用于微波加熱設備的天線和微波爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及家用電器領域，具體地，涉及一種用于微波加熱設備的天線。在此基礎上，本實用新型還涉及具有所述天線的微波爐。
【背景技術】
[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)技術中得到長足發(fā)展。而半導體微波爐利用半導體微波發(fā)生器產(chǎn)生微波，功率較低。據(jù)相關文獻記載，半導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。因而盡管半導體微波爐具有結構簡單、安全性高、成本低等優(yōu)點，但微波在加熱領域使用仍被預測為將主要是磁控管微波爐。另外，由于微波源工作機理和產(chǎn)生微波功率方面的巨大差異，使得在半導體微波爐的技術發(fā)展中難以直接轉(zhuǎn)用磁控管微波爐中的部件和技術，而需進行針對性、適應性的精細化設計。這是因為，磁控管作為自振蕩真空器件，外圍匹配結構和環(huán)境需要與磁控管構成為整體設計，結構和尺寸上的微小變化即會影響磁控管的功率輸出；而半導體微波源為用于將小信號微波放大的器件，與磁控管在結構、原理、性能和效果等各方面均完全不同，二者的設計準則不同，導致二者之間的技術轉(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問題，設置了兩個或兩個以上半導體微波發(fā)生器，并通過各自對應的天線傳輸微波。盡管其通過改進波導盒結構適當簡化了上述技術改進所帶來了結構復雜、體積較大的問題，但該微波爐的結構仍較為復雜(包含兩個電源、兩個半導體微波發(fā)生器等)，且不可避免地存在微波相互影響的問題。另外，這種設置實質(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)有技術進行改進，以解決其中存在的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型實際要解決的技術問題是如何降低微波加熱設備(如微波爐)的能耗并使其結構簡化。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型的一個方面提供一種用于微波加熱設備的天線，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備的微波源的饋入端和用于向所述微波加熱設備的加熱室發(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的饋入段、靠近所述發(fā)射端一側的發(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構，所述過渡段具有圓錐臺形結構。
[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，該微波爐具有本實用新型提供的上述天線、用作所述微波源的半導體微波發(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置的射頻連接器的外導體連接于所述半導體微波發(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)導體連接于所述半導體微波發(fā)生器的功率輸出端。
[0016]優(yōu)選地，所述天線通過成對設置的射頻連接器連接于所述半導體微波發(fā)生器，其中，成對設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盒，該波導盒連接至所述烹調(diào)腔室的外壁面上，所述接地板貼合在該波導盒的遠離所述烹調(diào)腔室的一側，并使所述天線桿的所述發(fā)射端伸入至該波導盒內(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)壁面上設置有用于保護所述天線桿的遮擋件。
[0020]通過上述技術方案，微波從天線桿饋入端饋入至天線后，經(jīng)擴散延伸的結構向發(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)。本實用新型提供的天線指向性好，傳輸效率高，便于用于如半導體微波爐中以減小能量消耗，并便于簡化結構、提高安全性。
[0021]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的天線的結構示意圖；
[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中的天線與半導體微波發(fā)生器的連接示意圖；
[0026]圖4是根據(jù)本實用新型第一種實施方式的微波爐的連接結構示意圖；
[0027]圖5是根據(jù)本實用新型第二種實施方式的微波爐的連接結構示意圖；
[0028]圖6是根據(jù)本實用新型第三種實施方式的微波爐的連接結構示意圖；
[0029]圖7是根據(jù)本實用新型第四種實施方式的微波爐的連接結構示意圖；
[0030]圖8是根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的微波爐的天線的駐波特性圖。
[0031]附圖標記說明
[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波導盒8 遮擋件
【具體實施方式】
[0039]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0040]參照圖1至圖2b所示，本實用