CN1158960A - 微波炉用的微波阻流装置 - Google Patents

Abstract

一种微波炉用的微波阻流装置，它通过使门内板上的阶梯状齿的长度设置成周期性地变化，亦即使阻流槽的开口部分的高度交替地有高低的变化，增大了阻流槽的阻流频带宽度，因而能有效地防止微波通过微波炉的门框和前板之间的隙缝向外泄漏。

Description

微波炉用的微波阻流装置

本发明涉及微波炉，具体地说，涉及微波炉用的微波阻流装置，该装置不用考虑制造微波炉时门框和前面板之间的缝隙大小的变化，都能有效地防止微波通过门框和前面板之间的缝隙向外泄漏。

公知的微波炉是一种通过磁控管产生微波并使它扫过搁在微波炉内的食物来烹调食物的电器。然而，在提供各种方便的同时，也不希望哪怕极少量的磁控管产生的微波能量辐射到人体上，因此有必要将微波能量完全屏蔽而不泄漏出来。

现有的微波炉结构中，微波炉的门框和前面板之间形成的缝隙大概是0.1-0.5mm，因此，为防止出现微波从缝隙中向外泄漏的现象，需沿微波炉的门边缘部分设置一微波阻流装置。

图1表示现有的微波炉，包含烹调室8的炉体1的前部设有门2，门上安装有透明玻璃板3。

图2和图3分别表示现有技术中的微波炉用的微波阻流装置，门2的内板5和外板4之间形成周边截面为矩形的阻流槽6，槽的一角用阻流槽盖7封住。

在充当阻流槽6的前壁的门内板5，和充当炉体1前部的前板1′的外缘部分之间形成电容性封口9。在门内板5的外围部分上沿电容性封口9的下外围部分，形成许多从内板5向内延伸的阶梯状部分5′，在该阶梯状部分5′上有两个向阻流槽6内伸展的台阶。这些阶梯状部分5′做成许多由宽度为D₂的切口5′d隔开的宽度为D₁的突出的齿5′c。

齿5′c和切口5′d与阻流槽6一起用来防止微波能量穿过关着的门泄漏出去。

外板4的外围部分4b弯曲成U形，以便形成位于前板1′的前边缘和外围部分4b上正对着前板1′的边缘之间的次电容性封口10。开口6′在齿5′c向内伸展的台阶面5′b和外板4的外围部分4b的内周面之间形成。开口6′可用塑性材料制成的阻流盖7封闭。

下面描述现有微波炉用的微波阻流装置的工作原理。

阻流槽6对进入门和炉体之间的缝隙的微波的阻抗相当大，因此起了阻挡微波不使其外泄，而使其反射，回到烹调室8内。

准确地说，烹调室8内的微波穿过开口6′进入阻流槽6，又被正对着开口6′的阻流槽壁反射，因此在开口6′处，由于进出开口6′的微波的相位和量级的差别，发生了干涉和转换的阻抗。

因此，调整阻流槽6的长度可使得阻抗明显增大，从而使得微波不会向外泄漏，反而会再反射回烹调室8。因为不可能针对每种频率均有最大的阻抗，所以将阻流槽6设计成在微波炉通常运用的频率2450Mhz(x-波段)左右时阻抗最大。同时，一般微波炉采用的微波能量设定在600瓦左右，从门2的缝隙向外泄漏出的微波能量预定最多不超过1m瓦。

如图4所示，微波阻流曲线表明，在中心频率处衰减最大，而离中心频率的距离越远，泄漏量越大。

这里，频带宽度代表微波能量泄漏少于允许值的频率范围，图4中的这种频带宽度是从f₁到f₂。

在微波炉内产生微波的磁控管中，振荡频率的特征是围绕着中心频率2450MHz上下变化，因此，当磁控管产生的振荡频率偏离上述频带宽度时，微波能量就有可能向外泄漏。因此，对于阻流槽6来说，它的频带宽度更宽些，具有防止微波能量向外泄漏的作用。

参考图7，从烹调室向外泄漏的微波能量的流量可用下面的矢量表达式来表示： $\stackrel{\→}{S}=\stackrel{\→}{E}\×\stackrel{\→}{H^{*}}----(\mathrm{mw}/c{m}^2)$ 式中，

代表z轴方向的分量(传播方向)， 代表x轴方向的电场，

代表y轴方向的磁场，标号*代表合成。

因此，为防止产生上述矢量分量，需要用相应的阻流器来阻止微波向x轴和z轴方向传播。

现有技术中，在阶梯状部分5′之间周期性地形成许多彼此之间有一定间隔的齿5′c和切口5′d，用来充当不使微波沿x方向传播的频带阻挡滤波器，从而防止微波泄漏。

如图6所示，根据彼此之间具有相同距离的阶梯状部分5′的周期性切口结构形成的干扰电容中，有在前板1′和齿5′c之间形成的干扰电容器c₁和c₂，以及在齿5′c和阻流槽6的从门外板4延伸出的长的垂直壁4d之间形成的干扰电容器c₃和c₄。

这种周期切口结构的滤波器工作原理可用Floguet的定理来说明。

即，关于这种结构的ω-β分布关系，在微波幅射衰减的某个频带，β为假定值，因此，ω-β分布关系成为D₁和D₂的函数，D₁代表相应的阶梯状部分5′的垂直齿部分5′c的宽度，D₂代表相应的阶梯状齿部分5′c之间的切口宽度。

因此，这样的结构能使得微波炉所使用的频率2450MHz左右的微波衰减，亦即，该结构起了频带阻挡滤波器的作用，从而防止微波沿x-轴方向泄漏。

同样，在z轴方向阻流中，

的阻流封口起重要作用，当微波从靠近烹调室8的点A处流向点C，如图7所示，阻抗关系可用jx表示，当在A-C路途中放置一jx为无限大值的物体，则传播途径A-C断开，因此防止了微波泄漏。

现有的 阻流封口包括电容性封口9、10，并且是由彼此之间有周期性切口5′d的阶梯状齿部分5′b和5′c所形成的。

形成具有这种结构的阻流封口，如图5所示，关键因素可能在于阻流槽6的长度L和宽度W，以及阶梯状齿部分5′c的外端部平面部分5′b与从门外板4延伸出的外水平部分4c之间的高度“ H”。其它形成周期性切口5′d和第一及第二电容性封口9、10的关键因素可能是D₁、D₂、E和内板5的垂直部分。

在现有的微波炉用的微波阻流装置中，阻流槽6是用来防止微波泄漏的，并且在这样的阻流槽结构中还能使用频带阻挡滤波器。

即，阻流槽6的结构-阶梯状部分5′和切口5′d被用作λ/4结构，尽管微波炉的门2和前面板1′不是以机械方式互相贴合在一起，但由于电气短路，微波不可能向外泄漏。

然而，由于上述结构中的周期性的阶梯状部分5′的长度相同，现有的微波炉上的微波阻流装置的频带宽度很窄。

亦即，在制造微波炉时，如果位于阻流槽6的入口处的开口6′的高度(指阶梯状部分5′和弯曲部分46之间的高度)发生变化，则来自烹调室8的微波的衰减曲线就会偏离中心频率，如图9所示，导致微波阻流性能迅速恶化(泄漏量迅速增加)。图9中，H₂代表具有某个长度的阶梯状部分5′引起的阻流性能曲线，H₁代表阶梯状部分5′长度比-H₂长时的阻流性能曲线。

此外，现有的微波阻流装置中，由于生产条件不同而造成的构件的误差，可能会严重影响各个微波炉的阻流特性。

因此，本发明的目的是提供一种微波炉用的微波阻流装置，该装置通过增大阻流槽的阻流频带宽度，而能有效地防止微波能量从门框和前板之间的缝隙泄漏出去。

为达到上述目的，依据本发明的微波炉用的微波阻流装置包括一带有许多向外延伸的多齿的双台阶部分的门内板；在多齿的双台阶部分之间交替地形成许多切口；一外围部分上带有弯曲部分的门外板；以及用来封闭门外板弯曲部分的内侧和相应的门内板上多齿的双台阶部分的外端平面部分之间形成的开口的阻流盖。

下面结合附图，详细描述本发明的实施例。附图中：

图1是现有的微波炉打开门时的立体图；

图2是现有的微波炉中的微波阻流结构的局部剖面图；

图3是现有微波炉的微波阻流结构的局部立体图；

图4是现有微波炉的阻流特性曲线，其中，离中心频率越远，阻流量减少；

图5是现有微波阻流的最佳结构的剖面示意图；

图6是现有的微波阻流装置中的切口形成的相当于干扰电容器的回路示意图；

图7是表示微波从烹调室向外传播的回路示意图；

图8是现有微波炉的微波阻流装置结构的局部主视图；

图9是现有的微波炉的微波阻流装置的阻流特性曲线；

图10是依据本发明的微波阻流装置的结构的局部剖视图；

图11是依据本发明的微波阻流结构的局部主视图；以及

图12是依据本发明的微波阻流装置的阻流特性曲线。

下面参照附图，描述依据本发明的微波炉用的微波阻流装置，但这里仅描述未包含在现有技术的装置中的特征。

如图10和11所示，许多分别从内门板25伸出来的阶梯状齿部分25′、25″，有长有短，互相隔开，排成一排，在门20内形成一道阻流槽26。在各个阶梯状齿部分25′和25″之间交替地设置了许多切口25d。本发明的重要特征在于各个齿部分25′、25″和阻流槽26外围壁的内表面26′之间的高度h₁、h₂是不同的，并且交替地布置。标号24表示外门板。

下面描述依据本发明的微波炉用微波阻流装置的工作和效果。

如图12所示，H₁是阶梯状部分25′较长时微波阻流装置的阻流特性曲线；H₂是阶梯状部分25″较短时，微波阻流装置的阻流特性曲线。实际的阻流特性曲线是由阶梯状部分25′和25″的两个阻流特性

共振微波频率稍稍偏离中心频率不会使大于10dB的阻流特性曲线H₁和H₂升高，相反，由于两阶梯状齿部分25′和25″的阻流特性曲线叠加在一起而产生了一条微波阻流频带宽度更宽的阻流特性曲线H₁+H₂。

亦即，长度各不相同的阶梯状部分25′和25″可导致微波阻流频带宽度更宽，从而可更有效地防止微波泄露。

因此，尽管在大批量生产时，存在阶梯状齿部分25′和25″的测量偏差而会导致微波炉的中心频率在更大的范围内变动，但更宽的微波阻流频带宽度可以克服大批量生产的各个微波炉之间的防止微波泄漏的性能差异。

如上所述，依据本发明的微波炉用的微波阻流装置，由于使用由切口隔开的交替设置的不同长度的阶梯状齿部分，而加宽了微波阻流频带的宽度，因而不会由于大批量生产时的误差而导致大批量生产的各个微波炉的防微波能量泄漏的性能不同。

Claims (3)

1.一种微波炉用的微波阻流装置，它包含：

一带有许多向外延伸的多个双台阶齿的门内板，在多个双台阶齿之间交替地设置许多切口；

一与门内板隔开的门外板，该外板的外围部分上有向内弯曲部分；以及

用来封闭在外板弯曲部分的内侧和相应的门内板上的多个双台阶部分的外端平面部分之间形成的开口的阻流盖。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，多个双台阶齿相互之间长短交替。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，开口的高度长短交替。

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