CN207751025U - 一种基于微波源和热成像技术的微波炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其结构包括微波炉外壳、合成孔径雷达及微波发射器、闭环控制系统、热成像仪、炉门和炉腔，所述微波炉外壳的内部设有炉腔，所述炉腔的内侧底部设有转盘，所述炉腔的内部左侧设有合成孔径雷达及微波发射器，所述炉腔的内部右侧设有热成像仪，所述微波炉外壳的顶部内侧设有闭环控制系统，所述微波炉外壳的前部左侧通过转轴连接于炉门，所述炉门的中间设有观察窗，所述炉门的内侧设有安全栓，所述微波炉外壳的前部右侧设有锁扣，所述安全栓与锁扣为对应结构。该基于微波源和热成像技术的微波炉，利用热成像测定微波炉内加热情况，采用合成孔径雷达技术定点提温或减少加热。

Description

一种基于微波源和热成像技术的微波炉

技术领域

本实用新型涉及微波炉设备技术领域，具体为一种基于微波源和热成像技术的微波炉。

背景技术

传统微波炉加热食物，食物易受热不均，出现外热内冷的情况。都市人日益忙碌，很多时候用微波炉随便加热食物便可以就餐，然而普通磁控管微波炉加热食物时，受热不均却是个令人着恼的问题。其实，微波炉的原理是在微波的作用下，会造成被加热物体中带电荷的盐分与具偶极距之成分如水、蛋白质、脂肪、糖类等分子，因电场的快速变换，造成离子与分子的线性加速碰撞摩擦与旋转震荡摩擦，最后因为高速碰撞摩擦而产生热能加热物体。由于被加热物体的种类和各部位初始温度不同，微波加热的升温速度也不相同。因此容易加热不均匀，难以达到温度均一。比方说，医学界的确禁止使用普通微波炉融化冰冻的血浆，原因在于用普通微波炉加热时，血液制品因受热不均匀，容易出现局部过热。而血液一旦温度升高到40℃以上就会出现溶血，严重的溶血反应可以导致身体组织死亡，危及患者生命。正确的功率与时长的搭配组合才有可能得到受热均匀的被加热物体，有些人会尝试更替几次功率加热，中间适度翻动或搅拌来解决受热不均的问题，可是这是一项耗时又耗能的工作，使微波炉这一明明便利的工具有掣肘之虞。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于微波源和热成像技术的微波炉，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其结构包括微波炉外壳、合成孔径雷达及微波发射器、闭环控制系统、热成像仪、炉门和炉腔，所述微波炉外壳的内部设有炉腔，所述炉腔的内侧底部设有转盘，所述炉腔的内部左侧设有合成孔径雷达及微波发射器，所述炉腔的内部右侧设有热成像仪，所述微波炉外壳的顶部内侧设有闭环控制系统，所述微波炉外壳的前部左侧通过转轴连接于炉门，所述炉门的中间设有观察窗，所述炉门的内侧设有安全栓，所述微波炉外壳的前部右侧设有锁扣，所述安全栓与锁扣为对应结构，所述锁扣的右部设有显示屏，所述显示屏的底部设有控制面板，所述控制面板的底部设有开门按钮。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述微波炉外壳的底部分布有固定脚，且所述固定脚通过螺纹连接于微波炉外壳的底部内侧，可经过固定脚通过螺纹调节高度，稳定支撑。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述炉腔的内侧顶部电性连接有温度传感器，便于测得内部温度。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述合成孔径雷达及微波发射器和热成像仪的外侧均镶嵌有钢化玻璃，便于透射进行加热。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述微波炉外壳的后部分布有散热风扇，且所述散热风扇的外侧焊接有金属滤网，可高效的将其散热，并且可防护，经久耐用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

该基于微波源和热成像技术的微波炉，利用热成像测定微波炉内加热情况，采用合成孔径雷达技术定点提温或减少加热，利用闭环控制原理，达到微波炉内物体均匀受热的目的；通过热成像技术，清晰检测加热物品受热情况，实时反馈，合成孔径雷达发送窄微波定向局部加热或减弱加热，保证食物受热均匀，完美达到设定温度，可以大大提高微波炉的效率，减免因食物受热不均引起的麻烦，精准控制食物内外、各处温度，使日常生活更为便利；合成孔径雷达是指属于一种微波成像雷达，也是一种可以产生高分辨率图像的(航空)机载雷达或(太空)星载雷达。运用这项技术，可以极高空间分辨率地确定物体位置。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于微波源和热成像技术的微波炉的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种基于微波源和热成像技术的微波炉的系统结构图。

图中:微波炉外壳-1、合成孔径雷达及微波发射器-2、闭环控制系统-3、热成像仪-4、炉门-5、炉腔-6、转盘-7、观察窗-8、安全栓-9、锁扣-10、转轴-11、开门按钮-12、控制面板-13、显示屏-14、固定脚-15。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其结构包括微波炉外壳1、合成孔径雷达及微波发射器2、闭环控制系统3、热成像仪4、炉门5和炉腔6，所述微波炉外壳1的内部设有炉腔6，所述炉腔6的内侧底部设有转盘7，所述炉腔6的内部左侧设有合成孔径雷达及微波发射器2，所述炉腔6的内部右侧设有热成像仪4，所述微波炉外壳1的顶部内侧设有闭环控制系统3，所述微波炉外壳1的前部左侧通过转轴11连接于炉门5，所述炉门5的中间设有观察窗8，所述炉门5的内侧设有安全栓9，所述微波炉外壳1的前部右侧设有锁扣10，所述安全栓9与锁扣10为对应结构，所述锁扣10的右部设有显示屏14，所述显示屏14的底部设有控制面板13，所述控制面板13的底部设有开门按钮12。

请参阅图1，所述微波炉外壳1的底部分布有固定脚15，且所述固定脚15通过螺纹连接于微波炉外壳1的底部内侧，可经过固定脚15通过螺纹调节高度，稳定支撑。

请参阅图1，所述炉腔6的内侧顶部电性连接有温度传感器，便于测得内部温度。

请参阅图1，所述合成孔径雷达及微波发射器2和热成像仪4的外侧均镶嵌有钢化玻璃，便于透射进行加热。

请参阅图1，所述微波炉外壳1的后部分布有散热风扇，且所述散热风扇的外侧焊接有金属滤网，可高效的将其散热，并且可防护，经久耐用。

本实用新型所述的一种基于微波源和热成像技术的微波炉，利用分布在微波炉内的热成像仪4，实时探测被加热物体的温度，能具体感知并测量物体各部分温度，通过分析监测系统，控制合成孔径雷达及微波发射器2向物体低温处发送更高频窄微波，其余地方正常发送微波；或检测物体局部已接近或达到预设温度，则减缓或者停止该局部的微波发送。由此形成的闭环控制系统3，可以精确实现微波炉中被加热物体均匀加温到设定温度。

本实用新型所述的一种基于微波源和热成像技术的微波炉，热成像仪4有光子探测和热探测两种不同的原理。前者主要是利用光子在半导体材料上产生的电效应进行成像，敏感度高，但探测器本身的温度会对其产生影响，因而需要降温。后者将光线引发的热量转换为电信号，敏感度不如前者同时无需制冷。常见热成像仪工作在3到5微米或8到12微米，常用感光材料则有硫化铅、硒化铅、碲化铟、碲锡铅、碲镉汞、掺杂锗和掺杂硅等。利用热成像仪4，探测微波炉中被加热物体各部分温度，深色区域代表低温，浅色区域代表高温。可具体探测物体温度。合成孔径雷达及微波发射器2定向发送由于空间精确度高，可以以小体积实现发射窄波，合成孔径雷达现被广泛的应用于遥感和地图测绘。本发明在探测到被加热物体的温度后，由程序控制，利用合成孔径雷达及微波发射器2技术，定位物体低温局部，并向这个部分发射更大功率的微波，使加热速率上升，帮助被加热物体实现均匀受热。同时，可以根据热成像仪4反馈信息，对局部过热点进行定向的减小微波功率处理，使局部不会过热。这一手段可以实现被加热物体精确而均匀地到达预设温度。闭环控制系统3在闭环控制系统里，即使有干扰，也能通过自己的调节保持原来的状态。实施闭环控制的抗干扰能力来自于反馈作用。因为在组织形式上增设了一个反馈机构，能把造成偏离目标的原因以及一贯干扰的因素及时地反馈给控制者，使决策控制层作出正确的决策，随时修正目标。本发明利用这一原理，设计了温度调控系统，利用热成像仪4实时检测被加热物体全部温度，分析出低温局部、接近或超出预设温度的局部，控制合成孔径雷达及微波发射器2，使其发射极窄微波波束，精确控温不均匀受热局部，过程智能化、全自动。

本实用新型的微波炉外壳1、合成孔径雷达及微波发射器2、闭环控制系统3、热成像仪4、炉门5、炉腔6、转盘7、观察窗8、安全栓9、锁扣10、转轴11、开门按钮12、控制面板13、显示屏14、固定脚15，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是传统微波炉加热食物，食物易受热不均，出现外热内冷的情况等问题，本实用新型通过上述部件的互相组合，利用热成像测定微波炉内加热情况，采用合成孔径雷达技术定点提温或减少加热，利用闭环控制原理，达到微波炉内物体均匀受热的目的；通过热成像技术，清晰检测加热物品受热情况，实时反馈，合成孔径雷达发送窄微波定向局部加热或减弱加热，保证食物受热均匀，完美达到设定温度，可以大大提高微波炉的效率，减免因食物受热不均引起的麻烦，精准控制食物内外、各处温度，使日常生活更为便利；合成孔径雷达是指属于一种微波成像雷达，也是一种可以产生高分辨率图像的(航空)机载雷达或(太空)星载雷达。运用这项技术，可以极高空间分辨率地确定物体位置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其结构包括微波炉外壳(1)、合成孔径雷达及微波发射器(2)、闭环控制系统(3)、热成像仪(4)、炉门(5)和炉腔(6)，其特征在于：所述微波炉外壳(1)的内部设有炉腔(6)，所述炉腔(6)的内侧底部设有转盘(7)，所述炉腔(6)的内部左侧设有合成孔径雷达及微波发射器(2)，所述炉腔(6)的内部右侧设有热成像仪(4)，所述微波炉外壳(1)的顶部内侧设有闭环控制系统(3)，所述微波炉外壳(1)的前部左侧通过转轴(11)连接于炉门(5)，所述炉门(5)的中间设有观察窗(8)，所述炉门(5)的内侧设有安全栓(9)，所述微波炉外壳(1)的前部右侧设有锁扣(10)，所述安全栓(9)与锁扣(10)为对应结构，所述锁扣(10)的右部设有显示屏(14)，所述显示屏(14)的底部设有控制面板(13)，所述控制面板(13)的底部设有开门按钮(12)。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其特征在于：所述微波炉外壳(1)的底部分布有固定脚(15)，且所述固定脚(15)通过螺纹连接于微波炉外壳(1)的底部内侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其特征在于：所述炉腔(6)的内侧顶部电性连接有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其特征在于：所述合成孔径雷达及微波发射器(2)和热成像仪(4)的外侧均镶嵌有钢化玻璃。

5.根据权利要求1所述的一种基于微波源和热成像技术的微波炉，其特征在于：所述微波炉外壳(1)的后部分布有散热风扇，且所述散热风扇的外侧焊接有金属滤网。