[发明专利]带有电压转换件的用于产生微波能量的装置

说明书

本发明涉及用于微波炉中的装置，特别是涉及一种带有电压转换件的、结构简单的用于产生微波能量(microwave frequency energy)的装置。

图1所示的微波炉包括一个箱体1、一个包括高压变压器(未示)和高压电容器(未示)的电源2、一个用于产生微波能量的磁控管10和一个用于盛放食物的烹调室3。如图2所示，磁控管10为一个柱形双极真空管，并且一般包括一个位于中心的阴极11、一对分别位于阴极11上方和下方的磁铁12a、12b、一个围绕阴极11设置的阳极13和一个与阳极13相联接的天线14。

当电源2将一个例如4KV的工作电压施加到输入端15上，阴极11被加热然后发射电子。所发射出的电子由阳极13接收。

磁铁12a、12b所产生的磁通依次在导引件16a、16b的导引下，通过一个限定在阴极11和阳极13之间的腔17。从阴极11所发射出的电子的运动方向首先在腔17中被磁场所偏转，并且在它们到达阳极13并且被接收之前，在阴极11和阳极13之间回转。

在阴极11和阳极13之间的电子回转，在阳极13内部导致了一个谐振回路，该谐振回路产生微波，天线14将微波放射出去。被发射出的微波由波导5导入烹调腔3中，然后由一个搅拌件6在烹调腔3中分散开。被分散开的微波照射到位于烹调腔3中的食物上，从而对食物进行烹制。

在这种微波炉中，由于电子的运动由电场力和磁场力的合力控制，因此需要多个磁铁，这导致了磁场结构的复杂化。此外，在现有微波炉中的微波能量产生装置是双极型的，因此，它不可能对微波能量的输出进行控制。

因此，本发明的目的在于提出一种带有电压转换件的、结构简单的用于产生微波能量的装置。

本发明提出这样一种微波产生装置，包括：一个加热元件；一个阴极，位于所述加热元件之上，用于发射电子；一个第一栅极，位于所述阴极之上，用于控制和集中由所述阴极所发射出的电子，所述第一栅极具有多个隙缝，用于将来自所述阴极的电子转变成电子束；一个扼流机构，位于所述阴极和所述第一栅极之间，作为隔直流电容器；其中，所述阴极、所述第一栅极和所述扼流机构限定出一个起谐振回路作用的输入腔；一个电阻器，其一端与所述第一栅极相接，另一端与所述阴极相接，用于在所述第一栅极上感应出一个偏置电势；一个第二栅极，装在所述第一栅极之上，并且具有多个隙缝，穿过所述第一栅极的隙缝的电子束，从所述隙缝中通过；一个阳极，用于接收通过所述第二栅极的隙缝的电子，其中，所述第二栅极和所述阳极之间限定出一个用于产生微波能量的输出腔，所述输出腔与所述输入腔互相电绝缘；一个电压转换件，用于对AC输入电压进行整流从而向所述阳极和所述阴极提供一个DC驱动电压，所述电压转换件包括一个由二极管和电容构成的、作为二极管整流泵的电路；一个天线，设置在所述阳极中，用于将所述输出腔中的微波导出。

以下结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

图1是现有微波炉的示意图。

图2是图1中微波炉的磁控管的剖视图。

图3是根据本发明的微波炉的示意图。

图4是一剖视图，示出根据本发明的微波能量产生装置的结构。

图5是用于本发明的微波产生装置的阴极的立体图。

图6是用于本发明的微波产生装置的栅极的立体图。

图7是用于本发明的微波产生装置的扼流机构的剖视图。

图8是等效于图4所示的微波产生装置的电路图。

图9是用于本发明的微波产生装置的第一栅极上的电压特性图。

图10为一个全波二倍压器的电路图，其用于对输入的AC电压进行整流，从而向阳极和阴极提供一个DC驱动电压。

图11为一个全波四倍压器的电路图，其用于对输入的AC电压进行整流，从而向阳极和阴极提供一个DC驱动电压。

参看图3，根据本发明的微波炉包括一个箱体21、一个用于产生微波能量的装置100、装在装置100上的电源105和一个用于盛放食物的烹调室22。

参看图4，本发明的微波产生装置100包括一个作为加热元件的加热器110、一个阴极120、一个第一栅极130、一个第二栅极140、一个阳极150和一个用于对AC输入电压进行整流从而向阴极120提供一个DC驱动电压的电压转换件200。此外，在装置100中保持真空。