CN1135591A - 与感应加热烹调器组合的微波炉 - Google Patents

Abstract

一种与感应加热烹调器组合的微波炉中，一个屏蔽板被安装在加热室的底表面上，一个感应线圈设置在屏蔽板下方，以便隔绝用微波烹调食物时被提供的微波能并传送感应加热烹调中产生的高频磁场，从而有选择地进行感应加热烹调和微波烹调。所述屏蔽板具有第一金属线部分和第二金属线部分。

Description

与感应加热烹调器组合的微波炉

本发明涉及与感应加热烹调器组合的微波炉，其中一个屏蔽板被安装在加热室的底表面上，一个感应线圈设置在屏蔽板下方，以便隔绝用微波烹调食物时所提供的微波能并传送感应加热烹调中产生的高频磁场，从而有选择地进行感应加热烹调和微波烹调。

参考图1，一种与感应加热烹调器组合的常规微波炉包括一个控制单元1，用于根据用户的选择控制微波炉的全部操作；一个电源单元2，用于向微波炉内部提供电能；继电器开关3a和3b，用于经控制单元1转换后输出从电源单元2提供的电能；一个感应线圈4，用于根据经继电器开关3a和3b所提供的电能产生用于感应加热烹调的高频磁场；一个变压器5，用于将通过继电器开关3a和3b提供的电能转换成高电压；一个磁控管6，用于根据变压器5转换的高电压产生微波能；一个波导管8，用于将磁控管6产生的微波能提供给加热室7；一个安装在加热室7的底表面上的非磁性金属栅格9，用于将感应线圈4产生的高频磁场传送并提供给加热室7，或隔绝通过波导管8提供给加热室7的微波能；一个旋转电机11，用于在控制单元1的控制下驱动安装在加热室中的转盘10；和一个安装在转盘10上的煎锅，用于烹调食物12。

非磁性金属栅格9由平坦的细不锈钢丝制成。实际上，非磁性金属栅格9至少具有10个网格，以便在容许公差内有效地隔绝通过波导管8提供给加热室7的微波能；最大具有25个网格，以便将用于感应加热烹调的高频磁场的加热损耗降低到预定水平。

现在描述结构如上的、与感应加热烹调器组合的常规微波炉的操作。

首先，用户将食物12放入煎锅13之后，随着设置在控制单元1的煎锅键被输入，继电器开关3a和3b被切换到端子A和B，然后电能通过继电器开关3a和3b提供给电源单元2并提供给感应线圈4，从而进行感应加热烹调过程。

换句话说，由于电流流到感应线圈4，20—30KHz的高频磁场被产生。该高频磁场经具有10至25个网格的非磁性金属栅格9加到转盘10和煎锅13，以烹调放置在煎锅13上的食物12。

另一方面，当用户选择微波烹调过程时，继电器开关3a和3b被切换到端子3C和3D，通过该切换使来自电源单元2的电能经继电器开关3a和3b提供给变压器5。提供给变压器5的电能被转换成高电压并加到磁控管6。

然后，从变压器5加来的高电压使磁控管6产生2.45GHz的微波，并且该微波能通过波导管8加到加热室7。

用非磁性金属栅格9隔绝提供给加热室7的微波能，以便通过微波烹调放置在煎锅1上的食物12。

然而，对于与感应加热烹调器组合的常规微波炉，其非磁性金属栅格具有10至25个网格，该金属栅格的面积，即其长度乘高度如下获得，即，在金属栅格由25个网格构成的情况下，由于微波炉底表面的面积总是按330×350mm计算，于是，每个网格的面积为330/5×350/5＝66×70mm，而在由12个网格构成的情况下，其面积是通过330/3×350/4＝110×87.5mm计算的。

在这方面，为有效地隔绝微波能，网格每侧长度以大约低于1mm紧密地构成。因此，选用这种结构的非磁性金属栅格几乎不能隔绝微波能，造成不能正常烹调食物的问题。

另外，即使为隔绝微波能，非磁性金属栅格具有超过25个更紧密地构成的网格，由于非磁性金属栅格以普通的网格形式构成，出现了一个抵抗垂直于该平面的磁场的涡流通路。换句话说，由于在细不锈钢的水平侧和垂直侧的正交点没有被绝缘化(dielectrization)，出现感应加热损耗，造成感应加热烹调中的不正常烹调。

因此，本发明的目的是提供一种与感应加热烹调器组合的微波炉，其中一个屏蔽板被安装在加热室的底表面，一个感应线圈设置在屏蔽板下方，以便隔绝用微波烹调食物时提供的微波能并传送感应加热烹调中产生的高频磁场，从而有选择地进行感应加热烹调和微波烹调。

为了到达上述目的，与感应加热烹调器组合的微波炉包括一个具有第一金属线部分和第二金属线部分的屏蔽板，第一金属线部分中有多条以规则间隔平行地排列的金属线，第二金属线部分中有多条以预定角度与第一金属线部分交叉并以规则间隔平行地排列的金属线；和一个被配置在屏蔽板下方，当提供电能时产生感应电流的感应线圈。

图1是一种与感应加热烹调器组合的常规微波炉的示意图；

图2是根据本发明的与感应加热烹调器组合的微波炉的示意图；

图3A至3D是图2的屏蔽板的示意图；

图4是适用于本发明的与感应加热烹调器组合的微波炉中烹调控制过程的信号流程图；

参考图2，与感应加热烹调器组合的微波炉包括一个感应线圈100，用于在接收到电能时产生用于感应加热烹调的高频磁场，和一个安装在感应线圈100上方的屏蔽板200，用于在设置成感应加热烹调时传送感应线圈100产生的高频磁场，同时隔绝微波烹调中提供的微波能。其它结构特征与常规微波炉的结构相同。

如图3A所示，屏蔽板200可以具有一个第一金属线部分201，该第一金属线部分201由多根以水平间距“w”为间隔平行地排列的金属线构成，和一个第二金属线部分202，该第二金属线部分202由多根在端面距离为“d”的范围内与第一金属线部分201隔开的、并以垂直间距“l”为间隔平行地排列的金属线构成，从而使微波能能够被隔绝。

在具有端面距离“d”的屏蔽板200的第一金属线部分201和第二金属线部分202之间设置有绝缘材料。

另外，如图3B所示，屏蔽板200可以具有一个第一金属线部分201′，该第一金属线部分201′由多根以水平间距“w”为间隔平行地排列的金属线构成，和一个第二金属线部分202′，该第二金属线部分202′以互相相间交叉的形式与第一金属线201′形成在同一平面中，第二金属线部分202′的任意两根相间金属线在垂直方向以预定距离“d1”并在水平方向以预定距离“d2”排列，设置在第一金属线部分201′中的同一根金属线上的第二金属线部分202′的任意两根相间垂直金属线之间的距离为“1”，并且在第一金属线部分201′每隔一条线上排列的每根垂直金属线202′的长度等于宽度“w”。

图3B的屏蔽板200中构成第一和第二金属线部分201″和202″的每根金属线被涂覆一层绝缘材料以便降低感应加热烹调中的加热损耗。

另外，如图3C所示，屏蔽板200可以具有一个第一金属线部分201″，该第一金属线部分201″由多根以水平间距“w”为间隔平行地排列的金属线构成，和一个第二金属线部分202″，该第二金属线部分202″以互相相间交叉的形式与第一金属线201″形成在同一平面中，第二金属线部分202″的任意两根相间金属线在垂直方向以预定距离“d3”并在水平方向以预定距离“d4”排列，设置在第一金属线部分201″中的同一条金属线上的第二金属线部分202″的任意两根相间垂直金属线之间的距离为“1”，并且在第一金属线部分201″每隔一条线上排列的第二金属线部分202″的每根垂直金属线略长于宽度“w”，以使之间预定距离为“d3”的任意两根垂直金属线的每个端部紧密地面对排列。

图3C的屏蔽板200中构成第一和第二金属线部分201″和202″的每根金属线被涂覆一层绝缘材料以便降低感应加热烹调中的加热损耗。

另外，如图3D所示，也可以通过将多个图3(A)所示的屏蔽板按预定多个数量叠加在一起构成屏蔽板200。

图3D的屏蔽板200同样是通过在第一金属线部分201和第二金属线部分202之间插入绝缘材料构成的。

同样，如图3D所示，也可以通过将多个图3(B)或图3(C)所示的屏蔽板按预定多个数量叠合在一起构成屏蔽板200。

构成第一金属线部分201′和第二金属线部分202′或图3D的叠加屏蔽板的第一金属线部分201″和第二金属线部分202″的每根金属线被涂覆有绝缘材料。

现在将参考附图说明根据本发明结构如上的与感应加热烹调器组合的微波炉的操作。

首先，为计算向微波炉的加热室中提供微波能时隔绝微波能的屏蔽板200的容量，可以测量加热室中未装载，即其中未被提供食物和加热室中被装载1000cc食物两种情况下由屏蔽板200辐射的辐射能。

图3A至3D所示的屏蔽板200形成的直径为150mm。

也就是说，为便于说明，假设图3A所示屏蔽板200形成的直径为150mm。

形成的直径为150mm的屏蔽板200，其第一金属线部分(201)的水平间距“w”是1.2mm，而其第二金属线部分202的垂直间距“1”是1.2mm。

第一金属线部分201和第二金属线部分202之间的端面距离“d”是0.2mm，每根金属线之间的宽度是0.125mm。

将结构如上的屏蔽板200固定到微波炉门的表面，其周围附连一块铝板以防止透射出任何微波。

在此状态下，测量提供微波能时在微波炉加热室的辐射能量。其结果为在加热室未装载的情况下测到的辐射能量低于30mW，在加热室中装载1000cc食物的情况下测到的辐射能量低于5mW。

因此，可以判断具有如图3A和3D结构的屏蔽板200阻止微波能的隔绝性能最佳。在这方面，通过选定屏蔽板200的宽度、水平间距“w”、垂直间距“1”、端面距离“d”和距离“d1—dt”的最佳数值能够大大地改善阻止微波能的隔绝性能。

与此同时，在感应加热烹调中，由感应线圈产生低于100KHz的高频磁场并传送到屏蔽板200。在这方面，为测定磁场传送性能，测量将屏蔽板200安装在感应加热烹调器上烹调食物和不安装屏蔽板200烹调食物两种情况下的热效率。

至于屏蔽板200，其水平长度“RL”是109.3mm，其垂直长度“CL”是54.6mm，其水平间距“w”是1.2mm，其垂直间距“1”是1.2mm，和每根金属线的宽度是0.125mm。通过采用下式(1)测量在感应加热烹调器上安装屏蔽板200和未安装屏蔽板200两种情况下的热效率，其结果如下表所示

热效率＝2.486×t/施加的电能数值………………(1)

	Ti	T2	Td	Sp	E(％)
						未安装屏蔽板的情况	23.6	38	14.4	39.87	89.8
安装屏蔽板的情况	23.4	37.6	14.3	39.92	89

Ti表示初始温度，T2表示2秒钟后的温度，Td表示温差，Sp表示提供的电能数值，E表示效率。

因此，由于在安装和不安装屏蔽板两种情况下测量到的热效率几乎相同，故此认为其透射率是良好的。

现在描述与感应加热烹调器组合具有屏蔽板200的微波炉的烹调控制过程。

首先，如图4所示，当电能提供给微波炉时，一个微处理器检测流向感应线圈100的感应电流值并将被检测的电流值与预定的参考值比较。

根据比较，如果被检测的电流值小于或等于参考值，则执行微波烹调过程，由于该过程已经在上面给出，故此这里将其说明省略。

说明至此，根据本发明的与感应加热烹调器组合的微波炉中，配置在加热室下方的屏蔽板设置有隔离开预定间隔的第一和第二金属线部分、或设置有构成在同一平面并且每根金属线按预定间隔排列的第一和第二金属线部分、或设置有按预定多数量被叠加的结构如上的屏蔽板，以便能够隔绝微波烹调中的微波能并无任何加热损耗地传送感应加热烹调期间产生的高频磁场，从而按用户需求准确地执行烹调方式。另外，通过检测流向安装在屏蔽板下方的感应线圈的电流值有选择地执行感应加热烹调方式和微波烹调方式，从而能使用户有效地选择较好的方式。

Claims (7)

1.与感应加热烹调器组合的微波炉包括：

一个屏蔽板，包括具有多根相互平行排列的金属线的第一金属线部分，和具有多根相互平行排列的金属线的第二金属线部分，第二金属线部分与第一金属线部分隔开预定间隔并与第一金属线部分以预定角度交叉；和

一个感应线圈装置，被配置在屏蔽板下方，当向其提供电能时产生感应电流。

2.根据权利要求1所述的微波炉，其中第一金属线部分和第二金属线部分之间隔开的间隔以及分别形成第一金属线部分和第二金属线部分的每根金属线之间的间隔都分别小于0.5mm。

3.根据权利要求1所述的微波炉，其中在屏蔽板的第一金属线部分和第二金属线部分之间插入有绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的微波炉，其中，在屏蔽装置中预定隔离间隔内以预定角度相互交叉构成的多对第一金属线部分和第二金属线部分被按预定多数量叠加。

5.与感应加热烹调器组合的微波炉包括：

一个屏蔽板，包括具有多根相互平行排列的金属线的第一金属线部分，和具有多根相互平行排列并与第一金属线部分形成在同一平面的金属线的第二金属线部分，第二金属线部分的多根金属线中的每一根被以这种互相相间交叉方式排列，使第二金属线部分的任意两根金属线形成至少一个开口，开口中排列第一金属线部分的任意两根金属线；

一个感应线圈装置，被配置在屏蔽装置下方，当向其提供电能时产生感应电流。

6.根据权利要求5所述的微波炉，其中构成屏蔽装置第一和第二金属线部分的每根金属线被涂覆有绝缘材料。

7.根据权利要求5所述的微波炉，其中屏蔽装置通过按预定多数量叠加多对第一金属线部分和第二金属线部分构成的。

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