CN106031304A - 具有由移动控制构件动态移位的物理可调节波导的微波炉 - Google Patents

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CN106031304A CN201480076492.0A CN201480076492A CN106031304A CN 106031304 A CN106031304 A CN 106031304A CN 201480076492 A CN201480076492 A CN 201480076492A CN 106031304 A CN106031304 A CN 106031304A
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S.埃马斯
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Abstract

本发明涉及一种微波炉，其具有微波传输构件(3)，所述微波传输构件(3)传输电场和/或磁场，其结构性质可调节以便微波炉腔(4)的阻抗以及各种负载与微波生成设备(2)匹配。本发明的微波炉(1)包括由导电材料制成的微波传输构件(3)，所述微波传输构件(3)允许微波的传输并且其限制并承载由微波生成设备(2)产生的待被传输至适用于容纳要烹饪的食品的炉腔(4)中的微波。

Description

具有由移动控制构件动态移位的物理可调节波导的微波炉
技术领域
本发明涉及一种具有波导的微波炉，所述波导的结构性质可调节以便使微波炉腔的阻抗以及各种负载与微波生成设备匹配。
背景技术
市场上可得到的典型家用微波炉生成具有处于2450 MHz的频率（波长12.24 cm）的微波的电磁场。微波生成在具有充当法拉第罩的金属壁的磁控管中并且其经由波导馈送，能量波通过边对边反射行进穿过所述波导到炉腔中。波导通常以具有矩形横截面的金属管的形式，因此将微波从磁控管承载到炉腔，而这些波反射离开金属壁。
磁控管操作频率和输出功率电平由负载阻抗确定。炉腔几何结构确定炉腔的不同频率。待被加热的食品的形状和电介质特性动态影响磁控管的负载条件。参数（诸如食品和器皿以及其形状、组成、尺寸和在炉腔中的位置）都具有决定性。
应注意，阻抗的失配可潜在地对磁控管的造成损坏。当从磁控管发射的微波穿过波导并且通过引入端口传输至炉腔中时，微波的一部分在相反方向（即，朝向磁控管）行进，这导致能量损失并使磁控管过热。
已知的是，通过修改波导的结构性质，腔、波导和负载的等效阻抗修改成使得微波炉腔的阻抗以及各种负载可与磁控管匹配。
发明内容
因此，本发明提出一种具有结构可调节波导的微波炉，通过其可实现到负载的最大功率传送，而同时最小化反射回到磁控管的功率。
尤其，本发明的技术领域中的一现有技术公开案可被称为KR20110057134，其公开一种微波加热装置，其中来自振荡部件的微波由功率划分部件分成多个微波并输入到放大部件，并且来自放大部件的期望微波功率从馈送部件供应到加热室。经由馈送部件从加热室反射到放大部件的反射功率由功率检测部件检测。这些馈送部件中的每个具有用于将具有不同特性的微波供应到加热室的多个天线，并且控制部件提取振荡频率，在该振荡频率情况下由功率检测部件检测到的反射功率最小，并致使振荡部件以所提取振荡频率振荡，使得将具有不同特性的微波从多个天线供应到加热室。
应注意，虽然公开案KR20110057134中公开的系统通过变化振荡器的相位和频率来进行优化，但本发明确保到负载的最大功率传送通过动态修改波导的物理结构来实现。应注意，本发明提出的解决方案不涉及不必要的高的组件制造成本并且因此提供结构较简单、较便宜并且仍有效的解决方案。
因此，本发明提供一种具有结构性质可调节的波导的微波炉，如由技术方案1中限定的技术特征所提供。
本发明的主要目的因此是提供一种具有结构性质可调节的波导的微波炉，以便使微波腔的阻抗以及各种负载与微波生成设备匹配。
本发明提出一种微波炉，其具有微波传输构件，所述微波传输构件用于将由微波生成设备产生的电场和/或磁场的微波传输到炉腔中。所述微波传输构件具有由中间室隔开的第一和第二横向室，所述中间室与所述第一和第二横向室连通。可移动壁响应于不同负载情况动态改变中间室的容积，使得呈现给微波生成设备的等效阻抗可调节。
为此，可移动壁由移动控制构件在第一和第二安全块之间来回移动，而可移动壁的两个横向边缘以大体减小的空隙以垂直方式相对于第一和第二安全块的表面移位。
移动控制构件具有可旋转主轴，其通过螺纹连接使可移动壁来回移动。所述移动控制构件在主轴的两侧处在连接至可移动壁的相应支撑轴衬内部具有第一和第二支撑轴，以便确保可移动壁相对于第一和第二安全块的平衡前进。
至少一个轴与可移动壁的突出接触点位于与微波传输构件的基平面平行的直线上。可移动壁在垂直于穿过第一和第二横向室的轴线的方向上移位。
附图说明
附图仅出于例示具有结构性质可调节的波导的微波炉的目的而给出，上文已概述并且在下文中将简要解释所述微波炉胜于现有技术的优点。
这些附图并不旨在限定如在权利要求书中定义的保护范围，其也不应指代在不依靠本发明的说明书中的技术公开的情况下单独地试图解释在所述权利要求书中限定的范围。
图1示出根据本发明的微波炉的大体前视图，其中示出炉腔。
图2示出根据本发明的微波炉的大体前视图。
图3示出根据本发明的微波炉的大体透视图。
图4示出根据本发明的微波炉的大体顶视图。
图5示出根据本发明的微波炉的另一大体透视图。
图6示出根据本发明的微波炉的另一大体透视图。
图7示出根据本发明的移动控制构件的大体透视图。
在具体实施方式中使用以下编号：
1. 微波炉
2. 微波生成设备
3. 微波传输构件
4. 炉腔
5. 微波引入端口
6. 搅拌器构件
7. 第一横向室
8. 第二横向室
9. 中间室
10. 第一安全块
11. 第二安全块
12. 移动控制构件
13. 可移动壁
14. 主轴
15. 第一支撑轴
16. 第二支撑轴。
具体实施方式
本发明提供一种微波炉(1)，其具有由导电金属材料制成的传输电场和/或磁场的微波传输构件(3)，该微波传输构件(3)允许微波的传输并将微波生成设备（2，在封闭图中示出为连接端部）联接到炉腔(4)。
根据本发明，微波炉(1)常规上包括微波生成设备(2)，即磁控管。微波炉(1)包括微波传输构件(3)（即波导），其限制并承载由微波生成设备(2)产生的待被传输至烹饪室的炉腔(4)中的微波。微波传输构件(3)连接至天线，该天线在微波传输构件(3)和炉腔(4)之间的过渡区中优选地与搅拌器构件(6)相关联，所述搅拌器构件(6)可致动以改善微波能量分布型式。
由于微波的波长和相位可由微波传输构件(3)的传输特性修改，因此炉腔(4)中的食品以及微波传输构件(3)结构将向微波生成设备(2)呈现阻抗，从而确定其操作点。根据本发明，微波传输构件(3)的尺寸修改成使得微波生成设备(2)在其最大功率区域中操作，因为在各种负载情形的情况下呈现给其的等效阻抗可动态调节。
根据本发明，调节微波传输构件(3)的尺寸，如下文中所解释的。联接至微波生成设备(2)的所述微波传输构件(3)具有第一横向室(7)，其与突出通过所述第一横向室(7)中的开口的微波生成设备(2)连通。微波传输构件(3)还具有第二横向室(8)，其与微波引入端口(5)连通，搅拌器构件(6)延伸通过微波引入端口(5)到炉腔(4)中。
本发明的微波传输构件(3)还包括中间室(9)，其在第一和第二横向室(7,8)之间与第一和第二横向室(7, 8)连通。中间室(9)的尺寸可通过移动控制构件(12)动态调节，使得中间室(9)的可移动壁(13)移位以减小或扩大中间室(9)的容积，微波通过中间室(9)在第一和第二横向室(7, 8)之间行进。
移动控制构件(12)是电马达，其具有响应于马达的旋转而使所述可移动壁(13)移位的螺纹主轴(14)。因此，布置在第一和第二横向室(7, 8)之间的中间室(9)的尺寸可动态改变，从而修改微波传输构件(3)的传输特性。
此外，第一和第二支撑轴(15, 16)设置在主轴(14)的两侧处并且至主轴(14)的距离相等，从而确保可移动壁(13)相对于第一和第二实心安全块(10,11)的均匀移动，如图4中平行线所示。根据本发明的可移动壁(13)移位使得其两个横向边缘以垂直方式在第一和第二安全块(10, 11)的邻近表面上方滑动，第一和第二安全块(10, 11)保证通过微波传输构件(3)的传输线路在可移动壁(13)的最内侧和最外侧位置处保持封闭和密封。此外，由于可移动壁(13)和移动控制构件(12)之间的三重连接结构确保可移动壁(13)的每个横向边缘相对于相应第一或第二安全块(10, 11)表面以大体对称方式移位，因此可在可移动壁(13)的两侧处确保0.1 mm的恒定开口。该对称移动有利地实现金属密封构件围绕可移动壁(13)的边缘的使用，从而进一步消除将影响到炉腔的功率传送效率的微波泄漏。
主轴(14)以及第一和第二支撑轴(15, 16)与可移动壁(13)的突出接触点位于与微波传输构件(3)的基平面平行的直线上。
根据本发明，中间室(9)在垂直于第一和第二横向室(7, 8)之间的传输轴线的方向上的尺寸（如由可移动壁(13)动态修改）确定为可在80 -100 mm和110 - 130 mm的范围之间变化，优选地87和117mm。由于可移动壁(13)移动的最大距离为30mm，因此其两个横向边缘在移动方向上在第一和第二安全块(10, 11)的邻近表面上滑动的长度应为至少30 mm并且优选地35 mm。
为使移动控制构件(12)绝缘，移动控制构件(12)的主轴(14)以及第一和第二支撑轴(15, 16)由陶瓷材料制成。可替代地，还可采用聚丙烯或所有金属。
根据本发明的主轴(14)是螺纹轴，其与连接可移动壁(13)的相应轴衬部件啮合，以使可移动壁(13)随着移动控制构件(12)的主轴(14)的旋转来回移动。相应支撑轴衬内部的第一和第二支撑轴(15, 16)用于确保可移动壁(13)相对于第一和第二安全块(15, 16)的对称均匀移位的目的。
此外，根据本发明，确定所传输波和所反射波之间模拟/数字相位和/或量值和/或阻抗的特性可以以改进方式进行调节，因为可移动壁(13)垂直于通过微波传输构件(3)的主纵向轴线来回移位。
根据本发明，可移动壁(13)的位置调节可由微控制器完成，所述微控制器响应于用户的具体食物项选择基于预定设置来驱动移动控制构件(12)。可替代地，微波能量的正向和反射功率流可由本领域技术人员已知的联接器和检测器组件常规测量。在两种情况下，可驱动根据本发明的移动控制构件(12)，从而修改微波传输构件(3)的传输特性，通过其可实现到负载的最大功率传送，而同时最小化反射回到磁控管的功率。
简而言之，本发明提出一种微波炉(1)，其具有由导电材料制成的微波传输构件(3)，微波传输构件(3)允许微波的传输并且其限制并承载由微波生成设备(2)产生的待被传输至适用于容纳要烹饪的食品的炉腔(4)中的微波。
微波传输构件(3)具有与微波生成设备(2)连通的第一横向室(7)、与微波引入端口(5)连通的第二横向室(8)、以及在第一和第二横向室(7, 8)之间与第一和第二横向室(7, 8)连通的中间室(9)，使得中间室(9)的可移动壁(13)移位以减小或扩大中间室(9)的容积，微波通过中间室(9)在第一和第二横向室(7, 8)之间行进。
在本发明的另一实施例中，可移动壁(13)由移动控制构件(12)在第一和第二安全块(10, 11)之间移位，使得可移动壁(13)的两个横向边缘以大体垂直方式相对于第一和第二安全块(10, 11)的表面移动。
在又一实施例中，移动控制构件(12)具有主轴(14)，主轴(14)适用于通过螺纹部分响应于移动控制构件(12)的旋转来使可移动壁(13)来回移位，以便与连接可移动壁(13)的相应轴衬部件啮合。
在又一实施例中，移动控制构件(12)具有第一和第二支撑轴(15, 16)，支撑轴(15, 16)设置在主轴(14)的两侧处并至主轴(14)的距离相等，两者都通过与可移动壁(13)连接的支撑轴衬来确保可移动壁(13)相对于第一和第二安全块(10, 11)的均匀移动。另一方面，仅一个轴可用于均匀移动。而且，非均匀移动对匹配负载而言可以是优选的。
在又一实施例中，主轴(14)以及第一和第二支撑轴(15, 16)与可移动壁(13)的突出接触点位于与微波传输构件(3)的基平面平行的直线上。
在又一实施例中，主轴(14)以及第一和第二支撑轴(15, 16)由陶瓷材料制成。可替代地，可使用所有金属。
在又一实施例中，可移动壁(13)在垂直于至少一轴线（例如垂直于通过电场或磁场的微波传输构件(3)的主纵向轴线）的方向上来回移位。另一方面，可使用一个或多个轴线移动。
因此，本发明提供一种微波炉(1)，其具有结构可调节波导，与大体复杂的替代解决方案相比，所述波导的物理结构可以以简单并具有成本效益的布置调节。

Claims (8)

1.一种微波炉(1)，其具有由导电材料制成的微波传输构件(3)，所述微波传输构件(3)允许电场和/或磁场的微波的传输并且其限制并承载由微波生成设备(2)产生的待被传输至适用于容纳要烹饪的食品的炉腔(4)中的微波，其特征在于
所述微波传输构件(3)具有与所述微波生成设备(2)连通的第一横向室(7)、与微波引入端口(5)连通的第二横向室(8)、以及在所述第一和第二横向室(7, 8)之间与所述第一和第二横向室(7, 8)连通的中间室(9)，使得所述中间室(9)的可移动壁(13)移位以减小或扩大所述中间室(9)的容积，所述微波穿过所述中间室(9)在所述第一和第二横向室(7, 8)之间行进。
2. 如权利要求1所述的微波炉(1)，其特征在于，所述可移动壁(13)由移动控制构件(12)在第一和第二安全块(10, 11)之间移位，使得所述可移动壁(13)的两个横向边缘以大体垂直方式相对于所述第一和第二安全块(10, 11)的表面移动。
3.如权利要求1所述的微波炉(1)，其特征在于，所述移动控制构件(12)具有主轴(14)，所述主轴(14)适用于通过螺纹部分响应于所述移动控制构件(12)的旋转来使所述可移动壁(13)来回移位，以便与连接所述可移动壁(13)的相应轴衬部件啮合。
4. 如权利要求3所述的微波炉(1)，其特征在于，所述移动控制构件(12)具有至少第一支撑轴(15)和可选地第二支撑轴(16)，所述支撑轴(15, 16)设置在所述主轴(14)的两侧处并至所述主轴(14)的距离相等，两者都通过与所述可移动壁(13)连接的支撑轴衬来确保所述可移动壁(13)相对于所述第一和第二安全块(10, 11)的均匀或不均匀移动。
5. 如权利要求4所述的微波炉(1)，其特征在于，所述主轴(14)以及所述第一和第二支撑轴(15, 16)与所述可移动壁(13)的突出接触点位于与所述微波传输构件(3)的基平面平行的直线上。
6. 如权利要求4或5所述的微波炉(1)，其特征在于，所述主轴(14)以及所述第一和第二支撑轴(15, 16)由陶瓷材料制成。
7. 如权利要求4或5所述的微波炉(1)，其特征在于，所述主轴(14)以及所述第一和第二支撑轴(15, 16)由聚丙烯制成。
8.如前述权利要求中的任一项所述的微波炉(1)，其特征在于，所述可移动壁(13)在垂直于穿过所述微波传输构件(3)的至少一轴线的方向上来回移位。
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PB01 Publication
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Application publication date: 20161012

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