CN209893783U - 加热装置及具有该加热装置的冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加热装置。该加热装置包括形成有取放口的筒体、用于开闭取放口的门体、配置为产生电磁波信号的电磁发生模块、以及辐射组件。辐射组件包括一个或多个辐射单元，设置为与电磁发生模块电连接并设置于筒体内或通达至筒体内，以在筒体内产生电磁波来加热待处理物。加热装置还包括用于防止电磁发生模块过热的温度保护模块。温度保护模块包括温感部和处理部。温感部配置为感测电磁发生模块的工作温度。处理部配置为判断工作温度是否大于预设的过热温度，并在确定工作温度大于过热温度时使电磁发生模块停止工作，以避免因电磁发生模块过热而导致电磁波信号传输产生误差、电磁发生模块故障损坏、甚至引发安全隐患等现象的发生。

Description

加热装置及具有该加热装置的冰箱

技术领域

本实用新型涉及厨房用具，特别是涉及一种电磁波加热装置及具有该加热装置的冰箱。

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装置来解冻食物。

电磁波装置的电磁发生模块在工作时会产生大量的热量，不仅会使放置其的间室温度上升，而且若热量不及时散出，还会降低其传输电磁波信号的精度，甚至造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型第一方面的一个目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种电磁波加热装置，其可避免电磁发生模块高温工作。

本实用新型第一方面的一个进一步的目的是要提高温感部获取电磁发生模块的温度的精度。

本实用新型第一方面的另一个进一步的目的是要提高加热效率。

本实用新型第二方面的一个目的是提供一种具有该加热装置的冰箱。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种加热装置，包括：

筒体，形成有取放口；

门体，设置于所述取放口处，用于开闭所述取放口；

电磁发生模块，配置为产生电磁波信号；以及

辐射组件，包括一个或多个辐射单元，设置为与所述电磁发生模块电连接并设置于所述筒体内或通达至所述筒体内，以在所述筒体内产生电磁波来加热待处理物；其特征在于，所述加热装置还包括：

温度保护模块，用于防止所述电磁发生模块过热，其包括：

温感部，配置为感测所述电磁发生模块的工作温度；和

处理部，配置为判断所述工作温度是否大于预设的过热温度，并在确定所述工作温度大于所述过热温度时使所述电磁发生模块停止工作。

可选地，所述电磁发生模块包括：

信号发生器，配置为产生所述电磁波信号；和

功率放大器，串联在所述信号发生器与所述辐射组件之间，并配置为放大所述电磁波信号的功率；其中

所述功率放大器包括自所述信号发生器至所述辐射组件依次电连接的前置放大器、驱动放大器和末级放大器；且

所述温感部设置于所述驱动放大器与所述末级放大器之间。

可选地，所述信号发生器、功率放大器和所述温度保护模块集成于一块电路板。

可选地，所述温感部进一步配置为在收到加热启动指令时感测所述电磁发生模块的停机温度；且

所述处理部进一步配置为判断所述停机温度是否小于等于预设的启动温度，并在所述停机温度小于等于所述启动温度时使所述电磁发生模块开始工作。

可选地，所述过热温度为90～105℃；和/或

所述启动温度为60～80℃。

可选地，所述加热装置还包括：

交互模块，配置为当所述工作温度大于所述过热温度时和所述停机温度大于所述启动温度时分别发出停止工作和暂停工作的视觉信号和/或听觉信号。

所述的加热装置还包括：

检测单元，串联在所述电磁发生模块与辐射天线之间，且所述检测单元配置为检测经过其的入射波信号和反射波信号的特定参数；

控制单元，配置为根据所述特定参数计算待处理物的电磁波吸收率；和

匹配单元，串联在所述电磁发生模块与辐射天线之间，且所述匹配单元配置为根据所述电磁波吸收率调节所述电磁发生模块的负载阻抗。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种冰箱，包括：

箱体，限定有至少一个储物间室；

至少一个箱门，用于开闭所述至少一个储物间室；以及

制冷系统，配置为向所述至少一个储物间室提供冷量；其特征在于，所述冰箱还包括：

根据以上任一所述的加热装置，其筒体设置于一个所述储物间室内。

可选地，所述箱体还限定有压缩机室，用于放置制冷系统的压缩机；且

所述电磁发生模块设置于所述压缩机室内。

可选地，所述冰箱还包括：

屏蔽盒，具有向上的开口，用于放置所述电磁发生模块；和

散热翅片，设置于所述开口处，并与所述电磁发生模块热连接。

本实用新型的加热装置通过设置温度保护模块来监测电磁发生模块的工作温度并在电磁发生模块过热时使电磁发生模块停止工作，可避免因电磁发生模块过热而导致电磁波信号传输产生误差、电磁发生模块故障损坏、甚至引发安全隐患等现象发生。

进一步地，本实用新型将温度保护模块的温感部设置在电磁发生模块的驱动放大器和末级放大器之间，可精确地感测电磁发生模块的整体最高温度，进而可更精确地对电磁发生模块进行温度保护。

进一步地，本实用新型通过匹配单元对电磁发生模块的负载阻抗进行调节，提高电磁发生模块的输出阻抗和负载阻抗的匹配度，可在加热室内放置有固定属性(种类、重量、体积等)不同的食物、或食物在温度变化过程中均有较多的电磁波能量被辐射在加热室内。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型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实用新型的一些具体实施例。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是根据本实用新型一个实施例的加热装置的示意性结构图；

图2是图1所示加热装置的示意性剖视图，其中电磁发生模块和供电模块被去除；

图3是图2中区域A的示意性放大视图；

图4是本实用新型一个实施例的电器室的示意性结构图；

图5是图4中区域B的示意性放大视图；

图6是本实用新型另一个实施例的电器室的示意性结构图；

图7是图6中区域C的示意性放大视图；

图8是根据本实用新型一个实施例的冰箱的示意性结构图；

图9是图8中压缩机室的示意性结构图；

图10是图9中电磁发生模块及其安装结构的示意性侧视图；

图11是图10的电磁发生模块及其安装结构的示意性爆炸图；

图12从下向上观察图11中电磁发生模块的示意性侧视图；

图13是从后向前观察加热装置位于储物间室中的部分的示意性结构图；

图14是图13中区域D的示意性放大视图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的加热装置100的示意性结构图；图2是图1所示加热装置100的示意性剖视图，其中电磁发生模块161和供电模块162被去除。参见图1和图2，加热装置100可包括筒体110、门体120、和电磁发生系统。

筒体110可用于放置待处理物，且其前壁或顶壁可开设有取放口，用于取放待处理物。

门体120可通过适当方法与筒体110安装在一起，例如滑轨连接、铰接等，用于开闭取放口。在图示实施例中，加热装置100还包括用于承载待处理物的抽屉140，抽屉140的前端板设置为与门体120固定连接，两个横向侧板通过滑轨与筒体110活动连接。

筒体110和门体120可分别设置有电磁屏蔽特征，使门体120在关闭状态时与筒体110导电连接，以防止电磁泄露。

在一些实施例中，电磁波发生系统可包括电磁发生模块161、供电模块162、和辐射组件。

供电模块162可设置为与电磁发生模块161电连接，以为电磁发生模块161提供电能，进而使电磁发生模块161产生电磁波信号。辐射组件可包括一个或多个设置于筒体110或通达至筒体110内的辐射单元，且一个或多个辐射单元均与电磁发生模块161电连接，以根据电磁波信号产生相应频率的电磁波，对筒体110内的待处理物进行加热。在一些实施例，辐射单元的数量可为一个，且该辐射单元为平板式辐射天线150。

在一些实施例中，筒体110可由金属制成，以作为接收极接收辐射天线150产生的电磁波。在另一些实施例中，筒体110的顶壁可设置有接收极板，以接收辐射天线150产生的电磁波。

图4是本实用新型一个实施例的电器室112的示意性结构图；图6是本实用新型另一个实施例的电器室112的示意性结构图。参见图4和图6，辐射天线150的周缘可由平滑曲线构成，以筒体110内电磁波的分布更加均匀，进而提高待处理物的温度均匀性。其中，平滑曲线指曲线方程为一阶导数连续的曲线。在工程中意味着辐射天线150的周缘无尖角。

参见图2和图4，加热装置100还可包括天线罩130，以将筒体110的内部空间分隔为加热室111和电器室112。待处理物和辐射天线150可分别设置于加热室111和电器室112，以将待处理物和辐射天线150分隔开，防止辐射天线150脏污或误触损坏。

在一些实施例中，天线罩130可由绝缘材料制成，以使辐射天线150产生的电磁波可穿过天线罩130加热待处理物。进一步地，天线罩130可由非透明材料制成，以减少电磁波在天线罩130处的电磁损耗，进而提高对待处理物的加热速率。前述非透明材料为半透明或不透明的材料。非透明材料可为PP材料、PC材料或ABS材料等。

天线罩130还可用于固定辐射天线150，以简化加热装置100的装配流程、便于辐射天线150的定位安装。具体地，天线罩130可包括分隔加热室111和电器室112的隔板131、以及与筒体110内壁固定连接的裙部132。其中，辐射天线150可设置为与隔板131固定连接。

在一些实施例中，辐射天线150可设置为与天线罩130卡固连接。图5是图4中区域B的示意性放大视图。参见图5，辐射天线150可形成有多个卡接孔151，天线罩130可对应地形成有多个卡扣133，多个卡扣133设置为分别穿过多个卡接孔151与辐射天线150卡接。

在本实用新型的一个实施例中，卡扣133可由间隔设置且镜像对称的两个倒勾组成。

图7是图6中区域C的示意性放大视图。参见图7，在本实用新型的另一个实施例中，卡扣133可由垂直于辐射天线150并中部中空的固定部和自固定部的内端缘倾斜于固定部向天线延伸的弹性部组成。

在另一些实施例中，辐射天线150可设置为通过电镀工艺固定于天线罩130。

天线罩130还可包括多个加强筋，该加强筋设置为连接隔板131和裙部132，以提高天线罩130的结构强度。

在一些实施例中，天线罩130可设置于筒体110的底部，以避免因用户放置过高的待处理物损坏天线罩130。辐射天线150可水平地固定于隔板131的下表面。

辐射天线150可设置于筒体110的1/3～1/2高度处，例如1/3、2/5或1/2，以使加热室111的容积较大的同时，使加热室111内的电磁波具有较高的能量密度，进而使待处理物被快速地加热。

图3是图2中区域A的示意性放大视图。参见图1至图3，加热装置100还可包括信号处理及测控电路170。具体地，信号处理及测控电路170可包括检测单元171、控制单元172、和匹配单元173。

检测单元171可串联在电磁发生模块161与辐射天线150之间，并配置为实时检测经过其的入射波信号和反射波信号的特定参数。

控制单元172可配置为从检测单元171获取该特定参数，根据该特定参数计算入射波和反射波的功率。在本实用新型中，特定参数可为电压值和/或电流值。

控制单元172可进一步根据入射波和反射波的功率计算待处理物的电磁波吸收率，并将电磁波吸收率与预设吸收阈值比较，当电磁波吸收率小于预设吸收阈值时向匹配单元173发送调节指令。预设吸收阈值可为60～80％，例如60％、70％、或80％。

匹配单元173可串联在电磁发生模块161与辐射天线150之间，并配置为根据控制单元172的调节指令对电磁发生模块161的负载阻抗进行调节，提高电磁发生模块161的输出阻抗和负载阻抗的匹配度，以在加热室111内放置有固定属性(种类、重量、体积等)不同的食物、或食物在温度变化过程中均有较多的电磁波能量被辐射在加热室111内，进而提高加热速率。

在一些实施例中，匹配单元173可包括第一匹配模块、第二匹配模块和一个定值电感器。其中，第一匹配模块可包括多个并联支路，且多个支路的输入端可设置为与电磁发生模块161电连接。定值电感器可串联在第一匹配模块的输出端与辐射天线150之间。第二匹配模块也可包括多个并联支路，且多个支路的输入端可串联在第一匹配模块与定值电感器之间，输出端可设置为接地。

在一些实施例中，加热装置100可用于解冻。控制单元172还可配置为根据入射波和反射波的功率计算待处理物的介电系数的虚部变化率，并将虚部变化率与预设变化阈值比较，当待处理物介电系数的虚部变化率大于等于预设变化阈值时向电磁发生模块161发送停止指令，使电磁发生模块161停止工作，解冻程序终止。

预设变化阈值可通过测试不同固定属性的食物在-3～0℃时的介电系数的虚部变化率获得，以使食物具有较好的剪切强度。例如当待处理物为生牛肉时，预设变化阈值可设置为2。

控制单元172还可配置为接收用户指令并根据用户指令控制电磁发生模块161开始工作，其中控制单元172配置为与供电模块162电连接，以从供电模块162获取电能并一直处于待机状态。

在一些实施例中，信号处理及测控电路170可集成于一块电路板，并与辐射天线150平行设置，以便于辐射天线150与匹配模块的电连接。

天线罩130与筒体110对应匹配单元173的位置处可分别开设有散热孔190，以使匹配单元173工作时产生的热量经散热孔190排出。在一些实施例中，信号处理及测控电路170可设置于辐射天线150的后侧。散热孔190可开设于天线罩130和筒体110的后壁。

在一些实施例中，金属筒体110可设置为接地，以将其上的电荷导出，提高加热装置100的安全性。

加热装置100还可包括金属支架180。金属支架180可设置为连接电路板与筒体110，以支撑电路板并将电路板上的电荷经由筒体110导出。在一些实施例中，金属支架180可由互相垂直的两部分组成。

基于前述任一实施例的加热装置100，本实用新型还可提供一种冰箱200。图8是根据本实用新型一个实施例的冰箱200的示意性结构图。参见图8，冰箱200可包括限定有至少一个储物间室的箱体、用于分别开闭至少一个储物间室的至少一个箱门、以及向至少一个储物间室提供冷量的制冷系统。加热装置100的筒体可设置于一个储物间室内。在本实用新型中，至少一个为一个、两个、或两个以上的更多个。

在图示实施例中，储物间室的数量为两个，分别为冷藏间室221和和设置于冷藏间室221下方的冷冻间室222。加热装置100的筒体设置于冷冻间室222内。

制冷系统可包括压缩机241、冷凝器243、蒸发器242和将蒸发器242产生的冷量吹送到冷冻间室222内的制冷风机244、以及为冷凝器243散热的散热风机245。

箱体可包括内胆220、外壳230以及设置于内胆220和外壳230之间的保温层210。外壳230可包括分别位于保温层210横向两侧的两个侧面板、位于保温层210底部的底钢231和位于保温层210后部的后背板。

冰箱200还包括接收市电的电源线(图中未示出)，用于为加热装置100和制冷系统供电。电源线可包括与市电中的地线连接并与底钢231导电连接的接地线，以防止冰箱200漏电。

图9是图8中压缩机室2311的示意性结构图。参见图9，底钢231限定有压缩机室2311，压缩机241、冷凝器243、和散热风机245可设置于压缩机室2311内。压缩机室2311的两个横向侧壁可分别开设有一个通风口2312，以使环境空气进入压缩机室2311内为冷凝器243和压缩机241散热。

在一些实施例中，电磁发生模块161可设置于压缩机室2311内，以利用散热风机245为电磁发生模块161散热。

图10是图9中电磁发生模块及其安装结构的示意性侧视图；图11是图10的电磁发生模块及其安装结构的示意性爆炸图。参见图10和图11，压缩机室2311内还可设置有用于放置电磁发生模块161的屏蔽盒280、和设置于屏蔽盒280下方并与屏蔽盒280固定连接的固定支架290。固定支架290可设置为与压缩机室2311的底壁固定连接。

屏蔽盒280可开设有多个过孔，以分别显露电磁发生模块161与供电模块162电连接的供电端口1611、与辐射天线150电连接的波导接口1612、与控制单元172电连接的信号端口1613以及与冰箱200的主控板电连接的信号端口1614。

压缩机室2311内还可设置有与电磁发生模块161热连接的散热翅片270，以增大电磁发生模块161的散热面积，提高电磁发生模块161的散热效率。其中屏蔽盒280可形成有向上的开口，散热翅片270可设置于屏蔽盒280的上开口处，在便于散热翅片270与压缩机室2311内气体热交换的同时，避免电磁发生模块161受压缩机室2311内其他电器件的干扰导致电磁波信号传输产生误差。

图12从下向上观察图11中电磁发生模块161的示意性侧视图。参见图12，在一些实施例中，加热装置100还可包括温度保护模块，用于防止电磁发生模块161过热。

具体地，温度保护模块可包括温感部1618和处理部1619。温感部1618可配置为感测电磁发生模块161的工作温度。处理部1619可配置为判断电磁发生模块161的工作温度是否大于预设的过热温度，并在确定电磁发生模块161的工作温度大于过热温度时使电磁发生模块161停止工作，以避免因用户连续解冻食材(特别是过小食材，例如重量低于150克)而导致电磁发生模块161和匹配单元173的电感器过热，进而避免了电磁波信号传输产生误差、电磁发生模块161故障损坏、以及引发安全隐患等现象的发生。

在一些实施例中，温感部1618可进一步配置为在收到加热启动指令时感测电磁发生模块161的停机温度。处理部1619可进一步配置为判断电磁发生模块161的停机温度是否小于等于预设的启动温度，并在电磁发生模块161的停机温度小于等于启动温度时使电磁发生模块161开始工作。即当电磁发生模块161的停机温度大于启动温度时使电磁发生模块161暂停工作，以进一步地对电磁发生模块161进行温度保护，减少在加热过程中电磁发生模块161过热停止工作的现象发生。

在本实用新型中，过热温度可为90～105℃，例如90℃、95℃、100℃、或105℃。启动温度可为60～80℃，例如60℃、70℃、或80℃。

本领域技术人员均熟知地，电磁发生模块一般包括用于产生电磁波信号的信号发生器1615和用于放大电磁波信号的功率的功率放大器。其中，功率放大器串联在信号发生器1615与辐射天线150之间，包括自信号发生器至辐射天线150依次电连接的前置放大器、驱动放大器1616和末级放大器1617，以依次对前级发送的电磁波信号进行功率放大。

在本实用新型中，温度保护模块的温感部1618可设置在电磁发生模块161的驱动放大器1616和末级放大器1617之间，以精确地感测电磁发生模块161的整体最高温度，进而可更精确地对电磁发生模块161进行温度保护。

电磁发生模块161的信号发生器1615、功率放大器可与温度保护模块集成于一块电路板，以便于温感部1618的定位安装。温感部1618可为热敏电阻。

在一些实施例中，加热装置100或冰箱200的箱门还可设置有交互模块，用于在加热完成、电磁波发生模块161的工作温度大于过热温度时、电磁波发生模块161的停机温度大于启动温度时发出视觉信号和/或听觉信号分别提示用户加热完成、电磁波发生模块161停止工作和电磁波发生模块161暂停工作需等待。

图13是从后向前观察加热装置位于储物间室中的部分的示意性结构图；图14是图13中区域D的示意性放大视图。参见图4、图13和图14，一部分金属支架180可设置于电路板的后部并沿横向方向竖直延伸，且其可开设有两个接线口，使检测单元171(或匹配单元173)的接线端子175和控制单元172的接线端子174分别自一个接线口伸出通过信号传输线251与电磁发生模块161电连接。

特别地，筒体110可通过导线252与底钢231导电连接，以将其上的电荷导向底钢231，避免安全隐患。

信号传输线251和导线252可预置于保温层210内，并穿过内胆220和底钢231在冷冻间室222和压缩机室2311内分别留有接线端子，以使信号传输线251和导线252可一同走线，节约装配成本。

导线252的两个接线端子可通过紧固件261和紧固件262分别与筒体110和底钢231导电连接，装配时只需拧紧紧固件便可实现导线252的与筒体110和底钢231稳定可靠地导电连接。

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实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型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)

1.一种加热装置，包括：

筒体，形成有取放口；

门体，设置于所述取放口处，用于开闭所述取放口；

电磁发生模块，配置为产生电磁波信号；以及

辐射组件，包括一个或多个辐射单元，设置为与所述电磁发生模块电连接并设置于所述筒体内或通达至所述筒体内，以在所述筒体内产生电磁波来加热待处理物；其特征在于，所述加热装置还包括：

温度保护模块，用于防止所述电磁发生模块过热，其包括：

温感部，配置为感测所述电磁发生模块的工作温度；和

处理部，配置为判断所述工作温度是否大于预设的过热温度，并在确定所述工作温度大于所述过热温度时使所述电磁发生模块停止工作。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述电磁发生模块包括：

信号发生器，配置为产生所述电磁波信号；和

功率放大器，串联在所述信号发生器与所述辐射组件之间，并配置为放大所述电磁波信号的功率；其中

所述功率放大器包括自所述信号发生器至所述辐射组件依次电连接的前置放大器、驱动放大器和末级放大器；且

所述温感部设置于所述驱动放大器与所述末级放大器之间。

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，

所述信号发生器、功率放大器和所述温度保护模块集成于一块电路板。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，

所述温感部进一步配置为在收到加热启动指令时感测所述电磁发生模块的停机温度；且

所述处理部进一步配置为判断所述停机温度是否小于等于预设的启动温度，并在所述停机温度小于等于所述启动温度时使所述电磁发生模块开始工作。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，

所述过热温度为90～105℃；和/或

所述启动温度为60～80℃。

6.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，还包括：

交互模块，配置为当所述工作温度大于所述过热温度时和所述停机温度大于所述启动温度时分别发出停止工作和暂停工作的视觉信号和/或听觉信号。

7.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，还包括：

检测单元，串联在所述电磁发生模块与辐射天线之间，且所述检测单元配置为检测经过其的入射波信号和反射波信号的特定参数；

控制单元，配置为根据所述特定参数计算待处理物的电磁波吸收率；和

匹配单元，串联在所述电磁发生模块与辐射天线之间，且所述匹配单元配置为根据所述电磁波吸收率调节所述电磁发生模块的负载阻抗。

8.一种冰箱，包括：

箱体，限定有至少一个储物间室；

至少一个箱门，用于开闭所述至少一个储物间室；以及

制冷系统，配置为向所述至少一个储物间室提供冷量；其特征在于，所述冰箱还包括：

根据权利要求1-7任一所述的加热装置，其筒体设置于一个所述储物间室内。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，

所述箱体还限定有压缩机室，用于放置制冷系统的压缩机；且

所述电磁发生模块设置于所述压缩机室内。

10.根据权利要求9所述的冰箱，其特征在于，还包括：

屏蔽盒，具有向上的开口，用于放置所述电磁发生模块；和

散热翅片，设置于所述开口处，并与所述电磁发生模块热连接。

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