申请/专利权人：北京石油化工学院

申请日：2019-03-01

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN109780585B

主分类号：F24C7/02

分类号：F24C7/02;F24C7/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2019.06.14#实质审查的生效;2019.05.21#公开

摘要：本发明公开了一种微波分布控制系统，包括固定环、微波辐射方向控制板、转动轴，所述微波辐射方向控制板由转动轴固定板，一区中控制板和二区中控制板组成，所述转动轴固定板两端通过扁长形插接固定于所述固定环，所述一区中控制板和所述二区中控制板两端通过圆形插接连接于所述固定环，所述转动轴与所述固定环具有相同圆心。该系统具有可控制微波辐射方向，使微波可均匀分布于整个微波腔体或聚焦于某块区域的优点。

主权项：1.一种微波分布控制系统，其特征在于，包括固定环1、微波辐射方向控制板2、转动轴3，所述微波辐射方向控制板2由转动轴固定板2-1、一区中控制板2-2和二区中控制板2-3组成，所述转动轴固定板2-1两端通过扁长形插接C和D固定于所述固定环1，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3两端通过圆形插接E和F连接于所述固定环1，所述转动轴3与所述固定环1具有相同圆心；任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3的两条所述圆形插接几何中心连线N的距离均为H，H范围在0.5-3.0cm之间；所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3能绕自身两端的所述圆形插接几何中心连线N转动；所述转动轴3为圆柱状，所述转动轴3直径为所述距离H，所述转动轴3能绕转动轴轴线M进行顺时针或逆时针旋转，所述固定环1能在所述转动轴3的带动下以相同角速度旋转。

全文数据：一种微波辐射控制系统技术领域本发明涉及一种微波炉，尤其涉及一种微波辐射控制系统。背景技术微波炉是一种快速、有效的加热容器。微波被磁控管产生并经波导管传输，进入微波炉腔后，会在金属壁面的作用下不断反射，加热其中的物质。微波炉在生活和社会生产中有着广泛应用，如用于食品加热，化工生产，环境保护等。但在不同的应用场合也对微波的辐射提出不同的要求，需要微波或者可充分分布于整个微波腔体，或者可聚焦于某区域。现阶段，学者们针对微波的均匀分布与聚焦某区域两方面均进行了不少的研究和工程实践，但难以实现以上功能，进一步的开发活动仍在进行。发明内容本发明的目的是提供一种微波能量利用率高、安装方便、操作简单的微波辐射控制系统。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明的微波均匀分散系统，包括固定环、微波辐射方向控制板、转动轴，所述微波辐射方向控制板由转动轴固定板，一区中控制板和二区中控制板组成，所述转动轴固定板两端通过扁长形插接固定于所述固定环，所述一区中控制板和所述二区中控制板两端通过圆形插接连接于所述固定环，所述转动轴与所述固定环具有相同圆心。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种微波辐射控制系统，通过调节一区中控制板和二区中控制板，可控制微波辐射方向；通过调节转动轴的转动速度，并与一区中控制板和二区中控制板相配合，可使微波均匀分布于整个微波腔体或聚焦于某区域；通过将其安装在波导管出口处，避免了对微波腔体的大规模改造。该系统可显著增加微波炉的适应能力，并可在一定程度上提高微波能量利用率，同时具备安装方便，操作简单的优点。附图说明图1为本发明实施例提供的微波辐射控制系统A侧表观图；图2为本发明实施例提供的微波辐射控制系统A侧表观图的尺寸标注图；图3为本发明实施例提供的微波辐射控制系统1-1截面图；图4为本发明实施例提供的微波辐射控制系统2-2截面图；图5为本发明实施例提供的微波辐射控制系统1-1截面图的尺寸标注图；图6为本发明实施例提供的微波辐射控制系统转动轴固定板表观图；图7为本发明实施例提供的微波辐射控制系统一区中控制板和二区中控制板表观图；图8为本发明实施例提供的一种微波辐射控制系统中任意一块一区中控制板和任意一块二区中控制板的1-1截面图的放大图；图9为本发明实施例提供的一种微波辐射控制系统中任意相邻四块一区中控制板或二区中控制板在图1中右视图的结构变化图。图中：1-固定环；2-微波辐射方向控制板；3-转动轴；2-1-转动轴固定板；2-2-一区中控制板；2-3-二区中控制板；A-微波出口侧；B-微波入口测；C,D-扁长形插接；E,F-圆形插接；M-转动轴轴线；N-圆形插接几何中心连线；a-一区中控制板和二区中控制板1-1截面在微波出口侧端点；b-一区中控制板和二区中控制板1-1截面在微波入口侧端点；O-切点。具体实施方式下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明的微波辐射控制系统，其较佳的具体实施方式如图1至图9所示：包括固定环1、微波辐射方向控制板2、转动轴3，所述微波辐射方向控制板2由转动轴固定板2-1，一区中控制板2-2和二区中控制板2-3组成，所述转动轴固定板2-1两端通过扁长形插接C和D固定于所述固定环1，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3两端通过圆形插接E和F连接于所述固定环1，所述转动轴3与所述固定环1具有相同圆心。所述微波辐射方向控制板2为金属材质,所述固定环1内径与所搭配圆形波导管外径一致或与所搭配矩形波导管外截面基本宽度一致。任意一块所述一区中控制板2-2和任意一块所述二区中控制板2-3的两个所述圆形插接E和F中间的边与所述边两端的两个所述圆形插接E和F几何中心连线N在同一条直线上。任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3的两条所述圆形插接几何中心连线N的距离均为H，H范围在0.5-3.0cm之间。所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3可绕自身两端的所述圆形插接几何中心连线N转动，所述一区中控制板2-2与水平面S夹角α与所述二区中控制板2-3与水平面S夹角β可相同，也可不同，任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3垂直距离h与所述距离H之比在0.7-1之间。所述微波辐射方向控制板2宽度一致，均为L1，L1范围在1-2cm之间，所述转动轴固定板2-1形状不可发生变化，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3在微波出口侧可以以圆弧的形式向上或向下折起，未折起部分与所述圆弧相切于O点，所述未折起部分宽度L2与所述微波辐射方向控制板宽度L1之比在0.8-1之间。所述转动轴3为圆柱状，所述转动轴3直径为所述距离H，所述转动轴3可绕转动轴轴线M进行顺时针或逆时针旋转，所述固定环1可在所述转动轴3的带动下以相同角速度旋转。所述转动轴3的旋转角速度在360-72000°min之间。为实现目前传统微波炉还不能实现的功能，需要对传统微波炉进行改进，一种有效的解决思路是在波导管出口处安装一种微波辐射控制系统，使微波进入微波腔体后，可均匀分布或聚焦某区域。该解决思路避免了对微波腔体的大规模改造，使微波的辐射状态变得可调节，从而增强微波炉的适应能力。本发明的微波辐射控制系统，通过调节一区中控制板2-2、二区中控制板角度2-3和转动轴3旋转角速度，可有效控制微波辐射方向，使其要么均匀分布于整个微波腔体，要么聚焦于某区域。具体实施例：如图1～图9所示，包括固定环1、微波辐射方向控制板2、转动轴3，所述微波辐射方向控制板2由转动轴固定板2-1，一区中控制板2-2和二区中控制板2-3组成，所述转动轴固定板2-1两端通过扁长形插接C和D固定于所述固定环1，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3两端通过圆形插接E和F连接于所述固定环1，所述转动轴3与所述固定环1具有相同圆心。该系统采取微波辐射方向控制板与旋转相结合的方式来控制微波辐射方向，使微波要么均匀分布于整个微波腔体，要么聚焦于某区域，从而适应不同需求。在上述一种微波辐射控制系统中，具体地，所述微波辐射方向控制板2为金属材质,所述固定环1内径与所搭配圆形波导管外径一致或与所搭配矩形波导管外截面基本宽度一致。通过采取该结构，可使微波无法穿透微波辐射方向控制板，同时使微波从波导管中传出后可一次性全部通过微波辐射控制系统。在上述一种微波辐射控制系统中，具体地，任意一块所述一区中控制板2-2和任意一块所述二区中控制板2-3的两个所述圆形插接E和F中间的边与所述边两端的两个所述圆形插接E和F几何中心连线N在同一条直线上。任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3的两条所述圆形插接几何中心连线N的距离均为H，H范围在0.5-3.0cm之间。通过采取该结构，可使微波辐射方向控制板在转动过程中，H不发生变化，可使微波能够均匀顺利地通过微波辐射方向控制板之间的空隙。优选地，H为0.8cm。在上述一种微波辐射控制系统中，具体地，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3可绕自身两端的所述圆形插接几何中心连线N转动，所述一区中控制板2-2与水平面S夹角α与所述二区中控制板2-3与水平面S夹角β可相同，也可不同，任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3垂直距离h与所述距离H之比在0.7-1之间。通过采取该结构，可人为控制微波辐射方向，用于实现不同目标，另外，可使系统在A侧和B侧的缝隙尺寸不至于相差过大。h于H的比值应根据具体需求确定。在上述一种微波辐射控制系统中，具体地，所述微波辐射方向控制板2宽度一致，均为L1，L1范围在1-2cm之间，所述转动轴固定板2-1形状不可发生变化，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3在微波出口侧可以以圆弧的形式向上或向下折起，未折起部分与所述圆弧相切于O点，所述未折起部分宽度L2与所述微波辐射方向控制板宽度L1之比在0.8-1之间。通过采取该结构，可大大提高微波辐射方向控制板对微波辐射方向的控制能力。优选地，L1为1.5cm，L2与L1之比为0.85。在上述一种微波辐射控制系统中，具体地，所述转动轴3为圆柱状，所述转动轴3直径为所述距离H，所述转动轴3可绕转动轴轴线M进行顺时针或逆时针旋转，旋转角速度在360-72000°min之间，所述固定环1可在所述转动轴3的带动下以相同角速度旋转。该设计可与微波辐射方向控制板进行配合，实现对微波辐射方向的全方位控制。优选地，旋转角速度为21600°min。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

权利要求：1.一种微波辐射控制系统，其特征在于，包括固定环1、微波辐射方向控制板2、转动轴3，所述微波辐射方向控制板2由转动轴固定板2-1、一区中控制板2-2和二区中控制板2-3组成，所述转动轴固定板2-1两端通过扁长形插接C和D固定于所述固定环1，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3两端通过圆形插接E和F连接于所述固定环1，所述转动轴3与所述固定环1具有相同圆心。2.根据权利要求1所述的微波辐射控制系统，其特征在于，所述微波辐射方向控制板2为金属材质,所述固定环1内径与所搭配圆形波导管外径一致或与所搭配矩形波导管外截面基本宽度一致。3.根据权利要求1所述的微波辐射控制系统，其特征在于，任意一块所述一区中控制板2-2和任意一块所述二区中控制板2-3的两个所述圆形插接E和F中间的边与所述边两端的两个所述圆形插接E和F几何中心连线N在同一条直线上。4.根据权利要求1所述的微波辐射控制系统，其特征在于，任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3的两条所述圆形插接几何中心连线N的距离均为H，H范围在0.5-3.0cm之间。5.根据权利要求1所述的微波辐射控制系统，其特征在于，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3能绕自身两端的所述圆形插接几何中心连线N转动，所述一区中控制板2-2与水平面S夹角α与所述二区中控制板2-3与水平面S夹角β可相同或不同，任意相邻两块所述一区中控制板2-2和任意相邻两块所述二区中控制板2-3垂直距离h与所述距离H之比在0.7-1之间。6.根据权利要求1所述的微波辐射控制系统，其特征在于，所述微波辐射方向控制板2宽度一致，均为L1，L1范围在1-2cm之间，所述转动轴固定板2-1形状不可发生变化，所述一区中控制板2-2和所述二区中控制板2-3在微波出口侧可以以圆弧的形式向上或向下折起，未折起部分与所述圆弧相切于O点，所述未折起部分宽度L2与所述微波辐射方向控制板宽度L1之比在0.8-1之间。7.根据权利要求1所述的微波辐射控制系统，其特征在于，所述转动轴3为圆柱状，所述转动轴3直径为所述距离H，所述转动轴3能绕转动轴轴线M进行顺时针或逆时针旋转，所述固定环1能在所述转动轴3的带动下以相同角速度旋转。8.根据权利要求7所述的微波辐射控制系统，其特征在于，所述转动轴3的旋转角速度在360-72000°min之间。

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