微波炉制造技术

一种适于辐射相互反相的微波以使响应于食品载荷变化的波导管的阻抗变化达到最小的微波炉，从而不论食品载荷量的多少均能保持微波以恒定值输出，同时使电场在腔内的分布保持恒定。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波炉，特别是一种适于辐射相互反相的微波以使响应于食品载荷变化的波导管的阻抗变化达到最小的微波炉，从而不论食品载荷量的多少均能保持微波以恒定值输出，同时使电场在腔内的分布保持恒定。通常，微波炉用于经波导管向腔内辐射由磁控管振动产生的微波，以通过电介质加热烹调放置于腔内预定位置的食品。附图说明图1为本专利技术一实施例的微波炉内的波导管的剖视示意图，图2为图1中波导管的辐射结构的分析图，其中波导管1形成有插入口9和矩形辐射孔7，磁控管3的天线3a经插入口9插入，而微波经矩形辐射孔7辐射进入腔5。由磁控管3的振动产生的微波经波导管1辐射进入腔5，以通过电介质加热烹调腔5内的食品。如图2所示，若磁控管3的功率为Pin，而腔5内预定位置的功率为Pout，则输出功率Pout可由下述公式1、2和3得出。Pin=Es2]]>Ey＝Essin(x)Pout=(Ey)2=(Essin(x))2=Es2sin(x)2]]>其中，Es为由磁控管3的振动产生的微波所形成的电场能量(例如输入电场能量)，而Ey为腔5内预定位置处形成的电场能量(例如输出电场能量)。磁控管3的功率是由磁控管的振动产生的微波形成的Es的平方。此外，由磁控管3振动产生的微波是某相位的正弦波，从而腔5内确定位置处的电场能量Ey为电场能量Es乘以sin(x)，而Pout为Ey的平方。因此，功率Pout随载荷的变化而变化。图3为极坐标图，其示出了波导管1根据食品载荷变化的阻抗特性。图3基于2.44-2.47GHz的微波频率范围，并分别加载2000cc、500cc和100cc的水。如图3所示，在加载2000cc水的情况下，电压驻波比(VSWR)增大。换言之，波导管1的阻抗减小以增大微波炉的功率。在加载100cc水的情况下，电压驻波比(VSWR)减小。换言之，波导管1的阻抗增大以减小微波炉的功率。也就是说，此处存在一个问题，即当食品载荷比较大的时候，微波炉的功率稍高，但当载荷较小时，波导管的阻抗增大以减小微波炉的输出。此外还有一个问题，即波导管1的阻抗随食品载荷的变化而变化过大，从而使电场不能在腔5内恒定分布。另外还有一个问题，即一个波导管1不能应用于不同种类的腔5，从而每个腔5均需采用单独的波导管1。为克服这些问题，公开了日本公开专利No.平6-111933(公开于1994年4月22日)，其中如图4所示，微波炉的双向波导系统包括上和下辐射孔11a和11b、腔12、磁控管14及波导管15，磁控管14用于经天线13产生具有λg率的微波。此时，从磁控管14产生的电波用于形成电压驻波，其依次经辐射孔11a和11b辐射进入腔12，以均匀加热食品。但是，如此构造的微波炉的传统波导管系统存在一个问题，即仅有微波的扩散效率更好，从而不能充分克服微波炉随食品载荷变化的功率变化。日本公开专利No.平4-233188(公开于1992年8月21日)公开了另一种此前技术，其中如图5所示，用于双向加热方法的微波炉包括波导管19、上和下辐射孔21a和21b、磁控管23、天线25及凸伸件27，凸伸件27构造为具有与天线25的长度几乎相同的宽度。此时，辐射孔21a和21b形成为具有最大距离，而波导管19在其上侧形成有水平面19a并在其底侧形成有斜面19b。在如此构造的双向式微波炉中，从磁控管23产生的微波经天线辐射进波导管19，而辐射进波导管19的微波经凸伸件27形成电压驻波，其经上辐射孔21a直接辐射进腔17。部分电压驻波经下辐射孔21b倾斜辐射，从而均匀加热并烹调放置于腔17的底板上的食品。在此，用于反相辐射的波导管19的结构原理可由公式4得出。A-B＝(K+n·0.5)λg其中，A等于从上辐射孔21a的上周边至下辐射孔21b的下周边测得的波导管19的总长，B等于从中轴线29至上辐射孔21a的上周边测得的波导管19的长度，K等于值为0.7-0.9范围内的常数，n＝0，1，2，3…，而λg等于波导管19基本型式下的波长。由公式4，长度是λg的函数，而互异反相(+，-)的微波用于均匀加热并烹调放置于腔17的底板上的食品。然而，在如此构造的传统双向式微波炉中存在一个问题，即输出波导管既长且厚，从而难以容纳电子元件，并且波导管19的阻抗根据腔17经常变化，因此，一旦腔17的尺寸变化，上和下辐射孔21a和21b的尺寸和位置均要进行调整和重新设计。此外，还有一个问题，即腔17内的微波以不同的相辐射进腔内，腔17内的电场分布型式并未通过上和下辐射孔21a和21b整体形成，而是主要在上部和下部形成。本专利技术的公开在于解决上述问题，并且本专利技术的目的在于提供一种可改进波导管和辐射孔的结构以在波导管内产生水平、垂直、向上和向下反相的微波的微波炉，从而在腔内形成多种电场分布型式，因此可提高烹调效率、使由载荷变化引起的阻抗变化最小，并且不管食品载荷多少总能保持输出恒定。根据本专利技术的一个目的，提供一种具有输入波导管和输出波导管的微波炉，微波炉包括在输出波导管内的磁控管，磁控管的天线位置(A-B)由公式A-B＝K·λg得到，其中A等于输出波导管的总长，B等于在输出波导管的一侧至磁控管天线的距离，k为0.5≤k＜0.7，并且λg等于输出波导管内的波长。根据本专利技术的另一目的，提供一种具有输入波导管和输出波导管的微波炉，输出波导管具有由公式a＝b＝λg得到的宽度(a)和长度(b)，从而由磁控管振动产生的微波可以沿左/右和上/下方向以一个周期的波长(λg)分布。根据本专利技术的又一目的，提供一种具有输入波导管和输出波导管的微波炉，输出波导管包括上辐射孔和下辐射孔，上和下辐射孔包括立槽；左和右斜槽，每个槽形成为相反的V形，从而绕立槽的中轴线(P)水平对称，并在其两底端与立槽配合，并且形成为水平倾斜30°-60°；及横槽，每个槽均与左和右斜槽配合而水平对称地形成于左和右斜槽的底外侧。根据本专利技术的又一目的，提供一种具有输入波导管和输出波导管的微波炉，其中输出波导管分别形成有左辐射孔和右辐射孔，每个孔具有g≤λg的槽宽。为充分理解本专利技术的特征和目的，下面联系附图进行详细的描述，其中图1为已有技术一实例的微波炉的波导管的剖视示意图；图2为图1中波导管的辐射结构的分析图；图3为示出图1中波导管的每载荷阻抗特性的极坐标图；图4为已有技术第二例的微波炉的波导管的剖视示意图；图5为已有技术第三例的双向式微波炉的波导管的示意图；图6为示出图5中腔内的电场型式的示意图；图7至11示出本专利技术第一实施例的视图，其中图7为示出本专利技术安装在腔一侧的波导管的示意图；图8为示出波导管装配于磁控管的侧剖视图；图9(I)和9(II)为示出输入波导管和输出波导管之间的波导管的装配状态的前视图和侧视图；图10为示出输出波导管的上和下辐射孔的主要部件的详图；图11A和11B为腔内微波分布的分析图；图12和13为本专利技术第二实施例的视图，其中图12(I)和12(II)为示出本专利技术的输入波导管和输出波导管之间的波导管的装配状态的前视图和侧视图；及图13A和13B为示出图12中输出波导管的左和右辐射孔的主要元件的详图。现在，将参照图7至11详细描述本专利技术的第一实施例。如图7和8所示，本专利技术的微波炉包括腔50，用于容纳烹调食品；磁控管60，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有输入波导管和输出波导管的微波炉，该微波炉包括输出波导管内的磁控管，磁控管的天线位置（Ａ－Ｂ）由公式Ａ－Ｂ＝ｋλｇ得到，其中Ａ等于输出波导管的总长，Ｂ等于从输出波导管的一侧至磁控管天线的距离，Ｋ＝０．５≤ｋ＜０．７，及λｇ等于输出波导管内的波长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰凤，朱起勋，辛钟燮，李应燮，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]