[发明专利]一种采用圆极化螺旋天线作辐射器的双管微波炉

说明书

技术领域

本发明属于食物烹饪用微波炉，特别是一种采用圆极化性质的螺旋天线作为辐射器的双管微波炉、以辐射高速旋转电磁波(其旋转速率与微波源的工作频率相同)，使加热(谐振)腔中微波辐射及被加热物受热均匀的微波炉，该微波炉当微波的工作频率为2450MHz时，微波的旋转速率为2.45×10⁹r/sec(即转速为1470×10⁸rpm的超高速旋转)。

背景技术

微波炉发明至今已近70年了，传统微波炉均包括壳体，设于壳体内的微波加热(谐振)腔及与微波加热腔隔离设置的含微波磁控管(微波发生器)及其馈能波导、开关电源(或变压器)、冷却用风扇、控制电路板在内的电器箱，设于壳体正面的炉门、电路控制面板；其微波功率的馈送通常有以下几种方式，其一.转盘式微波炉：此类微波炉是从微波炉腔内一个侧壁(通常为右侧)适当位置上开一矩形窗口，该窗口与磁控管(微波源)的馈能波导连接，工作时产生一个垂直的线极化场，并直接向炉腔内辐射电场方向固定不变的微波(功率)，同时在炉腔底部安放一个可旋转的绝缘介质盘(如玻璃盘或微晶玻璃盘)，以提高位(置)于其上的被加热物受热的均匀性，多年前人们普遍使用的家用微波炉即为此类转盘式微波炉，此类微波炉虽然在一定程度解决了加热(受热)均匀性问题，但却存在结构复杂、炉体重，以及被加热物由于加热温度呈周期变化，整体(特别是固态物)受热仍欠均匀；其二.平板式微波炉：此类微波炉馈能波导位于炉腔的底部或底部和顶部，直接在波导管宽边顶面开设窗口，并在馈孔(方形孔)中心安装一根绝缘介质轴，轴的顶端安置一个形状不对称的金属叶片，在轴的底部(波导管外)安装一个慢速旋转电机，通过转轴带动顶部叶片旋转，构成了所谓的“模式搅拌器”，微波功率从窗口经搅拌叶片搅动后向炉腔内辐射，以期望达到炉腔内辐射及被加热物受热均匀的目的，但炉腔内的功率密度及被加热物受热均匀仍难以有效提高；公告号为CN204574146U、发明名称为《微波炉》的专利文献所公开的即属于此类平板式微波炉，该微波炉设置了一个波导管及分设于炉腔(容纳腔)的底部及顶部的第一、第二两个分别带驱动电机的微波搅拌装置，以图使炉腔内的微波分布更均匀；此外，另一种平板式微波炉是在上述结构的基础上，将模式搅拌器中的转轴换成金属轴，与金属叶片一起形成了一种有源天线，微波功率直接从天线叶片上向炉腔内辐射；此外，几年前,日本松下公司曾在市场上推出一款商用双源微波炉，但其馈能装置是采用－根有源天线，用电机慢速旋转，两根天线分别置于炉腔内的底部和顶部，彼此相对反向旋转，向置于两天线间的食品辐射微波功率，以达到快速均匀加热的目的；上述微波炉均需采用电动机甚至多个电动机并设置相应的搅拌叶片，不但结构复杂、生产成本高，而且仍存在炉腔内的微波分布及被加热物受热均匀仍较差的问题。而公告号为CN204648356U、发明名称为《微波炉》的专利文献，则针对上述专利技术结构复杂等弊病，在其基础上改进设计的一种微波炉，该微波炉将波导管设置于箱体的外侧，将多个磁控管设于同一波导管上、搅拌电机亦设于该波导管上并将其主轴置于波导管内侧，主轴上连接有搅拌叶片，该微波炉通过采用多个磁控管共用一个波导管及一个搅拌电机的方式，以降低生产成本、克服上一专利技术生产成本高的缺陷，但由于多个磁控管设于同一波导管内且“每个分支内的微波从同一微波出口进入通孔内，最后进入微波炉箱体内部”，这种各分支的微波从同一微波出口进入通孔内却存在微波相互干扰、影响其功率输出的弊端；

因而，上述传统微波炉均存在需采用电动机并设置叶片搅拌器或(载物)转盘这类较复杂的转动系统，以及由于采用的是慢速旋转电动机或带减速机构的电动机传动系统，搅拌叶片的转速有限或各分支的微波从同一微波出口进入通孔内微波相互干扰、影响其功率输出，以及微波功率密度低、被加热物受热仍不均匀等问题。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术存在的缺陷，研究设计一种采用圆极化螺旋天线作辐射器的双管微波炉，以达到简化微波炉的结构、炉体重量轻，有效提高加热腔(炉腔)内的功率密度、微波辐射及被加热物受热均匀、加热速度快，延长其使用寿命，以及降低生产成本等目的。