НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2022 года по МПК H05B6/72 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к кухонным приборам, и, конкретно, относится к нагревательному устройству с использованием электромагнитных волн.

Предпосылки изобретения

В процессе замораживания пищевых продуктов качество пищевых продуктов сохраняется, но замороженные пищевые продукты необходимо разморозить перед обработкой или употреблением в пищу. Для обеспечения пользователями замораживания и размораживания пищевых продуктов, в известном уровне техники пищевые продукты обычно размораживаются устройством с использованием электромагнитных волн.

Равномерное распределение температур размороженных пищевых продуктов тесно связано с равномерным распределением электромагнитных волн в нагревательной камере. Когда между излучающей антенной и внутренними стенками нагревательной камеры имеется зазор в направлении вдоль окружности излучающей антенны, электромагнитные волны в нагревательной камере будут концентрироваться на периферийном крае излучающей антенны вследствие краевого эффекта излучающей антенны. В известном уровне техники для решения этой проблемы излучающая антенна выполнена с возможностью, по меньшей мере, закрытия внутренней стенки нагревательной камеры, так что пищевые продукты размораживаются равномерно. Однако, это решение требует не только больших производственных затрат, но также не может решить проблему, связанную с тем, что электромагнитные волны концентрируются на периферийном крае антенны, вызывая локальный нагрев или даже воспламенение антенны.

За счет всестороннего рассмотрения в конструкции требуется нагревательное устройство с низкой себестоимостью и равномерным распределением электромагнитных волн.

Краткое описание изобретения

Одной целью настоящего изобретения является создание нагревательного устройства с использованием электромагнитных волн с низкой себестоимостью и равномерным распределением электромагнитных волн.

Конкретно, настоящее изобретение описывает нагревательное устройство, включающее в себя

цилиндрический корпус, в котором образована нагревательная камера, имеющая отверстие для загрузки и размещения, и нагревательная камера выполнена с возможностью размещения объекта, подлежащего обработке;

корпус двери, расположенный на отверстии для загрузки и размещения и выполненный с возможностью открытия и закрытия отверстия для загрузки и размещения;

модуль генерации электромагнитных волн, выполненный с возможностью генерации сигнала электромагнитной волны; и

излучающую антенну, расположенную в цилиндрическом корпусе и электрически соединенную с модулем генерации электромагнитных волн для генерации электромагнитных волн соответствующей частоты в соответствии с сигналом электромагнитной волны, причем

излучающая антенна выполнена с возможностью изгиба в направлении рядом с объектом, подлежащим обработке, для осуществления более равномерного распределения электромагнитных волн в нагревательной камере.

По выбору, излучающая антенна включает в себя

центральную часть и краевую часть, причем краевая часть расположена на одной стороне центральной части на расстоянии от объекта, подлежащего обработке, и проходит параллельно центральной части; и

соединительную часть, выполненную с возможностью соединения центральной части и краевой части.

По выбору, соединительная часть выполнена с возможностью отклонения от периферийного края центральной части к внутреннему периферийному краю краевой части.

По выбору, соединительная часть включает в себя

первый сегмент дуги, выполненный с возможностью прохождения от периферийного края центральной части в направлении рядом с краевой частью, и касания центральной части;

сегмент прямой линии, выполненный с возможностью касания первого сегмента дуги; и

второй сегмент дуги, выполненный с возможностью соединения наружного периферийного края сегмента прямой линии и внутреннего периферийного края краевой части и касания сегмента прямой линии и краевой части.

По выбору, геометрические центры центральной части, соединительной части и краевой части совпадают с центром максимального поперечного сечения нагревательной камеры, взятого по воображаемой плоскости, параллельной центральной части.

По выбору, центральная часть имеет продолговатую форму; и

направление длины центральной части параллельно направлению длины поперечного сечения.

По выбору, длина центральной части составляет 0,386-0,522 длины поперечного сечения; и/или

ширина центральной части составляет 0,19-0,471 ширины поперечного сечения; и/или

радиус закругления центральной части составляет 0,2-0,4 ширины центральной части; и/или

длина наружного концевого края концевой части составляет 0,519-0,674 длины поперечного сечения; и/или

ширина наружного концевого края краевой части составляет 0,38-0,62 ширины поперечного сечения; и/или

радиус закругления наружного концевого края краевой части составляет 0,2-0,4 ширины наружного концевого края краевой части; и/или

радиус первого сегмента дуги больше или равен 1/3 расстояния между центральной частью и краевой частью в направлении, перпендикулярном к центральной части;

внутренний угол между сегментом прямой линии и центральной частью составляет 120-160°; и

радиус второго сегмента дуги больше или равен 1/6 расстояния между центральной частью и краевой частью в направлении, перпендикулярном к центральной части.

По выбору, центральная часть проходит горизонтально;

центральная часть расположена на высоте 0,285-0,5 цилиндрического корпуса; и

краевая часть расположена на высоте 0,19-0,334 цилиндрического корпуса.

По выбору, нагревательное устройство дополнительно включает в себя

корпус антенны, выполненный из изоляционного материала и выполненный с возможностью разделения внутренней области цилиндрического корпуса на отделение для электроприбора и нагревательную камеру, причем

излучающая антенна расположена в отделении для электроприбора, и ее центральная часть жестко соединена с корпусом антенны.

По выбору, центральная часть содержит множество зацепляющих отверстий; и

корпус антенны соответственно содержит множество скоб, и множества скоб выполнено с возможностью соответственного прохождения через множество зацепляющих отверстий для зацепления с центральной частью, причем

каждая из скоб состоит из фиксирующей части, перпендикулярной к центральной части и имеющей полую среднюю часть, и упругой части, проходящей под углом к фиксирующей части от внутреннего концевого края фиксирующей части к центральной части.

Настоящее изобретение креативно размещает излучающую антенну для изгиба в направлении рядом с объектом, подлежащим обработке, что может относительно уменьшить расстояние между центром излучающей антенны и приемным контактом и увеличить расстояние между периферийным краем излучающей антенны и приемным контактом, таким образом, исключая влияние краевого эффекта на равномерность распределения электромагнитных волн в нагревательной камере и увеличивая плотность энергии и диапазон распространения электромагнитных волн при решении проблемы себестоимости и повышения равномерности распределения электромагнитных волн.

В соответствии с нижеследующими подробными описаниями конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения в сочетании с чертежами, специалисты в данной области техники будут более ясно понимать вышеуказанные и другие цели, преимущества и признаки настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Некоторые конкретные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на чертежи в качестве примера, а не ограничения. Одни и те же ссылочные позиции на чертежах обозначают одни и те же или подобные элементы или части. Специалисты в данной области техники должны понимать, что эти чертежи не обязательно выполнены в масштабе. На чертежах

фиг.1 - схематичный структурный вид нагревательного устройства в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - схематичный вид в разрезе нагревательного устройства, как показано на фиг.1, в котором опущены модуль генерации электромагнитных волн и блок питания;

фиг.3 - схематичный увеличенный вид области А на фиг.2;

фиг.4 - схематичный структурный вид отделения для электроприбора в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - схематичный увеличенный вид области В на фиг.4;

фиг.6 - схематичный вид в разрезе нагревательного устройства по поперечному направлению и вертикальному направлению;

фиг.7 - схематичный вид в разрезе нагревательного устройства по направлению вперед-назад и вертикальному направлению;

фиг.8 - вид тестирования излучающей антенны в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - вид моделирования распределения электромагнитных волн, измеренных на основании фиг.8;

фиг.10 - вид тестирования излучающей антенны в соответствии с сравнительным примером настоящего изобретения;

фиг.11 - вид моделирования распределения электромагнитных волн, измеренных на основании фиг.10.

Подробное описание изобретения

Фиг.1 - схематичный структурный вид нагревательного устройства 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг.2 - схематичный вид в разрезе нагревательного устройства 100, как показано на фиг.1, в котором опущены модуль 161 генерации электромагнитных волн и блок 162 питания. Как показано на фиг.1 и 2, нагревательное устройство 100 может включать в себя цилиндрический корпус 110, корпус 120 двери, модуль 161 генерации электромагнитных волн, блок 162 питания и излучающую антенну 150.

В цилиндрическом корпусе 110 образована нагревательная камера 111, имеющая отверстие для загрузки и размещения, и нагревательная камера 111 выполнена с возможностью размещения объекта, подлежащего обработке. Отверстие для загрузки и размещения может быть выполнено в передней стенке или верхней стенке нагревательной камеры 111 для загрузки и размещения объекта, подлежащего обработке.

Корпус 120 двери может быть установлен вместе с цилиндрическим корпусом 110 соответствующим способом, таким как соединение скользящих направляющих, шарнирное соединение и т.д., и выполнен с возможностью открытия и закрытия отверстия для загрузки и размещения. В изображенном варианте осуществления нагревательное устройство 100 также включает в себя выдвижной ящик 140 для поддержания объекта, подлежащего обработке, передняя концевая пластина выдвижного ящика 140 выполнена с возможностью жесткого соединения с корпусом 120 двери, и две поперечные боковые пластины выдвижного ящика подвижно соединены с цилиндрическим корпусом 110 с помощью скользящих направляющих.

Блок 162 питания может быть выполнен с возможностью электрического соединения с модулем 161 генерации электромагнитных волн для подачи электрической энергии на модуль 161 генерации электромагнитных волн, так что модуль 161 генерации электромагнитных волн генерирует сигналы электромагнитных волн. Излучающая антенна 150 может быть расположена в цилиндрическом корпусе 110 и электрически соединена с модулем 161 генерации электромагнитных волн для генерации электромагнитных волн соответствующих частот в соответствии с сигналами электромагнитных волн для нагрева объекта, подлежащего обработке, в цилиндрическом корпусе 110.

Когда отверстие для загрузки и размещения образовано в передней стенке цилиндрического корпуса 110, излучающая антенна 150 может быть расположена на верхней стороне, нижней стороне, двух боковых сторонах или задней стороне цилиндрического корпуса 110. Когда отверстие для загрузки и размещения образовано в верхней стенке цилиндрического корпуса 110, излучающая антенна 150 может быть расположена на периферийной стороне или нижней стороне цилиндрического корпуса 110. Предпочтительно, излучающая антенна 150 расположена на нижней стороне цилиндрического корпуса 110 для предотвращения повреждения антенны вследствие чрезмерно высокого объекта, подлежащего обработке, в выдвижном ящике 140, и антенна может быть закрыта выдвижным ящиком 140.

Ниже, техническое решение настоящего изобретения описано подробно посредством использования излучающей антенны 150, расположенной в нижней части цилиндрического корпуса 110 в качестве примера.

В некоторых вариантах осуществления цилиндрический корпус 110 может быть выполнен из металлов для использования в качестве приемного контакта для приема электромагнитных волн, генерируемых излучающей антенной 150. В некоторых других вариантах осуществления приемная контактная пластина может быть расположена на верхней стенке цилиндрического корпуса 110 для приема электромагнитных волн, генерируемых излучающей антенной 150.

Фиг.4 - схематичный структурный вид отделения 112 для электроприбора в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.4, излучающая антенна 150 может быть выполнена с возможностью изгиба вверх для относительного уменьшения расстояния между центром излучающей антенны 150 и верхней стенкой цилиндрического корпуса 110 и увеличения расстояния между периферийным краем излучающей антенны 150 и верхней стенкой цилиндрического корпуса 110, таким образом, исключая влияние краевого эффекта на равномерность распределения электромагнитных волн в нагревательной камере 111 и увеличивая плотность энергии и диапазон распространения электромагнитных волн при повышении равномерности распределения электромагнитных волн.

Специалистам в данной области техники хорошо известно, что краевой эффект означает то, что напряженность магнитного поля на периферийном крае антенны является гораздо выше напряженности магнитного поля в центре антенны.

Конкретно, излучающая антенна 150 может включать в себя центральную часть 150a, краевую часть 150c и соединительную часть 150b для соединения центральной части 150a и краевой части 150c. Центральная часть 150a может проходить по горизонтальному направлению. Краевая часть 150c может быть расположена под центральной частью 150a и проходить параллельно центральной части 150a. Соединительная часть 150b может быть выполнена с возможностью прохождения с отклонением от периферийного края центральной части 150a к внутреннему периферийному краю краевой части 150c для дополнительного повышения равномерности распределения электромагнитных волн в нагревательной камере 111.

В некоторых вариантах осуществления соединительная часть 150b может включать в себя первый сегмент дуги, сегмент прямой линии и второй сегмент дуги, которые последовательно соединены от периферийного края центральной части 150a к внутреннему краю краевой части 150c, причем первый сегмент дуги может быть выполнен с возможностью касания центральной части 150a, сегмент прямой линии может быть выполнен с возможностью касания первого сегмента дуги, и второй сегмент дуги может быть выполнен с возможностью касания сегмента прямой линии и краевой части 150c для предотвращения генерации краевого эффекта на острых углах и дополнительного повышения равномерности распределения электромагнитных волн в нагревательной камере 111.

В некоторых вариантах осуществления геометрические центры центральной части 150a, соединительной части 150b и краевой части 150c совпадают с центром максимального поперечного сечения нагревательной камеры 111, взятого по воображаемой плоскости, проходящей горизонтально, для обеспечения более равномерного распределения электромагнитных волн в нагревательной камере 111.

В некоторых вариантах осуществления нагревательная камера 111 может иметь форму прямоугольника. Адаптивно центральная часть 150a может иметь продолговатую форму, и направление длины центральной части 150a может быть параллельно направлению длины вышеупомянутого поперечного сечения, так что электромагнитные волны в нагревательной камере 111 распределены более равномерно.

В некоторых вариантах осуществления длина w₁ центральной части 150a может составлять 0,386-0,522 (такая как, 0,386, 0,45 или 0,522) длины W вышеупомянутого поперечного сечения. Ширина d₁ центральной части 150a может составлять 0,19-0,471 (такая как 0,19, 0,2, 0,375 или 0,471) ширины D вышеупомянутого поперечного сечения. Радиус закругления центральной части 150a может составлять 0,2-0,4 (такой как, 0,2, 0,33 или 0,4) ширины d₁ центральной части 150a. Длина w₂ наружного концевого края краевой части 150c может составлять 0,519-0,674 (такая как 0,519, 0,6 или 0,674) длины W вышеупомянутого поперечного сечения. Ширина d₂ наружного концевого края краевой части 150c может составлять 0,38-0,62 (такая как 0,38, 0,5 или 0,62) ширины D вышеупомянутого поперечного сечения. Радиус закругления наружного концевого края краевой части 150с может составлять 0,2-0,4 (такой как 0,2, 0,33 или 0,4) ширины d₂ наружного концевого края краевой части 150с. Радиус r₁ первого сегмента дуги может быть больше или равен 1/3 расстояния (h₁-h₂) между центральной частью 150a и краевой частью 150c в вертикальном направлении, например, может составлять 1/3, 2/5 или 1/2 расстояния между центральной частью 150a и краевой частью 150c в вертикальном направлении. Внутренний угол α между сегментом прямой линии и центральной частью 150a может составлять 120-160°, такой как 120°, 140° или 160°. Радиус r₂ второго сегмента дуги может быть больше или равен 1/6 расстояния (h₁-h₂) между центральной частью 150a и краевой частью 150c, например, может составлять 1/6, 1/5, 1/3 или 1/2 расстояния между центральной частью 150a и краевой частью 150c в вертикальном направлении. В настоящем изобретении, посредством ограничения каждого размера излучающей антенны 150 в горизонтальном направлении, можно сэкономить себестоимость, и в то же время электромагнитные волны в нагревательной камере 111 могут иметь относительно большую площадь распространения в горизонтальном направлении.

Центральная часть 150a может быть расположена на высоте (h1/H) 0,285-0,5 (такой как 0,285, 0,292, 0,33, 0,4 или 0,5) цилиндрического корпуса 110. Краевая часть 150с может быть расположена на высоте (h₂/H) 0,19-0,334 (такой как 0,19, 0,195, 0,2, 0,25 или 0,334) цилиндрического корпуса 110. В настоящем изобретении посредством ограничения высоты установки излучающей антенны 150 в вертикальном направлении объем нагревательной камеры 111 может быть относительно большим, и одновременно электромагнитные волны в нагревательной камере 111 могут иметь относительно высокую плотность энергии.

Для дальнейшего понимания настоящего изобретения предпочтительные решения по осуществлению настоящего изобретения описаны ниже в сочетании с более конкретными вариантами осуществления.

Фиг.8 - вид тестирования излучающей антенны в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.8, излучающая антенна является излучающей антенной в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, и параметрами излучающей антенны являются w₁=154 мм, d₁=86 мм, w₂=205 мм, d₂=115 мм, r₁=10 мм, α=130°, r₂=5 мм, h₁=50 мм, h₂=34 мм; радиус закругления центральной части 150a составляет 28 мм; и радиус закругления наружного концевого края краевой части 150c составляет 38 мм.

Фиг.10 - вид тестирования излучающей антенны в соответствии со сравнительным примером настоящего изобретения. Как показано на фиг.8, излучающая антенна является плоской пластинчатой антенной, и антенна имеет продолговатую форму с длиной 205 мм, шириной 115 мм, радиусом закругления 38 мм и расстоянием 50 мм между антенной и нижней стенкой.

Описание тестирования: излучающая антенна в варианте осуществления на фиг.8 и излучающая антенна в сравнительном примере на фиг.10 соответственно расположены в цилиндрическом корпусе (W=342 мм, D=230 мм, H=171 мм) для экспериментов моделирования.

Фиг.9 - вид моделирования распределения электромагнитных волн, измеренных на фиг.8. Фиг.11 - вид моделирования распределения электромагнитных волн, измеренных на фиг.10. Для ясного сравнения разницы в распределении электромагнитных волн между вариантом осуществления и сравнительным примером, как вид моделирования на фиг.9, так и вид моделирования на фиг.11 установлены следующим образом: когда напряженность магнитного поля в любой пространственной точке в цилиндрическом корпусе больше значения напряженности (значение напряженности представляет собой разность между напряженностью магнитного поля в центре антенны в варианте осуществления на фиг.8 и напряженностью магнитного поля в центре антенны в сравнительном примере на фиг.10), пространственная точка показана как имеющая электромагнитные волны.

На фиг.9 и 11 можно видеть, что по сравнению с плоской пластинчатой антенной в сравнительном примере излучающая антенна 150 в варианте осуществления настоящего изобретения не имеет скрытых проблем с концентрацией магнитного поля и имеет равномерное распределение и относительно большой диапазон распределения электромагнитных волн.

Таблица 1

Таблица a испытания напряженности электрического поля

Точка измерения X Y Z Напряженность электрического поля m1 15,500 66,000 401,830 2,782e+003 m2 15,500 66,000 457,700 3,059e+003 m3 110,500 66,000 401,830 3,181e+003 m4 15,500 66,000 347,700 2,829e+003 m5 -79,500 66,000 401,830 3,060e+003

Таблица 2

Таблица b испытания напряженности электрического поля

Точка измерения X Y Z Напряженность электрического поля m1 15,600 66,000 401,830 1,206e+003 m2 15,500 66,000 457,700 1,813e+003 m3 110,500 66,000 401,830 1,813e+003 m4 15,500 66,000 347,700 1,446e+003 m5 -79,500 66,000 401,830 1,685e+003

Таблица 1 представляет собой таблицу испытаний напряженности электрического поля на фиг.9. Таблица 2 представляет собой таблицу испытаний напряженности электрического поля на фиг.11. Из таблицы 1 и 2 можно видеть, что излучающая антенна 150 в варианте осуществления настоящего изобретения имеет более высокую напряженность электрического поля в той же пространственной точке цилиндрического корпуса, чем плоская пластинчатая антенна в сравнительном примере, то есть, плотность энергии электромагнитных волн в этой пространственной точке выше, и может быть получена более высокая эффективность нагрева.

Как показано на фиг. 2 и 4, нагревательное устройство 100 может дополнительно включать в себя корпус 130 антенны для разделения внутренней области цилиндрического корпуса 110 на нагревательную камеру 111 и отделение 112 для электроприбора. Объект, подлежащий обработке, и излучающая антенна 150 могут быть соответственно расположены в нагревательной камере 111 и отделении 112 для электроприбора для отделения объекта, подлежащего обработке, от излучающей антенны 150 для предотвращения загрязнения или повреждения излучающей антенны 150 в результате случайного прикосновения.

В некоторых вариантах осуществления корпус 130 антенны может быть выполнен из изоляционного материала, так что электромагнитные волны, генерируемые излучающей антенной 150, могут проходить через корпус 130 антенны для нагрева объекта, подлежащего обработке. Кроме того, корпус 130 антенны может быть выполнен из непрозрачного материала для уменьшения электромагнитных потерь электромагнитных волн на корпусе 130 антенны, таким образом, увеличивая скорость нагрева объекта, подлежащего обработке. Вышеупомянутым непрозрачным материалом является полупрозрачный материал или непрозрачный материал. Непрозрачным материалом может быть материал из полипропилена, поликарбоната или акрилонитрил-бутадиен-стирола.

Корпус 130 антенны также может быть выполнен с возможностью закрепления излучающей антенны 150 для упрощения процесса сборки нагревательного устройства 100 и обеспечения расположения и установки излучающей антенны 150. Конкретно, корпус 130 антенны может включать в себя обшивную доску 131 для разделения нагревательной камеры 111 и отделения 112 для электроприбора, и ограждающую часть 132, жестко соединенную с внутренней стенкой цилиндрического корпуса 110, причем центральная часть 150a излучающей антенны 150 может быть выполнена с возможностью жесткого соединения с обшивной доской 131.

В некоторых вариантах осуществления излучающая антенна 150 может быть выполнена с возможностью зацепления с корпусом 130 антенны. Фиг.5 - схематичный увеличенный вид области В на фиг.4. Как показано на фиг.5, излучающая антенна 150 может содержать множество зацепляющих отверстий 151, корпус 130 антенны может соответственно содержать множество скоб 133, и множество скоб 133 выполнено с возможностью соответственного прохождения через множество зацепляющих отверстий 151 для зацепления с излучающей антенной 150.

Конкретно, каждая из скоб может состоять из фиксирующей части перпендикулярной к излучающей антенне и имеющей полую среднюю часть, и упругой части, проходящей под углом к фиксирующей части от внутреннего концевого края к излучающей антенне.

Корпус 130 антенны может дополнительно включать в себя множество ребер жесткости, и ребра жесткости выполнены с возможностью соединения обшивной доски 131 и ограждающей части 132 для увеличения прочности конструкции корпуса 130 антенны.

Фиг.3 - схематичный увеличенный вид области A на фиг.2. Как показано на фиг.1-3, нагревательное устройство 100 может дополнительно включать в себя схему 170 обработки, измерения и управления сигналами. Конкретно, схема 170 обработки, измерения и управления сигналами может включать в себя блок 171 обнаружения, блок 172 управления и согласующий блок 173.

Блок 171 обнаружения может быть последовательно соединен между модулем 161 генерации электромагнитных волн и излучающей антенной 150 и выполнен с возможностью определения в реальном времени конкретных параметров сигналов падающей волны и сигналов отраженной волны, проходящих через блок обнаружения.

Блок 172 управления может быть выполнен с возможностью получения конкретных параметров с блока 171 обнаружения и расчета мощности падающих волн и отраженных волн в соответствии с конкретными параметрами. В настоящем изобретении конкретными параметрами могут быть значения напряжения и/или значения тока. В качестве альтернативы, блок 171 обнаружения может быть измерителем мощности для непосредственного измерения мощности падающих волн и отраженных волн.

Блок 172 управления может дополнительно рассчитывать скорость поглощения электромагнитных волн объекта, подлежащего обработке, в соответствии с мощностью падающих волн и отраженных волн, сравнивать скорость поглощения электромагнитных волн с заданным порогом поглощения и подавать команду регулирования на согласующий блок 173, когда скорость поглощения электромагнитных волн меньше заданного порога поглощения. Заданный порог поглощения может составлять 60%-80%, такой как 60%, 70% или 80%.

Согласующий блок 173 может быть последовательно соединен между модулем 161 генерации электромагнитных волн и излучающей антенной 150 и выполнен с возможностью регулировки сопротивления нагрузки модуля 161 генерации электромагнитных волн в соответствии с командой регулирования блока 172 управления для повышения степени согласования между выходным сопротивлением и сопротивлением нагрузки модуля 161 генерации электромагнитных волн, так что когда пищевые продукты с разными фиксированными характеристиками (такими как тип, вес и объем) размещены в нагревательной камере 111 или во время изменения температуры пищевых продуктов, относительно больше энергии электромагнитных волн излучается в нагревательной камере 111, таким образом, увеличивая скорость нагрева.

В некоторых вариантах осуществления нагревательное устройство 100 может использоваться для размораживания. Блок 172 управления также может быть выполнен с возможностью расчета скорости изменения мнимой части диэлектрического коэффициента объекта, подлежащего обработке, в соответствии с мощностью падающих волн и отраженных волн, сравнения скорости изменения мнимой части с заданным порогом изменения и передачи команды остановки на модуль 161 генерации электромагнитных волн, когда скорость изменения мнимой части диэлектрического коэффициента объекта, подлежащего обработке, больше или равна заданному порогу изменения, так что модуль 161 генерации электромагнитных волн прекращает работу, и программа размораживания прекращается.

Заданный порог изменения может быть получен путем тестирования скорости изменения мнимой части диэлектрического коэффициента пищевых продуктов с разными фиксированными характеристиками при температуре -3°C - 0°C, так что пищевые продукты имеют хорошую прочность на сдвиг. Например, когда объектом, подлежащим обработке, является сырая говядина, заданный порог изменения может быть установлен равным 2.

Блок 172 управления также может быть выполнен с возможностью приема команды пользователя и управления модулем 161 генерации электромагнитных волн для начала работы в соответствии с командой пользователя, причем блок 172 управления выполнен с возможностью электрического соединения с блоком 162 питания для получения электрической энергии с блока 162 питания и постоянного нахождения в состоянии ожидания.

В некоторых вариантах осуществления схема 170 обработки, измерения и управления сигналами может быть выполнена как одно целое с печатной платой и горизонтально расположена в отделении 112 для электроприбора для обеспечения электрического соединения между излучающей антенной 150 и согласующим модулем.

Корпус 130 антенны и цилиндрический корпус 110 могут содержать отверстия 190 для отвода тепла соответственно в положениях, соответствующих согласующему блоку 173, так что тепло, генерируемое согласующим блоком 173 во время работы, отводится через отверстия 190 для отвода тепла. В некоторых вариантах осуществления схема 170 обработки, измерения и управления сигналами может быть расположена на задней стороне излучающей антенны 150. Отверстия 190 для отвода тепла могут быть образованы в задних стенках корпуса 130 антенны и цилиндрического корпуса 110.

В некоторых вариантах осуществления металлический цилиндрический корпус 110 может быть выполнен с возможностью заземления для отвода электрических зарядов с него, таким образом, повышая безопасность нагревательного устройства 100.

Нагревательное устройство 100 может дополнительно включать в себя металлический кронштейн 180. Металлический кронштейн 180 может быть выполнен с возможностью соединения печатной платы и цилиндрического корпуса 110 для поддержания печатной платы и отвода электрических зарядов с печатной платы через цилиндрический корпус 110. В некоторых вариантах осуществления металлический кронштейн 180 может состоять из двух частей, перпендикулярных друг к другу. Металлический кронштейн 180 может быть жестко соединен заранее с печатной платой и цилиндрическим корпусом 110.

В некоторых вариантах осуществления модуль 161 генерации электромагнитных волн и блок 162 питания могут быть расположены на наружной стороне цилиндрического корпуса 110. Часть металлического кронштейна 180 может быть расположена в задней части печатной платы и проходить вертикально по поперечному направлению и может содержать два отверстия для проводки, так что зажим проводки блока 171 обнаружения (или согласующего блока 173) выходит из одного отверстия для проводки и электрически соединен с модулем 161 генерации электромагнитных волн, и зажим проводки блока 172 управления выходит из другого отверстия для проводки и электрически соединен с модулем 161 генерации электромагнитных волн и блоком 162 питания.

В некоторых вариантах осуществления цилиндрический корпус 110 и корпус 120 двери могут соответственно содержать элементы для электромагнитного экранирования, так что корпус 120 двери соединен с возможностью проводимости с цилиндрическим корпусом 110, когда корпус двери находится в закрытом положении, для предотвращения просачивания электромагнитных волн.

В некоторых вариантах осуществления нагревательное устройство 100 может быть расположено в отделении для хранения холодильника для обеспечения размораживания пользователями пищевых продуктов.

При этом, специалисты в данной области техники должны понимать, что, хотя в данном документе было показано и подробно описано множество примеров осуществления настоящего изобретения без отхода от сущности и объема настоящего изобретения, многие другие изменения или модификации, которые соответствуют принципам настоящего изобретения, все еще могут быть непосредственно определены или получены из содержания, раскрытого в настоящем изобретении. Следовательно, объем настоящего изобретения следует понимать и считать, как включающий в себя все эти другие изменения или модификации.

Нагревательное устройство включает в себя цилиндрический корпус (110), корпус (120) двери, модуль (161) генерации электромагнитных волн и излучающую антенну (150). В цилиндрическом корпусе (110) образована нагревательная камера (111), имеющая отверстие для загрузки и размещения, и нагревательная камера (111) выполнена с возможностью размещения объекта, подлежащего обработке. Корпус (120) двери расположен на отверстии для загрузки и размещения и выполнен с возможностью открытия и закрытия отверстия для загрузки и размещения. Модуль (161) генерации электромагнитных волн выполнен с возможностью генерации сигнала электромагнитной волны. Излучающая антенна (150) расположена в цилиндрическом корпусе (110) и электрически соединена с модулем (161) генерации электромагнитных волн для генерации электромагнитных волн соответствующей частоты в соответствии с сигналом электромагнитной волны. Излучающая антенна (150) выполнена с возможностью изгиба в направлении рядом с объектом, подлежащим обработке, для исключения влияния краевого эффекта на равномерность распределения электромагнитных волн в нагревательной камере (111) и увеличения плотности энергии и диапазона распределения электромагнитных волн при решении проблемы себестоимости и повышения равномерности распределения электромагнитных волн. 7 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

1. Нагревательное устройство, содержащее:

цилиндрический корпус, в котором образована нагревательная камера, имеющая отверстие для загрузки и размещения, и нагревательная камера выполнена с возможностью размещения объекта, подлежащего обработке;

корпус двери, расположенный на отверстии для загрузки и размещения и выполненный с возможностью открытия и закрытия отверстия для загрузки и размещения;

модуль генерации электромагнитных волн, выполненный с возможностью генерации сигнала электромагнитной волны; и

излучающую антенну, расположенную в цилиндрическом корпусе и электрически соединенную с модулем генерации электромагнитных волн для генерации электромагнитных волн соответствующей частоты в соответствии с сигналом электромагнитной волны, причем

излучающая антенна выполнена с возможностью изгибания в направлении рядом к объекту, подлежащему обработке, для осуществления более равномерного распределения электромагнитных волн в нагревательной камере,

излучающая антенна содержит

центральную часть и краевую часть, причем краевая часть расположена на одной стороне центральной части на расстоянии от объекта, подлежащего обработке, и проходит параллельно центральной части; и

соединительную часть, выполненную с возможностью соединения центральной части и краевой части, причем

соединительная часть содержит:

первый сегмент дуги, выполненный с возможностью прохождения от периферийного края центральной части в направлении рядом с краевой частью и касания центральной части;

сегмент прямой линии, выполненный с возможностью касания первого сегмента дуги; и

второй сегмент дуги, выполненный с возможностью соединения наружного периферийного края сегмента прямой линии и внутреннего периферийного края краевой части и касания сегмента прямой линии и краевой части.

2. Нагревательное устройство по п. 1, в котором соединительная часть выполнена с возможностью отклонения от периферийного края центральной части к внутреннему периферийному краю краевой части.

3. Нагревательное устройство по п. 1, в котором геометрические центры центральной части, соединительной части и краевой части совпадают с центром максимального поперечного сечения нагревательной камеры, взятого по воображаемой плоскости, параллельной центральной части.

4. Нагревательное устройство по п. 3, в котором центральная часть имеет продолговатую форму; и

направление длины центральной части параллельно направлению длины поперечного сечения.

5. Нагревательное устройство по п. 4, в котором

длина центральной части составляет 0,386-0,522 длины поперечного сечения; и/или

ширина центральной части составляет 0,19-0,471 ширины поперечного сечения; и/или

радиус закругления центральной части составляет 0,2-0,4 ширины центральной части; и/или

длина наружного концевого края краевой части составляет 0,519-0,674 длины поперечного сечения; и/или

ширина наружного концевого края краевой части составляет 0,38-0,62 ширины поперечного сечения; и/или

радиус закругления наружного концевого края краевой части составляет 0,2-0,4 ширины наружного концевого края краевой части; и/или

радиус первого сегмента дуги больше или равен 1/3 расстояния между центральной частью и краевой частью в направлении, перпендикулярном к центральной части;

внутренний угол между сегментом прямой линии и центральной частью составляет 120-160°; и

радиус второго сегмента дуги больше или равен 1/6 расстояния между центральной частью и краевой частью в направлении, перпендикулярном к центральной части.

6. Нагревательное устройство по п. 1 или 5, в котором

центральная часть проходит горизонтально;

центральная часть расположена на высоте 0,285-0,5 цилиндрического корпуса, и

краевая часть расположена на высоте 0,19-0,334 цилиндрического корпуса.

7. Нагревательное устройство по п. 1, дополнительно содержащее корпус антенны, выполненный из изоляционного материала и выполненный с возможностью разделения внутренней области цилиндрического корпуса на отделение для электроприбора и нагревательную камеру, причем

излучающая антенна расположена в отделении для электроприбора, и ее центральная часть жестко соединена с корпусом антенны.

8. Нагревательное устройство по п. 7, в котором

центральная часть содержит множество зацепляющих отверстий; и

корпус антенны соответственно содержит множество скоб, и множество скоб выполнено с возможностью соответственного прохождения через множество зацепляющих отверстий для зацепления с центральной частью, причем

каждая из скоб состоит из фиксирующей части, перпендикулярной к центральной части и имеющей полую среднюю часть, и упругой части, проходящей под наклоном к фиксирующей части от внутреннего концевого края фиксирующей части к центральной части.