CN113803749B - 加热辅助组件和微波烹饪电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加热辅助组件和微波烹饪电器，加热辅助组件包括第一导体和第二导体。第一导体连接有导电柱，第二导体包括顶部和侧部。侧部连接在顶部的周缘并共同形成有收容空间，第一导体位于收容空间中，第一导体与顶部和侧部间隔，顶部开设有通孔，导电柱穿设通孔并与通孔内壁绝缘，导电柱的一部分位于第二导体的顶部上方。上述加热辅助组件，负载可放置在第一导体下方，通过导电柱将腔体内的微波能量以单一模式导入到加热辅助组件中，使该模式的电场矢量始终垂直于第一导体和第二导体以及负载表面，进而保证负载由内到外被均匀加热，从而实现负载的均匀快速加热。

Description

加热辅助组件和微波烹饪电器

技术领域

本发明涉及到家用电器领域，更具体而言，涉及到一种加热辅助组件和微波烹饪电器。

背景技术

目前，微波炉采用多模腔结构，其容积一般由台式的十几升至嵌入式的七十升甚至更大，对应的腔体模式数由十几个到五十个以上。在微波炉腔体的多模特性，决定了腔内的电磁场并不能精确控制，而是采用统计平均的方式进行加热。实际上，采用这种多模平均的方法并不能达到很好的均匀加热的效果，尤其是在解冻等应用中，由于部分场模对边缘的加热效应，导致在食物整体没有解冻之前，其边缘部分已经过热甚至被煮熟。

发明内容

本发明实施方式提供一种加热辅助组件和微波烹饪电器。

本发明实施方式的一种加热辅助组件，用于微波烹饪电器，所述加热辅助组件包括第一导体和第二导体，所述第一导体连接有导电柱。所述第二导体包括顶部和侧部。所述侧部连接在所述顶部的周缘并共同形成有收容空间，所述第一导体位于所述收容空间中，所述第一导体与所述顶部和所述侧部间隔，所述顶部开设有通孔，所述导电柱穿设所述通孔并与所述通孔内壁绝缘，所述导电柱的一部分位于所述第二导体的顶部上方。所述加热辅助组件被配置为在处于所述微波烹饪电器腔体内的情况下，通过所述导电柱使所述腔体内的微波能量以单一模式导入所述加热辅助组件。

上述加热辅助组件，负载可放置在第一导体下方，通过导电柱将腔体内的微波能量以单一模式导入到加热辅助组件中，使该模式的电场矢量始终垂直于第一导体和第二导体以及负载表面，进而保证负载由内到外被均匀加热，从而实现负载的均匀快速加热。

在某些实施方式中，所述第二导体和所述导电柱同轴耦合连接，所述导电柱设有耦合长度，所述耦合长度与所述微波烹饪电器所应用的微波波长相关。

在某些实施方式中，所述加热辅助组件还包括绝缘体，所述绝缘体包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述第一绝缘件安装在所述通孔中并位于所述导电柱和所述通孔内壁之间，所述第二绝缘件安装在所述第一绝缘件的上方并活动地穿设于所述导电柱。

在某些实施方式中，所述绝缘体的材质包括特氟龙。

在某些实施方式中，所述第一绝缘件的周侧设有间隔的两个凸块，所述通孔的周缘卡设在所述两个凸块之间。在某些实施方式中，所述加热辅助组件包括至少两个支架，所述第二导体的顶部设有至少两个第一安装孔，每个所述支架卡设在对应的一个所述第一安装孔处。

在某些实施方式中，所述第一导体和所述第二导体均呈圆柱形，所述第一导体的直径比所述第二导体的直径小[10mm，30mm]。

在某些实施方式中，所述第二导体的直径范围为[150mm，350mm]。

在某些实施方式中，所述第二导体高度范围为(15mm，40mm)。

在某些实施方式中，所述通孔沿所述第二导体的中轴线延伸。

在某些实施方式中，所述第二导体的顶部与所述第一导体平行。

在某些实施方式中，所述导电柱垂直连接所述第一导体。

在某些实施方式中，所述导电柱相对于所述第二导体的凸出高度范围为[23mm，42mm]。

在某些实施方式中，所述第一导体开设有第二安装孔，所述加热辅助组件包括紧固件，所述紧固件穿设所述第二安装孔并连接所述第一导体和所述导电柱，所述紧固件将所述导电柱固定在所述第一导体上。

本发明实施方式的一种微波烹饪电器，包括腔体和上述任一实施方式所述的加热辅助组件，所述加热辅助组件位于所述腔体内或所述腔体外。

上述微波烹饪电器，负载可放置在第一导体下方，通过导电柱将腔体内的微波能量以单一模式导入到加热辅助组件中，使该模式的电场矢量始终垂直于第一导体和第二导体以及负载表面，进而保证负载由内到外被均匀加热，从而实现负载的均匀快速加热。

在某些实施方式中，所述微波烹饪电器包括微波源、天线、耦合器和检波器，所述天线安装在所述腔体。所述耦合器连接所述微波源和所述天线，所述检波器连接所述耦合器，所述控制器连接所述微波源和所述检波器，所述加热辅助组件设在所述腔体内。所述微波源用于发射微波并经所述天线馈入所述腔体内的所述加热辅助组件，所述耦合器用于接收所述天线反馈的所述加热辅助组件和负载的反射微波，所述检波器用于根据所述反射微波探测所述加热辅助组件和负载的耦合吸收情况，所述控制器用于接收并分析所述加热辅助组件和所述负载的耦合吸收情况以调整所述微波源的输出频率。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的加热辅助组件的剖视图；

图2是本发明实施方式的微波烹饪电器的结构示意图；

图3是本发明实施方式的微波烹饪电器的腔体带有负载的单一模式电场的示意图；

图4是本发明实施方式的加热辅助组件的分解剖视图；

图5是本发明实施方式的加热辅助组件的另一剖视图；

图6是图1的I部分的放大图；

图7是本发明实施方式的微波烹饪电器的模块示意图；

图8是本发明实施方式的微波烹饪电器在2.4-2.5GHz频段的端口的场强反射量值曲线图；

图9至图10是本发明实施方式的加热辅助组件在不同频率下负载内的热耗散分布图。

主要元件符号说明：加热辅助组件100；

第一导体10、导电柱20、第二安装孔22、第二导体30、顶部32、通孔322、侧部 34、收容空间36、第一安装孔38、绝缘体40、第一绝缘件42、第二绝缘件44、凸块 50、固定件60、支架70、负载80、电场90；

微波烹饪电器200；腔体202、托盘201、微波源203、天线204、检波器205、控制器206、耦合器207。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参考图1和图2，本发明实施方式提供一种加热辅助组件100和微波烹饪电器200。

请参考图1，本发明实施方式的一种加热辅助组件100，用于微波烹饪电器200，加热辅助组件100包括第一导体10和第二导体30。第一导体10连接有导电柱20，第二导体30包括顶部32和侧部34。侧部34连接在顶部32的周缘并共同形成有收容空间 36，第一导体10位于收容空间36中。第一导体10与顶部32和侧部34间隔，顶部32 开设有通孔322，导电柱20穿设通孔322并与通孔322内壁绝缘，导电柱20的一部分位于第二导体30的顶部32上方。加热辅助组件100被配置为在处于微波烹饪电器200 腔体202内的情况下，通过导电柱20使腔体202内的微波能量以单一模式导入加热辅助组件100。

上述加热辅助组件100，负载可放置在第一导体10下方。通过导电柱20将腔体202内的微波能量以单一模式导入到加热辅助组件100中，使该模式的电场矢量始终垂直于第一导体10和第二导体30以及负载表面，进而保证负载由内到外被均匀加热，从而实现负载的均匀快速加热。

具体地，请参考图1，加热辅助组件100可用于微波烹饪电器200进行加热或解冻负载的情况下，负载可放置在加热辅助组件100的下方，即可实现负载的均匀快速加热。第一导体10和第二导体30可为金属材质制成，在图1所示的实施方式中，沿竖直方向 A-A，第二导体30的顶部32位于第一导体10的上方。顶部32的周缘连接着侧部34，在图1所述实施方式中，侧部34沿方向A-A垂直连接顶部32。当然，在其他实施方式中，侧部34可以一定的倾斜角度平滑地与顶部32连接。顶部32与侧部34共同形成一定的收容空间36，如此，使得第一导体10可位于第二导体30的收容空间36内。顶部 32的中心可开设通孔322，导电柱20通过通孔322穿设于第二导体30。其中，导电柱 20的一端可位于顶部32的上方，导电柱20的另一端位于收容空间36中并连接着第一导体10。

可以理解的，在相关技术中，一般的多模的微波能量的加热解冻来说，多模电场中含有大量的平行于负载表面的分量，使得电场随着穿入负载内的深度而降低，对负载的加热也随着穿入负载内的深度而降低，这样表现出来的效果是负载表面已经解冻，而负载内部却处于低温而未能解冻。在本发明实施方式中，导电柱20可起到天线的作用，提取微波烹饪电器100内的腔体202的微波能量，也就是对腔体202内多模的微波能量转化为单一模式的微波能量，使得该模式的电场矢量始终垂直于加热辅助组件100和负载，进而快速从内到外均匀加热负载。

具体地，导电柱20可对腔体202内的微波信号的频率和微波场结构具有选择特性，不同的频率和场结构被导电柱20耦合到加热辅助组件100内的强度不相同。馈入微波烹饪电器200的腔体202内的模式严格控制为已通过仿真计算确定的、单一的模式，该单一加热模式为关于加热辅助组件100的中心严格对称。在这种模式的加热下，负载的边缘和外周围不会被优先加热，而中心区域可以在选定的频率点下优先加热。同时，通过对不同频率点的选择，该单一的模式可以在腔体202内变化，变化过程中该模式仍保持原有单模中心对称的特征。另外，微波烹饪电器200(如半导体微波烹饪电器)的频率可精确调整，故可以在腔体202内获得多个径向分布不同的单一模式，进而通过控制导电柱20对单一模式的选择，则可使得加热辅助组件100有更均匀的效果。其中，径向是指以导电柱20为中心轴的径向分布。

请参考图2、图3和图4，在微波烹饪电器200进行加热或解冻的过程中，微波烹饪电器200的腔体202内可存在多模的微波能量，被加热或解冻的负载80置于第一导体10的下方，第一导体10在重力作用下可压在负载80上。此时，负载80被夹在第一导体10和微波烹饪电器的腔体202底面。导电柱20可将腔体202内多模的微波能量吸收导入加热辅助组件100中，将多模的微波能量转换为单一模式的微波能量，使得该模式下的电场90矢量始终垂直于第一导体10和第二导体30以及负载80表面，由于电场 90矢量垂直穿过负载80，负载80由上表面到下表面的电场90强度保持不变，故负载 80表面和内部加热能量密度不变，保证负载80由内到外被均匀加热。也可以说，根据电场90平方与微波能量的耗散成正比，由此微波能量的耗散也从负载80的上表面到下表面保持不变，从而实现负载80的均匀快速加热。另外，腔体202底面上也可放置一个平整的金属盘，负载80放置在金属盘上，在此不做具体限制。负载80可为厚度相对较于均匀，形状较为规则的食物，例如，形状接近圆柱形或长方体形的肉类、肉末。在一个例子中，在微波烹饪电器可解冻厚度相对均匀且4厘米以下，形状接近圆柱形或长方体形的肉类、肉末。

在某些实施方式中，第二导体30和导电柱20同轴耦合连接。导电柱20设有耦合长度，耦合长度与微波烹饪电器所应用的微波波长相关。如此，合适的耦合长度有利于提高导电柱20耦合吸收微波功率的效率，进而使得负载可吸收更多微波能量。

具体地，请参考图5，导电柱20通过第二导体30顶部32的通孔322穿出，并与通孔322内壁绝缘。在同一轴线X上，第二导体30与导电柱20耦合连接，故导电柱20 设有耦合长度。其中，耦合长度为导电柱20位于第二导体30顶部32上方穿过的一部分的长度L1，对于第二导体30顶部32上方穿过的一部分的导电柱20可用于接收微波烹饪电器腔体202内的微波能量，故耦合长度可针对微波烹饪电器100所应用的微波波长而设计，根据微波烹饪电器100应用的微波长度设置的耦合长度，可使得导电柱20 耦合吸收微波功率的效率更高，进而加快负载吸收更多微波能量。轴线X可以与导电柱 20的中轴线重合。

在某些实施方式中，加热辅助组件100还包括绝缘体40。绝缘体40包括第一绝缘件42和第二绝缘件44，第一绝缘件42安装在通孔322中并位于导电柱20和通孔322 内壁之间。第二绝缘件44安装在第一绝缘件42的上方并活动地穿设于导电柱20。如此，绝缘体40可保证第一导体10和第二导体30之间的电隔离。

具体地，请参考图1、图4和图6，绝缘体40可对导电柱20与第二导体30，以及第一导体10和第二导体30之间进行电隔离，使得两两之间非导电连接。第二绝缘件44 位于第一绝缘件42的上方。其中，第一绝缘件42可为圆环结构，设于第二导体30的通孔322处，导电柱20可穿设第一绝缘件42，也就是说，第一绝缘件42设在通孔322 内壁和导电柱20之间，将第二导体30和导电柱20隔开；根据实际应用需要，可通过移动导电柱20相对于第二导体30的凸出高度，进而改变导电柱30的导入加热辅助组件100的微波能量，在移动导电柱20的过程中，第一绝缘件42可限制第一导体10与第二导体30的直接接触，也就是说，第一绝缘件42可对第一导体10起到限位作用，防止第一导体10与第二导体30的直接接触。如此，通过第一绝缘件42的设置，可使得第一导体10和第二导体30绝缘连接，以及导电柱20与第二导体30绝缘连接，保证加热辅助组件100的稳定工作。第二绝缘件44也为圆环结构，套设于导电柱20上，第二绝缘件44可用于调节导电柱20的阻抗的大小。第二绝缘件44的厚度不同，则对应的阻抗值也不同，所以第二绝缘件44的厚度可根据被加热负载的厚度做相应的调整，使得加热辅助组件100与负载的耦合效果更好。

在某些实施方式中，绝缘体40的材质包括特氟龙。如此，特氟龙可有效地实现第一导体10和第二导体30之间的电隔离。当然，在其他实施方式中，绝缘体的材质可包括其他绝缘材质，比如绝缘漆、绝缘胶、橡胶、或塑料等等。在此不做具体限制。

在某些实施方式中，第一绝缘件42的周侧设有间隔的两个凸块50，通孔322的周缘卡设在两个凸块50之间。如此，便于第一绝缘件42安装在通孔322中，也能够防止第一绝缘件42的移位而导致导电柱20与第二导体30的电隔离失效。

具体地，请参考图1、图4和图6，第一绝缘件42呈圆环状，并与导电柱20同轴设置，两个凸块50沿第一绝缘件42的高度方向间隔设置，凸块50沿第一绝缘件42的周向具有一定宽度，两个凸块50在水平面上的正投影存在部分重合区域使得两个凸块 50可以较好地夹持通孔322的周缘。在安装第一绝缘件42时，可以通过作用力使凸块 50变形，通孔311的周缘被压进两个凸块50之间的空间中。两个凸块50沿第一绝缘件 42高度方向之间的距离等于或稍小于第二导体30的顶部32的厚度。

第二绝缘件44设有固定件60，固定件60用于活动调节并固定导电柱20的高度。固定件60安装在第二绝缘件44的上方，固定件60可为带有多个缺口的圆环结构。在某些实施方式中，固定件60可通过过盈配合的方式套设于导电柱20，在调节导电柱20 相对于第二导体30凸出高度的情况下，可固定住固定件60，并向导电柱20施加向上或向下的作用力，或固定住导电柱20，向固定件60施加向上或向下的作用力(大于固定件60与导电柱20之间的摩擦力)，使得固定件60与导电柱20发生相对运动，进而调节导电柱20相对于凸出第二导体30顶部32的高度。作用力撤消后，固定件60与导电柱20重新相对静止，从而使导电柱20固定在所调节的高度上。可以理解，在其它实施方式中，也可以采用其它方式来调节导电柱20相对于第二导体30顶部32的高度，例如，导电柱20与绝缘体40通过螺纹连接，调节导电柱20相对于第二导体30顶部32 的高度时，旋转导电柱20以使得导电柱20相对于绝缘体40向上或向下运动。又如，可通过螺丝穿过绝缘体40，以使螺丝一端抵在导电柱20上，以固定导电柱20和绝缘体 40。调节导电柱20相对于第二导体30顶部32的高度时，旋松螺丝，以使螺丝松开导电柱20，再向导电柱20施加向上或向下的作用力，调整完成后，重新将螺丝松紧，即可固定绝缘体40与导电柱20的相对位置。可以理解，螺丝应该选择对微波没有影响的材质，如塑料等。

在一个实施方式中，在加热辅助组件100用于解冻厚度较薄的负载的情况下，可通过调节固定件60进而调节导电柱20凸出第二导体30顶部32的高度，进而使得耦合长度较短以保证少量的微波功率耦合，通过导电柱20导入到加热辅助组件100中，保证厚度较薄的负载的均匀加热。而且，固定件60还可固定第二绝缘件44和导电柱20，在用户移动加热辅助组件100的过程中，固定件60可保证第二绝缘件44和导电柱20不会脱落，方便用户移动加热辅助组件100。

在某些实施方式中，加热辅助组件100包括至少两个支架70，第二导体30的顶部32设有至少两个第一安装孔38，每个支架70卡设在对应的一个第一安装孔38处。如此，支架可避免第一导体10随着导电柱20上下活动的过程中发生倾斜或形变而碰到第二导体30，保证加热辅助组件100的稳定工作。

具体地，请参考图4和图5，支架70是绝缘支架，其材料可为绝缘材质，包括但不限于特氟龙材质、塑料、橡胶或其他绝缘材料。在第一导体10的面积较大的情况下，第一导体100随着导电柱20移动的过程中，可能存在第一导体10的周侧上下倾斜而碰到第二导体30的情况，造成整个加热组件的倾覆和不能正常工作。故加热辅助组件100 可设有支架70和第二安装孔38，支架70可通过第二安装孔38卡设在第二导体30的底部。在第一导体10随着导电柱20上下活动的过程中，第一导体10的周侧发生上下倾斜时可先触碰到支架70，支架70既可缓冲第一导体10对第二导体30的冲击力，也可使得第一导体10与第二导体30绝缘连接，避免由于冲击力过大而使得加热辅助组件100 发生倾覆，也保证了加热辅助组件100的稳定工作。可以说，支架70可对第一导体10 起到限位作用，对第一绝缘件42的限位起到补充、增强的作用。

在某些实施方式中，加热辅助组件100可包括三个支架70，三个支架70对应设有三个第一安装孔38。支架70可通过第一安装孔38卡设在第二导体30的收容空间36 中。其中，每相邻的两个第一安装孔38与通孔322之间的两个连线形成的夹角为120°设置，当然，在其他实施方式中，支架70的数量可为两个，对应第一安装孔38的数量可为两个，两个第一安装孔38与通孔322之间的两个连线形成的夹角为180°设置，或者支架70的数量可为四个，对应第一安装孔38的数量可为四个，每相邻两个第一安装孔38与通孔322之间的两个连线形成的夹角为90°设置等等，在此不做具体限制。

在某些实施方式中，第一导体10和第二导体30均呈圆柱形，第一导体10的直径 L2比第二导体30的直径L3小[10mm，30mm]。如此，可保证第一导体10的外周围不接触到第二导体30的侧部34，进而保证第一导体10与第二导体30之间的电隔离，使得加热辅助组件100能够正常工作

具体地，请参考图1、图4和图5，第一导体10和第二导体30可为圆柱体形，在其他实施方式中，请参考图2，第一导体10和第二导体30也可均为长方体形，或为正方体形，或圆台体形、或为其他形状，在此不做具体限制。其他形状的第一导体10和第二导体30的相关尺寸可经过仿真计算得到，这里不做具体详述。在本发明实施方式中，第一导体10的直径L2比第二导体30的直径L3小[10mm，30mm]，例如可为10mm， 30mm，或10mm和30mm之间的其它数值，在此不做具体限制。这样可保证第一导体 10的外周围不接触到第二导体30的侧部34，进而保证第一导体10与第二导体30之间的电隔离，使得加热辅助组件100能够正常工作。

在某些实施方式中，第二导体30的直径L3范围为[150mm，350mm]。如此，第二导体30的直径L3范围可保证了加热辅助组件100的收容空间36的大小。

具体地，请参考图5，在本发明实施方式中，第二导体30的直径L3可在[150mm，350mm]之间，例如可为150mm，350mm，或150mm和350mm之间的其它数值，在此不做具体限制。第二导体30的直径不能过大或过小，第二导体30的直径需匹配微波烹饪电器200的腔体202尺寸进行设计，或者根据食物负载的质量和体积决定，合适尺寸的第二导体30的直径，可保证加热辅助组件100的加热效率，尽可能地用较少的微波能量就可实现对负载的均匀加热，也节省了微波烹饪电器200的使用成本。

在某些实施方式中，第二导体30的高度L4范围为(15mm，40mm)。如此，可保证导电柱20将以单一模式的微波能量耦合输入到加热辅助组件100中。

具体地，请参考图5，第二导体30的高度L4大于15mm且小于40mm，外壳的高度影响内部的场分布，第二导体30高度为(15mm，40mm)的话，加热辅助组件100中的电磁场会比较均匀，使得加热效果更好。第二导体30的高度L4可取自范围(15mm， 40mm)，例如为14.5mm，39mm或15mm和40mm之间的其它数值。在本发明实施中，第二导体30高度L4不能太大，小于40mm是基于单一模式的微波能量进行设置的，当第二导体30的高度L4过大的情况下，可能容易出现多模的微波能量被导入加热辅助组件100中，进而影响微波烹饪电器200的加热的效果，第二导体30高度L4不能太小， 15mm是负载厚度最薄的情况下进行设置的，当第二导体30的高度L4过小的情况下，可能容易出现加热辅助组件100不能够覆盖整个负载，进而影响微波烹饪电器200的加热的效果，故需要保证第二导体30高度L4大于15mm且小于40mm，这样使得导电柱 20能将腔体202内多模的微波能量转化为单一模式的微波能量，不存在多模的微波能量进入到加热辅助组件100中进行加热。

在某些实施方式中，通孔322沿第二导体30的中轴线延伸。如此，通孔322设在第二导体30的中心位置，可使穿过通孔322处的导电柱20向负载导入的微波能量更加均匀。

具体地，请参考图5，通孔322沿着第二导体30的中轴线X延伸，中轴线X与第二导体30和导电柱20同轴耦合连接时的同轴线一样。由于导电柱20穿过通孔322并与第二导体30同轴耦合，通孔322设在第二导体30的中轴线X上，导电柱20穿设于通孔322，可使导电柱20可获取到多个径向分布的不同单一模式的微波能量，进而使得加热辅助组件100的加热效果更加均匀。其中，径向为以中轴线X为中心轴的径向。

在某些实施方式中，第二导体30的顶部32与第一导体10平行。如此，平行设置使得第一导体10与第二导体30之间的间隔相同，进而使得第一导体10与第二导体30 不易直接接触，而且还提高了加热辅助组件100的稳定性。具体地，请参考图1，平行设置可保证第二导体30的顶部32与第一导体10之间间隔设置，在移动加热辅助组件 100的过程中，第一导体10与第二导体30不会在移动中直接接触，能够保证加热辅助组件100正常稳定地工作。

在某些实施方式中，导电柱20垂直连接第一导体10。如此，垂直连接可提高加热辅助组件100的工作效率，也方便用户对导电柱20与第二导体30的耦合长度的调整。

具体地，请参考图1，导电柱20可沿方向A-A垂直连接第一导体10。导电柱20 垂直连接第一导体10并由通孔322穿过第二导体30，可方便用户对导电柱20耦合长度的调整。相对于导电柱20倾斜连接第一导体10而言，垂直连接更加可靠方便，能简单方便地操作导电柱20上下移动，即可实现对导电柱20与第二导体30的耦合长度的调整，进而无需考虑移动导电柱20的过程中存在第一导体10与第二导体30不平行，而造成的第一导体10的外边缘与第二导体30的侧部34接触的问题。

在某些实施方式中，导电柱20相对于第二导体30的凸出高度为[23mm，42mm]范围。如此，保证导电柱20能以单一模式的微波能量导入负载中进行均匀加热。

具体地，请参考图5，导电柱20相对与第二导体30的凸出高度可为耦合长度，凸出高度L1可取自范围[23mm，42mm]，例如为23mm，42mm，23mm和42mm之间的其它数值。较佳地，在本发明实施方式中，凸出高度L1可取自范围[25mm，40mm]，例如为25mm，40mm，25mm和40mm之间的其它数值。当凸出高度L1太小的情况下，不利于导电柱20对微波能量的耦合导入；当凸出高度L1太大的情况下，则容易产生多模形式的微波能量，故第二导体30的凸出高度可取自范围[23mm，42mm]范围。

在某些实施方式中，第一导体10开设有第二安装孔22。加热辅助组件100包括紧固件，紧固件穿设第二安装孔22并连接第一导体10和导电柱20，紧固件将导电柱20 固定在第一导体10上。如此，通过紧固件的连接，使得第一导体10固定连接导电柱20。

具体地，请参考图4，第一导体10的中心位置设有第二安装孔22，紧固件可从第一导体10的底部穿设第二安装孔22，将第一导体10与导电柱20紧密连接。在本发明实施方式中，紧固件可为螺钉，导电柱20的底部开设有螺孔，通过螺钉连接螺孔，进而保证导电柱20可固定在第一导体10上，使得在微波烹饪电器200工作的过程中，导电柱20能够稳定地导入腔体202内的微波能量，使得加热辅助组件100稳定地对负载均匀加热。当然，在其他实施方式中，紧固件也可通过过盈配合的方式连接导电柱20 底部的孔。

请参考图2，本发明实施方式的一种微波烹饪电器200，包括腔体202和上述任一实施方式的加热辅助组件100，加热辅助组件100位于腔体202内或腔体202外。

上述微波烹饪电器200，负载可放置在第一导体10下方，通过导电柱20将腔体202内的微波能量以单一模式导入到加热辅助组件100中，使该模式的电场矢量始终垂直于第一导体10和第二导体30以及负载表面，进而保证负载由内到外被均匀加热，从而实现负载的均匀快速加热。

具体地，请参图1和图2，微波烹饪电器200可设有腔体202，腔体202内可设有托盘201，用于放置负载，在本发明实施方式中，加热辅助组件100可用于具有腔体202 容量较大的微波烹饪电器200，此时，加热辅助组件100相当于形成一个较小的腔体，由于腔体202容量较大进而加大了微波烹饪电器200加热或解冻的过程中，出现的加热或解冻不均匀的现象。通过加热辅助组件100的导电柱20将微波烹饪腔体202内的微波能量集中导入到加热辅助组件100中，使得电场矢量始终垂直于第一导体10和第二导体30以及负载表面，进而保证负载的均匀且快速的加热或解冻。在图2所示的实施方式中，微波烹饪电器200为微波烤箱。

在某些实施方式中，微波烹饪电器200包括微波源203、天线204、耦合器207和检波器205，天线204安装在腔体202。耦合器207连接微波源203和天线204，检波器 205连接耦合器207，控制器206连接微波源203和检波器205，加热辅助组件100设在腔体202内。微波源203用于发射微波并经天线204馈入腔体202内的加热辅助组件100，耦合器207用于接收天线204反馈的加热辅助组件100和负载的反射微波，检波器205 用于根据反射微波探测加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况，控制器206用于接收并分析加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况以调整微波源203的输出频率。如此，通过检波器205，可探测到加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况，进而控制器206 可调整微波源203的频率以使得加热辅助组件100和负载的吸收耦合度高。

具体地，请参考图2和图7，腔体202内可设有天线204和加热辅助组件100。加热辅助组件100放置在腔体202的托盘201处，天线204设在腔体202的顶部。微波源203可为半导体微波源。微波源203可设有微波信号发生器。在微波烹饪电器200工作的过程中，微波源203的微波信号发生器可发出微波信号，而后经天线204馈入到腔体 202内的加热辅助组件100中，腔体202内的加热辅助组件100以及负载的反射微波到天线204中，天线204与耦合器207连接，天线204将加热辅助组件100以及负载的反射微波传输到耦合器207中，由于耦合器207与检波器205连接，故耦合器207将反射微波信号反向耦合进入检波器205中进行检测，检波器205用于将反射的微波信号转换为电信号(如电压或电流)。电信号可反映出加热辅助组件100以及负载的耦合吸收情况。故检波器205可用于探测加热辅助组件100以及负载的耦合吸收情况，进而得到加热辅助组件100以及负载的耦合吸收情况。

控制器206和检波器205设有输入端和输出端，控制器206的输入端连接着检波器205的输出端，控制器206用于接收并分析检波器205探测的加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况以调整微波源203的输出频率。检波器205可将加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况传输到控制器206中，控制器206对加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况进行分析处理以调整微波源203的输出频率。

在某些实施方式中，可对微波烹饪电器200进行仿真计算，以得到微波烹饪电器200 的场强反射量值曲线图。请参考图8，图8是2.4-2.5GHz频段的微波烹饪电器200端口的场强反射量值曲线图，图8中，大三角形所对应的频点为微波烹饪电器200的优选应用频点。横轴代表微波源203发射的微波频率，纵轴表示微波能量的反射量值。当微波能量的反射量值数据越小，则说明腔体202内被吸收的微波能量越大，此时该频率点下加热辅助组件100以及负载的耦合吸收度较高。场强反射量值曲线图可预设在微波烹饪电器中，或微波烹饪电器200可以从与微波烹饪电器200通信的终端获取，终端包括但不限于手机、平板电脑、个人计算机、智能可穿戴设备、遥控器、其它家用电器等。

在实际加热过程中，负载和加热辅助组件100放置在腔体202内。可根据场强反射量值曲线图的优选应用频点，控制微波源203发射微波，以对负载和加热辅助组件100 进行频率扫描加热，并通过检波器205获得加热辅助组件100以及负载的耦合吸收情况，根据加热辅助组件100以及负载的耦合吸收情况，再控制微波源203调整输出功率。具体地，加热辅助组件100以及负载的耦合吸收情况可用反射量值来表征。对于某个固定频点A1来说，根据预设的场强反射量值曲线图，反射量值应该为B1。在通过检波器 205检测到的实际反射量值为B2且B1与B2的差值超出预设范围的情况下，控制器206 可以调整微波源203的频点，进而调整微波源203的输出频率，来使B1与B2的差值在预设范围内。

在某些实施方式中，在实际加热过程中，负载和加热辅助组件100放置在腔体202内。控制器206可先在微波烹饪电器200的频段内(如2.4-2.5GHz)控制微波源203发射微波以对负载和加热辅助组件100进行频率扫描加热，进而可根据检波器205检测到的反射量值生成场强反射量值曲线图，及相应的优选应用频点。然后控制器206可利用优选应用频点调整微波源203发射的微波，以对负载和加热辅助组件100进行加热。

如此，使得微波源203的输出频率调整到较高耦合度的频点上，也就是使得微波能量的反射量值较小的频率点上，从而保证加热辅助组件100对腔体202内的微波能量的耦合以及负载对微波能量的吸收，进而确保负载从内到外的均匀加热。

在某些实施方式中，在应用频点是多个的情况下，可以设置一个反射量阈值，来选择相应的优选应用频点。在一个例子中，反射量阈值可设为0.8，对应于小于反射量阈值的频点有三个频点，这三个频率点可使得微波源203的微波能量能够与加热辅助组件 100和负载有较高耦合吸收度。在一定加热时长(如120秒)的情况下，可根据平均分配加热时长的方式，控制器206控制微波源203依次该三个频率点的微波信号，每个频点对负载加热40s；或者可根据最小频点分配加热时长的方式，控制器206可控制微波源203发出三个频率点中频率最小的微波信号，对负载加热120s；或者可根据一定权重分配加热时长的方式，控制器206控制微波源203依次发出小于0.8的三个频率点的微波信号，对负载加热。在此不做具体限制。如此，结合输入负载的质量和加热的温度，以及对应的微波源203的输出频率，设置对应的具体加热时间和加热功率，实现对负载的均匀加热。

请参考图9和图10，图9是2.47GHz下负载内的热耗散示意图，图10是2.5GHz 下负载内的热耗散示意图，由于场模式的不同，负载的热耗散的分布也不同的。如此，通过负载的物性和尺寸，以及加热辅助组件100和负载的耦合吸收情况，控制器206对微波源203的输出频率进行调整，使得输出频率调整到耦合程度较高的频点上，进而使得负载内的热耗散较小。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种加热辅助组件，用于微波烹饪电器，其特征在于，所述加热辅助组件包括：

第一导体，所述第一导体连接有导电柱；

第二导体，所述第二导体包括顶部和侧部，所述侧部连接在所述顶部的周缘并共同形成有收容空间，所述第一导体位于所述收容空间中，所述第一导体与所述顶部和所述侧部间隔，所述顶部开设有通孔，所述导电柱穿设所述通孔并与所述通孔内壁绝缘，所述导电柱的一部分位于所述第二导体的顶部上方；

所述加热辅助组件被配置为在处于所述微波烹饪电器腔体内的情况下，通过所述导电柱使所述腔体内的微波能量以单一模式导入所述加热辅助组件；

所述第二导体和所述导电柱同轴耦合连接，所述导电柱设有耦合长度，所述耦合长度与所述微波烹饪电器所应用的微波波长相关。

2.根据权利要求1所述的加热辅助组件，其特征在于，所述加热辅助组件还包括绝缘体，所述绝缘体包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述第一绝缘件安装在所述通孔中并位于所述导电柱和所述通孔内壁之间，所述第二绝缘件安装在所述第一绝缘件的上方并活动地穿设于所述导电柱。

3.根据权利要求2所述的加热辅助组件，其特征在于，所述绝缘体的材质包括特氟龙。

4.根据权利要求2所述的加热辅助组件，其特征在于，所述第一绝缘件的周侧设有间隔的两个凸块，所述通孔的周缘卡设在所述两个凸块之间。

5.根据权利要求1所述的加热辅助组件，其特征在于，所述加热辅助组件包括至少两个支架，所述第二导体的顶部设有至少两个第一安装孔，每个所述支架卡设在对应的一个所述第一安装孔处。

6.根据权利要求1所述的加热辅助组件，其特征在于，所述第一导体和所述第二导体均呈圆柱形，所述第一导体的直径比所述第二导体的直径小[10mm，30mm]。

7.根据权利要求6所述的加热辅助组件，其特征在于，所述第二导体的直径范围为[150mm，350mm]。

8.根据权利要求6所述的加热辅助组件，其特征在于，所述第二导体的高度范围为(15mm，40mm)。

9.根据权利要求6所述的加热辅助组件，其特征在于，所述通孔沿所述第二导体的中轴线延伸。

10.根据权利要求6所述的加热辅助组件，其特征在于，所述第二导体的顶部与所述第一导体平行。

11.根据权利要求1所述的加热辅助组件，其特征在于，所述导电柱垂直连接所述第一导体。

12.根据权利要求1所述的加热辅助组件，其特征在于，所述导电柱相对于所述第二导体的凸出高度范围为[23mm，42mm]。

13.根据权利要求1所述的加热辅助组件，其特征在于，所述第一导体开设有第二安装孔，所述加热辅助组件包括紧固件，所述紧固件穿设所述第二安装孔并连接所述第一导体和所述导电柱，所述紧固件将所述导电柱固定在所述第一导体上。

14.一种微波烹饪电器，其特征在于，包括：

腔体；和

权利要求1-13任一项所述的加热辅助组件，所述加热辅助组件位于所述腔体内或所述腔体外。

15.根据权利要求14所述的微波烹饪电器，其特征在于，所述微波烹饪电器包括：

微波源；

天线，所述天线安装在所述腔体；

耦合器，所述耦合器连接所述微波源和所述天线；

检波器，所述检波器连接所述耦合器；

控制器，所述控制器连接所述微波源和所述检波器，所述加热辅助组件设在所述腔体内，所述微波源用于发射微波并经所述天线馈入所述腔体内的所述加热辅助组件，所述耦合器用于接收所述天线反馈的所述加热辅助组件和负载的反射微波，所述检波器用于根据所述反射微波探测所述加热辅助组件和负载的耦合吸收情况，所述控制器用于接收并分析所述加热辅助组件和所述负载的耦合吸收情况以调整所述微波源的输出频率。

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