用于微波炉的感受体组件和场导向组件的制作方法

文档序号:8171099阅读:223来源:国知局
专利名称:用于微波炉的感受体组件和场导向组件的制作方法
技术领域
本发明涉及感受体组件(susceptor assembly),所述感受体组件包 括场导向装置(field director arrangement),所述场导向装置当用于配 有转盘或者模式搅拌器(mode stirrer)的微波炉时,适用于在微波炉中 重新导向和重新定位具有较高电场强度的区域,使得食物制品能够更均 匀地加热、烹调或者烤为褐色(brown)。
背景技术
微波炉采用频率使得食物制品中的分子产生振动来产生热量的电 磁能。如此产生的热量加热或者烹调食物。但是,食物的温度并没有升 高到足以使其表面烤成褐色松脆质地(并仍然保持食物可以食用)。为了获得这些视觉上和触觉上的美观效果,可以在食物表面附近放 置感受体,所述感受体由其上具有损耗性感受体材料的衬底(substrate) 形成。当暴露于微波能中时,感受体的材料被加热到足以使食物表面变 为褐色和松脆的温度。微波炉的壁施加了导致电磁场能量在微波炉体积内的分布发生变 化的边界条件。电磁场,特别是电磁场的电场成分(electric field constituent),的强度和方向性的这些变化,在微波炉内产生了相对热 的和冷的区域。这些热区和冷区导致食物加热或者烹调得不均匀。如果 存在微波感受体材料,那么所述变成褐色和变松脆的效应同样是不均匀 的。为了对抗这种不均匀加热效应,可以采用转盘来在微波炉内沿着环 形路径旋转食物制品。食物的每个部分都暴露到更均匀水平的电磁能 中。但是,这种平均化效应是沿着圆周路径而不是径向路径发生的。因 此,采用转盘仍然导致食物内出现加热不均的带。这种效应可以从图1A和1B所示的示意图中更充分地了解。图1A是微波炉内部的平面图,示出了具有较高电场强度的5个区 域(Eh-H5,"热区")和具有较低电场强度的两个区域d和C2 ("冷 区")。将任意形状的食物制品F置于感受体S上,所述感受体进而放 置在转盘T上。感受体S由虚线圆表示,而转盘由粗实线圆表示。由点 J、 K和L举例表示了食物制品F的表面上的三个代表性位置。点J、 K 和L分别位于转盘T的径向位置P" P2和P3。当转盘T旋转时,每个 点都遵循着圆形路径通过微波炉,如圆形虛线表示。如同从图1A中可以知道的,在一次完整的旋转中,点J通过单一 具有较高电场强度的区域Hi。在同一次旋转中,点K通过单一具有较 高电场强度的较小区域H5,而点L历经三个具有较高电场强度的区域 H2、 H3和EU。因此,转盘通过一次完整旋转的转动使得点J、 K和L的 每一个暴露到不同总量的电磁能中。这三个点中的每一个在一次完整转 动中暴露能量的差异如图1B中的线所示。由于所遇到的热区数目和所避免的冷区数目,点J和L相比于点K, 历经更多的能量暴露。如果认定食物制品在点J路径附近的区域被充分 烹调,那么食物制品在点L路径附近的区域可能被烹调过度或者过度变 褐(如果感受体存在)。另一方面,食物制品在点K路径附近的区域可 能烹调不足。由于存在热区和冷区而导致出现这种水平的烹调不均是不理想的, 所以相信有利的做法是采用场导向结构,其无论是单独还是和感受体结 合,都通过使电场强度较高的区域和电场强度较低的区域在微波炉内重 新导向和重新定位,而緩解了微波炉内这些区域的影响,从而使得食物 #皮更均匀地加热、烹调和烤褐。发明内容在各个方面中,本发明涉及用于緩解微波炉内通过电磁驻波产生的 热区和冷区的影响的结构。在第一方面中,本发明涉及感受体组件,其包括具有与其通过机械 方式连接的电场导向结构的一般平板状感受体。所述平板状感受体包括 通常支撑在非传导性衬底上的电损耗性层。场导向结构包括至少 一个,更优选多个两个或者更多的以机械方式连接到感受体的叶片。每个叶片具有表面,所述表面的至少一部分是导 电的。叶片可以以任何方便的构造形成。导电部分可以在叶片表面上采 用任何形状,或者可以设置在叶片的整个表面上。叶片可以连接到平板状感受体上,以使叶片表面相对于平板状感受体的取向角在大约45度(45。)和90度(90°)之间。在最优选的情况 下,叶片设置成和平板状感受体基本垂直。连接可以是固定的或者挠性 的关节连接(articulating connection )。在固定连接的情况下,叶片以和 平板状感受体成所需的角度取向(优选基本垂直)固定。如果连接是挠 性关节连接,那么叶片的表面可以从累积的位置(stored position )移动 到展开的位置(deployed position )。在展开的位置中,叶片表面相对于 平板状感受体成所需的角度取向(优选基本垂直)。叶片的边缘形态也可以采用任何轮廓。叶片边缘可以具有直的边缘 轮廓、折弯的边缘轮廓、或者弯曲型边缘轮廓。由叶片导电部分所占据 的边缘长度部分优选是微波炉内产生的电磁驻波波长的大约0.25-大 约2倍。叶片表面和平板状感受体在物理上沿着交叉线交叉,所述交叉线相 对于平板状感受体以一般横向的方向延伸。优选地,交叉线沿着通过感 受体组件中心的一般径向的方向延伸。或者,交叉线可以从中心附近的 某个点开始。作为进一步的替换性方案,交叉线可以相对于平板状感受 体的 一 般径向方向偏离或者倾斜。叶片的导电部分被设置成与平板状感受体的电损耗层的距离不远 于预定的近距离,使得叶片导电表面的延伸将沿着所述交叉线。所述预 定的近距离优选小于在微波炉内产生的电磁驻波波长的0.2 5 。在使用中,比如在微波炉内存在着产生的电磁驻波的情况下,仅仅 所述电磁波的衰减的电场分量位于与和在叶片导电部分附近的叶片表 面相切的平面内。在与叶片表面相切的平面内电^兹波的电场分量的衰 减,导致平板状感受体内电场分量的增强。感受体组件在微波炉内的旋转,或者微波炉内产生的电磁驻波的变 化(通过模式搅拌器),导致对平板状感受体上放置的食物制品产生基 本均匀的加热、烹调和烤褐效果。- o _ 0 _ o -在另一方面中,本发明涉及包括一个或多个叶片的场导向结构,使得在使用中,所迷叶片能够相对于微波炉内的预定参考平面成预定取向 设置。在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量位于和 叶片上导电部分附近的叶片表面相切的平面内。在所述和叶片表面相切 的平面内电磁波电场分量的衰减,导致基本上垂直于导电表面的电场分 量增强。如果需要,根据本发明的场导向结构可以和平板状感受体一起 使用。在一个实施方案中,场导向结构包括至少一个其上具有表面的叶 片,所述叶片的至少一部分表面是导电的。叶片上具有第一端部和第二 端部。叶片可以由合适的支撑构件支撑,以使所述叶片能够相对于在微 波炉内预定的参考平面成预定取向设置。如果使用多于一个叶片,那么 如果需要,叶片可以互相连接或者不连接。在其它实施方案中,场导向体是包括一个或多个叶片的可收缩性结 构,所述叶片能够自我支撑,使得在使用中,叶片能够相对于在微波炉 内预定的参考平面成预定取向设置。叶片可以具有在叶片第一端部和第二端部之间限定的一个或者多 个折叠线或者折弯线,沿着所述线,叶片可以折叠或者折弯成自支撑性 构造。或者,叶片可以是弯曲的,或者在第一端部和第二端部之间具有 限定的弯曲或者屈曲区域,以使叶片可以是自支撑性的。可收缩性场导向结构可以包括两个或者多个平板状或者两个或者 多个弯曲状叶片的阵列。每个叶片的至少一部分表面是导电性的。每个 叶片在连接点挠性连接到至少一个其它叶片上。挠性连接的叶片可以互 相相对定位,从而在使用中所述阵列是自支撑性的,其中每个叶片相对 于在微波炉内预定参考平面成预定取向设置。本发明的场导向结构在包括转盘或者模式搅拌器的微波炉中的使 用,导致对食物制品产生基本均匀的加热、烹调和烤褐效果。


由下面的详细描述并结合附图,将更充分地理解本发明,所述附图形成本申请的一部分,其中图1A是平面图,示出了微波炉内的电场强度不同的区域,并示出了位于转盘上各个径向位置P!、 P2和P3的三个离散点J、 K和L所遵循的3各径;图1B示出了在图1A中给出的每个离散点处转盘一次完整旋转所暴露的总能量;图2是感受体组件的示图,为了清楚起见剖开了平板状感受体的一 部分,示出了场导向结构的叶片的各种边缘形状,其中叶片的导电部分 直接对接平板状感受体;图3是和图2类似的示图,示出了叶片导电部分和平板状感受体隔 开的场导向结构的叶片;图4A-4C是平面图,分别示出了一般直边缘的、折弯边缘的和弯 曲边缘的叶片,所述叶片通常横向延伸跨过平板状感受体,其方向偏离 感受体组件的 一般径向线;图4的-4F是平面图,分别示出了一般直边缘的、折弯边缘的和弯 曲边缘的叶片,所述叶片通常横向延伸跨过平板状感受体,其方向和感 受体组件的 一般径向线交叉;图5A和5B是沿着图2的线5-5截取的立面图,分别示出了具有 和平板状感受体固定连接和挠性关节连接的场导向结构的叶片,在后一 情况下示出了叶片处于累积位置和展开位置;图6的示图示出了单个横向导电叶片对平板状感受体平面内电场分 量的成分场矢量的衰减影响;图7A是通常类似于图1A的平面图,示出了本发明的感受体组件的 场导向结构对高电场强度区域的影响,还示出了位于转盘上各个径向位 置P^ P2和P; 的三个离散位点J、 K和L所遵循的路径;图7B是类似于图1B的图,示出了在每个离散点处转盘一次完整旋 转的总能量暴露,其中为了便于比较,图1B的波形是叠加的;图8A、9A和IOA是本发明感受体组件的各种优选实施方式的示图, 为了清楚剖开了平板状感受体的一部分;图8B、 9B和IOB分别是图8A、 9A和10A所示的感受体组件的平 面图;图11是采用单一弯曲叶片实施的本发明场导向结构的示图; 图12是采用其中具有单一折弯线的平板状叶片实施的本发明场导 向结构的示图;图13A和13B分别是采用其中具有两条折弯线的平板状叶片实施的 本发明场导向结构的立面图和示图;图14和15是本发明场导向结构的两个另外实施方式的示图,每个都具有多个挠性连接以形成可收缩性结构的叶片;图16是根据本发明的场导向组件的示图,其中至少一个叶片支撑在非传导性衬底上;和图17和18分别是实施例6和7的结果。发明详述在全部下面的详述中,相似的附图标记在附图的所有图中表示相似的要素。参见图2和3,示出了根据本发明一般由附图标记IO表示的感受体 组件的程式化示图。感受体组件10具有延伸通过其几何中心10C的基 准轴IOA。感受体组件10在使用中设置在微波炉M内部的谐振腔内。 微波炉M在图中仅仅以轮廓的形式给出。在操作中,微波炉内的源产生 具有预定波长的电磁波。典型的微波炉以2450MHz的频率操作,产生 波长为大约12厘米(12cm)(大约4.7英寸)的波。微波炉M的壁W 施加了使得电磁场能在微波炉体积内的分布发生变化的边界条件。这在 樣£波炉体积内产生驻波能量才莫式(standing wave energy pattern )。感受体组件10包括常规的、通常为平板状的感受体12,所述感受 体12连接有通常用附图标记14表示的场导向结构。如同本发明中将深 入探讨的,场导向结构14可用于在微波炉体积内重新导向和重新定位 驻波模式的高电场强度区域和低电场强度区域。当和转盘一起使用时, 重新导向和重新定位的区域的位置连续变化,进一步改善了放置在包括 场导向结构16的感受体组件IO上的食物制品的加热、烹调或者烤褐的 均匀性。在图2和3所示的实施方案中,场导向结构14设置在平板状感受 体12下方,但是应该认识到这些相对位置是可以颠倒的。无论场导向 结构14和平板状感受体12的各个相对位置如何,被加热、烹调或者烤 褐的食物制品(未示出)或者其它制品通常放置成和所述平板状感受体 12接触。图中所示的平板状感受体12轮廓一般是圆形的,但是它可以是和 微波炉M内待加热、烹调或者烤褐的食物制品一致的任何预定所需形 状。如图2的用圆圈标出的详细部分所示,平板状感受体12包括其上17具有电损耗层12C的衬底12S。层12C通常是真空沉积的铝薄涂层。衬底12S可以由通常用于此目的的各种材料的任一制备,比如卡板、 纸板、纤维玻璃或者聚合物材料,比如聚对苯二甲酸乙二醇酯、热稳定 的聚对苯二曱酸乙二醇酯、聚乙烯酯酮、聚萘二曱酸乙二醇酯、玻璃纸、 聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、多芳基化合物、聚酰胺、聚烯烃、 聚芳酰胺或者聚对苯二曱酸亚环己基二亚曱基酯。如果电损耗层12C是 自支撑性的,那么可以省略衬底12S。场导向结构14包括一个或者多个叶片16。在图2和3所示的实施 方案中,示出了5个叶片,16-1到16-5。图4A-4F示出了其中场导向 结构14具有叶片16数目N为2-6的感受体组件10。 一般而言,可以 使用任何方便数量的叶片,1, 2, 3...N,具体取决于平板状感受体的尺 寸和叶片的边缘长度、构造、取向和部署。为了举例,图2和3所示的叶片显示出各种边缘轮廓,这一点将进 行讨-i仑。每个叶片的前面和后面限定了表面面积16S。在图2和3中,示出 的每个叶片16的表面面积16S是一般矩形的,但是应该理解叶片的表 面面积可以方便地构造成任何平面形状,比如三角形、平行四边形或者 梯形。如果需要,叶片的表面面积16S可以在一个或者多个方向上是弯 曲的。每个叶片16的前面和/或后面的表面的至少一部分是导电的。图2 和3的具有波状阴影(hatched shading)的任何区域指示了叶片16的导 电部分16C。叶片16的不导电部分16N由点状阴影(stipled shading)表示。每个叶片具有在第一端部16D和第二端部16E之间延伸的边缘 16F。叶片的边缘16F可以具有各种轮廓。例如,叶片的边缘16F可以 是直的,如叶片16-1-16-3所示。或者,叶片的边缘16F可以沿着一条 或者多条折弯线或者折叠线16L折弯或者折叠,如叶片16-4所示。另外, 叶片边缘16F的轮廓可以是弯曲的,如叶片16-5(图2和3)和叶片16-1, (图3)所示。叶片可以具有设置在平板状感受体12上的任何预定的各个起始点 和终止点处的第一端部16D和第二端部16E。叶片第一端部16D和第二 端部16E之间沿着边缘16F的距离限定了叶片的边缘长度。场导向结构14的叶片可以具有任何所需的边缘长度,但满足下面提到的有关导电部 分16C的长度的前提。叶片16可以由导电箔或者其它材料整体构造而成。在这种情况下, 叶片的整个表面16S都是导电的(例如,图2中叶片16-1所示)。因此, 导电部分16C的长度和宽度和叶片的边缘长度和宽度相应。或者,叶片可以构造成层状结构,所述层状结构由电介质衬底和层 压在或者涂覆在其表面面积的前面和/或后面的部分或者全部上的导电 材料形成。 一种构造形式可以采用纸板衬底,在纸板衬底上施加了背部 有粘合剂的导电箔带。如果提供在不足叶片的全部表面面积上,那么导电部分16C可以自 身具有任何方便的形状,例如梯形(如叶片16-2和16-3所示)或者矩 形(如叶片16-4、 16-5和图3中的叶片16-1'所示)。叶片导电部分片的导电部分16C的长度应该至少是在微波炉内产生的电磁能的波长 的接近大约0.25倍。为微波炉内产生的电磁能的波长的大约2倍的边缘 长度限定了有实际意义的上限。无论导电部分形状如何,可能理想的情况是半径或者"倒角"的角 避免起弧(arcmg),这将结合图19进行深入探讨。对叶片导电部分的形状和长度以及导电部分距离感受体平面和其 它叶片的间距的选择,使得叶片的场衰减效应可以更精确地定制。无论叶片的起始点和终止点的位置如何,也可以将所述叶片设置成 通过几何中心IOC。图2示出了直边叶片16-1从第一端部16d延伸通过 几何中心IOC的路径,其中所述第一端部16d起始于感受体周边附近。 图3示出了曲边叶片16-1'从第一端部16D延伸通过几何中心10C的 路径,其中所述第一端部16D起始于几何中心IOC附近。图2和3中的 所有其它叶片具有起始于几何中心10C附近并从其向外延伸的路径。叶片16沿着相对于感受体组件10的几何中心IOC—般成径向的方 向延伸。叶片16可以以相等或者不相等的间隔角度围绕中心10C成角 度隔开。例如,叶片16-1和16-2之间的角18可以小于叶片16-2和16-3 之间的角20。应该认识到,术语"一般径向的(或者相似的术语)"不要求每个 叶片必须精确地位于从中心IOC发散的半径上。例如,叶片可以相对于半径或者偏离或者倾斜。图4A-4C分别示出了相对于从几何中心IOC发 散的径向线R偏离(offset)的直边叶片16T、折弯边缘的叶片16B和 弯曲边缘的叶片16V。相似的,图4D-4F分别示出了相对于从几何中 心IOC发散的径向线R倾斜(incline)的直边叶片16T、折弯边缘的叶 片16B和弯曲边缘的叶片16R。可以采用叶片的其它部署来实现叶片16 相对于平板状感受体12的横截取向。每个叶片16通过物理方式(即,机械方式)在一个或多个连接点 位置连接到平板状感受体12上。在叶片16和平板状感受体12之间的 连接可以是固定连接或者挠性关节连接。在图5A中示出了固定连接。在固定连接中,叶片16通过合适的粘 合剂24相对于平板状感受体12成预定的固定取向连接。叶片16的取 向优选相对于平板状感受体成大约45度(45°)到大约90度(90°)的 倾斜角,但是更小的取向角可以提供有用的效果。在最优选的情况中, 叶片16基本垂直于平板状感受体12。在图5B中示出了挠性关节连接。在这种装置中,叶片16通过铰链 26连接到平板状感受体12上。铰链可以由挠性带制备。在关节连接中, 叶片16可以从累积位置(如图5B中的虛线所示)移动到展开位置(如 图5B中的实线轮廓线所示),在累积位置处叶片平面基本平行于平板 状感受体。铰链可以配置有合适的止动器(stop),使得在展开位置中 叶片保持在所需的倾斜角,优选相对于平板状感受体成大约45度(45°) 到大约90度(90。),最优选基本垂直于平板状感受体12。无论构造形式、叶片表面面积的构型、导电部分的形状、叶片的边 缘轮廓、叶片的边缘长度、叶片上的导电部分长度、叶片相对于感受体 中心的5^径、和叶片相对于感受体平面的取向如何,叶片16的导电部 分16C必须设置成和平板状感受体12的电损耗层12C的距离不远于预 定的近距离。 一般而言,所述预定的近距离应该不大于微波炉中产生的 电磁能的波长的大约0.25倍。应该理解的是,只要食物制品或者其它制 品存在,该预定的近距离就可以是零,这意味着叶片的导电部分16C电 对接着平板状感受体的损耗层12C。在典型的实施情况中,如图2所示,损耗层12C支撑在介电衬底 12S上,使得叶片的导电部分16C的边缘和损耗层12C的间距是仅仅衬 底12S的厚度。非导电部分16N的垂直尺寸可以用于控制平板状感受体12支撑在微波炉M中的高度。或者,从图3中可以发现,叶片的非导电部分12N可以设置成和平 板状感受体12相邻。这种部署具有将叶片的导电部分16C和损耗层12C 间隔大于村底12S的厚度的效果。如果需要,另外的非导电部分16N可 以沿着叶片的相对边缘设置,以获得上述的高度控制益处。平板状感受体12和叶片16的表面面积16S沿着交叉线12L交叉, 所述交叉线12L沿着相对于平板状感受体12 —般成横切的方向延伸。 当和平板状感受体12交叉时,直边叶片16形成直的交叉线12L。具有 折弯边缘或者弯曲边缘的叶片16当与平板状感受体12交叉时,分别产 生折弯的或者弯曲的交叉线12L。交叉线的折弯角大小或者弯曲形状, 根据情况而定,取决于叶片向平板状感受体的倾斜角。无论交叉线是直 线、折弯线或者弯曲,叶片导电表面的延伸将沿着交叉线。已经描述根据本发明的感受体组件10的各种结构细节,现在可以 讨-论它对电》兹驻波的影响了 。图6示意性描述了感受体组件10的实施方案,单个直边叶片16相 对于平板状感受体12的下表面以基本垂直的取向连接。设置了起始点 在组件10的几何中心10C处的一套直角坐标。设置组件IO使得平板状 感受体12位于X-Y直角坐标平面内,并使得叶片16的表面16S的导电 部分16C位于X-Z直角坐标平面内。沿着叶片16和平板状感受体12之 间的连接限定的交叉线12L,横向延伸跨过平板状感受体12的损耗层 12C并沿着X轴取向,如图所示。叶片16的表面16S的导电部分16C 在Z方向上和平板状感受体12上的损耗层有预定的距离D。表面16S 的导电部分16C的厚度(即,其Y尺寸)大于导体在微波操作频率的趋 肤效应的深度。电磁波由相互正交的振荡磁场和电场组成。在任何给定的时刻,电^磁驻波包括电场成分e 。在任何给定的时刻,电场成分e在直角坐标空 间中以给定方向取向,并且可以具有任何给定值。电场e自身可以分解成三个分矢量,即e x、 e y、 e z。每个分矢量 沿着其各自相应的坐标轴取向。取决于电场e的值,每个分矢量具有预定的"x" 、 "y"或者"z"单位值,视情况而定。法拉第电磁定律的 一个推论是如下边界条件在两种介质之间的界 面表面处切向电场必须连续穿过所述表面。所述介质界面的具体例子是位于理想导体和空气之间的界面。定义而言,理想导体内部必须具有零 电场。所以,尤其而言,在导体表面紧内侧的电场的切向分量必须是零。 因此,根据上面声明的边界连续条件,位于导体紧外侧的空气中的切向 电场必须也是零。因此,我们的一般性原则是在理想导体表面处的电场 的切向分量通常是零。如果导体是好的导体但非理想导体,那么在表面 处的电场的切向分量可以非零,但保持非常小。因此,在好导体表面紧 外侧的任何电场必须大体上垂直所述表面。该物理定律的应用规定在叶片16具有导电部分16C的表面面积 内,仅仅电场的取向垂直于该表面的分矢量,也即矢量e y,允许存在。 不允许存在位于和叶片表面相切的任何平面内的电场分矢量(即,矢量 x和矢量e z)。在图6中,切平面是叶片表面的导电部分的平面。如果叶片16的导电部分16C和损耗层12C电接触,那么根据上述 理由,沿着交叉线12L的分矢量e x的值和分矢量e z的值会是零。但是, 导电部分16C不与损耗层12C电接触,而是和其间隔距离D。叶片表面 的导电部分仍然施加衰减效应,所述效应在叶片表面的导电部分的延伸 部分中具有最显著的作用。因此,电磁波的电场的分矢量e x和g z仅仅具有衰减的强度"xa"和"Za,,。强度值"Xa"和"Za"每个分别都是小于"X"和"Z"的某个强度值。电磁波的电场分量在和叶片表面相切的平面内的衰减,导致垂直于叶片表面导电部分取向的电场分量增强。因此,分矢量gy具有大于强度值"y"的增强的强度值"ye"。矢量分量e x的衰减程度取决于距离D的大小和导电部分16C相对 于损耗层12C的取向。当距离D小于1/4 (0.25)波长时,对于典型的 微波炉而言距离是大约3厘米(3cm),衰减效应最显著。当倾斜角小 于90度时,所许可的场(也即,垂直于叶片导电表面的场)自身具有作用在感受体平面中的分量。这种效应被本发明的感受体组件10用于使微波炉中具有较高电场 强度的区域重新导向和重新定位。图7A是程式化的平面图,通常和图1A相似,示出了叶片16由转 盘T沿着箭头所示转动方向携带时的影响。叶片以轮廓线的形式显示, 为了便于解释,夸大了它的厚度。考虑在位置1的情况,在位置1附近叶片首先遇到热区H2。根据前面解释的原因,仅仅具有衰减强度的电场矢量允许存在于热区H2被叶 片16覆盖的片段中。但是,即使仅仅衰减的电场允许存在,电场的能 量也不可能就仅仅消失。相反,在从叶片导电部分延伸出来的区域中的衰减作用,通过使电场能量由其在平板状感受体12上的原始位置A重 新定位到已移位的位置A',而自身得到了证明。这种能量重新定位通 过移位箭头D举例说明。当旋转扫描将叶片带到位置2时,得到相似的结果。叶片的衰减作初始位于平板状感受体12上的位置B处的电场能量中的能量移位到位 置B',如同移位箭头D,所指出的那样。当叶片16扫描通过所有较高电场强度的区域H, -H5 (图1A)时, 发生相似的能量重新定位和重新导向。本发明在具有模式搅拌器的微波炉中的使用将带来相同的效果。图7B示出了在各个离散点J、K和L处转盘一次完整旋转的总能量 暴露。图1B弯曲的相应波形是叠加的。从图7B中可以清楚发现,根据本发明具有场导向结构14的感受体 组件10的存在,使得总能量暴露基本均匀。因而,和现有技术中的情 况相比,放置在感受体组件10上的食物制品的加热、烹调和烤褐都得 到改善。图8A和8B、 9A和9B和10A和10B举例给出了根据本发明的感 受体组件的优选构造。图8A和8B示出了感受体组件102,包括具有5个直边叶片162-1 到162-5的场导向结构142。 5个叶片162-1到162國5连接到平板状感受体 12的下面。叶片基本和平板状感受体12正交,围绕着中心10C等角度 排列。叶片162-1延伸通过中心0C,而叶片162-2到162-5的起始点在中心ioc附近。导电部分162(:覆盖每个叶片的整个表面。如果需要,场导向结构142的叶片的底边可以进一步支撑在非传导性平板状支撑构 件32上。支撑构件可以连接到所有或者部分叶片上。图9A和9B示出了感受体组件103,包括具有2个曲边叶片163-1 到163-2的场导向结构143。 2个叶片163-1到163-2连接到平板状感受体 12的下面。叶片基本和平板状感受体12正交,围绕着中心10C等角度 排列。叶片在中心10C附近相互交叉。导电部分163。覆盖每个叶片的整个表面。同样,如果需要,非传导性平板状支撑构件32可以进一步 支撑场导向结构143的叶片的底边。图IOA和10B示出了感受体组件104,包括具有6个直边叶片164-1 到164-6的场导向结构144。6个叶片164-1到164-6连接到平板状感受体 12的下面。叶片基本和平板状感受体12正交,围绕着中心10C等角度 排列。所有叶片的起始点在中心10C附近。导电部分164C覆盖每个叶 片的整个表面。可以使用非传导性平板状支撑构件32。如果需要,叶片164-1到164-4可以自身通过非传导性构件164N的 长度连接。在图10A中构件16"N用具有点状阴影的虛线轮廓表示。—o — 0 - o —在第二方面,本发明涉及体现本发明教导的可收缩性自支撑场导向 结构的各种实施方式。图11、 12、 13A和13B举例说明了由单一叶片形成的场导向结构。 在每种实施方式中,叶片具有拐折区域,由此,平板状叶片可以形成相 对于设置于微波炉M中的预定参考平面RP沿着预定方向取向的自支撑 结构。平面RP可以方便地定义成设置在微波炉中的转盘表面或者食物 制品或者其它制品的表面所在的平面。在图11中,采用单一弯曲叶片165来实施场导向结构145。叶片165 可以是弯曲的,或者可以具有至少一个在第一端部和第二端部165D和 16^之间限定的挠曲或者弯曲区域165R。导电部分16t覆盖叶片的整 个表面。在使用中,叶片165可以形成沿着相对于预定参考平面RP成 预定取向排列的自支撑结构。在图12所示的场导向结构146中,叶片166具有单一折叠线或者折 弯线166L-1。在使用中,叶片166可以沿着折弯线166L-1折叠或者折弯, 以限定沿着相对于微波炉M内的预定参考平面RP成预定取向排列的自 支撑结构。通过将两个直边叶片沿着挠性连接线而不是折叠或者折弯线 挠性连接在一起,可以获得同样的效果。图13A和13B分别是场导向结构147的立面图和示图,所述场导向 结构是采用具有两个折弯线16卩L-1和1671^-2的导电平板状叶片167实施 的。将叶片167沿着折弯线167L-1和1671^2折弯,形成耳状物167E-1 和167E-2,用于支撑平板状叶片相对于微波炉M内的预定参考平面RP 成预定所需取向。图14和1 5是根据本发明的可收缩性自支撑场导向结构的两种另外 的实施方式的示图。每个场导向结构具有包括挠性连接以形成可以制成 自支撑性的结构的多个叶片的叶片阵列。在图14和15所示的场导向结构148中,叶片阵列包括叶片168-1 到168-5,每个叶片具有导电表面。每个叶片在连接点168F处连接到至 少 一 个其它叶片上。所述挠性连接的叶片能够互相成扇形收拢或背离, 如箭头16^所示。在使用中,由于阵列中的叶片互相展开,所以场导向 结构能够自支撑,其中阵列中的每个叶片相对于微波炉中的预定参考平 面RP沿着预定取向设置。在修改的实施方案中,支架16SS可以连接到 至少三个叶片的每一个的自由端部。支架由对微波能量透明的任何材料 形成。图15所示的场导向结构149包括一对叶片169-1和169-2,每个叶片 具有导电表面。每个叶片在连接点16^处连接到另一叶片上。所述挠性 连接的叶片能够互相成扇形收拢和背离,如箭头16^所示。在使用中, 由于阵列中的叶片互相展开,所以场导向结构能够自支撑,其中阵列中 的每个叶片相对于微波炉中的预定参考平面沿着预定取向设置。虽然在图11-15中示出的每个实施方案中的叶片的导电部分都延 伸到了叶片的整个表面,但是应该理解任何叶片的导电部分可以具有任 何替换性的形状。也应该认识到,本发明的场导向结构不必须制成可收缩性的,而是 可以通过釆用合适的非传导性支撑构件制成自支撑性的。图16是场导 向组件的示图,所述场导向组件一般用附图标记31表示。图16所示的 场导向组件31包括至少一个连接到平板状非传导相支撑构件32的叶 片,由此使得叶片的导电表面沿着预定方向取向(通常和支撑构件正 交)。如果提供另外的叶片,那么这些另外的叶片支撑在同一支撑构件 上。需要时,叶片可以相互连接或者不连接。支撑构件可以在叶片下方 或者上方连接。应该进一步理解的是,落在本发明范围内的场导向结构的任何实施 方案可以和独立的平板状感受体(如前所述) 一起4吏用。也应该认识的 是,对于一些食物制品而言,可能理想的是将第二平板状感受体置于食 物制品上方或者采用柔性感受体将食物制品包围起来。实施例1一 8从下面的实施例中,可以更清楚地理解本发明的场导向结构和感受 体组件的操作。 介绍对于所有下列实施例而言,在烹调试验中都采用了市售的可微波处理的比萨(DiGiorno Microwave Four Cheese Pizza, 280克)。在包括夹在聚酯膜和纸板之间的真空沉积铝薄层的平板状感受体 上,提供包装的比萨。该平板状感受体和本发明的场导向结构的各种实 施方式一起使用,如同所讨论的。所提供的纸板的边缘经成形以形成倒 置的U型烹调盘,从而使平板状感受体在微波炉中在转盘上方大约 2.5cm。不使用和包装中的比萨一起提供的匀边环(旨在使比萨的边缘 烤褐)。在所有实施例中,平板状感受体直接放置在微波炉的转盘上。在所 有实施例中,将冷冻的比萨直接放在平板状感受体上,并以全功率烹调 5分钟,但是实施例5除外,它是在较低功率下烹调7.5分钟。为了比较,将一组三个比萨仅仅采用平板状感受体烹调,没有场导 向结构,另 一组三个比萨采用平板状感受体和本发明的场导向结构烹 调。每个场导向结构的叶片都采用0.002英寸(0.05mm)厚的铝、纸板 和带构造。对于实施例1-7,场导向结构被放置在平板状感受体下面的空间 中。对于实施例8,场导向结构放置在比萨上方。 烤褐和烤褐形貌测量遵循在Papadakis, S.E.等"A Versatile and Inexpensive Technique for Measuring Color of Foods" , Food and Technology, 54(12) , pp48-51(2000)描述的程序,测量比萨底壳的烤褐百分比和烤褐形貌。设置照 明系统,采用数字照相机(Nikon, Dl型)获取烹调后底壳的图像。采 用市售图像和图形软件程序将颜色参数转变成L-a-b模型(食物研究的 优选颜色模型)。遵循所引用的程序的建议,烤褐面积百分比定义成亮 度L值小于153的像素百分比(以0 - 255的亮度标尺计,255最亮)。 遵循所引用的程序描述的方法,计算烤褐形貌(也即,烤褐区域百分比 和径向位置的函数关系)。底壳的图像分成多个同心圆环,对每个圆环计算平均L值。褐和烤褐均匀性上获得了改善。 实施例1在1100瓦General Electric (GE),型号JES1036WF001微波炉中, 按照介绍部分描述的方式,烹调DiGiorno Microwave Four Cheese Pizza。当釆用场导向结构时,采用根据图14的场导向结构(没有支架 168S)。叶片168-1的长度尺寸为17.5厘米,宽度尺寸为2厘米。叶片 168-2到168-5每个的长度尺寸是8厘米,宽度尺寸是2厘米。在烹调后,采用数码相机获取底壳的图像,如同所述的那样。从图 像数据中,采用所述程序计算烤褐面积百分比。确定没有场导向结构烹 调的比萨的烤褐面积百分比是40.3 % 。采用场导向结构烹调的比萨的平 均烤褐面积百分比确定是60.5 % 。实施例2 — 5在四种不同制造商的微波炉中重复实施例i所述的试验。微波炉生 产商、型号、全功率瓦数和每个样品的烹调时间,总结在表1中。该表 给出了采用和不采用场导向结构获得的烤褐面积百分比。应该指出的 是,在所有情况下烤褐面积百分比都提高了。表1采用和不采用场导向结构烤褐面积百分比的比较恋韭_1_2_2-4-§-微波炉 GE Sharp Eanssonlc Whirlpool Goldstar品牌瓦数 11.00 1100 1250 1100 700型号# JES1036WF001 R-630DW NN5760WA MT4110SKQ MAL783W烹调时间5 mln 5 mln 5 mir 6 mln 7.5 min烤褐面积百分比采用 60.5% .70.7% 61.7% 60.7°/。 51.4%场导向器不采用场导向器 40.3% 55^2% 50.3% 15.3% 31.5%27实施例6在1100瓦Sharp,型号R-630DW微波炉中,烹调DiGiorno Microwave Four Cheese Pizza, 280克。当采用场导向结构时,采用根 据图15的场导向结构。叶片169-1和169-2的长度尺寸为22.9厘米,宽 度尺寸为2厘米。弯曲叶片从连接点16^延伸的每个部分的曲率半径是 大约5.3厘米,弧形角为大约124度。在烹调后,采用数码相机获取底壳的图像并计算烤褐面积百分比, 如同所述的那样。没有场导向结构烹调的比萨的烤褐面积平均百分比是5 5.2 % 。采用 场导向结构烹调的比萨的平均烤褐面积百分比确定是73.8% 。烤褐形貌 绘制在图17中。实施例7采用1300瓦Panasonic,型号NN5760WA微波炉重复实施例6中描 述的试验。没有场导向结构烹调的比萨的烤褐面积平均百分比是50.3 % 。采用场导向结构烹调的比萨的平均烤褐面积百分比确定是51.7 % 。 可以从图18所示的图形中,发现采用本发明获得了基本均匀的烤褐形 貌。从图18的观察可以认识到,采用场导向结构显著改善了沿着半径 的烤褐形貌。实施例8在700瓦Goldstar,型号MAL783W微波炉中,重复实施例l中所 述的试验。当采用场导向结构时,采用根据图14的带有支架168S的场 导向结构。支架高度5厘米,放置在转盘上以支撑场导向结构刚好高于 比萨。在比萨硬壳鼓起来后,场导向结构刚刚接触到比萨的顶部。在烹调(当采用所用微波炉的全功率时,7.5分钟)后,采用数码 相机获取底壳的图像并计算烤褐面积百分比,如同所述的那样。没有场导向结构烹调的比萨的烤褐面积百分比是31.5 % 。采用场导 向结构烹调的比萨的烤褐面积百分比是65.1 % 。本领域技术人员在获知了本发明的教导后,可以对其进行修改。应 该认为这些修改落在本发明的范围内,所述范围由所附权利要求限定。
权利要求
1、用于微波炉的感受体组件,所述感受体组件包括一般平板状的感受体,包括电损耗层;至少一个通过机械方式连接到所述感受体的叶片,所述叶片具有表面,所述叶片的所述表面的至少一部分是导电的,所述叶片的表面和所述平板状感受体沿着交叉线交叉,所述交叉线相对于所述平板状感受体沿着一般横向方向延伸,所述叶片的导电部分设置成和所述平板状感受体的电损耗层的距离不远于预定的近距离,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在于在叶片导电部分附近和叶片表面相切的平面内,电磁波的电场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得所述平板状感受体中电场分量得到增强。
2、 权利要求1的感受体组件,其中所述叶片通过固定连接连接到 所述平板状感受体上,以使叶片表面的取向相对于所述平板状感受体成 大约45度(45° )到90度(90° )的角。
3、 权利要求2的感受体组件,其中所述叶片通过固定连接连接到 所述平板状感受体上,以使所述叶片表面和所述平板状感受体基本正 交。
4、 权利要求1的感受体组件,其中所述叶片通过挠性连接连接到 所述平板状感受体上,以使所述叶片表面可以从累积的位置移动到展开 的位置,在展开位置时,所述叶片表面的取向相对于所述平板状感受体 成大约45度(45°)到卯度(90°)的角。
5、 权利要求1的感受体组件,其中所述微波炉经操作以产生具有 预定波长的电磁驻波,和其中所述预定的近距离小于所述波长的0.25倍。
6、 权利要求1的感受体组件,其中所述预定近距离经选择以使在 和在叶片导电部分附近的叶片表面相切的所述表面中,电磁波的电场分 量基本为零。
7、 权利要求l的感受体组件,其中所述叶片具有直的边缘。
8、 权利要求1的感受体组件,其中所述叶片表面沿着折叠线折叠 以使叶片具有折弯的边缘。
9、 权利要求l的感受体组件,其中所述叶片具有弯曲的边缘。
10、 权利要求9的感受体组件,其中所述微波炉经操作以产生具有 预定波长的电磁驻波,和其中所述叶片边缘具有预定长度,所述叶片的预定长度是所述波长的大约0.25 _大约2倍。
11、 权利要求8的感受体组件,其中所述微波炉经操作以产生具有 预定波长的电》兹驻波,和其中所述叶片边缘具有预定长度,所述叶片的预定长度是所述波长 的大约0.25-大约2倍。
12、 权利要求7的感受体组件,其中所述微波炉经操作以产生具有 予贞定波长的电》兹驻波,和其中所述叶片边缘具有预定长度,所述叶片的预定长度是所述波长 的大约0.25 -大约2倍。
13、 权利要求l的感受体组件,其中所述平板状感受体具有中心, 所述交叉线沿着从所述中心附近发散的 一般径向的方向延伸。
14、 权利要求l的感受体组件,其中所述平板状感受体具有中心, 所述交叉线延伸通过所述中心。
15、 权利要求l的感受体组件,其中所述平板状感受体具有中心, 所述交叉线偏离从中心附近发散的 一般径向的方向。
16、 权利要求l的感受体组件,其中所述平板状感受体具有中心, 所述交叉线相对于从中心附近发散的 一般径向的方向倾斜。
17、 权利要求13的感受体组件,其中所述叶片表面上的导电部分 具有梯形形状,所述梯形形状具有长边和短边,其中所述梯形长边设置 在叶片上在所述中心附近。
18、 权利要求13的感受体组件,其中所述叶片表面上的导电部分 具有梯形形状,所述梯形形状具有长边和短边,其中所述梯形短边设置 在叶片上在所述中心附近。
19、 权利要求l的感受体组件,其中所述微波炉经操作以产生具有 预定波长的电》兹驻波,和其中所述叶片具有预定宽度尺寸,所述叶片宽度是所述波长的大约 0.1-大约0.5倍。
20、 权利要求l的场导向结构,其中所述叶片表面是平的。
21、 权利要求l的场导向结构,其中所述叶片表面是弯曲的。
22、 权利要求l的感受体组件,其中所述平板状感受体的电导率为0.01 - IOO微西门子每平方。
23、 权利要求l的感受体组件,其中所述平板状感受体包括衬底和 导电层。
24、 权利要求23的感受体组件,其中所述平板状感受体的衬底包 括选自聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)、热稳定的PET、 PEEKTM、聚萘 二曱酸乙二醇酯(PEN)、玻璃纸、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚 胺、多芳基化合物、聚酰胺、聚烯烃(PP)、聚芳酰胺和聚对苯二曱酸 亚环己基二亚甲基酯(共聚酯PCDMT)。
25、 用于微波炉的感受体组件,所述感受体组件包括具有几何中心的一般平板状感受体,所述平板状感受体包括电损耗层;至少五个每个都通过机械方式连接到所述感受体的叶片,以使每个叶片的表面基本正交于所述平板状感受体,每个叶片具有第一端部、第二端部和表面,每个叶片的所述表面的至少一部分是导电的,每个叶片的第一和第二端部相互合作以在该叶片上限定边缘,所述叶片之一的边缘通过所述平板状感受体的几何中心,每个叶片的导电部分设置成和所迷平板状感受体的电损耗层的距 离不远于预定的近距离,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和每个叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得所 述平板状感受体中电场分量得到增强。
26、 用于微波炉的感受体组件,所述感受体组件包括 具有几何中心的一般平板状感受体,所述平板状感受体包括电损耗层;至少六个每个都通过机械方式连接到所述感受体的叶片,以使所述叶片的表面基本正交于所述平板状感受体,每个叶片具有第一端部、第二端部和表面,每个叶片的所述表面的至少一部分是导电的,每个叶片的第一和第二端部相互合作以在该叶片上限定边缘,所述叶片之一的边缘通过所述平板状感受体的几何中心,每个叶片的导电部分设置成和所述平板状感受体的电损耗层的距离不远于预定的近距离,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和每个叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得在 所述平板状感受体中电场分量得到增强。
27、 在微波炉中加热食物制品的方法,所述微波炉经操作以产生具有预定波长的电磁驻波,所述微波炉包括转盘,所述微波炉经操作以产生具有预定波长的电磁驻波,所述方法包括如下步骤(a )将一般平板状感受体相对于转盘沿着 一般横向的方向放置在 所述转盘上,所述平板状感受体具有至少一个通过机械方式和其连接的 叶片,所述叶片的取向一般正交于所述平板状感受体,所述平板状感受 体包括电损耗层,所述叶片具有表面,所述叶片的表面的至少一部分是导电的,以使 在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在于在该叶 片导电部分附近和该叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分量在所 述和叶片表面相切的平面内的衰减使得所述平板状感受体中电场分量 得到增强;(b) 将食物制品放置在平板状感受体上;和(c) 旋转所述转盘,以使叶片穿过在微波炉中产生的电磁驻波, 所述叶片将电磁波的电场能量重新导向和重新定位,因此基本均匀地加 热所述食物制品。
28、 在微波炉中加热食物制品的方法,所述微波炉经操作以产生具 有预定波长的电磁驻波,所述微波炉经操作以产生具有预定波长的电磁 驻波,所述微波炉包括用于连续改变所述电磁驻波的模式搅拌装置,所 述方法包括如下步骤(a)将一般平板状感受体放置在微波炉中,所述平板状感受体具 有至少 一个通过机械方式与其连接的叶片,所述叶片的取向 一般正交于 所迷平板状感受体,所述平板状感受体包括电损耗层,所述叶片具有表面,所述叶片的表面的至少一部分是导电的,以使 在存在电》兹驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在于在该叶片导电部分附近和该叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分量在所 述和叶片表面相切的平面内的衰减使得所述平板状感受体中电场分量得到增强;(b)将食物制品放置在平板状感受体上;和(c )采用所述模式搅拌装置以改变在微波炉中产生的电磁驻波, 所述叶片将电磁波的电场能量在参考平面内重新导向和重新定位,因此 基本均匀地加热所述食物制品。
29、 用于微波炉的场导向结构,所述微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括非传导性支撑构件;至少一个连接到所述非传导性支撑构件的叶片,所述叶片具有表 面,所述叶片的表面的至少一部分是导电的,所述叶片具有第一端部和 笫二端部,所述叶片通过所述支撑构件相对于在微波炉内的预定参考平面沿 着预定取向支撑,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分 量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导电表 面的电场分量得到增强。
30、 权利要求29的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所 述叶片延伸所述波长的大约0.25倍-大约2倍。
31、 权利要求29的场导向结构,其中所述表面的所述导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
32、 权利要求29的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
33、 用于微波炉的场导向结构,所述微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括至少一个具有表面的叶片,所述叶片的表面的至少一部分是导电 的,所述叶片具有第一端部和第二端部,所述叶片具有在第一端部和第二端部之间限定的至少一个折叠线, 沿着所述折叠线所述叶片可以折弯,由此在使用中所述叶片能够相对于 在微波炉内的预定参考平面沿着预定取向自我支撑,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分 量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导电表 面的电场分量得到增强。
34、 权利要求33的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所 述叶片延伸所述波长的大约0.25倍-大约2倍。
35、 权利要求33的场导向结构,其中所述表面的所述导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
36、 权利要求33的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
37、 用于微波炉的场导向结构,所述微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括至少一个具有表面的叶片,所述叶片的表面的至少一部分是导电 的,所述叶片具有第一端部和第二端部,所述叶片具有在第一端部和第二端部之间限定的至少一个弯曲区 域,由此在使用中所述叶片能够相对于在微波炉内的预定参考平面沿着 预定取向自我支撑,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分 量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导电表 面的电场分量得到增强。
38、 权利要求37的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所 述叶片延伸所述波长的大约0.25倍-大约2倍。
39、 权利要求37的场导向结构,其中所述表面的所迷导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
40、 权利要求37的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
41、 用于微波炉的场导向结构,所迷微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括至少一个具有表面的叶片,所述叶片的表面的至少一部分是导电 的,所述叶片具有第一端部和第二端部,所述叶片具有在第一端部和第二端部之间限定的至少两条折叠线,所述叶片可以沿着所述折叠线折弯,由此在使用中所述叶片能够相对于在微波炉内的预定参考平面沿着45度-90度的角取向自我支撑,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和叶片的表面相切的平面内,电;兹波的电场分 量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导电表 面的电场分量得到增强。
42、 权利要求41的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所 述叶片延伸大约所述波长的0.25倍-大约2倍。
43、 权利要求41的场导向结构,其中所述表面的所述导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
44、 权利要求41的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
45、 用于微波炉的场导向结构,所述微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括包括第一和第二叶片的叶片阵列,每个叶片具有平的表面,每个叶 片的表面的至少 一部分是导电的,每个叶片在连接点处挠性连接到另一 叶片上,所述挠性连接的叶片可以互相相对定位,由此在使用中所述阵列自 我支撑,其中每个叶片设置成相对于微波炉内的预定参考平面沿着预定 取向,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和每个叶片的表面相切的平面内,电磁波的电 场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导 电表面的电场分量得到增强。
46、 权利要求45的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所 述叶片延伸所述波长的大约0.25倍-大约2倍。
47、 权利要求45的场导向结构,其中所述表面的所述导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
48、 权利要求45的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
49、 用于微波炉的场导向结构,所述微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括包括三个或更多叶片的叶片阵列,每个叶片具有平的表面,每个叶片的表面的至少 一 部分是导电的,每个叶片在连接点处挠性连接到至少 一个其它叶片上, 所述挠性连接的叶片可以互相相对定位,由此在使用中所述叶片阵列可以自我支撑,其中每个叶片设置成相对于在微波炉内的预定参考平面沿着预定取向,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和所述叶片的表面相切的平面内,电磁波的电 场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导 电表面的电场分量得到增强。
50、 权利要求49的场导向结构,其中至少三个叶片每个具有设置 成远离该叶片的连接点的自由端部,支架,连接到所述三个叶片的每一个的自由端部上。
51、 权利要求49的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所 述叶片延伸所述波长的大约0.25倍-大约2倍。
52、 权利要求49的场导向结构,其中所述表面的所述导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
53、 权利要求49的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
54、 用于微波炉的场导向结构,所述微波炉在操作中在其体积内产 生具有预定波长的电磁驻波,所述场导向结构包括包括两个或更多弯曲叶片的叶片阵列,每个叶片具有表面,每个叶 片的表面的至少 一部分是导电的,每个叶片在连接点处挠性连接到另 一叶片上,所述挠性连接的叶片可以互相相对定位,由此在使用中所述叶片阵 列可以自我支撑,其中每个叶片设置成相对于在微波炉内的预定参考平 面沿着预定取向,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量存在 于在该叶片导电部分附近和所述叶片的表面相切的平面内,电磁波的电场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导 电表面的电场分量得到增强。
55、 权利要求54的场导向结构,其中所述表面的导电部分沿着所述叶片延伸所述波长的大约0.25倍_大约2倍。
56、 权利要求54的场导向结构,其中所述表面的所述导电部分的 宽度尺寸是所述波长的大约0.1 -大约0.5倍。
57、 权利要求54的场导向结构,其中所述场导向结构和平板状感 受体一起使用。
58、 在微波炉中加热食物制品的方法,所述微波炉经操作以产生具 有预定波长的电磁驻波,所述微波炉包括转盘,所述转盘在微波炉内限 定预定的参考表面,所述微波炉经操作以产生具有预定波长的电磁驻 波,所述方法包括如下步骤将食物制品放置在转盘上;将场导向结构沿着一般正交于所述参考平面的取向设置在微波炉 内,并且沿着相对于所述参考平面一般横向的方向延伸,所述场导向结 构包括至少一个具有表面的叶片,所述叶片的所述表面的至少一部分是 导电的,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场分量 存在于在该叶片导电部分附近和该叶片的表面相切的平面内,电磁波的 电场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述 导电表面的电场分量得到增强;和旋转所述转盘,以使叶片穿过在微波炉中产生的电磁驻波,所述叶 片将电磁波的电场能量在所述参考平面内重新导向和重新定位,因此基 本均匀地加热所述食物制品。
59、 权利要求58的方法,进一步包括如下步骤 在旋转所述转盘之前,将包括电损耗层的一般平板状感受体置于所述转盘上。
60、 在微波炉中加热食物制品的方法,所述微波炉经操作以产生具 有预定波长的电磁驻波,所述微波炉经操作以产生具有预定波长的电磁 驻波,所述微波炉包括用于连续改变所述驻波的模式搅拌装置,所述方法包括如下步骤(a )将食物制品放置在所述微波炉内以使食物制品的 一 部分位于 在微波炉内限定的预定参考平面内;(b)将场导向结构沿着一般正交于所述参考平面的取向设置在微 波炉内,并且沿着相对于所述参考平面一般横向的方向延伸,所述场导 向结构包括至少 一 个具有表面的叶片,所述叶片的所述表面的至少 一 部分是导电的,以使在存在电磁驻波的情况下,仅仅电磁波的衰减的电场 分量存在于在该叶片导电部分附近和该叶片的表面相切的平面内,电磁 波的电场分量在所述和叶片表面相切的平面内的衰减使得基本正交于所述导电表面的电场分量得到增强;和(c )采用所述模式搅拌装置以改变在所述微波炉中产生的电磁驻 波,所述叶片将电磁波的电场能量在所述参考平面内重新导向和重新定 位,因此基本均匀地加热所述食物制品。
61、权利要求60的方法,进一步包括如下步骤在启动所述模式搅拌装置之前,将包括电损耗层的一般平板状感受 体置于所述转盘上。
全文摘要
感受体组件,包括通常为平板状的感受体,所述感受体具有和其以机械方式连接的电场导向结构。该电场导向结构包含至少一个,但更优选多个的两个或多个通过机械方式连接到感受体的叶片。每一个叶片具有表面,该表面至少一部分是导电的。所述叶片最优选基本正交于所述平板状感受体设置。所述连接可以是固定的或者挠性关节连接。使用中,比如存在有在微波炉中产生的电磁驻波的情况下,仅仅该电磁波的衰减电场分量存在于和该叶片导电部分附近的叶片表面相切的平面中。与所述叶片表面相切的平面中电磁波的所述电场分量的衰减,导致基本正交于所述导电表面的电场分量得到增强。感受体组件在微波炉里的旋转,或者微波炉中产生的电磁驻波的变化(通过模式搅拌器),使得放置在所述平板状感受体上的食品基本上被均匀加热、烹饪和烤褐。
文档编号H05B6/64GK101253811SQ200680031341
公开日2008年8月27日 申请日期2006年8月29日 优先权日2005年8月29日
发明者C·-H·齐, M·梅迪扎德, N·L·布兰肯贝克勒, R·J·里格尔特 申请人:纳幕尔杜邦公司
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