CN1179151C

CN1179151C - 微波炉

Info

Publication number: CN1179151C
Application number: CNB00134580XA
Authority: CN
Inventors: 金亮卿; 韩盛轸; 柳钟官; 金完洙
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2000-04-19
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: DE10049847B4; US6528773B2; CN1318712A; US20010032840A1; JP2001311518A; DE10049847A1

Abstract

一种微波炉，包括：内部形成烹调腔室的主体；围绕所述烹调腔室形成的流动通道，所述流动通道具有形成在所述烹调腔室的侧壁的入口装置和形成在所述烹调腔室的顶壁的出口装置；安装在所述流动通道中的环流风扇，用于使所述烹调腔室和所述流动通道之间的空气循环；以及安装在所述出口装置附近的加热器，用于加热从所述流动通道流向所述烹调腔室的空气。其中，所述出口装置包括排气口，所述排气口有多个排气孔，所述多个排气孔的尺寸随着离开所述环流风扇的相对距离而不同。本发明的微波炉能最大限度地提高加热器与空气之间的热交换效率，提高热效率，并且提高了烹调质量和烹调速度。

Description

微波炉

技术领域

本发明涉及一种微波炉，具体的说，涉及一种借助于提高加热器的加热效率以提高烹调质量和缩短烹调时间的微波炉。

背景技术

微波炉是通过2,450MHz的微波利用食物的分子运动来烹调食物的。

图1是按照现有技术的一台微波炉的立体图，图2是按照现有技术的微波炉的断面图。

如图1和2所示，这种微波炉包括一个具有腔室10的主体，食物在该腔室中烹调；一个安装了各种电子装置的电器间12；和一扇安装在主体前方，用于开/关上述腔室的门14。

电器间12包括一个产生高频的磁控管16，一个高压传输器18，和一个用于对磁控管16施加高电压的高压电容器20。

此外，在电器间12的后方还安装了一台把外部的空气抽进来用于冷却电气部件的散热风扇22，和一台驱动上述散热风扇22的驱动电机(图中未表示)。

此外，在腔室10内安装了一个放置食物的托盘25，并且在门14上安装了一扇透明的窗户26，以便当门14关闭时可以看到腔室内部。

在腔室10的后壁与外壳11之间安装了一个为烹调腔室10内部的食物提供热量的加热器28，以及一个为包裹加热器28用的加热器壳体30。

在腔室10内部的后壁上有许多排气孔30a，用于把加热器28的热量送到腔室10内，还有许多吸气孔，用于把腔室10内用于烹调食物用的空气吸入加热器28内。

另外，在加热器壳体30上还安装了一台风扇32，用于使空气流通过腔室中的排气孔30a和吸气孔30b进行循环，以及一台用于驱动上述风扇32的驱动电动机。

下面，说明以上所描述的现有微波炉的工作过程。

首先，当风扇32工作在烹调状态时，腔室10内部的空气便由于风扇32的旋转力，通过吸气孔30b流入加热器壳体30内。

流入加热器壳体30内的空气在通过加热器时，借助于与加热器28进行热交换而被加热，然后再通过许多排气孔30a排入腔室10内。

排入腔室10内的高温空气将食物加热，并通过吸气孔30b流入加热器壳体30，从而通过重复上述步骤来烹制食物。

但是，以上所描述的现有的微波炉没有将加热器28产生的热能高效率地传递出去的热量传递装置。因此，对流能和辐射能的热效率很低，所以加热器28的效率不高，微波炉的烹调效果较差。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种微波炉的加热装置，它由于改进了微波炉的传热结构，提高了加热器与空气之间的传热效率，从而能够提高加热器的加热效率和烹调的质量和速度。

为达到上述目的，本发明的微波炉包括：内部形成烹调腔室的主体；围绕所述烹调腔室形成的流动通道，所述流动通道具有形成在所述烹调腔室的侧壁的入口装置和形成在所述烹调腔室的顶壁的出口装置；安装在所述流动通道中的环流风扇，用于使所述烹调腔室和所述流动通道之间的空气循环；以及安装在所述出口装置附近的加热器，用于加热从所述流动通道流向所述烹调腔室的空气，其中，所述出口装置包括排气口，所述排气口有多个排气孔，所述多个排气孔的尺寸随着离开所述环流风扇的相对距离而不同。

在本发明的微波炉中，多个排气孔围绕着中央部分的排气孔排列成一个圆。而且，最好形成最靠近环流风扇处的排气孔，以便它在上述许多排气孔中最小。

此外，在本发明的微波炉中，还有许多沿着流动通道的空气流动方向的垂直方向设置的排气孔，而且，最好形成最靠近中央部分的排气孔，它在上述许多排气孔中最小。

此外，在本发明的一般微波炉中，当功率为3kW，通过排出口的最大排气速度保持在9-13m/s，排出口的横截面保持在26-38cm²，并且循环流过所述排气口的空气流量保持在1.4-2.0m³/分钟。而当热值大于或小于3kW时，空气流量要随着热值成正比地变化。

此外，在本发明的微波炉中，建议在加热器的外部加一块能覆盖加热器的反射板，以便把加热器的全部辐射热能都供入腔室内。具体而言，本发明的微波炉可以包括反射板，所述反射板与所述烹调腔室的顶表面一起围绕加热器，以便把加热器发出的辐射热能导向所述烹调腔室，并且在所述反射板的一部分上形成有多个孔，所述多个孔面向流动空气以便空气流过所述多个孔。

此外，在本发明的微波炉中，建议在与环流风扇相对应的部分上形成许多环流孔，以便能让腔室内的环流空气通过。

此外，在本发明的微波炉中，建议把加热器做成曲折的之字形，并在加热器上安装一块用于增加传热面积的加热板。具体而言，所述加热器包括加热元件，所述加热元件呈曲折的之字形平行形状，以及带有一个或多个槽的多个加热板，所述加热元件***所述槽中，用于加强加热元件与空气之间的热传递。

此外，在本发明的微波炉中，建议把加热器安装成与循环空气的流动方向垂直交叉，以便在加热器与循环空气之间始终具有最大的温度差，以增大加热器与循环空气之间的传热量。

此外，在本发明的微波炉中，建议把加热器安装成与循环空气的流动方向倾斜某一个角度，以便在加热器与循环空气之间始终具有最大的温度差，以增大加热器与循环空气之间的传热量。

此外，在本发明的微波炉中，建议在加热板的中央部分做出一个通孔，以便加热器能穿过并接触加热器。

此外，在本发明的微波炉中，建议在加热板的通孔的周边形成接触凸出部分，以便增加与加热器接触的尺寸。

附图说明

下面参照附图详细描述本发明的实施例。附图中：

图1是现有技术中的微波炉的示意立体图；

图2是现有的微波炉的示意断面图；

图3是按照本发明的微波炉的示意立体图；

图4a和4b是表示本发明的排气孔的实施例的平面图；

图5a是说明采用本发明的空气速度和流动面积的、排入微波炉腔室内的空气的流动状态的立体图；

图5b说明采用本发明的空气速度和流动面积的流动显示试验；

图6a是为了与本发明进行比较，说明利用其它的空气速度和流动面积的、排入微波炉腔室内的空气的流动状态的立体图；

图6b是为了与本发明进行比较，说明利用其它的空气速度和流动面积的流动显示试验；

图7是说明按照本发明的实施例的具有一块反射板的微波炉的断面图；

图8是图7中的加热板的立体图；

图9是按照本发明另一个实施例的微波炉的断面图；

图10是说明图9中的加热器与加热板的连接状态的立体图；

图11是说明图10中按照本发明的另一个实施例的加热板的立体图；

图12是说明按照本发明的再一个实施例的图10中的加热板的立体图；

图13和14是说明按照本发明的另一个实施例的图9中的微波炉的断面图。

具体实施方式

图3是按照本发明的微波炉的示意立体图；图4a和4b是表示本发明的排气孔的实施例的平面图；图5a是说明采用本发明的空气速度和流动面积的、排入微波炉腔室内的空气的流动状态的立体图；图5b说明采用本发明的空气速度和流动面积的流动显示试验；图6a是为了与本发明进行比较，说明利用其它的空气速度和流动面积的、排入微波炉腔室内的空气的流动状态的立体图；图6b是为了与本发明进行比较，说明利用其它的空气速度和流动面积的流动显示试验。

在本发明的微波炉中，在构成微波炉外部的主体40与作为主体内部的烹调空间的腔室42之间有一条流动通道44，以便使腔室42的侧表面与腔室42的上表面通风。一个加热器46安装在腔室42上表面的外部。

在腔室42的上表面，在加热器46的下部，有一个排气孔48，以便将加热器的热量送入腔室内。在腔室42的侧表面下部有一个进气口49，以便腔室42内部的空气能流向流动通道44。

在流动通道44的弯曲部分上安装了一台环流风扇52，该通道沿着腔室42的侧壁向上弯曲到腔室42的上表面，以便使腔室42内部的空气能流向加热器46。

最好在腔室42上方的中央部分有多于一个的排气孔。当只有一个排气孔48时，加热只集中在与排气孔48相对应的那一部分上。因此，希望在保持整体流量和空气流速不变的前提下，增加排气孔48的数量而减小每一个排气孔的尺寸，使排气量分布到更加广阔的区域上。并且，在边缘部分的流量应该多于中央部分的流量，因为食物的加热面积是从中央向四周增大的。

因此，建议以排气孔48为中心，围绕着它形成许多具有不同尺寸的排气孔，这许多排气孔可以像图4a那样排成一个圆圈，或者也可以像图4b那样排成一条直线。

在图4a所示的圆圈形排列时，许多具有不同直径的排气孔48形成以处于中央的排气孔48为中心的同心圆。在烹调时，排出的气流呈柱状，在烹调时，它不必让托盘50转动就能比较均匀地加热食物。然而，各排气孔48离开环流风扇52的距离各不相同，因此需要优化各排气孔的尺寸，本发明建议，随着距离的靠近，减小排气孔的尺寸。

此外，当如图4b所示的直线排列时，当托盘50运转时排出的气流才能均匀地烹调食物，每一个排气孔48在流动通道上都有规定的位置，排出的气流呈幕状。为了能均匀地加热食物，中央的排气孔48的尺寸必须最小。

此外，当微波炉处于烹调状态时，为了减少烹调时间和提高烹调质量，需要根据由于环流风扇52的运转而流通的空气流量、从排气孔48排出的气流速度以及排气孔48的尺寸与位置，来优化其设计和工作条件。根据试验的结果，当如上所述有多个排气孔48时，建议让空气的速度，即在离开排气孔48下端部分1cm的位置上的最大排气速度，保持在9～13m/s。

此外，当加热功率为3kW时，整个通过排气孔48排出气体的通道的尺寸要保持在26～38cm²，由于环流风扇52的转动而流向排气孔48的空气流量要保持在1.4～2.0m³/分钟。当加热功率大于或小于3kW时，空气量要随着加热功率成正比地变化。当排气孔48向下排气时，排气孔48的位置必须在食物存在的范围内。

换言之，为了与本发明比较，如图6a和6b所示，当作为离开排气孔48下端部分1cm的位置上的最大排气速度的气流速度为9～13m/s、而风道面积为147cm²时，通过排气孔48排出的热能流被分布。由于在腔室42底面上的流速很小，并且风道面积过大，因此热量的传递很慢。相反，如图5a和5b所示，在本发明中，当作为离开排气孔48下端部分1cm的位置上的最大排气速度的气流速度为9～13m/s、而风道面积为26cm²时，通过排气孔48排出的热能的强大的热流很快地传递给腔室42的底面。因此本发明提供了最佳的流速和风道面积。

同时，图7是说明按照本发明的实施例的具有一块反射板的微波炉的断面图；图8是图7中的加热板的立体图。

如图7所示，按照本发明的实施例的微波炉包括一个为在腔室42内烹调的食物提供热量用的加热器46，以及一块安装在上述加热器46的周围、用以反射加热器46所发射的辐射能量的反射板54，以便把所有的辐射能量都供入腔室42内部。

加热器46安装在腔室42上部的外表面上，而排气孔48则在加热器46的下部形成，以便把加热器46的热量排入腔室42内部。

同时，在腔室42的下侧壁上有一个进气口49，用于使烹调食物的腔室42内部的空气流向加热器46。这个进气口49通过流动通道44与排气孔48连通。

在流动通道44中安装了一台用于迫使空气流动的环流风扇52，以便使腔室42内部的空气能连续不断地通过进气口49和排气孔48进行循环。

上述具有半圆筒形的覆盖了加热器46上部的反射板54在与环流风扇52相对应的部位上有许多环流孔54a，以使空气能流向加热器46。

在本发明中，上述反射板54可以做成各种不同的形状，例如，除了半圆筒形之外，还可以是锥形或方形。

上述反射板54用固定螺钉55紧固连接在腔室52外部的上表面上。

按照本发明实施例的微波炉，借助于将加热器46排出的辐射能量通过在腔室42上表面上的排气孔48送入腔室42内，利用加热器46烹调处于烹调状态的食物。

在本发明中，加热器46所输出的能量中向上方输出的能量由反射板54反射回来，仍供给腔室42内部的食物。

在食物用加热器46的辐射能量烹调的同时，还借助于从加热器46输出的对流热能来烹调。换言之，上述对流能量是由环流风扇52使腔室42内部的空气通过流动通道44进行循环来提供的。

与此同时，通过反射板54的空气由于穿过环流孔54a而使反射板54冷却。换言之，反射板54在反射从加热器46输出来的辐射能的同时，会因吸收了一部分辐射能量而过热，但反射板54中的这些热量，由于在环流风扇52的运转使得空气流通时进行的热交换而被吸收掉了。

因此，当微波炉长期运转时，反射板54的反射特性保持不变，与此同时，不需要附加的冷却装置就防止了反射板54的变形，因为反射板54的冷却是随着空气流动而自然完成的。

按照上述方式工作的微波炉，最适用于主要利用加热器46所输出的热能中的辐射能来烹调食物的结构。因此建议这种加热器46在全部能量中所利用的辐射能为70％，而对流能量为30％，例如，使用卤素管、陶瓷管、石英管的加热器，或者是微型加热器。

下面，参照附图详细描述本发明的其他实施例。

图9是按照本发明另一个实施例的微波炉的断面图。图10是说明图9中的加热器与加热板的连接状态的立体图。图11是说明图10中按照本发明的另一个实施例的加热板的立体图。图12是说明按照本发明的另一个实施例的图10中的加热板的立体图。图13和14是说明按照本发明的另一个实施例的图9中的微波炉的断面图。

按照本发明另一个实施例的微波炉包括一个具有交错弯曲的杆状，并且平行地排列在腔室42上表面上的加热器56，以及许多结合在为烹调食物用的加热器56上，用于增加加热面积的加热板58。

各加热板58都呈方形，在其两侧各有一个通孔58a，加热器56的两根分支穿过这两个通孔，以便能很容易地与加热器组装在一起。

在本发明中，上述通孔58a可以如图11所示的那样做成方形，通孔的每一个角都呈圆形，以便增大加热器56与加热板58之间的接触面积，也可以如图12所示，通过展开通孔58a的四周来形成接触凸出部分58b。

下面详细描述具有按照以上所述的结构的本发明的另一个实施例的工作过程。

首先，当使用者使微波炉通电时，在流动通道44内部的环流风扇52便运转，腔室42内部的空气由于环流风扇52的旋转力而通过进气口49流入流动通道44内。

此后，流入流动通道44内的空气进入加热器56内，然后通过加热器56被加热到高温。

在本发明中，在加热器56与空气之间的对流热量传输与加热器56和空气之间的加热面积以及温度差成正比。由于在加热器56上装有许多加热板58，加热器56与空气之间的加热面积由于加热板58增大了，因此加热器56与空气之间由对流所传输的热量增加了很多，所以加热器56与空气之间的传热效率提高了很多。

如上所述，由于从加热器56所传输过来的热量而加热得到的高温空气，借助于环流风扇52流入腔室42内，向食物提供了对流热量，并利用加热器56输出的辐射热能对食物进行烹调。

同样，在烹调食物过程中失去热能的空气通过进气口49又流入流动通道44内，并重复以上的工作过程。

同时，图13和14表示本发明的另一个实施例，下面就描述这个

实施例。

在图13的实施例中，与在腔室42上部的外表面上的加热板62结合在一起的，加热器60与空气流动的方向垂直相交，以使它不重叠在空气流动的同一方向上。

当加热器60如上所述安装时，它能够防止在通过具有多个分支的曲形加热器60的第一加热部分时已被加热的空气在通过第一加热部分后面的其它加热部分60时再次被加热。

因此，每个具有多个分支的弯曲加热器部分始终遇到最低温度(的空气)，加热器60与空气之间的温差始终为最大，从而增加了加热器60的对流传热量并改善了传热效率。

具有多个分支并与腔室42的外部上表面上的加热板66结合在一起的加热器64的每个部分被安装成倾斜于空气的流动方向，以防止加热器64的每个部分重叠设置在相同的空气流动方向上。

当加热器倾斜地安装时，加热器64与空气之间的热交换效率最高，因为在与图13的实施例中相同高度的空间内可以安装更大的、具有同样效率的加热器64。

如上所述，本发明的微波炉，由于改进了向腔室内提供热量的加热器的传热结构，所以能够最大限度地提高加热器与空气之间的热交换效率，提高了热效率以及烹调的质量和速度。

Claims

1.一种微波炉，包括：内部形成烹调腔室的主体；围绕所述烹调腔室形成的流动通道，所述流动通道具有形成在所述烹调腔室的侧壁的入口装置和形成在所述烹调腔室的顶壁的出口装置；安装在所述流动通道中的环流风扇，用于使所述烹调腔室和所述流动通道之间的空气循环；以及安装在所述出口装置附近的加热器，用于加热从所述流动通道流向所述烹调腔室的空气，其特征在于：

所述出口装置包括排气口，所述排气口有多个排气孔，所述多个排气孔的尺寸随着离开所述环流风扇的相对距离而不同。

2.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述排气口包括一个中心排气孔和围绕所述中心排气孔的***排气孔。

3.如权利要求2所述的微波炉，其特征在于，在所述多个排气孔中，最靠近所述环流风扇的排气孔尺寸最小。

4.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述排气口包括沿着与所述流动通道中空气流动方向垂直的方向布置的多个排气孔。

5.如权利要求4所述的微波炉，其特征在于，在所述多个排气孔中，形成在中央部分的排气孔尺寸最小。

6.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，当功率为3kW，通过所述排气口的最大排气速度保持在9-13m/s，所述排气口的横截面保持在26-38cm²，并且循环流过所述排气口的空气流量保持在1.4-2.0m³/分钟。