CN104373971A - 微波炉及用于微波炉的激励器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波炉及用于微波炉的激励器。其中，激励器包括：波导盒，波导盒内具有腔体，沿波导盒的长度方向上腔体的一端敞开且另一端封闭；同轴连接器，同轴连接器位于腔体内且上端与波导盒的顶壁连接；以及天线杆，天线杆设在腔体内，且天线杆与同轴连接器、波导盒连接以构造成至少一个闭环结构。根据本发明的用于微波炉的激励器，通过利用天线杆、同轴连接器以及波导盒共同构造成至少一个闭环结构，使微波发生器产生的微波与腔体间的传输效率更高，不但有利于设计调试，还可以使微波在传导过程中由同轴传播转换为波导传播，进而减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

Description

微波炉及用于微波炉的激励器

技术领域

本发明涉及微波炉技术领域，特别涉及一种微波炉及用于微波炉的激励器。

背景技术

目前，微波炉主要采用的激励器为直接将探针或天线***矩形波导盒的结构，这种结构的激励器不能有效的抑制微波功率反射，影响了激励器的传输效率。而且将这种结构应用在半导体微波炉上时容易损坏半导体微波源。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于微波炉的激励器，所述用于微波炉的激励器具有传输效率高、反射功率小、微波辐射辐射范围广的优点。

本发明还提出一种微波炉，所述微波炉具有上述的激励器。

根据本发明的一个方面提供了一种用于微波炉的激励器，所述微波炉包括用于产生微波的微波发生器，所述激励器包括：波导盒，所述波导盒内具有腔体，沿所述波导盒的长度方向上所述腔体的一端敞开且另一端封闭；同轴连接器，所述同轴连接器位于所述腔体内且上端与所述波导盒的顶壁连接；以及天线杆，所述天线杆设在所述腔体内，且所述天线杆与所述同轴连接器、所述波导盒连接以构造成至少一个闭环结构。

根据本发明的用于微波炉的激励器，通过利用天线杆、同轴连接器以及波导盒共同构造成至少一个闭环结构，使微波发生器产生的微波与腔体间的传输效率更高，不但有利于设计调试，还可以使微波在传导过程中由同轴传播转换为波导传播，进而减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

根据本发明的一个实施例，在所述波导盒的顶壁上设有通孔，所述通孔的中心点位于所述波导盒的沿其长度方向延伸的竖直中心面上，所述同轴连接器连接在所述通孔内。

根据本发明的一个实施例，所述通孔的中心点与所述波导盒的封闭端的垂直距离为L，L＝1/4λ*n，其中n为正整数，λ为所述微波的波长。

根据本发明的一个实施例，所述波导盒形成为长方体形状，所述波导盒的宽度大于所述波导盒的高度。

进一步地，所述波导盒的宽度为a且满足60≤a≤100mm，所述波导盒的高度为b且满足30≤b≤50mm。

优选地，所述天线杆所在的平面与所述波导盒的宽度方向上的侧面平行或垂直。

根据本发明的一些实施例，所述天线杆呈U形，所述天线杆包括：第一段，所述第一段与所述同轴连接器连接；第二段，所述第二段与所述腔体的顶壁连接；以及连接段，所述连接段连接在所述第一段和所述第二段之间以使所述天线杆、所述同轴连接器以及所述腔体的顶壁构造成单闭环结构。

优选地，所述连接段长度为m，所述波导盒的宽度为a，且a/12≤m≤a/6。

根据本发明的一些实施例，所述天线杆呈E形，且所述天线杆包括：第一段，所述第一段与所述同轴连接器连接；第二段和第三段，所述第二段和所述第三段均与所述腔体的顶壁连接；连接段，所述连接段连接在所述第一段、所述第二段、所述第三段的同一侧以使所述天线杆与所述同轴连接器、所述腔体的顶壁构造成双闭环结构。

优选地，所述第一段位于所述第二段和所述第三段之间，且所述第一段和所述第二段之间的距离与所述第一段和所述第三段之间的距离相等。

优选地，所述连接段的长度为m，所述波导盒的宽度为a，且a/6≤m≤a/3。

根据本发明的一些实施例，所述天线杆上设有至少一个自由端，所述自由端由所述天线杆延伸出且与所述天线杆位于同一平面内。

根据本发明的另一方面提供了一种微波炉，包括：箱体，所述箱体具有加热腔；用以产生微波的微波发生器；以及如上所述的激励器，所述激励器与所述微波发生器连接，所述波导盒的所述敞开端与所述加热腔连通，以将所述微波发生器产生的所述微波传导至所述加热腔内。

根据本发明的微波炉，通过利用天线杆、同轴连接器以及波导盒共同构造成至少一个闭环结构，使微波发生器产生的微波与腔体间的传输效率更高，不但有利于设计调试，还可以使微波在传导过程中由同轴传播转换为波导传播，进而减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的用于微波炉的激励器的立体结构示意图；

图2是图1中的激励器的俯视图；

图3-图6是根据本发明不同实施例的用于微波炉的激励器的立体结构示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的用于微波炉的激励器的天线杆的结构示意图；

图8是根据本发明的一个实施例的微波炉的立体结构示意图。

附图标记：

激励器100，

波导盒110，腔体111，敞开端112，封闭端113，顶壁114，通孔115，竖直中心面116，同轴连接器120，内导体121，外导体122，

天线杆130，第一段131，第二段132，第三段133，自由端134，连接段135，微波炉200，

箱体210，微波发生器220。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1-图7详细描述根据本发明实施例的用于微波炉200的激励器100。需要说明的是，微波炉200可以包括用于产生微波的微波发生器220，微波发生器220与激励器100相连。这里，微波炉200可以为半导体微波炉，微波发生器220可以为半导体微波源。

如图1-图7所示，根据本发明实施例的用于微波炉200的激励器100，包括：波导盒110、同轴连接器120以及天线杆130。

具体而言，如图1和图2所示，波导盒110内具有腔体111，沿波导盒110的长度方向上腔体111的一端敞开且另一端封闭。这里的长度方向是指如图1所示的左右方向，也就是说，波导盒110的右端可以为敞开端112，左端可以为封闭端113。天线杆130设在腔体111内且与同轴连接器120连通。同轴连接器120位于腔体111内且上端与波导盒110的顶壁114连接。这里的“上端”是指同轴连接器120的朝向上方(如图1所示的上方)的一端。对于同轴连接器120与波导盒110之间的连接方式不做具体限定，例如，同轴连接器120可以直接焊接在波导盒110上；再如，同轴连接器120还可以通过螺钉固定在波导盒110上。

天线杆130设在腔体111内，且天线杆130与同轴连接器120、波导盒110连接以构造成至少一个闭环结构。这里的“闭环结构”可以指封闭的环形结构。例如，在如图3所示的示例中，天线杆130、同轴连接器120分别与波导盒110的顶壁114连接，且天线杆130与同轴连接器120连接以构造成封闭的环形结构。

传统的激励器直接将探针或天线***波导盒内，部分微波在传播的过程中将会产生微波功率反射，由此降低了微波的传输效率。同时，将这种结构的激励器应用于半导体微波炉上时，容易对微波炉的微波源造成损坏。与相关技术相比，根据本发明实施例的用于微波炉200的激励器100，通过利用天线杆130、同轴连接器120以及波导盒110共同构造成至少一个闭环结构，使微波发生器220产生的微波与腔体111间的传输效率更高，不但有利于设计调试，还可以使微波在传导过程中由同轴传播转换为波导传播，进而减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

根据本发明实施例的用于微波炉的激励器，通过利用天线杆130、同轴连接器120以及波导盒110共同构造成至少一个闭环结构，使微波发生器220产生的微波与腔体111间的传输效率更高，不但有利于设计调试，还可以使微波在传导过程中由同轴传播转换为波导传播，进而减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

如图1、图2所示，根据本发明的一个实施例，在波导盒110的顶壁114上设有通孔115，通孔115的中心点位于波导盒110的沿其长度方向延伸的竖直中心面116上，同轴连接器120连接在通孔115内。需要说明的是，在如图2所示的示例中，竖直中心面116是指过腔体111顶壁114的沿左右方向(如图2中所示的左右方向)延伸的中心线且与腔体111的顶壁114垂直的平面。由此，可以进一步提高微波的辐射范围，提高微波的传输效率。如图2所示，通孔115的中心点与波导盒110的封闭端113的垂直距离为L，则L＝1/4λ*n，其中，n为正整数，λ为微波的波长。由此，可以进一步提高微波的传输效率。

如图2所示，同轴连接器120可以包括：内导体121和外导体122。具体地，内导体121位于腔体111内且其上端由通孔115伸出。例如，在如图3所示的示例中，内导体121的上端由通孔115伸出至波导盒110的外部，下端位于腔体111内且与天线杆130连通。外导体122位于波导盒110的顶壁114上方且套设在内导体121的上端外。可选地，外导体122可以与顶壁114焊接，也可以通过法兰盘(图未示出)与顶壁114连接。可以理解的是，通过同轴连接器120将微波发生器220与天线杆130连通，使微波的传输方式由同轴式传播方式转换为波导式传播方式，由此减少了微波在传播过程的反射功率，提高了微波的传输效率。

为进一步扩大微波的辐射范围，如图1所示，波导盒110可以形成为长方体形状，波导盒110的宽度大于波导盒110的高度。这里，波导盒110的宽度是指波导盒110在前后方向(如图1所示的前后方向)上的长度，波导盒110的高度是指波导盒110在上下方向(如图1所示的上下方向)上的长度。也就是说，在如图1所示的示例中，波导盒110的宽度为a，波导盒110的高度为b，则a＞b。优选地，波导盒110的宽度为60mm-100mm，即60mm≤a≤100mm；波导盒110的高度为30mm-50mm，即30mm≤b≤50mm。当然，波导盒110的形状并不限于此，例如，根据本发明的一个实施例，波导盒110还可以形成为楔形波导盒110，楔形波导盒110的在长度方向上的横截面积由封闭端113至敞开端112逐渐增大。

如图6和图7所示，天线杆130上设有至少一个自由端134，自由端134由天线杆130延伸出且与天线杆130位于同一平面内。由此，可以进一步扩大微波的辐射范围，减小反射功率，提高微波的传输效率。

可以理解的是，对于天线杆130所在的平面与波导盒110的宽度方向上的侧面之间的位置关系不做特殊限定，例如，天线杆130所在的平面与波导盒110的宽度方向上的侧面之间的夹角的大小可以根据激励器100的结构、微波的频率或微波的波长而定。例如，天线杆130所在的平面与波导盒110的宽度方向上的侧面平行或垂直。这里的“波导盒110的宽度方向上的侧面”是指在沿上下方向延伸的竖直平面内，与波导盒110的前后方向(如图1所示的前后方向)平行的平面。在如图1所示的示例中，波导盒110的敞开端112所在的平面为波导盒110的宽度方向上的一个侧面，天线杆130所在的平面可以与敞开端112所在的平面平行或垂直。由此，不但有利于设计调试，还减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

下面参照几个不同的实施例详细描述根据本发明的用于微波炉200的激励器100的天线杆130形状。需要说明的是，在实施例1和实施例2中，天线杆130与同轴连接器120、波导盒110连接以构造成单闭环结构；在实施例3中，天线杆130与同轴连接器120、波导盒110连接以构造成双闭环结构；在实施例4中，天线杆130与同轴连接器120、波导盒110连接以构造成一个闭环结构，且天线杆130上具有一个自由端134；在实施例4中，天线杆130与同轴连接器120、波导盒110连接以构造成两个闭环结构，且天线杆130上具有两个自由端134。值得理解的是，下列实施例只是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

实施例1

如图3所示，在该实施例中，天线杆130可以呈U形，且天线杆130包括：第一段131、第二段132和连接段135。其中，天线杆130的第一段131与同轴连接器120连接，天线杆130的第二段132与腔体111的顶壁114连接，连接段135与第一段131和第二段132连接以使天线杆130与同轴连接器120、腔体111的顶壁114构造成单闭环结构。如图3所示，第一段131、连接段135、第二段132、腔体111的部分顶壁114以及同轴连接器120共同构造成封闭的环形结构。天线杆130所在的平面与波导盒110的宽度方向上的侧面平行。由此，不但有利于设计调试，还减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

为进一步减小反射功率、扩大微波的辐射范围、提高微波的传输效率，如图3所示，连接段135的长度为m，波导盒110的宽度为a，且a/12≤m≤a/6。优选地，如图3所示，第一段131与第二段132相互平行，连接段135垂直连接在第一段131和第二段132之间且连接段135连接在第一段131和第二段132的朝向下方(如图3所示的下方)的一端，第一段131与第二段132之间的距离为连接段135的长度m。

实施例2

如图4所示，与实施例1不同的是，在该实施例中，天线杆130所在的平面与波导盒110的宽度方向上的侧面垂直。由此，不但有利于设计调试，还减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

实施例3

如图5所示，在该实施例中，天线杆130可以呈E形，且天线杆130包括：第一段131、第二段132、第三段133和连接段135。其中，天线杆130的第一段与131同轴连接器120连接，天线杆130的第二段132、第三段133分别与腔体111的顶壁114连接，连接段135连接在第一段131、第二段132、第三段133的同一侧，以使天线杆130与同轴连接器120、腔体111的顶壁114构造成双闭环结构。例如，如图5所示，天线杆130的第二段132、部分连接段135、第一段131、同轴连接器120以及腔体111的部分顶壁114共同构造成双闭环结构中的一个闭环结构；天线杆130的第三段133、部分连接段135、第一段131、同轴连接器120以及腔体111的部分顶壁114共同构造成双闭环结构中的另一个闭环结构。由此，扩大了微波的辐射范围，还减小了反射功率，提高了微波的传输效率。

优选地，如图5所示，天线杆130的第一段131位于第二段132和第三段133之间，且第一段131和第二段132之间的距离与第一段131和第三段133之间的距离相等。由此，不但有利于设计调试，还减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

优选地，天线杆130的连接段135的长度为m，波导盒的宽度为a，且a/6≤m≤a/3。例如，如图5所示，波导盒的宽度为a，第一段131、第二段132和第三段133相互平行，连接段135垂直连接在第一段131、第二段132和第三段133的朝向下方的一端，第二段132和第三段133之间的距离为连接段135的长度m。

当然，E形天线杆所在的平面与波导盒110的宽度方向上的侧面之间的夹角的大小还可以根据激励器100的结构、微波的频率或者微波的波长等因素而定，只要其可扩大微波的辐射范围、减小反射功率、提高微波的传输效率即可，例如E形天线杆所在的平面可以与波导盒110的宽度方向上的侧面平行，也可以与波导盒110的宽度方向上的侧面垂直。

实施例4

如图6所示，在该实施例中，天线杆130上设有一个自由端134，自由端134由天线杆130延伸出且与天线杆130位于同一平面内。例如，如图6所示，自由端134由天线杆130的连接段135的一端延伸出，在该实施例中，天线杆130大致呈F形。由此，不但有利于设计调试，还扩大了微波的辐射范围，减小了反射功率，提高了微波的传输效率。

实施例5

如图7所示，在该实施例中，天线杆130上设有两个自由端134，两个自由端134均由天线杆130延伸出且与天线杆130位于同一平面内。例如，如图7所示，两个自由端134中的一个由连接段135的左端朝向左侧方向延伸出，另一个自由端由连接段135的右端朝向右侧方向延伸出。由此，不但有利于设计调试，还扩大了微波的辐射范围，减小了反射功率，提高了微波的传输效率。

下面参照附图8描述根据本发明实施例的微波炉200。

如图8所示，根据本发明实施例的微波炉200，包括：箱体210、微波发生器220以及激励器100。其中，箱体210具有加热腔(图未示出)，待加热的食物可以放置在加热腔内。激励器100与微波发生器220连接，且激励器100的波导盒110的敞开端112与加热腔连通，以将微波发生器220产生的微波传导至加热腔内。

根据本发明实施例的微波炉200，通过利用天线杆130、同轴连接器120以及波导盒110共同构造成至少一个闭环结构，使微波发生器220产生的微波与腔体111间的传输效率更高，不但有利于设计调试，还可以使微波在传导过程中由同轴传播转换为波导传播，进而减小了反射功率，扩大了微波的辐射范围，提高了微波的传输效率。

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”、“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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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”、“示例”、“具体示例”、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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种用于微波炉的激励器，所述微波炉包括用于产生微波的微波发生器，其特征在于，所述激励器包括：

波导盒，所述波导盒内具有腔体，沿所述波导盒的长度方向上所述腔体的一端敞开且另一端封闭；

同轴连接器，所述同轴连接器位于所述腔体内且上端与所述波导盒的顶壁连接；以及

天线杆，所述天线杆设在所述腔体内，且所述天线杆与所述同轴连接器、所述波导盒连接以构造成至少一个闭环结构。

2.根据权利要求1所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，在所述波导盒的顶壁上设有通孔，所述通孔的中心点位于所述波导盒的沿其长度方向延伸的竖直中心面上，所述同轴连接器连接在所述通孔内。

3.根据权利要求2所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述通孔的中心点与所述波导盒的封闭端的垂直距离为L，L＝1/4λ*n，其中n为正整数，λ为所述微波的波长。

4.根据权利要求1所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述波导盒形成为长方体形状，所述波导盒的宽度大于所述波导盒的高度。

5.根据权利要求4所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述波导盒的宽度为a且满足60≤a≤100mm，所述波导盒的高度为b且满足30≤b≤50mm。

6.根据权利要求1所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述天线杆所在的平面与所述波导盒的宽度方向上的侧面平行或垂直。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述天线杆呈U形，所述天线杆包括：

第一段，所述第一段与所述同轴连接器连接；

第二段，所述第二段与所述腔体的顶壁连接；以及

连接段，所述连接段连接在所述第一段和所述第二段之间以使所述天线杆、所述同轴连接器以及所述腔体的顶壁构造成单闭环结构。

8.根据权利要求7所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述连接段长度为m，所述波导盒的宽度为a，且a/12≤m≤a/6。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述天线杆呈E形，且所述天线杆包括：

第一段，所述第一段与所述同轴连接器连接；

第二段和第三段，所述第二段和所述第三段均与所述腔体的顶壁连接；

连接段，所述连接段连接在所述第一段、所述第二段、所述第三段的同一侧以使所述天线杆与所述同轴连接器、所述腔体的顶壁构造成双闭环结构。

10.根据权利要求9所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述第一段位于所述第二段和所述第三段之间，且所述第一段和所述第二段之间的距离与所述第一段和所述第三段之间的距离相等。

11.根据权利要求9所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述连接段的长度为m，所述波导盒的宽度为a，且a/6≤m≤a/3。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的用于微波炉的激励器，其特征在于，所述天线杆上设有至少一个自由端，所述自由端由所述天线杆延伸出且与所述天线杆位于同一平面内。

13.一种微波炉，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体具有加热腔；

用以产生微波的微波发生器；以及

根据权利要求1-12中任一项所述的激励器，所述激励器与所述微波发生器连接，所述波导盒的所述敞开端与所述加热腔连通，以将所述微波发生器产生的所述微波传导至所述加热腔内。