Универсальная микроволновая печь (варианты)

 

Микроволновая печь переменного/постоянного тока содержит вращающийся инвертор, который инвертирует источник постоянного тока в источник переменного тока посредством создания вращающего момента, высоковольтный трансформатор, который подключается к обычному источнику питания переменного тока или к источнику переменного тока, инвертированного вращающимся инвертором, и создает на выходе высокое напряжение, магнетрон, который питается высоким напряжением с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, и блок контроля мощности для обнаружения сигнала от клавиши выбора мощности и предотвращения одновременного подключения источников переменного и постоянного тока к печи. Технический результат заключается в том, что предотвращается одновременное подключение источника переменного тока и источника постоянного тока к микроволновой печи и устраняется возможность ее повреждения или перегрузки электрических узлов микроволновой печи. Выбирается только один источник питания из обычного источника и источника постоянного тока, и микроволновая печь работает должным образом. Напряжение батареи постоянно контролируется и отображается на дисплее, предотвращая, таким образом, полный разряд аккумуляторной батареи. 4 с. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к микроволновой печи, которая может работать от источников переменного и постоянного тока, в частности к печи переменного/постоянного тока, в которой предусмотрена функция управления входной мощностью.

Как правило, микроволновая печь представляет собой устройство для приготовления пищи с использованием дециметровых и миллиметровых электромагнитных волн. Микроволновая печь комплектуется высоковольтным трансформатором и магнетроном. Высоковольтный трансформатор служит для повышения обычного напряжения сети 220/110 В до высокого напряжения порядка 2000-4000 В. Магнетрон питается высоким напряжением и излучает микроволны желательной частоты. Микроволны вызывают вибрацию молекул влаги, содержащейся в пищевом продукте. В результате пищевой продукт подвергается воздействию высокой температуры, возникающей при вибрации молекул влаги. В рабочем режиме высоковольтный трансформатор получает напряжение переменного тока через свою входную часть и повышает или понижает входное напряжение переменного тока пропорционально соотношению витков его первичной обмотки к виткам вторичной. Повышенное или пониженное напряжение переменного тока подается на выходную часть трансформатора. Как правило, такая микроволновая печь предназначена для подключения к сети переменного тока.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема обычной микроволновой печи, использующей источник переменного тока. На фиг. 1 цифра 10 обозначает высоковольтный трансформатор, 11 - первичная обмотка, 12 - первая вторичная обмотка и 13 - вторая вторичная обмотка.

Первичная обмотка 11 намотана на сердечнике входной части высоковольтного трансформатора 10. Первая и вторая вторичные обмотки 12 и 13 намотаны на сердечниках выходной части высоковольтного трансформатора 10. Первичная обмотка 11 соединена с источником переменного тока АС. Выключатель питания обозначен как SWI. Выключатель питания SW1 включен в соединительный провод между первичной обмоткой 11 и источником переменного тока и служит для подключения первичной обмотки 11 к источнику переменного тока или для отключения этого источника. Конденсатор высокого напряжения HVC, высоковольтный диод HVD и магнетрон MGT соединены с выходной частью трансформатора 10. Первая вторичная обмотка 12 подогревает магнетрон MGT, а вторая вторичная обмотка 13 повышает напряжение, обеспечиваемое источником переменного тока, до напряжения приблизительно 2000 В. Вторая вторичная обмотка 13 соединена с магнетроном через конденсатор высокого напряжения HVC и высоковольтный диод HVD. Конденсатор высокого напряжения HVC и высоковольтный диод представляют собой удвоитель напряжения, который служит для дальнейшего повышения напряжения, поступающего со второй вторичной обмотки 13, до напряжения приблизительно 4000 В. Магнетрон MGT работает от напряжения 4000 В и излучает электромагнитные волны частотой 2450 МГц.

Работу описанной выше обычной микроволновой печи можно описать следующим образом. Если пользователь повернет выключатель питания SW1 в рабочее положение, напряжение переменного тока подается на высоковольтный трансформатор 10 через выключатель питания SW1. В высоковольтном трансформаторе 10 входное напряжение переменного тока подается на первичную обмотку 11 входной части и затем индуцируется в первой и второй вторичных обмотках 12 и 13 выходной части. Первая вторичная обмотка 12 подогревает магнетрон MGT, а вторая вторичная обмотка 13 повышает начальное напряжение переменного тока, подаваемое на входную часть первичной обмотки 11, приблизительно до 2000 В. Выходное напряжение переменного тока порядка 2000 В, которое повышено во второй вторичной обмотке 13, удваивается высоковольтным конденсатором HVC и высоковольтным диодом HVD, после чего оно подается на магнетрон MGT. Следовательно, магнетрон MGT работает от выходного напряжения переменного тока приблизительно 4000 В и излучает электромагнитные волны с частотой 2450 МГц. Пищевой продукт помещается в варочную камеру (на чертеже не показана), где он обрабатывается микроволнами, излучаемыми магнетроном MGT.

Однако, поскольку обычная микроволновая печь предназначена для работы со стандартным источником питания переменного тока 220/110 В, она не может использоваться на открытом воздухе, на судне, в самолете или любых других транспортных средствах.

Для устранения указанного недостатка была предложена другая микроволновая печь обычного типа, которая может работать там, где нет сети переменного тока. В данном случае эта микроволновая печь подключается к отдельному полупроводниковому прибору, который может преобразовывать источник постоянного тока в источник переменного тока. Этот прибор (инвертор) монтируется в самой микроволновой печи.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема обычной микроволновой печи, а на фиг. 3 - принципиальная схема инвертора, в котором используется полупроводниковый прибор. На фиг. 2 конструкция в части источника переменного тока та же самая, что и на фиг. 1, но в узле источника постоянного тока имеется инвертор 20 с полупроводниковым прибором и выключателем питания SW2. Инвертор, использующий полупроводниковый прибор, превращает источник постоянного тока в источник переменного тока и питает высоковольтный трансформатор 10. Первая первичная обмотка 11 и вторая первичная обмотка 14 намотаны на сердечниках входной части высоковольтного трансформатора 10. Первая первичная обмотка 11 получает питание от источника переменного тока, а вторая первичная обмотка 14 получает питание переменного тока от инвертора 20. Кроме того, в системе имеется первая вторичная обмотка 12 и вторая вторичная обмотка 13, которые намотаны на сердечниках выходной части высоковольтного трансформатора 10 и размещены в одном корпусе вместе с высоковольтным конденсатором HVC, высоковольтным диодом HVD и магнетроном MGT.

Как показано на фиг. 3, инвертор 20, использующий полупроводниковый прибор, содержит триггерную схему 1, множество тиристоров th1 и th2 и конденсатор C1. Тиристоры th1 и th2 включаются или выключаются с помощью триггерной схемы 1, получая, таким образом, ток со второй первичной обмотки 14 высоковольтного трансформатора 10 и обеспечивая желательное напряжение в этом высоковольтном трансформаторе 10.

Однако эта микроволновая печь, работающая на постоянном и переменном токе и снабженная инвертором на полупроводниковом приборе, имеет недостаток. Дело в том, что поскольку в инверторе необходимо использовать несколько дорогостоящих полупроводниковых приборов для получения высокого напряжения для магнетрона, увеличивается заводская себестоимость всего аппарата.

Вышеупомянутая обычная микроволновая печь постоянного/переменного тока имеет еще один недостаток, состоящий в малом сроке службы аккумуляторной батареи - источника постоянного тока, так как полупроводниковый прибор потребляет очень большой ток.

Еще одним недостатком вышеупомянутой обычной микроволновой печи постоянного/переменного тока является то, что полупроводниковый прибор выделяет большое количество тепла, что вызывает потери энергии.

Дополнительным недостатком вышеупомянутой обычной микроволновой печи постоянного/переменного тока является наличие громоздких пластинчатых теплоотводов полупроводниковых приборов, которые увеличивают габариты микроволновой печи.

Для устранения этих недостатков заявитель настоящего изобретения разработал усовершенствованную микроволновую печь постоянного/переменного тока и раскрыл сущность изобретения в корейской патентной заявке N 98-18588, поданной 22 мая 1998 года. В этой усовершенствованной печи постоянного/переменного тока снижена ее заводская себестоимость, увеличен срок службы источника тока, уменьшены потери тепловой энергии, обеспечены небольшие габариты микроволновой печи и выходная частота вращающегося инвертора может регулироваться и поддерживаться постоянной, что обеспечивает стабильную частоту излучаемых микроволн. После этого заявитель непрерывно улучшал микроволновую печь постоянного/переменного тока и выявил основные технические требования к такой микроволновой печи для удобства ее использования. Они заключаются в следующем.

Прежде всего, если в упомянутой выше микроволновой печи по ошибке будут одновременно включены источники переменного и постоянного тока, оба типа тока будут подаваться в микроволновую печь и она не будет правильно работать или же в электрических частях печи возникнет перегрузка.

Следовательно, необходимо предотвратить одновременную подачу переменного и постоянного тока на вход микроволновой печи.

Второе, если в описанной выше микроволновой печи постоянного/переменного тока в качестве источника постоянного тока используется аккумуляторная батарея, работа печи может прекратиться из-за разряда аккумуляторной батареи, а пользователь может этого не заметить. Следовательно, необходим датчик разряда аккумуляторной батареи с отображением величины разряда на дисплее.

Блок управления содержит первую клавишу выбора мощности для выбора обычного источника питания (переменного тока), вторую клавишу выбора мощности для выбора источника постоянного тока, первое реле мощности для соединения или разъединения обычного источника питания с трансформатором высокого напряжения, второе реле мощности для соединения или разъединения источника постоянного тока с вращающимся инвертором и микрокомпьютер для селективного включения или выключения первого реле мощности или второго реле мощности, соответствующего входному сигналу по отношению к первой клавише выбора мощности или второй клавише выбора мощности. Микрокомпьютер предотвращает работу первого реле мощности и второго реле мощности, когда сигналы от первой клавиши выбора мощности и второй клавиши выбора мощности поступают на микрокомпьютер одновременно.

Вращающийся инвертор содержит двигатель, создающий вращающий момент, коллектор, приводимый в движение двигателем, и множество щеток, которые соответственно контактируют с внешней поверхностью коллектора. Коллектор содержит цилиндрический корпус из изоляционного материала и токопроводящие части, которые разделены на четное число изоляционными частями, имеющими нужную ширину, посредством чего две смежные щетки одновременно контактируют с одной стороной токопроводящих частей. Каждая из изоляционных частей имеет ширину, превышающую ширину конца щетки или равна этой ширине. Второе реле мощности соединяет или разъединяет источник постоянного тока с двигателем и щетками. Одна пара щеток, которые расположены напротив друг друга, соединена через второе реле мощности с источником постоянного тока, а другая пара щеток, которые расположены напротив друг друга, соединена с трансформатором высокого напряжения. Двигатель подключен параллельно паре щеток, которая соединена через второе реле мощности с источником постоянного тока. Второе реле мощности соединено параллельно конденсатору. Между соответствующими щетками, которые являются смежными относительно друг друга, включены диоды для предотвращения обратного напряжения.

Другой целью настоящего изобретения является выполнение микроволновой печи переменного/постоянного тока, которая имеет функцию управления входной мощностью и содержит вращающийся инвертор, который инвертирует источник постоянного тока в источник переменного тока посредством создания вращающего момента, высоковольтный трансформатор, который получает питание от обычного источника переменного тока или источника переменного тока, инвертированного вращающимся инвертором, и создает на выходе высокое напряжение. Печь содержит магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, и блок контроля мощности для обнаружения обычного источника питания и источника постоянного тока и выбора только одного источника питания. Блок контроля мощности содержит пусковую клавишу для включения микроволновой печи, первый датчик мощности, реагирующий на обычный источник питания, второй датчик мощности, реагирующий на мощность источника постоянного тока, первое реле мощности для соединения или разъединения обычного источника питания с трансформатором высокого напряжения, второе реле мощности для соединения или разъединения источника постоянного тока с вращающимся инвертором и микрокомпьютер. Если первый датчик мощности обнаруживает обычный источник переменного тока, сигнал от пусковой клавиши поступает на вход микрокомпьютера, и микрокомпьютер включает первое реле мощности, а если второй датчик мощности обнаруживает источник постоянного тока и сигнал от пусковой клавиши поступает на вход микрокомпьютера, микрокомпьютер включает второе реле мощности. Далее, если одновременно срабатывают оба датчика мощности, реагируя, соответственно, на обычный источник питания и на источник постоянного тока, и сигнал от пусковой клавиши поступает на микрокомпьютер, микрокомпьютер включает только первое реле мощности, благодаря чему микроволновая печь получает питание от обычного источника переменного тока.

Еще одной целью настоящего изобретения является разработка микроволновой печи постоянного/переменного тока, которая имеет функцию управления входной мощностью и которая, согласно настоящему изобретению, содержит вращающийся инвертор, который инвертирует источник постоянного тока в источник переменного тока посредством создания вращающего момента, высоковольтный трансформатор, который получает питание от обычного источника переменного тока или от источника переменного тока, инвертированного вращающимся инвертором, и создает на выходе высокое напряжение, магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, и переключатель, с помощью которого оператор выбирает только один источник питания из имеющихся обычного источника и источника постоянного тока. Если через этот выключатель включен обычный источник питания, то источник постоянного тока выключается, а если выключатель устанавливается в положение питания постоянным током, выключается источник переменного тока.

Еще одной целью настоящего изобретения является разработка микроволновой печи постоянного/переменного тока, которая имеет функцию управления входной мощностью и, согласно настоящему изобретению, содержит вращающийся инвертор, который инвертирует источник постоянного тока в источник переменного тока посредством создания вращающего момента, высоковольтный трансформатор, который получает питание от обычного источника переменного тока или от источника переменного тока, инвертированного вращающимся инвертором, и создает на выходе высокое напряжение; магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, и блок контроля мощности для обнаружения напряжения источника постоянного тока и отображения его на дисплее. Блок контроля мощности содержит датчик напряжения для обнаружения источника постоянного тока и определения величины напряжения источника постоянного тока, и микрокомпьютер для представления величины, обнаруженной датчиком напряжения, на дисплее. Если величина, обнаруженная датчиком напряжением, ниже заданной опорной величины, микроволновая печь выключается микрокомпьютером.

Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением, одновременная работа источников переменного и постоянного тока предотвращается, чтобы не допустить питания микроволновой печи сразу из двух источников, что могло бы привести к аварийному режиму или перегрузке электрических узлов микроволновой печи. Поскольку выбирается только один источник питания (переменного или постоянного тока), микроволновая печь работает должным образом. Рабочее напряжение аккумуляторной батареи постоянно контролируется и отображается на дисплее, предотвращая, таким образом, полный разряд аккумуляторной батареи.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 - принципиальная схема обычной микроволновой печи переменного тока; фиг. 2 - принципиальная схема другой обычной микроволновой печи переменного/постоянного тока; фиг. 3 - принципиальная схема инвертора, используемого в микроволновой печи переменного/постоянного тока, показанной на фиг. 2; фиг. 4 - блок-схема микроволновой печи переменного/постоянного тока согласно первому предпочтительному варианту настоящего изобретения; фиг. 5 - принципиальная схема микроволновой печи переменного/постоянного тока, представленной на фиг. 4; фиг. 6 и 7 - схемы, иллюстрирующие преобразование постоянного тока в переменный ток согласно настоящему изобретению; фиг. 8 - схематическое представление соединения составляющих элементов аппарата в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 9 - перспективный вид высоковольтного трансформатора согласно настоящему изобретению; фиг. 10 - принципиальная схема согласно второму предпочтительному варианту настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта
На фиг. 4 представлена блок-схема микроволновой печи переменного/постоянного тока, которая имеет функцию управления входной мощностью источника питания в соответствии с первым предпочтительным вариантом настоящего изобретения, на фиг. 5 приведена принципиальная схема основной части микроволновой печи переменного/постоянного тока, блок-схема которой показана на фиг. 4.

На фиг. 4 цифра 100 обозначает вращающийся инвертор, 110 - двигатель, 121-124 - щетки, 130 - коллектор, 200 - высоковольтный трансформатор, 300 - блок контроля мощности и MGT - магнетрон. Вращающийся инвертор 100 содержит коллектор 130, щетки 121, 122, 123, 124 и двигатель 110. Каждая из щеток 121, 122, 123, 124 находится в контакте с внешней поверхностью коллектора 130. Коллектор 130 вращается двигателем 110. Вращающийся инвертор 100 инвертирует источник постоянного тока в источник переменного тока благодаря вращению коллектора 130. Высоковольтный трансформатор 200 подключается к обычной сети переменного тока или к источнику переменного тока, инвертированному вращающимся инвертором 100, и создает на своем выходе необходимое высокое напряжение. Магнетрон MGT получает высокое напряжение с выхода высоковольтного трансформатора 200 и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона. Блок контроля мощности 300 реагирует на сигнал от клавиши выбора мощности и предотвращает одновременное подключение микроволновой печи к источникам переменного и постоянного тока. Блок контроля мощности 300 содержит первую клавишу выбора мощности 310 для выбора обычного источника питания (АС), вторую клавишу выбора мощности 320 для выбора источника постоянного тока, первое реле мощности 330 для соединения или разъединения обычного источника питания с трансформатором высокого напряжения 200, второе реле мощности 350 для соединения или разъединения источника постоянного тока с вращающимся инвертором 100 и микрокомпьютер 340 для селективного включения или выключения первого реле мощности 330 или второго реле мощности 350 в соответствии с входным сигналом от первой клавиши выбора мощности 310 или второй клавиши выбора мощности 320. При этом если сигналы от первой клавиши выбора мощности 310 и второй клавиши выбора мощности 320 поступают одновременно, микрокомпьютер 340 предотвращает срабатывание первого реле мощности 330 и второго реле мощности 350.

На фиг. 5 высоковольтный трансформатор 200 содержит первую первичную обмотку 201, вторую первичную обмотку 202, первую вторичную обмотку 211 и вторую вторичную обмотку 212. Здесь первая и вторая первичные обмотки 201 и 202 намотаны на сердечниках входной части, а первая и вторая вторичные обмотки 211 и 212 намотаны на сердечниках выходной части. Обычный источник переменного тока подключен к первой первичной обмотке 201, а источник переменного тока, инвертированный вращающимся инвертором 100, подключен ко второй первичной обмотке 202. Обычный источник переменного тока подается через контакт RYS1 первого реле мощности 330 на первую первичную обмотку 201 высоковольтного трансформатора 200. Напряжение постоянного тока подается через контакт RYS2 второго реле мощности 350 на вращающийся инвертор 100. Вращающийся инвертор 100 содержит коллектор 130, щетки 121, 122, 123, 124 и двигатель 110. Каждая из щеток 121, 122, 123, 124 контактирует с внешней поверхностью коллектора 130. Коллектор 130 вращается двигателем 110. При этом одна пара щеток 121 и 123, которые расположены напротив друг друга, соединена с источником постоянного тока, а другая пара щеток 122 и 124, которые расположены напротив друг друга, соединена со второй первичной обмоткой 202 из высоковольтного трансформатора 200. Каждый из диодов для предотвращения обратного напряжения D1, D2, D3, D4, соответственно, включен между соответствующими смежными щетками 121, 122, 123, 124. Двигатель 110 соединен с источником постоянного тока параллельно двум щеткам 121, 123. Следовательно, когда контакт RYS2 второго реле мощности 350 включен, источник постоянного тока подает питание на щетки 121 и 123 и на двигатель 110. Конденсатор C2 соединен параллельно с контактом RYS2 второго реле мощности 350. Коллектор 130 содержит цилиндрический корпус 131 и токопроводящие части 132, которые сформированы на внешней поверхности цилиндрического корпуса 131. Токопроводящие части 132, соответственно, разделены на четное число изоляционными частями 133 заданной ширины и соединены, соответственно, с двумя смежными щетками. При этом предпочтительно, чтобы каждая из изоляционных частей имела бы ширину, которая превышает ширину конца щетки или равна ей. Высоковольтный конденсатор HVC, высоковольтный диод HVD и магнетрон MGT соединены с первой вторичной обмоткой 211 и второй вторичной обмоткой 212 высоковольтного трансформатора 200. Конструкция и работа этого устройства те же самые, что и у прототипа, поэтому мы не приводим здесь его подробного описания.

Фиг. 6 и 7 иллюстрируют принцип преобразования постоянного тока в переменный с помощью инвертора, в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг. 6, ток от положительной клеммы источника постоянного тока подается на верхнюю щетку 121 и течет через токопроводящую часть 132 коллектора 132 и левую щетку 122 нижней части второй первичной обмотки 202 к верхней части второй первичной обмотки 202. Далее ток поступает на правую щетку 124 и циркулирует через токопроводящую часть 132 и нижнюю щетку 123 к отрицательной клемме источника постоянного тока.

На фиг. 7 ток от положительной клеммы источника постоянного тока поступает на верхнюю щетку 121 и течет через токопроводящую часть 132 коллектора 130 к правой щетке 124 от верхней части второй первичной обмотки 202 к нижней части второй первичной обмотки 202, в то время как коллектор 130 поворачивается под желательным углом, например под углом 90 градусов. Далее ток подводится к левой щетке 122 и проходит через токопроводящую часть 132 и нижнюю щетку 123 к отрицательной клемме источника постоянного тока.

Работа микроволновой печи переменного/постоянного тока, которая имеет функцию управления мощностью, как упомянуто выше, согласно первому варианту изобретения, далее описывается более подробно со ссылкой на сопровождающий чертеж на фиг. 4-9.

При работе источника постоянного тока, когда вторая клавиша выбора мощности 320 включена пользователем, микрокомпьютер 340 принимает сигнал от второй клавиши выбора мощности 320 и включает контакт RYS2 второго реле мощности 350. Таким образом, источник постоянного тока 12 или 24 В от аккумуляторной батареи BATT поступает через контакт RYS2 второго реле мощности 350 на двигатель 110 и верхнюю щетку 121. Конденсатор C2, который соединен параллельно с контактом RYS2 второго реле мощности 350, заряжается или разряжается напряжением так, что обеспечивается плавное вращение двигателя 110 при пуске. Коллектор 130 вращается двигателем 110. Следовательно, токопроводящие части 132 последовательно вступают в контакт с соответствующими щетками 121, 122, 123, 124, благодаря чему источник постоянного тока инвертируется в источник переменного тока. Иными словами, ток источника постоянного тока, поступающий от положительной клеммы аккумуляторной батареи BATT, поступает через верхнюю щетку 121 (фиг. 6) к коллектору 130. Таким образом, ток течет через токопроводящую часть 132 к левой щетке 122 и проходит от нижней части второй первичной обмотки 202 высоковольтного трансформатора 200 к его верхней части. Затем ток циркулирует через правую щетку 124, токопроводящую часть 132 и нижнюю щетку 123 к отрицательной клемме аккумуляторной батареи BATT. Постоянный ток, поступающий от положительной клеммы аккумуляторной батареи BATT, проходит через верхнюю щетку 121, токопроводящую часть 132 и правую щетку 124 от верхней части второй первичной обмотки 202 к ее нижней части, в то время как коллектор 130 поворачивается под желательным углом, например, под углом 90 градусов, как показано на фиг. 7. После этого ток пройдет через левую щетку 122, токопроводящую часть 132 и нижнюю щетку 123 к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Следовательно, при каждом повороте коллектора 130 двигателем 110 на 360 градусов текущее направление во второй первичной обмотке 202 высоковольтного трансформатора 200 меняется дважды вверх и вниз попеременно, генерируя, таким образом, переменный электрический ток желательной частоты. Трансформатор 200 обеспечивает мощность переменного тока, передаваемую от первичной обмотки 202 в первую и вторую вторичные обмотки 211 и 212. Первая вторичная обмотка 211 подогревает магнетрон MGT, а вторая вторичная обмотка 212 увеличивает напряжение, передаваемое во вторую первичную обмотку 202 приблизительно до 2000 В, пропорционально коэффициенту трансформации. Затем напряжение повышается приблизительно до 4000 В с помощью высоковольтного конденсатора HVC и высоковольтного диода HVD и подается на магнетрон MGT. Таким образом, генерируются микроволны частотой 2450 МГц для термической обработки пищи в варочной камере.

При работе от обычной сети переменного тока 220/110 В, когда пользователем нажата первая клавиша выбора мощности 310, микрокомпьютер 340 получает сигнал от первой клавиши выбора мощности 310 и включает контакт RYS1 первого реле мощности 330. Таким образом, питание от обычного источника переменного тока поступает через контакт RYS1 и первое реле мощности 330 на высоковольтный трансформатор 200. Трансформатор 200 возбуждается через первую первичную обмотку 201 и передает мощность в первую и вторую вторичные обмотки 211 и 212. Первая вторичная обмотка 211 подогревает магнетрон MGT, а вторая вторичная обмотка 212 повышает напряжение, поданное в первичную обмотку 201 приблизительно до 2000 В пропорционально коэффициенту трансформации. Это высокое напряжение снова повышается с помощью высоковольтного конденсатора HVC и высоковольтного диода HVD примерно до 4000 В и затем подается в магнетрон MGT. Магнетрон генерирует микроволны частотой 2450 МГц, которые используются для обработки пищи в варочной камере (не показана). Если по ошибке будут одновременно включены первый и второй выключатели питания 310 и 320, микрокомпьютер 340 получит сигналы от первого и второго выключателей питания 310 и 320 и предотвратит срабатывание первого реле мощности 330 и второго реле мощности 350, благодаря чему будет предотвращена одновременная подача переменного и постоянного тока в микроволновую печь.

На фиг. 8 показана блок-схема второго предпочтительного варианта настоящего изобретения. На фиг. 8 конструкция и принцип действия двигателя 110, вращающегося инвертора 100, высоковольтного трансформатора 200, магнетрона MGT, высоковольтного конденсатора HVC и высоковольтного диода HVD те же самые, что и в первом варианте настоящего изобретения. Вращающийся инвертор 100 снабжен щетками 121, 122, 123, 124 и коллектором 130. Трансформатор 200 имеет первую и вторую первичные обмотки 201 и 202 и первую и вторую вторичные обмотки 211 и 212. Однако микроволновая печь согласно второму предпочтительному варианту настоящего изобретения дополнительно содержит блок контроля мощности 400 для обнаружения обычного источника питания и источника постоянного тока и для выбора только одного из них. Блок контроля мощности 400 содержит пусковую клавишу 410, первый датчик мощности 450, второй датчик мощности 460, первое реле мощности 430, второе реле мощности 440 и микрокомпьютер 420. Пусковая клавиша 410 включает микроволновую печь. Первый датчик мощности 450 обнаруживает обычный источник переменного тока, второй датчик мощности 460 обнаруживает источник постоянного тока. Первое реле мощности 430 соединяет или разъединяет обычный источник переменного тока с высоковольтным трансформатором 200, а второе реле мощности 440 соединяет или разъединяет источник постоянного тока с вращающимся инвертором 100. Если первый датчик мощности 450 обнаруживает обычный источник переменного тока и сигнал от пусковой клавиши 410 поступает на микрокомпьютер 420, микрокомпьютер 420 включает первое реле мощности 430. Если второй датчик мощности 460 обнаруживает источник постоянного тока и сигнал от пусковой клавиши 410 поступает на микрокомпьютер 420, микрокомпьютер 420 включает второе реле мощности 440. Далее, если и первый, и второй датчики мощности 450 и 460 обнаруживают, соответственно, обычный источник тока и источник постоянного тока, и сигнал от пусковой клавиши 410 поступает на микрокомпьютер 420, микрокомпьютер 420 включает только первое реле мощности 430, благодаря чему микроволновую печь получает питание от обычного источника переменного тока. Следовательно, микрокомпьютер 420 обнаруживает обычный источник переменного тока и источник постоянного тока с первого и второго датчиков мощности 450 и 460 и управляет первым и вторым реле мощности 430 и 440 таким образом, чтобы предотвратить одновременную подачу переменного и постоянного тока на высоковольтный трансформатор 200.

На фиг. 9 показана блок-схема третьего предпочтительного варианта настоящего изобретения. На фиг. 9 конструкция и принцип действия двигателя 110, вращающегося инвертора 100, высоковольтного трансформатора 200 и магнетрона MGT те же самые, что и в первом варианте настоящего изобретения, показанного на фиг. 4. Однако микроволновая печь согласно третьему предпочтительному варианту настоящего изобретения дополнительно снабжена переключателем SW10. Переключатель SW10 включается пользователем для выбора только одного источника: обычной сети переменного тока или источника постоянного тока. Иными словами, если переключатель SW10 подключен к стороне обычного источника питания, сторона источника постоянного тока выключена. Если переключатель SW10 подключен к стороне источника постоянного тока, обычный источник питания переменного тока выключается, предотвращая, таким образом, одновременное подключение источников переменного и постоянного тока к высоковольтному трансформатору 200.

На фиг. 10 показана блок-схема четвертого предпочтительного варианта настоящего изобретения. На фиг. 10 конструкция и принцип действия двигателя 110, вращающегося инвертора 100, высоковольтного трансформатора 200 и магнетрона MGT те же самые, что и в первом варианте настоящего изобретения, показанного на фиг. 4. Однако микроволновая печь согласно четвертому предпочтительному варианту настоящего изобретения дополнительно снабжена блоком контроля мощности 500 для обнаружения и отображения на дисплее величины напряжения источника постоянного тока. Блок контроля мощности 500 содержит датчик напряжения 510, микрокомпьютер 520, дисплей 530 и реле мощности 540. Величина напряжения постоянного тока фиксируется датчиком 510. Микрокомпьютер 520 отображает величину напряжения, обнаруженного датчиком 510 на дисплее 530. Далее, если величина, обнаруженная датчиком напряжения 510, ниже опорной величины, реле мощности 540 выключается микрокомпьютером 520, в результате чего работа микроволновой печи прекращается. Следовательно, внимание пользователя обращается на низкое напряжение аккумуляторной батареи с тем, чтобы он не допустил ее полного разряда.

При использовании микроволновой печи по настоящему изобретению, предотвращается возможность одновременного подключения сети переменного тока и источника постоянного тока к печи, что могло бы вызвать ее повреждение или перегрузку электрических узлов микроволновой печи.

Кроме того, при использовании микроволновой печи переменного/постоянного тока по настоящему изобретению к ней может быть подключен только один источник питания - источник переменного или источник постоянного тока, что обеспечивает эффективную работу сети.

Далее, при работе микроволновой печи переменного/постоянного тока напряжение аккумуляторной батареи непрерывно контролируется и отображается на дисплее, что позволяет предотвратить полный разряд батареи.

Хотя настоящее изобретение описано на конкретных примерах его предпочтительных вариантов, специалистам в данной области понятно, что могут иметь место различные изменения в форме и деталях, не выходя из сущности и духа изобретения, как это определено в прилагаемых пунктах патентной формулы.

Формула изобретения

1. Микроволновая печь переменного/постоянного тока, содержащая инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, высоковольтный трансформатор, который подключен к сети питания переменного тока или к источнику переменного тока, преобразованного инвертором, и создает на своем выходе высокое напряжение, и магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, блок контроля мощности для обнаружения сигнала выбранной мощности и предотвращения одновременного подключения к печи источников питания переменного и постоянного тока, причем инвертор содержит двигатель, создающий вращающий момент, коллектор, приводимый в движение двигателем, и множество щеток, которые, соответственно, находятся в контакте с внешней поверхностью коллектора, а коллектор содержит цилиндрический корпус, выполненный из изоляционного материала, и токопроводящие части, которые разделены на четное число изоляционными частями, соответственно, и имеют ширину, обеспечивающую возможность одновременно контактировать двум смежным щеткам с одной стороной токопроводящих частей.

2. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что блок контроля мощности содержит первую клавишу выбора мощности для выбора источника питания переменного тока, вторую клавишу выбора мощности для выбора источника питания постоянного тока, первое реле мощности для соединения или разъединения источника питания переменного тока с высоковольтным трансформатором, второе реле мощности для соединения или разъединения источника питания постоянного тока с инвертором и микрокомпьютер для селективного подключения или отключения первого реле мощности или второго реле мощности для приема соответствующего сигнала от первой клавиши выбора мощности или второй клавиши выбора мощности.

3. Микроволновая печь постоянного/переменного тока по п.2, отличающаяся тем, что микрокомпьютер выполнен с возможностью предотвращения срабатывания первого реле мощности и второго реле мощности, при поступлении на микрокомпьютер сигналов одновременно от первой и второй клавиши выбора мощности.

4. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что каждая из изоляционных частей имеет ширину, превышающую ширину конца щетки, или равна этой ширине.

5. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.2, отличающаяся тем, что второе реле мощности соединяет или разъединяет источник постоянного тока с двигателем и щетками.

6. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.5, отличающаяся тем, что одна пара щеток, которые расположены напротив друг друга, соединена через второе реле мощности с источником постоянного тока и другая пара щеток, которые расположены напротив друг друга, соединена с высоковольтным трансформатором.

7. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.6, отличающаяся тем, что двигатель соединен параллельно с парой щеток, которые через второе реле мощности подключены к источнику постоянного тока.

8. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.5, отличающаяся тем, что второе реле мощности подключено параллельно конденсатору.

9. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что две соответствующие смежные щетки соединены с диодами для предотвращения обратного напряжения.

10. Микроволновая печь переменного/постоянного тока, содержащая инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный ток посредством создания вращающего момента, высоковольтный трансформатор, который подключен к обычному источнику питания или к источнику питания переменного тока, преобразованного инвертором, и создает высокое напряжение на выходе, магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, и блок контроля мощности для обнаружения обычного источника питания и источника питания постоянного тока и выбора только одного источника питания, причем инвертор содержит двигатель, создающий вращающий момент, коллектор, приводимый в движение указанным двигателем, и множество щеток, которые, соответственно, находятся в контакте с внешней поверхностью коллектора, причем коллектор содержит цилиндрический корпус, выполненный из изоляционного материала, и токопроводящие части, которые разделены на четное число изоляционными частями, соответственно, и имеют ширину, обеспечивающую возможность одновременно контактировать двум смежным щеткам с одной стороной токопроводящих частей.

11. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.10, отличающаяся тем, что блок контроля мощности содержит пусковую клавишу для включения микроволновой печи, первый датчик мощности для обнаружения обычного источника питания, второй датчик мощности для обнаружения источника постоянного тока, первое реле мощности для соединения или разъединения обычного источника питания с трансформатором высокого напряжения, второе реле мощности для соединения или разъединения источника постоянного тока с вращающимся инвертором, и микрокомпьютер, выполненный так, что если первый датчик мощности обнаруживает обычный источник питания и сигнал от пусковой клавиши поступает на микрокомпьютер, то микрокомпьютер включает первое реле мощности, а если второй датчик мощности обнаруживает источник постоянного тока и сигнал от спусковой клавиши поступает на микрокомпьютер, микрокомпьютер включает второе реле мощности.

12. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.11, отличающаяся тем, что, если оба первый и второй датчики мощности, соответственно, обнаруживают обычный источник питания и источник постоянного тока и сигнал от пусковой клавиши поступает на микрокомпьютер, микрокомпьютер включает только первое реле мощности, посредством чего микроволновая печь подключается к обычному источнику питания.

13. Микроволновая печь переменного/постоянного тока, содержащая инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный ток, высоковольтный трансформатор, который подключен к обычному источнику питания или к источнику питания переменного тока, преобразованного инвертором, и создает на выходе высокое напряжение, магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода трансформатора и излучает микроволны, и переключатель, который переключается пользователем для выбора только одного источника питания, или обычного, или источника постоянного тока, причем инвертор содержит двигатель, создающий вращающий момент, коллектор, приводимый в движение указанным двигателем, и множество щеток, которые, соответственно, находятся в контакте с внешней поверхностью коллектора, причем коллектор содержит цилиндрический корпус, выполненный из изоляционного материала, и токопроводящие части, которые разделены на четное число изоляционными частями, соответственно, и имеют ширину, обеспечивающую возможность одновременно контактировать двум смежным щеткам с одной стороной токопроводящих частей.

14. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.13, отличающаяся тем, что если переключатель подключен к обычному источнику питания, то источник постоянного тока выключен, и если выключатель подключен к источнику постоянного тока, то обычный источник питания выключен.

15. Микроволновая печь переменного/постоянного тока, содержащая инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный ток, высоковольтный трансформатор, который подключается к обычному источнику питания или к источнику питания переменного тока, преобразованного инвертором, и создает на выходе высокое напряжение, магнетрон, который получает высокое напряжение с выхода трансформатора и излучает микроволны, и блок контроля мощности для обнаружения напряжения источника постоянного тока и отображения его на дисплее, причем инвертор содержит двигатель, создающий вращающий момент, коллектор, приводимый в движение указанным двигателем, и множество щеток, которые, соответственно, находятся в контакте с внешней поверхностью коллектора, а коллектор содержит цилиндрический корпус, выполненный из изоляционного материала, и токопроводящие части, которые разделены на четное число изоляционными частями, соответственно, и имеют ширину, обеспечивающую возможность одновременно контактировать двум смежным щеткам с одной стороной токопроводящих частей.

16. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.15, отличающаяся тем, что блок контроля мощности содержит датчик напряжения для обнаружения источника постоянного тока и определения величины напряжения источника постоянного тока, микрокомпьютер для отображения величины напряжением, обнаруженной датчиком напряжения на дисплее.

17. Микроволновая печь переменного/постоянного тока по п.16, отличающаяся тем, что, если величина, обнаруженная датчиком напряжения, ниже опорной величины, микроволновая печь выключается микрокомпьютером.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10