一种微波炉技术领域
本发明涉及微波加热技术领域，特别涉及一种微波炉。
背景技术
现有微波炉的波导口是其中一个上拐角为斜角的矩形，这种形状的波导口在使用
过程中，其输出功率偏低，空载状态下磁控管阳极温度可达348℃，十分接近设定的标准参
考值350℃以下的最大值；更为重要的是，其加热不均匀性达31.5％，完全超过了30％以下
这一标准范围。因而加热效果较差，用户体验较差。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：为解决现有微波炉波导口的结构存在问题，加热不
均匀性偏大，加热效果不好、用户体验差的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微波炉，其具备磁控管、波导管和加热
室，所述波导管与所述加热室的连通处设有波导口，所述波导口下边缘的中部具有朝上设
置的弧形凸起，所述弧形凸起的边缘为连续的平滑曲线。
其中，所述波导口的其中一个上拐角为斜角。
其中，所述弧形凸起设置在所述波导口中心的、远离所述斜角的一侧。
其中，所述弧形凸起的边缘包括设置在顶部的水平线段、对称设置在所述水平线
段两侧的两个第一圆弧和两个第二圆弧，所述第一圆弧分别与所述波导口的底边、第二圆
弧连接，所述第二圆弧与所述水平线段连接；所述第一圆弧、第二圆弧、水平线段均平滑连
接。
其中，所述水平线段与波导口底边的距离为10-15mm，所述弧形凸起底边的宽度为
25-35mm；所述弧形凸起的中心与所述波导口中心的水平距离为1-10mm；所述第一圆弧的半
径为10-20mm，所述第二圆弧的半径为5-15mm，所述水平线段的长度为5-10mm。
优选的，所述水平线段与波导口底边的距离为13.5mm，所述弧形凸起底边的宽度
为31.9mm；所述弧形凸起的中心与所述波导口中心的水平距离为3mm；所述第一圆弧的半径
为16mm，所述第二圆弧的半径为10mm，所述水平线段的长度为7.9mm。
其中，所述波导管与开设有所述波导口的本体围成用于引导微波的腔室，所述波
导管上部设有微波入口、下部设有相对所述腔室内凹陷设置的内凹弧面，所述本体的上部
对应微波入口设有相对所述腔室外凸设置的外凸弧面、下部设有所述波导口；所述磁控管
产生的微波经微波入口进入所述腔室。
其中，所述波导口设置在所述加热室的侧壁上。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：本发明一种微波炉，通过在已有波导口下部设置向
上延伸的弧形凸起，改变了微波的传播路径，使微波在加热室内分布更加均匀，食材温度分
布均匀，口感更好；使用本发明所述的波导口或微波炉时，各项参数均优于已有的波导口，
更加节能、加热均匀、空载时磁控管阳极温度低，有利于保护设备，使用寿命更长。
附图说明
图1是现有波导口的结构示意图；
图2是本发明所述本体上的结构示意图；
图3是本发明所述波导口的结构示意图；
图4是本发明所述波导管的剖面结构示意图；
图5是本发明所述本体与波导管的连接示意图；
图6是本发明所述微波炉的结构示意图；
图7是本发明实施例所述波导管宽度为80mm时波导管内部宽度方向上电场强度分
布图；
图8是本发明实施例所述已有波导口与本发明所述波导口的实验数据对比结果；
图9是针对本发明实施例一的对比设计的示意图。
其中，1、本体；11、波导口；111、弧形凸起；12、外凸弧面；2、波导管；21、微波入口；
22、内凹弧面；3、磁控管；4、加热室；5、第一圆弧；6、第二圆弧；7、水平线段。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施
例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以
上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位
或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而
不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能
理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、
“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连
接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对
于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
如图2和图3所示，本实施例公布了一种微波炉，其具备磁控管3、波导管2和加热室
4，波导管2与加热室4的连通处设有波导口11，波导口11下边缘的中部具有朝上设置的弧形
凸起111，弧形凸起111的边缘为连续的平滑曲线。具有较高能量的微波通过波导口11时，假
如波导口11形状具有尖锐的凸起部分，则微波会集中在该部分上，会产生打火等异常现象，
因此波导口11形状应尽可能做成没有尖锐凸起的部分。相对于如图1所示的现有的波导口
11来说，本发明通过增设弧形凸起111，从而改变了微波的传播路径，使微波在加热室4内分
布更加均匀，食材温度分布均匀，口感更好。
优选的，波导口11的其中一个上拐角为斜角。
进一步的，弧形凸起111设置在波导口11中心的、远离斜角的一侧。斜角相当于将
原有的锐角或直角切掉一部分，变成两个钝角结构，这样会导致斜角与弧形凸起111的距离
较近，容易引起微波集中现象，为避免这一现象发生，才将弧形凸起111设置在波导口11中
心位置的、远离斜角的一侧，增大弧形凸起111与斜角的距离。
具体的，如图3所示，弧形凸起111的边缘包括设置在顶部的水平线段7、对称设置
在水平线段7两侧的两个第一圆弧5和两个第二圆弧6，第一圆弧5分别与波导口11的底边、
第二圆弧6连接，第二圆弧6与水平线段7连接；第一圆弧5、第二圆弧6、水平线段7均平滑连
接；图3中，R1表示第一圆弧5的半径，R2表示第二圆弧6的半径，h表示水平线段7到波导口11
下边缘的距离，即圆弧凸起111的高度。这种由多段弧线或直线段构成的边缘平滑的弧形凸
起111，其形状调节更加方便，以便获得效果最佳的波导口11的尺寸，加热效果更理想。
可选的，如图3所示，水平线段7与波导口底边的距离h为10-15mm，弧形凸起底边的
宽度为25-35mm；弧形凸起的中心与波导口中心的水平距离为1-10mm；第一圆弧5的半径为
10-20mm，第二圆弧6的半径为5-15mm，水平线段7的长度为5-10mm。
优选的，水平线段7与波导口底边的距离h为13.5mm，弧形凸起底边的宽度为
31.9mm；弧形凸起的中心与波导口中心的水平距离为3mm；第一圆弧5的半径R1为16mm，第二
圆弧6的半径R2为10mm，水平线段7的长度为7.9mm；三者之间平滑过渡，这样可以获得最佳
的加热效果。
对比设计：
如图9所示，本方案是针对实施例一的对比设计方案，即将圆弧凸起111设置在波
导口11的上边缘处，做成这种形状的情况下，通过实验可确认，关联变化的其他各种加热性
能会急剧变化，且朝极端不好的方向变化的可能性很高。这是因为波导口11上部电场强度
较大，若对波导口11的上部进行变更，则加热室4内部的电场强度会受到很大的影响，加热
效果较差。因而才将圆弧凸起111设置在了如实施例一所讲的波导口11下边缘处。
实施例二：
进一步的，在实施例一的基础上，如图4至6所示，本实施例中波导管2与开设有波
导口11的本体1围成用于引导微波的腔室，波导管2上部设有微波入口21、下部设有相对腔
室内凹陷设置的内凹弧面22，本体1的上部对应微波入口21设有相对腔室外凸设置的外凸
弧面12、下部设有波导口11；磁控管3产生的微波经微波入口21进入腔室。磁控管3产生的微
波经微波入口21进入波导管2，然后经外凸弧面12、内凹弧面22反射后由波导口11均匀反射
至加热室4内，由于波导口11结构的改变，进入加热室4的微波分布更加均匀，食材内温度分
布均匀，口感更好。
优选的，波导口11设置在加热室4的侧壁上。
首先，当微波频率在2450MHz、波导管2宽度80mm时，空气中波长和波导管2内波长
的算法如下：
![]()
其中，λg为微波在波导管2内的波长；λo为微波在空气中的波长；a为波导管2的宽
度。当拨波导管2宽度a为80mm时，可以得到表1所示的结果：
表1
单位:mm
频率
λo
a
λg
λg/2
λg/4
2450Mhz
122.45
80
190.24
95.12
47.56
可见微波在波导管2中的波长λg是大于其在空气中的波长λo的。
相应的，图7所示是波导管2的宽度为80mm、微波频率在2450MHz时，波导管2内部宽
度方向上各部位电场强度的分布图。
即，磁控管3内部微波的电场强度是波导管2的中心部位最高，左右两侧趋向减小，
最外侧是最低。
改变波导口11形状时，以最小的变化就能引起加热室4分布的电场强度变化最大
的位置是波导口11的中心线位置的形状。因为此处的电场强度最高，所以将圆弧凸起111设
置在波导口11底边的中心位置附近。
实施例三：
下面用一个具体的实施例来比较一下使用图1所示的现有波导口11的微波炉与本
发明微波炉的加热效果：
参见图8所示，在额定电压220V/50Hz，微波输出功率为700w的状态下，现有波导口
11的实测输出功率675.6w虽然也能满足标准的要求，但使用本发明的波导口11的实测输出
功率690.4w输出功率更高，能量转化效率更高，节约电能；至于加热不均匀性，我们在采用
现有波导口11的微波炉、以及采用本发明所述波导口11的微波炉的加热室4内均放置了5个
同样规格的、盛有等量的水的烧杯；第一次加热试验中，水的初始温度T10为20.1℃，加热设
定时间后，测得各烧杯第一次加热后的水温T11，各烧杯内第一次加热前后的水温差T11-T10
记为△T1；然后再以初始温度T20为19.8℃再进行一次加热试验，测得第二次加热后的水温
T21，各烧杯第二次加热前后的水温差T21-T20记为△T2；计算各烧杯加热前后的平均水温差
△T＝(△T1+△T2)/2，根据上述结果，得出平均温差值△T平均、△Tmax、△Tmin，最后利用公式
(△Tmax-△Tmin)/△T平均得出加热不均匀性；最后的结果是：采用现有波导口11的微波炉的加
热不均匀性为31.5％，而采用本发明波导口11的微波炉的加热不均匀性为21.1％；由于加
热不均匀性一般要求低于30％，可见现有波导口11根本无法满足标准要求，而本发明的波
导口11则可获得远远低于标准加热不均匀性的要求，加热均匀性更好；空载情况下，磁控管
3阳极温度要求在350℃以下，现有波导口11为348℃，十分接近标准值，而本发明波导口11
则可使空载状态下的磁控管3阳极温度降至305℃，远远低于标准值，更有利于保护磁控管3
设备。可见，使用本发明的波导口11或微波炉时，各项参数均优于已有的波导口11，更加节
能、加热均匀、空载时磁控管3阳极温度更低，有利于保护设备，使用寿命更长。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换
也应视为本发明的保护范围。