CN113939055A - 波导部件和微波加热电器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种波导部件和微波加热电器。波导部件包括波导管和调节元件，波导管具有导入通道和多个导出通道，多个导出通道均与导入通道连通，多个导出通道隔离设置；调节元件活动地设置在波导管上，调节元件能够在对应的导出通道中活动以调节至少一个导出通道导出的微波量。如此，调节元件可以调节对应的导出通道的微波量，从而使得多个导出通道导出的微波量可以调节，根据多个导出通道的微波量的配合，可以使得食物加热更加均匀。

Description

波导部件和微波加热电器

技术领域

本申请涉及微波技术领域，具体涉及一种波导部件和微波加热电器。

背景技术

目前，微波加热技术被广泛运用在食品相关领域，微波可以通过与食物内部的极性分子和/或带电粒子的相互作用，推动极性分子和/或带电粒子剧烈运动，使极性分子和/或带电粒子相互碰撞、摩擦而生热。在微波炉等微波加热设备中，通常会出现食物加热不均的问题。因此，如何改善微波加热的均匀性成为研究的对象。

发明内容

本申请实施方式提供了一种波导部件和微波加热电器。

本申请实施方式的波导部件包括波导管和调节元件，所述波导管具有导入通道和多个导出通道，所述多个导出通道均与所述导入通道连通，所述多个导出通道隔离设置。所述调节元件活动地设置在所述波导管上，所述调节元件能够在对应的所述导出通道中活动以调节至少一个所述导出通道导出的微波量。

本申请实施方式的波导部件的每个所述导出通道均具有导出口，多个所述导出口的朝向不同。

本申请实施方式的波导部件的调节元件能够移动地设置在所述波导管上，所述调节元件通过调节伸入所述导出通道中的长度以调节所述对应的所述导出通道的微波量。

本申请实施方案的波导部件的调节元件被配置为相对于所述波导管在第一位置和第二位置之间来回移动，所述调节元件在位于所述第一位置时伸入所述导出通道中的长度为第一长度，所述调节元件在位于所述第二位置时伸入所述导出通道中的长度为第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。

本申请实施方式的调节元件能够调节对应的所述导出通道的开度以调节对应的所述导出通道导出的微波量。

本申请实施方式的每个所述导出通道对应一个所述调节元件，所述调节元件能够在对应的所述导出通道中活动以调节对应的所述导出通道的开度。

本申请实施方式的调节元件活动设置在所述导入通道和所述多个导出通道之间的连接处，在所述调节元件活动的过程中，其中一个所述导出通道的开度减小，另外的至少一个所述导出通道的开度增大。

本申请实施方式的调节元件呈片状，所述导出通道的数量为两个，所述调节元件能够在两个所述导出通道和所述导入通道的连接处移动，在所述调节元件移动的过程中，其中一个所述导出通道的开度减小，另一个所述导出通道的开度增大。

本申请实施方式的微波加热电器包括：

加热腔体，具有加热腔室；和

以上任一实施方式所述的波导部件，所述波导部件设在所述加热腔体，所述导出通道用于将微波馈入所述加热腔室内。

本申请实施方式的波导部件和微波加热电器中，调节元件可以调节对应的导出通道的微波量，从而使得多个导出通道导出的微波量可以调节，根据多个导出通道的微波量的配合，可以使得食物加热更加均匀。

本申请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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的波导部件的结构示意图；

图2是本申请实施方式的波导部件的另一结构示意图；

图3是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图4是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图5是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图6是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图7是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图8是本申请实施方式的调节元件运动示意图；

图9是本申请实施方式的调节元件工作原理示意图；

图10是本申请实施方式的匀速状态下两个调节元件在导出通道中的长度随时间变化趋势图；

图11是本申请实施方式的变速状态下两个调节元件在导出通道中的长度随时间变化趋势图；

图12是本申请实施方式的微波工作原理示意图；

图13是本申请实施方式的另一微波工作原理过程示意图；

图14是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图15是本申请实施方式的调节元件另一工作原理示意图；

图16是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图17是本申请实施方式的调节元件再一平面示意图；

图18是本申请实施方式的调节元件再一平面示意图；

图19是本申请实施方式的调节元件另一形状示意图；

图20是本申请实施方式的波导部件的再一结构示意图；

图21是本申请实施方式的调节元件再一工作原理示意图；

图22是本申请实施方式的微波加热电器结构示意图；

图23是本申请实施方式的微波加热电器工作原理示意图；

主要元件符号说明：

微波加热电器100；

加热腔体20、加热腔室21；

波导部件10、调节元件11、波导管12、导入通道121、导出通道122、导出口1221。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

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申请的不同结构。为了简化本申请的公开，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申请。此外，本申请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。

请参阅图1，本申请实施方式的波导部件10包括波导管12和调节元件11。波导管12包括导入通道121和多个导出通道122，多个导出通道122均与导入通道121连通，多个导出通道122隔离设置。调节元件11活动地设置在波导管12上，调节元件11能够在对应的导出通道122中活动以调节至少一个导出通道122导出的微波量。

本申请实施方式的波导部件10可以应用在微波加热电器100中，微波加热电器100例如为微波炉等家用电器。

本申请实施方式的波导部件10和微波加热电器100中，调节元件11可以调节对应的导出通道122的微波量，从而使得多个导出通道122导出的微波量可以调节，根据多个导出通道122的微波量的配合，可以使得食物加热更加均匀。

具体地，波导管12是用来传送微波的元件，微波通过波导管12可以以极小的损耗被传送到预定位置，波导管12是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。在本实施中，波导管12呈多口分支形管状结构，波导管12的材料可以是不锈钢、铜、铜合金、铝等。

在一个实施方式中，可以采用铜管和铜合金管等金属管通过压焊等方式而形成波导管12，这样制造的波导管12包括内侧的铜层与外侧的铜合金层构成的金属包层管和在该金属包层管内侧形成的中空区域，如此可以导通微波。

波导管12用以导入和导出微波，微波从导入通道121进入，从导出通道122导出。调节元件11是用以调节波导管12内微波强度的装置，微波是指频率为300MHz-3000GHz的电磁波，在某些装置中可以对物体进行加热、杀菌等功能。

可以理解的是，本申请实施方式的波导管12包括但不限于圆形管、矩形管、扁矩形管或其他形状管，在本文中，以波导管12为矩形管为例进行说明。

此外，波导部件10的导出通道122的数量可以是两个或者更多，导入通道121的数量也可以是两个或者更多。波导部件10总体可以呈类T型、T型、Y型等构造。

在某些实施方式中，波导部件10的导入通道121的数量可以是两个，如图2。两个导入通道121的导入口可以朝向同一方向，也可以呈一定的角度，如20度、30度、45度、90度、180度等角度。

在一个实施方式中，波导部件10可以是T型构造，如图3。两个导出通道122朝向相反的方向与导入通道121共面。

在另一个实施方式中，波导部件10可以是Y型结构，如图4。两个导出通道122的导出口1221呈一定的角度与导入通道121共面。

需要指出的是，调节元件11能够在导出通道122中活动指的是，调节元件11的至少部分可以位于导出通道122中。例如，调节元件11可以完全收容在导出通道122中，并且相对于波导管12运动以改变自身的位置。又如，调节元件11可以部分位于导出通道122中，另一部分位于导出通道122外，调节元件11位于导出通道122中的部分可以相对于波导管12运动以改变位置，调节元件11位于导出通道122外的部分可以相对于波导管12固定不动。再如，波导管12可以位于波导管12外，在波导管12运动的过程中，波导管12的至少部分伸入导出通道122中。

调节元件11可以采用金属材料形成，调节元件11可以通过改变与微波耦合的尺寸以改变微波的导出量。

在本实施方式中，波导部件10的导出通道122包括导出口1221，多个导出口1221的朝向不同。导出口1221为微波导出的位置，微波从导出口1221导出后，即可对物体进行微波作用，使得物体加热更加均匀。

在某些实施方式中，导出口1221的朝向也可以相同。如图5，两个导出通道122朝向同一方向。

在本实施方式中，调节元件11能够移动地设置在波导管12上，调节元件11通过调节伸入导出通道122中的长度以调节对应的导出通道122的微波量。

调节元件11可以呈柱状、片状、环状等形状，调节元件11材料可以采用金属、液体管或其他能阻挡微波传输的材料。

在一个实施方式中，调节元件11可以采用金属柱状销钉的结构，如图6。金属柱状销钉结构可以在导出通道122内垂直上下移动。

在另一个实施方式中，调节元件11可以采用金属片状结构，如图7。金属片状结构可以在导出通道122内垂直上下移动，如此相对于销钉结构，金属片状结构对微波的阻挡面积更大，阻挡能力更强。

请参阅图8，在本实施方式中，调节元件11被配置为相对于波导管12在第一位置和第二位置之间来回移动，调节元件11在位于第一位置时伸入导出通道122中的长度为第一长度，调节元件11在位于第二位置时伸入导出通道122中的长度为第二长度，第二长度大于第一长度。

如此，通过调节元件11在波导管12中第一位置和第二位置之间的来回移动，可以改变调节元件11与微波的耦合面积，从而改变调节元件11对微波的阻挡量。

具体地，当调节元件11配置为相对于波导管12在第一位置时，调节元件11伸入导出通道122部分的长度为第一长度，此时调节元件11对微波的阻挡作用最小；当调节元件11配置为相对于波导管12在第二位置时，调节元件11伸入导出通道122部分的长度为第二长度，此时调节元件11对微波的阻挡作用最大。

可以理解的是，调节元件11能够在第一位置和第二位置间移动，所以调节元件11伸入导出通道122部分的长度在第一长度和第二长度间改变。由此，调节元件11改变微波通过量，实现了微波强度的波动。

需要补充的是，在导出通道122中由于电场与磁场的作用，调节元件11在导出通道122中对微波的影响可以等效为一个电纳值。当调节元件11位于导出通道122中的长度较短时，上述等效电纳值较小，对微波阻挡作用就较小；当调节元件11位于导出通道122中的长度较长时，上述等效电纳值较大，对微波阻挡作用就较大。由此，通过调节元件11在导出通道122中的长度即可调节微波量。

此外，请参阅图9，调节元件11在第一位置和第二位置间移动过程中，调节元件11伸入导出通道122部分的长度在第一长度和第二长度间改变，通过匀速或变速改变调节元件11在导出通道122的长度，控制导出通道122对微波量的导出，就可以实现对加热腔体21内两端口微波输出功率的比例调节，在加热腔体21内部形成类似扫描加热的效果。

具体地，可以通过固定两侧调节元件11在导出通道122内处于不同长度，来调节加热腔体21内部两侧的能量分布。也可以通过匀速的改变两侧的调节元件11的长度，如图10所示，来在加热腔体21内实现一种波束扫描的效果，达到更为均匀的加热。或是变速的改变两侧调节元件11的长度，如图11所示，使左侧调节元件11在导出通道122内长度较短的时间多于右路调节元件11在导出通道122内长度较短的时间，得到类似图12中的加热效果。反之使左侧调节元件11在导出通道122内长度较短的时间少于右路调节元件11在导出通道122内长度较短的时间，就会得到类似图13中的加热效果。

需要指出的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能指示调节元件11仅能移动两种位置，也不能暗示第一位置比第二位置重要，或者说，术语“第一”、“第二”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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施方式中，每个导出通道122对应一个调节元件11，每个调节元件11位于对应的导出通道122中的长度不同。具体地，每个导出通道122都安装一个调节元件11，多个导出通道122中调节元件11的位置、长度不同，导致通过不同导出通道122的微波量不同。由此，每个导出口1221导出的微波量可以不同，进而实现对物体不同部分的微波作用。

例如，当物体左侧需要微波加热时，可以通过配置调节元件11至左侧导出口1221微波量大，从而对物体左侧进行强度更高的加热。当物体所有部分都需要微波加热时，可以配置调节元件11至各导出口1221微波量相同，从而对物体进行完全的加热。

在某些实施方式中，一些导出通道122也可以不安装调节元件11，如图5，在该实施方式中，只在两个导出通道122的其中一个安装了调节元件11，如此也可以实现对导出口1221导出的微波量的调节。

需要指出的是，在本申请的描述中，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；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申请中的具体含义。

在本实施方式中，调节元件11可以是调节元件11，调节元件11能够调节对应的所述导出通道122的开度以调节对应的所述导出通道122导出的微波量。

具体地，如图14、图15，调节元件11呈片状，在导出通道122内可以在一定范围内改变自身角度，从而改变对应导出通道122的开度，调整通过导出通道122的微波量。当调节元件11改变角度对应的导出通道122开度最大时，通过导出通道122的微波量最大；当调节元件11改变角度对应的导出通道122开度最小时，通过导出通道122的微波量最小。

请参阅图16，在本实施方式中，每个导出通道对应一个调节元件11，调节元件11能够在对应的导出通道122中活动以调节对应的导出通道122的开度。调节元件11呈片状，垂直安装于导出通道122中。

在一种实施方式中，调节元件11可以通过在对应导出通道122内改变自身角度从而改变导出通道122开度的方式调整通过微波量。具体地，请参阅图17，调节元件11可以在0到180度范围内转动角度，当调节元件11转动角度为0或180度时，导出通道122开度最大，通过微波量最大；当调节元件11转动角度为90度时，导出通道122开度最小，通过微波量最小；当调节元件11转动角度在0到90度和90到180度之间时，通过微波量在最大值和最小值间波动。

在另一种实施方式中，调节元件11可以通过在对应导出通道122内改变自身伸入导出通道122内的长度从而调节对应导出通道122的开度，改变通过的微波量。具体地，请参阅图18，当调节元件11伸入导出通道122内的长度最短时，导出通道122的开度最大，通过微波量最大；当调节元件11伸入导出通道122内的长度最长时，导出通道122的开度最小，通过微波量最小。

需要指出的是，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本实施方式中，调节元件11可以活动设置在导入通道121和多个导出通道122之间的连接处，在调节元件11活动的过程中，其中一个导出通道122的开度减小，另外的至少一个导出通道122的开度增大。如此，仅需一个调节元件11即可调整各导出通道122的开度及通过微波量。

在一种实施方式中，可以通过一种环形结构实现上述功能，参照图19、图20。环形调节元件11安装在导入通道121和多个导出通道122之间的连接处。通过旋转环形调节元件11，可以改变导出通道121的开度。

具体地，环形调节元件11呈不规则环形，有一高一低两个环高边，初始状态为短边贴近导入通道121。通过旋转环形调节元件11，高的一边会渐渐阻挡其中一个导出通道122，开度变小；另一个导出通道122的高边部分减少，开度变大。如此，调节元件11活动的过程中，其中一个导出通道122的开度减小，另外的至少一个导出通道122的开度增大。

参阅图21，在本实施方式中，调节元件11可以呈片状，波导管12的导出通道122的数量为两个，调节元件11能够在两个导出通道122和导入通道121的连接处移动，在调节元件11移动的过程中，其中一个导出通道122的开度减小，另一个导出通道122的开度增大。

可以理解，在该实施方式中，片状调节元件11在两个导出通道122和导入通道121的连接处移动，当调节元件11向其中一个导出通道122靠近时，该导出通122道的开度就会变小，另一个导出通道122的开度就会变大；相对地，当调节元件11远离其中一个导出通道122时，该导出通道122的开度就会变大，另一个导出通道122的开度就会变小。如此，两个导出通道122导出的微波量在同一时刻都各不相同。

请参阅图22，本申请实施方式的微波加热电器100包括加热腔体20和波导部件10。加热腔体20包括加热腔室21。波导部件10设置在加热腔体20内部，导出通道122用于将微波馈入加热腔室21内。如此，调节元件11可以调节对应的导出通道122的微波量，从而使得多个导出通道122导出的微波量可以调节，根据多个导出通道122的微波量的配合，可以在加热腔体20内使得食物加热更加均匀。

下面，对本实施方式的微波加热电器100工作原理进行介绍。

请参阅图23，微波源产生微波，通过波导部件10进入加热腔体20完成加热。具体地，在这个过程中，微波通过波导部件10的导出通道122进入加热腔室内，同时调节元件11可以调节对应的导出通道122的微波量，从而使得多个导出通道122导出的微波量可以调节，多个导出通道122导出不同量的微波，实现均匀的加热过程。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“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”的描述意指结合所述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申请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。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种波导部件，其特征在于，包括：

波导管，所述波导管具有导入通道和多个导出通道，所述多个导出通道均与所述导入通道连通，所述多个导出通道隔离设置；和

调节元件，所述调节元件活动地设置在所述波导管上，所述调节元件能够在对应的所述导出通道中活动以调节至少一个所述导出通道导出的微波量。

2.根据权利要求1所述的波导部件，其特征在于，每个所述导出通道均具有导出口，多个所述导出口的朝向不同。

3.根据权利要求1所述的波导部件，其特征在于，所述调节元件能够移动地设置在所述波导管上，所述调节元件通过调节伸入所述导出通道中的长度以调节所述对应的所述导出通道的微波量。

4.根据权利要求3所述的波导部件，其特征在于，所述调节元件被配置为相对于所述波导管在第一位置和第二位置之间来回移动，所述调节元件在位于所述第一位置时伸入所述导出通道中的长度为第一长度，所述调节元件在位于所述第二位置时伸入所述导出通道中的长度为第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。

5.根据权利要求4所述的波导部件，其特征在于，每个所述导出通道对应一个所述调节元件，每个所述调节元件位于所述对应的所述导出通道中的长度不同。

6.根据权利要求1所述的波导部件，其特征在于，所述调节元件能够调节对应的所述导出通道的开度以调节对应的所述导出通道导出的微波量。

7.根据权利要求6所述的波导部件，其特征在于，每个所述导出通道对应一个所述调节元件，所述调节元件能够在对应的所述导出通道中活动以调节对应的所述导出通道的开度。

8.根据权利要求6所述的波导部件，其特征在于，所述调节元件活动设置在所述导入通道和所述多个导出通道之间的连接处，在所述调节元件活动的过程中，其中一个所述导出通道的开度减小，另外的至少一个所述导出通道的开度增大。

9.根据权利要求8所述的波导部件，其特征在于，所述调节元件呈片状，所述导出通道的数量为两个，所述调节元件能够在两个所述导出通道和所述导入通道的连接处移动，在所述调节元件移动的过程中，其中一个所述导出通道的开度减小，另一个所述导出通道的开度增大。

10.一种微波加热电器，其特征在于，包括：

加热腔体，具有加热腔室；和

权利要求1-9任一项所述的波导部件，所述波导部件设在所述加热腔体，所述导出通道用于将微波馈入所述加热腔室内。

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