CN1921711B - 利用电磁波的加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用电磁波的加热装置，该装置通过增大切断性能低于-70dB的电磁波吸收带宽而提高电磁波的切断性能。本发明包括设置于主体的开口前侧以被打开/关闭的门以及扼流圈滤波器。所述扼流圈滤波器具有：沿所述门的边缘设置至少一行的板型扼流圈部件；以及沿所述扼流圈部件的边缘设置至少一行并且具有多个槽的滤波器部件，其中，指定的扼流圈部件设置在所述扼流圈部件和所述滤波器部件所有行中的最内侧。

Description

利用电磁波的加热装置

技术领域

本发明涉及一种加热装置，尤其是涉及一种利用电磁波的加热装置。尽管本发明适于广泛的应用，但其更适于增大腔体容积，并提高电磁波切断性能。

背景技术

通常，电烤箱、微波炉等等是利用电磁波加热食物和饮料的装置。并且利用电磁波的加热装置是这些装置的通用术语。

根据现有技术的利用电磁波的加热装置包括扼流圈滤波器，其设置于门的边缘以防止电磁波从主体的开口前侧和门之间的缝隙泄漏。而且，主体的前侧和扼流圈滤波器构成电磁波切断电路(L-C电路)。

并且，电烤箱的门构造为向腔体内凸出一预定高度，以用于腔体内高温状态的绝热，即该门具有薄的边缘。

利用电磁波的加热装置的门上设置有衬垫和玻璃板，用于腔体的内部气密和绝热。

利用电磁波的加热装置通过向腔体内部施加具有适于加热食物及饮料的、频率大约为2.45GHz的电磁波的方式加热食物及饮料。

然而，现有的利用电磁波的加热装置具有以下问题。

首先，由于为了绝热在加热装置的门上安装了衬垫和玻璃板，所以主体的前侧和扼流圈滤波器之间的缝隙不可避免地增大。如果该缝隙增大，则电磁波切断性能的电容(C)减小，从而使如图1所示的曲线具有锐峰形，显著地减小了切断性能在约-70dB以下的电磁波吸收带宽。因此，电磁波切断性能显著降低。

随着前侧和扼流圈滤波器之间的缝隙增大，电磁波吸收带宽沿变窄的方向敏感变化。例如，如果主体的前侧和线圈之间的缝隙为如图1所示的1mm(G1)，则电磁波的吸收带宽大约为100MHz。如果主体前侧和线圈之间的缝隙为如图1所示的3mm(G2)，则电磁波的吸收带宽大约为50MHz。如果主体前侧和线圈之间的缝隙为如图1所示的10mm(G3)，则几乎不存在电磁波吸收带宽。而当衬垫和玻璃板安装在加热装置的门上时，门的前侧和扼流圈滤波器之间的缝隙大约为6-7mm，可以看出电磁波切断性能显著降低。

其次，由2.45GHz频率干扰所致的谐波频率产生电磁波干扰或电磁干扰(EMI)，因此腔体具有EMI(电磁干扰)特性。因为电磁波带宽减小，消减谐波频率变得困难。

再次，为了增加电烤箱和微波炉的容积，以减小主体壁厚的方式增大腔体容量(尺寸)。一旦主体的前侧的厚度减小，则主体的前侧的面积减小，从而电容(C)显著降低，导致电磁波切断电路显著减小。因此，减小主体壁厚是受限的。

发明内容

因此，本发明涉及一种利用电磁波的加热装置，其基本克服由于现有技术的限制和不足产生的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种利用电磁波的加热装置，通过增大切断性能在-70dB之下的电磁波的吸收带宽，使电磁波切断性能得到增强。

本发明的另一目的是提供一种利用电磁波的加热装置，通过该加热装置，由电磁波相互干扰产生的谐波频率的切断性能能够得到增强。

本发明的又一目的是提供一种利用电磁波的加热装置，电磁波的切断性能几乎不受主体前侧和扼流圈滤波器之间增大的缝隙的影响。

本发明的再一目的是提供一种利用电磁波的加热装置，其即使主体的前侧的厚度减小，也能够始终维持电磁波的切断性能。

本发明的其它优点、目的以及特性将部分地在以下说明书中描述，以及部分地通过本领域的普通技术人员对下述的详查而变得更清晰，或部分地从本发明的实践中获知。本发明的目的以及其它优点可通过书面的说明书和在此的权利要求书以及附图中所指出的结构实现并获得。

为获得这些目的以及其它优点并且根据本发明的目标，如在此具体实施并宽泛描述的，根据本发明的利用电磁波的加热装置包括：门，其设置于主体的开口前侧，以被打开/关闭，并具有沿该门的边缘在该门的外端部设置的凸缘部分；扼流圈滤波器，其具有：沿所述门的边缘设置至少一行的板型扼流圈部件；以及沿所述扼流圈部件设置至少一行并且具有多个槽的滤波器部件，其中，指定的扼流圈部件设置在所述扼流圈部件和所述滤波器部件所有行中的最内侧，且所述最内侧扼流圈部件的一部分设置为面对所述主体的腔体；以及其中，所述滤波器部件弯曲成与所述门的外端部相对，从而以使得扼流圈部件的工作区域与滤波器部件的工作区域分开的方式，在所述扼流圈部件和所述滤波器部件中独立地形成L-C电路，所述扼流圈部件和所述滤波器部件与所述门的内表面齐平，玻璃板连接于所述扼流圈部件、所述滤波器部件、所述门的内表面以及所述凸缘部分，以及所述凸缘部分的一端部紧密贴合所述玻璃板的外端部。

更优选地，最内侧扼流圈部件弯曲成与所述门的外端部相对。更优选地，所述滤波器部件弯曲成与所述门的外端部相对。更优选地，所述扼流圈部件与所述滤波器部件齐平。

更优选地，所述扼流圈部件和所述滤波器部件与所述门的内表面齐平。

更优选地，玻璃板连接至所述扼流圈部件、所述滤波器部件以及所述门的内表面。

在本发明的另一个方案中，提供了一种利用电磁波的加热装置，该装置包括：门，其设置于主体的开口前侧；扼流圈滤波器，该扼流圈滤波器包括沿所述门的边缘设置至少一行的板型扼流圈部件，以及沿所述扼流圈部件设置至少一行并且具有多个槽的滤波器部件，其中，指定的扼流圈部件设置在所述扼流圈部件和所述滤波器部件所有行中的最内侧；其中，所述最内侧扼流圈部件的一部分设置为面对所述主体的腔体，并与所述门的外端部相对；以及其中所述滤波器部件弯曲成与所述门的外端部相对；以及玻璃板，该玻璃板与所述门的内表面和所述扼流圈部件连接。

需要理解的是，本发明的上述总体说明以及以下详细描述是示例性以及解释性的，其旨在对要求权利的本发明提供更进一步的解释。

附图说明

所包括的附图提供对本发明的进一步理解并合并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与文字说明一起用来解释本发明的原理。

附图中：

图1是根据现有技术的利用电磁波的加热装置的电磁波切断性能的曲线图；

图2是根据本发明实施例的利用电磁波的加热装置的截面图；

图3是图2中扼流圈滤波器的立体图；

图4是用于解释图2所示加热装置的电磁波切断电路的作用的放大截面图；

图5是图2所示加热装置的电磁波切断性能的曲线图。

具体实施方式

现将详细描述本发明的优选实施例，附图中示出了优选实施例的一些例子。整个附图中将尽可能地使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。

图2是根据本发明第一实施例的利用电磁波的加热装置的截面图。

参阅图2，根据本发明第一实施例的利用电磁波的加热装置包括：门120，其设置于主体110的开口前侧112，以被打开/关闭；以及扼流圈滤波器130，其具有沿该门120的边缘设置至少一行的板型的扼流圈部件131、和沿所述扼流圈部件131设置至少一行并具有多个槽135b的滤波器部件135。并且，指定的扼流圈部件131设置在所述扼流圈部件和滤波器部件中的最内侧。

主体110内设置有腔体111以容置食物和饮料。这里，主体110的壁和主体110的前侧112由导体形成。

下面描述上述构造的主体110的前侧112和扼流圈滤波器130构成电磁波切断电路。

优选地，所述最内侧的扼流圈部件131的一部分设置为面对主体110的腔体111。即如图2所示，所述最内侧的扼流圈部件131的一部分设置为比主体110的前侧112更靠内侧。图2示例性地示出了各设置一行的扼流圈部件和滤波器部件。因此，只要指定的扼流圈部件131安置在最内侧，则可以在最内侧的扼流圈部件131的外侧设置至少两行滤波器部件或至少一行滤波器部件和扼流圈部件。

这里，由于扼流圈部件131构造为板型，因此可以通过设定阻抗Z至无穷大(∞)而使电磁波切断。即，如果扼流圈部件端部的“电流(i)＝0”且“电压(V)＝常数”，则阻抗Z趋向无穷大以切断指定频率的电磁波。

由于在扼流圈部件131的结构中，由板围绕的空间(即扼流圈部件下方的空间)的腔体这侧是闭合的，因此扼流圈部件131的工作特性对于扼流圈部件131的安置位置并不敏感。因此，即使扼流圈部件安置的位置面对腔体111(即不与主体的前侧相对的位置)，阻抗Z基本上不会表现出变化。因此，即使通过减小左/右/顶/底壁的厚度W(增加扼流线圈的宽度大于壁的宽度)使得扼流圈部件131的一部分并不面对主体110的前侧112，也能得到几乎相同的阻抗Z。如果设置左/右/顶/底壁的厚度W的值与现有技术相同，则可以增加扼流圈部件131和滤波器部件135的设置数量，以提高电磁波切断性能。

包括有多个肋135a和槽135b的滤波器部件135构成L-C电路以切断电磁波。因为滤波器部件135具有多个槽，若这些槽不能面对主体的前侧，则工作特性严重下降。因此，滤波器部件的工作特性对其设置的位置敏感。当设置成面对腔体111时，工作特性变化敏感，使得滤波器部件不能具有足够的切断性能。因此，优选地，滤波器部件135设置成与主体的前侧112相对。

下面参考图3对扼流圈滤波器进行详细的描述。在以下的描述中，假定扼流圈部件131和滤波器部件135各自设置一行。

在扼流圈滤波器130中，扼流圈部件131安置在最内侧，滤波器部件135安置在最内侧的扼流圈部件的外侧。

这里，优选地，最内侧的扼流圈部件131弯曲成与门120的外端部相对。这样防止扼流圈部件的工作特性由于最内侧扼流圈部件下方的工作区域与主体前侧相对而变差。

并且，优选地，滤波器部件135弯曲成与门120的外端部相对。这样以一种使扼流圈部件的工作区域与滤波器部件的工作区域分开的方式，在扼流圈部件和滤波器部件中独立地形成L-C电路。如果滤波器部件的端部对着门的中部，则两工作区域合并。这样，不能在扼流圈部件和滤波器部件中独立地形成L-C电路。

这些扼流圈部件131和滤波器部件135大致弯曲成

形状。

优选地，滤波器部件135的槽135b设置为彼此等间隔分开。不过可以理解的是，滤波器部件135的槽135b也可以设置为非均匀的间隔分开。

优选地，扼流圈部件131与滤波器部件135齐平。更优选地，扼流圈部件131和滤波器部件135与门120的内横向侧齐平。这里，将玻璃板140连接至扼流圈部件131、滤波器部件135以及门120的内表面。

优选地，沿门的边缘在门120的外端部设置凸缘部分139。这样，在将玻璃板140连接至门120的内表面时，凸缘部分139的一端部紧密贴合玻璃板140的外端部，从而防止微粒进入其间的间隙，并且更加便于清洁。

下面参考图4和图5对根据本发明的加热装置的操作进行描述。

参考图4和图5，向该加热装置的腔体111的内部施加大约为2.45GHz的电磁波，该电磁波在加热食物和饮料时最为有效。该施加的电磁波通过可导电的腔体111、诸如搅拌风扇(stirrer fan)(在图中未显示)等装置在各个方向反射以加热食物和饮料。

在此过程中，通过将扼流圈部件131内的阻抗Z设定至无穷大(∞)，从而切断大部分的泄漏电磁波。随后，在滤波器部件135中形成的L-C电路辅助切断泄漏的电磁波。例如，如图4所示，在主体开口前侧112和滤波器部件135的表面上形成“L”。同时，在主体前侧112和滤波器部件135之间的空间、滤波器部件135的内空间以及滤波器部件135的槽135b中形成“C”。即，在表面上形成“L”，同时在结构之间的缝隙及对应空间中形成“C”。这样，在主体110和扼流圈130内形成无穷大阻抗Z和L-C电路(即双重(dual)切断电路)，从而显著增强电磁波的切断性能。

图5是显示图2所示加热装置的电磁波切断性能的曲线图，其中主体110的前侧112和扼流圈滤波器130之间的缝隙设定为7mm，并且在加热装置中使用具有扼流圈部件131和滤波器部件135的扼流圈滤波器130。

扼流圈滤波器130实质上构造为具有阻抗Z和L-C电路的双重切断电路。由于该双重切断电路，2.15～2.75GHz的带宽B的泄漏总计为-70dB或更低。即泄漏为-70dB的电磁波吸收带宽B比现有技术的电磁波吸收带宽显著增高。这里，“dB＝10log(输出值/输入值)”，输入值是供至腔体内的电磁波的值，而输出值表示电磁波的泄漏值。

因此，由于2.15～2.75GHz的带宽B泄漏量低于-70dB，可以看出电磁波的切断性能显著增强。特别是，由于用于通常的电烤箱或微波炉的2.45GHz的电磁波属于上述的电磁波吸收带宽B，从而能够显著防止电磁波从门120的缝隙泄漏。

而且，由于电磁波的吸收带宽B显著增大，所以谐波频率的切断性能显著增强。

因此，由于电磁波的切断性能显著增加，所以即使设定主体的顶/底/左/右壁的宽度小于现有技术的主体的顶/底/左/右壁的宽度，也足以确保电磁波的切断性能。

因此，本发明提供以下效果或优点。

首先，尽管电容(C)随着主体的前侧和扼流圈滤波器之间的缝隙增加而减小，但是根据本发明的加热装置使用了具有扼流圈部件和滤波器部件的扼流圈滤波器，因此，可双重切断电磁波。

因此，由于切断性能在-70dB以下的电磁波吸收带宽显著增大，所以增强了电磁波的切断性能。

其次，由于扼流圈部件位于最内侧，所以即使主体的壁厚减小，也能够防止电磁波的吸收带宽敏感变化。

而且，通过将扼流圈部件设置与主体的腔体相对，能够确保电磁波的切断性能并显著减小主体的壁厚。

最后，由于主体的壁厚减小，所以能够通过内部扩展而增加腔体的容积。

显然对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神或范围的前提下可以对本发明作出各种修改和改型。因此，本发明旨在覆盖所附权利要求书和其等同描述的范围内的本发明的各种修改和改型。

Claims (3)

1.一种利用电磁波的加热装置，其包括：

门，其设置于主体的开口前侧，以被打开/关闭，并具有沿该门的边缘在该门的外端部设置的凸缘部分；

扼流圈滤波器，其具有：板型扼流圈部件，其沿所述门的边缘设置至少一行；以及滤波器部件，其沿所述扼流圈部件设置至少一行并且具有多个槽，其中，指定的扼流圈部件设置在所述扼流圈部件和所述滤波器部件所有行中的最内侧，且所述最内侧的扼流圈部件的一部分设置为面对所述主体的腔体；以及

其中，所述滤波器部件弯曲成与所述门的外端部相对，从而以使得扼流圈部件的工作区域与滤波器部件的工作区域分开的方式，在所述扼流圈部件和所述滤波器部件中独立地形成L-C电路，

所述扼流圈部件和所述滤波器部件与所述门的内表面齐平，

玻璃板连接于所述扼流圈部件、所述滤波器部件、所述门的内表面以及所述凸缘部分，以及

所述凸缘部分的一端部紧密贴合所述玻璃板的外端部。

2.如权利要求1所述的加热装置，其中，所述最内侧的扼流圈部件弯曲成与所述门的外端部相对。

3.如权利要求1所述的加热装置，其中，所述扼流圈部件与所述滤波器部件齐平。

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