专利名称：带有波分散装置的微波炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有一个可振荡发出高频电磁波的磁控管和一个可使高频电磁波分散穿过烹饪室的装置的微波炉，尤其涉及一种可限制波分散装置转动轨迹的微波炉。
图1所示为带有波分散装置的常规微波炉。波分散装置包括一个金属搅动扇4，所述的金属搅动扇4被安装在炉体1的烹饪室3的顶部并由一个电机5驱动。通常，电机5与磁控管2同时启动，并转动扇4以便将从磁控管2发射出的微波分散穿过烹饪室3，从而加热和烹饪置于烹饪室3中烹饪盘6上的食物。
图2示出了另一个带有不同类型的波分散装置的常规微波炉。图2所示的微波炉的波分散装置包括一个金属天线7。所述的金属天线7被安装在炉体1的烹饪室3的顶部并由一个电机5驱动。通常，电机5与磁控管2同时启动，并转动天线7以便将从磁控管2所产生的微波分散穿过烹饪室3。
如上所述，常规微波炉的波分散装置利用电机5转动搅拌扇4或天线7，以便将微波分散穿过烹饪室3，所述的电机5与磁控管2同时启动。
微波炉的固有阻抗特征部分由微波炉所使用的波分散装置来确定。为了提高微波炉的效率，有必要优化微波炉的特征阻抗。因此，在微波炉的设计过程期间必须进行阻抗匹配。即，微波炉的阻抗特征要利用例如网络分析器和Rieke图上的触针来测量，以便设计出具有最大效率的微波炉。
图3所示为一种常规微波炉的阻抗特征分布的Rieke图。在标准负荷下(1000cc水)对阻抗特征进行测量。在图中，应注意到微波炉的阻抗已进行匹配，从而获得了最大的效率。
图4所示为既使将常规微波炉在标准负荷下设计为与其阻抗相匹配，在无负荷或轻负荷情况下微波炉的阻抗特征不同于相应于标准负荷的分布特征。即，图4所示的常规微波炉的阻抗特征分布在Rieke图的区域外。因此，不能实现最大效率，并会减少磁控管2的寿命。换句话说，由于在无负荷或轻负荷下，常规微波炉的磁控管2易于过热，由于减少了吸收微波的负荷，由金属搅拌扇4或金属天线7所分散的微波返回到磁控管2。由于磁控管2过热，所以就减小了常规微波炉的运行可靠性和安全性。
因此，有必要设计一种带有阻抗特征的微波炉，所述的阻抗特征在无负荷或轻负荷的情况下不是分布在Rieke图的区域外。然而，应该注意到，由于固有阻抗特征随微波炉的烹饪室的结构、形状和材料而改变，所以微波炉的固有阻抗特征很困难控制。
根据本发明的发明者所进行的试验，微波炉的阻抗特征根据搅拌扇或天线的转动轨迹而有所不同。因此，有可能将搅拌扇或天线的转动轨迹的整个范围分成阻抗特征有良好分布的扇区，和阻抗特征分布不良的扇区。如上所述，微波炉的固有阻抗特征根据烹饪室的结构、形状和材料而变化。因此，可导致阻抗特征良好分布的搅拌扇或天线的转动轨迹的范围随微波炉的型号而变化。
因此，由于根据在微波炉设计过程期间所得到的数据，搅拌扇或天线的转动轨迹的范围被限定在预定的范围内，所以有可能提高微波炉的阻抗特征。尤其是，这种所希望的限制转动轨迹提高了在无负荷或轻负荷下的微波炉的阻抗特征。
本发明的其它目的和优点部分将在下面的描述中阐明，部分可从描述中明显得知，或通过对本发明的实践可以学到。
为了实现本发明的上述的和其它目的，本发明提供了一种微波炉，包括一个烹饪室，一个可产生高频电磁波的磁控管，一个可将高频电磁波分散至烹饪室的波分散装置。其中，波分散装置包括一个安装在烹饪室内并将高频电磁波分散到烹饪室的转子，一个可限制转子的转动轨迹范围的转动轨迹限制器，及一个可反向转动转子的电机。
根据本发明的一个方面的内容，转动轨迹限制器包括一个可限制转子转动的制动器。制动器可包括一个圆柱杆，其一端固定到转子的相应的区域上。制动器可包括一个芯部件和一个可盖住芯部件的弹性部件。
根据本发明另一个方面的内容，转动轨迹限制器包括一个可改变电机轴运动的凸轮机械装置，所述的电机轴将转子连接到电机。
根据本发明的另一个方面的内容，在波分散装置中至少使用两个制动器，用来将转子转动限制在转动轨迹范围内。
根据本发明的另一个方面的内容，电机是一个同步电机，在交流电的作用下可前向转动或后向转动。同步电机在转动轨迹范围内可使转子往复运动。同步电机可前向在一个方向上转动转子，并响应制动器与转动的转子之间的接触，以相反的方向反向转动转子。
与带有无限制的转动轨迹范围的常规微波炉相比，由本发明微波炉所限制的转动轨迹范围提供了低固有阻抗特征，所述的无限制的转动轨迹范围常规微波炉将导致不良的阻抗特征。
图4所示为在无负荷或轻负荷下所测量的常规微波炉的阻抗特征分布的Rieke图；图5是根据本发明一个实施例的带有波分散装置的微波炉的剖面图；图6是根据图5所示实施例的微波炉的部分波分散装置的平面图；图7所示为在标准负荷下根据图5所示实施例的微波炉阻抗特征分布的Rieke图；图8所示为在无负荷或轻负荷下根据图5所示实施例的微波炉的阻抗特征分布的Rieke图；图9是根据图5所示实施例的波分散装置的制动器的剖面图。
图5所示为根据本发明一个实施例的带有波分散装置的微波炉的剖面图。波分散装置包括一个安装在炉体1的烹饪室3的顶部并由电机5驱动的转子10。波分散器还包括一个可限制转子10转动轨迹范围的转动轨迹限制器。
转动轨迹限制器包括制动器11和12。转子10包括一个金属搅拌扇或者一个天线，可在电动机5的驱动下转动。例如，每一个制动器11和12为一个圆柱形杆，其一端安装到烹饪室3的顶壁上并且垂直向下伸出。制动器11和12有一个相对应的位置，以便在如图6箭头所示的转动轨迹的预定范围R2内往复作用于转子10，所述的转子10安装在电机5的转动轴13上。
图6示出转子的预定范围R2的一个例子，所述的转子可导致微波炉的阻抗特征有良好分布。转动轨迹的范围R1可导致微波炉阻抗特征的不良分布。
如图5所示，参考图6，电机5是一个在交流的作用下可以以相反方向转动的可逆电动机。电机5与磁控管2同时启动。在微波炉工作期间，例如，转子10在电机5的作用下以顺时针方向转动，并与制动器11相接触。因此，转子10在第一制动器11的作用下以逆时针方向弹回。因此，电机5以相反的方向转动，并且使转子10在逆时针方向在范围R2内转动，直到转子10接触到第二制动器12为止。当转子10与第二制动器12接触时，就会被第二制动器12弹回，接着向第一制动器11转动。在电机5工作期间，转子10重复这种可逆向转动运动。
在制动器11和12之间，转子10的可逆向转动运动可能会产生噪声。为了防止噪声，两个制动器11和12都覆盖以弹性部件，用来衰减噪声。
例如，图9所示为制动器11可通过在金属芯11a上覆盖一弹性部件11b而制得。弹性部件11b可以是适合控制由转子10和制动器11之间重复接触所产生弹回力的橡胶或树脂。
图7所示为在标准负荷下本发明的微波炉阻抗特征分布的Rieke图。图7示出了在标准负荷下所测量的阻抗特征分布在Rieke图的绕中心区域上，因此，揭示了可以实现磁控管2的优化效率。
图8所示为在无负荷或轻负荷下本发明的微波炉的阻抗特征分布的Rieke图。如图8所示，与图4所示的常规微波炉的阻抗特征的分布相比，在无负荷或轻负荷下所测量的阻抗特征分布在Rieke图的内区域上。
即，在本发明的微波炉中，波分散装置的转子的转轨迹范围是受限的，以便防止转子通过转动轨迹的范围，所述转动轨迹的范围提供了阻抗特征的不良分布。因此，根据本发明的微波炉在标准负荷、无负荷或轻负荷下有一个良好的阻抗特征分布。
当描述包括制动器的转动轨迹限制器时，应该理解为转动轨迹限制器可选择包括另外一个机械装置，而不影响转动轨迹限制器的功能。例如带有一个凸轮装置的微波炉，所述的凸轮装置改变了将转子10连接到电机5的电机轴13的运动。应该理解凸轮装置可安装在烹饪室3中或其它适当的位置上。也可理解不用制动器或凸轮装置，本发明的微波炉的电机可使转子在预定转动角度往复运动(转轨迹范围)，以便提供优化的固有阻抗特征。另外一种方案，电机可使转子在相应由本发明微波炉所检测到的烹饪负荷的转动角度内往复运动，以便优化磁控管的效率。
如上所述，本发明提供了一种带有波分散装置的微波炉，所述的波分散装置包括一个其转动轨迹被限制在预定范围的转子。波分散装置被设计为在各种不同的负荷条件下微波炉的阻抗特征有良好的分布。因此，就实现了优化的效率，在微波炉工作期间就节省了电能。因此，这种波分散装置在无负荷或轻负荷条件下减少了反射回到磁控管的微波量。因此，增加了磁控管的寿命，并提高了微波炉的总的工作可靠性。
尽管对本发明的一些实施例进行了图示和描述，但本专业人员可以理解在不偏离本发明的原则和宗旨的情况下，就可对这些实施例进行改变，本发明的范围可由权利要求及其等价物来限定。
权利要求
1.一种微波炉包括一个烹饪室；一个可产生高频电磁波的磁控管；和一个可将高频电磁波分散至烹饪室的波分散装置，其波分散装置包括一个安装在烹饪室内并可将高频电磁波分散至烹饪室的转子，一个可限制转子的转动轨迹范围的转动轨迹限制器，和一个与转子相连并可逆转动转子的电机。
2.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于转动轨迹限制器包括一个可限制转子转动的制动器。
3.根据权利要求1所述的微波炉，还包括一个将转子连接到电机的电机轴，其特征在于转动轨迹限制器包括一个可改变电机轴运动的凸轮机械装置。
4.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于制动器包括一个圆柱杆，其中圆柱杆的一端固定在邻接于转子的区域上。
5.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于制动器包括一个芯部件和一个覆盖在芯部件上的弹性部件。
6.根据权利要求2所述的微波炉，还包括一个限制转子转动的第二制动器。
7.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于电机包括一个同步电机，所述的同步电机在交流电的作用下可前向或逆向选择的转动。
8.根据权利要求7所述的微波炉，其特征在于同步电机在转动轨迹范围内使转子往复运动。
9.根据权利要求8所述的微波炉，其特征在于转动轨迹限制器包括一个可弹回转子的制动器；和同步电机可在一个方向上前向使转子转动，随着转子在一个方向转动与制动器接触，以相反的方向使转子逆向转动。
10.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于制动器限制转子的转动轨迹范围，从而提高了微波炉的固有阻抗特征。
11.一种微波炉包括一个烹饪室；一个可产生高频电磁波的磁控管；和一个波分散装置，包括一个安装在烹饪室内并可将高频电磁波分散至烹饪室的转子，和一个与转子相连并可使转子以预定转动角度往复运动的电机。
12.根据权利要求11所述的微波炉，其特征在于波分散装置还包括一个制动器，所述的制动器决定了转子的预定转动角度。
13.根据权利要求12所述的微波炉，其特征在于制动器包括一个芯部件和一个覆盖在芯部件上的弹性部件。
14.根据权利要求13所述的微波炉，其特征在于波分散装置还包括一个第二制动器，所述的第二制动器与制动器一起决定了转子的预定转动角度。
15.根据权利要求12所述的微波炉，其特征在于电机包括一个同步电机，所述的同步电机在交流电的作用下可逆向选择的转动，在转子和制动器之间还包括一个触点。
16.根据权利要求11所述的微波炉，其特征在于转子的预定转动角度是根据烹饪室的结构、形状和材料而设定的，从而优化了微波炉的固有阻抗特征。
17.根据权利要求11所述的微波炉，其特征在于波分散装置还包括一个凸轮机械装置，所述的凸轮机械装置可改变将转子连接到电机的电机轴的运动，从而使转子以预定的转动角度往复运动。
18.根据权利要求11所述的微波炉，其特征在于电机包括一个同步电机，所述的同步电机在交流电的作用下可逆向选择的转动。
19.根据权利要求11所述的微波炉，其特征在于预定转动角度提供了微波炉的优化的固有阻抗特征。
20.一种微波炉包括一个烹饪室；一个可产生高频电磁波的磁控管；一个包括安装在烹饪室内并将高频电磁波分散至烹饪室的波分散装置；和一个与转子相连并相应微波炉所检测到的烹饪负荷使转子往复运动的电机。
21.根据权利要求20所述的微波炉，其特征在于角度与微波炉的优化的固有阻抗特征相对应。
22.根据权利要求20所述的微波炉，其特征在于角度优化了磁控管的效率。
全文摘要
一种带有波分散装置的微波炉。一个电动转子被安装在烹饪室内，以便分散由磁控管的振动所产生的高频电磁波(“微波”)。波分散装置包括一个可将转子限制在预定范围内的转动轨迹限制器。转动轨迹限制器包括限制转子转动的制动器，或一个可改变电机轴运动的凸轮机械装置，所述的电机轴将转子连接至电机上。因此，就实现了优化的效率，从而在标准负荷下微波炉工作期间节省了所需的效率。此外，在无负荷或轻负荷条件下，减少了返回到磁控管的微波的量。因此，提高了磁控管的寿命和微波炉的总工作可靠性。
文档编号H05B6/64GK1434664SQ0212852
公开日2003年8月6日 申请日期2002年8月9日 优先权日2001年11月27日
发明者许政义 申请人:三星电子株式会社