用于微波加熱設(shè)備的天線和微波爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及家用電器領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于微波加熱設(shè)備的天線。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還涉及具有所述天線的微波爐。
【背景技術(shù)】
[0002]微波爐是現(xiàn)代社會中常見的烹調(diào)灶具之一，其基本原理是利用天線將微波源(又稱“微波發(fā)生器”)產(chǎn)生的微波傳輸至加熱室(即烹調(diào)腔)內(nèi)，并在該加熱室內(nèi)建立微波場，以使得食物中的極性分子(如水、脂肪、蛋白質(zhì)等)的取向隨微波場快速變動，這種變動使得相鄰分子間相互作用，產(chǎn)生類似摩擦的效果，從而加熱食物。通過這種加熱原理，微波爐能夠均勻、快速地烹調(diào)食物，因而得到廣泛應(yīng)用。
[0003]根據(jù)微波源的不同，微波爐又可以分為磁控管微波爐和半導(dǎo)體微波爐。其中，磁控管微波爐以其能夠容易地獲得大功率微波而在傳統(tǒng)技術(shù)中得到長足發(fā)展。而半導(dǎo)體微波爐利用半導(dǎo)體微波發(fā)生器產(chǎn)生微波，功率較低。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，半導(dǎo)體器件在獲得微波大功率方面與磁控管相比至少相差三個數(shù)量級。因而盡管半導(dǎo)體微波爐具有結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但微波在加熱領(lǐng)域使用仍被預(yù)測為將主要是磁控管微波爐。另外，由于微波源工作機(jī)理和產(chǎn)生微波功率方面的巨大差異，使得在半導(dǎo)體微波爐的技術(shù)發(fā)展中難以直接轉(zhuǎn)用磁控管微波爐中的部件和技術(shù)，而需進(jìn)行針對性、適應(yīng)性的精細(xì)化設(shè)計(jì)。這是因?yàn)?，磁控管作為自振蕩真空器件，外圍匹配結(jié)構(gòu)和環(huán)境需要與磁控管構(gòu)成為整體設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)和尺寸上的微小變化即會影響磁控管的功率輸出；而半導(dǎo)體微波源為用于將小信號微波放大的器件，與磁控管在結(jié)構(gòu)、原理、性能和效果等各方面均完全不同，二者的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則不同，導(dǎo)致二者之間的技術(shù)轉(zhuǎn)用幾乎不具有可行性。
[0004]在中國發(fā)明專利CN102767854B中公開的微波爐中，為了克服微波功率低的技術(shù)問題，設(shè)置了兩個或兩個以上半導(dǎo)體微波發(fā)生器，并通過各自對應(yīng)的天線傳輸微波。盡管其通過改進(jìn)波導(dǎo)盒結(jié)構(gòu)適當(dāng)簡化了上述技術(shù)改進(jìn)所帶來了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大的問題，但該微波爐的結(jié)構(gòu)仍較為復(fù)雜(包含兩個電源、兩個半導(dǎo)體微波發(fā)生器等)，且不可避免地存在微波相互影響的問題。另外，這種設(shè)置實(shí)質(zhì)上是將產(chǎn)能效率較高的磁控式微波源變?yōu)槎鄠€產(chǎn)能效率較低的半導(dǎo)體式微波源，相比傳統(tǒng)磁控式微波爐僅能提高安全性，對于節(jié)約能源、降低成本并不起到顯著效果，甚至可能導(dǎo)致成本不降反升的后果。
[0005]有鑒于此，有必要對上述現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以解決其中存在的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型實(shí)際要解決的技術(shù)問題是如何降低微波加熱設(shè)備(如微波爐)的能耗并使其結(jié)構(gòu)簡化。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一個方面提供一種用于微波加熱設(shè)備的天線，該天線包括天線桿，該天線桿具有用于連接所述微波加熱設(shè)備的微波源的饋入端和用于向所述微波加熱設(shè)備的加熱室發(fā)射微波的發(fā)射端，且該天線桿沿從所述饋入端向所述發(fā)射端的方向外擴(kuò)延伸，以使所述發(fā)射端的端面面積大于所述饋入端的端面面積。
[0008]優(yōu)選地，所述天線桿具有位于靠近所述饋入端一側(cè)的饋入段、靠近所述發(fā)射端一側(cè)的發(fā)射段以及位于所述饋入段與該發(fā)射段之間過渡段，其中，所述饋入段和所述發(fā)射段的橫截面積大小各自不變。
[0009]優(yōu)選地，所述饋入段和所述發(fā)射段分別具有圓柱形結(jié)構(gòu)，所述過渡段具有圓錐臺形結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地，所述天線桿滿足以下至少一者:所述饋入段的直徑為2mm?4mm，長度為8mm?14mm;所述發(fā)射段的直徑為4mm?7mm，長度為5mm?9mm;所述過渡段的錐度為1:7?1:3。
[0011]優(yōu)選地，所述天線還包括與所述天線桿彼此絕緣設(shè)置的接地板，該接地板形成有用于微波傳輸路徑穿過的內(nèi)孔并與所述加熱室共地。
[0012]本實(shí)用新型的另一個方面還提供一種微波爐，該微波爐具有本實(shí)用新型提供的上述天線、用作所述微波源的半導(dǎo)體微波發(fā)生器以及用作所述加熱室的烹調(diào)腔室，所述天線桿的所述饋入端連接于所述半導(dǎo)體微波發(fā)生器的功率輸出端，以能夠從所述發(fā)射端向所述烹調(diào)腔室內(nèi)傳輸微波。
[0013]優(yōu)選地，所述天線還包括與所述天線桿彼此絕緣設(shè)置的接地板，該接地板形成有用于微波傳輸路徑穿過的內(nèi)孔并與所述烹調(diào)腔室共地。
[0014]優(yōu)選地，所述接地板連接于所述半導(dǎo)體微波發(fā)生器的外殼或基座。
[0015]優(yōu)選地，所述接地板通過成對設(shè)置的射頻連接器的外導(dǎo)體連接于所述半導(dǎo)體微波發(fā)生器的外殼或基座，所述天線桿的所述饋入端通過所述射頻連接器的內(nèi)導(dǎo)體連接于所述半導(dǎo)體微波發(fā)生器的功率輸出端。
[0016]優(yōu)選地，所述天線通過成對設(shè)置的射頻連接器連接于所述半導(dǎo)體微波發(fā)生器，其中，成對設(shè)置的所述射頻連接器之間連接有射頻電纜。
[0017]優(yōu)選地，所述微波爐還包括波導(dǎo)盒，該波導(dǎo)盒連接至所述烹調(diào)腔室的外壁面上，所述接地板貼合在該波導(dǎo)盒的遠(yuǎn)離所述烹調(diào)腔室的一側(cè)，并使所述天線桿的所述發(fā)射端伸入至該波導(dǎo)盒內(nèi)。
[0018]優(yōu)選地，所述接地板具有用于接合所述烹調(diào)腔室的外壁面的彎折部。
[0019]優(yōu)選地，所述天線桿的所述發(fā)射端伸入至所述烹調(diào)腔室內(nèi)，且該烹調(diào)腔室的內(nèi)壁面上設(shè)置有用于保護(hù)所述天線桿的遮擋件。
[0020]通過上述技術(shù)方案，微波從天線桿饋入端饋入至天線后，經(jīng)擴(kuò)散延伸的結(jié)構(gòu)向發(fā)射端傳輸，使得輸出的微波能夠均勻、高效地發(fā)射至加熱室內(nèi)。本實(shí)用新型提供的天線指向性好，傳輸效率高，便于用于如半導(dǎo)體微波爐中以減小能量消耗，并便于簡化結(jié)構(gòu)、提高安全性。
[0021]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2a和圖2b分別是圖1中天線的天線桿的立體圖和主視圖；
[0025]圖3a和圖3b分別是圖1中的天線與半導(dǎo)體微波發(fā)生器的連接示意圖；
[0026]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的微波爐的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的微波爐的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的微波爐的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式的微波爐的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的微波爐的天線的駐波特性圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明
[0032]I天線桿11饋入端
[0033]12發(fā)射端13饋入段
[0034]14發(fā)射段15過渡段
[0035]2接地板21彎折部
[0036]3半導(dǎo)體微波發(fā)生器 4 烹調(diào)腔室
[0037]5射頻連接器6 射頻電纜
[0038]7波導(dǎo)盒8 遮擋件
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0040]參照圖1至圖2b所示，本實(shí)用