改進電磁波均勻性的電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型是關(guān)于一種改進電磁波均勻性的電器，包括箱體和電磁波通過面，其主要特征是電磁波通過面相對的箱體內(nèi)表面與電磁波通過面相互配合，內(nèi)箱體表面內(nèi)至少有兩個以上小尺寸曲面形狀。
【專利說明】改進電磁波均勻性的電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉電器的改進電磁波均勻性的電器，具體說主要涉及的是使電磁波分布更均勻的電器。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁波包括微波、光波和電波、磁場波。米用電磁波加工的電器包括工業(yè)、商業(yè)和家用電器；家用電器主要包括微波爐、電蒸爐、烤箱和電磁爐等。目前國際上微波加熱采用的主要為商用頻率0.915GHz、波長0.330M和民用頻率2.45GHz、波長0.122M兩種微波頻率。為簡單計，本發(fā)明以頻率2.45GHz、波長0.122M家用電器微波為例說明。微波爐、電蒸爐、烤箱和電磁爐都有臺式和嵌入式，也有組合有其它功能的廚具，一般由箱體、箱門、能量部、控制器等組成。加工食品的電器有家用和商用。現(xiàn)在的微波爐多為常壓加熱且不密封?，F(xiàn)在電器的箱體有單層和雙層，與電磁波控制有關(guān)的主要是內(nèi)層箱體或箱體的內(nèi)表面，有電磁波通過的內(nèi)層箱體稱之為電磁波通過面，由內(nèi)層箱體或箱體的內(nèi)表面分隔的加熱食物的空間稱之為加熱室，由內(nèi)層箱體外表面和外箱體的內(nèi)表面包圍有波導(dǎo)的空間稱之為波導(dǎo)腔，其它內(nèi)層箱體或接觸電磁波的箱體的內(nèi)表面可稱之為反射面，內(nèi)層箱體或接觸電磁波箱體的內(nèi)表面也可以統(tǒng)稱為電磁波作用面。根據(jù)現(xiàn)有電器和專利申請文件等現(xiàn)有技術(shù)可知，微波爐電磁波通過面主要有兩種形式:一種是全幅面的微晶玻璃板，一般是在底部；二是多數(shù)國外品牌或多數(shù)嵌入式微波爐采用的側(cè)面內(nèi)箱體表面上有一小面積云母片作為電磁波通過面，還有以前多見的均勻分布有若干個相同透波孔的窗形金屬板。有的現(xiàn)有技術(shù)是由于制造工藝或結(jié)構(gòu)原因，在窗形金屬網(wǎng)的邊部各有一排對稱、均勻、有規(guī)律分布且與主要透波通孔形狀不同的結(jié)構(gòu)形狀。電磁波均勻方式:一種是靠旋轉(zhuǎn)電磁波攪拌器發(fā)散，這多是有全幅面的微晶面板，通常的解釋說攪拌器將微波打散后可以起到微波均勻的效果，實際上攪拌器最主要的作用是實現(xiàn)微波的順序掃描，而且還不能保證每次掃描所用微波的數(shù)量相同，打散微波只是起到次要的作用；攪拌器的問題是攪拌器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、有振動噪音和耗能，攪拌器不間斷地反射電磁波也消耗了能量，同時微波反射回磁控管的幾率也較大。實際考察的時間越短電磁波分布的均勻性就越差，這個事實在降低多次反射的影響和考察的時間越短時就看的越清楚，若微波爐加熱室為方形，而微波攪拌部件的運動軌跡為圓形，也就是說微波爐四角是均勻性的死角。二是多數(shù)國外品牌或多數(shù)嵌入式微波爐采用的有轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，分別是云母片或均勻分布若干個相同直徑大小的透波圓孔的窗形金屬網(wǎng)配合的方式，位置一般多是在側(cè)面內(nèi)層箱體上，云母片或有孔窗形金屬網(wǎng)多在電磁波波導(dǎo)出口的側(cè)面，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)均勻電磁波與旋轉(zhuǎn)電磁波攪拌器的作用類似，也是通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)微波的順序掃描來達到實現(xiàn)微波的均勻效果。由于電磁波通過面的面積太小，同時側(cè)面也不利于熱量傳遞，所以主要問題是實際電磁波均勻程度較低，由于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)電磁波攪拌器相比，都是通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)微波的均勻效果，所以兩者的缺點也類似。按GB-T18800-2008 / IEC6075:2006實用微波爐性能試驗方法-10.2多杯實驗方法，即五點測量法測量。現(xiàn)有采用云母片或有孔金屬窗形網(wǎng)技術(shù)的微波爐電磁波分布的均勻率大約在70%左右；由于電磁波通過面的面積太，同時底面也有利于熱量傳遞，有旋轉(zhuǎn)攪拌器均勻方式的電磁波分布的均勻率較高，合肥三洋聲稱可達93.7%。對于在同等面積，同樣的電磁波通過面內(nèi)微波不均勻度，內(nèi)箱體表面阻抗不匹配度和操作失誤時，微晶面板和云母片相較于有孔金屬板結(jié)構(gòu)，箱體反射后可能形成的瞬時電磁波聚集，更容易進入磁控管，造成磁控管過熱或打火的微波，通過微晶面板和云母片結(jié)構(gòu)的機率和程度最高，同理有孔金屬板結(jié)構(gòu)微波通過的機率和程度更穩(wěn)定或較低，也就是說有孔金屬板結(jié)構(gòu)的磁控管壽命最長；三是有幾個電磁波出口和多個波導(dǎo)，電磁波出口就是電磁波通過面，無論從數(shù)量考察還是設(shè)置的目的都與現(xiàn)有技術(shù)相同；四是可上下移動攪拌器或波導(dǎo):三和四的問題都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由申請?zhí)?200510042111.X的專利申請文件可以知道，提出了對波導(dǎo)管內(nèi)發(fā)出的微波在耦合腔內(nèi)反射后，采用常規(guī)的方法就是金屬板上均勻分布的通孔，主要的技術(shù)方案是進入加熱腔時通過耦合孔的微波保持均勻的技術(shù)方案。由申請?zhí)?03268948.9的專利申請文件可以知道，提出了對波導(dǎo)管內(nèi)發(fā)出的微波在波導(dǎo)倉內(nèi)反射后，有孔金屬板上距離波導(dǎo)口越遠的孔尺寸越大的有利于微波通過面內(nèi)微波均勻的技術(shù)方案。在電磁波通過面上的微波分布均勻時，理論上若只考慮微波直接照射則只有加熱室內(nèi)與電磁波通過面完全平行且面積同樣大小的參考面上的微波是可能均勻分布的，若還考慮箱體的微波反射，微波也可能是非均勻分布的；當不平行或面積非同樣大小的參考面上的微波則是非均勻分布的；所以即將或剛剛通過內(nèi)箱體的微波分布是均勻的，也不能保證微波進入加熱室后的微波分布一定是均勻的，總而言之加熱室內(nèi)的微波均勻分布，包括加熱室內(nèi)直接或間接照射、指定具體參考區(qū)域內(nèi)全部或部分均勻分布等各種情況。有的專利申請利用了烹飪腔內(nèi)曲面的會聚和發(fā)散電磁波。市場上現(xiàn)已有格蘭仕和惠爾浦公司品牌有圓形表面的微波爐，格蘭仕微波爐圓形表面在上部，惠爾浦微波爐圓形表面在側(cè)面。由申請?zhí)?95195792.9的專利申請文件可以知道，提出了可上下移動攪拌器和多電磁波出口的技術(shù)方案，該專利申請還提出了通過擺動有控制地遮蔽電磁波出口的方法改變加熱方式，該專利申請還提供了豐富的信息。由申請?zhí)?201010211956.8的專利申請文件可以知道，提出了微波出口在側(cè)面且有轉(zhuǎn)盤微波爐內(nèi)頂部光波管反射面內(nèi)有小尺寸凹凸曲面增加反射食物反射回來光波的技術(shù)方案。由申請?zhí)?201220324834.4的專利申請文件可以知道，提出了微波爐內(nèi)后部箱體內(nèi)表面有小尺寸凹凸曲面均勻微波的技術(shù)方案。以上兩種技術(shù)方案都沒有注意如何使小尺寸凹凸曲面配合電磁波通過面，因為與電磁波通過面相對的箱體內(nèi)表面的反射特性才是主要影響微波分布均勻的因素?，F(xiàn)在電磁波用于工作時，電磁波在電器內(nèi)分布包括預(yù)定區(qū)域內(nèi)分布和均勻分布；預(yù)定區(qū)域內(nèi)均勻分布包括均勻分布和部分均勻分布?，F(xiàn)有主要的問題是電器內(nèi)電磁波控制的方法要么過于簡單低效要么過于復(fù)雜，也就是在結(jié)構(gòu)簡單的前提下，如何改進提高實現(xiàn)電磁波分布或均勻效果。有必要提出改進電器內(nèi)電磁波分布的新技術(shù)方案，通過電器結(jié)構(gòu)的簡單變化達到改進電磁波均勻分布的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提出改進電磁波分布均勻性的技術(shù)方案。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是一種改進電磁波均勻性的電器，包括箱體和電磁波通過面，其主要特征是與電磁波通過面相對的箱體內(nèi)表面形狀和電磁波通過面相互配合，內(nèi)箱體表面內(nèi)至少有兩個以上小尺寸曲面形狀。小尺寸是與箱體的尺寸相比，比如箱體一個面內(nèi)可以有多個小尺寸曲面。箱體的內(nèi)表面和電磁波通過面相互配合就是說小尺寸曲面的位置可以根據(jù)電器內(nèi)或箱體內(nèi)表面上的電磁波強度分布選擇，起到改善電器內(nèi)或箱體內(nèi)表面上的電磁波強度均勻分布的效果。改進電磁波均勻的主要方法是電磁波通過面與箱體圍成的結(jié)構(gòu)內(nèi)，至少有一個面內(nèi)有小尺寸曲面形狀。小尺寸曲面形狀分別為凹形、或凸形、或兩者組合曲面。小尺寸曲面是相對于其所在反射面的尺寸而言。和電磁波通過面相對的箱體內(nèi)表面包括內(nèi)有波導(dǎo)的箱體和電磁波通過面圍成的加熱多面體中的相對表面。小尺寸曲面也是電磁波反射面。電磁波通過面包塊最終電磁波通過面和中間電磁波通過面，以最終電磁波通過面最多，比如現(xiàn)有電器中的微晶面板。至少有一個面內(nèi)有小尺寸曲面形狀。曲面包括無焦點曲面、實焦點曲面和虛焦點曲面。比如拋物面、橢圓面、雙曲面等；還可以分為旋轉(zhuǎn)曲面和平行移動/柱形曲面。旋轉(zhuǎn)曲面的焦點是點，平行移動曲面的焦點是線。在厚度范圍內(nèi)可以內(nèi)大外小或內(nèi)小外大，也就是錐形。焦點區(qū)是焦點到曲面四周連線圍成的空間與垂直于旋轉(zhuǎn)軸或?qū)ΨQ軸的平面相交區(qū)域。小尺寸曲面的數(shù)量越多，電器內(nèi)電磁波的分布就越均勻。
[0005]電器內(nèi)與電磁波出口配合的反射表面至少由兩段曲面組成。曲面包括相同曲面不同部位的曲面和不同曲面的部分組合。不同曲面的焦點既可以相同，也可以不相同。理論焦點區(qū)可以參考上面的方法，根據(jù)設(shè)計需要確定實際的焦點區(qū)。相對面上與電磁波出口正對的區(qū)域應(yīng)減少反射后到電磁波出口的能量不要太大，以免損壞電磁波出口內(nèi)電子元件或?qū)ζ湓斐筛蓴_。
[0006]優(yōu)選的與電磁波通過面相鄰內(nèi)箱體表面至少有一個小尺寸曲面形狀。
[0007]優(yōu)選的小尺寸曲面形狀分別為凹形、或凸形、或兩者組合曲面。曲面可以通過激光、等離子體、蝕刻、噴涂、沖壓等各種加工方法實現(xiàn)。電磁波通過面與箱體圍成的結(jié)構(gòu)內(nèi)，至少有一個反射面是曲面。在箱體、電磁波反射面和電磁波通過面圍成的多面體內(nèi)，所有與電磁波接觸的表面都可以是反射面，只要其具有反射功能。電磁波通過面如果有屏蔽電磁波功能，其也有反射面。有屏蔽電磁波功能包括金屬類表面和表面有有屏蔽電磁波功能材料的非金屬類表面。
[0008]優(yōu)選的內(nèi)箱體表面內(nèi)至少有兩種小尺寸曲面形狀。
[0009]優(yōu)選的小尺寸曲面在箱體表面內(nèi)有規(guī)則、或隨機、或兩者組合分布。隨機分布有效果但結(jié)果不確定。有規(guī)則分布包括單一規(guī)則和多種規(guī)則分布方式。比如反射面中間是一種分布方式，四周是另一種分布方式。
[0010]優(yōu)選的小尺寸曲面在箱體表面內(nèi)至少為一邊部分布。
[0011]優(yōu)選的內(nèi)箱體表面內(nèi)小尺寸曲面曲率邊部曲面曲率大于中心處曲面曲率。
[0012]優(yōu)選的內(nèi)箱體表面內(nèi)多個小尺寸曲面上至少有一點在同一直線上。包括同一曲率和不同曲率的曲面上至少有兩點在同一直線上。主要指多個小尺寸曲面上與箱體接觸的點在同一直線上。
[0013]優(yōu)選的內(nèi)箱體表面內(nèi)小尺寸曲面上至少曲率相同的曲面在同一直線上。
[0014]優(yōu)選的小尺寸曲面在厚度范圍內(nèi)為小于2_。曲面可以通過激光、等離子體、蝕刻、噴涂、沖壓等各種加工方法實現(xiàn)。曲面在厚度范圍內(nèi)尺寸小有利于清潔或肉眼不易觀察?？梢圆捎猛克?、印刷、壓力復(fù)合箔/板、熱噴涂、電鍍、激光、蝕刻等方法；形狀可為點、條、曲線、或其組合。均勻分布圓形或三角形、正方形、正六邊形等；也可以中心點為標準參考，隨著與電磁波出口最近點距離的增加可以使曲面的尺寸依次增加。結(jié)構(gòu)尺寸在厚度范圍內(nèi)為內(nèi)大外小、或內(nèi)小外大、或其組合。
[0015]電磁波通過面內(nèi)透波結(jié)構(gòu)的形狀大小，在同一方向，距離電磁波通過面內(nèi)電磁波中心遠的結(jié)構(gòu)尺寸比距離近的結(jié)構(gòu)尺寸大。電器內(nèi)電磁波通過面內(nèi)透波結(jié)構(gòu)的大小或形狀，距離中心遠的比距離近的尺寸大。
[0016]電器內(nèi)電磁波通過面有可更換結(jié)構(gòu)。電器內(nèi)電磁波通過面為可更換結(jié)構(gòu)?？筛鼡Q結(jié)構(gòu)主要包括電磁波通過面為可拆卸結(jié)構(gòu)和與活動的電磁波通過面復(fù)合。定位結(jié)構(gòu)一般通過螺紋、卡扣、阻尼、彈力夾持等。通過更換不同的電磁波通過面，可以改變電磁波通過的數(shù)量、分布和方向。
[0017]電器內(nèi)沒有微波攪拌器。電器可以沒有電磁波攪拌部件，比如微波爐中的微波攪拌部件；但同時有電磁波攪拌部件可以使電磁波在電器內(nèi)分布更均勻。電器至少包括烤箱、微波爐、電磁爐等。
[0018]曲面形狀分別為點狀、多邊形、曲線形、或任意兩種及以上種組合，至少有其中一種。
[0019]電器內(nèi)至少有一個表面經(jīng)過拋光加工、或有功能復(fù)合層、或其組合，至少有一種。電器的面板材料經(jīng)常采用金屬板、塑料板、陶瓷板和玻璃板等。板材表面越光滑反射率越高，板材表面可以通過研磨、拋光劑、電化學(xué)等各種方法提高表面光潔度。功能復(fù)合層至少包括金屬涂層、不沾涂層、反射涂層等。表面包括平面和曲面?？梢酝ㄟ^涂刷、印刷、電鍍、熱噴涂等進行表面處理。
[0020]箱體通過焊接、沖壓、擠壓、粘接、密封件及接觸面精密加工等各種方法達到密封效果。箱門也可以密封。箱體與箱門有一個及以上個單軸或雙軸鉸鏈連接，微波爐有一個及以上個擺式閉合結(jié)構(gòu)，擺式閉合結(jié)構(gòu)是通過轉(zhuǎn)軸擺動和與之配合的扣部的閉合結(jié)構(gòu)。微波爐有一個及以上個搭扣式閉合結(jié)構(gòu)。閉合結(jié)構(gòu)有很多零件已成為了類似標準件。電機可以分別由直流電機、交流電機、超聲波電機、壓電電機或記憶合金電機驅(qū)動。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:通過電器結(jié)構(gòu)的簡單變化達到改進電磁波均勻分布的目的，提出了改進電器內(nèi)電磁波分布的新技術(shù)方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]S1:左內(nèi)側(cè)面箱體S2:凸形
[0023]圖1是具體實施例1中左內(nèi)側(cè)面箱體上凸形位置示意圖【具體實施方式】
[0024]具體實施例1:電器為微波爐，包括外箱體、內(nèi)箱體、箱門、傳感器、磁控管、控制器等，右內(nèi)側(cè)面箱體為不銹鋼板的電磁波通過面，在右內(nèi)側(cè)面箱體上預(yù)先均勻分布圓孔，孔徑為4mm，孔與孔中心距為5mm，孔及孔中心距尺寸較小時，可以采用蝕刻工藝制作，微波波導(dǎo)出口形狀為圓形，微波波導(dǎo)出口正對電磁波通過面中心；左內(nèi)側(cè)面上選擇均勻分布的16個小尺寸凸面，凸面是厚度最高為2_ \半徑8_的球面，采用冷沖壓工藝制作，改進后16個凸面電磁波分布測量值達到設(shè)計要求以后，以此電磁波通過面的相對面為模板，以后相同或相似規(guī)格型號的微波爐都可以參照使用。箱體與箱門有兩個單軸鉸鏈連接，箱體與箱門接觸面有密封件，其它可以根據(jù)設(shè)計要求和需要選擇采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0025]具體實施例2:電器為微波爐,包括外箱體、內(nèi)箱體、箱門、傳感器、磁控管、控制器等，底面箱體為微晶面板的電磁波通過面，在底面箱體內(nèi)側(cè)上復(fù)合有預(yù)先均勻分布圓孔的不銹鋼板，不銹鋼板與微晶面板采用卡扣固定連接，也可以有螺紋連接，還可以采用阻波性涂層代替不銹鋼板，孔徑4mm，孔與孔中心距5mm，由于孔及孔中心距尺寸較小，可以采用蝕刻工藝制作，微波爐沒有旋轉(zhuǎn)攪拌器，微波波導(dǎo)出口形狀為圓形，面對電磁波通過面的箱體頂部表面上選擇均勻分布的9個小尺寸凸面，中心一個凸面是厚度最高為2_ \半徑8_的球面，四周8個凸面厚度最高為2mm \半徑6mm的球面，以此電磁波通過面相對面為模板，以后相同或相似規(guī)格型號的微波爐都可以參照使用。箱體與箱門有兩個單軸鉸鏈連接，箱體與箱門接觸面有密封件，其它可以根據(jù)設(shè)計要求和需要選擇采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0026]具體實施例3:電器為微波爐,包括外箱體、內(nèi)箱體、箱門、傳感器、磁控管、控制器等，右內(nèi)側(cè)面箱體為云母板的電磁波通過面，微波波導(dǎo)出口形狀為圓形，左內(nèi)側(cè)面上選擇在兩條直線上各分布的四個凸面，上方直線上分布凸面是厚度最高為2mm \半徑IOmm的球面，下方直線上分布厚度最高為1_ \半徑8mm的球面,右內(nèi)側(cè)面箱體至少有一條直線與左內(nèi)側(cè)面對應(yīng),頂面四角各分布有一個凸面，凸面厚度最高為1_ \半徑8mm的球面，曲面尺寸較小時，可以采用蝕刻工藝制作，改進后8個凸面測量值達到設(shè)計要求以后，以此電磁波通過面的相對面為模板，以后相同或相似規(guī)格型號的微波爐都可以參照使用。箱體與箱門有兩個單軸鉸鏈連接，箱體與箱門接觸面有密封件，其它可以根據(jù)設(shè)計要求和需要選擇采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0027]具體實施例4:電器為微波爐，包括外箱體、內(nèi)箱體、箱門、傳感器、磁控管、控制器等，底面箱體為微晶面板的電磁波通過面，微波波導(dǎo)出口形狀為圓形，面對電磁波通過面的箱體頂部表面上選擇均勻分布的9個凸面，在中心的一個凸面是厚度最高為Imm \半徑12mm的球面，四周8個凸面厚度最高為0.5mm\半徑8mm的球面,右內(nèi)側(cè)面箱體和左內(nèi)側(cè)面上配合分布各有一個凸面厚度最高為1_的橢球面，采用激光工藝制作，以此電磁波通過面相對面為模板，以后相同或相似規(guī)格型號的微波爐都可以參照使用。箱體與箱門有兩個單軸鉸鏈連接，箱體與箱門接觸面有密封件，其它可以根據(jù)設(shè)計要求和需要選擇采用現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進電磁波均勻性的電器，包括箱體和電磁波通過面，其主要特征是電磁波通過面相對的箱體內(nèi)表面形狀與電磁波通過面相互配合，內(nèi)箱體表面內(nèi)至少有兩個以上小尺寸曲面形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是與電磁波通過面相鄰內(nèi)箱體表面至少有一個小尺寸曲面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是小尺寸曲面形狀分別為凹形、或凸形、或兩者組合曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是內(nèi)箱體表面內(nèi)至少有兩種小尺寸曲面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是小尺寸曲面在箱體表面內(nèi)有規(guī)則、或隨機、或兩者組合分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是小尺寸曲面在箱體表面內(nèi)至少為一邊部分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是內(nèi)箱體表面內(nèi)小尺寸曲面曲率邊部曲面曲率大于中心曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是內(nèi)箱體表面內(nèi)小尺寸曲面上至少有一點在同一直線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是內(nèi)箱體表面內(nèi)小尺寸曲面上至少曲率相同的曲面在同一直線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述改進電磁波均勻性的電器，其特征是小尺寸曲面在厚度范圍內(nèi)為小于2mm。
【文檔編號】H05B6/00GK203537584SQ201320622175
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】楊俊新 申請人:楊俊新