CN205320321U - 一种微波加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家用电器领域，公开了一种微波加热设备，所述微波加热设备包括：多个天线；微波源，与所述多个天线连接；以及加热室，所述多个天线将所述微波源产生的微波发射至所述加热室，其中，所述天线包括：接地板；以及天线杆，包括：第一天线杆，与所述接地板垂直，且所述第一天线杆的端口为微波馈入口；第二天线杆，与所述第一天线杆垂直连接。如此在没有波导的情况下，通过所述天线将微波源产生的微波发射至微波加热设备的加热室，减少了微波传递环节，提高了微波传递效率，从而缩短了加热时间。

Description

一种微波加热设备

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，具体地，涉及一种微波加热设备。

背景技术

随着生活水平的日益改善，微波加热设备在日常生活中的使用也日益增多。在微波加热设备中，通常是通过微波产生装置(即，微波源)来产生微波，然后经过天线、波导将微波传递到放置被加热物的加热室中。在这个过程中，损耗越小则效率越高，效率的提高能减少烹饪时间，节约能源。然而，由于现在微波传递的环节较多，增加了微波损耗，因而降低了微波传递效率，进而导致加热时间较长。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微波加热设备，该微波加热设备能够通过多个天线直接将所述微波源产生的微波发射至所述加热室，降低了微波损耗，从而提供了微波传递效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种微波加热设备，所述微波加热设备包括：多个天线；微波源，与所述多个天线连接；以及加热室，所述多个天线将所述微波源产生的微波发射至所述加热室，其中，所述天线包括：接地板；以及天线杆，包括：第一天线杆，与所述接地板垂直，且所述第一天线杆的端口为微波馈入口；第二天线杆，与所述第一天线杆垂直连接。

优选地，所述天线还包括：接地天线片，所述天线杆通过所述接地天线片与所述接地板连接。

优选地，所述微波加热设备包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线四个天线。

优选地，所述天线杆满足以下至少一者：所述第一天线杆的长度范围为7mm至15mm；所述第二天线杆的长度范围为26mm至34mm；所述第一天线杆和所述第二天线杆为圆柱体或长方体；以及所述第一天线杆和所述第二天线杆的厚度范围为1.5mm至4.5mm。

优选地，所述加热室的形状为矩形，其中所述加热室的长度范围为378mm至438mm；所述加热室的宽度范围为330mm至390mm；以及所述加热室的高度范围为227mm至287mm。

优选地，所述第一天线和所述第二天线位于所述加热室的左侧面；所述第三天线和所述第四天线位于所述加热室的后侧面。

优选地，所述第一天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为49mm至59mm，与所述加热室的门面的距离范围为83mm至93mm；所述第二天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为57mm至67mm，与所述加热室的门面的距离范围为210mm至220mm；所述第三天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为53mm至63mm，与所述加热室的门面的距离范围为149mm至159mm；以及所述第四天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为98mm至108mm，与所述加热室的门面的距离范围为252mm至262mm。

优选地，所述第一天线的第二天线杆与所述加热室的垂直指向门面；所述第二天线的第二天线杆与所述加热室的门面平行并指向所述加热室的底面；所述第三天线的第二天线杆与所述加热室的底面垂直线呈30度夹角并指向所述加热室的左下方；所述第四天线的第二天线杆与所述加热室的底面平行并指向所述加热室的左侧面。

优选地，所述微波加热设备还包括用于保护天线的遮挡件。

优选地，所述遮挡件的材料为以下中的一者：云母片、塑料、以及玻璃。

优选地，所述微波源由半导体微波产生装置产生。

通过上述技术方案，用于微波加热设备的多个天线的第一天线杆与所述接地板垂直，且所述第一天线杆的端口为微波馈入口，第二天线杆与所述第一天线杆，如此在没有波导的情况下，通过所述天线将微波源产生的微波发射至微波加热设备的加热室，减少了微波传递环节，提高了微波传递效率，从而缩短了加热时间。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型提供微波加热设备的结构框图；

图2是根据本实用新型提供微波加热设备的天线的结构示意图；

图3是根据本实用新型一种实施方式的天线与微波源之间采用间接连接方式连接的示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是根据本实用新型一种实施方式的天线与微波源之间采用直接连接方式连接的示意图；

图6是根据本实用新型一种实施方式提供的微波加热设备的结构示意图；

图7提供了根据本实用新型的一种实施方式提供的微波加热设备的结构示意图；

图8提供了根据本实用新型的另一种实施方式提供的微波加热设备的结构示意图；

图9是根据本实用新型一种实施方式提供的微波加热设备中各天线的微波馈入口的驻波值曲线图；以及

图10是根据本实用新型一种实施方式提供的微波加热设备中各天线的隔离度的曲线图。

附图标记说明

1第一天线2第二天线

3第三天线4第四天线

10微波源20天线

30加热室210接地板

221第一天线杆222第二天线杆

223微波馈入口230接地天线片

50射频连接器70遮挡件

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1是根据本实用新型提供微波加热设备的结构框图，图2是根据本实用新型提供微波加热设备的天线的结构示意图。如图1和图2所示，本实用新型提供的微波加热设备可以包括：多个天线20；微波源10，与所述多个天线20连接；以及加热室30，所述多个天线20将所述微波源10产生的微波发射至所述加热室30，其中，所述天线20包括：接地板210；以及天线杆，包括：第一天线杆221，与所述接地板210垂直，且所述第一天线杆221的端口为微波馈入口223；第二天线杆222，与所述第一天线杆221垂直连接。如此在没有波导的情况下，通过所述天线将微波源产生的微波发射至微波加热设备的加热室，减少了微波传递环节，提高了微波传递效率，从而缩短了加热时间。

如图2所示，所述天线还可以包括接地天线片230，所述天线杆通过所述接地天线片230与所述接地板210连接。其中，接地板210、天线杆、接地天线片230皆为导体金属(例如，良导体金属)，天线杆不与接地板10直接接触，而是通过接地天线片230(一端连接天线杆，一端连接接地板)实现三者电路上的导通，以确保良好的导通。接地天线片230与所述天线杆和所述接地板210的连接方式可以为以下中的一者：焊接、螺钉固定以及卡扣等等。接地板210与接地天线片230的形状尺寸不受限制，可以根据实际情况确定。

本实用新型提供的天线的微波馈入口223可以以间接连接或直接连接的方式与所述微波源的输出端连接。

图3是根据本实用新型一种实施方式的天线与微波源之间采用间接连接方式连接的示意图，图4是图3的局部放大图。如图3和4所示，所述微波馈入口223可以通过射频连接器50与所述微波源30的输出端连接。其中，所述微波源30的输出端可以与所述射频连接器50的内导体连接，所述射频连接器50的外导体例如可以通过法兰等装置与所述微波源30的外壳或基座固定连接，且所述射频连接器50的外导体与所述微波源30共地；所述微波馈入口223与所述射频连接器50的内导体连接，及所述接地板210例如通过法兰等装置与外导体固定连接。需要注意的是，与微波源30连接的射频连接器50以及与天线连接的射频连接器50必须配对，即当一个为母头时另一个为公头，反之亦然。这样间接连接的好处在于灵活性较好，天线与射频连接器50固定后，在调试中拆卸方便，而当微波源30不能与天线近距离直接连接时，二者还可以增加射频电缆来连接，如此使得结构设计更加灵活，但是这种间接方式增加了成本和损耗。

图5是根据本实用新型一种实施方式的天线与微波源之间采用直接连接方式连接的示意图。如图5所示，微波源30的输出端与天线的微波馈入口223连接，接地板210与微波源30共地(例如，狂热以与其外壳或基座连接)。这种连接方式的优势在于结构简单，损耗小，成本低；但是灵活性较低。

其中，所述天线杆满足以下至少一者：所述第一天线杆的长度(天线杆到接地板10的垂直距离)范围为7mm至15mm；所述第二天线杆的长度范围为26mm至34mm；所述第一天线杆和所述第二天线杆为圆柱体或长方体；及所述第一天线杆和所述第二天线杆的厚度范围为1.5mm至4.5mm。

以下将参考图6以具体实施方式来详细描述本实用新型，但是应该注意的是本实用新型并不限制于此。在该实施方式中的天线配置为优选地，其中个配置可以单独或多个一起来使用。

在该实施方式中，如图6所示，所述微波加热设备包括第一天线1、第二天线2、第三天线3和第四天线4共四个天线。

其中，所述加热室30的形状为矩形，其中所述加热室的长度范围为378mm至438mm；所述加热室的宽度范围为330mm至390mm；以及所述加热室的高度范围为227mm至287mm。

如图6所示，所述第一天线1和所述第二天线2可以位于所述加热室30的左侧面；所述第三天线3和所述第四天线4位于所述加热室30的后侧面。

其中，所述第一天线1的第一天线杆与所述加热室30的顶面的距离范围h1为49mm至59mm，与所述加热室30的门面的距离范围d1为83mm至93mm；所述第二天线2的第一天线杆与所述加热室30的顶面的距离范围h2为57mm至67mm，与所述加热室30的门面的距离范围d2为210mm至220mm；所述第三天线3的第一天线杆与所述加热室30的顶面的距离范围h3为53mm至63mm，与所述加热室30的门面的距离范围d3为149mm至159mm；以及所述第四天线4的第一天线杆与所述加热室30的顶面的距离范围h4为98mm至108mm，与所述加热室30的门面的距离范围d4为252mm至262mm。

如图6所示，所述第一天线1的第二天线杆与所述加热室30的垂直指向门面；所述第二天线2的第二天线杆与所述加热室30的门面平行并指向所述加热室30的底面；所述第三天线3的第二天线杆与所述加热室30的底面垂直线呈30度夹角并指向所述加热室30的左下方；所述第四天线4的第二天线杆与所述加热室30的底面平行并指向所述加热室30的左侧面。

图7提供了根据本实用新型的一种实施方式提供的微波加热设备的结构示意图，其中仅仅示出一个天线以进行说明。如图7所示，所述天线固定在所述加热室30的壁上；所述加热室30与所述天线的接地板210共地。

加热室30的壁一般由金属材料构成，尽管有时根据设计会增加其他材料，但针对微波特性而言，微波需由金属将其约束在加热室30内。因此认为约束微波的金属为加热室的地，则接地板210必须与其紧密连接，且中间不能增加绝缘或非良导体物质，以实现电路上的导通。

如图7所示，接地板210可以位于加热室30的内侧，如图8所示，接地板210也可以位于加热室30的外侧。加热室30与天线的接地板210的固定方式可以为焊接、螺钉固定等，但是需要保证的是，固定后，加热室30的外壁和天线不会发生形变。

另外，由于不采用波导的方式会使天线直接***至加热室30内，因而如图8所示，需要增加遮挡件270来保护天线，遮挡件270要求使用能穿透并不吸收微波的材料，其可以为以下中的一者：云母片、塑料、以及玻璃。

微波传输效率是衡量腔体设计是否优良的一个重要指标，需要检测2.4GHz-2.5GHz频段各个微波馈入口的驻波值，基于上述优选结构，图9为实验测得本实用新型加热室中四个微波馈入口的驻波值，其中测试时加热室内放置有1Kg水。

从图9中可以看出，四个微波馈入口的驻波值(越小越好，理想值为1)在全频段几乎都小于2(即，传输效率大于88.9％)，且大部分值都小于1.5(即传输效率大于96％)。

在2.4GHz-2.5GHz频段，各个天线之间的两两隔离度最小值(绝对值)为10dB(10dB即10倍，表示两个天线之间功率传递的衰减倍数，例如第一天线和第二天线同时工作时，第一天线发射的功率为100W，则有10W被第二天线接收，没有到达被加热物，反之第二天线发射的功率为100W，也有10W被第一天线接收)，隔离度越高(20dB为100倍，30dB为1000倍)则说明各天线之间相互吸收的微波功率越少，最后到达被加热物的微波功率也越多；另一方面，也会降低各天线的反射功率，防止反射功率烧毁微波源。图10示出了四个天线同事工作时的隔离度的曲线图。如图10所示，本实用新型提供个四个天线两两之间的隔离度较好。其中，Trc10、Trc11、Trc12、Trc14、Trc15、Trc16分别表示图中的6条曲线；S12、S13、S14、S24、S23、S34分别表示四个天线两两之间的隔离度；mag5dB是指纵坐标的刻度值(scale)，每格5dB；Ref0dB是指图中参考线是0dB线；caloffs为仪器信息；图10的纵坐标是dB值，横坐标是频率(2.4GHz-2.5GHz)；图10中的M1是测试时为了方便读数设定的坐标值。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.一种微波加热设备，其特征在于，所述微波加热设备包括：

多个天线；

微波源，与所述多个天线连接；以及

加热室，所述多个天线将所述微波源产生的微波发射至所述加热室，

其中，所述天线包括：

接地板；以及

天线杆，包括：

第一天线杆，与所述接地板垂直，且所述第一天线杆的端口为微波馈入口；

第二天线杆，与所述第一天线杆垂直连接。

2.根据权利要求1所述的微波加热设备，其特征在于，所述天线还包括：接地天线片，所述天线杆通过所述接地天线片与所述接地板连接。

3.根据权利要求2所述的微波加热设备，其特征在于，所述微波加热设备包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线四个天线。

4.根据权利要求3所述的微波加热设备，其特征在于，所述天线杆满足以下至少一者：

所述第一天线杆的长度范围为7mm至15mm；

所述第二天线杆的长度范围为26mm至34mm；

所述第一天线杆和所述第二天线杆为圆柱体或长方体；以及

所述第一天线杆和所述第二天线杆的厚度范围为1.5mm至4.5mm。

5.根据权利要求4所述的微波加热设备，其特征在于，所述加热室的形状为矩形，其中

所述加热室的长度范围为378mm至438mm；

所述加热室的宽度范围为330mm至390mm；以及

所述加热室的高度范围为227mm至287mm。

6.根据权利要求5所述的微波加热设备，其特征在于，

所述第一天线和所述第二天线位于所述加热室的左侧面；

所述第三天线和所述第四天线位于所述加热室的后侧面。

7.根据权利要求6所述的微波加热设备，其特征在于，

所述第一天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为49mm至59mm，与所述加热室的门面的距离范围为83mm至93mm；

所述第二天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为57mm至67mm，与所述加热室的门面的距离范围为210mm至220mm；

所述第三天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为53mm至63mm，与所述加热室的门面的距离范围为149mm至159mm；以及

所述第四天线的第一天线杆与所述加热室的顶面的距离范围为98mm至108mm，与所述加热室的门面的距离范围为252mm至262mm。

8.根据权利要求7所述的微波加热设备，其特征在于，

所述第一天线的第二天线杆与所述加热室的垂直指向门面；

所述第二天线的第二天线杆与所述加热室的门面平行并指向所述加热室的底面；

所述第三天线的第二天线杆与所述加热室的底面垂直线呈30度夹角并指向所述加热室的左下方；

所述第四天线的第二天线杆与所述加热室的底面平行并指向所述加热室的左侧面。

9.根据权利要求1所述的微波加热设备，其特征在于，所述微波加热设备还包括用于保护天线的遮挡件。

10.根据权利要求9所述的微波加热设备，其特征在于，所述遮挡件的材料为以下中的一者：云母片、塑料、以及玻璃。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的微波加热设备，其特征在于，所述微波源由半导体微波产生装置产生。