微波烹饪装置的制作方法

文档序号:11962104阅读:266来源:国知局
微波烹饪装置的制作方法

本发明涉及电器制造技术领域,尤其是涉及一种微波烹饪装置。



背景技术:

相关技术中的微波烹饪装置,例如半导体微波炉,微波功率较小,微波传输效率较低,导致微波加热效果较差。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种微波烹饪装置,所述微波烹饪装置具有微波传输效率高、微波加热效果好的优点。

根据本发明实施例的微波烹饪装置,包括:烹饪腔体,所述烹饪腔体内具有烹饪室且所述烹饪室为长度方向沿左右方向定向的长方体形,所述烹饪室的左侧壁上设有第一天线馈入口,所述烹饪室的右侧壁上设有第二天线馈入口;微波源,所述微波源安装在所述烹饪腔体上且位于所述烹饪室下方;第一天线,所述第一天线具有与所述微波源相连的第一馈入端和通过所述第一天线馈入口伸入所述烹饪室的第一发射端;第二天线,所述第二天线具有与所述微波源相连的第二馈入端和通过所述第二天线馈入口伸入所述烹饪室的第二发射端。

根据本发明实施例的微波烹饪装置,通过将烹饪室设计为长方体形,且在烹饪室的左侧壁和右侧壁上分别设有第一天线和第二天线,由此,能够获得较大的微波功率,从而微波传输效率高,微波加热效果好。

另外,根据本发明实施例的微波烹饪装置还具有如下附加的技术特征:

根据本发明的一些实施例,所述烹饪室的长度为L、宽度为W、高度为H,其中,300mm≤L≤360mm,220mm≤W≤280mm,66mm≤H≤126mm。

进一步地,所述第一天线的第一馈入端的中心与所述烹饪室的后壁面在前后方向上的距离为W1,所述第一天线的第一馈入端的中心与所述烹饪室的顶壁面在上下方向上的距离为H1,其中,68mm≤W1≤78mm,40mm≤H1≤50mm。

进一步地,所述第二天线的第二馈入端的中心与所述烹饪室的后壁面在前后方向上的距离为W2,所述第二天线的第二馈入端的中心与所述烹饪室的顶壁面在上下方向上的距离为H2,其中,130mm≤W2≤140mm,45mm≤H2≤55mm。

根据本发明的一些实施例,所述第一天线和所述第二天线中的每一个包括:天线杆,所述天线杆沿其轴向分为与所述微波源相连的馈入段、伸入所述烹饪室的发射段以及连接在所述馈入段和所述发射段之间的过渡段,所述馈入端形成在所述馈入段上且所述发射端形成在所述发射段上,所述发射段的横截面积大于所述馈入段的横截面积且所述过渡段的横截面积沿从所述馈入段到所述发射段的方向逐渐增大。

可选地,所述馈入段与所述发射段分别为圆柱形,所述过渡段为圆台形。

优选地,所述馈入段的直径为Φ1、长度为L1,所述过渡段的长度为L2,所述发射段的直径为Φ2、长度为L3,其中,2.5mm≤Φ1≤3.5mm,4.9mm≤Φ2≤5.9mm,10.9mm≤L1≤11.9mm,6.5mm≤L2≤7.5mm,6.5mm≤L3≤7.5mm。

在本发明的一些实施例中,所述第一天线和所述第二天线中的每一个还包括:与所述天线杆彼此绝缘的接地板,所述接地板具有供所述馈入段插入的内孔且与所述烹饪腔体共地。

可选地,所述馈入段与所述微波源直接相连或通过射频连接器与所述微波源间接相连。

有利地,所述馈入段、所述过渡段与所述发射段一体成型。

根据本发明的一些实施例,所述烹饪腔体包括:本体,所述烹饪室设在所述本体内且上表面敞开,所述第一天线馈入口设在所述本体的左侧壁上且所述第二天线馈入口设在所述本体的右侧壁上,所述微波源安装在所述本体上;门体,所述门体可翻转地安装在所述本体上以打开和关闭所述烹饪室的上表面。

可选地,所述烹饪腔体还包括:用于防止漏波的扼流门齿,所述扼流门齿设在所述本体上且在所述门体关闭所述烹饪室的上表面时位于所述本体和所述门体之间。

可选地,所述门体为具有屏蔽微波功能的透明件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的微波烹饪装置的立体图;

图2是根据本发明实施例的微波烹饪装置的烹饪室的结构示意图;

图3是根据本发明实施例的微波烹饪装置的天线杆的立体图;

图4是根据本发明实施例的微波烹饪装置的天线杆的结构示意图;

图5是根据本发明实施例的微波烹饪装置的第一天线(第二天线)的结构示意图;

图6是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热1Kg水时的驻波曲线示意图;

图7是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热1Kg水时的隔离度曲线示意图;

图8是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热100mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图9是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热200mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图10是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热300mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图11是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热400mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图12是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热500mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图13是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热600mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图14是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热700mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图15是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热800mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图;

图16是根据本发明实施例的微波烹饪装置加热900mL水时的驻波曲线与隔离度曲线示意图。

附图标记:

微波烹饪装置1,

烹饪腔体100,烹饪室101,本体110,第一天线馈入口111,第二天线馈入口112,门体120,扼流门齿130,

微波源200,

第一天线310,第一馈入端311,第一发射端312,第二天线320,第二馈入端321,第二发射端322,天线杆301,馈入段3011,过渡段3012,发射段3013,接地板302,

电源400,控制装置500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图16描述根据本发明实施例的微波烹饪装置1,该微波烹饪装置1具有微波传输效率高、微波加热效果好的优点。

如图1-图16所示,根据本发明实施例的微波烹饪装置1,包括烹饪腔体100、微波源200、第一天线310和第二天线320。

具体而言,烹饪腔体100内具有烹饪室101且烹饪室101为长度方向沿左右方向定向的长方体形,烹饪室101的左侧壁上设有第一天线馈入口,烹饪室101的右侧壁上设有第二天线馈入口。微波源200安装在烹饪腔体100上且位于烹饪室101下方。第一天线310具有第一馈入端311和第一发射端312,第一馈入端311与微波源200相连,第一发射端312通过第一天线馈入口伸入烹饪室101。第二天线320具有第二馈入端321和第二发射端322,第二馈入端321与微波源200相连,第二发射端322通过第二天线馈入口伸入烹饪室101。

可以理解,对于第一天线馈入口的形状和第二天线馈入口的形状均不作特殊限定,只要保证第一天线310的第一馈入端311可以通过第一天线馈入口且第二天线320的第二馈入端321可以通过第二天线馈入口即可,例如,第一天线馈入口和第二天线馈入口分别为圆形口。由此,将第一天线310和第二天线320分别连接至微波源200后,微波源200产生的微波信号能够分别从第一馈入端311馈入第一天线310且从第二馈入端321馈入第二天线320,最后通过第一发射端312和第二发射端322向烹饪室101发射,从而加热烹饪室101内的食物。

相关技术中,利用驻波衡量微波传输效率,例如,驻波值为1-1.04(这是理论值,实际应用中难以达到),表示此时的微波传输效率为100%;驻波值为1.3,表示此时的微波传输效率为98.3%;驻波值为1.6,表示此时的微波传输效率为94.7%;驻波值为2,表示此时的微波传输效率为88.9%。如此,较小的驻波值表示较高的微波传输效率。

由于根据本发明实施例的微波烹饪装置1具有第一天线310和第二天线320,因此,还需衡量第一天线310和第二天线320之间的隔离度,例如,隔离度为-10dB,表示第一天线310工作的微波传输通道和第二天线320工作的微波传输通道之间功率传递的衰减倍数为10倍,这样,两个微波传输通道同时工作时,如果第一天线310工作的微波传输通道发射的微波功率为100W,那么有10W的微波功率被第二天线320工作的微波传输通道接收,即第一天线310工作的微波传输通道发射的100W微波功率,其中有10W没有到达待加热食物。

同理,如果第二天线320工作的微波传输通道发射的微波功率为100W,那么有10W的微波功率被第二天线320工作的微波传输通道接收。如此,隔离度越高(例如,隔离度为-20dB表示衰减100倍,隔离度为-30dB表示衰减1000倍),一方面表明两个微波传输通道之间相互吸收的微波功率越少,即到达待加热食物的微波功率越多;另一方面会降低两个微波传输通道的反射功率,防止反射功率过大而烧毁微波源200,提高安全性。

如图6-图16所示,根据本发明实施例的微波烹饪装置1,第一天线310的工作频段和第二天线320的工作频段均为2.4GHz-2.5GHz,在分别对1Kg、100ml、200ml、300ml、400ml、500ml、600ml、700ml、800ml和900ml的水进行加热时,第一天线310与第二天线320的驻波值较小且隔离度较高,从而到达待加热水的微波功率较大,微波传输效率高。

综上所述,根据本发明实施例的微波烹饪装置1,通过将烹饪室101设计为长方体形,且在烹饪室101的左侧壁和右侧壁上分别设有第一天线310和第二天线320,由此,能够获得较大的微波功率,从而微波传输效率高,微波加热效果好。

根据本发明的一些实施例,如图2所示,烹饪室101的长度为L、宽度为W、高度为H,其中,300mm≤L≤360mm,220mm≤W≤280mm,66mm≤H≤126mm。如此,可以将微波有效地束缚在烹饪室101内,从而获得优良的受热空间,利于提高微波烹饪装置1的微波加热性能。

进一步地,如图2所示,第一天线310的第一馈入端311的中心与烹饪室101的后壁面在前后方向上的距离为W1,第一天线310的第一馈入端311的中心与烹饪室101的顶壁面在上下方向上的距离为H1,其中,68mm≤W1≤78mm,40mm≤H1≤50mm。如此,利于增大第一天线310向待加热食物发射的微波功率,提高微波传输效率。

进一步地,如图2所示,第二天线320的第二馈入端321的中心与烹饪室101的后壁面在前后方向上的距离为W2,第二天线320的第二馈入端321的中心与烹饪室101的顶壁面在上下方向上的距离为H2,其中,130mm≤W2≤140mm,45mm≤H2≤55mm。如此,利于增大第二天线320向待加热食物发射的微波功率,提高微波传输效率。

根据本发明的一些实施例,如图3-图5所示,第一天线310和第二天线320中的每一个包括天线杆301,天线杆301沿其轴向分为与微波源200相连的馈入段3011、伸入烹饪室101的发射段3013以及连接在馈入段3011和发射段3013之间的过渡段3012,馈入端形成在馈入段3011上且发射端形成在发射段3013上,发射段3013的横截面积大于馈入段3011的横截面积,过渡段3012的横截面积沿从馈入段3011到发射段3013的方向逐渐增大。这样,天线杆301沿从馈入端至发射端的方向扩散延伸,微波从天线杆301的横截面积较小的馈入段3011馈入后,经扩散延伸的过渡段3012逐渐向发射段3013扩散传输,最后从横截面积较大的发射段3013稳定且均匀地发射至烹饪室101内,从而改善微波加热效果。

具体地,第一天线310的第一馈入端311形成在第一天线310的天线杆301的馈入段3011上且第一发射端312形成在第一天线310的天线杆301的发射段3013上,第二天线320的第二馈入端321形成在第二天线320的天线杆301的馈入段3011上且第二发射端322形成在第二天线320的天线杆301的发射段3013上。

由此,第一天线310的天线杆301沿从第一馈入端311至第一发射端312的方向扩散延伸,微波从第一天线310的天线杆301的横截面积较小的馈入段3011馈入后,经扩散延伸的过渡段3012逐渐向发射段3013扩散传输,最后从横截面积较大的发射段3013稳定且均匀地发射至烹饪室101内;第二天线320的天线杆301沿从第二馈入端321至第二发射端322的方向扩散延伸,微波从第二天线320的天线杆301的横截面积较小的馈入段3011馈入后,经扩散延伸的过渡段3012逐渐向发射段3013扩散传输,最后从横截面积较大的发射段3013稳定且均匀地发射至烹饪室101内,从而第一天线310和第二天线320的指向性好,微波传输效率高,能量损耗小,利于简化微波烹饪装置1的结构,提高微波烹饪装置1的安全性。

可选地,如图3-图5所示,馈入段3011与发射段3013分别为圆柱形,过渡段3012为圆台形,从而适应微波的传输,减小功率损失。优选地,如图4所示,馈入段3011的直径为Φ1、长度为L1,过渡段3012的长度为L2,发射段3013的直径为Φ2、长度为L3,其中,2.5mm≤Φ1≤3.5mm,4.9mm≤Φ2≤5.9mm,10.9mm≤L1≤11.9mm,6.5mm≤L2≤7.5mm,6.5mm≤L3≤7.5mm,从而能够获得稳定且高效的功率输出,功率损耗小,微波传输效率高,利于改善微波烹饪装置1的整体性能。

在图5所示的实施例中,第一天线310和第二天线320中的每一个还包括与天线杆301彼此绝缘的接地板302,接地板302具有供馈入段3011插入的内孔且与烹饪腔体100共地。如此,微波传输路径可以从内孔穿过接地板302,从而利于减少微波在传输路径上的漏波,优化各部分之间的功率匹配。可以理解,接地板302可以与微波源200的外壳或基座直接相连,也可以通过射频连接器的外导体与微波源200的外壳或基座间接相连。

可选地,馈入段3011与微波源200的功率输出端直接相连或通过射频连接器与微波源200间接相连,从而提高连接方式的灵活性,便于优化微波烹饪装置1的结构设计。例如,馈入段3011可以通过射频连接器的内导体与微波源200的功率输出端相连。有利地,馈入段3011、过渡段3012与发射段3013一体成型,从而减少连接带来的功率损耗,且简化天线杆301的结构。优选地,第一天线310的阻抗和第二天线320的阻抗分别按标准阻抗(50Ω-70Ω)设计。

根据本发明的一些实施例,如图1所示,烹饪腔体100可以包括本体110和门体120,烹饪室101设在本体110内且上表面敞开,第一天线馈入口设在本体110的左侧壁上且第二天线馈入口设在本体110的右侧壁上,微波源200安装在本体110上。门体120可翻转地安装在本体110上以打开和关闭烹饪室101的上表面。如此,根据本发明实施例的微波烹饪装置1为上开盖结构,烹饪食物时,向上打开门体120,然后将待加热食物放入烹饪室101内。

可选地,烹饪腔体100还可以包括用于防止漏波的扼流门齿130,扼流门齿130设在本体110上,且扼流门齿130在门体120关闭烹饪室101的上表面时位于本体110和门体120之间。优选地,门体120为具有屏蔽微波功能的透明件,从而能够进一步减少漏波,且便于用户观察。

可以理解,根据本发明实施例的微波烹饪装置1还可以包括电源400和控制装置500,电源400和控制装置500分别安装在烹饪腔体100上且均位于烹饪室101下方,控制装置500分别与电源400和微波源200通讯,烹饪时控制装置500控制电源400和微波源200工作,从而实现对食物的微波加热。

下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的微波烹饪装置1,值得理解的是,下述描述只是示例性说明,而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图16所示,根据本发明实施例的微波烹饪装置1,包括烹饪腔体100、微波源200、第一天线310、第二天线320、电源400以及控制装置500。

具体而言,烹饪腔体100包括本体110、门体120和扼流门齿130。本体110的左侧壁上设有第一天线馈入口,本体110的右侧壁上设有第二天线馈入口。烹饪室101设在本体110内且上表面敞开,门体120可翻转地安装在本体110上以打开和关闭烹饪室101的上表面。扼流门齿130设在本体110上,且扼流门齿130在门体120关闭烹饪室101的上表面时位于本体110和门体120之间。微波源200、电源400和控制装置500分别安装在本体110上且均位于烹饪室101下方,其中微波源200为两个且分别邻近本体110的左侧壁和右侧壁,控制装置500分别与电源400和两个微波源200通讯。

如图3-图5所示,第一天线310和第二天线320中的每一个包括天线杆301和与天线杆301彼此绝缘的接地板302,天线杆301沿其轴向分为馈入段3011、发射段3013以及连接在馈入段3011和发射段3013之间的过渡段3012,馈入段3011与发射段3013分别为圆柱形,过渡段3012为圆台形,发射段3013的横截面积大于馈入段3011的横截面积,过渡段3012的横截面积沿从馈入段3011到发射段3013的方向逐渐增大。接地板302具有供馈入段3011插入的内孔且与本体110共地。具体地,馈入段3011的直径为Φ1、长度为L1,过渡段3012的长度为L2,发射段3013的直径为Φ2、长度为L3,其中,2.5mm≤Φ1≤3.5mm,4.9mm≤Φ2≤5.9mm,10.9mm≤L1≤11.9mm,6.5mm≤L2≤7.5mm,6.5mm≤L3≤7.5mm。

第一天线310具有第一馈入端311和第一发射端312,第二天线320具有第二馈入端321和第二发射端322,第一天线310的第一馈入端311形成在第一天线310的天线杆301的馈入段3011上且第一发射端312形成在第一天线310的天线杆301的发射段3013上,第二天线320的第二馈入端321形成在第二天线320的天线杆301的馈入段3011上且第二发射端322形成在第二天线320的天线杆301的发射段3013上。第一馈入端311与左侧的微波源200的功率输出端直接相连,第一发射端312通过第一天线馈入口伸入烹饪室101,第二馈入端321与右侧的微波源200的功率输出端直接相连,第二发射端322通过第二天线馈入口伸入烹饪室101。

如图2所示,烹饪室101为长度方向沿左右方向定向的长方体形,烹饪室101的长度为L、宽度为W、高度为H,第一天线310的第一馈入端311的中心与烹饪室101的后壁面在前后方向上的距离为W1,第一天线310的第一馈入端311的中心与烹饪室101的顶壁面在上下方向上的距离为H1,第二天线320的第二馈入端321的中心与烹饪室101的后壁面在前后方向上的距离为W2,第二天线320的第二馈入端321的中心与烹饪室101的顶壁面在上下方向上的距离为H2,其中,300mm≤L≤360mm,220mm≤W≤280mm,66mm≤H≤126mm,68mm≤W1≤78mm,40mm≤H1≤50mm,130mm≤W2≤140mm,45mm≤H2≤55mm。

由此,烹饪食物时,向上打开门体120,然后将待加热食物放入烹饪室101内,控制装置500控制电源400和两个微波源200工作,两个微波源200产生的微波信号能够分别从第一馈入端311馈入第一天线310且从第二馈入端321馈入第二天线320,微波经过过渡段3012的扩散后传输至发射段3013,最后通过第一发射端312和第二发射端322稳定且高效地向烹饪室101发射,从而加热烹饪室101内的食物。

根据本发明实施例的微波烹饪装置1,第一天线310的工作频段和第二天线320的工作频段均为2.4GHz-2.5GHz。下面参照附图描述根据本发明实施例的微波烹饪装置1分别对1Kg、100ml、200ml、300ml、400ml、500ml、600ml、700ml、800ml和900ml的水进行加热时,在2.4GHz-2.5GHz频段内第一馈入端311的驻波值和第二馈入端321的驻波值以及第一天线310和第二天线320之间的隔离度。

如图6所示,根据本发明实施例的微波烹饪装置1加热1Kg水时,第一天线310在全频段(2.4GHz-2.5GHz)的驻波最大值为1.417(此时频点为2.5GHz),最小传输效率为97%;第二天线320在全频段(2.4GHz-2.5GHz)的驻波最大值为1.583(此时频点为2.5GHz),最小传输效率为96%。

如图7所示,根据本发明实施例的微波烹饪装置1加热1Kg水时,第一天线310与第二天线320之间的隔离度最大值为-20dB(衰减100倍),即第一天线310与第二天线320之间相互吸收的微波功率较少,且第一天线310的反射功率与第二天线320的反射功率均较小。

如图8-图16所示,根据本发明实施例的微波烹饪装置1加热100mL-900mL水时,第一天线310的驻波与第二天线320的驻波的最大值为3,且在95%的频点上驻波值都低于2;第一天线310与第二天线320之间的隔离度只有在加热100mL水的时候相对而言比较差,在70%的频点上隔离度接近-10dB,当第一天线310和第二天线320工作在这种情况下时,可以通过调节频率来避开隔离度大于-10dB的频点,从而使第一天线310和第二天线320分别工作在其余30%的频点区,保证微波源200的安全性。

综上所述,根据本发明实施例的微波烹饪装置1,通过将烹饪室101设计为长方体形,在烹饪室101的左侧壁和右侧壁上分别设有第一天线310和第二天线320,并对烹饪室101的长、宽、高以及第一天线310和第二天线320分别在烹饪室101的位置进行优化设计,这样,当负载变化时,微波匹配发生变化,在任意负载的情况下烹饪室101的驻波特性和隔离度都能满足要求,能够保证较高的微波传输效率,从而微波加热效果好,且安全性高。

根据本发明实施例的微波烹饪装置1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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