RU10317U1 - MICROWAVE - Google Patents

Abstract

СВЧ-печь, содержащая металлический корпус с шарнирно закрепленной с одной стороны прямоугольной дверцей, имеющий эластично деформируемый уплотняющий кант, внутри корпуса расположены рабочая камера с отверстием, СВЧ-генератор, устройство управления СВЧ-нагревом, вентилятор и отверстия для воздушного потока, устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, состоящее из отрезка волновода с присоединенной к нему рупорной антенной, раскрыв которой выходит в отверстие, закрытое СВЧ-прозрачной защищающей от паров заслонкой, отличающаяся тем, что она снабжена гидромагнитными композиционными пленками, расположенными на внутренних поверхностях волновода, рупорной антенны, на защищающей заслонке и на уплотняющем канте со стороны крепления дверцы к корпусу и выполненными из термостойкого диэлектрического связующего материала, прозрачного на рабочей частоте СВЧ-генератора, и наполнителя из смеси порошков легированных гексаферритов с различными частотами естественного ферромагнитного резонанса, близкими к частотам высших гармоник СВЧ-генератора.A microwave oven containing a metal case with a rectangular door hinged on one side, having an elastically deformable sealing lip, inside the case there is a working chamber with a hole, a microwave generator, a microwave heating control device, a fan and openings for air flow, a microwave input device -energy into the chamber, consisting of a segment of the waveguide with a horn antenna attached to it, opening which goes into the hole closed by a microwave transparent damper protecting from vapors, characterized in that it has abzhena hydromagnetic composite films located on the inner surfaces of the waveguide, horn antenna, on the protective flap and on the sealing edge from the side of the door to the housing and made of heat-resistant dielectric binder material, transparent at the operating frequency of the microwave generator, and a filler from a mixture of powdered doped hexaferrites with different frequencies of natural ferromagnetic resonance close to the frequencies of the higher harmonics of the microwave generator.

Description

Полезная модель относится к технике СВЧ, области нагрева с использованием СВЧ и может быть использована в быту и в технологических установках.The utility model relates to microwave technology, the heating area using microwave and can be used in everyday life and in technological installations.

Известные СВЧ-печи содержат металлический корпус с дверцей, внутри корпуса расположены рабочая камера, генератор СВЧ-энергии, устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, устройство управления СВЧ-нагревом, вентилятор и отверстия для воздушного потока. СВЧ-печи имеют источники утечки СВЧ-энергии в щелях между дверцей и корпусом, в отверстиях в корпусе, местах крепежа деталей без сварки. Снижение утечки СВЧ-энергии достигается выбором размера камеры в соответствии с условием резонанса на рабочей частоте СВЧ-генератора, выбором размера дверцы и геометрии перфорации для вентиляционных отверстий из условия наименьшего СВЧизлучения 1.Known microwave ovens contain a metal housing with a door, inside the housing there is a working chamber, a microwave energy generator, a device for inputting microwave energy into the chamber, a microwave heating control device, a fan and openings for air flow. Microwave ovens have sources of leakage of microwave energy in the gaps between the door and the housing, in the openings in the housing, the fasteners of parts without welding. The reduction of microwave energy leakage is achieved by choosing the size of the chamber in accordance with the resonance condition at the operating frequency of the microwave generator, by choosing the size of the door and the perforation geometry for the ventilation openings from the condition of the smallest microwave radiation 1.

Однако это не снижает паразитного излучения на высших гармониках излучения СВЧ-генератора, представляющих существенную помеху для телекоммуникации.However, this does not reduce spurious radiation at higher harmonics of the microwave radiation, which is a significant obstacle to telecommunications.

Наиболее близкой по технической сущности является СВЧ-печь, содержащая металлический корпус с шарнирно закрепленной с одной стороны прямоугольной дверцей, имеющей эластично деформируемый уплотняющийThe closest in technical essence is a microwave oven containing a metal casing with a rectangular door pivotally mounted on one side, having an elastically deformable sealing

кант, внутри корпуса расположены рабочая камера с прямоугольным отверстием, СВЧ- генератор, устройство управления СВЧ-нагревом, вентилятор и отверстия для воздушного потока, устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, состоящее из отрезка прямоугольного волновода с присоединенной к нему рупорной антенной, раскрыв которой выходит в прямоугольное отверстие, закрытое СВЧ-прозрачной защищающей от паров заслонкой. СВЧ-генератор печи выполнен, например, на основе магнетрона, конструкция которого содержит набор выходных фильтров в виде дросселей, при этом каждый фильтр рассчитан на подавление соответствующей высшей гармоники рабочей частоты СВЧ-генератора и на соответсвующий тип колебания в отрезке волновода 2.edging, inside the case there is a working chamber with a rectangular hole, a microwave generator, a microwave heating control device, a fan and openings for air flow, a device for introducing microwave energy into the chamber, consisting of a segment of a rectangular waveguide with a horn antenna connected to it, opening which goes into a rectangular hole, closed by a microwave transparent vapor-proof damper. The microwave generator of the furnace is made, for example, on the basis of a magnetron, the design of which contains a set of output filters in the form of chokes, with each filter designed to suppress the corresponding higher harmonic of the operating frequency of the microwave generator and the corresponding type of oscillation in the segment of waveguide 2.

Однако наличие нескольких фильтров на выходе СВЧ-генератора изменяет его режим работы (спектр излучения), снижает его выходную мощность и надежность генератора из-за усложнения его конструкции и увеличивает габариты СВЧ-печи.However, the presence of several filters at the output of the microwave generator changes its operating mode (emission spectrum), reduces its output power and reliability of the generator due to the complexity of its design and increases the dimensions of the microwave oven.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в подавлении паразитного излучения СВЧ-печи на высших гармониках, снижении ее габаритов при сохранении ее рабочего режима и к.п.д.The technical problem solved by the utility model is to suppress spurious radiation of a microwave oven at higher harmonics, reduce its size while maintaining its operating mode and efficiency

Это достигается тем, что в известную СВЧ-печь, содержащую металлический корпус с шарнирно закрепленной с одной стороны прямоугольной дверцей, имеющей эластично деформируемый уплотняющий кант, внутри корпуса расположены рабочая камера с отверстием, СВЧгенератор, устройство управления СВЧ-нагревом, вентилятор и отверстия дляThis is achieved by the fact that in the known microwave oven containing a metal case with a rectangular door pivotally mounted on one side having an elastically deformable sealing lip, a working chamber with a hole, a microwave generator, a microwave heating control device, a fan and holes for

воздушного потока, устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, состоящее из отрезка волновода с присоединенной к нему рупорной антенной, раскрыв которой выходит в отверстие, закрытое СВЧ-прозрачной защищающей от паров заслонкой, на внутренние поверхности волновода, рупорной антенны, на защищающую заслонку и на уплотняющий кант со стороны крепления дверцы к корпусу нанесены гиромагнитные композиционные пленки, состоящие из связующего термостойкого диэлектрического материала, прозрачного на рабочей частоте СВЧ-генератора, и наполнителя из смеси порошков легированных гексаферритов с различными частотами естественного ферромагнитного резонанса, близкими к частотам высших гармоник СВЧгенератора.air flow, a device for introducing microwave energy into the chamber, consisting of a segment of the waveguide with a horn antenna attached to it, opening of which goes into the hole closed by a microwave transparent damper protecting from vapors, on the inner surfaces of the waveguide, horn antenna, on the protecting damper and on the sealing edging on the side of the door to the housing is affixed with gyromagnetic composite films consisting of a binder of heat-resistant dielectric material, transparent at the operating frequency of the microwave generator, and a filler from mixtures of powders of doped hexaferrites with different frequencies of natural ferromagnetic resonance close to the frequencies of higher harmonics of the microwave generator.

Существо полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема СВЧ-печи, а фиг. 2 - показано устройство ввода СВЧ-энергии в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a structural diagram of a microwave oven, and Fig. 2 shows a sectional view of a microwave energy input device.

СВЧ-печь содержит металлический корпус 1 с дверцей 2, между корпусом 1 и дверцей 2 расположен уплотняющий кант 3. Внутри корпуса 1 расположена рабочая камера 4 с отверстием 5, СВЧ-генератор 6, устройство управления СВЧ-нагревом 7, вентилятор 8 и устройство ввода СВЧ-энергии 9, состоящее из отрезка волновода 10 любой формы, соединяющего СВЧгенератор 6 с рупорной антенной 11, раскрыв которой выходит в отверстие 5 рабочей камеры 4, закрываемое защищающей заслонкой 12. В корпусе 1 выполнены отверстия для воздушного потока 13. На внутренние стенкиThe microwave oven contains a metal housing 1 with a door 2, a sealing lip 3 is located between the housing 1 and the door 2. Inside the housing 1 there is a working chamber 4 with a hole 5, a microwave generator 6, a microwave heating control device 7, a fan 8 and an input device Microwave energy 9, consisting of a segment of a waveguide 10 of any shape connecting the microwave generator 6 with a horn antenna 11, the opening of which goes into the opening 5 of the working chamber 4, which is closed by a protective flap 12. In the housing 1 there are openings for air flow 13. On the inner walls

волновода 10, антенны 11 и на заслонку 12 нанесены гиромагнитные композиционные пленки 14 (толщиной не более 2 мм). СВЧ-печь работает следующим образом.the waveguide 10, the antenna 11 and the shutter 12 applied gyromagnetic composite film 14 (a thickness of not more than 2 mm). The microwave oven operates as follows.

СВЧ-генератор 6 вырабатывает СВЧ-энергию на основной рабочей частоте и на ее гармониках. СВЧ-энергия от генератора 6 через устройство ввода 9 поступает в рабочую камеру 4. Устройство управления СВЧ-нагревом 7 задает режим работы генератора 6 и отключает его при открытой дверце 2. Уплотняющий кант 3 препятствует просачиванию СВЧ-энергии между корпусом 1 и дверцей 2. Вентилятор 8 и отверстия для воздушного потока 13 создают конвекцию в печи и охлаждают СВЧ-генератор 6. Гиромагнитные композиционные пленки 14, содержащие смесь порошков гексаферритов (например, гексаферритов бария с легирующими добавками из скандия, титана, цинка) в диэлектрическом связующем, расположенные на внутренних поверхностях отрезка волновода 10, антенны 11 и на заслонке 12. При естественном ферромагнитном резонансе в порошках гексаферритов с резонансными частотами, близкими к частотам соответствующих гармоник основного колебания СВЧ-генератора 6, обеспечивается частотно-селективное поглощение высших гармоник излучения СВЧ-генератора 6 (не менее 15 дБ). Из-за особенности отбора энергии частицами гексаферритов при естественном ферромагнитном резонансе независимо от поляризации СВЧ-поля интенсивное поглощение СВЧ-энергии происходит на всех типах волн в тракте устройства ввода СВЧ-энергии 9. При этом колебание на основной рабочей частоте СВЧгенератора 6 поступает в рабочую камеру 4 без изменения, так как для этойThe microwave generator 6 generates microwave energy at the main operating frequency and at its harmonics. The microwave energy from the generator 6 through the input device 9 enters the working chamber 4. The microwave heating control device 7 sets the operation mode of the generator 6 and turns it off when the door 2 is open. The sealing edge 3 prevents the leakage of microwave energy between the case 1 and the door 2. The fan 8 and the openings for the air flow 13 create convection in the oven and cool the microwave generator 6. The gyromagnetic composite films 14 containing a mixture of hexaferrite powders (for example, barium hexaferrites with dopants from scandium, titanium, zinc) in a die tric binder located on the inner surfaces of the segment of the waveguide 10, the antenna 11 and the shutter 12. With natural ferromagnetic resonance in hexaferrite powders with resonant frequencies close to the frequencies of the corresponding harmonics of the main oscillation of the microwave generator 6, frequency-selective absorption of higher harmonics of microwave radiation is provided -generator 6 (not less than 15 dB). Due to the peculiarity of energy extraction by hexaferrite particles during natural ferromagnetic resonance, regardless of the polarization of the microwave field, intense absorption of microwave energy occurs on all types of waves in the path of the microwave energy input device 9. In this case, the oscillation at the main working frequency of the microwave generator 6 enters the working chamber 4 unchanged since for this

частоты гиромагнитная пленка является прозрачной. Внешнее излучение на высших гармониках, которое может образовываться за счет неоднородностей внутри резонаторов, создаваемых рабочей камерой 4 корпусом 1, подавляется нанесением покрытия в виде пленок 14 на уплотняющий кант 3.frequency gyro film is transparent. External radiation at higher harmonics, which can be formed due to inhomogeneities inside the resonators created by the working chamber 4 by the housing 1, is suppressed by coating in the form of films 14 on the sealing edge 3.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ОПИСАНИЯSOURCES OF INFORMATION TAKEN INTO ACCOUNT WHEN DRAWING UP THE DESCRIPTION

1.СВЧ-ПЕЧЬ С КЛИСТРОНОМ. Seong Yeon-Hag, SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD. Патент US 5541391, 27.05.94 (KR 93 9309351 27.05.93). Класс МКИ 6Н 05 В 6/64. ИСМ, вып. 112 N 6/97, с. 40.1. Microwave oven with KLISTRON. Seong Yeon-Hag, SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD. US patent 5541391, 05.27.94 (KR 93 9309351 05.27.93). Class MKI 6H 05 V 6/64. ISM, vol. 112 N 6/97, p. 40.

2.Reduction of 5th Harmonic Electromagnetic Interference from Magnetrons and Microwave Ovens. A. Harada, S. Kitakaze, T. Oguro (Hitachi, Japan). J. Microwave Power 1987. PP. 3-21 (прототип).2.Reduction of 5th Harmonic Electromagnetic Interference from Magnetrons and Microwave Ovens. A. Harada, S. Kitakaze, T. Oguro (Hitachi, Japan). J. Microwave Power 1987. PP. 3-21 (prototype).

Claims (1)

СВЧ-печь, содержащая металлический корпус с шарнирно закрепленной с одной стороны прямоугольной дверцей, имеющий эластично деформируемый уплотняющий кант, внутри корпуса расположены рабочая камера с отверстием, СВЧ-генератор, устройство управления СВЧ-нагревом, вентилятор и отверстия для воздушного потока, устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, состоящее из отрезка волновода с присоединенной к нему рупорной антенной, раскрыв которой выходит в отверстие, закрытое СВЧ-прозрачной защищающей от паров заслонкой, отличающаяся тем, что она снабжена гидромагнитными композиционными пленками, расположенными на внутренних поверхностях волновода, рупорной антенны, на защищающей заслонке и на уплотняющем канте со стороны крепления дверцы к корпусу и выполненными из термостойкого диэлектрического связующего материала, прозрачного на рабочей частоте СВЧ-генератора, и наполнителя из смеси порошков легированных гексаферритов с различными частотами естественного ферромагнитного резонанса, близкими к частотам высших гармоник СВЧ-генератора.

Microwave oven containing a metal case with a rectangular door hinged on one side, having an elastically deformable sealing lip, inside the case there is a working chamber with a hole, a microwave generator, a microwave heating control device, a fan and openings for air flow, a microwave input device -energy into the chamber, consisting of a segment of the waveguide with a horn antenna attached to it, opening which opens into the hole closed by a microwave transparent damper protecting from vapors, characterized in that it has abzhena hydromagnetic composite films located on the inner surfaces of the waveguide, horn antenna, on the protective flap and on the sealing edge from the side of the door to the housing and made of heat-resistant dielectric binder material, transparent at the operating frequency of the microwave generator, and a filler from a mixture of powdered doped hexaferrites with different frequencies of natural ferromagnetic resonance close to the frequencies of the higher harmonics of the microwave generator.