KR100270876B1 - 전자렌지의 안전회로 - Google Patents

Abstract

전자렌지의 안전회로를 개시한다. 본 발명은, 그 일단부가 상용교류전원의 입력측으로 연결되고, 도어스위치, 모니터 스위치 및 파워 릴레이를 거쳐 그 타단부에 고압트랜스가 접속된 한쌍의 상용교류라인과, 상기 한쌍의 상용교류라인 사이에 연결되어 램프, 팬모터 및 구동모터를 함께 온/오프시키는 메인 릴레이와, 상기 상용교류라인에 마련되어 마그네트론의 과열시 구동전원을 차단하는 제 1온도 스위치와, 그리고 상기 상용교류라인에 마련되어 캐비닛의 과열시 구동전원을 차단하는 제 2온도 스위치를 구비한 전자렌지에 있어서, 상기 제 1온도 스위치 일측에 연결되어 마그네트론의 온도에 따라 온/오프되는 제 3온도 스위치와, 상기 제 2온도 스위치 일측에 연결되어 캐비닛의 온도에 따라 온/오프되는 제 4온도 스위치와, 상기 제 3 또는 제 4온도 스위치의 온/오프 상태를 감지하고, 이에 따라 상기 파워 릴레이를 온/오프시킴과 아울러 소정신호를 출력하는 마이컴 및 상기 마이컴으로부터 출력된 소정신호에 의하여 경보를 발생시키거나 또는 메시지를 표시하는 경보/표시부를 포함한다.

Description

전자렌지의 안전회로

본 발명은 전자렌지의 안전회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자렌지의 과열 또는 화재 등을 미연에 방지함과 아울러, 사용자의 편의 및 안전을 도모하도록 한 전자렌지의 안전회로에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 마이크로파를 이용하여 음식물을 가열/조리하는 장치로서, 통상의 고압트랜스(High Voltage Transformer) 및 마그네트론(Magnetron) 등으로 구성된다. 이 고압트랜스는 소정의 고전압을 발생시켜 마그네트론을 구동시키고, 마그네트론은 음식물이 저장된 밀폐공간 내에 높은 주파수(대략 2450㎒)의 마이크로파를 방출시킨다. 이렇게 방출된 마이크로파는 음식물에 포함된 물분자를 진동시키고, 이 물분자의 진동에 따라 분자 마찰열이 발생하여 음식물이 가열/조리되는 것이다.

도 1은 이와 같은 종래의 전자렌지를 나타낸 일부 절결 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 회로도이다.

도 1에 의하면, 전자렌지의 외형을 이루는 캐비닛(20)은 좌우공간으로 구획되어 일측에는 전방이 개방된 조리실(22)이 마련되고, 그 타측에는 램프(2), 팬모터(3), 마그네트론(MGT), 고압트랜스(HVT) 및 고압콘덴서(HVC) 등의 각종 전장품이 설치되는 장치실(23)이 마련된다. 또한, 상기 장치실(23) 전면에는 전자렌지를 조작하고 그 상태를 표시하도록 하는 조작패널(25)이 마련된다.

또한, 상기 조리실(22)의 전방을 여닫는 도어(21)가 상기 캐비닛(20) 일측에 회동 가능하게 고정되고, 상기 조리실(22) 내부에는 그 바닥면에 조리할 음식물이 놓여지는 회전접시(24)가 설치되며, 이 회전접시(24)는 식품 조리시 캐비닛(20) 저면에 도시되지 않은 구동모터 및 기어들에 의하여 회전되어 조리 효율을 상승시킨다.

도 2에 의하면, 제 1 및 제 2상용교류라인(L1)(L2)은 그 일단부가 입력측의 노이즈 필터(1)에 연결되어 통상의 상용교류전원(AC 110V 또는 220V)을 입력하고, 그 타단부는 고압트랜스(HVT) 1차 코일의 양단에 연결된다. 상기한 노이즈 필터(1)는 제 1 및 제 2 휴즈(FUSE1)(FUSE2)를 포함하며, 콘덴서(C1∼C3), 인덕터(L), 저항(R1) 등의 구성요소 및 그 작용은 통상의 노이즈 필터와 동일하므로, 여기서 그 세세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제 1휴즈(FUSE1)는 상기 제 1상용교류라인(L1) 상에 연결되며, 제 2휴즈(FUSE2)는 제 2상용교류라인(L2)과 후술할 모니터 스위치(SW2) 사이에 연결된다. 또한, 상기 제 1상용교류라인(L1)에는 제 1 및 제 2온도 스위치(TCO1)(TCO2)와, 도어 스위치(SW1) 및 모니터 스위치(SW2)가 직렬로 접속되고, 상기 제 2상용교류라인(L2)에는 파워 릴레이(RY3) 및 인러시 릴레이(RY2)가 각각 병렬로 접속된다.

상기 제 1 및 제 2온도 스위치(TCO1)(TCO2)는 각각 전자렌지 캐비닛(20) 및 마그네트론(MGT)에서 발생되는 과열을 차단하며, 상기 도어 스위치(SW1) 및 모니터 스위치(SW2)는 도어(미도시)의 개폐상태에 따라 온/오프되어 전자렌지의 안전기능을 수행하게 된다.

상기 파워 릴레이(RY3)는 고압트랜스(HVT)의 1차 코일에 상용교류전원(AC)을 인가하고, 상기 인러시 릴레이(RY2)는 상기 파워 릴레이(RY3)가 온되기 직전에 수초(㎳)간 동작되어 돌입전류를 제거한다. 또한, 상기한 고압트랜스(HVT)의 2차 코일측에는 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론(MGT) 및 고압콘덴서(HVC), 고압다이오드(HVD)가 각각 마련된다.

상기 제 1상용교류라인(L1)과 제 2상용교류라인(L2)의 사이에는 램프(2), 팬모터(3), 구동모터(4) 및 저압트랜스(LVT)가 연결된다. 또한, 상기 램프(2), 팬모터(3), 구동모터(4)의 동작을 온/오프시키는 메인 릴레이(RY1)가 그 일단부에 연결된다. 여기서, 상기 메인 릴레이(RY1)의 타단부는 인러시 릴레이(RY2) 및 파워 릴레이(RY3)를 거쳐 제 2상용교류라인(L2)에 연결된다.

또한, 상기 저압트랜스(LVT)에서 공급되는 전원에 의하여 구동되는 마이컴(7)이 마련되며, 이 마이컴(7)은 메인 릴레이(RY1), 인러시 릴레이(RY2) 및 파워 릴레이(RY3)의 온/오프 동작을 제어한다. 또한, 상기 마이컴(7)에 사용자의 명령을 입력하는 키 입력부(5)와, 상기 마이컴(7)의 제어에 의하여 전자렌지의 각종 동작상태를 표시하는 디스플레이부(6)가 마련되며, 이 마이컴(7), 키 입력부(5) 및 디스플레이부(6)는 도 1에 도시된 조작패널(25)에 배치됨이 바람직하다.

이와 같이 구성된 종래 전자렌지의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 도어(21)를 열어 조리실(22)이 개방된 상태에서 음식물을 캐비닛(20)의 전방을 통해 상기 조리실(22) 내부의 회전접시(24) 상단에 안치시킨다. 이후, 도어(21)를 닫은 상태에서 사용자는 조작패널(25)의 키 입력부(5)를 통해 음식물의 양 및 종류에 따른 조리시간 및 온도 등을 설정/입력하고, 마이컴(7)은 이를 감지하여 메인 릴레이(RY1) 및 파워 릴레이(RY3)를 온시킴으로써 전자렌지를 동작시킨다. 여기서, 도어 스위치(SW1) 및 모니터 스위치(SW2)는 도어(21)가 개방됨에 따라 오프되고, 도어(21)가 닫힘에 따라 온된다.

이와 같이 전자렌지의 동작이 개시되면, 제 1 및 제 2상용교류라인(L1)(L2)을 통하여 입력되는 상용교류전원(AC)은 각각 도어 스위치(SW1), 모니터 스위치(SW2), 고압트랜스(HVT)의 1차 코일 및 파워 릴레이(RY3)를 통하여 입력측으로 흐르게 되어 고압트랜스(HVT)가 구동된다.

이와 함께 메인 릴레이(RY1)에 의하여 램프(2), 팬모터(3) 및 구동모터(4)에도 상용교류전원(AC)이 공급되어, 상기 램프(2)는 조리실(22) 내부를 조명하고, 팬모터(3)는 전장실(23) 내의 각종 회로부품을 냉각시키며, 구동모터(4)는 조리실(22) 내부의 회전접시(24)를 회전시켜 그 상단의 음식물에 마이크로파가 고루 입사되도록 한다.

또한, 상기 고압트랜스(HVT)는 2차 코일을 통하여 고압콘덴서(HVC), 고압다이오드(HVD) 및 마그네트론(MGT)에 고전압을 공급하며, 이 마그네트론(MGT)에서는 마이크로파를 발생시켜 조리실(22) 내부로 방출함으로써 그 내부에 투입된 음식물이 소망하는 온도로 가열/조리된다.

한편, 이와 같이 전자렌지가 구동되는 상태에서, 상기한 캐비닛(20) 또는 마그네트론(MGT)에는 음식물 가열 작용에 의하여 고열이 발생하게 된다. 따라서, 상기 캐비닛(20) 또는 마그네트론(MGT)이 과열되었을 경우 상기 제 1 및 제 2온도 스위치(TCO1)(TCO2)가 오프되어, 부하에 공급되는 전류를 차단함으로써 전자렌지의 동작을 정지시키는 안전기능을 수행하게 된다. 여기서, 상기 마그네트론(MGT)의 과열을 차단하는 제 1온도 스위치(TCO1)의 통상적인 동작 온도 범위는 150/60℃에서 온/오프되며, 상기 캐비닛의 과열을 차단하는 제 2온도 스위치(TCO2)의 동작 온도 범위는 100∼120/0℃에서 온/오프된다.

그러나, 이와 같은 종래의 전자렌지는, 과열에 의하여 전자렌지의 동작이 정지되었을 경우, 상기한 온도 스위치가 작동 가능한 온도 이하로 하강할 때까지 전자렌지를 동작시킬 수 없으며, 상기한 온도 스위치 및 마그네트론, 캐비닛 등은 모든 전원이 차단된 상태에서 자연 대류 현상에 의하여 방열되므로, 그 온도 하강 시간이 매우 길고, 이에 따라 전자렌지를 재구동시키기 위하여 많은 시간을 기다려야 하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 전자렌지는, 상기와 같이 과열에 의하여 구동이 정지된 상태를 사용자가 인식할 수 없어 기기의 고장으로 오인할 소지가 있으며, 이에 따라 제품의 신뢰성이 저하되는 다른 문제점도 있다.

또한, 종래의 전자렌지는, 상기한 바와 같이 과열에 의하여 전자렌지에 화재가 발생하였을 경우 단지 공급전원을 차단할 뿐 이러한 상태를 경보해줄 수 있는 기능이 없으므로, 이러한 상태를 방치하게 되어 더욱 큰 화재를 야기시킬 우려가 있는 또 다른 문제점도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전자렌지의 과열 또는 화재 등을 미연에 방지함과 아울러, 과열 또는 화재 발생시 이를 즉각적으로 경보/표시함으로써 사용자의 편의 및 안전을 도모하도록 한 전자렌지의 안전회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 전자렌지를 나타낸 일부 절결 분해 사시도,

도 2는 도 1의 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 전자렌지 안전회로의 바람직한 실시예를 나타낸 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 램프 3 : 팬모터

4 : 구동모터 10 : 마이컴

11 : 경보/표시부 20 : 캐비닛

HVT : 고압트랜스 L1, L2 : 상용교류라인

RY1 : 메인 릴레이 RY3 : 파워 릴레이

SW1 : 도어스위치 SW2 : 모니터 스위치

TCO1∼TCO4 : 온도 스위치

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자렌지의 안전회로의 특징은, 그 일단부가 상용교류전원의 입력측으로 연결되고, 도어스위치, 모니터 스위치 및 파워 릴레이를 거쳐 그 타단부에 고압트랜스가 접속된 한쌍의 상용교류라인과, 상기 한쌍의 상용교류라인 사이에 연결되어 램프, 팬모터 및 구동모터를 함께 온/오프시키는 메인 릴레이와, 상기 상용교류라인에 마련되어 마그네트론의 과열시 구동전원을 차단하는 제 1온도 스위치와, 그리고 상기 상용교류라인에 마련되어 캐비닛의 과열시 구동전원을 차단하는 제 2온도 스위치를 구비한 전자렌지에 있어서, 상기 제 1온도 스위치 일측에 연결되어 마그네트론의 온도에 따라 온/오프되는 제 3온도 스위치와, 상기 제 2온도 스위치 일측에 연결되어 캐비닛의 온도에 따라 온/오프되는 제 4온도 스위치와, 상기 제 3 또는 제 4온도 스위치의 온/오프 상태를 감지하고, 이에 따라 상기 파워 릴레이를 온/오프시킴과 아울러 소정신호를 출력하는 마이컴 및 상기 마이컴으로부터 출력된 소정신호에 의하여 경보를 발생시키거나 또는 메시지를 표시하는 경보/표시부를 포함한다.

여기서, 상기 제 3 및 제 4온도 스위치의 동작 온도 범위는 각각의 상기 제 1 및 제 2온도 스위치의 동작 온도 범위보다 좁게 설정하되, 각각의 상한 온도는 더 낮게, 하한 온도는 더 높게 설정하는 것이 바람직하다.

따라서, 마그네트론 및 캐비닛이 과열되어 전원이 차단되기 전에 미리 소정온도 근방에서 강제 냉각시켜 과열을 방지하므로 전원 차단에 따른 재구동시에 소요되는 시간을 단축하고, 과열 또는 화재 상황을 사용자에게 즉각적으로 경보/표시함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킴과 아울러 더욱 큰 화재를 방지하게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자렌지의 안전회로의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하되, 종래와 동일한 구성요소는 동일부호를 적용하여 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 전자렌지 안전회로의 바람직한 실시예를 나타낸 회로도가 도시되어 있다.

이에 의하면, 제 1 및 제 2상용교류라인(L1)(L2)은 그 일단부가 입력측의 노이즈 필터(1)에 연결되어 통상의 상용교류전원(AC 110V 또는 220V)을 입력하고, 그 타단부는 고압트랜스(HVT) 1차 코일의 양단에 연결된다. 또한, 상기 제 1상용교류라인(L1)에는 제 1 및 제 2온도 스위치(TCO1)(TCO2)와, 도어 스위치(SW1) 및 모니터 스위치(SW2)가 직렬로 접속되고, 상기 제 2상용교류라인(L2)에는 파워 릴레이(RY3) 및 인러시 릴레이(RY2)가 병렬로 접속된다.

또한, 상기 제 1상용교류라인(L1)과 제 2상용교류라인(L2)의 사이에는 램프(2), 팬모터(3), 구동모터(4) 및 저압트랜스(LVT)가 연결된다. 또한, 상기 램프(2), 팬모터(3), 구동모터(4)의 동작을 온/오프시키는 메인 릴레이(RY1)가 그 일단부에 연결된다. 상기 메인 릴레이(RY1)의 타단부는 인러시 릴레이(RY2) 및 파워 릴레이(RY3)의 일단부를 거쳐 제 2상용교류라인(L2)에 연결됨은 종래 기술과 대동소이하다.

다만, 본 발명의 주요 특징은, 도시된 바와 같이 상기 제 1온도 스위치(TCO1) 일측에 연결되어 마그네트론(MGT)의 온도에 따라 온/오프되는 제 3온도 스위치(TCO3)와, 상기 제 2온도 스위치(TCO2) 일측에 연결되어 캐비닛(20)의 온도에 따라 온/오프되는 제 4온도 스위치(TCO4)가 더 마련된다. 또한, 이 제 3 또는 제 4온도 스위치(TCO3)(TCO4)의 온/오프 상태를 감지하고, 이에 따라 상기 파워릴레이(RY3)를 온/오프시킴과 아울러 소정신호를 출력하는 마이컴(10)과, 그리고 상기 마이컴(10)으로부터 출력된 소정신호에 의하여 경보를 발생시키거나 또는 메시지를 표시하는 경보/표시부(11)를 포함한다.

또한, 상기 제 3 및 제 4온도 스위치(TCO3)(TCO4)의 동작 온도 범위는 각각의 상기 제 1 및 제 2온도 스위치(TCO1)(TCO1)의 동작 온도 범위보다 좁게 설정하되, 각각의 상한 온도는 더 낮게, 하한 온도는 더 높게 설정한다. 예로서, 제 1온도 스위치(TCO1) 및 제 2온도 스위치(TCO2)의 동작 온도 범위가 각각 150/60℃ 및 100∼120/0℃라고 할 때, 제 3온도 스위치(TCO3) 및 제 4온도 스위치(TCO4)의 동작 온도 범위는 각각 140/130℃ 및 80∼100/70∼90℃로 설정함이 바람직하다.

상기 마이컴(10)은 상기 저압트랜스(LVT)에서 공급되는 전원에 의하여 구동되며, 상기한 파워 릴레이(RY3)이와 아울러 메인 릴레이(RY1) 및 인러시 릴레이(RY2)의 온/오프 동작을 제어한다. 또한, 상기 마이컴(10)에 사용자의 명령을 입력하는 키 입력부(5)가 마련된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전자렌지의 통상적인 구동상태 및 이와 같이 전자렌지가 구동되는 상태에서 캐비닛(20) 또는 마그네트론(MGT)에 고열이 발생하게 됨은 종래기술을 통하여 상술한 바와 같음으로 여기서는 그 세세한 설명은 생략하기로 하고, 다만 본 발명에 따른 안전에 관련된 기능의 주요 작용만을 살펴본다.

상술한 바와 같이 상기 마그네트론(MGT) 또는 캐비닛(20)이 과열되었을 경우, 본 발명에 따른 제 3 또는 제 4온도 스위치(TCO3)(TCO4)는 미리 설정된 온도 범위에 따라 통상 마그네트론(MGT)의 온도는 140℃ 이상, 캐비닛(20)의 온도는 90℃ 이상에서 오프된다.

이때, 마이컴(10)은 상기 제 3 또는 제 4온도 스위치(TCO3)(TCO4)가 오프된 상태를 감지하여 상기 파워 릴레이(RY3)를 오프시킨다. 이에 따라 마그네트론(MGT)의 구동이 정지되어, 1단계의 안전기능을 수행하게 된다.

한편, 이와 같이 마그네트론(MGT)의 구동이 정지된 상태에서도 메인 릴레이(RY1)는 계속 온 상태를 유지하므로, 장치실(23)의 팬모터(3)가 구동되어 상기 마그네트론(MGT) 및 캐비닛(20) 표면을 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.

아울러, 마이컴(10)은 소정신호를 출력하고, 경보/표시부(11)는 이를 입력하여 이에 따른 경보를 발생시키거나 또는 메시지를 표시함으로써, 사용자로 하여금 이러한 과열 또는 화재 상태를 인식하도록 한다.

이후, 상기 마그네트론(MGT)의 온도가 130℃ 이하, 캐비닛(20)의 온도가 0℃ 이하로 하강되었을 경우 제 3 또는 제 4온도 스위치(TCO3)(TCO4)가 온되고, 마이컴(10)은 이를 다시 감지하여 상기한 파워 릴레이(RY3)를 온시킴으로써, 전자렌지를 정상 구동시킨다.

이와 함께, 상술한 바와 같이 상기 마그네트론(MGT) 또는 캐비닛(20)이 더욱 과열되었을 경우, 통상 마그네트론(MGT)의 온도는 150℃ 이상, 캐비닛(20)의 온도는 100℃ 이상일 경우에는 종래와 같이 상기 제 1 및 제 2온도 스위치(TCO1)(TCO2)가 오프된다. 이에 따라, 부하에 공급되는 전류를 차단함으로써 전자렌지의 동작을 정지시키는 2단계의 안전기능을 수행하게 된다.

따라서, 마그네트론 및 캐비닛이 과열되어 전원이 차단되기 전에 미리 소정온도 근방에서 강제 냉각시켜 과열을 방지하므로 전원 차단에 따른 재구동시에 소요되는 시간을 단축하고, 과열 또는 화재 상황을 사용자에게 즉각적으로 경보/표시함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킴과 아울러 더욱 큰 화재를 방지하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자렌지의 안전회로에 의하면, 마그네트론 및 캐비닛이 과열되어 전원이 차단되기 전에 미리 소정온도 근방에서 강제 냉각시켜 과열을 방지하므로 전원 차단에 따른 재구동시에 소요되는 시간을 단축하게 되는 효과가 있다.

또한, 과열 또는 화재 상황을 사용자에게 즉각적으로 경보/표시함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킴과 아울러 더욱 큰 화재를 방지하게 되는 효과도 있다.

Claims (2)

1. 그 일단부가 상용교류전원의 입력측으로 연결되고, 도어스위치, 모니터 스위치 및 파워 릴레이를 거쳐 그 타단부에 고압트랜스가 접속된 한쌍의 상용교류라인과, 상기 한쌍의 상용교류라인 사이에 연결되어 램프, 팬모터 및 구동모터를 함께 온/오프시키는 메인 릴레이와, 상기 상용교류라인에 마련되어 마그네트론의 과열시 구동전원을 차단하는 제 1온도 스위치와, 그리고 상기 상용교류라인에 마련되어 캐비닛의 과열시 구동전원을 차단하는 제 2온도 스위치를 구비한 전자렌지에 있어서,

   상기 제 1온도 스위치 일측에 연결되어 마그네트론의 온도에 따라 온/오프되는 제 3온도 스위치;

   상기 제 2온도 스위치 일측에 연결되어 캐비닛의 온도에 따라 온/오프되는 제 4온도 스위치;

   상기 제 3 또는 제 4온도 스위치의 온/오프 상태를 감지하고, 이에 따라 상기 메인 릴레이를 온/오프시킴과 아울러 소정신호를 출력하는 마이컴; 및

   상기 마이컴으로부터 출력된 소정신호에 의하여 경보를 발생시키거나 또는 메시지를 표시하는 경보/표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 안전회로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 3 및 제 4온도 스위치의 동작 온도 범위는 각각의 상기 제 1 및 제 2온도 스위치의 동작 온도 범위보다 좁게 설정하되, 각각의 상한 온도는 더 낮게, 하한 온도는 더 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 안전회로.