SE513617C2 - Mikrovågsmatning av ugnskavitet - Google Patents

Description

20 25 30 35 513 §17 jas har väsentligt större a-mått än den utnyttjade ut- kopplingsslitsen.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att i väsentlig utsträckning undanröja de problem som redovisas ovan. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att möjliggöra mikrovàgsmatning med ökad flexibilitet vad gäller den konstruktiva utformningen av utkopplingsslit- sen i kavitetsväggen och anslutningen av den matande våg- ledaren därtill.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att möjliggöra mikrovàgsmatning som ger en ytterligare konstruktiv frihetsgrad vad gäller påverkan av väggström- fördelningen i slitsområdet och därmed av kavitetens ex- citation och värmningsmönster för vissa laster.

Sammanfattning av uppfinningen Ovannämnda syften uppnås genom en anordning och ett förfarande som uppvisar de i bifogade patentkrav angivna särdragen.

Till grund för uppfinningen ligger sålunda att det befunnits vara möjligt att med enkla medel påverka ström- fördelningen i kavitetsväggomràdena på vardera sidan om den mikrovàgsstrålande slitsdelen ut mot den matande våg- ledarens respektive sidovägg. Sådan påverkan kan enligt uppfinningen åstadkommas genom uppslitsning av nämnda om- råden från den strålande slitsdelen, varigenom sådana strömbanor som skulle förekomma i avsaknad av uppslits- ning skärs av, vilket leder till att en jämnare strömför- delning utan strömförträngningar erhålles i områdena i fråga.

Det har visat sig att sådan ändrad strömfördelning icke påverkar excitationen av kavitetsfälten på ett ogynnsamt sätt, men att risken för överhettning och kraf- tiga strömförluster i områdena i fråga väsentligt mins- kas. Nämnda påverkan kan dessutom utnyttjas för att på ett gynnsamt sätt justera kavitetens excitation och värm- ningsmönster, liksom impedansanpassningen, utgående från 10 15 20 25 30 35 515 617 en grundkonfiguration. Med andra ord kan en extra fri- hetsgrad erhållas.

Uppslitsningen enligt uppfinningen kan ses som an- ordnande av en förlängning av den strålande utkopplings- slitsen, det vill säga av dess huvuddel, och_görs på ett sådant sätt att ingen nämnvärd mikrovågsstrålning in i kaviteten erhålls direkt från de till följd av uppslits- ningen erhållna extra slitsytorna. Dessa tillkommande slitsytor får med andra ord karaktären av biytor till ut- kopplingsslitsens strålande huvudyta. Uppslitsningarna görs sålunda smala, det vill säga med litet höjd- eller tvärsmått. Detta blir möjligt tack vare att överslagsris- då det elektriska fältet nen) är som lägst i områdena ifråga för att öka in mot utkopplingsslitsens strålande huvuddel, vilket gäller t ex vid TEIO-modfält.

Bakom respektive slitsbiyta fås en "ficka" i den ma- ken blir minimal, (i slitspla- tande vàgledaren, vilken i beroende av geometrin kommer att utgöra ett induktivt eller ett kapacitivt element, samt en kapacitiv sträcka mellan kavitetsväggen vid slitsbiytan och motstående vågledarvägg. Sett från vågle- daren får fickan en funktion som om den vore åtminstone i huvudsak sluten, det vill säga som om den extra uppslits- ningen icke fanns. Detta ger möjlighet att påverka både utkopplingens fältbild och vågimpedansen för vågledarens propagerande mod.

Vad gäller erforderlig galvanisk kontakt mellan ka- vitet och vågledare har det visat sig att uppfinningen ger förbättrade konstruktiva möjligheter till punktför- bindningar med sådana inbördes avstånd att mikrovågs- läckage mellan vågledar- och kavitetsplåtar elimineras.

Av betydelse är här också att då det är fråga om mikro- vågsfält av TElO-typ den effektflödestäthet som kan upp- stå vid slitsbiytorna är relativt sett mycket liten vil- ket ytterligare undanröjer läckageproblem.

Enligt en första aspekt på uppfinningen åstadkommes en anordning för mikrovågsmatning av en kavitet i en mik- 10 15 20 25 30 35 4 513 617 rovågsugn, innefattande en i en kavitetsvägg upptagen, långsträckt utkopplingsslits och en därtill utvändigt an- sluten vàgledare, varvid utkopplingsslitsen vid respekti- ve slitsände har en slitsförlängning med i förhållande till utkopplingsslitsdelens huvuddels b-mått väsentligt mindre höjd- eller tvärsmàtt. Det är härvid föredraget att utkopplingsslitsens huvuddels a-mått tillsammans med slitsförlängningarnas längdmått väsentligen motsvarar den anslutna vågledarens a-mått. I Utkopplingsslitsen har med fördel en väsentligen rektangulär huvuddel, från vilken en slitsförlängning ut- går vid vardera kortänden. Slitsförlängningarna kan ha väsentligen konstant tvärsmått, det vill säga väsentligen rektangulär form, eller alternativt ha i riktning bort från utkopplingsslitsens huvuddel avtagande tvärs- eller höj dmàtt.

Med fördel är kavitetsväggens slitskant avrundad i väggplanet åtminstone i en övre övergång mellan utkopp- lingsslitsens huvuddel och respektive slitsförlängning.

Detta innebär att det bildas en konfiguration, som kan liknas vid en "gardinförsedd" slits.

Ehuru det har befunnits lämpligt att respektive slitsförlängning utgör en direkt utåtriktad förlängning av utkopplingsslitsens huvuddels underkantsområde, inser fackmannen att slitsförlängningarna kan vara anordnade i annat höjdläge relativt slitsen, t ex upptill (omvänd "gardinkonfiguration“) eller symmetriskt på slitsens hal- va höjd.

Det har för en 2450 MHz mikrovågsugn för hushålls- bruk befunnits vara lämpligt med ett verksamt slitstvärs- mått, det vill säga b-mått, som typiskt är cirka 10 gång- er större än slitsförlängningarnas tvärsmàtt.

Enligt en andra aspekt på uppfinningen åstadkommes ett förfarande vid inmatning av mikrovågor i en mikro- vågsugns kavitet genom en långsträckt utkopplingsslits, som matas av en utanförliggande vågledare, varvid man an- vänder en utkopplingsslits vars verksamma a-mått är sig- 10 15 20 25 30 35 s 513 617 nifikant mindre än vågledarens a-mått, vilket förfarande innefattar att man avpassar utkopplingsslitsen till våg- ledaren och önskad kavitetsexcitation genom att till re- spektive ände av en huvuddel av utkopplingsslitsen anslu- ta en slitsförlängning, vars tvärsmått är väsentligt mindre än utkopplingsslitsens huvuddels b-mått. Slitsför- längningarna dimensioneras härvid företrädesvis så att ingen nämnvärd mikrovågsstrålning erhålls direkt från slitsförlängningarna intill kaviteten.

Det är att föredraga att man ger slitsförlängningar- na sådan utsträckning att de tillsammans med utkopplings- slitsens huvuddels a-mått väsentligen motsvarar den an- slutna vågledarens a-mått.

Efter det att slitsförlängningar anordnats utgående från en grundkonfiguration med en viss given slitshuvud- del, delens dimensioner, kan man såsom inses genom efterjustering av huvud- speciellt dess a- och/eller b-mått, ytterligare avpassa mikrovågsinmatningen till rådande förutsättningar.

Uppfinningen kommer i fortsättningen att beskrivas närmare genom ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning.

Kort beskrivning av ritningen Fig. 1 är en schematisk vertikal partiell vy av en utkopplingsslits i en kavitetssidovägg i en mikrovågsugn, varvid vyn är tagen inifrån kaviteten.

Fig. 2 är en schematisk vertikal partiell sektionsvy tagen längs linjen II-II i Fig. l.

Beskrivning av utföringsform I Fig. av en utkopplingsslits enligt uppfinningen i en i övrigt 1 och 2 illustreras ett exempel på anordnande konventionell mikrovågsugn för hushållsbruk. Utkopplings- slitsen 1 är anordnad i ett inpräglat (sett inifrån kavi- tetsutrymmet 2), rektangulärt slitsväggomràde 3 nedtill på en kavitetsvägg 4. Utkopplingsslitsen 1 inbegriper en rektangulär huvuddel 5, som nedtill är försedd med åt vardera sidan sig sträckande rektangulära slitsförläng- 10 15 20 25 30 35 6 515 617 ningar 6, 7. Anslutningen mellan respektive slitsförläng- ning 6 och 7 och slitshuvuddelen 5 är avrundad upptill, sàsom visas vid 8, 9. Slitsförlängningarna 6, 7 sträcker sig i huvudsak ut till den bakomliggande, matande vägle- darens sidoväggar, vilka är antydda med streckade linjer 10, 11. Vágledarens bredd, det vill säga dess a-mätt av motsvarar bredden på det inpräglade omrâdet 3. Utkop- plingsslitsens verksamma a-mått är as, det vill säga bredden pà huvuddelen 5. Dennas b-mått är utmärkt med b i Fig. 1.

Den matande vågledaren har utöver de antydda si- doväggarna 10, 11 en främre vägg 13, som är galvaniskt ansluten till och följer kavitetsväggen 4, och en bakre vägg 14, vars nedersta del sträcker sig snett nedàt- framåt och under utkopplingsslitsen 1 under bildande av slitsens raka underkänt 19, till förbindning med undersi- dan av kavitetsbottnen 15.

Såsom framgår av Fig. 2 bildas en speciell ficka 17 med en kapacitiv sträcka C bakom respektive slitsför- längning 6, 7, det vill säga mellan vågledarens bakre vägg 14 och den "gardinliknande" del av väggomràdet 3 (se Pig. 1) med bakomliggande främre vágledarvägg 13 som lig- ger ovanför slitsförlängningen. Konfigurationen som nämn- da ficka ger kommer sàsom omnämnts att påverka mikro- vàgsförhållandena.

Vågledaren är förbunden med kaviteten genom ett an- tal punktsvetsar. Vágledarens sidoväggar 10 och 11 är förbundna med Vágledarens främre vägg 13 (och därmed in- direkt med kavitetsväggen 4) genom vertikala rader av punktsvetsar 21, 22. Vágledarens främre vägg 13 är ned- till förbunden med väggomràdet 3 ovanför slitshuvuddelens 5 övre kant genom en horisontell rad av punktsvetsar 23.

Slutligen är vàgledarens bakre väggs 14 undre änddel 25 förbunden med den överlappande kavitetsbottnen 15 genom en horisontell rad punktsvetsar (av vilka en antyds vid 27) som sträcker sig utmed hela väggomràdet 3, det vill säga utmed hela vàgledarbredden. 10 15 20 25 _ 7 515 617 Samtliga ovannämnda punktsvetsar är tillverknings- tekniskt enkla att åstadkomma och har befunnits ge fullt tillfredsställande galvanisk kontakt och tätning med mik- rovågsläckage. Av särskilt intresse är här att avsaknaden av punktsvetsar i väggområdets 3 "gardindelar" befunnits icke ställa till problem. Detta är speciellt uttalat då icke punktsvetsade sträckor är mindre än'% fri mikrovågs- längd.

Det är lämpligt att pa sedvanligt sätt täcka ut- kopplingsslitsen med en skyddsskiva, t ex en mikanit- skiva, såsom antyds vid 31 i Fig. 2. Denna skiva dimen- sioneras så att den tätande passar i det inpräglade väg- gområdet 3 anslutande till kavitetsbottnen 15, vilket ger slät kavitetsvägg och ett tilltalande helheltsintryck.

Skyddsskivan 31 fästs lämpligen med hjälp av skruvar som fästs i hàl 33 i väggområdet 3, varvid samtidigt en extra förbindning och galvanisk kontakt mellan kavitetsväggen 4 och bakomliggande vågledarvägg 13 erhålls.

Såsom exempel pà dimensionering av en konstruktion enligt Fig. l och 2 för en för hushållsbruk avsedd mikro- vågsugn kan följande mått ges: - Vàgledarens a-mått cirka 105 mm; - Utkopplingsslitsens a-mått cirka 80 mm; - Slitsförlängningslängd cirka 13 mm; - Slitsförlängningshöjd cirka 2 mm.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 a 513 617 PATENTKRAV

1. Anordning för mikrovågsmatning av en kavitet i en mikrovågsugn, innefattande en i en kavitetsvägg uppta- gen, långsträckt utkopplingsslits och en därtill utvän- digt ansluten vågledare, k ä n n e t e c k n a d av att utkopplingsslitsen vid respektive slitsände har en slits- förlängning med i förhållande till utkopplingsslitsens huvuddels b-mått väsentligt mindre tvärsmått.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att utkopplingsslitsen har en väsentligen rek- tangulär huvuddel från vilken slitsförlängningarna utgår.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att slitsförlångningarna har väsentli- gen rektangulär form.

4. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d bort från utkopplingsslitsens huvuddel avtagande tvärs- av att slitsförlängningarna har i riktning mätt.

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att kavitetsväggens slitskant är avrundad i väggplanet åtminstone i en övre övergång mellan utkopplingsslitsens huvuddel och respektive slits- förlängning.

6. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att utkopplingsslitsens huvuddels a-mått tillsammans med slitsförlängningarnas långdmått motsvarar den anslutna vågledarens a-mått.

7. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att respektive slitsförläng- ning utgör en direkt utåtriktad förlängning av utkopp- lingsslitsens huvuddels underkantsomràde.

8. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att utkopplingsslitsens huvuddel har ett b-mått som typiskt är cirka 10 gånger större än slitsförlångningarnas tvärsmått. lO 15 20 25 _ 9 513 617

9. Förfarande vid inmatning av mikrovàgor i en mikrovágsugns kavitet genom en làngstrâckt utkopplings- slits, som matas av en utanförliggande vàgledare, varvid man använder en utkopplingsslits vars verksamma a-mått är signifikant mindre än vàgledarens a-mätt, k ä n n e - t e c k n a d av att man avpassar utkopplingsslitsen till vàgledaren och önskad kavitetsexcitation genom att till respektive ände av en huvuddel av utkopplingsslitsen ansluta en slitsförlängning, vars tvärsmátt är väsentligt mindre än utkopplingsslitsens huvuddels b-mått. k ä n n e t e cák - av att man ger slitsförlängningarna sådan ut-

10. Förfarande enligt krav 9, n a t sträckning att de tillsammans med utkopplingsslitsens huvuddels a-mätt väsentligen motsvarar den anslutna vàg- ledarens a-mätt.

11. ll. Förfarande enligt krav 9 eller 10, k ä n n e - t e c k n a t av att man efter anordnande av slitsför- längningar efterjusterar utkopplingsslitsens huvuddels dimensioner, speciellt dess a-mått.

12. Förfarande enligt krav 9, 10 eller ll, k ä n n e t e c k n a t av att man dimensionerar slits- förlängningarna sà att ingen nämnvärd mikrovàgsstràlning erhålls direkt fràn slitsförlängningarna in till kavite- ten.