KR19990031205A

KR19990031205A - Microwave uniform heating device

Info

Publication number: KR19990031205A
Application number: KR1019970051831A
Authority: KR
Inventors: 이호경
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-05-06
Also published as: KR100290708B1

Abstract

본 발명은 전자레인지의 균일가열장치에 관한 것으로, 특히 직선편파 대신에 원편파를 사용하여 전계의 방향이 시간에 따라 계속해서 바뀌도록 함으로 전파의 반사각 역시 계속해서 바뀌도록하여 보다 넓은 범위에 걸쳐서 전파가 흩뿌려지게 되고, 따라서 음식물은 전파를 더욱 골고루 받게 되므로 균일가열성능이 한층 향상된 전자레인지를 제공하도록 하는데 목적이 있다.The present invention relates to a uniform heating device of a microwave oven, and in particular, by using circular polarization instead of linear polarization so that the direction of the electric field continuously changes over time so that the reflection angle of the radio wave also continues to change over a wider range Is scattered, and thus the food is more evenly distributed, so that the uniform heating performance is improved to provide a microwave oven.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 원편파를 발생시키는 장치인 헬리칼 안테나(HELICAL ANTENNA)를 마그네트론에 연결하여 도파관내에 위치하도록 구성하였다.In order to realize this, the present invention is configured to connect the helical antenna (HELICAL ANTENNA), which is a device for generating circular polarization, to the magnetron to be located in the waveguide.

Description

Microwave uniform heating device

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로서, 특히 음식물의 가열 및 조리를 위한 전자레인지에 원편파 발생장치를 설치하여 음식물의 균일가열성능을 향상시키기 위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave oven, and in particular, to install a circular polarization generator in a microwave oven for heating and cooking food to improve uniform heating performance of food.

일반적인 전자레인지의 개략적인 구성을 살펴보면 도 1 에 도시된 바와같이 전자파를 발생하는 마그네트론(1)과, 상기 마그네트론(1)으로부터 발생된 전자파를 캐비티(3) 내로 안내하는 도파관(2)과, 상기 캐비티(3) 하면에 위치하여 음식물(5)이 놓여지는 회전판(4)으로 구성된다.Referring to a schematic configuration of a general microwave oven, as shown in FIG. 1, a magnetron 1 for generating electromagnetic waves, a waveguide 2 for guiding electromagnetic waves generated from the magnetron 1 into the cavity 3, and the It is composed of a rotating plate (4) placed on the lower surface of the cavity (3) on which the food (5) is placed.

이와 같은 구조를 갖는 종래 전자레인지의 음식물 가열을 위한 동작을 살펴보면 먼저, 마그네트론(1)에서 발생된 전자파는 도파관(2)을 통해서 캐비티(3)내로 들어가 음식물(5)에 흡수되어 음식물을 익히게 된다. 전자파는 파동의 성질을 가지고 있으므로 캐비티내로 들어간 전자파는 벽면에서 반사되어 정재파(Standing Wave)가 형성되게 되어 전계가 강한 부분과 약한 부분이 생기게 되므로 음식물의 가열이 불균일하게 되는 원인이 된다. 따라서 이것을 방지하기 위하여 음식물을 회전판(4)위에 올려놓고 이 회전판을 회전시킴으로써 음식물에 전파가 골고루 닿도록하여 음식물이 균일하게 가열되도록 하고 있다.Looking at the operation for heating the food of the conventional microwave oven having such a structure, first, the electromagnetic waves generated in the magnetron (1) enters the cavity (3) through the waveguide (2) is absorbed by the food (5) to cook the food. do. Electromagnetic waves have the properties of waves, so electromagnetic waves that enter the cavity are reflected from the wall to form standing waves, which causes strong and weak electric fields, resulting in uneven heating of food. Therefore, in order to prevent this, the food is placed on the rotating plate 4 and the rotating plate rotates so that the radio waves evenly reach the food so that the food is uniformly heated.

그러나 전파는 기본적으로 진행방향에 대하여 편파면이 일정한 직선편파이다. 따라서 캐비티의 벽면에서 반사되는 각도는 어느 정도의 범위내에서 일정하게 되고, 비록 상기와 같이 회전판(4)을 돌려준다고는 하나 전파가 음식물에 닿는 것을 완전히 균일하게 해주지는 못하게 되어 어느정도 이상으로는 음식물을 균일하게 가열시키기 어려운 문제점이 있었다.However, the propagation is basically a linear polarization with a constant polarization plane with respect to the traveling direction. Therefore, the angle reflected from the wall surface of the cavity becomes constant within a certain range. Even though the rotating plate 4 is rotated as described above, the electric wave does not make the food contact with the food completely. There was a problem that it is difficult to uniformly heat.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 발생된 전자파를 넓은 범위에 걸쳐서 뿌려지도록 하는 원편파 발생장치를 캐비티 내에 구비함으로서, 전자레인지의 균일가열성능을 더욱 향상시키도록 하는데 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above by providing a circular polarization generator in the cavity to scatter the electromagnetic wave generated over a wide range, to further improve the uniform heating performance of the microwave oven The purpose is to.

도 1 은 종래 전자레인지의 구조도.1 is a structural diagram of a conventional microwave oven.

도 2 는 본 발명 전자레인지의 구조도.2 is a structural diagram of the present invention microwave oven.

도 3 은 시간변화에 따른 원폄파의 변화를 나타낸 도면3 is a view showing the change of the original wave with time change

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

101 : 마그네트론 102 : 도파관101: magnetron 102: waveguide

103 : 캐비티 104 : 회전판103: cavity 104: rotating plate

105 : 음식물 106 : 헬리칼 안테나105: food 106: helical antenna

본 발명을 도 2 및 도 3을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.The invention is described in detail below with reference to FIGS. 2 and 3.

먼저 본 발명 전자레인지의 구성을 살펴보면 도 2 에 도시된 바와같이 전자파발생장치인 마그네트론(101)과, 상기 마그네트론(101)에서 발생된 전자파를 캐비티(103)내로 전송하는 도파관(102) 및 원편파를 발생시키는 장치인 헬리칼 안테나(Helical Antenna;106)로 이루어지며, 캐비티(103) 하면에는 음식물(105)이 얹혀지는 회전판(104)이 위치한다.First, the configuration of the present invention microwave oven as shown in Figure 2, the magnetron 101, which is an electromagnetic wave generating device, and the waveguide 102 and the circular polarization for transmitting the electromagnetic waves generated in the magnetron 101 into the cavity 103 It is made of a helical antenna 106 which is a device for generating a, the lower surface of the cavity 103, the rotating plate 104 is placed on the food 105 is located.

본 발명에 적용되는 원편파는 종래기술의 직선편파와는 달리 전계의 편파면이 전파의 진행방행에 대하여 시간에 따라 회전하는 전파를 말한다. 따라서 본 발명 전자레인지를 통한 조리공정시 전계의 방향이 시간에 따라 계속해서 바뀌므로 헬리칼 안테나(106)를 통해 캐비티(103)내로 전달된 전자파의 반사각 역시 계속해서 바뀌게 되어 보다 넓은 범위에 걸쳐서 전파가 흩뿌려지게 되어 음식물(105)을 고루게 가열수 있는 것이다.The circular polarization applied to the present invention, unlike the linear polarization of the prior art, refers to a radio wave in which the polarized plane of the electric field rotates with respect to the propagation direction of the electric wave. Therefore, since the direction of the electric field continuously changes with time during the cooking process through the microwave oven of the present invention, the reflection angle of the electromagnetic wave transmitted through the helical antenna 106 into the cavity 103 is also continuously changed to propagate over a wider range. Is scattered so that the food 105 can be evenly heated.

이하에서 원편파와 일반적인 평면파를 비교 설명한다.The circular polarization and the general plane wave will be described below.

평면파는 전자계가 일정한 방향(예를 들면 전계는 X방향, 자계는 Y방향) 으로 향하고 있다. 이와 같이 편파면(전자파의 전파방향과 전계의 방향에 의해서 정해지는 면)이 시간적으로 일정한 것을 직선편파라고 한다. 이에 반해 편파면이 시간적으로 회전하는 것을 원편파라고 한다.In the plane wave, the electromagnetic field is directed in a constant direction (for example, the electric field is in the X direction and the magnetic field is in the Y direction). The polarization plane (surface determined by the propagation direction of the electromagnetic wave and the direction of the electric field) in this manner is called linear polarization. In contrast, the rotation of the polarized plane in time is called circular polarization.

원편파를 얻는 방법은 기본적으로 다음 식1 과 식2 과 같은 두 개의 평면파를 합성하여 얻을 수 있다.The circular polarization method can be basically obtained by synthesizing two plane waves such as the following equations (1) and (2).

식 1] e_x=E₀e^jωt-jkz Equation 1 e _x = E ₀ e ^jωt-jkz

식 2] e_y=E₀e^jωt-jkz-jθ Equation 2 e _y = E ₀ e ^jωt-jkz-jθ

e_x 의 편파면은 x-z 평면이고, e_y 의 편파면은 y-z 평면이며, 위상이 서로 θ만큼 떨어져 있다. z=0 의 점에서 합성된 전계의 세기는 다음 식3 과 같이 표현될 수 있다. e _x The polarization plane of is in the xz plane, e _y The polarization planes of are yz planes, and the phases are separated from each other by θ. The intensity of the electric field synthesized at the point of z = 0 can be expressed as in Equation 3 below.

식 3] Equation 3

위의 식을 보면 위상차 θ에 의해 전계의 벡터방향이 시간에 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전한다는 것을 알 수 있다. 즉, 평면파는 전파의 진행방향에 대하여 전계의 방향이 고정되어 있는데 반하여 원편파는 전계의 방향이 시간에 따라 계속 변하는 것이다. 도 3 은 이것을 페이저로 표시한 것이다.From the above equation, it can be seen that the vector direction of the electric field rotates clockwise or counterclockwise with time by the phase difference θ. That is, in the plane wave, the direction of the electric field is fixed with respect to the propagation direction of the radio wave, whereas in the circular polarization, the direction of the electric field is continuously changed with time. 3 shows this as a pager.

도 3 의 도면에서 굵은 화살표로 표시된 것이 전계의 방향이다. 시간에 따라 전계의 방향이 x-y 평면상에서 회전한다는 것을 알 수 있다.In the drawing of FIG. 3, the thick arrow indicates the direction of the electric field. It can be seen that with time the direction of the electric field rotates on the x-y plane.

참고로 헬리칸 안테나로서 원편파를 발생시킬 수 있다는 사실은 JOHN D. KRAUS의 "ANTENNAS", CHAPTER 7 "THE HELICAL ANTENNA"에 자세히 기술되어 있다.For reference, the fact that a circularly polarized wave can be generated as a helical antenna is described in detail in "ANTENNAS" by JOHN D. KRAUS, CHAPTER 7 "THE HELICAL ANTENNA".

이상 설명한 바와같이 본 발명의 균일가열장치는 원편파를 사용하여 전계의 방향이 시간에 따라 계속해서 바뀌도록 함으로 전파의 반사각 역시 계속해서 바뀌게 되어 보다 넓은 범위에 걸쳐서 전파가 흩뿌려지게 되고, 따라서 음식물은 전파를 더욱 골고루 받게 되므로 균일가열성능이 한층 향상되는 효과가 있다.As described above, the uniform heating device of the present invention uses a circular polarization to continuously change the direction of the electric field with time, so that the angle of reflection of the electric wave is continuously changed, so that radio waves are scattered over a wider range. Since the silver is more evenly received, the uniform heating performance is further improved.

Claims

And a circular polarization generating means in the microwave oven, in which the magnetron and the waveguide are formed in the cavity.

The method of claim 1,

The circular polarization generating means has a structure of a helical antenna wound around the wire in a spiral shape,

One end of the antenna is a microwave oven, characterized in that configured to be connected to the magnetron.

The method of claim 1,

The circular polarization generating means is a heating device of the microwave oven, characterized in that located inside the waveguide.