[实用新型]采用电磁波均匀方法的电器

说明书

技术领域

本发明涉电器的电磁波控制的方法，具体说涉及的主要是使电磁波加热均匀的方法和电器。

背景技术

电磁波包括微波、电波和磁场波，主要是高频电波。采用电磁波加工的电器包括工业、商业和家用电器；加工食品的电器有家用和商用。采用电磁波的家用电器主要是微波炉，间接采用的是烤箱和电磁炉，也有组合有其它功能的厨具，比如电蒸炉等。微波炉、电蒸炉、烤箱和电磁炉都有台式和嵌入式。目前国际上电磁波加热主要是微波，微波加热采用的是频率0.915GHz、波长0.328M和频率2.45GHz、波长0.1225M两种微波频率。为简单计，本发明以频率2.45GHz、波长0.1225M的微波炉为例说明。微波炉一般由箱体、箱门、能量部、控制器等组成。现在电器的箱体有单层和双层，与电磁波控制有关的主要是内层箱体或箱体的内表面，有电磁波通过的内层箱体称之为电磁波通过面，由内层箱体或箱体的内表面分隔的加热食物的空间称之为加热室，由内层箱体或外箱体的内表面包围有波导的空间称之为波导腔，其它内层箱体或接触电磁波的箱体的内表面称之为反射面，内层箱体或接触电磁波箱体的内表面也可以统称为电磁波作用面。根据现有电器和专利申请文件等现有技术可知，微波炉电磁波通过面主要有两种形式：一种是全幅面的微晶玻璃板，一般是在底部；二是多数国外品牌或多数嵌入式微波炉采用的侧面内箱体表面上有一小面积云母片作为电磁波通过面。电磁波均匀方式：一种是靠旋转电磁波搅拌器发散，这多是有全幅面的微晶面板，通常的解释说搅拌器将微波打散后可以起到微波均匀的效果，实际上搅拌器最主要的作用是实现微波的顺序扫描，而且还不能保证每次扫描所用微波的数量相同，打散微波只是起到次要的作用；搅拌器的问题是搅拌器结构复杂、有振动噪音和耗能，搅拌器不间断地反射电磁波也消耗了能量，同时微晶玻璃板和云母片使微波反射回磁控管的几率也较大。实际考察的时间越短和旋转电磁波搅拌器旋转的速度越接近光速时电磁波分布的均匀性就越差，这个事实在降低多次反射的影响和考察的时间越短时就看的越清楚，若微波炉加热室为方形，而微波搅拌部件的运动轨迹为圆形，也就是说微波炉四角是均匀性的死角；二是多数国外品牌或多数嵌入式微波炉采用的有转动转盘，一般是和云母片配合的方式，位置一般多是在侧面内层箱体上，云母片或有孔窗形金属网多在电磁波波导出口的侧面，转盘旋转均匀电磁波与旋转电磁波搅拌器的作用类似，也是通过微波的顺序扫描实现微波的均匀效果。由于电磁波通过面的面积太小，同时侧面也不利于热量传递，所以主要问题是实际电磁波均匀程度较低，由于有旋转转盘和旋转电磁波搅拌器相比两者的缺点也有类似。按GB-T18800-2008／工EC6075：2006实用微波炉性能试验方法-10.2多杯实验方法，加热时间是50秒，即五点测量法测量。现有采用云母片或有孔金属窗形网技术的微波炉电磁波分布的均匀率大约在74％左右；由于电磁波通过面的面积太，同时底面也有利于热量传递，有旋转搅拌器均匀方式的电磁波分布的均匀率较高，合肥三洋声称可达93.7％；三是有几个电磁波出口和多个波导，电磁波出口就是电磁波通过面，无论从数量考察还是设置的目的都与现有技术相同；四是可上下移动搅拌器或波导：三和四的问题都是结构复杂。由申请号：200510042111.X的专利申请文件可以知道，提出了对波导管内发出的微波在耦合腔内反射后，采用常规的方法就是金属板上均匀分布的通孔，主要的技术方案是进入加热腔时通过耦合孔的微波保持均匀的技术方案。由申请号：03268948.9的专利申请文件可以知道，提出了对波导管内发出的微波在波导仓内反射后，有孔金属板上距离波导口越远的孔尺寸越大的有利于微波通过面内微波均匀的技术方案。在电磁波通过面上的微波分布是均匀时，理论上若只考虑微波直接照射则只有加热室内与电磁波通过面完全平行且面积同样大小的参考面上的微波是可能均匀分布的，若还考虑箱体的微波反射，微波也可能是非均匀分布的；当不平行或面积非同样大小的参考面上的微波则是非均匀分布的；所以即将或刚刚通过内箱体的微波分布是均匀的，也不能保证微波进入加热室后的微波分布一定是均匀的，总而言之加热室内的微波均匀分布，包括加热室内直接或间接照射、指定具体参考区域内全部或部分均匀分布等各种情况。有的专利申请利用了烹饪腔内曲面的会聚和发散电磁波。市场上现已有格兰仕和惠尔浦公司品牌有圆形表面的微波炉，格兰仕微波炉圆形表面在上部，惠尔浦微波炉圆形表面在侧面。由申请号：95195792.9的专利申请文件可以知道，提出了可上下移动搅拌器和多电磁波出口的技术方案，该专利申请还提出了通过摆动有控制地遮蔽电磁波出口的方法改变加热方式，该专利申请还提供了丰富的信息。现在电磁波用于工作时，电磁波在电器内分布包括预定区域内分布和均匀分布；预定区域内均匀分布包括均匀分布和部分均匀分布。现有主要的问题是电器内电磁波控制的方法要么过于简单低效要么过于复杂，也就是在结构简单的前提下，如何实现预定面／区域内的电磁波分布或均匀效果。有必要提出控制电器内电磁波分布的新方法和使用该方法电器的技术方案，达到电器结构简单、电磁波均匀或预定区域分布的目的。