CN209897300U - 加热装置及具有该加热装置的冰箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种加热装置。该加热装置包括开设有取放口的筒体、用于开闭取放口的门体、至少一部分设置于筒体内或通达至筒体内的电磁发生***、以及温度感测装置。温度感测装置包括信号感测部和信号处理部,其中信号感测部配置为感测筒体内的入射波信号和反射波信号的特定参数,信号处理部配置为根据特定参数判断待处理物的平均温度是否处于特定温度区间,相比于现有技术通过多个传感器感测待处理物不同区域的表面温度可获得更精确的整体平均温度,进而可更精确地判断待处理物的加热进度。
Description
技术领域
本实用新型涉及厨房用具,特别是涉及一种电磁波加热装置及具有该加热装置的冰箱。
背景技术
食物在冷冻的过程中,食物的品质得到了保持,然而冷冻的食物在加工或食用前需要解冻。为了便于用户解冻食物,现有技术一般通过电磁波加热装置来解冻食物。
但因微波对水和冰的穿透和吸收有差别,且食物的内部物质分布不均匀,已融化的区域吸收的能量多,易产生加热不均匀的现象,若仍采用惯常的红外传感器来感测食物的温度,容易出现解冻进度判断不准确的问题。
实用新型内容
本实用新型第一方面的一个目的是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种可准确判断加热进度的加热装置。
本实用新型第二方面的一个进一步的目的是要使加热后的食物易于切割。
本实用新型第一方面的一个目的是提供一种具有该加热装置的冰箱。
根据本实用新型的第一方面,提供了一种加热装置,包括:
筒体,开设有取放口;
门体,设置于所述取放口处,用于开闭所述取放口;
电磁发生***,至少一部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体内,以在所述筒体内产生电磁波来加热待处理物;和
温度感测装置,用于感测待处理物的温度;其特征在于,所述温度感测装置包括:
信号感测部,配置为感测所述筒体内的入射波信号和反射波信号的特定参数;以及
信号处理部,配置为根据所述特定参数判断待处理物的平均温度是否处于特定温度区间。
可选地,所述特定参数为电流、电压或功率。
可选地,所述信号处理部配置为根据所述特定参数计算所述待处理物的介电系数的虚部变化率,并在所述虚部变化率大于等于一预设变化阈值时确定待处理物的平均温度处于所述特定温度区间。
可选地,所述信号处理部配置为根据所述特定参数计算所述待处理物的电磁波吸收率,并在所述电磁波吸收率小于等于一预设吸收阈值时确定待处理物的平均温度处于所述特定温度区间内。
可选地,所述电磁发生***包括:
电磁发生模块,配置为产生电磁波信号;和
辐射组件,包括一个或多个辐射单元,设置为与所述电磁发生模块电连接并至少一部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体内,以根据所述电磁波信号产生相应频率的电磁波。
可选地,所述信号检测部串联在所述电磁发生模块和辐射组件之间,以获取所述入射波信号和反射波信号的特定参数;其中
所述辐射组件作为所述温度感测装置的信号接收部,用于接收所述反射波信号。
可选地,所述特定温度区间为-5℃~-1℃。
可选地,所述电磁发生***配置为当所述温度感测装置确定待处理物的平均温度处于所述特定温度区间时停止工作。
可选地,所述信号感测部和所述信号处理部集成于一块电路板,且所述电路板设置为接地。
根据本实用新型的第二方面,提供了一种冰箱,包括:
箱体,限定有至少一个储物间室;以及
至少一个箱门,用于开闭所述至少一个储物间室;其特征在于,所述冰箱还包括:
根据以上任一所述的加热装置,设置于一个所述储物间室内。
本实用新型的温度感测装置感测单一的温度点值可能未必准确,存在一定困难,但本申请的发明人创造性地发现其可用于判断待处理物的整体平均温度是否处于特定的温度区间,相比于现有技术通过多个传感器感测待处理物不同区域的表面温度可获得更精确的整体平均温度,进而可更精确地判断待处理物的加热进度。
进一步地,本实用新型将电磁发生***配置为当温度感测装置确定待处理物的平均温度处于-5℃~-1℃时停止工作,当待处理物为肉品时不仅可避免加热后的待处理物产生血水,还可使待处理物具有合适的剪切强度,易于切割。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本实用新型一个实施例的加热装置的示意性结构图;
图2是图1所示加热装置的示意性剖视图,其中电磁发生模块和供电模块被去除;
图3是图2中区域A的示意性放大视图;
图4是本实用新型一个实施例的电器室的示意性结构图;
图5是图4中区域B的示意性放大视图;
图6是本实用新型另一个实施例的电器室的示意性结构图;
图7是图6中区域C的示意性放大视图;
图8是根据本实用新型一个实施例的冰箱的示意性结构图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型一个实施例的加热装置100的示意性结构图;图2是图1所示加热装置100的示意性剖视图,其中电磁发生模块161和供电模块162被去除。参见图1和图2,加热装置100可包括筒体110、门体120、电磁波发生***。
筒体110可用于放置待处理物,且其前壁或顶壁可开设有取放口,用于取放待处理物。
门体120可通过适当方法与筒体110安装在一起,例如滑轨连接、铰接等,用于开闭取放口。在图示实施例中,加热装置100还包括用于承载待处理物的抽屉140,抽屉140的前端板设置为与门体120固定连接,两个横向侧板通过滑轨与筒体110活动连接。
在一些实施例中,电磁波发生***可包括电磁发生模块161、供电模块162、和辐射组件。
供电模块162可设置为与电磁发生模块161电连接,以为电磁发生模块161提供电能,进而使电磁发生模块161产生电磁波信号。辐射组件可包括一个或多个设置于筒体110或通达至筒体110内的辐射单元,且一个或多个辐射单元均与电磁发生模块161电连接,以根据电磁波信号产生相应频率的电磁波,对筒体110内的待处理物进行加热。在一些实施例,辐射单元的数量可为一个,且该辐射单元为平板式辐射天线150。
筒体110和门体120可分别设置有电磁屏蔽特征,使门体120在关闭状态时与筒体110导电连接,以防止电磁泄露。
在一些实施例中,筒体110可由金属制成,以作为接收极接收辐射天线150产生的电磁波。在另一些实施例中,筒体110的与辐射天线150相对的侧壁可设置有接收极板,以接收辐射天线150产生的电磁波。
图3是图2中区域A的示意性放大视图。参见图1至图3,加热装置100还可包括温度感测装置,用于感测待处理物的温度。具体地,温度感测装置可包括信号感测部171和信号处理部172。
信号感测部171可配置为感测筒体110内的入射波信号和反射波信号的特定参数。在一些实施例中,信号感测部171可串联在电磁发生模块161与辐射天线150之间并实时检测经过其的入射波信号和反射波信号。其中,辐射天线150可作为温度感测装置的信号接收部,用于接收反射波信号。
信号处理部172可配置为从信号感测部171获取该特定参数,根据该特定参数计算入射波信号和反射波信号的功率。在本实用新型中,特定参数可为电压值和/或电流值。信号感测部171也可为功率计,以直接测得入射波信号和反射波信号的功率。
信号处理部172可配置为根据入射波信号和反射波信号的功率判断待处理物的平均温度是否处于特定温度区间。
在一些实施例中,信号处理部172可进一步配置为根据入射波信号和反射波信号的功率计算待处理物的介电系数的虚部变化率,并将虚部变化率与预设变化阈值比较,当虚部变化率大于等于预设变化阈值时确定待处理物的平均温度处于特定温度区间内。介电系数的虚部的计算公式如下:
p=2ε0ε″πfE2
p(ti)=Pin(ti)-Prefl(ti)
在上述公式中:p为被待处理物吸收的电磁波功率;ε0为真空介电系数;ε″为待处理物的介电系数的虚部;f为电磁波的频率;E为筒体内的电场强度。p(ti)为在ti时刻被待处理物吸收的电磁波功率;Pin(ti)为在ti时刻的入射波功率;Prefl(ti)为在ti时刻的反射波功率。
在另一些实施例中,信号处理部172可进一步配置为根据入射波信号和反射波信号的功率计算待处理物的电磁波吸收率(被吸收的电磁波功率与入射波功率的比值),并将电磁波吸收率与预设吸收阈值比较,当电磁波吸收率小于等于预设吸收阈值时确定待处理物的平均温度处于特定温度区间内。
当加热装置100用于解冻时,特定温度区间可为-5℃~-1℃。电磁发生模块161可配置为当温度感测装置确定待处理物的平均温度处于特定温度区间(即-5℃~-1℃)时停止工作,以避免加热后的待处理物产生解冻水,使待处理物具有合适的剪切强度,易于切割。
加热装置100还可包括匹配单元173。匹配单元173可串联在电磁发生模块161与辐射天线150之间,用于对电磁发生模块161的负载阻抗进行调节,提高电磁发生模块161的输出阻抗和负载阻抗的匹配度,以在加热室111内放置有固定属性(种类、重量、体积等)不同的食物、或食物在温度变化过程中均有较多的电磁波能量被辐射在加热室111内,进而提高加热速率。
信号处理部172可进一步配置为当电磁波吸收率小于预设匹配阈值时向匹配单元173发送调节指令。预设匹配阈值可为60~80%,例如60%、70%、或80%。
在一些实施例中,信号感测部171、信号处理部172和匹配单元173可集成于一块电路板170,以便于信号感测部171、信号处理部172和匹配单元173的安装及维修。
电路板170可设置于筒体110内的后下部,不仅可使筒体110具有较大的储物空间,还可避免因抽屉140内承放食物的过高而损坏电路板170。抽屉140的底壁后部可设置为向上凹陷,以在其下方形成一个扩大空间。
图4是本实用新型一个实施例的电器室112的示意性结构图。参见图2和图4,加热装置100还可包括罩壳130,以将筒体110的内部空间分隔为加热室111和电器室112。待处理物和电路板170可分别设置于加热室111和电器室112,以将待处理物和电路板170分隔开,防止电路板170被误触损坏。
具体地,罩壳130可包括分隔加热室111和电器室112的隔板131、以及与筒体110内壁固定连接的裙部132。
在一些实施例中,电路板170可水平设置。罩壳130的两个横向侧壁可分别形成有一个向上并向内延伸的卡舌134,电路板170可卡固于两个卡舌134的上方。
罩壳130与筒体110对应匹配单元173的位置处可分别开设有散热孔190,以使匹配单元173工作时产生的热量经散热孔190排出。
在一些实施例中,辐射天线150可设置于电器室112内,以防止辐射天线150脏污或误触损坏。
罩壳130可由绝缘材料制成,以使辐射天线150产生的电磁波可穿过罩壳130加热待处理物。进一步地,罩壳130可由非透明材料制成,以减少电磁波在罩壳130处的电磁损耗,进而提高对待处理物的加热速率。前述非透明材料为半透明或不透明的材料。非透明材料可为PP材料、PC材料或ABS材料等。
罩壳130还可用于固定辐射天线150,以简化加热装置100的装配流程、便于辐射天线150的定位安装。其中,辐射天线150可设置为与隔板131固定连接。
在一些实施例中,辐射天线150可设置为与罩壳130卡固连接。图5是图4中区域B的示意性放大视图。参见图5,辐射天线150可形成有多个卡接孔151,罩壳130可对应地形成有多个卡扣133,多个卡扣133设置为分别穿过多个卡接孔151与辐射天线150卡接。
在本实用新型的一个实施例中,卡扣133可由间隔设置且镜像对称的两个倒勾组成。
图6是本实用新型另一个实施例的电器室112的示意性结构图;图7是图6中区域C的示意性放大视图。参见图6和图7,在本实用新型的另一个实施例中,卡扣133可由垂直于辐射天线150并中部中空的固定部和自固定部的内端缘倾斜于固定部向天线延伸的弹性部组成。
在另一些实施例中,辐射天线150可设置为通过电镀工艺固定于罩壳130。
罩壳130还可包括多个加强筋,该加强筋设置为连接隔板131和裙部132,以提高罩壳130的结构强度。
在一些实施例中,辐射天线150可水平地设置于筒体110的1/3~1/2高度处,例如1/3、2/5或1/2,以使加热室111的容积较大的同时,使加热室111内的电磁波具有较高的能量密度,进而使待处理物被快速地加热。
参见图4和图6,辐射天线150的周缘可由平滑曲线构成,以筒体110内电磁波的分布更加均匀,进而提高待处理物的温度均匀性。其中,平滑曲线指曲线方程为一阶导数连续的曲线。在工程中意味着辐射天线150的周缘无尖角。
在一些实施例中,金属筒体110可设置为接地,以将其上的电荷导出,提高加热装置100的安全性。
加热装置100还可包括金属支架180。金属支架180可设置为连接电路板170与筒体110,以支撑电路板170并将电路板170上的电荷经由筒体110导出。在一些实施例中,金属支架180可由互相垂直的两部分组成。金属支架180可与罩壳130固定连接,以便于罩壳130及金属支架180与筒体110的连接。
基于前述任一实施例的加热装置100,本实用新型还可提供一种冰箱200。图8是根据本实用新型一个实施例的冰箱200的示意性结构图。参见图8,冰箱200可包括限定有至少一个储物间室的箱体、用于分别开闭至少一个储物间室的至少一个箱门、以及向至少一个储物间室提供冷量的制冷***。加热装置100的筒体可设置于一个储物间室内。
在本实用新型中,至少一个为一个、两个、或两个以上的更多个。加热装置100的供电模块162可由冰箱200的主控板供电,信号处理部172和冰箱200的主控板可相互独立无信息交互。
在图示实施例中,储物间室的数量为两个,分别为冷藏间室221和和设置于冷藏间室221下方的冷冻间室222。加热装置100的筒体设置于冷冻间室222内。
制冷***可包括压缩机、冷凝器、蒸发器242和将蒸发器242产生的冷量吹送到冷冻间室222内的制冷风机244、以及为冷凝器散热的散热风机。
箱体可包括内胆220、外壳230以及设置于内胆220和外壳230之间的保温层210。外壳230可包括分别位于保温层210横向两侧的两个侧面板、位于保温层210底部的底钢231和位于保温层210后部的后背板。
冰箱200还包括接收市电的电源线(图中未示出),用于为加热装置100和制冷***供电。电源线可包括与市电中的地线连接并与底钢231导电连接的接地线,以防止冰箱200漏电。
底钢231限定有压缩机室2311,用于放置压缩机。电磁发生模块161可设置于压缩机室2311内,且其顶部热连接有散热翅片270,以提高电磁发生模块161的散热效率。
筒体110可通过导线252与底钢231导电连接,以将其上的电荷导向底钢231,避免安全隐患。信号感测部171(或匹配单元173)和信号处理部172的信号传输线251和导线252可预置于保温层210内,并穿过内胆220和底钢231在压缩机室2311内留有接线端子,以使信号传输线251和导线252可一同走线,节约装配成本。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例,但是,在不脱离本实用新型精神和范围的情况下,仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此,本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种加热装置,包括:
筒体,开设有取放口;
门体,设置于所述取放口处,用于开闭所述取放口;
电磁发生***,至少一部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体内,以在所述筒体内产生电磁波来加热待处理物;和
温度感测装置,用于感测待处理物的温度;其特征在于,所述温度感测装置包括:
信号感测部,配置为感测所述筒体内的入射波信号和反射波信号的特定参数;以及
信号处理部,配置为根据所述特定参数判断待处理物的平均温度是否处于特定温度区间。
2.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,
所述特定参数为电流、电压或功率。
3.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,
所述信号处理部配置为根据所述特定参数计算所述待处理物的介电系数的虚部变化率,并在所述虚部变化率大于等于一预设变化阈值时确定待处理物的平均温度处于所述特定温度区间。
4.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,
所述信号处理部配置为根据所述特定参数计算所述待处理物的电磁波吸收率,并在所述电磁波吸收率小于等于一预设吸收阈值时确定待处理物的平均温度处于所述特定温度区间内。
5.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述电磁发生***包括:
电磁发生模块,配置为产生电磁波信号;和
辐射组件,包括一个或多个辐射单元,设置为与所述电磁发生模块电连接并至少一部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体内,以根据所述电磁波信号产生相应频率的电磁波。
6.根据权利要求5所述的加热装置,其特征在于,
所述信号检测部串联在所述电磁发生模块和辐射组件之间,以获取所述入射波信号和反射波信号的特定参数;其中
所述辐射组件作为所述温度感测装置的信号接收部,用于接收所述反射波信号。
7.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,
所述特定温度区间为-5℃~-1℃。
8.根据权利要求7所述的加热装置,其特征在于,
所述电磁发生***配置为当所述温度感测装置确定待处理物的平均温度处于所述特定温度区间时停止工作。
9.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,
所述信号感测部和所述信号处理部集成于一块电路板,且所述电路板设置为接地。
10.一种冰箱,包括:
箱体,限定有至少一个储物间室;以及
至少一个箱门,用于开闭所述至少一个储物间室;其特征在于,所述冰箱还包括:
根据权利要求1-9任一所述的加热装置,设置于一个所述储物间室内。
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