Мікрохвильова піч

1. Мікрохвильова піч, яка містить камеру нагріву, електронний блок, до складу якого входить мікрохвильовий генератор, вихід якого з'єднаний з відрізком лінії передачі, та випромінювач, яка відрізняється тим, що в одній із стінок камери нагріву виконано отвір зв'язку для вводу мікрохвильової енергії, заповнений радіопрозорим матеріалом, вздовж периметру якого, до зовнішньої поверхні указаної стінки камери нагріву, роз'ємно приєднано кільце, з'єднане з забезпеченням гальванічного контакту з основою, при цьому вздовж периметру кільця виконано паз для електромагнітного уплотнення, у основі виконано поглиблення, в якому встановлено випромінювача, короткозамкненого на основу, відрізок лінії передачі виконаний у вигляді відрізку коаксіальної лінії та з'єднаний з випромінювачем, виконаним у формі диску, кільце, основа та випромінювач виконані з матеріалу, який проводить електромагнітні хвилі, при цьому електронний блок, відрізок коаксіальної лінії, основа, випромінювач і кільце розташовані в окремому від камери нагріву корпусі електронного блоку, ви A (54) МІКРОХВИЛЬОВА ПІЧ 28566 Основним недоліком відомого пристрою є його низька технологічність. Конструкція випромінюючої системи (прямокутний хвилевід з відкритим кінцем) не дозволяє використовувати блокову схему компонування мікрохвильової печі, коли камера нагріву з елементами управління і електронний блок з випромінюючою системою конструктивно розділені і легко стикуються на останньому етапі збирання печі. Таким чином, у відомій мікрохвильовій печі є дуже складними такі процеси, як збирання, монтаж, регулювання, демонтаж та ремонт її окремих частин. Крім того, з конструкції печі закладений зовнішній металевий кожух, який забезпечує екранування споживача від впливу мікрохвильового поля, яке випромінює мікрохвильовий генератор (магнетрон) та елементи мікрохвильового тракту. Кожух закриває камеру нагріву, яка також виконана з листового металу. Подвійне екранування (металева камера плюс металевий кожух) збільшують масу печі, кількість використаного металу та її собівартість, що є дуже важливим за умов масового виробництва. Основне завдання, на вирішення якого направлений винахід, полягає в підвищенні технологічності приладу та зменшенні металоємкості, і, як наслідок, його собівартості, за допомогою використання блокової конструкції мікрохвильової печі без погіршення її електрогерметичності та надійності. Вирішення поставленого завдання досягається тим, що у мікрохвильовій печі, яка містить камеру нагріву, електронний блок, до складу якого входить мікрохвильовий генератор, вихід якого з'єднаний з відрізком лінії передачі, та випромінювач, згідно з винаходом, в одній із стінок камери нагріву виконано отвір зв’язку для вводу мікрохвильової енергії, заповнений радіопрозорим матеріалом, вздовж периметра якого, до зовнішньої поверхні указаної стінки камери нагріву, роз'ємно приєднано кільце, з'єднане з забезпеченням гальванічного контакту з основою, при цьому вздовж периметра кільця виконано паз для електромагнітного уплотнення, у основі виконано поглиблення, в якому вставлено випромінювача, короткозамкненого на основу, відрізок лінії передачі виконаний у вигляді відрізку коаксіальної лінії та з'єднаний з випромінювачем, виконаним у формі диска, кільце, основа та випромінювач виконані з матеріалу, який проводить електромагнітні хвилі, при цьому електронний блок, відрізок коаксіальної лінії, основа, випромінювач і кільце розташовані в окремому від камери нагріву корпусі електронного блока, виконаним у формі лотка, який звернений своїм відкритим кінцем до зовнішньої поверхні стінки камери нагріву, в якій виконано отвір зв'язку, відкритий кінець корпусу електронного блока з'єднано з металевою рамкою вздовж її зовнішнього периметра, металева рамка роз'ємно приєднана з можливістю забезпечення гальванічного контакту до зовнішньої поверхні стінки камери нагріву, в якій виконано отвір зв'язку, та забезпечена поглибленням, в якому розташовано електромагнітне уплотнення, і дросельною канавкою, виконаними вздовж периметра указаної рамки, камера нагріву та корпус електронного блока розташовані на підставці, яка виконана у вигляді напрямованих планок, причому корпус електронного блока роз'ємно приєднаний до підставки, а камера нагріву з'єднана з нею нерухомо; паз в кільці виконаний глибиною l/4 на відстані l/4 від краю отвору зв'язку, завширшки металева рамка дорівнює l/4, поглиблення, в якому розміщено електромагнітне уплотнення, виконано на відстані l/16 від зовнішнього краю указаної рамки, який знаходиться на відстані l/8 від ближнього до нього краю дросельної канавки, глибина якої дорівнює l/4, де l - довжина хвилі мікрохвильового генератора. Те, що випромінювач виконаний у формі диска і розташований зовні стосовно камери нагріву в поглибленні основи таким чином, що випромінювач є короткозамкненим на основу, зв'язану з забезпеченням гальванічного контакту з кільцем, яке роз'ємно приєднане до зовнішньої поверхні однієї із стінок камери нагріву, в якій виконаний отвір зв'язку, вздовж периметра останнього, а також виконання випромінювача, основи і кільця з матеріалу, який є провідником електромагнітних хвиль, забезпечує збудження у камері нагріву електромагнітних хвиль з коловою поляризацією і дозволяє розмістити випромінювальну систему (випромінювач, основа і кільце) в окремому корпусі, який є автономним відносно камери нагріву. А це полегшує виготовлення, монтаж, демонтаж приладу, його профілактичний огляд. Виконання корпусу електронного блока у формі лотка, який звернений своїм відкритим кінцем до зовнішньої поверхні стінки камери нагріву, в якій виконано отвір зв'язку, також забезпечує доступ до електронної частини за умов ремонту печі, профілактичного огляду приладу. Таким чином, завдяки блоковій конструкції мікрохвильової печі без загального для камери нагріву та електронного блока металевого корпусу вдалося підвищити її те хнологічність та істотно зменшити металоємкість. Крім того, полегшення процесу збирання (чи демонтажу) приладу сприяє використання напрямованих планок для з'єднання та фіксації положення камери нагріву та корпусу електронного блока. Введення до приладу металевої рамки, яка з'єднана по її зовнішньому периметру з відкритим кінцем корпусу електронного блока і роз'ємно приєднана з можливістю забезпечення гальванічного контакту до зовнішньої поверхні стінки камери нагріву, в якій виконано отвір зв'язку, а також забезпечена поглибленням, в якому розміщено електромагнітне уплотнення, і дросельною канавкою, виконаними вздовж периметра указаної рамки, запобігає розповсюдженню мікрохвильової енергії за межами камери нагріву. Цієї ж меті служить і виконаний вздовж периметра кільця паз для електромагнітного уплотнення. За експериментальними даними, найкращі результати досягнуті при виконанні паза глибиною l/4 на відстані l/4 від краю отвору зв'язку, використанні металевої рамки завширшки l/4 і виконанні поглиблення під уплотнення на відстані l/16 від місця приєднання рамки до відкритого кінця корпусу електронного блока, який знаходиться на відстані l/8 від ближнього до нього краю дросельної канавки, глибина якої дорівнює l/4, де l - довжина хвилі мікрохвильового генератора. Необхідно підкреслити, що використання відрізку коаксіальної лінії для зв'язку випромінювача даної конструкції та мікрохвильового гене 2 28566 ратора забезпечує їх оптимальне узгодження згідно з діапазоном частот мікрохвильового генератора. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі показано зовнішній вигляд мікрохвильової печі. Мікрохвильова піч має камеру 1 нагріву, яка виготовлена з металу, або стійкої до ударів пластмаси. У другому випадку на внутрішню поверхню вказаної камери 1 нанесено шар харчового алюмінію, який має глибину ~20 скіншарів, завдяки чому послаблення випромінювання дорівнює більш, ніж 150 дБ. В стінці 2 камери 1 нагріву виконано отвір 3 зв'язку для вводу мікрохвильової енергії, який заповнений радіопрозорим матеріалом. В автономному металевому корпусі 4 електронного блока, який виконано у формі лотка, який звернений своїм відкритим кінцем до зовнішньої поверхні стінки 2, розміщено електронний блок, який включає до себе мікрохвильовий генератор 5 (магнетрон), вихід якого з'єднаний відрізком 6 коаксіальної лінії з випромінюючою системою 7. До її складу входять випромінювач 8, який виконано у формі диска, основа 9, в поглибленні якої розміщено випромінювач 8, з'єднаний з основою 9 за допомогою перемички 10, і кільце 11, приварене, наприклад, крапковою зваркою до основи 9. В кільці 11 виконано паз 12, призначений для запобігання витікання мікрохвильової енергії у відкритий простір, глибиною l/4 на відстані l/4 від краю отвору 3 зв'язку. Випромінювач 8, основа 9, кільце 11 зроблені з матеріалу, який проводить електромагнітні хвилі, наприклад, металу. Мікрохвильовий генератор 5, відрізок коаксіальної лінії та випромінююча система 7 закріплені на стійці 13, яка розташована у корпусі 4. До відкритого кінця корпусу 4 крапковою зваркою приварена металева рамка 14, вздовж її зовнішнього периметра, завширшки l/4. Рамка 14 прикріплюється за допомогою спеціальних з'єднань (наприклад, замків для пристроїв) до стінки 2 камери 1 нагріву таким чином, що між ними забезпечено гальванічний контакт. Вздовж периметра рамки 14 на відстані l/16 від її зовнішнього краю зроблено поглиблення, в якому встановлено за допомогою клею уплотнення 15. Воно виготовлене з композиційного матеріалу на основі базальтових нитей, який арміровано тонкими проволоками з нержавіючої сталі або міді. Уплотненнями 15 можуть бути мікрохвильові уплотнення фірми Getelec. Крім того, вздовж периметра рамки 14 виконана дросельна канавка 16 глибиною l/4 таким чином, що зовнішній край рамки 14 знаходиться на відстані l/8 від ближнього до нього краю дросельної канавки 16. Уплотнення 15 та дросельна канавка 16 запобігають витіканню мікрохви льової енергії у відкритий простір, що сприяє безпечній роботі персоналу. Камера 1 нагріву та корпус 4 електронного блока закріплені на металевих напрямованих планках 17, які являють собою з'єднання типу "хвіст ластівки". Камера 1 нагріву закріплена на планках 17 за допомогою гвинтів нерухомо, а корпус 4 може переміщуватись вздовж планок 17 для стикування з камерою 1. Даний прилад працює таким чином. Спочатку роблять останню операцію збирання мікрохвильової печі - приєднання до камери 1 електронного блока. Для цього до камери 1 нагріву, яка закріплена нерухомо на планках 17, приєднують електронний блок, який знаходиться у корпусі 4, переміщуючи його до положення, при якому поверхні рамки 14 і кільця 11 щільно прилягають до зовнішньої поверхні стінки 2 камери 1 нагріву. За допомогою спеціальних з'єднань (замків для пристроїв) рамку 14 закріпляють до стінки 2. Таким чином, проведено збирання мікрохвильової печі. Потім до неї вміщують продукти, які необхідно приготувати або розігріти. Закривають дверцята (на фіг. не показані) камери 1, вмикають мікрохвильовий генератор 5. Мікрохвильова енергія через відрізок 6 коаксіальної лінії, випромінюючу систему 7 і отвір 3 в стінці 2 камери 1 нагріву поступає до камери 1. Випромінююча система 7, до складу якої входять випромінювач 8 у формі диска, з'єднаний перемичкою 10 з основою 9, кільце 11 з пазом 12, забезпечує збудження у камері 1 нагріву електромагнітних хвиль з коловою поляризацією. Для з'єднання і високої якості узгодження випромінювача 8 з мікрохвильовим генератором 5 служить відрізок 6 коаксіальної лінії. Паз 12 в кільці 11, уплотнення 15 та дросельна канавка 16, виконані вздовж периметра металевої рамки 14, запобігають витіканню мікрохвильової енергії з камери 1 нагріву у навколишнє середовище. Мікрохвильова піч відрізняється високою технологічністю завдяки використанню роз'ємної блокової конструкції, яка сприяє полегшенню таких операцій, як виготовлення механічної та електронної частин печі, монтаж, профогляд. Знижена металоємкість приладу, тому що мікрохвильова піч не містить в собі металевого корпусу; таким чином, зменшена маса приладу і його собівартість у порівнянні з прототипом, в якому камера нагріву та електронний блок розміщені у загальному корпусі, виготовленому з металу. Джерела інформації 1. Патент США № 4460814, кл. Н05В6/72, 1984. 2. Патент США № 3946187, кл. Н05В9/06, 1976. 3 28566 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 4