[发明专利]可变电磁波作用面的方法和电器

说明书

技术领域

本发明涉及电磁波控制的方法及采用该方法的电器，具体说涉及的是有可变电磁波作用面的电器。

背景技术

电磁波包括微波、电波和磁场波，主要是高频电磁波。采用电磁波加工的电器包括工业、商业和家用电器；家用电器主要包括微波炉、电蒸炉、烤箱和电磁炉等。微波炉、电蒸炉、烤箱和电磁炉都有台式和嵌入式，也有组合有其它功能的厨具，电器一般由箱体、箱门、能量部、控制器等组成。现在电器的箱体有单层和双层，与电磁波控制有关的主要是内层的内表面。为叙述方便以家用电器为例说明。加工食品的电器有家用和商用。现在的微波炉多为常压加热且不密封。现在电器的箱体有单层和双层，与电磁波控制有关的主要是内层箱体或箱体的内表面，有电磁波通过的内层箱体称之为电磁波通过面，由内层箱体或箱体的内表面分隔的加热食物的空间称之为加热室，由内层箱体外表面和外箱体的内表面包围有波导的空间称之为波导腔，其它内层箱体或接触电磁波的箱体的内表面可称之为反射面，内层箱体或接触电磁波箱体的内表面也可以统称为电磁波作用面。根据现有电器和专利申请文件等现有技术可知，微波炉电磁波通过面主要有两种形式：一种是全幅面的微晶玻璃板，一般是在底部；二是多数国外品牌或多数嵌入式微波炉采用的侧面内箱体表面上有一小面积云母片作为电磁波通过面。电磁波均匀方式：一种是靠旋转电磁波搅拌器发散，这多是有全幅面的微晶面板，通常的解释说搅拌器将微波打散后可以起到微波均匀的效果，实际上搅拌器最主要的作用是实现微波的顺序扫描，而且还不能保证每次扫描所用微波的数量相同，打散微波只是起到次要的作用；搅拌器的问题是搅拌器结构较复杂、有振动噪音和耗能，搅拌器不间断地反射电磁波也消耗了能量，同时微波反射回磁控管的几率也较大。实际考察的时间越短电磁波分布的均匀性就越差，这个事实在降低多次反射的影响和考察的时间越短时就看的越清楚，若搅拌器的运动速度接近光速，恐怕微波是无法通过；若微波炉加热室为方形，而微波搅拌部件的运动轨迹为圆形，也就是说微波炉四角是均匀性的死角。二是多数国外品牌或多数嵌入式微波炉采用的有转动转盘，并与云母片配合的方式，位置一般多是在侧面内层箱体上，云母片多在电磁波波导出口的侧面，转盘旋转均匀电磁波与旋转电磁波搅拌器的作用类似，也是通过转动转盘的转动实现微波的顺序扫描来达到实现微波的均匀效果。由于此类电磁波通过面的面积太小，同时侧面也不利于热量传递，所以主要问题是实际电磁波均匀程度较低，由于旋转转盘和旋转电磁波搅拌器相比，都是通过旋转实现微波的均匀效果，所以两者的缺点也类似。按GB-T18800-2008／IEC6075：2006实用微波炉性能试验方法-10.2多杯实验方法，即五点测量法测量。现有采用云母片或侧面微波出口技术的微波炉电磁波分布的均匀率大约在70％左右；由于电磁波通过面的面积太，同时底面也有利于热量传递，有旋转搅拌器均匀方式的电磁波分布的均匀率较高，合肥三洋声称可达93.7％。三是有几个电磁波出口和多个波导，电磁波出口就是电磁波通过面，无论从数量考察还是设置的目的都与现有技术相同；四是可上下移动搅拌器或波导：三和四的问题都是结构复杂。由申请号：200510042111.X的专利申请文件可以知道，提出了对波导管内发出的微波在耦合腔[波导仓]内反射后，电磁波通过面采用金属板上均匀分布的通孔，主要的技术方案是进入加热腔时通过耦合孔的微波保持均匀的技术方案。由申请号：03268948.9的专利申请文件可以知道，提出了对波导管内发出的微波在波导仓内反射后，有孔金属板上距离波导口越远的孔尺寸越大的有利于微波通过面内微波均匀的技术方案。即使电磁波通过面上的微波分布均匀时，理论上若只考虑微波直接照射则只有加热室内与电磁波通过面完全平行且面积同样大小的参考面上的微波是有可能均匀分布的，若还考虑各个箱体内的微波反射，则不能确定微波在加热室内是均匀分布的；当不平行或面积非同样大小的参考面上的微波则更是非均匀分布的；所以即使有孔金属板上的孔均匀分布或刚刚通过内箱体的微波分布是均匀的，也不能保证微波进入加热室后的微波分布一定是均匀的，总而言之加热室内的微波均匀分布，包括加热室内直接或间接照射、指定具体参考区域内全部或部分均匀分布等各种情况。由申请号：201310044347.1的专利申请文件可以知道，提出了通过测量参考面上测量点的分布和大小，根据电磁波通过面上与最大或最小测量点相对应点处透波结构形状的调整，达到参考面或区域内电磁波按设计要求分布。由申请号：95195792.9的专利申请文件可以知道，提出了可上下移动搅拌器和多电磁波出口的技术方案，该专利申请还提出了通过摆动有控制地遮蔽电磁波出口的方法改变加热方式，该专利申请还提供了丰富的信息。由申请号：201010211956.8的专利申请文件可以知道，提出了微波出口在侧面且有玻璃转盘配合，微波炉内顶部光波管反射面内有小尺寸凹凸曲面增加反射食物反射回来光波的技术方案。由申请号：201220324834.4的专利申请文件可以知道，提出了微波炉内后部箱体内表面有小尺寸凹凸曲面均匀微波的技术方案。以上两种技术方案都没有注意如何使小尺寸凹凸曲面配合电磁波通过面，因为与电磁波通过面相对的箱体内表面的反射特性才是主要影响微波分布均匀的因素。高频电磁波电器用于工作时，电磁波在电器内分布包括预定区域内分布和均匀分布；预定区域内分布包括完全均匀分布和部分均匀分布；同时被加热物的形状也是各种各样，有片形、条形或较大体积形状等。现有主要的问题是如何根据被加热物的形状改变电磁波分布，达到适应差别较大的不同被加热物和提高电磁波在电器内的均匀分布。有必要提出改进电器内电磁波分布的新方法和使用该方法电器的技术方案，达到改变电磁波分布或提高均匀分布的目的。