KR100237641B1 - 전자레인지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 종래에는 도파관에서 직선편파가 발생하여 음식물을 균일하게 가열하지 못하는 문제점이 있었으며, 본 발명은 시간적으로 전계의 방향이 계속적으로 변하는 원편파가 도파관에서 방사되어 음식물을 가열하게 됨으로써 음식물을 균일하게 가열할 수 있다.

Description

전자레인지

본 발명은 전자레인에 관한 것으로, 특히 도파관 내에 유전체등의 구획판을 삽입하여 원편파를 발생하도록 구성하여 음식물을 균일하게 가열할 수 있는 전자레인지에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 전자레인지의 구조를 나타낸 단면도로서, 이에 도시한 바와같이 마그네트론(1)에서 마이크로파를 발생하고 그 마이크로파는 도파관(2)에 의해 안내되어 오븐 공동(3)의 턴테이블(4)에 얹혀있는 음식물(5)을 가열하게 된다.

제2도는 단면이 a×b인 도파관의 사시도로서, 이 a,b에 의해 결정되는 직선편파가 도파관(2)에서 방사되어 음식물(5)을 가열하게 되는데 그 직선편파의 전자계의 방향은 항상 일정하다.

제3도는 직선편파의 전계(E)의 방향과 피가열물, 즉 음식물의 전기쌍극자(a)(b)(c)를 도시한 것으로, 직선편파의 전계(E)의 방향은 어느 한 방향으로 일정한 반면 음식물의 전기쌍극자(a)(b)(c)는 임의의 방향으로 무분별하게 배열되어 있다.

한편, 유전가열의 원리에 따르면 음식물이 가열되는 정도는 음식물의 전기쌍극자가 받는 힘에 의해 결정되고 그 힘은 음식물에 가해지는 전계의 방향에 좌우되므로, 제3도에 도시된 전계의 방향이 E1이라고 한다면 전기쌍극자 (c)가 가장 큰 힘을 받고 (b)는 힘을 받지 않는다.

따라서, 음식물을 균일하게 가열하는 것이 전자레인지의 성능을 좌우하므로 상기와 같은 음식물을 가열하기 위한 가열수단으로 직선편파를 사용하면 음식물 각 부위에 따라 온도 상승이 달라지게 됨으로 인해 실질적인 균일가열이 어려워 지는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 도파관에서 방사되는 전자기파의 전계의 방향을 다양하게 변화시킴으로써 음식물 전기쌍극자의 방향에 관계없이 균일하게 음식물을 가열할 수 있는 것을 목적으로 한다.

제1도는 일반적인 전자레인지의 구조를 나타낸 단면도.

제2도는 단면이 a×b인 도파관의 사시도.

제3도는 전자기파의 전계의 방향과 전기쌍극자의 방향을 나타낸 도.

제4도는 본 발명의 전자레인지의 도파관의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마그네트론 2 : 도파관

3 : 공동 4 : 턴테이블

5 : 음식물 6 : 구획판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제4도와 같이 전자파가 진행되는 방향으로 도파관 내부공간을 둘로 구분하는 유전체로 된 구획판(6)을 설치하여 음식물이 있는 공동에 원편과(circular polarized wave)가 방사되게 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

“George L. Ragan의 ‘MICROWAVE TRANSMISSION CIRCUIT’, sec 6.18~6.19”에 나타난 바와같이, 마그네트론에 의해 발생된 전자기파가 도파관에 의해 안내될때 상기 도파관 내부에 전자기파가 진행하는 방향으로 도파관의 내부 단면을 둘로 구획하는 유전체 판을 설치하면, 전계의 방향이 계속적으로 변화하는 원편파가 발생하여 그 도파관 외부로 방사된다.

방사된 원편파의 전계가 시간이 t1일때 제3도의 E1방향이고 t2일때는 E2, t3일때는 E3로 변한다고 가정하면, t1일때는 방향이 E1이므로 전기쌍극자(c)가 가장 큰 힘을 받고 t2일때는 방향이 E2이므로 전기쌍극자(a)가, t3일때는 방향이 E3이므로 전기쌍극자(b)가 가장 큰 힘을 받는다.

따라서 상기와 같이 힘을 최대로 받는 전기 쌍극자가 달라지므로 불균일하게 배열된 각각의 전기쌍극자가 골고루 가열 되어 전기 쌍극자가 받는힘을 시간에 대하여 평균해 보면 전체적으로 균일해진다.

또한, 상기 도파관 내부를 구획하는 구획판(6)은 저항막 이나 페라이트 등의 자성체 또는 λ/4 길이의 도체판 등을 사용할 수도 있다.

따라서, 본 발명은 시간적으로 전계의 세기 및 방향이 계속적으로 변하는 원편파가 도파관에서 방사되어 음식물을 가열함으로써 균일하게 음식물을 가열할 수 있게된다.

Claims (3)

1. 도파관에 의해 안내된 전자기파에 의해 음식물을 가열하는 전자레인지에 있어서, 상기 도파관의 내부는 전자기파의 진행방향으로 유전체판을 삽입하여 상기 도파관 내부를 분할된 공간으로 구성한 것을 특징으로 하는 전자레인지.
2. 제1항에 있어서, 상기 유전체판이 저항막인것을 특징으로 하는 전자레인지.
3. 제1항에 있어서, 상기 유전체막이 λ/4 길이의 도체판인 것을 특징으로 하는 전자레인지.