微波爐中用以屏蔽高頻波洩漏的裝置的製作方法

2023-05-15 02:17:31 2

專利名稱：微波爐中用以屏蔽高頻波洩漏的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及漬波爐中用以屏蔽高頻波洩漏的裝置，具體涉及一種高頻波屏蔽裝置，用於屏蔽那些經過微波爐爐門與加熱室前面板之間的縫隙向外洩漏的高頻波。
眾所周知，微波爐是一種使用方便的廚房用具，爐中由一個磁控管產生的高頻波輻射到放在熱室中的食物上，使該食物本身產生熱量，藉此來烹飪食物。但是，人過分地暴露在高頻波中時，人身會遭到致命的傷害。所以，必須防止高頻波從加熱室洩漏出來。
參見

圖1，該圖示出微波爐的一般結構。如圖1中所示，微波爐包括本體1，它具有容納待烹飪食物的小室2;爐門3，用以敝開和關閉小室2;窗玻璃4，它固定在爐門3上，適合於使用者經此觀看小室2的內部。
為了屏蔽上述結構中小室2的前面板5與爐門3之間的高頻波洩漏，如圖2所示，由內金屬板6和外金屬板7限定一個具有預定長度L和預定寬度W的λ·g/4矩形的阻塞槽(chockchannel)8。內金屬板6向上延伸至阻塞槽8的大約中間部分，其上端朝著阻塞槽8的方向彎曲，因而在內金屬板6上方定位出一個開口。該開口由一個阻塞蓋10封閉，在阻塞蓋10的內表面上附有一條鐵氧體橡皮(ferriterubber)9。
在小室2的前面板5與阻塞槽8的內金屬板6之間形成一個電容性隔離層(capacitiveseal)11。
在形成電容性隔離層11的區域內限定的一條傳輸線通路具有由下式表示的波數(wave number)kmkm=ko2-(nπ /b)2]]>式中，ko表示2π/λ，b表示前面板5與內金屬板6之間的間隔。
在這裡b值非常小，只有橫電磁波模式(TEM模式)的波能夠傳輸，而橫電波模式(TE模式)的波和橫磁波模式(TM模式)的波將被屏蔽。
換言之，在TEM模式波的情況下，平行傳輸線通路的特性阻抗與b·μ/ε成正比(其中，μ和ε分別表示磁導率和介電常數)。因此，通過大幅度地減小b值或增大ε值，有可能將小室2洩漏出的高頻波反射。
構成阻塞槽8的外金屬板7的下面水平部分7a是一個短小表面，呈現的阻抗為零。假設阻塞槽8是一條傳輸線通路，如圖5中所示，在離負載ZL的距離為長度l處的輸入阻抗Zin可由下式表示Zin=ZL+jz0· tgβlZ0+jZL· tgβl]]>式中，Z0為傳輸線通路的特性阻抗，β為傳輸線通路結構所確定的相位常數。
若上式中的ZL為零，則輸入阻抗Zin等於jZ0tgβl。在此情況下，當長度l＝λ·g/4時，輸入阻抗ZiN為無限大(Zin＝∞);當長度l＝λ·g/2時，輸入阻抗Zin為零(Zin＝0)。
因此，在小室2內部存在的高頻波能量在從點A向點B洩漏期間，被沿著連通點D的路徑B引向阻塞槽8的內部。點D處的阻抗可通過對點D定位在離阻抗為零的短小表面相隔λ·g/4距離處來確定。在此情況下，阻塞槽8產生諧振，因而向小室2反射高頻波能量。於是，有可能屏蔽住高頻波的向外洩漏。
然而，上面所述的常規結構的阻塞槽8中，當阻塞槽8的內金屬板6與小室2的前面板5之間的間隔大時，不僅傳輸TEM模式的高頻波能量，而且不傳輸TE模式或TM模式的高頻波能量。這就要求採用λ·g/4的阻塞槽和昂貴的鐵氧體橡皮9以防止高頻波洩漏，因此增加了製造成本。此外，還存在因隔塞槽8具有較大的寬度和長度而使爐門3厚度增大的缺點。
為此，本發明的目的是提供一種用以屏蔽微波爐中高頻波洩漏裝置，藉助於改變的阻塞槽結構，能夠不用任何鐵氧體橡膠而有效地屏蔽在X軸和Z軸方向前進的高頻波。
根據本發明實現上述目的是通過提供一個用以屏蔽微波爐中高頻波洩漏的裝置完成的，該裝置包括一個外板;一個固定裝配在所述外板上的內板，它在兩板之間限定一個阻塞槽，所述內板具有一個第一彎曲部分和一個第二彎曲部分;一對電容性隔離層，設在面向所述微波爐前面板的內板部分上;多個槽口，在第一彎曲部分處相間隔地形成，適於衰減在X軸方向前進的高頻波;以及一個阻塞蓋，裝配所述第二彎曲部分中，適於封閉所述阻塞槽的一個開口部分。
本發明的其它目的和其它方面可從下面對實施便的描述並參照以下附圖就會明了。
圖1示出一般型式的微波爐的透視圖;
圖2示出常規的高頻波屏蔽結構的剖面圖;
圖3示出本發明的高頻波屏蔽裝置的剖面圖;
圖4示出本發明的高頻波屏蔽裝置的內板的透視圖;
圖5示出表明傳輸線通路處阻抗關係的電路原理圖;
圖6示出周期性傳輸線通路例子的電路原理圖。
參見圖3至圖6，圖中示出本發明的用以屏蔽微波爐中高頻波洩漏裝置。
圖3示出本發明的高頻波屏蔽裝置的主要部分的剖面圖。圖4示出本發明的高頻波屏蔽裝置的內板的透視圖。圖5示出傳輸線通路處阻抗關係的電路原理圖。圖6示出周期性傳輸線通路的一個例子的電路原理圖。
本發明的高頻波屏蔽裝置包括一對相間隔的板12和13。內板12固定裝配在外板13上，並與微波爐的前面板5隔開。內板具有第一彎曲部分12a和第二彎曲部分12b。在兩板12與13之間限定一個λ·g/4阻塞槽14。
就「可加工性」而言，最好內板12與我板13為一個整體。當然，內板12也可與外板13分別地製作。
在內板12與前面板5面對的位置處分別形成第一電容性隔離層15和第二電容性隔離層16。在內板12的第一彎曲部分12a處形成多個均勻間隔的槽口12c，它們適於衰減在X軸方向上前進的高頻波。
在內板12與前面板5面對的位置處形成的第一和第二電容性隔離層15和16對於通過前面板5與內板12之間的縫隙洩漏的高頻電磁波起雙重電容性隔離層的作用，藉此，屏蔽了高頻波的洩漏。
為了封閉阻塞槽14，將一個阻塞蓋17裝配在內板12的第二彎曲部分12b中。
內板12的第一彎曲部分12a還具有一個細長的、90°彎轉的U形結構，其彎轉面與外板12相接觸。藉助這種結構將阻塞槽14劃分為第一諧振腔14a和第二諧振腔14b。
由於阻塞槽14劃分為第一諧振腔14a和第二諧振腔14b，所以通過第一電容性隔離層15的高頻波將遇到從阻塞槽14出來的還未衰減的高頻波，以使它們二次衰減。這樣就得到了雙重衰減效果。
內板12彎曲以使第二彎曲部分12b構造得在安裝具有λ·g/4長度的內板12時被開口的第二彎曲部分12b處得到無限大的阻抗，以屏蔽高頻波。於是，內板12的第二彎曲部分12b完成了一種邊緣(fringing)電容作用，而使內板12的長度減小了。這意味著，前面板5的長度可減小到λ·g/4以下，而仍能得到同樣效果。
現在，描述本發明的具有上述結構的高頻波屏蔽裝置的工作。
當從微波爐小室中出來的高頻波通過前面板5與內板12之間的縫隙引入由內板12的第一彎曲部分12a所限定的空間中時，在第一彎曲部分12a處形成的均勻間隔槽口12c對X軸方向前進的高頻波能量起帶阻濾波器的作用，防止了高頻波不致從X軸方向上洩漏。
在一定頻率波導(也即本發明的結構中內板的第一彎曲部分)上提供一種周期性結構的地方，可以改變通過這裡的高頻波的脈衝或相位，以屏蔽住前進的高頻波。這樣的周期性結構稱為帶阻濾波器。
在內板12的第一彎曲部分12a上形成的槽口12c具有一個λ·g/4的間距T。每一槽口13c的尺寸可通過理論或實驗來確定。
由槽口12c構成的上述周期性結構起邊緣電容器的作用。
換言之，在前面板5與每一槽口12c之間，以及在每一槽口12c與確定出阻塞槽14的外板13部分之間，在垂直部分上發生邊緣電容現象。由槽口12c提供出的周期性結構的濾波作用可藉助圖6所示的周期性傳輸線通路模型來說明。
該傳輸線通路模型是以間距T相隔的多個等間隔的阻抗ZA構成的。
這種傳輸線通路具有這樣的特性通過此傳輸線通路的高頻波將交替地呈現出傳播頻帶和截止頻帶，從相位常數β與頻率f之間關係的β-f特性曲線上可明顯看出。
利用上述的特性關係來確定傳輸線通路狀態以使高頻波的頻率被包含在截止頻帶的頻率範圍之內，便能防止高頻波在X軸方向上的洩漏。
另一方面，在Z軸方向上前進的高頻波在λ·g/4阻塞槽14(也即在第一諧振腔14a和第二諧振腔14b)中被衰減。在高頻波能量從小室的點A流向外部點C時，小室處的阻抗關係可表示為jx。
所以，當jx為無限大的點位於從點A引伸向點C的傳輸線通路上時，此傳輸線通路將是開路的(無限大阻抗)，從而屏蔽住高頻波能量的洩漏。
換言之，在前面板5與朝向處於爐門關閉狀態的內板12的相應部分上提供的第一電容性隔離層15和第二電容性隔離層16起電容性隔離層的作用，衰減朝著Z軸方向前進的高頻波。
由於阻塞槽14是由第一諧振腔14a和第二諧振腔14b構成的，所以從第一電容性隔離層15出來的高頻波直接朝第二電容性隔離層16前進。在第一和第二諧振腔14a和14b中諧振的高頻波經過阻塞蓋17朝前面板5與內板12之間的縫隙前進。結果，它們在一個交叉點(也即圖3中的點B)處相遇而互相偏離開，藉此，使朝著C軸方向前進的高頻波被屏蔽。
從以上描述可以明顯看出，本發明提供一種高頻波屏蔽裝置，它包括設在前面板與內板之間的一對電容器，以及被劃分成一對諧振腔的一個阻塞槽，因而使得在Z軸方向上前進的高頻波受到雙重屏蔽。按照本發明，內板具有一個第一彎曲部分，其上配備有相隔一定間距的多個槽口，這些槽口適於屏蔽在X軸方向上前進的高頻波。從而，不需要採用昂貴的鐵氧體橡皮。
按照本發明，內板還具有一個第一彎曲部分，該部分可結構得在內板的一個開口部分上得到無限大的阻抗。於是，可以減小爐門的厚度由此得到爐門的緊湊性。
雖然為了說明的目的在這裡公開了本發明中優選實施例，但本領域內的技術人員可以理解，各種修改、增加和替代都是可能的，而些都偏離不開所附權利要求中概括的本發明的範疇和精神。
權利要求
1.一種用以屏蔽微波爐中高頻波洩漏的裝置，它包括一個外板；一個內板，固定地裝配在所述外板上，以在這兩者之間限定出一個阻塞槽，所述的內板具有一個第一彎曲部分和一個第二彎曲部分；一對電容性隔離層，設在所述微波爐前面板面對的上述內板的部分處；多個槽口，在所述的第一彎曲部分按間距形成，它們適於衰減X軸方向上前進的高頻波；一個阻塞蓋，裝配在所述第二彎曲部分中，它適於封閉住所述阻塞槽上的一個開口部分。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述的第一彎曲部分具有一個與所述外板相接觸的面，藉此，所述阻塞槽被劃分成一個第一諧振腔和一個第二諧振腔。
全文摘要
屏蔽微波爐中高頻波洩漏的裝置可以不採用任何的鐵氧體橡膠而有效地屏蔽高頻波洩漏，並可減薄爐門厚度而使微波爐結構緊湊。該裝置包括一個外板、一個固定安裝在外板上的內板，兩板間確定出一個阻塞槽。內板上有第一和第二彎曲部分，它們與微波爐前面板形成一對電容性隔離層，第一彎曲部分上有多個槽口，適於衰減X軸方向前進的高頻波，第二彎曲部分上有一個阻塞蓋，適於封閉阻塞槽上的開口部分。
文檔編號H05B6/76GK1087219SQ9311451
公開日1994年5月25日 申請日期1993年11月10日 優先權日1992年11月10日
發明者曹圭完 申請人:株式會社金星社