烧烤部件 【发明领域】
本发明涉及在微波炉中红外辐照食品的方法和装置。本发明具体涉及在微波炉中设置红外辐射部件的装置和方法。
技术背景和先有技术
现在已知包含烧烤部件的微波炉，该部件即为用红外辐射辐照炉中要烹调食品的装置，以便使上述食品具有烧烤的鲜嫩感。
传统方法是将烧烤部件配置在炉腔的外面，位于所谓烧烤鼓凸部分内，以避免对炉腔中的微波传播产生严重干扰。然而这又产生了新问题，因为必须开辟使红外线进入炉腔的路径，这种路径导致在炉壁上形成开口，微波将穿过该开口进入烧烤鼓凸部分，然后从该处微波又渗漏到周围空间。
为避免这种渗漏，在EP 0420319中已提出一种解决方法。此专利的发明旨在防止鼓凸部分中的微波渗透到外围空间。为达到此目的，采取的措施分两步，第一步是在腔壁的开口上配置有孔的金属板，使得该板实际上将烧烤鼓凸部分与炉腔分开。即使这种屏蔽能屏蔽一些微波，但烧烤鼓凸部分中总的场强仍相当强，这仍造成辐射渗漏到外围空间的问题。第二步是为防止这种向外围空间的渗漏，人们又设法使烧烤鼓凸部分与外围空间隔离，使得仍然通过金属板进入烧烤鼓凸部分的相当大量的微波不能进入外围空间。这种隔离基本上用板隔离，该板与配置在烧烤鼓凸部分内的金属反射器形成电接触，该反射器用于将烧烤部件发生的红外辐射反射到炉腔内。反射器和板与炉腔壁电绝缘，使得它们形成一个相对于外围空间起微波密封器作用的笼子。
在此情况下的特殊难点是烧烤部件地电连接线，该连接线起着微波天线的作用。由这些连接线吸收的微波可以通过从这些连接线接到鼓凸部分外边的那些导线逸出鼓凸部分。为防止这一点，在该专利中说明这些连接线和其导体的特殊结构的屏蔽配置，这种配置具有将微波反射回烧烤鼓凸部分的任务。
本发明的目的
本发明的目的是指供一种方法和装置，使得烧烤鼓凸部分及包含其连接馈电线的烧烤部件的制作相当简单，成本低，并且改进了烧烤效率。另外，本发明方法和装置的一个目的是增加烧烤部件的技术寿命。
发明概要
通过独立权利要求1所述的微波炉和独立权利要求12所述的方法便可以达到本发明的目的。在附属的权利要求2-11和12-17中说明了本发明的优选实施例。
本发明基于这样的观点：可以通过腔的设计来控制其微波传送特性，使得一部分腔内基本上不存在微波。
按照本发明的一方面，提供一种微波炉，红外辐射装置所用的空腔配置在该微波炉上，该空腔具有通向炉腔的连接开口，包括连接开口的空腔具有影响其微波传播特性的尺寸，使得该空腔内基本上无微波。
以这样一种方式设置的空腔便可以实现这一点，即该空腔在功能上形成炉腔的一部分，就是说限定该空腔的壁是导电的并与炉腔的壁形成电接触。连接开口可以是完全打开的，但在本发明的优选实施例中，在连接开口上设置一种格栅。
按照本发明，利用该空腔和其连接开口可以有利地实现这种基本上不存在微波的空腔，该连接开口通向实际炉腔，其尺寸被设置为使得它们形成一个波导管，在这种波导管中不能传播所说波长的微波。
对形成这种基本上没有微波的空腔最重要的可能是连接开口的特征尺寸的大小。
这种特征尺寸最好小于所说微波的波长的一半。
在优选实施例中，连接开口是细长的，连接开口的特征尺寸是其宽度。
该连接开口的长度和该空腔的深度在这一方面不是太重要。
按照本发明的第二方面，红外线发生在特殊的子腔中，该子腔通过相对较大的连接开口的过渡连接于实际的炉腔，包含其连接开口的子腔被赋于这样的尺寸，使得微波基本上不能在子腔中传播。
子腔最好被成形为连接于炉腔顶壁，但也可配置在其中一个壁上或底板上。
在本发明的优选实施例中，导电的反射器至少部分地限定了空心腔或烧烤鼓凸部分，该反射器适合于反射烧烤部件发射的红外辐射并且与实际的腔壁形成电接触。
按照本发明的优选实施例，在子腔和实际的炉腔之间的连接开口处形成高温区域，使得来自食品的油脂溅出物等可以被烧掉。
本发明的优选实施例包括一种构件，最好是格栅，在本申请的其余以下部件称这种构件为格栅，该帘格形成一个表面，该表面在某种程度上包括导电材料，但是该表面主要包括开口或孔，它配置在空心腔通向实际炉腔的连接开口处。该格栅取决于其结构如何可以用于一个或若干个以下目的。
该格栅可以构造或设计成使得它可以防止使用者在从炉中取出食品时碰到烧烤部件。由于使用时烧烤部件变的很热，所以这一点很重要。
该格栅可以如此构成或设计，使得它可以部分反射射到它上面的微波辐射，这可以减小进入子腔的微波辐射量。
该格栅可以被如此构成，使得它可以吸收烧烤部件发射的部分红外辐射，从而在格栅的周围形成高温区。之所以要燃烧掉喷溅物的原因是，要不烧掉这些油脂，这些油脂将会损坏反射器，这样便显著减小了反射器的效率。
该格栅可以被构造成使得它可以吸收或反射射向某个区域或某些区域的大部分红外线，和吸收或反射小部分其余红外线。这使得只有少量的红外线射到例如炉门上，这意味着该门不会加热到太高的温度。
在本发明的优选实施例中，格栅上的开口是细长的，并大体平行于炉门。
因为我们已经形成在很大程度上不存在微波的腔，因而不太需要使腔与微波隔离的特殊装置，所以本发明的一个实施例装有一个格栅，该格栅与通常使用的多孔金属板相比具有很大的开口。配置具有很大开口的格栅的理由是，这种配置可以防止使用人碰到烧烤部件，而同时又不会显著减小炉中食品的红外辐照。
所选的构件是金属板，板上冲出许多纵向槽口，该纵向槽口结束于短槽口，该短槽口与长槽形成直角，之后使由此形成的板部分向上弯曲。
已发现这种构件具有很大的反射微波的能力，即可以进一步减小进入烧烤腔的微波。
这些较大开口进一步减小微波进入的事实很可能是由于在开口上面形成的电容量，这种电容量导致孔上面的电容性电流。这种电流造成阻抗降低，这样便能更好地反射微波，否则这种微波将会穿过该开口。
基于这种观点，可以设计一个实施例，使得可以获得三维电容结构，这种结构与两维电容结构相比具有高得多的电容量。因而可以应应用以不同于上述方式的各种方式制造的三维电容结构来达到相同的效果。
形成这种格栅的优选实施例的方法是，在金属板上冲出纵向槽口，这些纵向槽口结束于较短的槽口，该较短的槽口与纵向槽口基本上形成直角，以便可以将那部分板向上弯曲到与板的平面大体形成直角。这样，我们便容易地形成一种格栅，该帘格在板的平面内具有很高程度的开口，而同时在垂直于板平面的平面内又具有相当大的表面。这种大表面便可以构成上述三维电容结构。
另外，还可以这样设计格栅，使得该格栅对于射向炉门的红外线呈现出大的表面，而对射向要烧烤的食物的红外线则呈现出小的表面，这样便可以确保损耗尽可能小的烧烤能量，而在同时使炉门受到尽可能小的辐照，从而防止炉门过热。
为更好理解本发明，下面参照附图说明优选实施例，这些附图是：
附图的简要说明
图1示出微波炉部分的透视图，该微波炉包括本发明的烧烤鼓凸部分；
图2是本发明一个实施例的反射器组合的示意图；
图3示出图2反射器组合的示意图，但该反射器装有格栅，该格栅配置在反射器形成的空心腔和实际炉腔之间的连接开口上；
图4示出从上面在一个角度观看应用在本发明实施例中的格栅所得到的透视图。
优选实施例的详细说明
图1示出本发明的微波炉。该炉包括外壳1、控制面板2、位于外壳内在烹调操作期间其中放入食品的炉腔3以及在烹制期间关闭炉腔的门4。靠近炉腔底部有转动底盘5及相关的运动机构6，该机构在烹调期间使底盘及放在上面的食品沿箭头12的方向转动。该底盘及运动机构可以是在需要静止载荷时可以容易拆卸的那种底盘及机构。该图还示出微波输送装置7及产生微波的微波源8。通过输送装置7的输送，微波可以输送通过位于炉腔一个侧壁上的两个馈送开口10和10’，该开口分别靠近炉腔3的顶部和底部。在炉腔3的顶板上配置两个反射器I、II(示于图2)，该反射器形成空心腔9，在本例中该空心腔分别由保护反射器用的保护盖9a盖住，该空心腔中分别包含烧烤部件18。空心腔9和实际的炉腔的相应连接开口是细长的，平行于炉门延伸，其宽度是微波波长的2/5。空心腔本身的深度稍大于一个波长。
图2示出两个反射器I和II，该反射器装在微波炉的顶部上，其中安装产生红外辐射的烧烤部件18。反射器I和II与至少一个炉腔3的壁21形成电接触。这种电接触使得反射器I和II构成的空心腔9形成实际炉腔3的子腔。在此实施例中，连接开口23a和23b的宽度为微波波长的2/5。如上所述，从微波的观点看，反射器与其连接开口23a和23b一齐形成其中不传播微波的波导管。结果，反射器形成子腔，在该子腔中，尽管这些子腔对实际炉腔是完全开着的，但微波的场强是很低的。图2所示反射器具有不同形状的原因是为了减小射在炉门上的红外辐射量，箭头20a表示配置炉门的方向。
图3示出图2的同一反射器组合，差别在于，在反射器I和II所形成的空心腔和实际的炉腔之间的连接开口处已装上图4所示的格栅30。该格栅有三个作用：第一，防止使用人碰到烧烤部件18而受烫；第二，格栅可以反射或吸收一些射向炉门的红外辐射；第三，格栅还可以减小微波进入反射器I和II构成的空心腔中。
如上所述，正是空心腔通到实际炉腔的连接开口的宽度(或长度，取决于那个方向定为宽度和那个方向定为长度)是决定性尺寸。该宽度应小于波长的一半即小于λ/2。空心腔的浓度不太重要或无关系。
烧烤部件18是包括线圈的那种烧烤件，该线圈用导电材料绕制，装在玻璃管中。使线圈通电流便可使其发射红外辐射。由于空心腔中的场强极小，所以线圈的电连接件不一定要对微波进行格外程度的蔽屏，这使得这种连接件的制造和装配均比先有技术经济和简便。
图4示出图3中装在反射器I和实际炉腔之间的连接开口上的那种格栅。该格栅包括金属板31，在该板上沿孔的三个边缘33a、33b和33b冲切槽口，由此形成许多孔32，然后沿第四边缘34向上弯曲该板。板部分35使孔32的电容器作用倍增，因为在各个孔上得到三维电容器，而不是边缘没有向上弯曲时所得的大体两维电容器。这种三维电容器结构意味着格栅对微波的屏蔽效应比板构成大体二维电容器结构时产生的屏蔽效应显著增大。在此实施例中，板部分35向上弯曲，而且两个相邻板部分之间的距离等于板部分35的高度，这意味着在板31的平面上的板的材料很少。采用这种制造方法可以获得大于90％的开口程度。
因为在此实施例中的板部分35基本上垂直于板31的平面，所以它们将吸收大部分基本上不向下射向炉底部的红外辐射和吸收少部分射到炉底部分因而射到烹调时放在炉中食品上的红外辐射。因为在此实施例中我们已使板的孔隙度很高，所以只吸收很小部分的射向炉中食品的红外线，而在同时可以吸收相当大部分的例如射向炉门的红外辐射。这种吸收和透过量形成两个优点：第一，烧烤部件对炉门温度的升高只起很小的作用，这减少了使用人受烫的危险；第二，由于吸收红外辐射，在格栅和其周围形成一个高温区，此高温区将烧掉食品的喷出物，否则它会喷到反射器，从而降低其效用。采用这种反射器/格栅组合的正确结构甚至可以获得清洁作用，即仍然射到反射器上的喷出物在时间过程中被烧掉，由此形成固体粒子，随后自行掉下来。
这种燃烧和清洁是主要的优点，因为使用者不必清洁反射器。清洁工作除费时外，还有损坏烧烤部件的危险，因为它们对机械作用很敏感。
上面公开的本发明的实施例只应当看作为例子，便于更容地理解本发明。它们决不应当被认为限制了本发明的范围。而本发明的范围由所附权利要求书确定。
上述格栅具有三维电容器结构以及其它优点，这些优点已通过一般的词语和优选实施的解释进行说明，但该格栅除本申请中确定的子腔以外当然还可以用来屏蔽除去其它范围内的微波。