KR100239356B1 - 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치에 관한 것으로, 일측면에 원편파를 유도하는 슬릿면이 형성되고 타측면에는 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론이 결합되는 결합면이 형성되며 상기 슬릿면이 캐비티내부와 연통되도록 캐비티에 결합되는 원통형 도파관과, 안테나부분이 상기 캐비티내부에 위치하도록 도파관의 결합면에 결합되어 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론을 포함하여 구성하여, 기존의 수직편파 및 수평편파 뿐만 아니라 원편파를 발생시켜 캐비티내부에 방사하게 됨으로써 조리실내부의 마이크로웨이브 분포가 시간에 따라 변동되어 캐비티내부의 조리물을 균일하게 가열시켜 결과적으로 균일가열성능 및 조리효율성을 높일 수 있고, 마그네트론으로 반사되는 전자파를 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치

본 발명은 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치에 관한 것으로, 특히 조리실을 이루는 캐비티내에 놓여지는 조리물이 균일하고 효율적으로 가열, 조리될 수 있도록 마이크로웨이브를 캐비티내로 공급할 수 있도록 할 뿐만 아니라 마그네트론으로 반사되는 전자파를 감소시킬 수 있도록 한 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치를 제공함에 있다.

일반적으로 전자렌지는, 도 1에 도시한 바와 같이, 케이스(CASE)(1)의 내부 일측에 조리물이 놓여져 조리가 이루어지는 캐비티(CAVITY)(2)가 형성되고 상기 캐비티(2)의 측부에 마이크로웨이브(MICROWAVE)를 발진시켜 캐비티(2)에 발사하는 마그네트론(미도시) 및 여러 부품들이 장착되는 기계실(3)이 형성되며 상기 케이스(1)의 전면에는 상기 캐비티(2)내부를 개폐하는 도어(4)가 설치된다.

상기 구조는 캐비티(2)내부에 조리물을 넣고 기계실(3)에 장착된 마그네트론(MAGNETRON)에서 마이크로웨이브를 발진하여 캐비티(2)내부로 발사하게 되면 조리물에 마이크로웨이브가 흡수되고, 그 흡수된 고주파에 의해 조리물 분자간의 충돌이 발생하며 그 충돌로 인한 마찰열에 의해 조리물이 가열, 조리된다.

상기 전자렌지에서 조리물을 골고루 효율적으로 가열하기 위해서는 캐비티(2)로 발사되는 마이크로웨이브가 균일한 가열 패턴을 갖도록 공급하는 것이 중요하다.

한편, 상기 캐비티(2)내에 마이크로웨이브가 공급되는 종래의 일예로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 캐비티(2)의 일측 외면에 마이크로웨이브를 캐비티(2)내로 유입되도록 안내하는 단면이 사각형 형태인 도파관(5)이 형성되어 있고 상기 도파관(5)의 일측에 마그네트론(6)이 장착되어 있다. 상기 마그네트론(6)은 마그네트론(6)의 안테나(6a)가 도파관(5)내부에 위치하도록 결합되며, 상기 도파관(5)과 캐비티(2)사이에는 마이크로웨이브가 캐비티(2)내부로 유입되는 유입구(5a)가 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 구조는 마그네트론(6)에서 발진된 마이크로웨이브가 도파관(5)을 통해 안내되어 유입구(5a)를 통해 캐비티(2)내부로 방사된다. 한편, 상기 도파관(5)은 캐비티(2)내로 발사된 마이크로웨이브가 반사되어 마그네트론(6)으로 반사되는 반사파를 적절히 조절하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 캐비티(2)내로 마이크로웨이브의 수직편파만이 공급되도록 형성되어 있으며, 또한 유입구(5a) 형태에 따른 임피던스 및 캐비티(2)의 마이크로웨이브 분포를 변화시켜 조리물의 조리가 효율적으로 이루어지지 못하는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 조리실을 이루는 캐비티내에 놓여지는 조리물이 균일하고 효율적으로 가열, 조리될 수 있도록 마이크로웨이브를 캐비티내로 공급할 수 있도록 할 뿐만 아니라 마그네트론으로 반사되는 전자파를 감소시킬 수 있도록 한 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치를 제공함에 있다.

제1도는 일반적인 전자렌지의 외형을 도시한 사시도.

제2도는 종래 전자렌지의 마이크로웨이브 공급구조를 개략적으로 도시한 사시도.

제3a도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 공급장치의 외형을 개략적으로 도시한 사시도.

제3b도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치를 간략하게 도시한 부분 단면도.

제4도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 슬롯면의 일예를 도시한 정면도.

제5a도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 작용상태를 도시한 사시도.

제5b도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 작용상태를 도시한 정면도.

제6a도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 슬롯면의 변형예를 도시한 정면도.

제6b도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 슬롯면의 다른 변형예를 도시한 정면도.

제6c도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 슬롯면의 또다른 변형예를 도시한 정면도.

제7도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치의 코엑시얼 봉의 변형예를 도시한 정면도.

제8도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치에서 원통형 도파관의 변형예를 개략적으로 도시한 정면도.

제9도는 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 전원공급장치에서 원통형 도파관의 다른 변형예를 도시한 정면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 캐비티 6 : 마그네트론

6a : 안테나 7 : 원통형 도파관

7a : 슬릿면 7b : 결합면

7e, 7f : 슬릿 7g : 유입홈

8 : 유도체

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 원통형 관의 일측단에 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론이 결합되는 결합면이 형성되고 상기 원통형 관의 타측단에 원편파를 유도하는 슬릿면이 형성되어 이루어져 상기 슬릿면이 조리물이 조리되는 캐비티내부와 연통되도록 캐비티에 결합되는 도파관과, 안테나부분이 상기 캐비티내부에 위치하도록 도파관의 결합면에 결합되어 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론의 안테나와 도파관의 슬릿면을 연결하여 안테나에서 발진되는 마이크로웨이브를 슬릿면으로 유도하는 유도체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치가 제공된다.

이하 본 발명의 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 공급장치는, 도 3a, 3b에 도시한 바와 같이, 일측면에 원편파를 유도하는 슬릿면(7a)이 형성되고 타측면에는 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론(6)이 결합되는 결합면(7b)이 형성되며 상기 슬릿면(7a)이 캐비티(2)내부와 연통되도록 캐비티(2)에 결합되는 원통형 도파관(7)과, 안테나(6a)부분이 상기 캐비티(2)내부에 위치하도록 도파관(7)의 결합면(7b)에 결합되어 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론(6)과, 상기 마그네트론(6)의 안테나(6a)와 슬릿면(7a)사이에 마그네트론(6)에서 발진된 마이크로웨이브를 원편파로 유도하도록 하는 유도체(8)을 포함하여 구성된다.

상기 원통형 도파관(7)의 결합면(7b)에는 결합면(7b)의 중심에 소정의 폭과 직경으로 내측으로 결합홈(7c)이 형성되며 상기 결합홈(7c)의 중심에 마그네트론(6)의 안테나(6a)가 삽입되는 삽입구(7d)가 형성됨이 바람직하다. 또한 상기 슬릿면(7a)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 슬릿면(7a)의 중점을 중심으로 하여 사각형의 슬릿(7e)이 서로 90°를 이루며 4개가 형성됨이 바람직하다.

상기 유도체(8)는 원통형태의 코엑시얼 봉으로 형성됨이 바람직하고, 그 다른 형태로 원추형태로 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 전자렌지 마이크로웨이브 공급장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 전자렌지 마이크로웨이브 공급장치는 마그네트론(6)에 전원이 공급되어 마그네트론(6)에서 마이크로웨이브가 발진되면 마그네트론(6)의 안테나(6a)를 통해 방사되며 방사된 마이크로웨이브는 유도체(8)인 코엑시얼 봉 및 원통형 도파관(7)을 통해 유도되어 슬롯면(7a)을 통해 캐비티(2)내로 전파된다.

상기 코엑시얼 봉은 도파시스템의 한 종류인 코엑시얼 타입을 적용한 것으로 원편파를 유도하는데 적합하다.

또한, 상기 마그네트론(6)에서 발진되는 마이크로웨이브가 원편파로 유도되어 피딩되는 원리는 다음과 같다. 먼저, 도 5a, 5b를 참고하여 설명하면, 원통형 도파관(7)으로 유도되는 마이크로웨이브에서 마이크로웨이브를 이루는 자기장(H)은 Φ방향으로 생기고 전기장은 γ방향으로 생기게 된다. 상기 슬롯면(7a)에 형성된 슬롯(7e)은 전기장의 방향을 컷팅(Cutting)하는 방향일 경우에 방사하는 특성이 있다. 이 슬롯(7e)의 여러 방향은 각각의 방사 마이크로웨이브의 위상을 조절할 수 있게 된다.

A 슬롯에서 방사파를 A =

R_αe^jθ,

B 슬롯에서 방사파를 B =

인 경우

A+ B =

이므로 원편파의 성분이 된다.

또한, 캐비티(2)에서 반사되어 마그네트론(6)으로 되돌아 오는 반사파의 양(상대적으로 작다)도 시간에 따라 변동하게 되므로 마그네트론(6)에서 손상되는 열의 집중이 줄어든다(moding의 상쇄). 즉, 임피던스 매칭(IMPEDANCE MATCHING)효과를 가져오게 된다.

또한, 본 발명에서 상기 슬릿면(7a)의 다른 변형예로, 도 6a에 도시한 바와 같이, 슬릿면(7a)의 중점을 중심으로 하여 부채꼴 형태의 슬릿(7f)이 등간격을 이루어 3개가 형성된다. 또한, 또다른 변형예로서, 도 6b, 6c에 도시한 바와 같이 사각형의 슬릿(7e)이 다중으로 형성된다.

또한, 상기 유도체(8)의 다른 변형예로서, 도 7에 도시한 바와 같이, 원뿔 형태의 코엑시얼 봉으로 형성된다.

또한, 상기 원통형 도파관(7)의 다른 변형예로서, 도 8에 도시한 바와 같이, 외주면에는 내측으로 들어간 유입홈(7g)이 등간격으로 4개 형성된다. 또한 상기 원통형 도파관(7)의 또다른 변형예로서, 도 9에 도시한 바와 같이, 외주면에는 내측으로 들어간 유입홈(7g)이 등간격으로 2개 형성된다.

상기한 바와 같은 변형예들은 원편파를 보다 효과적으로 유도할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자렌지 마이크로웨이브 공급장치는 기존의 수직편파 및 수평편파 뿐만 아니라 원편파를 발생시켜 캐비티내부에 발사하게 됨으로 조리실내부의 마이크로웨이브 분포가 시간에 따라 변동되어 캐비티 내부의 조리물을 균일하게 가열시켜 결과적으로 균일가열성능 및 조리효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 마그네트론으로 반사되는 전자파를 줄일 수 있는 효과가 있다. 이로 인하여 종래에 조리물을 균일하게 가열하기 위하여 사용되던 턴테이블과 같은 장치의 사용을 배제할 수 있다.

본 발명은 전자렌지 뿐만 아니라 마이크로웨이브를 이용하는 세탁건조기나 마이크로웨이브 전력응용분야에 확대 적용할 수 있다.

Claims (6)

1. 원통형 관의 일측단에 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론이 결합되는 결합면이 형성되고 상기 원통형 관의 타측단에 원편파를 유도하는 슬릿면이 형성되어 이루어져 상기 슬릿면이 조리물이 조리되는 캐비티내부와 연통되도록 캐비티에 결합되는 도파관과, 안테나부분이 상기 캐비티내부에 위치하도록 도파관의 결합면에 결합되어 마이크로웨이브를 발진시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론의 안테나와 도파관의 슬릿면을 연결하여 안테나에서 발진되는 마이크로웨이브를 슬릿면으로 유도하는 유도체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 도파관의 슬릿면에는 그 슬릿면의 중점을 중심으로 하여 사각형의 슬릿이 서로 90°를 이루며 4개가 형성됨을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 도파관의 슬릿면에는 그 슬릿면의 중점을 중심으로 하여 부채꼴 형태의 슬릿이 같은 간격을 이루며 3개가 형성됨을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 유도체는 원통형태의 코엑시얼 봉으로 형성됨을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 도파관의 외주면에는 내측으로 들어간 유입홈이 등간격으로 4개 형성됨을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 도파관의 외주면에는 내측으로 들어간 유입홈이 등간격으로 2개 형성됨을 특징으로 하는 전자렌지의 마이크로웨이브 공급장치.

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