CN116017795A - 电磁波处理装置 - Google Patents

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CN116017795A CN202111234522.4A CN202111234522A CN116017795A CN 116017795 A CN116017795 A CN 116017795A CN 202111234522 A CN202111234522 A CN 202111234522A CN 116017795 A CN116017795 A CN 116017795A
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韩志强
李春阳
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Abstract

本发明提供了一种电磁波处理装置。该电磁波处理装置包括限定有用于容纳待处理物的腔室的筒体、处于打开状态时待处理物可从腔室取出或可放置于腔室的至少一个门体、电磁波发生系统、以及保护电路。电磁波发生系统至少部分设置于筒体内或通达至筒体，以向腔室发射电磁波来处理待处理物。保护电路包括至少一个逻辑门，至少一个逻辑门串联于电磁波发生系统并配置为在门体中的至少一个处于打开状态时阻断电磁波发生系统，进而防止电磁波泄漏，损害用户健康和腔室周围的其他电器件，相比于单单地采用控制方法对电磁波发生系统的启停进行控制，安全系数更高、具有更高的稳定性和可靠性。

Description

电磁波处理装置
技术领域
本发明涉及厨房用具，特别是涉及一种电磁波处理装置。
背景技术
食物在冷冻的过程中，食物的品质得到了保持，然而冷冻的食物在加工或食用前需要解冻。为了便于用户冷冻和解冻食物，现有技术一般通过电磁波处理装置来解冻食物。
然而，在电磁波处理装置工作时，其腔室内形成有高压电磁场，容易产生安全隐患，例如解冻过程中用户打开腔室。综合考虑，在设计上需要一种安全系数高且稳定可靠的电磁波处理装置。
发明内容
本发明的一个目的是要克服现有技术中的至少一个技术缺陷，提供一种电磁波处理装置，其具有较高的安全系数。
本发明一个进一步的目的是要降低生产成本。
本发明另一个进一步的目的是要节约能源。
特别地，本发明提供了一种电磁波处理装置，其特征在于，包括：
筒体，限定有用于容纳待处理物的腔室；
至少一个门体，配置为均处于打开状态时，所述待处理物可从所述腔室取出或可放置于所述腔室；
电磁波发生系统，至少部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体，以向所述腔室发射电磁波来处理所述待处理物；以及
保护电路，包括至少一个逻辑门，所述至少一个逻辑门串联于所述电磁波发生系统并配置为在所述至少一个门体中的至少一个处于打开状态时阻断所述电磁波发生系统。
可选地，所述至少一个逻辑门包括与门，所述与门具有多个输入端和一个输出端；其中，
所述与门的一个所述输入端和所述输出端串联于所述电磁波发生系统；且
所述与门另外的至少一个所述输入端配置为在所述至少一个门体中的至少一个处于打开状态时至少一个为低电平。
可选地，所述保护电路还包括：
至少一个联动开关，与至少一个所述门体相对应，并配置为在对应的门体处于关闭状态时断开、在对应的门体处于打开状态时闭合；和
至少一个第一上拉电阻，设置为一端接入高电平，另一端分别与所述与门的至少一个输入端电连接；其中
所述至少一个联动开关设置为一端接地，另一端分别接入所述至少一个第一上拉电阻与所述至少一个输入端之间。
可选地，所述与门的输入端的数量为两个，所述保护电路还包括：
至少一个联动开关，与至少一个所述门体相对应，并配置为在对应的门体处于关闭状态时断开、在对应的门体处于打开状态时闭合；和
第一上拉电阻，设置为一端接入高电平，另一端与所述与门的一个输入端电连接；其中
所述至少一个联动开关设置为串联，并一端接地、另一端接入所述第一上拉电阻和所述第一上拉电阻对应的所述输入端之间。
可选地，所述电磁波发生系统包括：
电磁波发生模块，配置为产生电磁波信号；和
控制器，设置为与所述电磁波发生模块电连接，用于控制所述电磁波发生模块的启停；其中
所述至少一个逻辑门串联于所述控制器与所述电磁波发生模块之间。
可选地，所述保护电路还包括：
第一安全电阻，设置为一端接地，另一端接入所述控制器与所述至少一个逻辑门之间；和/或
第二安全电阻，设置为一端接地，另一端接入所述至少一个逻辑门与所述电磁波发生模块之间。
可选地，所述电磁波发生系统包括：
电磁波发生模块，配置为产生电磁波信号；
供电模块，设置为向所述电磁波发生模块供电；
控制开关，设置为导通或阻断所述供电模块与所述电磁波发生模块之间的电路；和
控制器，设置为与所述控制开关电连接，用于控制所述控制开关的通断；其中
所述控制开关为常断型；且
所述至少一个逻辑门串联于所述控制器与所述控制开关之间。
可选地，所述控制开关为电磁式继电器；其中
所述继电器的开关部分串联于所述供电模块与所述电磁波发生模块之间；
所述至少一个逻辑门串联于所述控制器与所述继电器的电磁部分的一端之间；且所述保护电路还包括：
一个下拉电阻，设置为一端接地，另一端与所述继电器的电磁部分的另一端电连接。
可选地，所述保护电路还包括：
PNP式三极管，其发射极设置为与所述继电器的电磁部分的一端电连接，基极与所述至少一个逻辑门的输出端电连接，集电极设置为接地；和
第二上拉电阻，设置为一端接入高电平，另一端接入所述三极管的发射极与所述继电器的电磁部分之间。
可选地，所述电磁波处理装置，还包括：
制冷系统，用于向所述电磁波处理装置提供冷量。
本发明的电磁波处理装置设置有保护电路，可在门体处于打开状态时阻断电磁波发生系统，进而防止电磁波泄漏，损害用户健康和腔室周围的其他电器件，相比于单单地采用控制方法对电磁波发生系统的启停进行控制，安全系数更高、具有更高的稳定性和可靠性。
进一步地，本发明通过与门和反映门体的开闭状态的联动开关通断电磁波发生系统，结构简单，稳定可靠，而且还可以使与门先串联于电磁波发生系统，在整机装配时再与联动开关连接，便于模块化生产并适用于不同的机型，降低了生产成本。
进一步地，本发明的保护电路配置为导通或阻断供电模块向电磁波发生模块的供电，不仅进一步地提高了电磁波处理装置的安全性，还避免电磁波发生模块长时间处于待机状态，避免了不期望的电能损耗，节约了能源。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的电磁波处理装置的示意性结构图；
图2是根据本发明一个实施例的保护电路的示意性结构图；
图3是根据本发明另一个实施例的保护电路的示意性结构图；
图4是根据本发明另一个实施例的电磁波处理装置的示意性剖视图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的电磁波处理装置100的示意性结构图。参见图1，电磁波处理装置100可包括筒体110、至少一个门体、以及电磁波发生系统。在本发明中，至少一个为一个、两个或两个以上的更多个。
筒体110可限定有用于容纳待处理物180的腔室111。筒体110可开设有与腔室111连通的取放口，以使待处理物180可被取放。
一个或多个门体可配置为均处于打开状态时，待处理物180可从腔室111取出或可放置于腔室111。
电磁波发生系统可至少部分设置于筒体110内或通达至筒体110，以向筒体110内发射电磁波来处理待处理物180(例如，加热)。
电磁波发生系统可包括电磁波发生模块131、与电磁波发生模块131电连接的辐射天线132、用于向电磁波发生模块131供电的供电模块133、以及控制器134。
电磁波发生模块131可配置为产生电磁波信号，辐射天线132可设置于筒体110内，以在筒体110内产生电磁波，进而处理筒体110内的待处理物180。
控制器134可设置为与电磁波发生模块131电连接，以控制电磁波发生模块131的启停、调节电磁波发生模块131的工作参数。
图2是根据本发明一个实施例的保护电路140的示意性结构图(在图2和图3中，“IN”表示“输入”；“OUT”表示“输出”)。参见图2，特别地，电磁波处理装置100还可包括保护电路140，以提高电磁波处理装置100的安全性能。
保护电路140可包括至少一个逻辑门。至少一个逻辑门可串联于电磁波发生系统，并配置为在门体中的至少一个处于打开状态时阻断电磁波发生系统，进而防止电磁波泄漏，损害用户健康和腔室111周围的其他电器件，相比于单单地采用控制方法对电磁波发生系统的启停进行控制，安全系数更高、具有更高的稳定性和可靠性。
逻辑门可包括与门N1。与门N1可具有多个输入端和一个输出端，当多个输入端的输入均为高电平时，输出端的输出为高电平；当多个输入端中的一个或多个的输入为低电平时，输出端的输出为低电平。
与门N1的一个输入端和输出端可串联于电磁波发生系统，另外的至少一个输入端配置为在门体中的至少一个处于打开状态时至少一个为低电平，以在门体中的至少一个处于打开状态时阻断电磁波发生系统。
在一些实施例中，保护电路140还可包括至少一个联动开关S1和至少一个第一上拉电阻R1。
至少一个联动开关S1可与至少一个门体相对应，并配置为在对应的门体处于关闭状态时断开、在对应的门体处于打开状态时闭合。
至少一个第一上拉电阻R1可设置为一端接入高电平，另一端分别与与门N1的至少一个输入端电连接。
至少一个联动开关S1可设置为一端接地，另一端分别接入至少一个第一上拉电阻R1与至少一个输入端之间。
也就是说，第一上拉电阻R1和与门N1的输入端的数量可与联动开关S1的数量相同。在联动开关S1的数量为多个的情况下，多个第一上拉电阻R1可一端均接入高电平、另一端分别与与门N1的多个输入端电连接，多个联动开关S1可一端均接地、另一端分别接入一个第一上拉电阻R1和与门N1的一个输入端之间。
在另一些实施例中，与门N1的输入端的数量可仅为两个。保护电路140还可包括至少一个联动开关S1和一个第一上拉电阻R1。
至少一个联动开关S1可与至少一个门体相对应，并配置为在对应的门体处于关闭状态时断开、在对应的门体处于打开状态时闭合。
第一上拉电阻R1可设置为一端接入高电平，另一端与与门N1的一个输入端电连接。
至少一个联动开关S1可设置为串联，并一端接地、另一端接入第一上拉电阻R1和第一上拉电阻R1对应的输入端之间。
也就是说，在联动开关S1的数量为多个的情况下，多个联动开关S1可在接地点与第一上拉电阻R1和输入端之间的连接点之间串联。
在本发明中，联动开关S1的数量可与门体的数量相同。当门体的数量为多个时，联动开关S1的数量也可为一个，在所有门体处于关闭状态时断开，在任一个门体处于打开状态时闭合。
在一些实施例中，保护电路140的逻辑门可串联于控制器134与电磁波发生模块131之间，以使任一个门体处于打开状态时，控制器134无法向电磁波发生模块131发送启动指令。
保护电路140还可包括第一安全电阻R2和第二安全电阻R3。其中，第一安全电阻R2可设置为一端接地，另一端接入控制器134与所有逻辑门之间，以提高电路安全性和稳定性。
第二安全电阻R3可设置为一端接地，另一端接入所有逻辑门与电磁波发生模块131之间，以提高电路安全性和稳定性。
在另一些实施例中，电磁波发生系统还可包括控制开关K1，用于导通或阻断供电模块133与电磁波发生模块131之间的电路。控制器134可设置为与控制开关K1电连接，用于控制控制开关K1的通断。
控制开关K1为常断型。保护电路140的逻辑门可串联于控制器134与控制开关K1之间，以使任一个门体处于打开状态时，控制器134无法发送指令使控制开关K1导通。
图3是根据本发明另一个实施例的保护电路140的示意性结构图。参见图3，控制开关K1可为电磁式继电器。
继电器的开关部分可串联于供电模块133与电磁波发生模块131之间。保护电路140的逻辑门可串联于控制器134与继电器的电磁部分的一端之间。
保护电路140还可包括一个下拉电阻R4。下拉电阻R4可设置为一端接地，另一端与继电器的电磁部分的另一端电连接。
在一些进一步的实施例中，保护电路140还可包括PNP式三极管Q1和第二上拉电阻R5。PNP式三极管Q1的发射极可设置为与继电器的电磁部分的一端电连接，基极可与所有逻辑门的输出端电连接，集电极可设置为接地，以放大逻辑门的输出端的电压。
第二上拉电阻R5可设置为一端接入高电平，另一端接入三极管Q1的发射极与继电器的电磁部分之间。
保护电路140还可包括第一安全电阻R2。第一安全电阻R2可设置为一端接地，另一端接入控制器134与所有逻辑门之间，以提高电路安全性和稳定性。
在图1所示实施例中，电磁波处理装置100仅具有一个门体120。相应地，保护电路140的与门N1仅具有两个输入端，保护电路140仅具有一个联动开关S1。
图4是根据本发明另一个实施例的电磁波处理装置100的示意性剖视图。参见图4，电磁波处理装置100还可包括限定有至少一个储物间室151的箱体150、和用于向储物间室151提供冷量的制冷系统170(例如冰箱)。
筒体110可设置于箱体150的一个储物间室151内，门体160可配置为开闭该储物间室151的取放口。也即是，电磁波处理装置100可包括两个门体。
保护电路140可配置为在门体120和门体160中的任一个处于打开状态时阻断电磁波发生系统，在门体120和门体160均处于关闭状态时导通电磁波发生系统。
保护电路140也可仅与门体120和门体160中的一个的开闭状态联动。
在一些实施例中，控制器134可配置为每预设时间间隔t控制电磁波发生系统在预设备选频率区间内调节其产生的电磁波信号的频率，以使电磁波发生系统满足预设匹配条件，记录每次满足预设匹配条件的电磁波信号的频率并计算预设匹配次数前至本次的满足预设匹配条件的电磁波信号的频率的变化量，在变化量小于等于预设变化阈值S时，控制电磁波发生系统停止工作。
本申请的发明人创造性地认识到，相同时间内实现匹配的频率的变化量相差较小，仅在接近于水的相变区时具有明显的下降且几乎受频率匹配度的影响，在满足频率匹配条件的频率变化量小于等于预设变化阈值S时控制电磁波发生系统停止工作，可使对食物的加热停止在用户期望的状态，特别适用于食物解冻，可防止待处理物180被过分解冻，解冻完成时的温度一般为-4～-2℃，可避免当待处理物180为肉品时，解冻产生血水，易于用户切割。
在本发明中，预设时间间隔t可为25s～40s，例如25s、30s、或40s，以避免误判的情况发生。
备选频率区间可为400MHz～500MHz，以保证待处理物180的温度均匀性和对待处理物180的加热效率。
预设匹配次数可大于等于2，例如3，以避免误判的情况发生。预设匹配次数也可为1，即变化量为相邻两次满足预设匹配条件的电磁波信号的频率的差值。
频率匹配过程中电磁波信号的功率可为正常加热过程中电磁波信号的功率的5％～10％，以减少对待处理物180的不利影响。
在一些实施例中，控制器134可配置为将预设备选频率区间的最小值至前一次满足预设匹配条件的电磁波信号的频率作为本次频率匹配的备选频率区间，并计算预设匹配次数前与本次的满足预设匹配条件的电磁波信号的频率的差值作为变化量，以快速、准确地确定出满足预设匹配条件的电磁波信号的频率，进而降低频率匹配过程对待处理物180品质的影响，提高的判断是否停止加热的及时性。
在另一些实施例中，控制器134可配置为先计算每相邻两个满足预设匹配条件的电磁波信号的频率的差值(绝对值)，再将该所有差值相加获得变化量，以提高准确性。
在一些实施例中，在首次进行频率匹配时，匹配条件可为：返回电磁波发生系统的反射波信号的功率最小，以便于后续频率匹配，缩短后续频率匹配的时间。
控制器134可配置为根据首次满足预设匹配条件的电磁波信号的频率按照预设对照表确定对待处理物180的剩余加热时间T，并在继续对待处理物180的加热时间大于等于确定的剩余加热时间T时，控制电磁波发生系统停止工作，以进一步保障加热完成的待处理物180的具有极佳的品质。其中，对照表记录有不同频率和剩余加热时间T的对应关系。
在另一些实施例中，在首次及在首次之后相近的预设匹配次数内进行频率匹配时，匹配条件均可为：返回电磁波发生系统的反射波信号的功率最小。
控制器134可配置为根据在首次及在首次之后相近的预设匹配次数内的每相邻两个满足预设匹配条件的电磁波信号的频率的差值(绝对值)的总和按照预设对照表确定对待处理物180的剩余加热时间T，并在继续对待处理物180的加热时间大于等于确定的剩余加热时间T时，控制电磁波发生系统停止工作，以更加精准的停止对待处理物180的加热，进一步保障加热完成的待处理物180的具有极佳的品质。其中，对照表记录有不同的差值总和与剩余加热时间T的对应关系。
在一些进一步的实施例中，在确定出剩余加热时间T后，匹配条件可为：返回电磁波发生系统的反射波信号的功率与电磁波发生系统传播向筒体110的入射波信号的功率的比值大于等于预设比率阈值。预设比率阈值可为70％～80％。
当反射波信号的功率与入射波信号的功率的比值大于等于预设比率阈值，结束本次的频率匹配，以减少对待处理物180的不利影响，提高加热效率。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种电磁波处理装置，其特征在于，包括：
筒体，限定有用于容纳待处理物的腔室；
至少一个门体，配置为均处于打开状态时，所述待处理物可从所述腔室取出或可放置于所述腔室；
电磁波发生系统，至少部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体，以向所述腔室发射电磁波来处理所述待处理物；以及
保护电路，包括至少一个逻辑门，所述至少一个逻辑门串联于所述电磁波发生系统并配置为在所述至少一个门体中的至少一个处于打开状态时阻断所述电磁波发生系统。
2.根据权利要求1所述的电磁波处理装置，其特征在于，
所述至少一个逻辑门包括与门，所述与门具有多个输入端和一个输出端；其中，
所述与门的一个所述输入端和所述输出端串联于所述电磁波发生系统；且
所述与门另外的至少一个所述输入端配置为在所述至少一个门体中的至少一个处于打开状态时至少一个为低电平。
3.根据权利要求2所述的电磁波处理装置，其特征在于，所述保护电路还包括：
至少一个联动开关，与至少一个所述门体相对应，并配置为在对应的门体处于关闭状态时断开、在对应的门体处于打开状态时闭合；和
至少一个第一上拉电阻，设置为一端接入高电平，另一端分别与所述与门的至少一个输入端电连接；其中
所述至少一个联动开关设置为一端接地，另一端分别接入所述至少一个第一上拉电阻与所述至少一个输入端之间。
4.根据权利要求2所述的电磁波处理装置，其特征在于，所述与门的输入端的数量为两个，所述保护电路还包括：
至少一个联动开关，与至少一个所述门体相对应，并配置为在对应的门体处于关闭状态时断开、在对应的门体处于打开状态时闭合；和
第一上拉电阻，设置为一端接入高电平，另一端与所述与门的一个输入端电连接；其中
所述至少一个联动开关设置为串联，并一端接地、另一端接入所述第一上拉电阻和所述第一上拉电阻对应的所述输入端之间。
5.根据权利要求1所述的电磁波处理装置，其特征在于，所述电磁波发生系统包括：
电磁波发生模块，配置为产生电磁波信号；和
控制器，设置为与所述电磁波发生模块电连接，用于控制所述电磁波发生模块的启停；其中
所述至少一个逻辑门串联于所述控制器与所述电磁波发生模块之间。
6.根据权利要求5所述的电磁波处理装置，其特征在于，所述保护电路还包括：
第一安全电阻，设置为一端接地，另一端接入所述控制器与所述至少一个逻辑门之间；和/或
第二安全电阻，设置为一端接地，另一端接入所述至少一个逻辑门与所述电磁波发生模块之间。
7.根据权利要求1所述的电磁波处理装置，其特征在于，所述电磁波发生系统包括：
电磁波发生模块，配置为产生电磁波信号；
供电模块，设置为向所述电磁波发生模块供电；
控制开关，设置为导通或阻断所述供电模块与所述电磁波发生模块之间的电路；和
控制器，设置为与所述控制开关电连接，用于控制所述控制开关的通断；其中
所述控制开关为常断型；且
所述至少一个逻辑门串联于所述控制器与所述控制开关之间。
8.根据权利要求7所述的电磁波处理装置，其特征在于，
所述控制开关为电磁式继电器；其中
所述继电器的开关部分串联于所述供电模块与所述电磁波发生模块之间；
所述至少一个逻辑门串联于所述控制器与所述继电器的电磁部分的一端之间；且所述保护电路还包括：
一个下拉电阻，设置为一端接地，另一端与所述继电器的电磁部分的另一端电连接。
9.根据权利要求8所述的电磁波处理装置，其特征在于，所述保护电路还包括：
PNP式三极管，其发射极设置为与所述继电器的电磁部分的一端电连接，基极与所述至少一个逻辑门的输出端电连接，集电极设置为接地；和
第二上拉电阻，设置为一端接入高电平，另一端接入所述三极管的发射极与所述继电器的电磁部分之间。
10.根据权利要求1所述的电磁波处理装置，其特征在于，还包括：
制冷系统，用于向所述电磁波处理装置提供冷量。
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