抗电弧微波感受器组件制造技术

一种感受器组件，包括设置成防止在空载的微波炉内产生电弧的导电叶片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2006年8月29日提交的美国临时申请60/840,984以及于2005年12月19日提交的美国临时申请60/751,544的优先权，出于各种目的将它们作为一部分并入本文。
本专利技术涉及一种感受器组件，其在被用于空载的微波炉内时防止产生电弧。相关申请的交叉引用在与本申请同时提交并转让给本专利技术的受让人的下述共同未决的申请中公开了本文所公开的主题：Field Director Assembly Having Arc-Resistant ConductiveVanes(CL-3630)；Microwave Susceptor Assembly Having Overheating Protection(CL-3534)；和Field Director Assembly Having Overheating Protection(CL-3639)。
技术介绍
微波炉使用各频率处的电磁能量振动食品内的分子以产生热量。这样产生的热量加热或烹饪食物。但是，食物并没有升高到使其表面焦化至酥脆质地(并且仍然将食物保持为可以食用)的足够高的温度。为了获得这些视觉和触觉享受，可以将由其上具有损耗感受器材料的基底构成的感受器放置在食物表面附近。当暴露于微波能量时，感受器的材料被加热至足以使食物表面焦化且酥脆化的温度。微波炉的壁施加了使微波炉容积内的电磁场能量分布发生变化的-->边界条件。电磁场，特别是该场的电场成分的强度和方向性的这些变化在炉中产生相对热和相对冷的区域。这些热区域和冷区域使食物被不均匀地加热或烹饪。如果存在微波感受器材料，则焦化和酥脆化效果也同样不均匀。为了应对这种不均匀的加热效果，可以使用转盘以沿着炉内的圆形路径转动食品。食品的每一部分都暴露于水平更为均匀的电磁能量。但是，平均效果只是沿圆周路径出现而不是沿径向路径出现。因此，转盘的使用仍然会在食物内产生不均匀的加热带。根据图1A和图1B的图示可以更加全面地理解这种效果。图1A是微波炉内部的平面图，示出了相对高电场强度(“热区”)的五个区域(H1到H5)和相对低电场强度(“冷区”)的两个区域C1和C2。将具有任意随机形状的食品F放置在感受器S上，又将感受器S放置在转盘T上。感受器S用虚线圆圈表示而转盘用粗体实线圈表示。用点J、K和L表示食品F表面上的三个代表性位置。点J、K和L分别位于转盘T的径向位置P1、P2和P3处。如圆形虚线所示，当转盘T转动时，每个点都沿着炉内的圆形路径运动。从图1A中可以认识到，在一次完整的旋转期间，点J通过相对高电场强度的单个区域H1。在同一旋转期间，点K通过相对高电场强度的单个较小区域H5，而点L则经过相对高电场强度的三个区域H2、H3和H4。因此，转盘通过一次完整旋转的转动使点J、K和L中的每一个都暴露于不同的电磁能量总量。在一次完整的旋转过程期间三个点中每一个点的能量照射量的差异由图1B的曲线图示出。由于遇到的热区和避开的冷区的数量，与点K相比，点J和L经历了明显更多的能量照射量。如果认为在点J的路径附近的食品区域是充分烹饪的，那么在点L的路径附近的食品区域很可能被过度烹饪或过度焦化(如果存在感受器的话)。另一方面，在点K的路径附近的食品区域有可能是未烹饪好的。因为由热区和冷区的存在造成的不均匀烹饪是不期望的，已经发现采用由场导向器结构与感受器的组合构成的感受器组件是有利的。该场导向器结构包括一个或多个叶片，每个叶片都具有在纸板支撑件上的导电部分。场导向器结构通过重定向并重定位微波炉内的相对高电场强度和相对低电场强度的区域以缓解这些区域的效果，以便更加均匀地加-->热、烹饪和焦化食物。单独使用场导向器结构(也就是没有感受器)也已被发现是有利的。当感受器组件被放置在“空载的”微波炉(也就是不存在食品或其他物品的微波伦)内并给该微波炉通电时，就会观察到感受器过热和/或场导向器结构过热和/或产生电弧等有害问题。“感受器过热”(或类似术语)表示将有损耗的感受器材料加热到感受器基底燃烧的程度。“场导向器结构过热”(或类似术语)表示将叶片的纸板支撑件加热到使其燃烧的程度。这种过热可能是由有损耗的感受器材料或电弧产生的热量所导致的。“产生电弧”(或类似术语)是当高强度的电场超过空气的击穿阈值时发生的放电。产生电弧通常发生在叶片的导电部分附近，特别是沿着边缘发生，尤其发生在任何尖锐的拐角处。产生电弧可能导致叶片的纸板支撑件变色、烧焦或者在极端情况下点燃和燃烧。用于防止产生电弧的大多数常用对策在微波炉应用中是不可行的。这些对策也不适用于方便食品的一次性包装。考虑到上述问题，相信提供一种场导向器结构和一种包括场导向器结构的感受器组件是有利的，其能够防止电弧的产生、场导向器过热的发生和感受器过热的发生。
技术实现思路
本专利技术涉及一种感受器组件，当该感受器组件被放置在“空载的”微波炉也就是不存在食品或其他物品的微波炉内时它可以防止产生电弧。微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波。感受器组件包括大致为平面的感受器，该感受器具有带有电损耗层的基底。具有一个或多个叶片的场导向器结构被机械地连接到该感受器。每个叶片都具有导电部分，该导电部分基本上是具有预定的长度和宽度尺寸的矩形。根据本专利技术，每个叶片的导电部分都被设置在距平面感受器的电损耗层至少为预定的近距离处。该预定的近距离处于从所述波长的0.025倍到所述波长的0.1倍的范围内。在优选的实例中，该预定的近距离由设置在叶片的导电部分和损耗层之间的较低导电率材料的边界限定。-->除了将每个叶片的导电部分设置在距损耗层至少为预定的近距离处之外，根据本专利技术的一个实施例，导电部分的拐角以最大为并且包括导电部分的宽度尺寸的一半在内的半径被圆化。根据本专利技术的可选实施例，除了被圆化以外，叶片的导电部分还可以被用从由聚酰亚胺胶带、聚丙烯酸喷涂涂层和聚四氟乙烯喷涂涂层构成的组中选出的不导电材料覆盖。根据本专利技术的另一个可选实施例，除了被圆化或被覆盖之外，叶片的导电部分还可以由厚度小于0.1毫米的金属箔构成，其中金属箔被沿其周边折叠为至少两倍的厚度。附图说明根据以下的详细说明，结合构成本申请的一部分的附图，可以更加全面地理解本专利技术，在附图中：图1A是示出微波炉内不同电场强度的区域并示出位于转盘上相应的径向位置P1、P2和P3处的三个离散点J、K和L所遵循路径的平面图；图1B是示出在图1A中表示的每一个离散点处转盘的一次完整转动的总能量照射量的曲线图；图2是感受器组件的示图，为了清楚起见分解了平面感受器的各个部分，该图示出了场导向器结构中的叶片的各种边缘形状，其中叶片的导电部分直接毗邻平面感受器；图3是类似于图2的示图，示出了场导向器结构的叶片，其中叶片的导电部分与平面感受器间隔开；图4A至图4C是平面图，分别示出了大致为直边缘、弯曲边缘和弧形边缘的叶片沿与感受器组件的大致径向线偏离的方向大致横向地延伸穿过平面感受器；图4D至图4F是平面图，分别示出了大致为直边缘、弯曲边缘和弧形边缘的叶片沿与感受器组件的大致径向线相交的方向大致横向地延伸穿过平面感受器；图5A和图5B是沿图2中的视图线5-5截取的正视图，分别示出了具有到平面感受器的固定连接和柔性铰接连接的场导向器的叶片，其中以存放位置和展开位置示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在微波炉内加热物品时使用的感受器组件，所述感受器组件包括：　大致为平面的包括电损耗层的感受器，　至少一个机械连接至所述感受器的叶片，所述叶片的至少一部分是导电的，所述叶片的所述导电部分具有预定的宽度尺寸和其上的拐角，所述 导电部分的所述拐角以最大为并且包括所述宽度尺寸的一半在内的半径被圆化，　所述叶片的所述导电部分被设置在距所述平面感受器的所述电损耗层至少为预定的近距离处，　以使得在空载的微波炉内使用所述感受器组件时可以防止在所述导电部分附近产生 电弧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-8-29 60/840,984;US 2006-12-18 11/641,2761、一种用于在微波炉内加热物品时使用的感受器组件，所述感受器组件包括：大致为平面的包括电损耗层的感受器，至少一个机械连接至所述感受器的叶片，所述叶片的至少一部分是导电的，所述叶片的所述导电部分具有预定的宽度尺寸和其上的拐角，所述导电部分的所述拐角以最大为并且包括所述宽度尺寸的一半在内的半径被圆化，所述叶片的所述导电部分被设置在距所述平面感受器的所述电损耗层至少为预定的近距离处，以使得在空载的微波炉内使用所述感受器组件时可以防止在所述导电部分附近产生电弧。2、权利要求1的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述预定的近距离至少是所述波长的0.025倍。3、权利要求1的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述预定的近距离不超过所述波长的0.1倍。4、权利要求1的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述预定的近距离处于从所述波长的0.025倍到所述波长的0.1倍的范围内。5、权利要求1的感受器组件，其中所述叶片的所述导电部分被较低导电率材料的边界围绕。6、权利要求5的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述边界具有预定的宽度尺寸，其中所述较低导电率材料的边界的宽度处于从所述波长的0.025倍到所述波长的0.1倍的范围内。7、权利要求1的感受器组件，其中所述叶片的所述导电部分被用不导电的材料覆盖。8、权利要求7的感受器组件，其中所述不导电覆盖物选自由聚酰亚胺胶带、聚丙烯酸喷涂涂层和聚四氟乙烯喷涂涂层构成的组。9、权利要求1的感受器组件，其中所述叶片的所述导电部分包括厚度小于0.1毫米的金属箔，并且其中所述金属箔被沿其周边折叠为至少两倍的厚度。10、权利要求1的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述叶片的所述导电部分具有所述波长的大约0.1倍到大约0.5倍的宽度尺寸。11、权利要求1的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中每个叶片的所述导电部分都具有长度尺寸，并且其中所述长度尺寸处于从所述波长的大约0.25倍到大约2倍的范围内。12、一种用于在微波炉内加热物品时使用的感受器组件，所述感受器组件包括：大致为平面的包括电损耗层的感受器，至少一个机械连接至所述感受器的叶片，所述叶片的至少一部分是导电的，所述导电部分被用不导电材料覆盖，所述叶片的所述导电部分被设置在距所述平面感受器的所述电损耗层至少为预定的近距离处，以使得在空载的微波炉内使用所述感受器组件时可以防止在所述导电部分附近产生电弧。13、权利要求12的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述预定的近距离至少是所述波长的0.025倍。14、权利要求12的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述预定的近距离不超过所述波长的0.1倍。15、权利要求12的感受器组件，其中所述微波炉可用于产生具有预定波长的电磁驻波，并且其中所述预定的近距离处于从所述波长的0.025倍到所述波长的0.1倍的范围内。16、权利要求12的感受器组件，其中所述叶片的所述导电部分被较低导电率材料的边界围...

【专利技术属性】
技术研发人员：NL布兰肯贝克勒，WR小科尔科兰，DW考卡，M梅迪扎德，RJ里格尔特，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]