专利名称：一种用于微波设备的电容容量调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调节电路电容容量的装置，尤其涉及一种调节微波设备中的电路总电容量的装置。
背景技术：
电容器最基本的特点就是充放电特性，在一般的电路中经常使用，并且常常需要调节电容器的容量。检索发现，现有的可调节电路电容容量的装置，如专利号为99243286.3的可变电容充电器，该电路由多个电容并联在一起，每个电容还串联一个开关，通过不同开关的通、断可使不同的电容并联工作，从而输出不同的电流。但这种应用开关调节电容的装置不适用于微波设备。另外有一些可变电容器，采用的原理是设置转动片，通过改变面板相对面积的大小来改变电容容量，但这种可变电容器容量较小，一般只有几百皮法拉，常用于老式调谐式无线电收发设备中，不适合在微波设备中使用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种成本低、稳定性高、可用于微波设备的调节电容容量的装置。
这种用于微波设备的电容容量调节装置，包括电容器和高压继电器等部件，该装置有n(n≥2)组电容器和高压继电器，每组有一个电容器和一个高压继电器，每组中的电容器与高压继电器串联，各组之间为并联关系，即n组电容器和高压继电器并联在一起；该装置并联于微波设备的磁控管高压电源电路中的带灯丝绕组高压变压器和高压整流二极管之间，每个电容器的一端共同与带灯丝绕组高压变压器相连，另一端各自与所在组的高压继电器串联，n个高压继电器共同与高压整流二极管相连；通过控制各个高压继电器的触头的开、合来调整电路总电容量的大小，从而调整微波输出功率。
同时，由于一般的小型电磁继电器，介质耐压比较低，不能满足高压应用领域，所以，本实用新型对小型继电器进行了改进，提高了其耐压值，使之成为高压继电器。具体而言，该高压继电器除包括一般的触点引出脚、底座、线圈、拉簧、外壳、线圈引出脚等部件外，还增加了一组动触头和静触头，共有两组动触头和静触头，通过动簧衔铁组将这两组触头串联，这就使两个静触头的耐压距离增加了一倍；同时将动簧衔铁组的长度增加到20～30mm。这样，当线圈两端加上一定的电压，线圈中流过一定的电流，产生电磁效应，衔铁组在电磁力的吸引作用下克服返回拉簧的拉力吸向铁芯，带动衔铁组的动触头与静触头吸合时，每一组触头间的距离增加，这又提高了触头间的耐压值。所以，将该继电器与电容器串联时，该继电器便可承受经变压器升压后的高电压。
为了实现电容调节的均匀分档，如前所述电容容量调节装置中并联的n个电容器的容量之比最好为1∶2∶4∶......2n-1。即三个电容器的容量比为1∶2∶4；四个电容器的容量比为1∶2∶4∶8；以此类推。这样，电容器的不同组合就可以实现均匀的电路总电容量的比例关系，比如三个容量比为1∶2∶4的电容器在理论上就可以实现七种等差的总电容量分档。理论上讲，如果各电容器的电容量互不相同，特别是各电容器的容量比呈上述的1∶2∶4∶......2n-1关系时，并联的n个电容器最多可以实现2n-1个总电容量分档，即三个电容器可以有7个档，四个电容器可以有15个档，以此类推。
该电容容量调节装置，可应用于家用微波炉中，通过调节电路总电容量实现对微波炉连续输出的功率进行调整；也可应用于工业用微波干燥灭菌设备中，通过调节电路总电容量实现对微波干燥灭菌设备连续输出的功率进行调整。
通过以上方案，本实用新型可以达到设计目的。申请人进行过多次试验，试验结果表明，本实用新型是成功的、有效的，而且是稳定的。本实用新型采用并联电容器的方法来调节电路总电容量，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果主要是电路简单，元器件种类少，成本低，效果好，稳定性高，可广泛应用于微波设备中，如家用微波炉、工业用微波烘干机、微波干燥灭菌设备等。
图1是三个电容器并联的电容容量调节装置的电路图。
图2是四个电容器并联的电容容量调节装置的电路图。
图3是与电容器串联的高压继电器释放状态的主视图。
图4是与电容器串联的高压继电器吸合状态的主视图。
图5是与电容器串联的高压继电器的侧视图。
图6是本实用新型应用于实施例一中所述微波炉的电路图。
图7是本实用新型应用于实施例二中所述微波干燥灭菌设备的电路图。
图中标号如下1带灯丝绕组高压变压器 3高压整流二极管 4磁控管5电容器A 6电容器B7电容器C8高压继电器A 9高压继电器B10高压继电器C11电容器D 12高压继电器D 13动触头14静触头 15动簧衔铁组16触点引出脚17线圈引出脚 18线圈 19拉簧20铁芯 21底座 22外壳
具体实施方式
以下结合附图，进一步描述本实用新型的具体实施方式
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实施例一将并联了四组电容器和高压继电器的电容容量调节装置应用于微波炉中。每组有一个电容器和一个高压继电器，每组中的电容器与高压继电器串联，即电容器A5与高压继电器A8串联，电容器B6与高压继电器B9串联，电容器C7与高压继电器C10串联，电容器D11与高压继电器D12串联。各组之间为并联关系，即四组电容器和高压继电器并联在一起。在微波炉的磁控管高压电源的电路中，在带灯丝绕组高压变压器1和高压整流二极管3之间并联了该电容容量调节装置，即是电容器A5、电容器B6、电容器C7、电容器D11这四个电容器各自的一端共同与带灯丝绕组高压变压器1相连，另一端分别与各自所在组的高压继电器串联，高压继电器A8、高压继电器B9、高压继电器C10、高压继电器D12这四个高压继电器共同与高压整流二极管3相连。通过控制各个高压继电器的触头的开、合来调整电路总电容量的大小，从而调整微波输出功率。
上述各高压继电器除包括一般的触点引出脚16、底座21、线圈18、拉簧19、外壳22、线圈引出脚17等部件外，还增加了一组动触头和静触头，共有两组动触头13和静触头14，通过动簧衔铁组15将这两组触头串联，同时将动簧衔铁组15的长度增加到30mm。这样，当线圈18两端加上一定的电压，线圈18中流过一定的电流，产生电磁效应，动簧衔铁组15在电磁力的吸引作用下克服返回拉簧19的拉力吸向铁芯20，带动动簧衔铁组15的动触头13与静触头14吸合时，每一组触头间的距离增加，提高了触头间的耐压值。
电容器A5的容量为0.073μF，电容器B6的容量为0.146μF，电容器C7的容量为0.292μF，电容器D11的容量为0.584μF。微波炉的变压器功率为850W。
通过这四个电容器的不同组合，可以得到十五种电路总电容量，也即是可以得到十五种微波炉功率。经过实际测试，相应电容器并联情况、输出的微波功率如下表所示
注A∥C表示电容器A和电容器C并联，以此类推。
当选择总电容量一档时，高压继电器B9、高压继电器C10、高压继电器D12断开，高压继电器A8闭合，只接通电容器A5，此时微波输出功率为84W；当选择总电容量七档时，高压继电器A8、高压继电器B9、高压继电器C10闭合，高压继电器D12断开，接通电容器A5、电容器B6、电容器C7，此时微波输出功率为407W。
其它档情况，以此类推。
现以总电容量三档为例，详述其具体工作方式如下接通交流电后，选择总电容量三档，高压继电器C10、高压继电器D12断开，高压继电器A8、高压继电器B9闭合，只接通电容器A5和电容器B6，电容器A5和电容器B6并联。交流电经过带灯丝绕组高压变压器1升压，正半周高压变压器1的极性为上正下负，高压整流二极管3因承受正向电压而导通，电容器A5和电容器B6充电，磁控管不工作；负半周由于高压变压器1的极性上负下正，高压整流二极管3因承受反向电压而截止，电容器A5和电容器B6并联放电，与带灯丝绕组高压变压器1高压绕组串联给磁控管4供电，磁控管4工作，输出微波，此时微波炉的功率为193W。在交流电的下一个正半周和负半周时，磁控管仍然以此种方式工作，输出功率连续稳定。
其它总电容量档的工作方式可以此类推，不再赘述。
在本例中，四个电容器的容量之比为1∶2∶4∶8，其十五种并联组合实现了电容调节的均匀分档。
实施例二将并联了三组电容器和高压继电器的电容容量调节装置应用于一种工业常用的箱式微波干燥灭菌设备中。每组有一个电容器和一个高压继电器，每组中的电容器与高压继电器串联，即电容器A5与高压继电器A8串联，电容器B6与高压继电器B9串联，电容器C7与高压继电器C10串联。各组之间为并联关系，即三组电容器和高压继电器并联在一起。在箱式微波干燥灭菌设备的磁控管高压电源的电路中，在带灯丝绕组高压变压器1和高压整流二极管3之间并联了该电容容量调节装置，即是电容器A5、电容器B6、电容器C7这三个电容器各自的一端共同与带灯丝绕组高压变压器1相连，另一端分别与各自所在组的高压继电器串联，高压继电器A8、高压继电器B9、高压继电器C10这三个高压继电器共同与高压整流二极管3相连。通过控制各个高压继电器的触头的开、合来调整电路总电容量的大小，从而调整微波输出功率。上述各高压继电器的部件均与实施例一相同，只动簧衔铁组15的长度为20mm。
电容器A5的容量为0.18μF，电容器B6的容量为0.34μF，电容器C7的容量为0.62μF。箱式微波干燥灭菌设备的变压器功率为900W。
该箱式微波干燥灭菌设备采用了三支900W磁控管，微波满功率为2700W，炉腔体积100L(0.41m×0.41m×0.6m)。在此设备中，有一个多层旋转支架，其中存放被处理物料。物料处理分为三步首先，高压继电器A8、高压继电器B9、高压继电器C10常闭，电容器A5、电容器B6、电容器C7全部接通，施加满功率微波一段时间，使物料温度快速上升到工艺规定值；然后，与实施例一的方式相同，通过接通三个高压继电器的不同组合来控制三个电容器不同组合的接通，从而实现适当降低微波功率保持温度不变，对物料进行灭菌；最后，在灭菌工序完成后，进一步减少电容器的接通数量，降低微波功率，并进行通风，使物料干燥。
在此例中，微波满功率为2700W，通过这三个电容器并联的不同组合，可以得到七种电路总电容量，对应于三支磁控管，功率组合共二十一种，起始功率100W左右，每档功率增量在100～130W之间。经过实际测试，相应电容器并联情况、输出的微波功率如下表所示
注A∥C表示电容器A和电容器C并联，以此类推。
不同电容量分档的情况和具体工作方式与实施例一相同，不再赘述。
权利要求1.一种用于微波设备的电容容量调节装置，包括电容器和高压继电器等部件，其特征在于该装置有n(n≥2)组电容器和高压继电器，每组有一个电容器和一个高压继电器，每组中的电容器与高压继电器串联，各组之间为并联关系，即n组电容器和高压继电器并联在一起；该装置并联于微波设备的磁控管高压电源电路中的带灯丝绕组高压变压器(1)和高压整流二极管(3)之间，每个电容器的一端共同与带灯丝绕组高压变压器(1)相连，另一端各自与所在组的高压继电器串联，n个高压继电器共同与高压整流二极管(3)相连。
2.如权利要求1所述的电容容量调节装置，其特征在于该装置中的高压继电器，除了包括一般的小型电磁继电器的触点引出脚(16)、底座(21)、线圈(18)、拉簧(19)、外壳(22)、线圈引出脚(17)等部件外，还增加了一组动触头和静触头，共有两组动触头(13)和静触头(14)，通过动簧衔铁组(15)将两组触头串联；同时将动簧衔铁组(15)的长度增加到20～30mm。
3.如权利要求1所述的电容容量调节装置，其特征在于n个电容器的容量比为1∶2∶4∶......2n-1。
专利摘要本实用新型公开了一种用于微波设备的电容容量调节装置，该装置由n(n≥2)个电容器并联，每个电容器一端各自与一个高压继电器串联，该高压继电器有两组动触头和静触头，通过增加了长度的动簧衔铁组将它们串联，以提高继电器的耐压值，通过继电器触头的开、合控制电容器的工作状态，从而调节电路的总电容量。本实用新型电路简单，元器件种类少，成本低，效果好，稳定性高，可广泛应用于微波设备中，如家用微波炉、工业用微波烘干机、工业用微波干燥灭菌设备等。
文档编号H01H50/54GK2775911SQ20052003277
公开日2006年4月26日 申请日期2005年1月11日 优先权日2005年1月11日
发明者阎卫中, 黎晓云 申请人:成都骏元科技发展有限责任公司