[發明專利]基于微波超材料的微波爐飯煲

在審

• 申請號: 201810320309.7
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108477972A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 蘇濤;洪敬波;黃啟;劉曌旋;王相微
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: A47J27/00
• 分類號: A47J27/00;A47J36/02;A47J36/24;H05B6/64;H05B6/76;F24C7/02
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

本發明提供了一種基于超材料的微波爐飯煲，主要解決現有微波爐直接加熱食物不均勻和加熱深度有限的問題。其包括非金屬介質的容器(1)和蓋子(2)，容器(1)的內壁，內底和蓋子(2)的下面均涂覆有一層熔點大于500℃的耐高溫無毒穩定金屬材料面(12),容器(1)的外壁，外底和蓋子(2)上面涂覆有周期均勻分布的諾干開口金屬諧振環(14)，每個諧振環的諧振頻率為2.45GHz。金屬面與介質層、開口諧振環層構成吸波超材料結構，該結構吸收微波能量，并將其轉化為熱能，開口諧振環層中的每個諧振環都為一個熱源，再通過金屬面層加熱食物(11)。本發明具有加熱均勻,且不會產生電弧的優點，可用于蒸煮食物。

技術領域

本發明屬于微波加熱技術領域，具體涉及一種微波爐飯煲，以將微波爐釋放的電磁能量轉化為熱能，可用于食品加熱。

背景技術

隨著人們生活水平的不斷提高，人們逐漸擺脫了對物質量的需求而轉為對質的追求，而飲食恰恰是人們日常生活中最為看重的一塊。米飯作為中國人的日常飲食中的主角之一，如何將米飯又好又快的煮熟，是中國幾千年以來一直來探索的問題。

現在普及度較高的煮飯手段有電飯煲蒸煮以及微波爐直接加熱等。微波爐飯煲是用于微波爐加熱米飯的容器。市面上常見的微波爐飯煲一般由塑料、陶瓷和玻璃等非金屬材料制作，微波爐產生的微波可以直接穿過非金屬材料對食物進行加熱。由于微波穿透的厚度是有限的，所以普通的微波爐飯煲一次性能加熱的米飯數量因此受限，往往只能加熱二到三人份的米飯，且使用普通的微波爐飯煲加熱米飯，會造成米飯加熱不均勻，且米飯較為干燥，內部水分不足，米飯口感淀粉感強烈的缺點，且長時間的使用塑料容器加熱會對人體產生危害。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有微波飯煲的不足，提供一種基于微波超材料的微波爐飯煲，以利用微波超材料的吸波原理對米飯進行均勻加熱，保持米飯內部的水分，避免塑料容器加熱會對人體產生危害。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一.技術原理

本發明借助現在流行的IH電飯煲是通過多個電磁感應圈讓內膽鍋發熱，相當于多個熱源同時對米飯進行加熱，升溫快，加熱效率高，食物受熱均勻，且口感好的優點，通過涂覆超材料表面制作能在微波爐實現均勻加熱，即達到多個熱源同時加熱的效果，保證食物能夠達到或超過IH電飯煲的效果，且能避免電弧的飯煲。

二.技術方案

根據上述原理，本發明采用非金屬圓柱體形狀的容器和蓋子，其特征在于：

容器的內壁和內壁底部涂覆有一層熔點大于500℃的耐高溫無毒穩定金屬材料面,容器的外壁層和外壁底部涂覆有諧振頻率為2.45GHz的開口金屬諧振環，金屬面與介質層、諧振環構成吸波超材料，用于吸收微波能量，并將其轉化為熱能，再通過金屬面層加熱食物；

蓋子的上、下部分別涂覆有諧振頻率為2.45GHz的圓形開口金屬諧振環和一層熔點大于500℃的耐高溫無毒金屬材料面，與容器一起形成封閉系統，用于阻擋微波直接進入容器內部，避免微波打在飯煲內壁的金屬面上產生電磁感應而引發的危險，同時吸收微波能量并將其轉化為熱能，再通過金屬面層加熱食物，使飯煲從不同的方向對食物進行加熱，加熱更加均勻。

作為優選，特征在于，所述金屬面選用鐵材料。

作為優選，特征在于，所述金屬諧振環選用熔點大于500℃的耐高溫的銅或鐵。

作為優選，特征在于，所述容器材料為介電常數大于4的熔點大于500℃的陶瓷或玻璃材料。

作為優選，特征在于，所述的開口諧振環為帶缺口的圓形金屬環。

作為優選，特征在于，所述的開口諧振環內徑、外徑、開口大小和周期通過有限差分法計算并由電磁仿真軟件仿真優化得到。

本發明具有如下優點：