用于飞行器厨房的固态射频（SSRF）微波炉的制作方法

通常可以在飞行器厨房中找到常规微波炉，但是存在与使用这种基于磁控管的装置相关联的许多与飞行器相关或飞行器特定的挑战。例如，为了适当地调节功耗，必须完全接通和断开磁控管。这种功率波动不仅会给飞行器的电力管理和配电系统带来负担，还会对磁控管本身造成应变，从而对其可靠性和操作寿命产生不利影响。此外，基于磁控管的微波烹饪需要额外的部件(例如，波导、用于散布产生的辐射的搅拌器系统、用于向磁控管供应高电压电力的设备)，其增加了宝贵的重量并减少了炉腔内的可用空间。辐射分布在整个炉腔中也不是最佳的，导致“热点”和“冷点”，其中食物可能或多或少地均匀地烹饪，这取决于其在炉内的放置。另外，在磁控管产生的微波环境中，热扩散(例如，从炉腔内)是极其复杂的。由于与飞行中的飞行器机舱相关联的较低空气压力，热去除过程进一步复杂化。

技术实现要素：

在一个方面，本文公开的发明构思的实施例涉及用于飞行器厨房的固态射频(rf)微波炉。炉壳体的尺寸被设定为适合于装配在各种尺寸的厨房内，并且包括用于容纳待加热或烹饪的食物的腔。炉包括分布在炉腔的上部内表面上的间隔或分组的rf发射器模块的阵列。可以选择性地对一个或更多个rf发射器模块或其组进行编程，以基于例如其大小或成分来加热特定膳食。当食物烹饪时，rf模块检测未被食物吸收的返回的能量，估计和监测食物的内部温度及其完成(doneness)程度。rf微波炉被连接到飞行器电力供应器，并包括与飞行器厨房网络或厨房网络控制器通信的炉控制模块(ocm)。ocm接受用户输入并根据所选择的膳食及其监测的内部温度选择性地激活或停用一个或更多个rf模块。基于由rf模块检测到的返回的能量，ocm可以估计膳食的内部温度并且在选择的膳食完成时停用适当的rf模块。ocm调制rf发射器的频率以避免干扰在接近频率下操作的通信或其他基于rf的飞行器系统。

附图说明

当考虑下面其详细描述时，可以更好地理解本文公开的发明构思的实施方式。这样的描述参考所包括的附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中为了清楚起见，一些特征可以被夸大并且一些特征可以被省略或者可以被示意性地表示。附图中相同的附图标记可以表示和指代相同或相似的元件、特征或功能。在附图中：

图1是根据本文公开的发明构思的固态rf微波炉的示例性实施例的示意图；

图2a和图2b是图1的炉的等距视图；以及

图3示出了图1的炉的rf模块阵列。

具体实施方式

在详细解释本文公开的发明构思的至少一个实施例之前，应当理解，本发明构思的应用不限于以下描述中阐述的或附图中示出的构造细节和部件或步骤或方法的布置。在本发明构思的实施例的以下详细描述中阐述了许多具体细节以便提供对本发明构思的更透彻理解。然而，对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文公开的发明构思。在其它情况下，可以不详细描述众所周知的特征以避免使本公开不必要地复杂化。本文公开的发明构思能够具有其它实施例，或者能够以各种方式实践或实施。而且，应当理解，本文采用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应被认为是限制性的。

如本文所使用的，附图标记后面的字母旨在参考可以与具有相同附图标记(例如，1、1a、1b)的先前描述的元件或特征类似但不一定完全相同的特征或元件的实施例。除非有相反的明确说明，否则此类简写符号仅用于方便的目的，并且不应被解释为以任何方式限制本文公开的发明构思。

此外，除非有相反的明确说明，否则“或”是指包含性的“或”并且不是排他性的“或”。例如，条件a或b通过以下任何一个满足：a为真(或存在)且b为假(或不存在)、a为假(或不存在)且b为真(或存在)、a和b都为真(或存在)。

另外，使用“一”或“一个”来描述本发明构思的实施例的元件和部件。这仅仅是为了方便并且给出本发明构思的一般意义，并且“一”和“一个”旨在包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非显而易见的其意味着其他说法。

最后，如本文所使用的，对“一个实施例”或“一些实施例”的任何引用意味着结合该实施例描述的特定元件、特征、结构或特性被包括在本文公开的发明构思的至少一个实施例中。在说明书中的各个地方出现的短语“在一些实施例中”不一定都指代相同的实施例，并且所公开的发明构思的实施例可以包括本文明确描述或固有地存在的特征中的一个或更多个，或两个或更多个此类特征的子组合的任何组合，以及在本公开中可能不一定明确描述或固有地存在的任何其它特征。

概括地说，本文公开的发明构思的实施例涉及用于飞行器厨房的固态的基于rf的微波炉。rf微波炉通过用可单独控制的rf发射器阵列取代常规磁控管来节省重量并增加内部容量，可单独控制的rf发射器阵列消除了与基于磁控管的微波相关联的热点和冷点。此外，rf微波炉简化了散热，并提供了以最佳服务时间同时烹饪包括各种食物类型的多份膳食，而不会不足烹饪或过度烹饪各个膳食成分。

参考图1，用于飞行器厨房的固态射频(rf)微波炉100的示例性实施例可以包括被设置在壳体104中的炉腔102、炉控制模块106(ocm)和被设置在炉腔102的内表面中的rf模块阵列108。例如，rf模块阵列108可以被设置在炉腔102的上表面或顶表面中。壳体104的外部尺寸可以被设定为适合于装配飞行器110的厨房，例如作为独立装置或作为厨房插入件(gain)。ocm106可以经由厨房网络控制器110a(gnc)被连接到一个或更多个飞行器网络，该厨房网络控制器110a可以监测和管理rf微波炉100的功率分配和消耗。例如，rf模块阵列108可以被连接到飞行器电力供应器112并由其提供电力，该飞行器电力供应器向rf模块提供低电压。然而，与基于磁控管的微波炉不同，rf微波炉100可以不需要额外的设备来提供磁控管操作所需的高电压电力供应器。ocm106可以包括保护电路以及用于控制rf模块阵列108的操作的显示/控制子系统114。显示/控制子系统114可以包括在壳体104的外表面上的显示屏或类似表面以及键盘、触摸屏或接受来自用户的控制输入的类似的装置。例如，用户可以指示待烹饪的一个或多个食物的类型或体积，ocm106可以根据该指示推断出适当的烹饪时间和强度(例如，rf模块阵列108的多少个单独的rf模块116待激活，例如对应于炉腔102的期望部分的rf模块)。ocm106可以使用该信息来监测食物的内部温度(例如，基于由rf模块116发射但未被食物吸收的返回的能量)，以便确定烹饪是否完成。

每个单独的rf模块116可以包括一个或更多个rf发射器或“芯片”116a。例如，每个rf“芯片”116a可以是包含振荡器116b、放大器116c和定向耦合器116d的针对理想的发射频率和相位进行了优化的闭环rf发射器。例如，可以调谐(tuned)rf芯片116a的传输，以便不干扰飞行器无线通信(例如，2.4ghz飞行器wifi)或在飞行器上操作的其他rf装置。可以同时调整rf芯片116a或rf模块116的不同组合，以便立即对多个和多种食物的烹饪进行精细控制。

rf微波炉100可以包括一个或更多个散热器118，以用于分散通过炉的操作在炉腔102内产生的热量118a。例如，散热器118可以包括炉腔102内的风扇，以用于使空气在rf模块阵列108上方循环并通过炉腔102内的排气出口(未示出)。可替代地，散热器118可以包括水冷却或液体冷却系统，通过该系统，炉腔102内的热量被传递到循环通过腔的流体并从壳体104外部的循环流体中去除。

在一些实施例中，除了rf模块阵列108之外，rf微波炉100还可以是包含内部加热元件120的多模式炉。例如，可以通过rf模块阵列108或通过加热元件120或通过顺序应用rf模块和加热元件来加热膳食。加热元件120可以被设置在炉腔102内，并包括风扇(未示出)，以用于使加热的空气在整个腔内部循环。

现在参考图2a和图2b，rf微波炉100a可以被实施，并且可以与图1的rf微波炉100类似地操作，例外的是rf微波炉100a的炉腔102可以通过铰接的、闩锁的或滑动的门122进入，通过门122可以将膳食插入炉腔和从炉腔中去除膳食。例如，rf微波炉100a的rf模块阵列108可以沿炉腔102的顶部或上部内表面设置。散热器118可以类似地沿着炉腔102的后部(例如，门122的远侧)的上部内表面定位。

参考图3，rf模块阵列108a可以被实施，并且可以与图2b的rf模块阵列108相同地起作用。rf模块阵列108a的各个rf模块116可以围绕炉腔(图2a的102)的上表面均匀地间隔开，使得用户可以(例如，通过显示/控制系统114，图1)调整单个rf模块116或邻近的一组rf模块124、126(其对应于炉腔的相对表面(例如，底表面)的特定部分或区域)的操作。通过这种方式，基于炉腔102内不同食物类型的放置，例如通过调整单独或集体rf模块116、124、126，rf微波炉100a可以调整各个烹饪温度和时间，以优化同时烹饪包括不同类型的食物的多份膳食，而不会过度烹饪或不足烹饪任何单独成分。例如，可以(例如，通过显示/控制系统114)对rf微波炉100a进行编程，以通过分组的rf模块124、126同时烹饪两种特定的膳食或膳食成分。当膳食吸收由分组的rf模块124、126发射的能量时，它们的内部温度上升并且膳食吸收较少的能量。通过检测返回到分组的rf模块124、126的rf能量的量，rf微波炉100a可以在其烹饪时估计和监测每份膳食的内部温度，停用组124的一个或更多个rf模块，使得对应的膳食不过度烹饪。

从以上可以理解，和与基于磁控管的单元相关联的全开/全关开关相反，根据本文公开的发明构思的实施例的系统和方法可以通过调制rf微波炉的电力要求至基本恒定的电平来简化通过例如厨房网络控制器(gnc)的电力管理和分配。此外，由于这种全开/全关开关在磁控管上产生应变(例如，特别是在其中心灯丝上)，因此rf微波炉的操作寿命可以比其基于磁控管的对应物显著增加。此外，rf模块和芯片的单独和分组可调整性不仅消除了炉内的热点和冷点，而且还允许调谐rf模块和芯片的操作频率，以免干扰在接近频率上的任何基于rf的飞行器通信。最后，去除诸如搅拌器系统和波导的磁控管专用部件不仅减轻了重量，而且还允许针对同等大小的外部壳体的更大的炉腔体积和容量。

应当理解，根据本文公开的发明构思的方法的实施例可以包括本文描述的一个或更多个步骤。此外，此类步骤可以以任何期望的顺序进行，并且两个或更多个步骤可以彼此同时进行。本文公开的两个或更多个步骤可以组合在单个步骤中，并且在一些实施例中，一个或更多个步骤可以作为两个或更多个子步骤进行。此外，除了本文公开的一个或更多个步骤之外或作为其替代，可以进行其它步骤或子步骤。

从以上描述中，显然本文公开的发明构思非常适于实现目的并且获得本文提及的优点以及本文公开的发明构思中固有的优点。尽管已经出于本公开的目的描述了本文公开的发明构思的当前优选实施例，但是应当理解，可进行许多改变，这些改变对于本领域技术人员来说是容易被建议的，并且是在本文公开和要求保护的发明构思的广泛范围和覆盖范围内完成的。