用于均匀散布微波的装置和使用该装置的加热系统制造方法及图纸

一种用于散布微波的装置，它设有一个包括多个反射部分的主体，反射部分由能反射微波的材料制成并具有水平顶面和垂直侧面。多个反射部分的宽度被设定为微波波长λｇ的１／ｎ倍。在基准面由与反射部分的宽度乘以（质数－１）所得到的值相对应的距离底面的高度限定的条件下，每个反射部分的深度可被设定为，用质数的最小本原根的自然数次方除以该质数所得的余数乘以该反射部分的宽度所得的值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于均匀散布微波的装置和使用该装置的加热系统。更具体地，本专利技术涉及用于均匀散布微波的装置和使用该装置的加热系统，其中，该装置能将从微波产生装置输出的具有预定频率的微波均匀地散布，该加热系统中的加热室由该装置限定，均匀的电场通过在加热室中均匀散布微波而形成，以便均匀地加热和干燥存放在加热室中要被加热的物体。该微波具有预定的波长。例如，假定微波的频率是2.45GHz，则微波的波长由下面的等式(1)给出λg＝c/f＝(3×108m/sec)/(2.45×109Hz)12cm(1)其中，λg是微波波长，c是3×108m/sec的光速，f是微波频率。在使用微波对被加热物体进行加热和干燥的加热系统中，加热室的所有内壁表面和顶部及底部表面通常都是平的。因此，当从微波产生装置输出的微波被导入加热室时，微波入射到诸如加热室的内壁表面和顶部及底部表面的平面10上，而后如附图说明图1所示地被平面10反射，于是，微波不能均匀地散布，而是偏转反射。当微波被偏转反射时，微波不能均匀地分布在加热室中。这样，位于加热室内的被加热物体不能被整体地均匀加热，因此，在被加热物体中会产生最大限度和最小限度的加热点。即，由于在微波波长的间隔内物体被以最大限度和最小限度加热点交替出现的方式进行加热，所以，物体在最大限度加热点被过度加热，而在最小限度加热点则不能被充分加热。于是，产生了对物体的不均匀加热。为了解决上述问题，常规加热系统具有一个辐射波搅动器，诸如安装在加热室顶部的分散风扇，使辐射波搅动器转动以使微波均匀地散布，和/或使物体转动，从而均匀加热该物体。但是，辐射波搅拌器的转动或被加热物体的转动都需要用于产生转动力的附加驱动电机，和用于传送驱动电机转动力的动力传动机构。这将导致结构复杂、生产成本增加以及较高的电能消耗等问题。本专利技术的另一个目的是提供一个利用能均匀散布微波的装置的加热系统，其中，该装置限定加热室并均匀地散布微波，以便均匀加热位于加热室内的被加热物体。为了实现上述目的，根据本专利技术的用于均匀散布微波的装置具有一个主体，该主体包括多个由能够反射微波的材料制成的反射部分，并且该反射部分具有水平顶面和垂直侧面。多个反射部分的宽度可设定为微波波长λg的1/n(n＝1，2，3，…)倍。更优选地，该宽度被设定为微波波长λg的1/4n(例如，λg/4，λg/8，λg/12，…)倍。另外，多个反射部分的每一个的深度可被设定为如下获得的一个值即在基准面由与反射部分宽度乘以(质数-1)所得到的值相对应的距离底面的高度限定的条件下，通过用质数的最小本原根的自然数次方除以该质数所得的余数乘以反射部分的宽度所得的值。另外，每个反射部分的深度可被设定为如下获得的一个值即在基准面由底面限定的条件下，用一个自然数的平方除以一个质数所得的余数乘以反射部分的宽度W所得的值。另外，在本专利技术的加热系统中，加热室的顶、底和内壁表面通过连续和反复连接前述主体而形成。该主体还可另外设置在加热系统的门的内表面上。从微波产生装置所产生并被导入加热室的微波被该主体均匀地散布在加热室中，以形成均匀的微波电场，进而均匀地加热和干燥被加热的物体。图2是表示本专利技术的用于均匀散布微波装置的透视图。图3是表示本专利技术的用于均匀散布微波装置结构的侧视图。图4是在微波入射到本专利技术的用于均匀散布微波装置上时表示反射特性的说明性视图。图5A和5B是表示具有由本专利技术的用于均匀散布微波装置的主体形成的加热室的加热系统实例的视图，其中，图5A为门被打开的加热系统的透视图，图5B是加热系统的剖视图。图6A和6B是表示本专利技术加热系统中该装置主体布置的实例视图。图7A和7B是表示具有设置在由本专利技术装置主体形成的加热室中的物体存放室的加热系统的另一个实例的视图，其中，图7A是门被打开的加热系统的透视图，图7B是该加热系统的剖视图。图8是表示用2kW的微波对放置在本专利技术加热系统中的若干块乳酪加热1分钟后温度测量结果的等温线图。实施本专利技术的最佳方式下面，将结合附图2-8具体地说明本专利技术均匀散布微波的装置和应用该装置的加热系统。图2是表示本专利技术用于均匀散布微波装置的结构的透视图。其中，标号20表示根据本专利技术的用于均匀散布微波装置的主体(基体)。主体20用能反射微波的材料制作。例如，主体20可用铝板制作。另外，主体20可由耐热合成树脂制作，而后用诸如能反射微波的铝的反射材料进行涂覆。主体20以德国的Manfred R.Schroeder和AT&T Bell实验室的Murray Hill研究和公开的分散单元的形式构成。即，主体20包括多个反射部分22。每个反射部分22具有水平顶面221和垂直侧面223。另外，反射部分22的所有顶面221具有相同的宽度W。例如，反射部分22的顶面221的宽度W可被设定为微波波长λg的1/n(n＝1，2，3，…)倍。更优选地，宽度W被设定为微波波长λg的1/4n(例如，λg/4，λg/8，λg/12，…)倍。此外，所形成的反射部分22的顶面221具有不同的深度Dk，该深度是在一个基准面由与反射部分宽度乘以(质数-1)所得到的值相对应的距离底面的高度限定的条件下所得到的。例如，反射部分22的顶面221的深度Dk设定成这样的值，该值是根据下列等式(2-1)和(2-2)得到的，即用一个质数p的最小本原根g的自然数n次方除以该质数p所得的余数乘以反射部分的宽度WD＝gn模p(2-1) Dk＝D·W (2-2)其中，p是质数(素数)，g是质数p的最小本原根(the leastprimitive root)，n是诸如1、2、3、…的自然数，gn模p表示用gn除以p得到的余数。假定质数p是7，质数p的最小本原根g是3，则多个反射部分22的顶面221(221a-221f)相对基准面的深度Dk(D1-D6)被设定如下31＝3；3/7＝商0， 余数332＝9；9/7＝商1， 余数233＝27； 27/7＝商3， 余数634＝81； 81/7＝商11，余数435＝243； 243/7＝商34， 余数536＝729； 729/7＝商104， 余数1即，如图3所示，所构成的反射部分22的顶面221a-221f具有距基准面为3W、2W、6W、4W、5W和1W的相应深度Dk(D1-D6)，该基准面是由反射部分的宽度W乘以与质数p的7减去1相等的6所得的6W高度限定的。下面的表1示出了这一计算结果。表1 反射部分22的顶面221(221a-221f)的深度Dk(D1-D6)可转换成如下所示的距离作为基准面的底面的高度Hk(H1-H6)31＝3；3/7＝商0， 余数3→6-3＝332＝9；9/7＝商1， 余数2→6-2＝433＝27 ； 27/7＝商3， 余数6→6-6＝034＝81； 81/7＝商11，余数4→6-4＝235＝243； 243/7＝商34， 余数5→6-5＝136＝729； 729/7＝商104， 余数1→6-1＝5即，顶面221(221a-221f)距离作为基准面的底面的高度Hk(H1-H6)被确定为3W、4W、0、2W、1W和5W。另外，可用除上述方法外的其它方法设定反射部分22的顶面2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于均匀散布微波的装置，它包括：一个具有多个反射部分的主体，该反射部分由能反射所述微波的材料制成，并具有与所述微波的波长成比例的相同的宽度和在基准面由与所述反射部分的所述宽度乘以（质数－１）所得到的数值相对应的距离其底面的高度限定的 条件下得到的不同的深度；所述反射部分的所述宽度Ｗ被设定为所述微波的所述波长λ↓［ｇ］的１／ｎ（ｎ＝１，２，３，…）倍；和所述反射部分的所述深度Ｄ↓［ｋ］相对所述基准面根据下述等式（１）而设定：Ｄ＝ｇ↑［ｎ］模ｐ，Ｄ↓［ｋ］＝Ｄ. Ｗ （１）其中，ｐ是质数，ｇ是质数ｐ的最小本原根，ｎ是诸如１、２、３、…的自然数，ｇ↑［ｎ］模ｐ表示用ｇ↑［ｎ］除以ｐ得到的余数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李瑛憙，
申请(专利权)人：李瑛憙，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]