CN103080656B - 烹饪设备 - Google Patents

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Abstract

本文提供一种烹饪设备。该烹饪设备包括：板，形成腔体；微波传输线，用来将微波传输到腔体的内部；以及第一金属部，连接至微波传输线的一端并沿一个方向延伸，以便与板平行。因此，提供效率得到提高的天线。

Description

烹饪设备
技术领域
本发明涉及一种烹饪设备，尤其涉及一种具有效率得到提高的天线的烹饪设备。
背景技术
通常，在使用微波的烹饪设备中，当在食物放入腔体之后按压操作按钮并且然后密封腔体时，向高压变压器施加电压，将施加到高压变压器的商用电压升压到高压电，向磁控管施加该电力以产生微波，并且将由磁控管产生的微波经由波导传输到腔体等。
这里，使用微波的烹饪设备使用通过由于磁控管所产生的微波对食物的照射而引起的每秒2450000000次食物分子的振动所产生的摩擦力，来加热食物。
使用微波的这种烹饪设备具有诸如易于温度控制、节省烹饪时间、操作方便等优点，因此已广泛分布于许多家庭。
然而，如果使用微波来烹饪食物，则由于食物的表面变化而使得食物不能被均匀加热，并且会产生食物的局部温差。另外，根据容纳在烹饪设备中的食物的种类，可能会产生在烹饪时段期间的温度差异。
发明内容
技术问题
因此，鉴于上述问题而构建本发明，并且本发明的一个目的是提供一种具有效率得到提高的天线的烹饪设备。
技术方案
为了达到上述目的，提供一种根据本发明的示例性实施例的烹饪设备，包括：板，形成腔体；微波传输线，用来将微波传输到腔体的内部；以及第一金属部，连接至微波传输线的一端，并沿一个方向延伸以便与板平行。
为了达到上述目的，提供一种根据本发明的示例性实施例的烹饪设备，包括：板，形成腔体；微波传输线，用来将微波传输到腔体的内部；第一金属部，连接至微波传输线的一端，并沿一个方向延伸；以及第二金属部，连接至第一金属部的一端，并延伸为使得连接至板。
有益效果
从上文的描述可以明显看出，根据本发明的一个实施例的使用微波的烹饪设备使用与腔体相平行地延伸的金属部，以将微波输出到腔体的内部，从而提高操作效率。
尤其，根据本发明的实施例的烹饪设备可以容易地输出宽带的微波。
另外，根据本发明的实施例的烹饪设备可以包括小尺寸的天线，因此容易实现阻抗匹配。
而且，根据本发明的实施例的烹饪设备输出宽带的微波，然后基于所计算的效率选择性地输出微波，从而均匀加热腔体内待烹饪的物体。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明，将更加清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，其中：
图1为根据本发明的一个实施例的烹饪设备的局部透视图；
图2为图1的烹饪设备的剖视图；
图3为简要示出图1的烹饪设备的内部的一个实例的方框图；
图4为简要示出图1的烹饪设备的内部的另一个实例的方框图；
图5为简要示出图4的固态功率振荡器的内部的电路图；
图6至图15为示出根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备的各种天线的视图；以及
图16至图24为示出根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备的各种天线的视图。
具体实施方式
参考下文结合附图描述的实施例，本发明的优点和特征及其获得方式将变得明显。
在下文中，应当理解，考虑到便于说明，使用应用于以下描述所使用的元件的后缀“模块”、“单元”以及“部”，并且这些后缀本身不具有区别含义或作用。因此，可以互换使用后缀“模块”、“单元”以及“部”。
图1为根据本发明的一个实施例的烹饪设备的局部透视图，图2为图1的烹饪设备的剖视图。
参考图1和图2，根据本发明的实施例的烹饪设备100被配置为使得：设置有烹饪窗口104的门106连接至主体102的前表面部分以便被打开和关闭，以及操作面板108连接至主体102的前表面的一侧。
门106打开和关闭腔体134，用来阻挡微波的门阻（doorchoke）（未示出）可以被布置在门106的内表面上。
操作面板108包括：输入单元107，用来控制烹饪设备100的操作；以及显示器（display）105，用来显示烹饪设备100的操作状态。
具有指定尺寸的容纳空间的腔体134被设置在主体102内，使得待加热的物体（例如食物）可被容纳在腔体134内并通过微波被烹饪。
腔体134通过将多个板接合形成，每个板形成至少一个表面，并且腔体134具有带有开放的前表面的近似长方体形状。
例如，腔体134可以通过形成顶板的上板、形成腔体134的后表面的后板、形成腔体134的底面的底板以及形成腔体134的侧表面的侧板来形成。另外，门106可以被布置在腔体134的前表面上。这里，形成腔体134的前表面的前板可以被形成在不包括门106在内的区域。
用来产生微波的微波产生器110被安装在腔体134的外表面上，用来将由微波产生器112产生的微波引导到腔体134内部的微波传输单元112被布置在微波产生器110的输出侧。
微波产生器110可以包括磁控管、使用半导体的固态功率放大器（SSPA）或使用半导体的固态功率振荡器（SSPO）。
SSPA的优点是SSPA比磁控管占用较少的空间。另外，SSPO的优点是SSPO不需要对于SSPA所需要的压控振荡器（VCO）和压控衰减器（VCA），因此比SSPA占用较少的空间，并具有简单的电路配置。
SSPA或SSPO可以被实施为混合微波集成电路（HMIC）或单片微波集成电路（MMIC），在混合微波集成电路中独立设置用于放大的无源元件（电容器、电感器等）和有源元件（晶体管等），在单片微波集成电路中无源元件和有源元件被集成到一个衬底中。
微波产生器110可以被实施为其中集成有多个SSPA或多个SSPO的并被称为固态功率模块（SSPM）的一个模块。
根据本发明的实施例，微波产生器110可以产生并输出具有不同频率的多个微波。这些微波的频率可以处于大约900MHz～2500MHz的范围。特别地，微波的频率可以处于指定的915MHz左右的范围或指定的2450MHz左右的范围。
微波传输单元112将由微波产生器110产生的微波传输到腔体134。这种微波传输单元112可以包括传输线。传输线可以是波导、微带线或同轴电缆。为了将所产生的微波传送到微波传输单元112，连接一馈线（feeder）142，如图2所示。
微波传输单元112可以包括与腔体134相连通的开口145，如图2所示。
开口145可以具有不同的形状（例如，缝隙）。微波经由开口145被释放到腔体134。
虽然附图示出被布置在腔体134的上部的一个开口145，然而开口145可以被布置在腔体134的下部或侧部，或者也可以布置多个开口。
另外，天线可以连接至微波传输单元112的端部。
用来将电力供应到微波产生器110的电源单元114被设置在微波产生器110下面。
电源单元114包括高压变压器或逆变器，该高压变压器用来将输入到烹饪设备100的功率升压到高电压，然后将高电压供应到微波产生器110，该逆变器用来将通过至少一个开关元件的切换操作产生的大于大约3500V的高输出电压供应到微波产生器110。
用来冷却微波产生器110的冷却风扇（未示出）可以被安装在微波产生器110周围。
可以布置用来转换腔体134中的共振模式的共振模式转换单元（未示出）。例如，共振模式转换单元（未示出）可以包括搅拌器、旋转台、滑台以及场调节元件（FAE）的至少一个。在这些当中，旋转台和滑台可以被布置在腔体134的下部，搅拌器可以被布置在不同的位置，即腔体134的下部位置、一侧位置以及上部位置。
在上述烹饪设备100中，在用户打开门106并将待加热的物体140放入腔体134之后，当用户关闭门106、或关闭门106并操作操作面板108（尤其是输入单元107）然后按压启动按钮（未示出）时，烹饪设备100进行运行。
即，烹饪设备100中的电源单元114将输入交流电升压到高压直流电，然后将高压直流电供应到微波产生器110，微波产生器110产生并输出相应的微波，并且微波传输单元112传输所产生的微波以便将微波释放到腔体134的内部。由此，待加热的物体140（例如位于腔体134内的食物）得到加热。
图3为简要示出图1的烹饪设备的内部的一个实例的方框图。
参考图3，根据本发明的实施例的烹饪设备100包括微波产生器110、微波传输单元112、腔体134、控制器310以及电源单元114。
微波产生器110包括频率振荡器332、电平调节单元334、放大器336、定向耦合器338、第一功率检测器342、第二功率检测器346、微波控制器350、功率单元360以及隔离单元364。将示例性地描述实施为SSPA的微波产生器110。
在上述元件中，根据在实际应用中的需要，两个或多个元件可以被结合成一个元件，或者一个元件可以被分成两个或多个元件。
频率振荡器332通过来自微波控制器350的频率控制信号振荡并输出相应频率的微波。频率振荡器332可以包括压控振荡器（VCO）。VCO根据频率控制信号的电压电平振荡相应的频率。例如，随着频率控制信号的电压电平越高，由VCO振荡并产生的频率越高。
电平调节单元334根据功率控制信号振荡并输出通过频率振荡器332的频率信号振荡并输出具有相应功率的微波。电平调节单元334可以包括压控衰减器（VCA）。
VCA执行抵消操作（cancellationoperation）以便根据功率控制信号的电压电平输出具有相应功率的微波。例如，随着功率控制信号的电压电平越高，从VCA输出的信号的功率电平越高。
放大器336基于由频率振荡器332振荡的频率信号以及由电平调节单元334产生的功率控制信号放大振荡的频率信号，然后输出微波。
定向耦合器（DC）338传输所放大的微波并从放大器336中将其输出到微波传输单元112。从微波传输单元112输出的微波加热腔体134中的物体。
没有被腔体134中的物体吸收而代替的是被该物体反射的微波，可以经由微波传输单元112被输入到DC338。DC338将所反射的微波传输到微波控制器350。
DC338可以包括：第一功率检测器342，用来检测输出微波的功率；以及第二功率检测器346，用来检测所反射的微波的功率。第一功率检测器342和第二功率检测器346可以被布置在DC338和微波控制器350之间，并且可以被布置在电路上的DC338上。
第一功率检测器342检测由放大器336放大且经由DC338传输到微波传输单元112的微波的输出功率。所检测的功率信号被输入到微波控制器350，并用于加热效率计算。第一功率检测器342可以包括用于功率检测的电阻、肖特基二极管元件等。
另一方面，第二功率检测器346检测被腔体134的内部所反射的并由DC338接收的微波的功率。所检测的功率信号被输入到微波控制器350，并用于加热效率计算。第二功率检测器346可以包括用于功率检测的电阻、肖特基二极管元件等。
微波控制器350通过驱动从微波产生器110的功率单元360供应的功率来运行。微波控制器350可与控制器310通信地控制微波产生器110的各元件的运行。
微波控制器350基于从释放到腔体134的内部的微波当中没有被物体吸收的而是被物体反射的微波计算加热效率。
[等式1]
h e = P t - P r P t
这里，Pt表示释放到腔体134的内部的微波的功率，Pr表示被腔体134的内部所反射的微波的功率，以及he表示微波的加热效率。
根据上述等式1，随着反射的微波的功率越高，加热效率he越小。
如果多个频率的微波被释放到腔体134的内部，则微波控制器350根据频率计算微波的加热效率he。根据本发明的实施例，可以在整个烹饪时段（session）执行这种加热效率计算。
为了有效地实现加热，整个烹饪时段可以被分成扫描时段和加热时段。在扫描时段期间，多个频率的微波被依次释放到腔体134的内部，并且基于所反射的微波计算加热效率。另外，在加热时段期间，基于扫描时段期间所计算的加热效率，根据频率输出不同的输出时间的微波，或者仅输出指定频率的微波。优选地，加热时段期间微波的功率显著大于扫描时段期间微波的功率。
微波控制器350产生并输出频率控制信号，以便根据计算出的加热效率改变微波的输出时间。频率振荡器332根据输入的频率控制信号振荡相应的频率。
微波控制器350产生频率控制信号，使得如果所计算的加热效率he为高的，则相应微波的输出时间变短。即，当依次扫描（swept）多个频率的微波时，多个频率的微波的输出时间可以根据计算出的加热效率而改变。即，当加热效率he更高时，相应的输出时间优选更短。因此，微波可以根据频率均匀地被腔体134内待加热的物体吸收，因此均匀地加热该物体。
另一方面，微波控制器350可以控制微波，使得只要根据频率计算出的加热效率he大于设定的参考加热效率，就输出相应频率的微波。即，实际加热时间排除了具有低加热效率he的频率的微波，从而可以有效地且均匀地加热该物体。
上述微波产生器110的微波控制器350、功率单元360、频率振荡器332、电平调节单元334、放大器336、DC338、第一功率检测器342以及第二功率检测器346可以被集成到一个模块中。即，这些元件可以被布置在单一衬底上，以便被集成到一个模块中。
基于从释放到腔体134的内部的微波当中没有被腔体134中的食物吸收的而是被食物所反射的微波，微波控制器350根据多个频率计算微波的加热效率，并计算多个频率的微波，所计算的这些频率的微波的加热效率大于设定参考加热效率。另外，微波控制器350计算微波频率，并计算所计算的微波频率的加热时间。例如，如果加热效率大于设定参考加热效率，则随着加热效率越高，相应频率的微波的加热时间越短。因此，可以均匀地加热物体。
微波控制器350控制频率振荡器332和电平调节单元334，以便基于所计算的加热效率将用来加热腔体中的食物的微波输出到腔体134的内部。优选地，在加热期间输出到腔体134的微波的功率显著大于在加热效率的测量期间输出到腔体134的微波的功率。
如果基于从输出微波当中由被腔体134的内部反射的微波所计算的加热效率在加热时段期间低于参考效率，则微波控制器350控制微波产生器110以便停止相应频率的微波的输出，并输出下一个频率的微波。因此，可以有效地进行加热。
另外，微波控制器350基于从放大器336输出的微波当中被腔体134的内部反射的微波频率计算多个频率的微波的加热效率，并根据所计算的加热效率设定加热时段期间各微波的加热时间。
例如，在多个频率的微波中，如果第一频率的微波的加热效率高于第二频率的微波的加热效率，则微波控制器350将第一频率的微波的加热时间设定为短于第二频率的微波的加热时间。
微波控制器350在加热期间将用于各频率的微波的同一功率控制信号输出到微波产生器110。另外，电平调节单元334根据输入的功率控制信号输出规律的（regular）功率电平。
功率单元360将驱动功率供应到微波产生器110的各元件。功率单元360将驱动功率供应到微波控制器350和放大器336。功率单元360接收从电源单元114供应的外部功率，进行对外部功率的调节，然后将所调节的功率供应到微波产生器110的内部。
隔离单元364被布置在放大器336和DC338之间，如果放大的微波被传输到腔体134，则隔离单元364使由放大器336放大的微波通过，并阻挡由腔体134的内部反射的微波。隔离单元364可以包括隔离器（isolator）。被腔体134的内部反射的微波被隔离单元364中的电阻吸收，由此不会进入放大器336。因此，防止所反射的微波进入放大器336。
微波传输单元112将从微波产生器110产生并输出的多个微波频率传输到腔体134。这种微波传输单元112可以包括传输线。传输线可以是波导、微带线或同轴电缆。
为了将产生的微波传送到微波传输单元112，连接馈线142，如图2所示。
控制器310响应于从输入单元107接收的信号而控制烹饪设备100的全部操作。控制器310与微波产生器110的微波控制器350相通信，因此控制微波产生器110的元件的运行。控制器310控制显示器105，以便将烹饪设备100的当前操作、剩余烹饪时间、待烹饪的食物的种类等显示给外部。
电源单元114可以包括高压变压器或逆变器，该高压变压器用来将输入到烹饪设备100的功率升压到高电压，然后将该高电压供应到微波产生器110，该逆变器用来将通过至少一个开关元件的切换操作所产生的大于约3500V的高输出电压供应到微波产生器110。另外，电源单元114将驱动电压供应到控制器310。
图3所示的烹饪设备100的方框图为根据本发明的实施例的方框图。根据实际实施的烹饪设备100的具体要求，可以集成、添加或省略该方框图的各元件。即，根据需要，两个或多个元件可以被组合成一个元件，或者一个元件可以被分成两个或多个元件。另外，由各方块（block）执行的功能被提供为描述本发明的实施例，并且详细的操作或其装置不限制本发明的范围。
图4为简要示出图1的烹饪设备的内部的另一个实例的方框图。
参考图4，与图3的微波产生器110不同，实施为SSPO的微波产生器110将被示例性地描述。
将省略与图3大体相同的图4的元件的详细说明。
根据本发明的实施例，微波产生器110包括微波控制器350、功率单元360、移相器362、放大器336、隔离单元364以及定向耦合器（DC）338。
如上所述，DC338可以包括第一功率检测器342和第二功率检测器346。
图4的微波产生器110与图3的微波产生器110不同的是图4的微波产生器110不包括图3的微波产生器110的频率振荡器322和电平调节单元334，并且另外包括移相器362。因此，与图3的微波产生器110不同，微波控制器350控制放大器336，以便基于所计算的加热效率he将用来加热腔体134中的食物的微波输出到腔体134的内部。
放大器336接收从电源单元360供应的直流（DC）电，并自身进行频率振荡和放大。即，放大器336基于所接收的直流电自身进行频率振荡并执行放大操作，而不用单独的频率振荡器来产生并输出频率振荡信号。
放大器336可以包括至少一个RF功率晶体管。如果使用多个RF功率晶体管，则多个RF功率晶体管可以串连、并联或通过串联连接和并联连接的组合来连接，以实现多级放大。例如，这种放大器336可以是RF功率晶体管。另外，放大器336的输出可以是大约100至1000W。
移相器362反馈放大器336的输出，由此实现相移。相移量可以通过微波控制器350的相位控制信号来调节。移相器362实现从放大器336输出的指定频率的放大信号的相移，从而产生如上所述各种频率的微波。例如，频率的数量可以与相移量成比例地增加。
优选地，对与指定频率的放大信号电平的大约1％至2％对应的信号进行取样，并将其输入到移相器362。这样做是考虑到反馈之后在放大器336中的再次放大。
接下来，隔离单元364将相位已被移相器362移位的信号再次供应到放大器336。如果相位已被移相器362移位的信号的电平低于设定值，则隔离单元364可以将相位已被移位的信号供应到接地端（groundterminal），而不是供应到放大器336。
通过隔离单元364供应的信号被放大器336再次放大。因此，依次输出多个不同频率的微波。
如上所述，由于放大器336自身执行频率振荡和放大，因而微波产生器110可以以简单的结构形成。另外，可以使用移相器362产生并输出多个频率的微波。
图5为简要示出图4的SSPO的内部的电路图。
参考图5，SSPO包括放大器336、移相器362、第一隔离单元364以及第二隔离单元366。
放大器336接收来自功率单元360的直流电，并自身进行频率振荡和放大。即，放大器336根据接收的直流电自身进行频率振荡并进行放大操作，而不用单独的频率振荡器来产生并输出频率振荡信号。
放大器336可以包括至少一个RF功率晶体管。如果使用多个RF功率晶体管，则多个RF功率晶体管可以串联、并联或通过串联连接和并联连接的组合来连接，以便实现多级放大。例如，这种放大器336可以是RF功率晶体管。另外，放大器336的输出可以为大约100到1000W。
接下来，移相器362反馈放大器336的输出，因此实现相移。相移量可以通过控制器310的相位控制信号来调节。移相器362实现从放大器336输出的指定定频率的放大信号的相移，从而产生如上所述各种频率的微波。例如，频率的数量可以与相移量成比例地增加。
优选地，对与指定频率的放大信号电平的大约1％至2％对应的信号进行取样，并将其输入到移相器362。这样做是考虑到反馈之后在放大器336中的再次放大。
第一隔离单元364位于放大器336和DC338之间，并将依次从放大器336输出的多个不同频率的微波传输到微波传输单元112。更详细地，第一隔离单元364经由DC338将微波供应到微波传输单元112。如果从放大器336供应的微波的信号电平低于设定值，则第一隔离单元364可以将微波供应到接地端，而不是供应到微波传输单元112。
接下来，第二隔离单元366将相位已被移相器362移位的信号再次供应到放大器336。如果相位已被移相器362移位的信号的电平低于设定值，则第二隔离单元366可以将相位已被移位的信号供应到接地端，而不是供应到放大器336。
通过第二隔离单元36供应的信号被放大器336再次放大。因此，依次输出多个不同频率的微波。
反馈传输线390用于将放大器336的输出端连接至移相器362。移相器362位于反馈传输线390上，并且根据本发明的实施例，移相器362可以包括阻抗元件（例如开关和/或二极管）。
图6至图15为示出根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备的不同天线的视图。
首先，参考图6（a）和图6（b），根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备包括天线。图6（a）示例性地示出包括第一金属部620的天线伸到腔体134的内部。
该天线的第一金属部620连接至微波传输线610的一端，以将微波传输到腔体134的内部，并沿一个方向延伸。尤其，第一金属部620可以与形成腔体134的板634相平行地延伸。例如，如果该天线形成在腔体134的顶篷上，则第一金属部620可以与形成腔体134的顶篷的后板平行形成。另外，如果该天线形成在腔体134的顶篷上，则第一金属部620可以与形成腔体134的底面的底板相平行地形成。另外，第一金属部620可以与相应板相平行地形成在各种位置（即后板或侧板）处。
图6（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。如果该天线的第一金属部620与形成腔体134的板634相平行地延伸，则形成围绕第一金属部620旋转的磁场，并且电场形成在第一金属部620和由金属形成的板634之间。
如果如图6（b）所示第一金属部620的端部未连接至板634，则第一金属部620和板634不形成类似一圈（coil）的回路，因此磁场不会被集中。因此，电场分量比磁场分量更加得到加强。因此，这种天线结构可以被称为电天线。
可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部620的长度L1以及第一金属部620与板634之间的距离d1来设定。
与伸到腔体的内部的现有单极天线结构不同，图6（a）和图6（b）的天线结构与板634平行布置，因此具有小的伸出程度（protrusiondegree）和小的尺寸。
此外，有关微波的频带的调节因子（例如，第一金属部620的长度L1以及第一金属部620与板634之间的距离d1）增加，因此与单极天线相比，上述天线结构可以显著地输出宽带的微波。而且，这种天线结构可以容易地实现阻抗匹配。
虽然未在图6（a）和图6（b）中示出，然而可以形成用来罩住图6（a）和图6（b）的天线结构的天线罩。天线罩可以在烹饪设备的运行期间保护天线免以遭受待烹饪的物体的碎屑。尤其，由于与现有天线相比这种天线结构具有小的伸出程度，因而天线罩可以容易地保护该天线结构。这种天线罩可以被应用于参考图7至图13稍后将要描述的天线。
此外，与图6（a）和图6（b）不同，上述天线可以被设置成多个。以相同的方式，参考图7至图13稍后将要描述的天线可以被设置成多个。
接下来，参考图7（a）和图7（b），图7（a）和图7（b）的天线结构包括与图6（a）和图6（b）的天线结构类似的第一金属部620，并且还包括第二金属部710。图7（a）示例性地示出包括第一金属部620和第二金属部710的天线伸到腔体134的内部。在下文中，将描述图7（a）和图7（b）的天线结构与图6（a）和图6（b）的天线结构不同的部分。
该天线的第二金属部710连接至微波传输线610的一端，以将微波传输到腔体134的内部，并沿一个方向延伸。尤其，第二金属部710可以与形成腔体134的板634相平行地延伸。图7（a）和图7（b）示例性地示出如沿与第一金属部620相反方向（即相对于第一金属部620呈180度的角度）形成的第二金属部710。
图7（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部620的长度L1、第一金属部620与板634之间的距离d1以及第二金属部710的长度L2来设定。
类似于图6（a）和图6（b）的天线结构，如果第一金属部620的端部和第二金属部710的端部未连接至板634，则第一金属部620、第二金属部710以及板634不形成类似一圈的回路，因此磁场不会集中。因此，电场分量比磁场分量更加得到加强。因此，这种天线结构可以被称为电天线。
接下来，参考图8，图8的天线结构包括与图7（a）和图7（b）的天线结构类似的第一金属部620和第二金属部710。然而，图8的天线结构与图7（a）和图7（b）的天线结构不同的是第一金属部620与第二金属部710之间的角度是90度，而不是图7（a）和图7（b）中的180度。
优选地，图7（a）和图7（b）以及图8所示的电天线结构的每一个在第一金属部620和第二金属部710之间具有90到180度的角度，以便使由第一金属部620产生的磁场与由第二金属部710产生的磁场之间的抵消最小化。例如，如果第一金属部620与第二金属部710之间的角度小于90度，则出现在由第一金属部620产生的磁场和由第二金属部710产生的磁场之间的抵消，因此会降低天线的功能。
接下来，参考图9（a）和图9（b），图9（a）和图9（b）的天线结构包括与图6（a）和图6（b）的天线结构类似的第一金属部620，并且还包括第三金属部910。图9（a）示例性地示出包括第一金属部620和第三金属部910的天线伸到腔体134的内部。在下文中，将描述图9（a）和图9（b）的天线结构与图6（a）和图6（b）的天线结构不同的部分。
该天线的第三金属部910连接至上述第一金属部620的一端，并沿板634的方向延伸。
图9（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部620的长度L1、第一金属部620与板634之间的距离d1以及第三金属部910的长度L3来设定。
为了增加由第一金属部620产生的电场的强度，第一金属部620的长度L1优选大于第三金属部910的长度L3。
接下来，参考图10（a）和图10（b），图10（a）和图10（b）的天线结构包括与图9（a）和图9（b）的天线结构类似的第一金属部620和第三金属部1010。然而，图10（a）和图10（b）的天线结构与图9（a）和图9（b）的天线结构在第三金属部1010的结构方面不同。如图10（a）所示，第三金属部1010的一端沿板634的方向具有板形。另外，图10（a）和图10（b）的天线结构还可以包括布置在第三金属部1010与板634之间的电介质1020。
图10（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部620的长度L1、第一金属部620与板634之间的距离d1、第三金属部1010的长度L3、电介质1020的介电常数以及电介质1020或第三金属部1010与板134之间的距离d2来设定。
尤其，由于第三金属部1010的板形端部以及电介质1020的布置，在图10（a）和图10（b）的天线结构的磁场分量和电场分量当中，电场分量被单独（partially）加强。
接下来，参考图11（a）和图11（b），图11（a）和图11（b）的天线结构包括与图9（a）和图9（b）的天线结构类似的第一金属部620、第二金属部710以及第三金属部910，并且还包括第四金属部1110。图11（a）示例性地示出包括第一金属部620、第二金属部710、第三金属部910以及第四金属部1110的天线伸到腔体134的内部。在下文中，将描述图11（a）和图11（b）的天线结构与图9（a）和图9（b）的天线结构不同的部分。
该天线的第四金属部1110连接至上述第二金属部720的一端，并沿板634的方向延伸。
图11（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部620的长度L1、第一金属部620与板634之间的距离d1、第三金属部910的长度L3、第二金属部710的长度L2以及第四金属部1110的长度L4来设定。
为了增加由第二金属部710产生的电场的强度，第二金属部710的长度L2优选大于第四金属部1110的长度L4。
接下来，参考图12（a）和图12（b），图12（a）和图12（b）的天线结构包括与图11（a）和图11（b）的天线结构类似的第一金属部620、第二金属部710、第三金属部910以及第四金属部1210。图12（a）示例性地示出包括第一金属部620、第二金属部710、第三金属部910以及第四金属部1210的天线伸到腔体134的内部。在下文中，将描述图12（a）和图12（b）的天线结构与图11（a）和图11（b）的天线结构不同的部分。
图12（a）和图12（b）的天线结构与图11（a）和图11（b）的天线结构不同的是第四金属部1210连接至板634。
图12（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。通过将第四金属部1210连接至板634，如上所述，第二金属部710、第四金属部1210以及板634形成类似一圈的回路，因此磁场可以沿特定的方向（例如，沿地平面上前方区域的方向）集中。因此，磁场分量比由相应的金属部710和1210形成的电场分量更加得到加强。这种天线结构可以被称为磁天线。
因而，图12（a）和图12（b）的天线结构通过由第一金属部620和第三金属部910形成的电天线与由第二金属部710和第四金属部1210形成的磁天线的组合来获得，并因此可以被称为混合天线。
接下来，图13（a）和图13（b）示例性地示出设置有开口的天线结构。参考图13（a）和图13（b），图13（a）和图13（b）的天线结构的每一个包括与图7（a）和图7（b）的天线结构类似的第一金属部620和第二金属部710，并且开口形成在各金属部620和710的至少一个上。
图13（a）示例性地示出开口1310和1320分别形成在第一金属部620和第二金属部710上。因此，第一金属部620的磁场分量比第一金属部620的电场分量更为削弱，第二金属部710的磁场分量比第二金属部710的电场分量更为削弱，因此这种天线结构具有电天线的功能。
另外，图13（b）示例性地示出除开口1310和1320之外，切除部1315和1325分别形成在第一金属部620和第二金属部710上。由于形成与开口1310和1320的效果类似的切除部1315和1325，磁场分量比电场分量更为削弱，因此这种天线结构具有电天线的功能。
形成这些开口或切除部可以被应用于图6至图12的上述天线结构。
图14和图15示例性地示出板上形成弯曲部的各种实例。首先，参考图14（a）至图14（d），该天线可以被布置在形成在板634上的弯曲部1415中。因此，该天线不直接暴露于腔体134，因此被安全地保护。
此外，可以形成天线罩1460，以便罩住布置在弯曲部1415内的天线。因此，天线可以被更加安全地保护。
图14（a）示例性地示出包括如图6（a）和图6（b）所示一端连接至微波传输线1410的第一金属部1420的天线。
图14（b）示例性地示出包括如图7（a）和图7（b）所示的第一金属部1420和第二金属部1425的天线，图14（c）示例性地示出包括如图9（a）和图9（b）所示的第一金属部1420和第三金属部1430的天线，以及图14（d）示例性地示出包括如图10（a）和图10（b）所示的第一金属部1420、一端具有板形的第三金属部1440、以及电介质1450的天线。
接下来，参考图15（a）和图15（b），天线可以被布置在形成在板634上的弯曲部1515中。尤其，与图14（a）至图14（d）不同，微波传输线1510沿与板634平行的方向伸出，并且第一金属部1520连接至微波传输线1510，并且沿与微波传输线1510的延伸相同的方向延伸。另外，可以形成天线罩1560，以便罩住布置在弯曲部1515内的天线。因此，天线可以被更加安全地保护。
图15（a）示例性地示出包括如图6（a）和图6（b）所示一端连接至微波传输线1510的第一金属部1520的天线。图15（b）示例性地示出包括第一金属部1520和分别连接至第一金属部1520的一端的金属部1530和1535的天线。
图16至图24为示出根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备的不同天线的视图。
首先，参考图16（a）和图16（b），根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备包括天线。图16（a）示例性地示出包括第一金属部1620和第二金属部1630的天线伸到腔体134的内部。
该天线的第一金属部1620连接至微波传输线1610的一端，以将微波传输到腔体134的内部，并沿一个方向延伸。尤其，第一金属部1620可以与形成腔体134的板634相平行地延伸。例如，如果天线形成在腔体134的顶篷上，则第一金属部1620可以与形成腔体134的顶篷的后板平行形成。另外，如果天线形成在腔体134的顶篷上，则第一金属部1620可以与形成腔体134的底面的底板相平行地形成。另外，第一金属部1620可以与相应板平行地形成在各种位置（即后板或侧板）处。
第二金属部1630连接至上述第一金属部1620的一端，并沿板634的方向延伸。尤其，第二金属部1630连接至板634。
图16（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。如果天线的第一金属部1620与形成腔体134的板634相平行地延伸，则电场形成在第一金属部1620、第二金属部1630以及板634当中，并且旋转磁场通过第一金属部1620、第二金属部1630以及板634而形成。
此外，由于如图16（b）所示第二金属部1630的一端连接至板634，第一金属部1620、第二金属部1630以及板634形成类似一圈的回路，因此磁场沿特定的方向（例如，沿地平面上前方区域的方向）集中。因此，磁场分量比电场分量更加得到加强。因此，这种天线结构可以被称为磁天线。
可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部1620的长度L1以及第一金属部1620与板634之间的距离d1来设定。
为了增加由第一金属部1620产生的电场的强度，第一金属部1620的长度L1优选大于第一金属部1620与板634之间的距离d1。
在图16（a）和图16（b）的天线结构中，与伸到腔体的内部的现有单极天线结构不同，第一金属部1620与板634平行布置，因此具有小的伸出程度和小的尺寸。
此外，有关微波的频带的调节因子（例如，第一金属部1620的长度L1以及第一金属部1620与板634之间的距离d1）增加，因此与单极天线相比，上述天线结构可以显著地输出宽带的微波。而且，这种天线结构可以容易地实现阻抗匹配。
虽然图16（a）和图16（b）中未示出，然而可以形成用来罩住图16（a）和图16（b）的天线结构的天线罩。天线罩可以在烹饪设备的运行期间保护天线免以遭受待烹饪的物体的碎屑。尤其，由于与现有天线相比这种天线结构具有小的伸出程度，因而天线罩可以容易地保护天线结构。这种天线罩可以被应用于参考图17至图22稍后将要描述的天线。
另外，与图16（a）和图16（b）不同，上述天线可以被设置成多个。以相同的方式，参考图17至图24稍后将要描述的天线可以被设置成多个。
接下来，参考图17（a）和图17（b），图17（a）和图17（b）的天线结构包括与图16（a）和图16（b）的天线结构类似的第一金属部1620和第二金属部1630，并且还包括第三金属部1710。图17（a）示例性地示出包括第一金属部1620、第二金属部1630以及第三金属部1710的天线伸到腔体134的内部。在下文中，将描述图17（a）和图17（b）的天线结构与图16（a）和图16（b）的天线结构不同的部分。
天线的第三金属部1710连接至微波传输线1610的一端，以将微波传输到腔体134的内部，并沿一个方向延伸。尤其，第三金属部1710可以与形成腔体134的板634相平行地延伸。图17（a）和图17（b）示例性地示出如沿与第一金属部1620相反方向（即相对于第一金属部1620呈180度的角度）形成的第三金属部1710。
图17（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部1620的长度L1、第一金属部1620与板634之间的距离d1以及第三金属部1710的长度L2来设定。
如果第三金属部1710的端部未连接至板634，则与图16（a）和图16（b）的天线结构不同，围绕第三金属部1720旋转的磁场分量比电场分量更加得到加强。这种天线结构可以被称为磁天线。
因而，图17（a）和图17（b）的天线结构通过由第一金属部1620、第二金属部1630以及板634形成的电天线与由第三金属部1710形成的磁天线的组合来获得，并因此可以被称为混合天线。
接下来，参考图18，图18的天线结构包括与图17（a）和图17（b）的天线结构类似的第一金属部1620、第二金属部1630以及第三金属部1710。然而，图18的天线结构与图17（a）和图17（b）的天线结构不同的是第一金属部1620与第三金属部1710之间的角度是90度，而不是图17（a）和图17（b）中的180度。
优选地，图17（a）和图17（b）以及图18中所示的电天线结构的每一个在第一金属部1620和第三金属部1710之间具有90到180度的角度，以便使由第一金属部1620产生的磁场与由第三金属部1710产生的磁场之间的抵消最小化。例如，如果第一金属部1620与第三金属部1710之间的角度小于90度，则在由第一金属部1620产生的磁场与由第三金属部1710产生的磁场之间出现抵消，因此会降低天线的功能。
接下来，参考图19（a）和图19（b），图19（a）和图19（b）的天线结构包括与图17（a）和图17（b）的天线结构类似的第一金属部1620、第二金属部1630以及第三金属部1710，并且还包括第四金属部1910。图19（a）示例性地示出包括第一金属部1620、第二金属部1630、第三金属部1710以及第四金属部1910的天线伸到腔体134的内部。在下文中，将描述图19（a）和图19（b）的天线结构与图17（a）和图17（b）的天线结构不同的部分。
天线的第四金属部1910连接至上述第三金属部1710的一端，并沿板634的方向延伸。
图19（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部1620的长度L1、第一金属部1620与板634之间的距离d1以及第三金属部1710的长度L2来设定。
为了增加由第三金属部1710产生的电场的强度，第三金属部1710的长度L2优选大于第三金属部1710与板634之间的距离d1。
另外，由于如图19（b）所示第四金属部1910的一端连接至板634，第三金属部1710、第四金属部1910以及板634形成类似一圈的回路，因此产生的磁场沿特定的方向（例如，沿地面上前方区域的方向）集中。因此，磁场分量比电场分量更加得到加强。因此，这种天线结构可以被称为磁天线。
接下来，参考图20（a）和图20（b），图20（a）和图10（b）的天线结构包括与图16（a）和图16（b）的天线结构类似的第一金属部1620和第二金属部2010。然而，图20（a）和图20（b）的天线结构与图16（a）和图16（b）的天线结构在第二金属部2010的结构方面不同。如图20（a）所示，第二金属部2010的一端沿板634的方向可以具有板形。另外，图20（a）和图20（b）的天线结构还可以包括布置在第二金属部2010与板634之间的电介质2020。如果进一步设置了电介质2020，则电介质2020可以连接至板634。
图20（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部1620的长度L1、第一金属部1620与板634之间的距离d1以及电介质2020的介电常数来设定。
尤其，由于第二金属部2010的板形端部以及电介质2020的布置，在图20（a）和图20（b）的天线结构的磁场分量和电场分量当中，电场分量被单独加强。
接下来，参考图21（a）和图21（b），图21（a）和图21（b）的天线结构包括与图20（a）和图20（b）的天线结构类似的第一金属部1620和第二金属部2010，并且还包括第三金属部1710和第四金属部2110。尤其，第四金属部2110的一端沿板634的方向可以具有板形。另外，图21（a）和图21（b）的天线结构还可以包括布置在第四金属部2110与板634之间的电介质2120。如果进一步设置了电介质2120，则电介质2120可以连接至板634。
图21（b）为示例性地示出天线结构的侧视图。可以被输出的微波的频带可以根据第一金属部1620的长度L1、第一金属部1620与板634之间的距离d1、电介质2020的介电常数、第三金属部1710的长度L2、第三金属部1710与板634之间的距离d1以及电介质2120的介电常数来设定。
尤其，由于第四金属部2110的板形端部以及电介质2120的布置，在图21（a）和图21（b）的天线结构的磁场分量和电场分量当中，电场分量被单独加强。
接下来，图22（a）和图22（b）示例性地示出设置有开口的天线结构。参考图22（a）和图22（b），图22（a）和图22（b）的天线结构的每一个包括与图19（a）和图19（b）的天线结构类似的第一金属部1620、第二金属部1630、第三金属部1710以及第四金属部1910，并且开口形成在第一金属部1620和第三金属部1710的至少一个上。
图22（a）示例性地示出开口2210和2220分别形成在第一金属部1620和第三金属部1710上。
另外，图22（b）示例性地示出除开口2210和2220之外，切除部2215和2225分别形成在第一金属部1620和第三金属部1710上。
形成这些开口或切除部可以被应用于图16至图21的上述天线结构。
图23和图24示例性地示出形成板上的弯曲部的各种实例。首先，参考图23（a）至图23（d），天线可以被布置在形成在板634上的弯曲部2315中。因此，天线不直接暴露于腔体134，因此被安全地保护。
此外，可以形成天线罩2360，以便罩住布置在弯曲部2315内的天线。因此，天线可以被更加安全地保护。
图23（a）示例性地示出包括如图16（a）和图16（b）所示的一端连接至微波传输线2310的第一金属部2320以及一端连接至第一金属部2320且另一端连接至板634的第二金属部2330。
图23（b）示例性地示出包括如图17（a）和图17（b）所示的第一金属部2320、第二金属部2330以及第三金属部2325的天线，图23（c）示例性地示出包括如图19（a）和图19（b）所示的第一金属部2320、第二金属部2330、第三金属部2325以及第四金属部2335的天线，以及图23（d）示例性地示出包括如图20（a）和图20（b）所示的第一金属部2320、一端具有板形的第二金属部2340以及电介质2350的天线。
接下来，参考图24（a）和图24（b），天线可以被布置在形成在板634上的弯曲部2415中。尤其，与图23（a）至图23（d）不同，微波传输线2410沿与板634平行的方向伸出，并且第一金属部2420连接至微波传输线2410，并沿与微波传输线2410的延伸相同的方向延伸。另外，第二金属部2430连接至第一金属部2420的端部，沿板634的方向延伸，然后连接至板634。此外，可以形成天线罩2460以便罩住布置在弯曲部2415内的天线。因此，天线可以被更加安全地保护。
图24（a）示例性地示出包括如图16（a）和图16（b）所示的一端连接至微波传输线2410的第一金属部2420和第二金属部2420的天线。图24（b）示例性地示出包括第一金属部2420和分别连接至第一金属部2420的一端的金属部2430和2435的天线。这里，第二金属部2430沿板634的方向延伸，并连接至板634。
通过微波控制器350所进行的上述各种控制操作可以通过控制器310来执行。即，控制器310可以使用输出到腔体的内部的微波以及被腔体的内部反射的微波根据频率计算加热效率，并且基于所计算的加热效率产生指定频率的微波。
虽然本发明的实施例描述使用微波的烹饪设备，本发明不限于此，并且使用微波的烹饪设备可以与各种烹饪设备组合。作为一个实例，根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备可以与使用加热器作为加热源的烤箱式（oven-type）烹饪设备组合。另外，作为另一个实例，根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备可以与使用电感应加热器作为加热源的烹饪设备组合。另外，作为又一个实例，根据本发明的实施例的使用微波的烹饪设备可以与使用磁控管作为加热源的烹饪设备组合。
根据本发明的烹饪设备不限于上述实施例的配置和方法，并且可以选择性地组合各实施例的全部或一些，以便实现各种变型。
本发明的效果不限于上述效果，本领域的技术人员将从所附权利要求中理解上文没有提到的其它效果。
虽然已公开并示出了本发明的实施例，本领域的技术人员应理解，在不背离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种变型和应用是可行的。例如，可以修改实施例中详细描述的各元件。此外，应理解与这种变型和应用有关的差异落入所附权利要求限定的本发明的范围内。
工业适用性
本发明应用于使用微波的烹饪设备。

Claims (19)

1.一种烹饪设备，包括：
板，形成腔体；
微波产生器，产生并输出多个频率的微波，用来加热所述腔体内的物体；
微波传输线，用来将所述微波传输到所述腔体的内部；
第一金属部，连接至所述微波传输线的一端，并沿一个方向延伸以便与所述板平行；以及
第三金属部，连接至所述第一金属部的一端，并沿所述板的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的烹饪设备，还包括：第二金属部，连接至所述微波传输线的所述端，并沿一个方向延伸。
3.根据权利要求1所述的烹饪设备，还包括：第四金属部，连接至所述第二金属部的一端，并延伸为使得连接至所述板。
4.根据权利要求1所述的烹饪设备，还包括：电介质，布置在所述第三金属部和所述板之间。
5.根据权利要求2所述的烹饪设备，其中，至少一个开口形成在所述第一金属部或所述第二金属部的至少一个上。
6.根据权利要求1所述的烹饪设备，其中：
弯曲部形成在所述板上；以及
所述第一金属部被布置在所述弯曲部内。
7.根据权利要求2所述的烹饪设备，其中：
弯曲部形成在所述板上；以及
所述第一金属部和所述第二金属部被布置在所述弯曲部内。
8.根据权利要求2或7所述的烹饪设备，还包括：罩，用来罩住所述第一金属部和所述第二金属部，以使所述第一金属部和所述第二金属部不会伸到所述腔体的内部。
9.根据权利要求8所述的烹饪设备，还包括：第二电介质，布置在所述罩和所述微波传输线之间。
10.一种烹饪设备，包括：
板，形成腔体；
微波传输线，用来将微波传输到所述腔体的内部；
第一金属部，连接至所述微波传输线的一端，并沿一个方向延伸；以及
第二金属部，连接至所述第一金属部的一端，并延伸为连接至所述板。
11.根据权利要求10所述的烹饪设备，还包括：第三金属部，连接至所述微波传输线的所述端，并沿一个方向延伸。
12.根据权利要求11所述的烹饪设备，还包括：第四金属部，连接至所述第三金属部的一端，并延伸为连接至所述板。
13.根据权利要求10所述的烹饪设备，还包括：电介质，布置在所述第二金属部和所述板之间。
14.根据权利要求12所述的烹饪设备，还包括：第二电介质，布置在所述第四金属部和所述板之间。
15.根据权利要求11所述的烹饪设备，其中，至少一个开口形成在所述第一金属部或所述第三金属部的至少一个上。
16.根据权利要求10所述的烹饪设备，其中：
弯曲部形成在所述板上；以及
所述第一金属部和所述第二金属部被布置在所述弯曲部内。
17.根据权利要求11所述的烹饪设备，其中：
弯曲部形成在所述板上；以及
所述第一金属部至所述第三金属部被布置在所述弯曲部内。
18.根据权利要求11或17所述的烹饪设备，还包括：罩，用来罩住所述第一金属部和所述第三金属部，以使所述第一金属部和所述第二金属部不会伸到所述腔体的内部。
19.根据权利要求18所述的烹饪设备，还包括：第三电介质，布置在所述罩和所述微波传输线之间。
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