CN209897306U - 加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加热装置。该加热装置包括开设有取放口的筒体、用于开闭取放口的门体、和电磁发生系统。电磁发生系统至少一部分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。加热装置还包括设置于电磁波的传播路径上的塑料件。塑料件由非透明PP材料制成，以降低电磁波在塑料件上的电磁损耗，间接地增大作用于待处理物的电磁波比例，进而提高对待处理物的加热速率。

Description

加热装置

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。

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。现有技术一般通过电磁波装置(例如微波炉)来解冻食物。

为了便于电磁波装置的清洁，通常在加热室内放置托盘等承物皿来承载食物，而承物皿对电磁波的吸收能力会间接地影响食物的解冻效率，若承物皿对电磁波的吸收能力较强，则作用于食物的电磁波较少，食物的解冻效率较低；若承物皿对电磁波的吸收能力较弱，则作用于食物的电磁波较多，食物的解冻效率较高。

实用新型内容

本实用新型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，其内的塑料件对电磁波吸收能力较弱。

本实用新型一个进一步的目的是要提高加热装置的装配效率。

本实用新型另一个进一步的目的是要提高加热效率。

特别地，本实用新型提供了一种加热装置，包括：

筒体，开设有取放口；

门体，设置于所述取放口处，用于开闭所述取放口；以及

电磁发生系统，至少一部分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：

塑料件，设置于电磁波的传播路径上，由非透明PP材料制成，以减少所述塑料件对电磁波的吸收量。

可选地，所述塑料件包括：

承物皿，用于承载待处理物。

可选地，所述取放口开设于所述筒体的前向侧壁；且

所述承物皿为可沿前后方向滑动并具有向上开口的抽屉，以便于取放所述待处理物。

可选地，所述电磁发生系统包括：

电磁发生模块，配置为产生电磁波信号；和

辐射天线，设置于所述筒体内并与所述电磁发生模块电连接，以根据所述电磁波信号在所述筒体内产生相应频率的电磁波。

可选地，所述塑料件包括：

天线罩，设置为将所述筒体的内部空间分隔为加热室和电器室，其中待处理物和所述辐射天线分别设置于所述加热室和电器室内。

可选地，所述天线罩设置于所述筒体的底部，且所述辐射天线水平地固定于所述天线罩的下表面。

可选地，所述辐射天线设置于所述筒体的1/3～1/2高度处。

可选地，所述辐射天线形成有多个卡接孔；且

所述天线罩对应地形成有多个卡扣，所述多个卡扣设置为分别穿过所述多个卡接孔与所述辐射天线卡接；其中

所述卡扣由间隔设置且镜像对称的两个倒勾组成；或

所述卡扣由垂直于所述辐射天线并中部中空的固定部、和自所述固定部的内端缘倾斜于固定部向辐射天线延伸的弹性部组成。

可选地，所述加热装置还包括：

信号处理及测控电路，设置为与所述电磁发生模块电连接，并设置于电器室内及所述辐射天线的后侧。

可选地，所述信号处理及测控电路包括：

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。

本实用新型的加热装置由于其内的塑料件均由非透明PP材料制成，降低了塑料件对电磁波的吸收量，间接地增大了作用于待处理物的电磁波比例，进而提高了加热装置的加热效率。

特别地，本申请的发明人采用非透明材料制造筒体内的塑料件，克服了现有技术中存在的技术偏见。多年以来，本领域技术人员均认为采用透明材料制成的塑料件才会降低承物皿对电磁波的吸收量，而现有微波炉中均采用透明托盘、透明转盘等来承载待处理物也恰恰证实了这一点。

进一步地，本实用新型的加热装置通过天线罩罩设并固定辐射天线，不仅可将待处理物和辐射天线分隔开，防止辐射天线脏污或误触损坏，还可简化加热装置的装配流程、便于辐射天线的定位安装。

进一步地，本实用新型将天线罩设置在筒体的1/3～1/2高度处，不仅可避免因用户放置过高的待处理物损坏天线罩和辐射天线，还可以使加热室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。

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。

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、电磁发生模块161、供电模块162、和辐射天线150。

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。

在一些实施例中，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。

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。辐射天线150可设置于筒体110内并与电磁发生模块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，辐射天线150相对的筒体110侧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，以使筒体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可由绝缘塑料制成，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。

在一些实施例中，天线罩130可将罩设于筒体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和辐射天线150。

辐射天线150可水平地设置于筒体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。

在一些实施例中，待处理物可直接放置在天线罩130上。

在另一些实施例中，加热装置100还可包括用于承载待处理物的承物皿。承物皿可为托盘。当取放口开设于筒体110的前壁时，承物皿可为具有向上开口的塑料抽屉140。抽屉140的两个横向侧板可通过滑轨与筒体110活动连接，以使抽屉140可前后滑动，方便取放待处理物。抽屉140的前壁可设置为与门体120固定连接。

特别地，在本实用新型中，例如天线罩130、抽屉140的塑料件可由非透明(半透明或不透明)PP材料制成，以降低电磁波在塑料件上的电磁损耗，间接地增大作用于待处理物的电磁波比例，进而提高对待处理物的加热速率。

为了进一步理解本实用新型，下面结合更具体的实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

加热装置包括筒体、门体、抽屉、辐射天线、电磁发生模块、和罩设天线的天线罩，辐射天线设置于筒体的1/3高度处；其中

抽屉和天线罩均由埃克森美孚公司生产的PP材料加入白色色母(PP材料的型号为AP3N，混合形成的材料不透明，通常用于制作冰箱冷冻间室的抽屉)制成。

实施例2

与实施例1的区别在于，抽屉和天线罩均由埃克森美孚公司生产的PP材料(型号AP3N，半透明)制成。

对比例1

与实施例1的区别在于，抽屉和天线罩均由大金氟化工有限公司生产的PTFE材料(型号M-139，不透明)制成。

对比例2

与实施例1的区别在于，抽屉和天线罩均由拜耳有限公司生产的透明PC材料(型号2805，透明)制成。

对比例3

与实施例1的区别在于，抽屉和天线罩均由巴斯夫股份公司生产的透明PS材料(型号165H，透明)制成。

对比例4

与实施例1的区别在于，抽屉由巴斯夫股份公司生产的PS材料(型号165H，透明)制成。

测试说明：在各实施例和各对比例的抽屉内分别置入相同质量的食用植物油，测量食用油的开始温度，再令电磁发生模块产生40.68MHz、100W的电磁波信号工作5min后，测量食用油的结束温度。

根据实施例1-2和根据对比例1-4的测试结果分别如表1-6。其中为了提高测试的准确性，实施例1-2和对比例1-4的加热装置内均分别置入2或3个样品进行测试。

表1

测试产品(PP)	开始温度(℃)	结束温度(℃)	温升(℃)
				样品1	22.3	34.6	12.3
样品2	22.1	34.4	12.3
				平均	/	/	12.3

表2

测试产品(PP)	开始温度(℃)	结束温度(℃)	温升(℃)
				样品1	22.3	34.6	12.3
样品2	22.2	34.4	12.2
				样品3	22.3	34.6	12.3
平均	/	/	12.27

表3

测试产品(PTFE)	开始温度(℃)	结束温度(℃)	温升(℃)
				样品1	21.8	33.2	11.4
样品2	21.9	33.3	11.4
				平均	/	/	11.4

表4

测试产品(PC)	开始温度(℃)	结束温度(℃)	温升(℃)
				样品1	22.5	32.1	9.6
样品2	22.2	32.3	10.1
				样品3	23.6	33.1	9.5
平均	/	/	9.73

表5

测试产品(PS)	开始温度(℃)	结束温度(℃)	温升(℃)
				样品1	22	33.9	11.9
样品2	22.6	34.8	12.2
				平均	/	/	12.05

表6

测试产品(PS+PP)	开始温度(℃)	结束温度(℃)	温升(℃)
				样品1	22.6	34	11.4
样品2	23	33.8	10.8
				样品3	22.6	33.6	11
平均	/	/	11.07

从表1-4的测试结果可以看出，加热时间相同的情况下，抽屉和天线罩均由不透明PP材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值、抽屉和天线罩均由半透明PP材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值、抽屉和天线罩均由不透明PTFE材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值均远大于抽屉和天线罩均由透明PC材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值。也即是，不透明PP材料、半透明PP材料、不透明PTFE材料对电磁波的吸收能力弱于透明PC材料，电磁波在不透明PP材料、半透明PP材料和不透明PTFE材料上的电磁损耗较少。

从表1、表5-6的测试结果可以看出，加热时间相同的情况下，抽屉和天线罩均由不透明PP材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值、抽屉和天线罩均由透明PS材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值、与抽屉和天线罩分别由透明PS材料和不透明PP材料制成的加热装置内的食用植物油的温度升高值差异较小。也即是，不透明PP材料、透明PS材料对电磁波的吸收能力相近。

此外，在对比例1的抽屉和天线罩的加工过程中，因不透明PTFE材料的注塑性较差，制成抽屉和天线罩的工艺复杂且成本高。在对比例3-4的测试结束后，由透明PS材料制成的抽屉和天线罩发生明显软化，经测试，透明PS材料的软化点在80℃左右，即其耐热性较差。而在实施例1-2的测试结束后，抽屉和天线均在无视觉或触觉上无软化现象。

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。

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。检测单元171也可为功率计，以直接测得入射波和反射波的功率。

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，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，并水平地设置于电器室112内，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。抽屉140的底壁后部可设置为向上凹陷，以在其下部形成一个扩大空间。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。

在一些实施例中，电磁发生模块161和供电模块162可设置于筒体110外侧。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)的接线端子自一个接线口伸出与电磁发生模块161电连接，控制单元172的接线端子自另一个接线口伸出与电磁发生模块161和供电模块162电连接。

在一些实施例中，加热装置100可设置于冰箱的储物间室，以便于用户解冻食材。

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，开设有取放口；

门体，设置于所述取放口处，用于开闭所述取放口；以及

电磁发生系统，至少一部分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：

塑料件，设置于电磁波的传播路径上，由非透明PP材料制成，以减少所述塑料件对电磁波的吸收量。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述塑料件包括：

承物皿，用于承载待处理物。

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，

所述取放口开设于所述筒体的前向侧壁；且

所述承物皿为可沿前后方向滑动并具有向上开口的抽屉，以便于取放所述待处理物。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述电磁发生系统包括：

电磁发生模块，配置为产生电磁波信号；和

辐射天线，设置于所述筒体内并与所述电磁发生模块电连接，以根据所述电磁波信号在所述筒体内产生相应频率的电磁波。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述塑料件包括：

天线罩，设置为将所述筒体的内部空间分隔为加热室和电器室，其中待处理物和所述辐射天线分别设置于所述加热室和电器室内。

6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，

所述天线罩设置于所述筒体的底部，且所述辐射天线水平地固定于所述天线罩的下表面。

7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，

所述辐射天线设置于所述筒体的1/3～1/2高度处。

8.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，

所述辐射天线形成有多个卡接孔；且

所述天线罩对应地形成有多个卡扣，所述多个卡扣设置为分别穿过所述多个卡接孔与所述辐射天线卡接；其中

所述卡扣由间隔设置且镜像对称的两个倒勾组成；或

所述卡扣由垂直于所述辐射天线并中部中空的固定部、和自所述固定部的内端缘倾斜于固定部向辐射天线延伸的弹性部组成。

9.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，还包括：

信号处理及测控电路，设置为与所述电磁发生模块电连接，并设置于电器室内及所述辐射天线的后侧。

10.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述信号处理及测控电路包括：

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。

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