[發(fā)明專利]微波加熱設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010139467.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN101841948A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·尤爾夫;N·奧爾;H·弗雷德里克;C·哈坎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠而浦有限公司
• 主分類號(hào): H05B6/70
• 分類號(hào): H05B6/70;H05B6/80
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波加熱領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及一種包括供給結(jié)構(gòu)的微波加熱設(shè)備，所述供給結(jié)構(gòu)能夠使所述設(shè)備的工作基本上與待加熱負(fù)載無關(guān)。

背景技術(shù)

微波加熱技術(shù)涉及將微波能量供給到腔內(nèi)。當(dāng)通過微波加熱設(shè)備加熱例如食品形式的負(fù)載時(shí)，必須考慮許多方面。這些方面中的大多數(shù)方面對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是眾所周知的，例如包括期望在食品中吸收最大量的可用微波功率的同時(shí)獲得食品的均勻加熱，以實(shí)現(xiàn)令人滿意的效率程度。具體地講，微波加熱設(shè)備的工作優(yōu)選地與待加熱負(fù)載的性質(zhì)無關(guān)或至少幾乎不敏感。

在歐洲專利EP0478053中，公開了一種采用微波爐腔形式的微波加熱設(shè)備，其中，通過爐腔側(cè)壁中的上下供給口向微波爐腔提供微波。通過Q值比加有負(fù)載的腔的Q值更高的諧振波導(dǎo)管設(shè)備來實(shí)現(xiàn)供給。波導(dǎo)管的尺寸被設(shè)置成使得在波導(dǎo)管設(shè)備中建立諧振條件。諧振條件在相應(yīng)的供給口給出微波的鎖相，其中，鎖相優(yōu)選地與期望的腔模式同步。

該技術(shù)的缺點(diǎn)在于需要兩個(gè)供給口來提供穩(wěn)定的場(chǎng)型和場(chǎng)匹配(field?matching)，并且在微波供給的靈活性方面存在限制。

因此，需要提供將克服這些缺點(diǎn)的替代方案和/或新型設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種以上技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的更有效的替代方案。

更具體地說，本發(fā)明的目的在于提供一種與待加熱負(fù)載的性質(zhì)具有減小的相關(guān)性的微波加熱設(shè)備，和/或減少對(duì)微波供給的靈活性的限制。

本發(fā)明的這些和其它目的通過具有由獨(dú)立權(quán)利要求所限定的特征的微波加熱設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例由從屬權(quán)利要求來表征。

因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種微波加熱設(shè)備。所述微波加熱設(shè)備包括布置成用于接收待加熱負(fù)載的腔以及用于將微波供給到所述腔中的供給結(jié)構(gòu)。所述供給結(jié)構(gòu)包括：傳輸線，用于傳輸由微波源產(chǎn)生的微波能量；以及諧振器，布置在所述傳輸線和所述腔之間的接合處，用于操作為所述腔的供給口。構(gòu)成所述諧振器的內(nèi)部的材料的介電常數(shù)和所述諧振器的尺寸選擇成使得：對(duì)于由所述源產(chǎn)生的微波而在所述諧振器中建立諧振條件，并在所述傳輸線、所述諧振器和所述腔之間建立阻抗匹配。

本發(fā)明利用如下理解：諧振器可以布置在所述傳輸線和所述腔之間的接合處，以操作為供給口，從而在所述腔中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的場(chǎng)型。有利的是，還提供了適當(dāng)?shù)那曳€(wěn)定的匹配。構(gòu)成所述諧振器的內(nèi)部的材料的介電常數(shù)和所述諧振器的尺寸選擇成使得：對(duì)于由所述源產(chǎn)生的微波而在所述諧振器中建立諧振條件，并在所述傳輸線、所述諧振器和所述腔之間建立阻抗匹配。這樣，在所述傳輸線和所述腔之間的接合處提供了具有高Q值、尤其是Q值比加有負(fù)載的腔的Q值更高的諧振器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其提供一種與布置在腔中的負(fù)載(或負(fù)載的性質(zhì))基本上無關(guān)或至少對(duì)其幾乎不敏感的微波加熱設(shè)備。具體地說，該微波加熱設(shè)備對(duì)負(fù)載變化幾乎不敏感。

此外，與例如沒有任何諧振器(即，連接到腔的充氣波導(dǎo)管)的通過尺寸規(guī)則的孔進(jìn)行供給的腔相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供一種更加穩(wěn)定的加熱設(shè)備。所述加熱設(shè)備可以以穩(wěn)定的頻率工作，而與布置在腔中的負(fù)載基本上無關(guān)(或至少更少地相關(guān))。

此外，由于其傳輸性能，諧振器的使用有助于所述傳輸線和所述腔之間的阻抗匹配。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于其提供一種具有供給孔(或供給口)的尺寸比常規(guī)供給孔的尺寸更小的微波加熱設(shè)備，由此在所述腔中形成“更清潔”模式、即優(yōu)選地單模式的供給。例如，本發(fā)明能夠?qū)⒐┙o孔從最小61mm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸(正常尺寸為大約80-90mm)減小到大約6-20mm。

此外，為了確保在腔中單模式的供給，因?yàn)橹C振器的設(shè)計(jì)決定其傳輸性能，所以可以根據(jù)諧振器的設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)腔，以支持與微波供給到腔中的頻率對(duì)應(yīng)的模式。

根據(jù)實(shí)施例，構(gòu)成所述諧振器的內(nèi)部的材料的介電常數(shù)大于構(gòu)成所述傳輸線的內(nèi)部的材料的介電常數(shù)，并且所述諧振器的橫截面尺寸選擇成使得其小于所述傳輸線的橫截面尺寸。如將在下面更加詳細(xì)地說明的，諧振器的尺寸，即供給口的尺寸，隨著構(gòu)成所述諧振器的內(nèi)部的材料的介電常數(shù)的平方根()按比例縮小。

例如，構(gòu)成所述諧振器的內(nèi)部的介電材料可以是陶瓷，例如氧化鋁(Al₂O₃)、二氧化鈦(TiO₂)、以及不同的鈦酸鹽，例如，鈦酸鎂(MgTiO₃)和鈦酸鈣(CaTiO₃)。有利的是，介電常數(shù)ε包括在3-150的范圍內(nèi)，并優(yōu)選高于10。