БЫТОВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2005 года по МПК D06F58/28 

Настоящее изобретение относится к бытовому электрическому устройству, в частности к стиральной машине с сушильным устройством, в которой используется устройство обеспечения безопасности микроволнового нагрева.

Уровень техники

Бытовые электрические устройства, в которых используют микроволновую энергию для нагрева объектов, например для нагрева изделий из ткани в сушильных устройствах, хорошо известны в данной области техники. Основной недостаток нагрева с использованием микроволновой энергии состоит в образовании электрической дуги, которая представляет собой явление электрического разряда между двумя электрическими проводниками, такими как металлические застежки-молнии, пуговицы, малые металлические объекты, которые могут находиться на одежде. Дуга может расплавить или сжечь эти объекты. Были проведены исследования, направленные на предотвращение возникновения дуги вокруг металлических структур внутри контейнера, в котором создаются микроволновые поля.

В US 5325600 описан детектор на основе ультрафиолетовой трубки, расположенный в непосредственной близости к одежде, предназначенный для определения условия резонансного дугообразования; но этот способ является трудновыполнимым для обнаружения дуги и плохо подходит для установки во вращающемся барабане, и связан с множеством конструкционных проблем.

В US 5321897 предложено средство, предназначенное для устранения риска возникновения дуги, работа которого основана на измерении температуры выходящего воздуха; но этот способ устранения дугообразования является рискованным, поскольку дуга может возникнуть даже при низком значении температуры, измеряемой в выходной трубе барабана, проницаемого для микроволновой энергии.

В WO 93/13635 предложен детектор дуги, установленный на стенке камеры сушильного устройства, предназначенный для определения дугообразования в барабане, проницаемом для микроволновой энергии, и способ для отслеживания напряженности электрического поля в камере и передачи выходного сигнала в случае внезапного уменьшения напряженности поля из-за возникновения дуги.

В ЕР 0088175 предложено выходное устройство для средства питания микроволновой энергии, установленное для защиты такого средства питания от ненормального уровня отраженной энергии, но в нем не предложено средство для детектирования дугообразования.

В WO 01/57457 описан детектор дуги, установленный на волноводе, предназначенный для измерения отраженного уровня мощности. Поскольку здесь производится измерение отраженного уровня мощности, в устройстве используется изолятор, предназначенный для изоляции детектора дуги от прямого воздействия энергии, что представляет собой очень дорогостоящее решение.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение представляет собой бытовое устройство, в частности стиральную машину/устройство для сушки, с использованием микроволнового нагрева, содержащее детектор дуги, предназначенный для обнаружения дугообразования во время нагрева объектов, а именно одежды, с помощью микроволновой энергии.

Краткое описание чертежей

Вариант выполнения бытового устройства, реализованный для достижения цели настоящего изобретения, представлен на прилагаемых чертежах, на которых:

На фиг.1 схематично показан вид бытового устройства.

На фиг.2 схематично показан вид детектора дуги.

Подробное описание изобретения

Компоненты, представленные на чертежах, имеют следующую нумерацию:

1. Бытовое устройство

2. Камера

3. Волновод

4. Магнетрон

5. Детектор дуги

6. Блок управления

7. Антенна

8. Микроволновый диод

9. Средство фильтрации

10. Прорезь

Кожух

12. Конденсатор

13. Ферритовый компонент

Бытовое устройство (1), в частности стиральная машина с сушильным устройством, содержит камеру (2), в которую помещают нагреваемые объекты, например одежду, магнетрон (4), предназначенный для генерирования микроволновой энергии, волновод (3), предназначенный для подачи генерируемой микроволновой энергии в камеру (2), детектор (5) дуги, соединенный с волноводом (3), предназначенный для обнаружения дугообразования внутри камеры (2), и блок (6) управления.

Волновод (3) и детектор (5) дуги содержат прорези (10). Детектор (5) дуги соединен с волноводом (3) таким образом, что прорези (10) совпадают и на детектор (5) дуги из волновода поступает сигнал, представляющий поле внутри волновода (3).

Детектор (5) дуги также содержит антенну (7), предназначенную для улавливания сигнала, средство (9) фильтрации, предпочтительно содержащее конденсатор (12) и/или компонент (13) ферритового элемента, предназначенный для фильтрации шумов в антенне (7), сверхвысокочастотный диод (8), предназначенный для выпрямления сигнала, и кожух (11), предназначенный для зашиты всех компонентов детектора (5) дуги от шумов и для предотвращения утечки микроволновой энергии.

Детектор (5) дуги предпочтительно установлен под наклоном на волноводе (3) для обеспечения требуемой эффективности сигнала. Детектор (5) дуги установлен на волноводе (3) в положении, которое зависит от длины волны, энергии, передаваемой по волноводу (3), и от общего полного сопротивления бытового электрического устройства (1).

При работе бытового электрического устройства (1) объекты, помещенные в камеру (2), нагревают с использованием микроволновой энергией. При микроволновом нагреве объектов, если не возникает дуга, электрическое поле в волноводе (3) и внутри камеры (2) изменяется постепенно. Однако, если внутри камеры (2) возникает дуга, электрическое поле резко изменяется. Детектор (5) дуги измеряет значение электрического поля и посылает сигнал, представляющий значения электрического поля, в блок (6) управления. Блок (6) управления содержит некоторое средство сравнения сигнала, которое сравнивает входной сигнал, поступающий от детектора (5), установленного на волноводе (3), с заданным опорным сигналом, который имитирует условия отсутствия дуги. Если на блок (6) управления поступает входной сигнал, отличающийся от заранее заданного уровня, микроволновую энергию уменьшают и детектор (5) дуги продолжает отслеживать электрическое поле. Если на этом втором этапе с уменьшенным уровнем мощности дуговой разряд продолжается, подачу микроволновой энергии прекращают.

Бытовое электрическое устройство, например стиральная машина с сушильным устройством, содержит камеру, в которой размещены нагреваемые объекты, магнетрон, предназначенный для генерирования микроволновой энергии, волновод, предназначенный для подачи генерируемой микроволновой энергии в корпус, и детектор дуги, установленный на волноводе и предназначенный для обнаружения образования дуги в камере, а также блок управления. Детектор дуги содержит антенну, предназначенную для улавливания сигнала, представляющего поле внутри волновода, средство фильтрации, предназначенное для фильтрации шумов в антенне, сверхвысокочастотный диод, предназначенный для выпрямления сигнала, и кожух, предназначенный для защиты всех компонентов детектора дуги от шумов и для предотвращения утечки микроволновой энергии. Данное устройство обеспечивает безопасность микроволнового нагрева. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Бытовое электрическое устройство (1), в частности стиральная машина с сушильным устройством, включающее камеру (2), в которую помещают нагреваемые объекты, магнетрон (4), предназначенный для генерирования микроволновой энергии, волновод (3), предназначенный для подачи генерируемой микроволновой энергии в камеру (2), и детектор (5) дуги, предназначенный для обнаружения образования дуги в камере (2), а также блок (6) управления, отличающееся тем, что детектор (5) дуги содержит антенну (7), предназначенную для улавливания сигнала, представляющего поле внутри волновода (3), средство (9) фильтрации, предназначенное для фильтрации шумов в антенне (7), сверхвысокочастотный диод (8), предназначенный для выпрямления сигнала, и кожух (11), предназначенный для защиты всех компонентов детектора (5) дуги от шумов и для предотвращения утечки микроволновой энергии.2. Бытовое электрическое устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что волновод (3) и детектор (5) дуги содержат прорези (10), а детектор (5) дуги установлен на волноводе (3) таким образом, что прорези (10) совпадают и сигнал из волновода поступает в детектор (5) дуги.3. Бытовое электрическое устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что детектор (5) для получения требуемой эффективности сигнала установлен на волноводе (3) под наклоном.4. Бытовое электрическое устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство (9) фильтрации содержит конденсатор (12) и/или ферритовый компонент (13).5. Бытовое электрическое устройство (1) по п.3, отличающееся тем, что средство (9) фильтрации содержит конденсатор (12) и/или ферритовый компонент (13).