專利名稱：一種用于微波設(shè)備的電容容量調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種調(diào)節(jié)電路電容容量的裝置，尤其涉及一種調(diào)節(jié)微波設(shè)備中的電路總電容量的裝置。
背景技術(shù)：
電容器最基本的特點就是充放電特性，在一般的電路中經(jīng)常使用，并且常常需要調(diào)節(jié)電容器的容量。檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的可調(diào)節(jié)電路電容容量的裝置，如專利號為99243286.3的可變電容充電器，該電路由多個電容并聯(lián)在一起，每個電容還串聯(lián)一個開關(guān)，通過不同開關(guān)的通、斷可使不同的電容并聯(lián)工作，從而輸出不同的電流。但這種應(yīng)用開關(guān)調(diào)節(jié)電容的裝置不適用于微波設(shè)備。另外有一些可變電容器，采用的原理是設(shè)置轉(zhuǎn)動片，通過改變面板相對面積的大小來改變電容容量，但這種可變電容器容量較小，一般只有幾百皮法拉，常用于老式調(diào)諧式無線電收發(fā)設(shè)備中，不適合在微波設(shè)備中使用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種成本低、穩(wěn)定性高、可用于微波設(shè)備的調(diào)節(jié)電容容量的裝置。
這種用于微波設(shè)備的電容容量調(diào)節(jié)裝置，包括電容器和高壓繼電器等部件，該裝置有n(n≥2)組電容器和高壓繼電器，每組有一個電容器和一個高壓繼電器，每組中的電容器與高壓繼電器串聯(lián)，各組之間為并聯(lián)關(guān)系，即n組電容器和高壓繼電器并聯(lián)在一起；該裝置并聯(lián)于微波設(shè)備的磁控管高壓電源電路中的帶燈絲繞組高壓變壓器和高壓整流二極管之間，每個電容器的一端共同與帶燈絲繞組高壓變壓器相連，另一端各自與所在組的高壓繼電器串聯(lián)，n個高壓繼電器共同與高壓整流二極管相連；通過控制各個高壓繼電器的觸頭的開、合來調(diào)整電路總電容量的大小，從而調(diào)整微波輸出功率。
同時，由于一般的小型電磁繼電器，介質(zhì)耐壓比較低，不能滿足高壓應(yīng)用領(lǐng)域，所以，本實用新型對小型繼電器進(jìn)行了改進(jìn)，提高了其耐壓值，使之成為高壓繼電器。具體而言，該高壓繼電器除包括一般的觸點引出腳、底座、線圈、拉簧、外殼、線圈引出腳等部件外，還增加了一組動觸頭和靜觸頭，共有兩組動觸頭和靜觸頭，通過動簧銜鐵組將這兩組觸頭串聯(lián)，這就使兩個靜觸頭的耐壓距離增加了一倍；同時將動簧銜鐵組的長度增加到20～30mm。這樣，當(dāng)線圈兩端加上一定的電壓，線圈中流過一定的電流，產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵組在電磁力的吸引作用下克服返回拉簧的拉力吸向鐵芯，帶動銜鐵組的動觸頭與靜觸頭吸合時，每一組觸頭間的距離增加，這又提高了觸頭間的耐壓值。所以，將該繼電器與電容器串聯(lián)時，該繼電器便可承受經(jīng)變壓器升壓后的高電壓。
為了實現(xiàn)電容調(diào)節(jié)的均勻分檔，如前所述電容容量調(diào)節(jié)裝置中并聯(lián)的n個電容器的容量之比最好為1∶2∶4∶......2n-1。即三個電容器的容量比為1∶2∶4；四個電容器的容量比為1∶2∶4∶8；以此類推。這樣，電容器的不同組合就可以實現(xiàn)均勻的電路總電容量的比例關(guān)系，比如三個容量比為1∶2∶4的電容器在理論上就可以實現(xiàn)七種等差的總電容量分檔。理論上講，如果各電容器的電容量互不相同，特別是各電容器的容量比呈上述的1∶2∶4∶......2n-1關(guān)系時，并聯(lián)的n個電容器最多可以實現(xiàn)2n-1個總電容量分檔，即三個電容器可以有7個檔，四個電容器可以有15個檔，以此類推。
該電容容量調(diào)節(jié)裝置，可應(yīng)用于家用微波爐中，通過調(diào)節(jié)電路總電容量實現(xiàn)對微波爐連續(xù)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整；也可應(yīng)用于工業(yè)用微波干燥滅菌設(shè)備中，通過調(diào)節(jié)電路總電容量實現(xiàn)對微波干燥滅菌設(shè)備連續(xù)輸出的功率進(jìn)行調(diào)整。
通過以上方案，本實用新型可以達(dá)到設(shè)計目的。申請人進(jìn)行過多次試驗，試驗結(jié)果表明，本實用新型是成功的、有效的，而且是穩(wěn)定的。本實用新型采用并聯(lián)電容器的方法來調(diào)節(jié)電路總電容量，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和有益效果主要是電路簡單，元器件種類少，成本低，效果好，穩(wěn)定性高，可廣泛應(yīng)用于微波設(shè)備中，如家用微波爐、工業(yè)用微波烘干機(jī)、微波干燥滅菌設(shè)備等。


圖1是三個電容器并聯(lián)的電容容量調(diào)節(jié)裝置的電路圖。
圖2是四個電容器并聯(lián)的電容容量調(diào)節(jié)裝置的電路圖。
圖3是與電容器串聯(lián)的高壓繼電器釋放狀態(tài)的主視圖。
圖4是與電容器串聯(lián)的高壓繼電器吸合狀態(tài)的主視圖。
圖5是與電容器串聯(lián)的高壓繼電器的側(cè)視圖。
圖6是本實用新型應(yīng)用于實施例一中所述微波爐的電路圖。
圖7是本實用新型應(yīng)用于實施例二中所述微波干燥滅菌設(shè)備的電路圖。
圖中標(biāo)號如下1帶燈絲繞組高壓變壓器 3高壓整流二極管 4磁控管5電容器A 6電容器B7電容器C8高壓繼電器A 9高壓繼電器B10高壓繼電器C11電容器D 12高壓繼電器D 13動觸頭14靜觸頭 15動簧銜鐵組16觸點引出腳17線圈引出腳 18線圈 19拉簧20鐵芯 21底座 22外殼
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步描述本實用新型的具體實施方式
。
實施例一將并聯(lián)了四組電容器和高壓繼電器的電容容量調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于微波爐中。每組有一個電容器和一個高壓繼電器，每組中的電容器與高壓繼電器串聯(lián)，即電容器A5與高壓繼電器A8串聯(lián)，電容器B6與高壓繼電器B9串聯(lián)，電容器C7與高壓繼電器C10串聯(lián)，電容器D11與高壓繼電器D12串聯(lián)。各組之間為并聯(lián)關(guān)系，即四組電容器和高壓繼電器并聯(lián)在一起。在微波爐的磁控管高壓電源的電路中，在帶燈絲繞組高壓變壓器1和高壓整流二極管3之間并聯(lián)了該電容容量調(diào)節(jié)裝置，即是電容器A5、電容器B6、電容器C7、電容器D11這四個電容器各自的一端共同與帶燈絲繞組高壓變壓器1相連，另一端分別與各自所在組的高壓繼電器串聯(lián)，高壓繼電器A8、高壓繼電器B9、高壓繼電器C10、高壓繼電器D12這四個高壓繼電器共同與高壓整流二極管3相連。通過控制各個高壓繼電器的觸頭的開、合來調(diào)整電路總電容量的大小，從而調(diào)整微波輸出功率。
上述各高壓繼電器除包括一般的觸點引出腳16、底座21、線圈18、拉簧19、外殼22、線圈引出腳17等部件外，還增加了一組動觸頭和靜觸頭，共有兩組動觸頭13和靜觸頭14，通過動簧銜鐵組15將這兩組觸頭串聯(lián)，同時將動簧銜鐵組15的長度增加到30mm。這樣，當(dāng)線圈18兩端加上一定的電壓，線圈18中流過一定的電流，產(chǎn)生電磁效應(yīng)，動簧銜鐵組15在電磁力的吸引作用下克服返回拉簧19的拉力吸向鐵芯20，帶動動簧銜鐵組15的動觸頭13與靜觸頭14吸合時，每一組觸頭間的距離增加，提高了觸頭間的耐壓值。
電容器A5的容量為0.073μF，電容器B6的容量為0.146μF，電容器C7的容量為0.292μF，電容器D11的容量為0.584μF。微波爐的變壓器功率為850W。
通過這四個電容器的不同組合，可以得到十五種電路總電容量，也即是可以得到十五種微波爐功率。經(jīng)過實際測試，相應(yīng)電容器并聯(lián)情況、輸出的微波功率如下表所示

注A∥C表示電容器A和電容器C并聯(lián)，以此類推。
當(dāng)選擇總電容量一檔時，高壓繼電器B9、高壓繼電器C10、高壓繼電器D12斷開，高壓繼電器A8閉合，只接通電容器A5，此時微波輸出功率為84W；當(dāng)選擇總電容量七檔時，高壓繼電器A8、高壓繼電器B9、高壓繼電器C10閉合，高壓繼電器D12斷開，接通電容器A5、電容器B6、電容器C7，此時微波輸出功率為407W。
其它檔情況，以此類推。
現(xiàn)以總電容量三檔為例，詳述其具體工作方式如下接通交流電后，選擇總電容量三檔，高壓繼電器C10、高壓繼電器D12斷開，高壓繼電器A8、高壓繼電器B9閉合，只接通電容器A5和電容器B6，電容器A5和電容器B6并聯(lián)。交流電經(jīng)過帶燈絲繞組高壓變壓器1升壓，正半周高壓變壓器1的極性為上正下負(fù)，高壓整流二極管3因承受正向電壓而導(dǎo)通，電容器A5和電容器B6充電，磁控管不工作；負(fù)半周由于高壓變壓器1的極性上負(fù)下正，高壓整流二極管3因承受反向電壓而截止，電容器A5和電容器B6并聯(lián)放電，與帶燈絲繞組高壓變壓器1高壓繞組串聯(lián)給磁控管4供電，磁控管4工作，輸出微波，此時微波爐的功率為193W。在交流電的下一個正半周和負(fù)半周時，磁控管仍然以此種方式工作，輸出功率連續(xù)穩(wěn)定。
其它總電容量檔的工作方式可以此類推，不再贅述。
在本例中，四個電容器的容量之比為1∶2∶4∶8，其十五種并聯(lián)組合實現(xiàn)了電容調(diào)節(jié)的均勻分檔。
實施例二將并聯(lián)了三組電容器和高壓繼電器的電容容量調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于一種工業(yè)常用的箱式微波干燥滅菌設(shè)備中。每組有一個電容器和一個高壓繼電器，每組中的電容器與高壓繼電器串聯(lián)，即電容器A5與高壓繼電器A8串聯(lián)，電容器B6與高壓繼電器B9串聯(lián)，電容器C7與高壓繼電器C10串聯(lián)。各組之間為并聯(lián)關(guān)系，即三組電容器和高壓繼電器并聯(lián)在一起。在箱式微波干燥滅菌設(shè)備的磁控管高壓電源的電路中，在帶燈絲繞組高壓變壓器1和高壓整流二極管3之間并聯(lián)了該電容容量調(diào)節(jié)裝置，即是電容器A5、電容器B6、電容器C7這三個電容器各自的一端共同與帶燈絲繞組高壓變壓器1相連，另一端分別與各自所在組的高壓繼電器串聯(lián)，高壓繼電器A8、高壓繼電器B9、高壓繼電器C10這三個高壓繼電器共同與高壓整流二極管3相連。通過控制各個高壓繼電器的觸頭的開、合來調(diào)整電路總電容量的大小，從而調(diào)整微波輸出功率。上述各高壓繼電器的部件均與實施例一相同，只動簧銜鐵組15的長度為20mm。
電容器A5的容量為0.18μF，電容器B6的容量為0.34μF，電容器C7的容量為0.62μF。箱式微波干燥滅菌設(shè)備的變壓器功率為900W。
該箱式微波干燥滅菌設(shè)備采用了三支900W磁控管，微波滿功率為2700W，爐腔體積100L(0.41m×0.41m×0.6m)。在此設(shè)備中，有一個多層旋轉(zhuǎn)支架，其中存放被處理物料。物料處理分為三步首先，高壓繼電器A8、高壓繼電器B9、高壓繼電器C10常閉，電容器A5、電容器B6、電容器C7全部接通，施加滿功率微波一段時間，使物料溫度快速上升到工藝規(guī)定值；然后，與實施例一的方式相同，通過接通三個高壓繼電器的不同組合來控制三個電容器不同組合的接通，從而實現(xiàn)適當(dāng)降低微波功率保持溫度不變，對物料進(jìn)行滅菌；最后，在滅菌工序完成后，進(jìn)一步減少電容器的接通數(shù)量，降低微波功率，并進(jìn)行通風(fēng)，使物料干燥。
在此例中，微波滿功率為2700W，通過這三個電容器并聯(lián)的不同組合，可以得到七種電路總電容量，對應(yīng)于三支磁控管，功率組合共二十一種，起始功率100W左右，每檔功率增量在100～130W之間。經(jīng)過實際測試，相應(yīng)電容器并聯(lián)情況、輸出的微波功率如下表所示


注A∥C表示電容器A和電容器C并聯(lián)，以此類推。
不同電容量分檔的情況和具體工作方式與實施例一相同，不再贅述。
權(quán)利要求1.一種用于微波設(shè)備的電容容量調(diào)節(jié)裝置，包括電容器和高壓繼電器等部件，其特征在于該裝置有n(n≥2)組電容器和高壓繼電器，每組有一個電容器和一個高壓繼電器，每組中的電容器與高壓繼電器串聯(lián)，各組之間為并聯(lián)關(guān)系，即n組電容器和高壓繼電器并聯(lián)在一起；該裝置并聯(lián)于微波設(shè)備的磁控管高壓電源電路中的帶燈絲繞組高壓變壓器(1)和高壓整流二極管(3)之間，每個電容器的一端共同與帶燈絲繞組高壓變壓器(1)相連，另一端各自與所在組的高壓繼電器串聯(lián)，n個高壓繼電器共同與高壓整流二極管(3)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電容容量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置中的高壓繼電器，除了包括一般的小型電磁繼電器的觸點引出腳(16)、底座(21)、線圈(18)、拉簧(19)、外殼(22)、線圈引出腳(17)等部件外，還增加了一組動觸頭和靜觸頭，共有兩組動觸頭(13)和靜觸頭(14)，通過動簧銜鐵組(15)將兩組觸頭串聯(lián)；同時將動簧銜鐵組(15)的長度增加到20～30mm。
3.如權(quán)利要求1所述的電容容量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于n個電容器的容量比為1∶2∶4∶......2n-1。
專利摘要本實用新型公開了一種用于微波設(shè)備的電容容量調(diào)節(jié)裝置，該裝置由n(n≥2)個電容器并聯(lián)，每個電容器一端各自與一個高壓繼電器串聯(lián)，該高壓繼電器有兩組動觸頭和靜觸頭，通過增加了長度的動簧銜鐵組將它們串聯(lián)，以提高繼電器的耐壓值，通過繼電器觸頭的開、合控制電容器的工作狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)電路的總電容量。本實用新型電路簡單，元器件種類少，成本低，效果好，穩(wěn)定性高，可廣泛應(yīng)用于微波設(shè)備中，如家用微波爐、工業(yè)用微波烘干機(jī)、工業(yè)用微波干燥滅菌設(shè)備等。
文檔編號H01H50/54GK2775911SQ20052003277
公開日2006年4月26日 申請日期2005年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者閻衛(wèi)中, 黎曉云 申請人:成都駿元科技發(fā)展有限責(zé)任公司