微波炉的制作方法

文档序号:4705677阅读:156来源:国知局

专利名称::微波炉的制作方法
技术领域
:本发明涉及进行磁控管(magnetron)的输入功率控制的微波炉(microwaveoven)。
背景技术
:图6示出现有的微波炉的电路,特别是磁控管100的驱动电路。在交流电源101上连接有磁控管驱动电路102,该驱动电路102由直流电源电路103、变换器(inverter)电路104、高频变压器(highfrequencytransformer)105和倍压整流电路106构成。在上述结构中,变换器电路104包括开关元件(switchingelements)104a,104b,该开关元件104a,104b由控制电路107控制着进行开关(on,off)。然后,由该开关动作在高频变压器105的初级绕组(primarywinding)105a上产生高频电流,在与该高频变压器105的次级侧连接的倍压整流电路106上产生倍压整流功率,驱动磁控管100。且说,上述磁控管100的输出根据该磁控管100的温度而变化,该磁控管100的温度与磁控管驱动开始同时上升,与其相关,阳极电压减少,磁控管输出减少。作为控制该磁控管输出为规定值的一种方式,现有下面的方式。即,因为实际上很难直接检测磁控管输出,所以,通过检测与磁控管输出相关的输入功率并控制输入功率,来控制磁控管输出。如图6所示,在交流电源101的电源线路上设置由例如电流互感器构成的电流检测装置108,根据该电流检测装置108的检测电流值和已知电压(通常是定值100V)检测输入功率,控制上述变换器电路104的开关元件104a的开(ON)时间,控制高频电流,以使该检测输入功率成为规定的,例如一定的。但是,在这样的现有结构中,必须要有电流检测装置108等检测装置,因此有成本高(costoverrun)的缺点。本发明鉴于上述问题,其目的是提供一种用简单的结构实现输入功率的控制的微波炉。
发明内容权利要求1的发明的着眼点如下。即,一驱动磁控管,温度就上升,损失就产生,阳极电压就减少。由于该阳极电压减少,磁控管输出就减少,就表现为输入功率降低。对于规定输入功率,若增加该差分的输入功率,就能恢复磁控管输出。在此,作为用于补偿上述差分的输入功率的控制数据,由本发明者预先实验求得。即,因为从磁控管的驱动开始,随着时间过程,温度上升而磁控管的损失变大,所以,必须要使输入功率也增大。此时求出使输入功率增大多少的控制数据。因此,权利要求1的发明具有的特征在于,包括用于感应加热被加热物的磁控管;驱动该磁控管的驱动装置;为了控制对于上述磁控管的输入功率而控制上述驱动装置的驱动控制装置,上述驱动控制装置具有存储了用于控制上述磁控管的输入功率为规定值的控制数据的存储装置,按照该控制数据进行控制上述驱动装置。在权利要求1的发明中,即使驱动磁控管就产生损失,但是因为驱动控制装置按照控制数据(controldata)进行控制驱动装置,所以,不需要现有的电流检测装置等检测装置就能控制输入功率成规定值。其结果,有助于成本(cost)的低廉化。权利要求2的发明具有的特征在于,驱动控制装置包括存储磁控管驱动停止时的控制数据的停止时数据存储装置,在磁控管驱动开始时,以距上次的磁控管驱动停止没有经过规定时间为条件,基于已存储在停止时数据存储装置中的控制数据进行控制驱动装置。随着烹调结束,磁控管一停止驱动,不久,磁控管温度就处于高状态。为了在该状态下开始再次的烹调,一开始磁控管的驱动,阳极电压就处于低状态,在控制指数的初始值中,恐怕就会输入功率小而磁控管输出不足,加热烹调失败。然而,在上述权利要求2的发明中,在磁控管驱动开始时,以距上次的磁控管驱动停止没有经过规定时间为条件,即,以磁控管温度没有下降为条件,基于已存储在停止时数据存储装置中的控制数据进行控制驱动装置,因此,即使在连续烹调的情况下,磁控管也能得到足够的输入功率而不存在磁控管输出的不足,不招致加热烹调失败。权利要求3的发明具有的特征在于,包括检测外部空气温度的温度传感器,包括根据由该温度传感器检测的检测温度进行补偿控制数据的补偿装置。控制数据若是常温条件下的,在外部空气温度高的状况(阳极电压低的状况)下,就按照该控制数据降低一些开始驱动磁控管后的输入功率,此外,在外部空气温度低的状况下,就升高一些输入功率。然而,在权利要求3的发明中,因为设置了由温度传感器检测外部空气温度,根据该检测温度来补偿控制数据的补偿装置,所以,能防止因外部空气温度而产生的向磁控管输入的输入功率的变动。图1是示出本发明的一个实施例的电路图。图2是示出微波炉的概略结构的纵向剖面图。图3是示出磁控管温度、阳极电压、控制指数、输入功率的变化的图。图4是示出对于外部空气温度的输入电流的变化的图。图5是示出控制电路的控制内容的图。图6是示出现有技术的电路图。具体实施例方式以下,参照图1至图5对本发明的一个实施例进行说明。首先,在图2中,微波炉的主体1由外箱2和内箱3构成,内箱3内部构成为加热室4。在该加热室4的外底部配置有转台电动机(turntablemotor)5,其旋转轴在加热室4内突出,连接旋转网6。在该旋转网6上配置着能拿下的旋转盘7。内箱3的右侧板与外箱2的右侧板之间的空间部构成机械室8。在机械室8中,在内箱3的右侧板上安装有磁控管9,用该磁控管9产生的微波(microwave)就从激励口3a向加热室4内供给。此外,在上述机械室8上设置着用于检测外部空气温度的温度传感器10。另外,图1示出连接到商用交流电源11的驱动装置即驱动电路12,其用于驱动控制磁控管9。关于该驱动电路12进行说明。在交流电源11的两端,通过电容器(capacitor)13连接由二极管电桥(diodebridge)构成的全波整流电路14的输入端子,其输出端子中的一个通过扼流圈(chokecoil)15连接到平滑电容器(smoothingcapacitor)16的一端,另一个被连接到电容器16的另一端。由这些电容器13、全波整流电路14、扼流圈15、平滑电容器16构成直流电源电路17。在该直流电源电路17的直流电源线路(DCpowerline)17a,17b上连接着变换器电路18。该变换器电路18的结构如下。在直流电源线路17a,17b之间串联连接由例如IGBT构成的开关元件19,20,与它们反并联地连接续流二极管(freewheeldiode)21,22,另外,在直流电源线路17a,17b上串联连接着电容器23和24。然后,开关元件19,20的共用连接端子与高频变压器25的初级绕组25a的一个端子连接的同时,通过电阻26和电容器27与下臂(lowerarm)的开关元件20的发射极连接。另外,上述电容器23,24的共用连接点与高频变压器25的初级绕组25a的另一个端子连接。在上述高频变压器25的次级侧设置有次级绕组(secondarywinding)25b和灯丝绕组(filamentwinding)25c,在次级绕组25b上连接着倍压整流电路28。该倍压整流电路28是将两个二极管(diode)29,30和两个电容器31,32及两个电阻33,34如图所示地连接成的电路结构,在磁控管9上外加高压。上述变换器电路18的开关元件19和20利用图1示出的控制电路35,按高频的初次级的占空比(デユ-テイ-比)进行开关控制,在初级绕组25a上流高频电流,在次级绕组25b和灯丝绕组25c上感应高频电流。在次级绕组25b上感应到的高频电流由倍压整流电路28变为高压,外加在磁控管9上,进而磁控管9振荡动作。作为驱动控制装置和补偿装转置的控制电路35的结构包括微型计算机,利用将变换器电路18的开关元件19的开时间改变成线性(linear),就会无阶梯地控制输入功率。该情况下,特别是开关元件19,20,在一个周期内有开关元件19为“开”且开关元件20为“关”(OFF)的状态和开关元件19为“关”且开关元件20为“开”的状态若增长开关元件19开的时间,就能使输入电流变大,能提高磁控管9的阳极电压,就能提高输出。另外,在上述控制电路35中的微型计算机中包括有CPU、ROM和RAM,该ROM具有作为存储控制数据的存储装置和存储磁控管停止时的控制数据的停止时数据存储装置的功能。此外,从开关二次输入电路36向上述控制电路35给予开关输入,在该开关输入电路36上没有图示,但作为开关包括时间设定开关和启动开关(startswitch)等。此外,由控制电路35通过驱动电路37来控制转台电动机5,再有,在该驱动电路37上连接着交流电源11。下面,关于上述控制数据进行说明。在图3中,在例如常温(20℃)的温度条件下,在使对于磁控管9的变换器电路18的驱动方式(开关元件19的开时间)从最初就为一定的情况下,在已驱动了磁控管9时,磁控管9的温度如特性曲线Tm所示,最初的5分钟期间上升,之后就大致为一定的。随之,磁控管9的损失增加,阳极电压ebm也在大致最初的5分钟减少,之后就大致为一定的。因而,磁控管9的输出以至输入功率也减少。有必要使该部分的输入功率增加起来。因此,在本实施例中,预先调查设定控制指数y,作为对于变换器电路18的驱动方式的控制数据。即,在常温条件下,用规定负载,将5分钟后得到的磁控管9的最大容许输入功率(磁控管9的损失大的状态下呈最大输入功率)时的驱动方式,即该情况下的变换器电路18的开关元件19的开时间T设为基准控制指数“100”时,在5分钟过后(磁控管9的损失大的状态),用于得到磁控管9的额定输入功率的控制指数为“96”最理想。从最初,若用该指数“96”驱动磁控管9,因为在磁控管驱动开始初期(损失小的状态)就输入功率过多,因此,就设定能降低该部分的输入功率的控制指数。即,控制指数如图3的特性曲线y所示的那样,在驱动开始时间点为“86”,在5分钟后就直线上升直到“96”,之后就保持该“96”不变。因而,若设该控制数据即控制指数为y,经过时间为x分钟,则y=((96-86)/5)·x+86,其中0<x≤5,y=96为x>5时。该控制指数被存储在控制电路35的ROM中。此外,该控制指数y将会根据外部空气温度(设置微波炉的屋内的温度)来补偿,该补偿常数h如下进行设定,然后存储在上述ROM中。即,在图4的特性曲线Ij上示出关于控制指数y没有补偿的情况下的对于外部空气温度的最大输入电流。该情况下,若使外部空气温度低于大致15度,最大输入电流就超过14.50A,向最大容许输入电流接近。因此,在本实施例中,设外部空气温度为t时,使温度补偿系数h在10℃<t<15℃时h=0.98,t≤10℃时h=0.96,15℃≤t时h=1.00(没有补偿),再有,用虚线Hi示出补偿后的最大电流。下面,参照图5的流程图对控制电路35的输入功率控制进行说明。由开关输入电路36进行烹调时间设定之后,启动开关一开,就开始该流程图示出的控制。即,在步骤(step)S1中,判断距上次烹调结束(磁控管9驱动停止)是否经过了规定时间,例如5分钟以上。若已经过了,就过渡到步骤S2,设定“0”作为控制指数用的时间x的初始值。然后,过渡到步骤S3,设定“0”作为烹调时间t(复位)。在接下来的步骤S4中,关于时间x和时间t开始计数(count)。然后,在步骤S5中,判断关于上述控制指数y的时间x(分钟)是否是0<x□5,若在该范围内,就过渡到步骤S6,设定控制指数y为y=((96-86)/5)·x+86。然后,在步骤S7中,根据温度传感器10的检测温度设定补偿系数h,补偿上述控制指数y。即,重新定h·y为控制指数。然后,在步骤S8中,根据控制指数h·y控制变换器电路18。即,控制变换器电路18的开关元件21的开时间以等于(h·y/100)·T。然后,在接下来的步骤S9中,判断是否到达了已经过的烹调时间t被设定的烹调时间,若没到达,就返回到步骤S4,巡回执行步骤S5、S6、S7、S8、S9、S4的循环。象这样地,在经过时间x的同时设定控制指数y。该情况下,由于顺次降低阳极电压ebm,因此,补偿因其降低部分产生的输入功率的降低,结果,输入功率就被控制成一定的。时间x若超过5分钟,就按照步骤S5的“NO”过渡到步骤S10,设定控制指数y为“96”。按照该控制指数y控制变换器电路18的开关元件21的开时间,进而控制输入功率成一定的。在此,若到达了烹调过程时间t已被设定的烹调时间,就存储该时间点上的时间x。即存储由时间x表示的控制指数y。设被存储的时间为x′。然后,关闭变换器电路18的开关元件21,22,停止磁控管9的驱动。在上述的步骤S1中,在距上次的烹调结束没经过5分钟时,就过渡到步骤S12,读出上次存储的时间x′,定由步骤S4计数的时间x的初始值为x′。然后,经过步骤S3,过渡到步骤S4和步骤S5,进一步过渡到步骤S6或步骤S10,求控制指数y。即,控制指数y规定为从上次烹调结束的时间点的控制指数开始。象这样地,根据本实施例,即使驱动磁控管9产生损失,但由于由控制电路35按照控制指数y来控制驱动电路12的变换器电路18,因此,不需要现有的电流检测装置等检测装置也能控制输入功率成规定情况下一定(参照图3的特性曲线Q)。其结果,能有助于成本的低廉化。该情况下,能控制输入功率为一定的,但也可以例如在加热开始初期提高输入功率,之后使其降低,该情况下可以预先求控制指数以备用。此外,根据本实施例,控制电路35包括存储磁控管驱动停止时中的控制指数y的停止时数据存储装置即ROM,在磁控管驱动开始时,以距上次的磁控管驱动停止没有经过规定时间为条件,用存储在ROM中的控制指数y开始驱动控制,因此,即使是连续的加热烹调,也不发生加热烹调失败。即,随着烹调结束,磁控管9停止驱动,不久,磁控管温度就处于高状态。为了在该状态下开始再次的烹调,一开始磁控管9的驱动,阳极电压就处于低状态,在控制指数的初始值中,恐怕就会输入功率小而磁控管输出不足,加热烹调失败。然而,象上述这样地,在磁控管驱动开始时,以距上次的磁控管驱动停止没有经过规定时间为条件,即,以磁控管温度没有下降为条件,用存储在ROM中的控制指数y开始驱动控制,因此,即使在连续烹调的情况下,磁控管也能得到足够的输入功率而不存在磁控管输出的不足,不招致加热烹调失败。另外,根据本实施例,因为由温度传感器10检测外部空气温度,根据该检测温度来补偿控制指数y,所以,能防止因外部空气温度而产生的向磁控管输入的输入功率的变动。再有,在上述实施例中,由控制指数y控制变换器电路18的开关元件21的开时间,但也可以设置例如改变直流电源电路17的电压的升压或高压断路器,由已另外设定的控制数据来控制它。发明的效果从以上的说明可知,本发明能用简单的结构实现输入功率的控制,能实现成本的低廉化。附图标记的说明9-磁控管12-驱动电路(驱动装置)35-控制电路(驱动控制装置、存储装置、停止时数据存储装置、补偿装置)权利要求1.一种微波炉,其特征在于,包括用于感应加热被加热物的磁控管;驱动该磁控管的驱动装置;为了控制对于上述磁控管的输入功率而控制上述驱动装置的驱动控制装置,上述驱动控制装置具有存储了用于控制上述磁控管的输入功率成规定值的控制数据的存储装置,按照该控制数据进行控制上述驱动装置。2.如权利要求1所述的微波炉,其特征在于,驱动控制装置包括存储磁控管驱动停止时的控制数据的停止时数据存储装置,在磁控管驱动开始时,以距上次的磁控管驱动停止没有经过规定时间为条件,基于已存储在停止时数据存储装置中的控制数据进行控制驱动装置。3.如权利要求1所述的微波炉,其特征在于,包括检测外部空气温度的温度传感器,包括根据由该温度传感器检测的检测温度进行补偿控制数据的补偿装置。全文摘要一种用简单的结构实现输入功率的控制的微波炉。磁控管9由驱动电路12进行驱动,包括为了控制对于磁控管9的输入功率而控制驱动电路12的控制电路35。该控制电路35具有存储了用于控制磁控管9的输入功率成规定值的控制指数的ROM,按照该控制指数进行控制驱动电路12。文档编号F24C7/02GK1470804SQ0312268公开日2004年1月28日申请日期2003年3月31日优先权日2002年7月25日发明者岡部眞澄,部澄申请人:株式会社东芝
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