KR20010057185A

KR20010057185A - Frame for radiant heat in inverter microwave oven

Info

Publication number: KR20010057185A
Application number: KR1019990059135A
Authority: KR
Inventors: 신동명
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2001-07-04

Abstract

본 발명은 인버터 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인버터 전자레인지에 이용되는 고압소자로부터 발생되는 열을 전자레인지의 금속판을 이용하여 방열시키기 위한 방열구조에 관한 것이다. 본 발명의 방열구조는, 고압 전기적소자를 장착하고 있는 PCB 기판과; 전기적소자의 방열을 위해서 상기 PCB 기판 상에 PCB 패턴으로 형성된 동박면과; 상기 PCB 기판을 고정시키는 전자레인지의 금속판과; 상기 동박면 상에서 PCB 기판과 전자레인지의 금속판을 결합시키기 위한 결합수단을 포함하여 구성된다.The present invention relates to an inverter microwave oven, and more particularly, to a heat dissipation structure for dissipating heat generated from a high voltage device used in an inverter microwave oven using a metal plate of a microwave oven. The heat dissipation structure of the present invention includes a PCB substrate on which a high voltage electric element is mounted; Copper foil surface formed in a PCB pattern on the PCB substrate for heat dissipation of the electrical element; A metal plate of a microwave oven for fixing the PCB substrate; It comprises a coupling means for coupling the metal plate of the microwave oven and the PCB substrate on the copper foil surface.

Description

Heat dissipation structure of inverter microwave oven {Frame for radiant heat in inverter microwave oven}

본 발명은 인버터 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인버터 전자레인지에 이용되는 고압소자로부터 발생되는 열을 전자레인지의 금속판을 이용하여 방열시키기 위한 방열구조에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter microwave oven, and more particularly, to a heat dissipation structure for dissipating heat generated from a high voltage device used in an inverter microwave oven using a metal plate of a microwave oven.

최근 전기밥솥, 공기조화기, 냉장고 등 대부분의 가전제품이 인버터 구동방식을 적용하므로서, 높은 에너지 사용 효율과 성능 향상 등을 꾀하고 있다. 이것은 전기밥솥, 공기조화기, 냉장고와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들이 높은 에너지 사용 효율과, 성능 향상 및 사용에 편리한 가전제품을 요구하기 때문이다.Recently, most home appliances such as electric rice cookers, air conditioners, refrigerators, etc. apply an inverter driving method, and thus, high energy use efficiency and performance improvement are intended. This is because consumer convenience products such as rice cookers, air conditioners and refrigerators are gradually expanded and used, and consumers are demanding high energy use efficiency, improved performance, and convenient home appliances.

이러한 인버터 제어는 전자레인지에도 적용된다. 전자레인지는 전류의 공급에 의하여 마이크로웨이브를 발생시키고, 이러한 마이크로웨이브를 가열대상물에 조사하는 것에 의하여 가열대상물을 가열하는 장치이다. 따라서 상기 마이크로웨이브의 발생을 위하여 인버터 구동방식에 의한 전자레인지의 제어가 이루어지고 있는 것이다.This inverter control also applies to a microwave oven. A microwave oven is a device that generates a microwave by supplying a current, and heats the heating object by irradiating the microwave to the heating object. Therefore, the microwave is controlled by the inverter driving method for the generation of the microwave.

다음은 도 1을 참조하여 일반적인 인버터 전자레인지에 대해서 설명한다.Next, a general inverter microwave oven will be described with reference to FIG. 1.

인버터 전자레인지는, 입력되는 교류전원(10)을 정류하는 정류회로(15)와, 상기 정류회로(15)에서 정류된 전류는 인덕터(20)를 통해서 트랜스(25)의 일차측으로 인가되도록 한다. 상기 트랜스(25)의 이차측에는 마이크로웨이브를 발생하는 마그네트론(40)이 장착되고 있다. 즉, 상기 마그네트론(40)은 상기 트랜스(25)의 2차측에 유기된 전압에 의해서 구동되어, 마이크로웨이브를 발생한다.Inverter microwave oven, the rectifier circuit 15 for rectifying the input AC power source 10, and the current rectified in the rectifier circuit 15 is applied to the primary side of the transformer 25 through the inductor 20. On the secondary side of the transformer 25, a magnetron 40 for generating microwaves is mounted. That is, the magnetron 40 is driven by the voltage induced on the secondary side of the transformer 25 to generate a microwave.

한편, 상기 트랜스(25)의 일차측 전압은 파워스위칭부(30)에 의해서 제어된다. 상기 파워스위칭부(30)는 출력제어장치(55)에서 출력하는 PWM제어신호에 의해서 온/오프가 제어되어, 상기 트랜스(25)에 인가되는 높은 전압을 제어하게 된다. 상기 출력제어장치(55)는 마이크로컴퓨터(35)의 제어를 받아서 동작한다.On the other hand, the primary side voltage of the transformer 25 is controlled by the power switching unit 30. The power switching unit 30 is controlled on / off by the PWM control signal output from the output control device 55, thereby controlling the high voltage applied to the transformer 25. The output control device 55 operates under the control of the microcomputer 35.

그리고 상기 마그네트론(40)에 흐르는 전류는 전류 트랜스(45)에 의해서 검출되고, 상기 검출된 전류는 정류회로(50)를 통해서 변환된 후 출력된다. 상기 전류 트랜스(45)에서 검출된 상기 마그네트론(40)에 흐르는 전류량신호는 마이크로컴퓨터(35)로 인가된다.The current flowing through the magnetron 40 is detected by the current transformer 45, and the detected current is output through the rectifying circuit 50. The current amount signal flowing through the magnetron 40 detected by the current transformer 45 is applied to the microcomputer 35.

한편, 상기 마그네트론(40)은, 내부의 히터가 가열되어 열전자가 방출될 때까지는 마그네트론의 양극에 전류는 흐르지 않고, 상기 트랜스(25)로부터 고전압만 인가되는 상태가 된다. 이때의 상태를 비발진영역이라 하며, 상기 마그네트론(40)의 히터가 정상적으로 열전자를 방출하여, 고주파를 발생하기까지 약 25초의 시간이 소요된다.On the other hand, the magnetron 40 is in a state where only a high voltage is applied from the transformer 25 without current flowing to the anode of the magnetron until the heater inside is heated to release the hot electrons. The state at this time is called a non-oscillation region, and the heater of the magnetron 40 normally takes about 25 seconds to emit hot electrons to generate a high frequency wave.

즉, 히터에 의한 마그네트론(40)의 정상 발진이 이루어진 후에야 비로소 상기 마그네트론(40)의 양극에 전류가 흐르게 된다. 이때의 전류를 양극전류라 하며, 상기 양극전류의 곱과 양극전압의 곱이 마그네트론(40)에 인가되는 전력(P)이 된다. 상기 전력(P)에 마그네트론(40)의 효율이 곱해지면, 그 크기에 따라서 고주파가 발생되는 것이다.That is, the current flows to the anode of the magnetron 40 only after the normal oscillation of the magnetron 40 is performed by the heater. The current at this time is called an anode current, and the product of the anode current and the anode voltage is the power P applied to the magnetron 40. When the power P is multiplied by the efficiency of the magnetron 40, high frequency is generated according to the magnitude.

따라서 상기 마그네트론(40)에 흐르는 전류는 상기 고주파의 출력에 대응되며, 상기 전류를 많이 흐르게 동작시키면 출력이 높아지고, 적게 흐르도록 동작시키면 고주파 출력이 낮아지게 된다. 즉, 상기 전류 트랜스(45)에서 검출된 전류량은 마이크로컴퓨터(35)에 인가되어져, 상기 마그네트론(40)에 흐르는 전류량을 제어하여, 발생되는 고주파 출력을 제어하는데 이용되는 것이다.Therefore, the current flowing in the magnetron 40 corresponds to the output of the high frequency, and when the current is operated to flow a lot, the output is high, and when operated to flow less, the high frequency output is lowered. That is, the amount of current detected by the current transformer 45 is applied to the microcomputer 35 to control the amount of current flowing through the magnetron 40 and used to control the generated high frequency output.

이러한 동작을 수행하는 인버터 전자레인지는 다음과 같은 단점이 있다.Inverter microwave oven performing this operation has the following disadvantages.

상기 파워스위칭부(30)는 트랜스(25)에 인가되는 매우 높은 전압을 스위칭하기 때문에 발생되는 열이 많게 된다. 그러나 상기 파워스위칭부(30)에 이용되는 스위칭소자 및 다이오드(D1,D2)는 온도 및 열에 민감하게 반응하는 소자이기 때문에, 상기 파워스위칭부(30)의 고압 다이오드(D1,D2)의 발생 열을 방출하기 위한 발열장치가 필요하다는 것이다.Since the power switching unit 30 switches a very high voltage applied to the transformer 25, a large amount of heat is generated. However, since the switching elements and diodes D1 and D2 used in the power switching unit 30 are elements that react sensitively to temperature and heat, the heat generated by the high voltage diodes D1 and D2 of the power switching unit 30 is increased. It is necessary to generate a heating device to emit heat.

만일, 상기 고압 다이오드(D2)의 발생열을 방출하기 위한 발열장치가 제대로 동작을 하지 않으면, 상기 고압다이오드(D2)의 파손은 물론 상기 파워스위칭부(30)의 파손을 유발하게 되고, 이러한 점은 제품에 대한 신뢰도를 저하시키는 한 요인이 되었다.If the heat generating device for dissipating the generated heat of the high voltage diode D2 does not operate properly, the high voltage diode D2 may be damaged as well as the power switching unit 30 may be damaged. It was a factor that lowered the reliability of the product.

따라서 본 발명의 목적은, 고압 다이오드의 발생 열을 전자레인지의 금속판을 이용하여 방열할 수 있도록 구성되는 인버터 전자레인지의 방열구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat dissipation structure of an inverter microwave oven configured to dissipate heat generated by a high voltage diode using a metal plate of a microwave oven.

도 1은 일반적인 인버터 전자레인지의 구성도,1 is a configuration diagram of a typical inverter microwave oven,

도 2는 본 발명의 인버터 전자레인지의 방열구조,2 is a heat radiation structure of the inverter microwave oven of the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 PCB 기판의 평면도,3 is a plan view of a PCB substrate according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 PCB 기판의 저면도.4 is a bottom view of a PCB substrate in accordance with the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 전자레인지 금속판 3 : PCB 기판1: microwave oven metal plate 3: PCB board

5 : 고압 다이오드 7 : 나사5: high voltage diode 7: screw

9 : 동박면 13 : 전원라인9 copper foil surface 13 power line

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 전자레인지의 방열구조는, 고압 전기적소자를 장착하고 있는 PCB 기판과; 전기적소자의 방열을 위해서 상기 PCB 기판 상에 PCB 패턴으로 형성된 동박면과; 상기 PCB 기판을 고정시키는 전자레인지의 금속판과; 상기 동박면 상에서 PCB 기판과 전자레인지의 금속판을 결합시키기 위한 결합수단을 포함하여 구성된다.The heat dissipation structure of the inverter microwave oven according to the present invention for achieving the above object comprises: a PCB substrate on which a high voltage electric element is mounted; Copper foil surface formed in a PCB pattern on the PCB substrate for heat dissipation of the electrical element; A metal plate of a microwave oven for fixing the PCB substrate; It comprises a coupling means for coupling the metal plate of the microwave oven and the PCB substrate on the copper foil surface.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 전자레인지의 방열구조에 대해서 설명한다.Hereinafter, a heat dissipation structure of an inverter microwave oven according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 인버터 전자레인지의 방열구조를 도시하는 구성도이다. 그리고 인버터 전자레인지의 구성 중에서 필요한 부분에 대해서는 도 1을 참조하여 설명한다.Figure 2 is a block diagram showing a heat radiation structure of the inverter microwave oven according to the present invention. In addition, the necessary part of the structure of an inverter microwave oven is demonstrated with reference to FIG.

본 발명의 인버터 전자레인지의 방열구조에서는, 인버터 2차측에 구성된 고압 다이오드(D2)를 부호 5로 표시하여 도 2에 구성하였다.In the heat dissipation structure of the inverter microwave oven of this invention, the high voltage diode D2 comprised in the inverter secondary side was shown by the code | symbol 5, and comprised in FIG.

상기 고압 다이오드(5)는, 전기적 회로소자들을 장착하고 있는 PCB 기판(3) 상에 장착된다. 상기 고압 다이오드(5)는, 전기라인(13)에 연결되고, 상기 고압 다이오드(5)를 연결하고 있는 전기라인(13)은, PCB 기판(3)에 납 땜 된다. 그리고 상기 PCB 기판(3)는, 전자레인지의 금속판(1)에 나사(7)에 의해서 고정되고 있다. 상기 전자레인지의 금속판(1)은, 일반적인 전자레인지의 전장실에 구비되고, 마그네트론, 고압 트랜스 등을 장착하는 금속판을 이용한다. 또한, 상기 전자레인지의 금속판(1)은, 전자레인지의 아웃케이스를 이용하는 것도 가능할 것이다. 즉, 상기 전자레인지의 금속판(1)은, PCB 기판(3)이 장착 가능한 전자레인지의 금속판이라면 어떤 부분이라도 이용하는 것이 가능하다.The high voltage diode 5 is mounted on a PCB substrate 3 on which electrical circuit elements are mounted. The high voltage diode 5 is connected to the electric line 13, and the electric line 13 connecting the high voltage diode 5 is soldered to the PCB substrate 3. And the said PCB board | substrate 3 is being fixed to the metal plate 1 of the microwave oven by the screw 7. The metal plate 1 of the said microwave oven is used in the electrical cabinet of a general microwave oven, and uses the metal plate which mounts a magnetron, a high pressure transformer, etc. In addition, the metal plate 1 of the microwave oven may use the outcase of the microwave oven. That is, the metal plate 1 of the microwave oven can use any part as long as it is a metal plate of the microwave oven with which the PCB board 3 can be mounted.

상기 전자레인지의 금속판(1)은, 상기 고압 다이오드(5)의 발생 열을 방열시키는 구성으로 이용되고 있다.The metal plate 1 of the said microwave oven is used by the structure which dissipates the heat which generate | occur | produces the said high voltage diode 5.

상기 고압 다이오드(5)의 발생 열을 방열시키기 위한 구조에 대해서 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.A structure for dissipating heat generated by the high voltage diode 5 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 고압 다이오드(5)가 장착되고 있는 PCB 기판(3) 평면도를 도시하고 있고, 도 4는 PCB 기판(3) 저면도를 도시하고 있다.FIG. 3 shows a plan view of the PCB board 3 on which the high voltage diode 5 is mounted, and FIG. 4 shows a bottom view of the PCB board 3.

상기 고압 다이오드(5)가 납 땜 되고 있는 PCB 기판(3)의 저면은, PCB 패턴으로 형성되어 그라운드 단자부로 동작되는 동박면(9)으로 형성되고 있다. 이때, PCB 패턴으로 형성되는 그라운드 단자부는 매우 넓게 형성하고 있다. 이것은 상기 고압 다이오드(5)의 발열 면적을 넓게 하기 위함이다.The bottom surface of the PCB board | substrate 3 to which the said high voltage diode 5 is soldered is formed with the copper foil surface 9 formed in a PCB pattern and operating as a ground terminal part. At this time, the ground terminal portion formed by the PCB pattern is formed very widely. This is to widen the heat generating area of the high voltage diode 5.

그리고 상기 PCB 기판(3)을 전자레인지의 금속판(1)에 고정시키기 위한 나사(7)는, 상기 동박면(9)을 통해서 상기 PCB 기판(3)을 전자레인지의 금속판(1)에 결합시켜 고정하고 있다. 상기 PCB 기판(3) 상에 구성된 동박면(9)은, 고압 다이오드(5)의 그라운드 단자부이다. 따라서 상기 동박면(9)과 나사(7)를 통해서 연결되는 전자레인지의 금속판(1)도, 상기 고압 다이오드(5)의 그라운드 단자부로 이용된다.The screw 7 for fixing the PCB board 3 to the metal plate 1 of the microwave oven is coupled to the metal plate 1 of the microwave oven through the copper foil surface 9. It is fixed. The copper foil surface 9 comprised on the said PCB board | substrate 3 is the ground terminal part of the high voltage diode 5. As shown in FIG. Therefore, the metal plate 1 of the microwave oven connected through the copper foil surface 9 and the screw 7 is also used as the ground terminal part of the high voltage diode 5.

즉, 전원이 공급되고, 파워스위칭부(30)의 동작이 이루어지면서, 상기 고압 다이오드(5)에서 열이 발생된다. 이때 발생된 열은, 전기라인(13)을 통하여 그라운드 단자부분인 동박면(9)으로 전달된다. 상기 PCB 패턴으로 형성된 동박면(9)은 넓은 발열 면적을 갖고 있으며, 상기 다이오드(5)로부터 발생된 열을 방열시키게 된다.That is, power is supplied and heat is generated in the high voltage diode 5 while the power switching unit 30 is operated. Heat generated at this time is transferred to the copper foil surface 9 which is a ground terminal portion through the electric line 13. The copper foil surface 9 formed by the PCB pattern has a large heat generating area and dissipates heat generated from the diode 5.

이때, 상기 동박면(9)은 전자레인지 금속판(1)과 나사(7)에 의해서 연결되고 있다. 따라서 상기 고압 다이오드(5)의 발생 열은 동박면(9) 상에 장착된 상기 나사(7)를 통해서 전자레인지 금속판(1)으로 전달되며, 결과적으로 상기 전자레인지 금속판(1)이 고압 다이오드(5)의 발생 열을 방출하는 구성으로 동작하게 된다.At this time, the copper foil surface 9 is connected by the microwave metal plate 1 and the screw (7). Therefore, the heat generated from the high voltage diode 5 is transferred to the microwave metal plate 1 through the screw 7 mounted on the copper foil surface 9. As a result, the microwave metal plate 1 is transferred to the high voltage diode ( It is operated in a configuration to release the generated heat of 5).

이러한 동작으로 본 발명은 가변 제어가 이루어지는 인버터 전자레인지에서고압 다이오드(5)의 온도 상승을 억제하는 것이다.By this operation, the present invention suppresses the temperature rise of the high voltage diode 5 in the inverter microwave oven in which the variable control is performed.

즉, 본 발명은 고압 다이오드(5)의 그라운드 단자부를 넓은 동박면(9)으로 구성시키고, 또한 상기 동박면(9)을 전자레인지 금속판(1)과 연결시키고 있다. 따라서 상기 고압 다이오드(5)의 열을 방출하기 위한 방열구조는, 상기 PCB 기판(3) 상에 패턴으로 형성된 동박면(9)과, 상기 동박면(9)에서 나사(7)에 의해서 연결된 전자레인지 금속판(1)으로 연결되는 구조가 된다.That is, in the present invention, the ground terminal portion of the high voltage diode 5 is constituted by the wide copper foil surface 9, and the copper foil surface 9 is connected to the microwave metal plate 1. Therefore, the heat dissipation structure for dissipating heat of the high voltage diode 5 includes the copper foil surface 9 formed in a pattern on the PCB substrate 3 and the electrons connected by the screw 7 on the copper foil surface 9. It becomes the structure connected with the range metal plate 1.

본 발명의 전자레인지 금속판(1)은, 일반적인 전자레인지에서 전장실의 아웃 케이스 내부에 구비되어 고압 트랜스 등을 장착하고 있는 금속판을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 상기 금속판(1)은, 전자레인지의 아웃 케이스를 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 금속판(1)은, PCB 기판이 장착 가능한 부위라면, 전자레인지의 어느 금속판이라도 상관없다.In the microwave oven metal plate 1 of the present invention, it is possible to use a metal plate provided inside the outer case of the electrical equipment room in which a microwave oven is mounted, and to which a high pressure transformer or the like is mounted. The metal plate 1 may also use an out case of a microwave oven. In addition, as long as the said metal plate 1 is a site | part which a PCB board can be mountable, any metal plate of a microwave oven may be sufficient.

또한, 본 발명에서는 고압 다이오드(5)를 예를 들어서 설명했지만, 인버터 전자레인지의 가변 동작으로 온도 상승우려가 있는 전기적 소자라면, 본 발명의 실시예에서와 같이 전자레지의 금속판을 그라운드 전위로 이용하여, 발생 열을 방열시키는 것이 가능할 것이다.In the present invention, the high-voltage diode 5 has been described as an example. However, in the case of an electrical element that is likely to rise in temperature due to the variable operation of the inverter microwave oven, as in the embodiment of the present invention, the metal plate of the microwave oven is used as the ground potential. Thus, it will be possible to dissipate the generated heat.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 전자레인지의 방열구조는, 고압 다이오드의 발생 열을 방열시키는 구성으로서, 전자레인지의 금속판을 이용하고 있다. 즉, 상기 고압 다이오드에서 발생된 열은, PCB 기판을 통해서 전자레인지의 금속판으로 방열되도록 하고 있다. 따라서 본 발명은 전자레인지의 금속판을이용하여 인버터 전자레인지의 고압 다이오드의 온도 상승을 억제시킬 수 있는 잇점이 있다.As described above, the heat dissipation structure of the inverter microwave oven according to the present invention uses a metal plate of the microwave oven as a structure for dissipating heat generated by the high voltage diode. That is, the heat generated by the high voltage diode is to be radiated to the metal plate of the microwave oven through the PCB substrate. Therefore, the present invention has the advantage that the temperature rise of the high voltage diode of the inverter microwave oven can be suppressed by using the metal plate of the microwave oven.

Claims

A PCB board on which a high voltage electric element is mounted;

Copper foil surface formed in a PCB pattern on the PCB substrate for heat dissipation of the electrical element;

A metal plate of a microwave oven for fixing the PCB substrate;

And a coupling means for coupling the PCB and the metal plate of the microwave oven on the copper foil surface.