CN208079438U - 微波加热装置和微波加热设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微波加热装置和微波加热设备，其中微波加热装置包括：微波源和环形器；其中，所述环形器包含第一端口、第二端口和第三端口；所述微波源的输出端连接环形器的第一端口，所述环形器的第二端口和第三端口分别连接微波谐振腔；所述微波源将发射的微波能量通过第一端口传输至环形器，环形器通过第三端口将微波谐振腔馈口反射的微波能量输入至微波谐振腔。上述微波加热装置，利用反射功率重新馈入微波谐振腔的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高能量利用率，提升了微波加热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波加热技术领域，特别是涉及一种微波加热装置和微波加热设备。
背景技术
微波加热是一种通过向被加热物体发射微波能量，使得被加热物体中的极性分子与微波相互作用，电磁能转化为热能，对物体进行加热的技术。目前微波加热设备已经广泛地应用于家用领域中，合理地设置微波加热设备的相关参数，能够有效提升微波加热设备的加热效率。
传统的微波加热设备的馈口反射功率大，微波能量损失严重，实际进入加热腔体的微波能量非常有限，造成较大的能源浪费，降低了微波加热的能源转换效率。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够节约能耗的微波加热装置和微波加热设备。
一种微波加热装置，包括：其中，所述环形器包含第一端口、第二端口和第三端口；
所述微波源的输出端连接环形器的第一端口，所述环形器的第二端口和第三端口分别连接微波谐振腔；
所述微波源将发射的微波能量通过第一端口传输至环形器，环形器通过第三端口将微波谐振腔馈口反射的微波能量输入至微波谐振腔。
其中，所述环形器内部电磁波由第一端口至第二端口、第二端口至第三端口单向传输。
上述微波加热装置，微波源通过环形器向微波谐振腔发射微波，环形器可将接收的第二端口的馈口反射微波通过第三端口重新输入微波谐振腔，利用反射功率重新馈入微波谐振腔的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高能量利用率，从而提升了微波加热效率。
在一个实施例中，上述实施例所述的微波源将发射的微波能量通过第一端口传输至环形器，所述环形器将微波能量通过第二端口发送至微波谐振腔，并接收第二端口的微波谐振腔馈口的反射微波能量，将所述反射微波能量通过所述第三端口输入至微波谐振腔；通过利用反射功率重新馈入微波谐振腔的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高了能量利用率。
在一个实施例中，本实用新型实施例的微波加热装置还包括处理器和与所述处理器连接的温度传感器，所述处理器还与所述微波源连接，所述温度传感器设置于所述微波谐振腔之内，用于探测微波谐振腔内被加热物体的温度。。
上述实施例的技术方案，微波谐振腔内设置的温度传感器可以用于探测被加热物体的温度，处理器可通过温度传感器获取温度信息对微波加热进行控制，实现被加热物体的微波加热温度控制，提升微波加热的加热效果和使用便捷性。
进一步的，在一个实施例中，所述温度传感器为多眼红外温度传感器。多眼红外温度传感器具有的多个红外探测眼可以用于探测被加热物体空间区域多个位点的温度信息，使得探测的温度信息更加全面。处理器可通过该多眼红外温度传感器获取被加热物体的区域温度分布，实现对被加热物体温度分布的微波加热控制。
在一个实施例中，所述温度传感器的各个红外探测眼朝向微波谐振腔放置被加热物体的空间的设定区域均匀分布。
上述实施例的技术方案，多眼红外温度传感器具有的多个红外探测眼朝向微波谐振腔放置被加热物体的空间的设定区域均匀分布，可以探测的温度信息更加均匀，提升对区域位置的温度分布信息探测的精确度，提升对被加热物体温度分布的微波加热控制的精准度。
在一个实施例中，所述微波加热装置包括多组微波源和环形器，每组中的所述微波源一端连接处理器，另一端连接环形器的第一端口，每组中的所述环形器的第二端口和第三端口分别连接微波谐振腔；其中，每组微波源和环形器均匀分布于微波谐振腔的腔体周围。
上述实施例的技术方案，通过设置多组微波源和环形器，各组微波源和环形器均匀分布于微波谐振腔的腔体周围，可以实现微波谐振腔不同空间区域的对应微波源不同加热微波功率的控制，从而实现多样化的空间区域的微波电磁场分布，配合多眼红外温度传感器探测的空间温度分布，可进一步实现被加热物体空间温度分布的微波加热控制，提升微波加热的准确性和能量利用效率。
在一个实施例中，所述微波源为固态功率源。
在一个实施例中，所述处理器为微处理器。
本实用新型还提供一种微波加热设备，本实用新型实施例的微波加热设备包括微波谐振腔，以及如上任意一个实施例所述的微波加热设备。
上述微波加热设备，微波源通过环形器向微波谐振腔发射微波，环形器可将接收的第二端口的反射微波通过第三端口重新输入微波谐振腔，利用反射功率重新馈入微波谐振腔的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高能量利用率，从而提升了微波加热效率。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的微波加热设备结构示意图；
图2为本实用新型另一个实施例的微波加热设备结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
在一个实施例中，参见图1所示，提供了一种微波加热装置，包括：微波源110和环形器120；其中，所述环形器120包含第一端口121、第二端口122和第三端口123；所述微波源110的输出端连接环形器120的第一端口121，所述环形器120的第二端口122和第三端口123分别连接微波谐振腔130；所述微波源110将发射的微波能量通过第一端口121传输至环形器120，环形器120通过第三端口123将微波谐振腔130馈口反射的微波能量输入至微波谐振腔130。
其中，所述第一端口121为环形器120的输入端，第二端口122为环形器120的前向功率输出/反向功率输入端，第三端口123为环形器120的反向输出端。
上述微波加热装置，微波源110通过环形器120向微波谐振腔130发射微波，环形器120可将接收的第二端口122的反射微波通过第三端口123重新输入微波谐振腔130，利用反射功率重新馈入微波谐振腔130的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高能量利用率，从而提升了微波加热效率。
进一步地，在一个实施例中，上述实施例所述的微波源110将发射的微波能量通过第一端口121传输至环形器120，所述环形器120将微波能量通过第二端口122发送至微波谐振腔130，并接收第二端口122的微波谐振腔130馈口的反射微波能量，将所述反射微波能量通过所述第三端口123输入至微波谐振腔130；通过利用反射功率重新馈入微波谐振腔130的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高了能量利用率。
在一个实施例中，参见图2所示，本实用新型实施例的微波加热装置还包括处理器150和与所述处理器150连接的温度传感器140，所述处理器150还与所述微波源110连接，所述温度传感器140设置于所述微波谐振腔130之内，用于探测微波谐振腔130内被加热物体的温度。
现有的微波加热设备在针对不同的物质加热时缺乏智能性，如无法根据食物的温度进行微波加热，做到微波能量的充分利用。上述实施例的技术方案，微波谐振腔130内设置的温度传感器140可以用于探测被加热物体的温度，处理器150可通过温度传感器140获取温度信息对微波加热进行控制，实现被加热物体的微波加热温度控制，提升微波加热的加热效果和使用便捷性。
在一个实施例中，所述温度传感器140为多眼红外温度传感器140。多眼红外温度传感器140具有的多个红外探测眼可以用于探测被加热物体空间区域多个位点的温度信息，使得探测的温度信息更加全面。处理器150可通过该多眼红外温度传感器140获取被加热物体的区域温度分布，实现对被加热物体温度分布的微波加热控制。
在一个实施例中，所述温度传感器140的各个红外探测眼朝向微波谐振腔130放置被加热物体的空间的设定区域均匀分布。
上述实施例的技术方案，多眼红外温度传感器140具有的多个红外探测眼朝向微波谐振腔130放置被加热物体的空间的设定区域均匀分布，可以探测的温度信息更加均匀，提升对区域位置的温度分布信息探测的精确度，提升对被加热物体温度分布的微波加热控制的精准度。
在一个实施例中，参见图2中的第一组至第N(N为大于或等于二的正整数)组微波源110和环形器120，所述微波加热装置包括多组微波源110和环形器120，每组中的所述微波源110一端连接处理器150，另一端连接环形器120的第一端口121，每组中的所述环形器120的第二端口122和第三端口123分别连接微波谐振腔130；其中，每组微波源110和环形器120均匀分布于微波谐振腔130的腔体周围。
其中，所述的多组微波源110和环形器120，是指的以一个微波源110与该微波源110连接的一个环形器120组成的一组，形成的多组的一一对应的微波源110和环形器120。
上述实施例的技术方案，通过设置多组微波源110和环形器120，各组微波源110和环形器120均匀分布于微波谐振腔130的腔体周围，处理器150可以通过对各个微波源110的发射功率和频率的控制，实现微波谐振腔130不同空间区域的加热微波功率调控，从而实现多样化的空间区域的微波电磁场分布，配合多眼红外温度传感器140探测的空间温度分布，可进一步实现被加热物体空间温度分布的微波加热控制，提供自适应的区域微波加热，提升微波加热的准确性和能量利用效率。
其中，所述微波源110和环形器120的组数可以根据实际需要设置，例如可以是两组、三组或四组等等；在一个实施例中，所述微波加热装置包括两组微波源110和环形器120。
对于微波源110，可以选用任意可用于发射微波的微波发射装置，在一个实施例中，所述微波源110为固态功率源。
对于处理器150，可以选用任意用于分析计算的处理器，在一个实施例中，所述处理器150为微处理器。
本实用新型还提供一种微波加热设备，参见图2所示，本实用新型实施例的微波加热设备包括微波谐振腔130，以及如上任意一个实施例所述的微波加热设备。
其中，所述微波谐振腔130的馈口的位置和数量可以根据实际需要设置，在一个实施例中，所述微波谐振腔130包括四个馈口。
上述微波加热设备，微波源110通过环形器120向微波谐振腔130发射微波，环形器120可将接收的第二端口122的反射微波通过第三端口123重新输入微波谐振腔130，利用反射功率重新馈入微波谐振腔130的方式获得加热能量，避免微波能量以反射功率的方式浪费，提高能量利用率，从而提升了微波加热效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种微波加热装置，其特征在于，包括：微波源(110)和环形器(120)；其中，所述环形器(120)包含第一端口(121)、第二端口(122)和第三端口(123)；
所述微波源(110)的输出端连接环形器(120)的第一端口(121)，所述环形器(120)的第二端口(122)和第三端口(123)分别连接微波谐振腔(130)；
所述微波源(110)将发射的微波能量通过第一端口(121)传输至环形器(120)，环形器(120)通过第三端口(123)将微波谐振腔(130)馈口反射的微波能量输入至微波谐振腔(130)。
2.根据权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于，所述微波源(110)将发射的微波能量通过第一端口(121)传输至环形器(120)，所述环形器(120)将微波能量通过第二端口(122)发送至微波谐振腔(130)，并接收第二端口(122)的微波谐振腔(130)馈口的反射微波能量，将所述反射微波能量通过所述第三端口(123)输入至微波谐振腔(130)。
3.根据权利要求1或2所述的微波加热装置，其特征在于，还包括处理器(150)和与所述处理器(150)连接的温度传感器(140)，所述处理器(150)还与所述微波源(110)连接，所述温度传感器(140)设置于所述微波谐振腔(130)之内，用于探测微波谐振腔(130)内被加热物体的温度。
4.根据权利要求3所述的微波加热装置，其特征在于，所述温度传感器(140)为多眼红外温度传感器(140)。
5.根据权利要求4所述的微波加热装置，其特征在于，所述温度传感器(140)的各个红外探测眼朝向微波谐振腔(130)放置被加热物体的空间的设定区域均匀分布。
6.根据权利要求1或2所述的微波加热装置，其特征在于，所述装置包括多组微波源(110)和环形器(120)，每组中的所述微波源(110)一端连接处理器(150)，另一端连接环形器(120)的第一端口(121)，每组中的所述环形器(120)的第二端口(122)和第三端口(123)分别连接微波谐振腔(130)；其中，每组微波源(110)和环形器(120)均匀分布于微波谐振腔(130)的腔体周围。
7.根据权利要求1或2所述的微波加热装置，其特征在于，所述微波源(110) 为固态功率源。
8.一种微波加热设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的微波加热设备，以及微波谐振腔(130)。
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Cited By (2)
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