加热单元及具有该加热单元的冷藏冷冻装置的制作方法

1.本发明涉及食物处理领域，特别是涉及一种电磁波加热单元及具有该加热单元的冷藏冷冻装置。


背景技术：

2.食物在冷冻的过程中，食物的品质得到了保持，然而冷冻的食物在加工或食用前需要加热。为了便于用户冷冻和加热食物，现有技术一般通过在冰箱等冷藏冷冻装置中设置电磁波加热单元来解冻食物。
3.然而，加热单元的电磁波发生电路在工作过程中会产生较多的热量，不仅导致储物间室的温度波动，影响储物间室内食材的保藏品质，而且会降低电磁波发生电路本身的工作效率，若长期处于高温状态还会严重减少电器件的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明第一方面的一个目的是要克服现有技术的至少一个技术缺陷，提供一种电磁波加热单元。
5.本发明第一方面的一个进一步的目的是要降低能耗。
6.本发明第一方面的另一个进一步的目的是要提高散热效率。
7.本发明第二方面的一个目的是要提供一种具有电磁波加热单元的冷藏冷冻装置。
8.根据本发明的第一方面，提供了一种加热单元，其特征在于，包括：
9.筒体，用于放置待处理物；以及
10.电磁波发生电路，至少一部分设置于所述筒体内或通达至所述筒体内，以在所述筒体内产生电磁波来加热待处理物；其中所述电磁波发生电路包括：
11.电磁波发生模块，配置为产生电磁波信号；和
12.供电模块，配置为为所述电磁波发生模块提供电能；且所述加热单元还包括：
13.至少一个散热风扇，设置为至少产生先经由所述电磁波发生模块再经由所述供电模块的气流。
14.可选地，所述至少一个散热风扇配置为根据所述电磁波发生模块的输出功率以及待处理物的电磁波吸收率调节其转速。
15.可选地，所述电磁波发生电路还包括：
16.辐射单元，设置于所述筒体内，并与所述电磁波发生模块电连接，以在所述筒体内产生电磁波；和
17.双向耦合器，串联在所述辐射单元与所述电磁波发生模块之间，设置为检测所述电磁波发生模块输出的正向功率信号和返回所述电磁波发生模块的反向功率信号，以进一步获得待处理物的电磁波吸收率。
18.可选地，所述供电模块位于所述至少一个散热风扇的送风路径上的表面设置有导热胶。
19.可选地，所述加热单元还包括：
20.散热翅片，设置为与所述电磁波发生模块热连接，包括平行且间隔设置的多个肋板；其中
21.所述至少一个散热风扇设置于所述散热翅片远离所述电磁波发生模块的一侧，设置为自其远离所述电磁波发生模块的一侧吸入气体并将该气体沿所述多个肋板吹出；且
22.所述多个肋板的延伸方向设置为平行于所述电磁波发生模块靠近所述供电模块的方向。
23.可选地，所述多个肋板形成有向靠近所述电磁波发生模块的方向凹陷的容置空间，所述至少一个散热风扇设置于所述容置空间；且
24.所述至少一个散热风扇在平行于所述多个肋板的假想平面内的投影完全落入至少一个所述肋板内，并与该完全落入的至少一个肋板的靠近所述电磁波发生模块的侧向边缘和远离所述电磁波发生模块的侧向边缘均留有间隔。
25.根据本发明的第二方面，提供了一种冷藏冷冻装置，其特征在于，包括：
26.箱体，限定有至少一个储物间室；以及
27.根据以上任一所述的加热单元；其中
28.所述筒体设置于一个所述储物间室内，且所述电磁波发生模块和所述供电模块设置于所述箱体的隔热层的外侧。
29.可选地，所述冷藏冷冻装置还包括：
30.罩壳，设置为将所述电磁波发生模块、所述供电模块和所述至少一个散热风扇罩设在内；且
31.所述罩壳开设有多个散热通风口，以供所述至少一个散热风扇吸入空气并将换热后的空气吹出。
32.可选地，所述加热单元还包括：
33.散热翅片，设置为与所述电磁波发生模块热连接，包括多个平行且间隔设置的多个肋板；其中
34.所述至少一个散热风扇设置于所述散热翅片远离所述电磁波发生模块的一侧，设置为自其远离所述电磁波发生模块的一侧吸入气体并将该气体沿所述多个肋板吹出；且
35.所述散热翅片与所述罩壳之间留有间隔。
36.可选地，所述电磁波发生模块和所述供电模块设置于所述隔热层的上方并在横向方向上间隔设置；且
37.所述多个肋板沿横向方向延伸且其位于所述至少一个散热风扇前侧的部分开设有供气体流入的开口，所述至少一个散热风扇还设置为自所述开口吸入气体。
38.本发明通过使散热风扇至少产生先经由电磁波发生模块再经由供电模块的气流，提高了结构紧凑性，减小了占用空间，在整体上提高了电磁波发生模块和供电模块的散热效率。
39.进一步地，本发明根据电磁波发生模块的输出功率和待处理物的电磁波吸收率来调节散热风扇的转速，相比于根据电磁波发生模块的温度调节散热风扇的转速，无需设置额外的温度感测装置，可更加准确地反映电磁波发生模块产生的热量，在实现对电磁波发生模块和供电模块的充分散热的同时，避免了不期望的能源浪费和噪音污染，提高了用户
体验。
40.进一步地，本发明将散热翅片设置为与电磁波发生模块热连接，使散热风扇在平行于多个肋板的假想平面内的投影完全落入至少一个肋板内并与该至少一个肋板的靠近电磁波发生模块和远离电磁波发生模块的侧向边缘均留有间隔，可提高散热风扇的进风量，并快速、均匀地带走散热翅片上的热量，进一步地提高了电磁波发生模块的散热效率。
41.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
42.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
43.图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性爆炸视图；
44.图2是本发明一个实施例的加热单元的示意性结构图；
45.图3是图2中控制器的示意性结构图；
46.图4是图2中电磁波发生模块的示意性结构图；
47.图5是图1所示冷藏冷冻装置沿一竖直平面截取的示意性局部剖视图；
48.图6是图5中区域a的示意性放大视图；
49.图7是图1所示冷藏冷冻装置沿一水平平面截取的示意性局部剖视图；
50.图8是图1所示冷藏冷冻装置的示意性局部轴测图；
51.图9是图1所示冷藏冷冻装置沿另一竖直平面截取的示意性局部剖视图；
52.图10是根据本发明一个实施例的用于加热单元的控制方法的示意性流程图；
53.图11是根据本发明一个实施例的用于加热单元的控制方法的详细流程图。
具体实施方式
54.图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置200的示意性爆炸视图；图2是本发明一个实施例的加热单元100的示意性结构图。参见图1和图2，冷藏冷冻装置200可包括限定有至少一个储物间室的箱体210、用于开闭至少一个储物间室的至少一个门体、加热单元100以及控制器。在本发明中，冷藏冷冻装置200可为冰箱、冰柜、冷柜、酒柜等具有冷藏或冷冻功能的装置。
55.箱体210可包括限定有至少一个储物间室的内胆、外箱和设置于内胆和外箱之间的隔热层。
56.加热单元100可包括设置于箱体210的一个储物间室内的筒体110、门体和电磁波发生电路。
57.具体地，筒体110可限定有加热室，用于放置待处理物170，且其前壁可开设有取放口，用于取放待处理物170。
58.门体可通过适当方法与筒体110安装在一起，例如滑轨连接、铰接等，用于开闭取放口。
59.电磁波发生电路可至少一部分设置于筒体110内或通达至筒体110内，以在筒体
110内产生电磁波来加热待处理物170。
60.筒体110和门体可分别设置有电磁屏蔽特征，使门体在关闭状态时与筒体110导电连接，以防止电磁泄露。
61.图3是图2中控制器140的示意性结构图。参见图3，控制器140可包括处理单元141和存储单元142。其中存储单元142存储有计算机程序143，计算机程序143被处理单元141执行时用于实现本发明实施例的控制方法。
62.电磁波发生模块120可配置为产生电磁波信号。图4是图2中电磁波发生模块120的示意性结构图。参见图4，在一些实施例中，电磁波发生模块120可包括频率源121、功率放大器122和处理单元123。
63.供电模块180可设置为与电磁波发生模块120电连接，以为电磁波发生模块120提供电能，进而使电磁波发生模块120产生电磁波信号。
64.辐射天线150可设置于筒体110内并与电磁波发生模块120电连接，以根据电磁波信号产生相应频率的电磁波，对筒体110内的待处理物170进行加热。
65.匹配模块160可串联在电磁波发生模块120与辐射天线150之间，并配置为可通过调节自身阻抗来调节电磁波发生模块120的负载阻抗，以实现负载匹配，提高加热效率。
66.在一些进一步的实施例中，筒体110可由金属制成，以作为辐射天线150的接收极。在该实施例中，筒体110本身即为筒体110的电磁屏蔽特征。
67.在另一些进一步的实施例中，电磁波发生电路还包括与辐射天线150相对设置并与电磁波发生模块120电连接的接收极板。在该实施例中，筒体110的内壁可涂覆有金属涂层或贴附有金属网等，以作为筒体110的电磁屏蔽特征。
68.特别地，加热单元100还可包括至少一个散热风扇，用于为电磁波发生模块120和供电模块180散热。在本发明中，散热风扇230的数量可为一个、两个或两个以上的更多个。
69.本发明通过散热风扇230同时为电磁波发生模块120和供电模块180散热，以实现对电磁波发生模块120和供电模块180的高效降温，提高结构紧凑性，减小占用空间。
70.在一些实施例中，供电模块180可设置于电磁波发生模块120的下游。即散热风扇230至少产生先经由电磁波发生模块120再经由供电模块180的气流，以在实现对电磁波发生模块120和供电模块180的高效降温的同时，进一步地提高结构紧凑性，减小占用空间。
71.图5是图1所示冷藏冷冻装置沿一竖直平面截取的示意性局部剖视图。参见图5，电磁波发生模块120和供电模块180可设置于箱体210的隔热层的外侧，以降低电磁波发生电路产生的热量对箱体210的储物间室的影响，提高了储物间室内食材的保藏品质。
72.电磁波发生模块120和供电模块180也可设置于储物间室内并设置于筒体110的加热室的外侧。
73.为便于理解本发明，后文以散热风扇230的数量为一个且电磁波发生模块120和供电模块180设置于箱体210的隔热层的外侧为例对本发明进行介绍。
74.在一些实施例中，供电模块180可位于散热风扇230的送风路径上的表面可设置有导热胶(未示出)，以提高供电模块180的散热效率。
75.图7是图1所示冷藏冷冻装置沿一水平平面截取的示意性局部剖视图。参见图5和图7，加热单元100还可包括与电磁波发生模块120热连接的散热翅片240。
76.散热翅片240可包括平行且间隔设置的多个肋板，以提高电磁波发生模块120的散
热面积，进而提高电磁波发生模块120的散热效率。
77.散热翅片240还可包括与多个肋板一体制成的基板，用于与电磁波发生模块120热连接。
78.散热风扇230可设置于散热翅片240远离电磁波发生模块120的一侧。且散热风扇230可设置为自其远离电磁波发生模块120的一侧吸入气体并将该气体沿多个肋板吹出，以在保证散热效果的同时减小电磁波发生模块120、供电模块180、以及散热风扇230在散热风扇230的轴向方向上的占用空间。
79.多个肋板的延伸方向可设置为平行于电磁波发生模块120靠近供电模块180的方向，以使与电磁波发生模块120换热后的气流流过供电模块180并带走供电模块180产生的热量。
80.多个肋板可形成有向靠近电磁波发生模块120的方向凹陷的容置空间，散热风扇230可设置于该容置空间。
81.散热风扇230在平行于多个肋板的假想平面内的投影可完全落入至少一个肋板内，并与该完全落入的至少一个肋板的靠近电磁波发生模块120的侧向边缘均留有间隔，以提高散热风扇230的进风量，并快速、均匀地带走散热翅片240上的热量，进一步地提高电磁波发生模块120的散热效率。
82.图8是图1所示冷藏冷冻装置200的示意性局部轴测图。参见图8，冷藏冷冻装置200还可包括罩壳220。罩壳220可设置为将电磁波发生模块120、供电模块180和散热风扇230罩设在内，以提高冷藏冷冻装置200的安全性，避免电磁波发生模块120、供电模块180和散热风扇230沉积灰尘，延长使用寿命。
83.罩壳220可开设有多个散热通风口，以供散热风扇230吸入空气并将换热后的空气吹出。
84.多个散热通风口可被划分为多个进风口221a和多个出风口221b。多个进风口221a可分布于罩壳220的前侧周向侧板和后侧周向侧板。多个出风口221b可分布于罩壳220的两个横向周向侧板，即散热风扇230从罩壳220的前后两侧吸入空气，并将换热后的空气向罩壳220的横向两侧吹出。
85.散热翅片240可与罩壳220之间留有间隔，以降低风阻，提高散热风扇230的进风量，进而进一步地提高散热效率。
86.箱体210的储物间室的取放口可均为前向开口241。电磁波发生模块120和供电模块可设置于隔热层的上方并在横向方向上间隔设置，以进一步降低风阻。
87.参见图7，多个肋板可沿横向方向延伸且其位于散热风扇230前侧的部分可开设有供气体流入的开口241，散热风扇230可进一步设置为自该开口241吸入气体，以进一步地提高散热风扇230的进风量。
88.图6是图5中区域a的示意性放大视图。参见图6和图8，罩壳220设置有分别自多个散热通风口的下侧周缘处向内并向上延伸的多个导液部222，即每个散热通风口的下侧周缘处向内并向上延伸出一个导液部222，以避免液体进入罩壳220，损坏罩壳220内的电器件。
89.每个导液部222的上侧边缘可低于对应散热通风口的上侧边缘，以减小风阻，提高散热效率。
90.图9是图1所示冷藏冷冻装置沿另一竖直平面截取的示意性局部剖视图。参见图6、图8和图9，冷藏冷冻装置200还可包括与箱体210固定连接的电路盒250。被罩壳220罩设的器件可设置于电路盒250内，以便于整机装配。
91.在一些实施例中，箱体210的外箱可形成有在厚度方向上贯穿外箱的安装开口241，电路盒250可安装于安装开口241。
92.电路盒250的一个周向侧板可包括自下至上倾斜向外延伸的倾斜段254，电磁波发生模块120的电连线可设置为穿过倾斜段254与筒体110内的电器件电连接，以保证电路盒250的结构强度，并便于电器件的电连接。
93.在一些实施例中，电路盒250的周缘处形成有向上延伸的两个环形肋板251。罩壳220可卡固于两个环形肋板251之间，以实现良好的密封。
94.具体地，每个导液部222可形成有第一导液面222a和第二导液面222b。第一导液面222a可设置为自一个散热通风口的下侧周缘处向内延伸并向外凸出。第二导液面222b可设置为自第一导液面222a的上侧端部向内延伸并向外凸出，以将其上的液体导入两个环形肋板251之间形成的储水槽内，避免液体进入罩壳220内部，并避免液体滴落或飞溅至外侧环形肋板251的外侧。
95.位于外侧的环形肋板251可开设有至少一个排液口252，以将两个环形肋板251之间的液体导出。
96.位于内侧的环形肋板251可设置有向外并弯折向下延伸的卡固部253。罩壳220对应地形成有卡口，卡固部253可设置为与卡口卡接，以提高罩壳220的稳定性。
97.在一些实施例中，罩壳220还可设置由固定部，用于与箱体210的外箱固定连接，以进一步提高罩壳220的稳定性。
98.需要说明的是，冷藏冷冻装置200的电路系统中除电磁波发生电路之外的其他电器件也可根据需要设置在箱体210的隔热层的外侧，并可采用如前述任一实施例的电路盒250容纳、采用如前述任一实施例的罩壳220罩设，避免灰尘和液体对电器件的损害。
99.在一些实施例中，处理单元141可配置为在电磁波发生模块120工作时获取电磁波发生模块120输出的正向功率信号和返回电磁波发生模块120的反向功率信号，根据正向功率信号和反向功率信号计算待处理物170的电磁波吸收率，再根据正向功率信号的功率值(即电磁波发生模块120的输出功率)和电磁波吸收率调节散热风扇230的转速。
100.电磁波发生模块120与辐射天线150之间可串联有双向耦合器130，以监测电磁波发生模块120输出的正向功率信号和返回电磁波发生模块120的反向功率信号。
101.本发明根据电磁波发生模块120的输出功率和待处理物170的电磁波吸收率来调节散热风扇230的转速，相比于根据电磁波发生模块120的温度调节散热风扇230的转速，无需设置额外的温度感测装置，可更加准确地反映电磁波发生模块120产生的热量，在实现对电磁波发生模块120和供电模块180的充分散热的同时，避免了不期望的能源浪费和噪音污染，提高了用户体验。
102.在一些进一步地实施例中，处理单元141可配置为根据正向功率信号的功率值和电磁波吸收率按照预置的转速对照关系匹配散热风扇230的转速。其中，转速对照关系记录有不同范围的功率值和不同范围的电磁波吸收率对应的转速。
103.在正向功率信号的功率值相同的情况下，散热风扇230的转速可与不同范围的电
磁波吸收率的平均值呈负相关；在电磁波吸收率相同的情况下，散热风扇230的转速可与不同范围的功率值的平均值呈正相关，以高效、节能地为电磁波发生模块120散热。
104.转速对照关系也可为记载有不同功率值、电磁波吸收率和转速的公式。
105.处理单元141还可配置为在电磁波发生模块120工作时，实时获取电磁波发生模块120本身的处理单元123的温度，并在处理单元123的温度大于等于预设温度阈值时，控制频率源121和功率放大器122停止工作，以保证处理单元123的使用寿命。
106.处理单元141还可进一步地配置为在控制频率源121和功率放大器122停止工作之后，控制散热风扇230以额定转速工作第一预设时间再停止工作，以快速将罩壳220内的热量散热，避免热量积聚。
107.图10是根据本发明一个实施例的用于加热单元100的控制方法的示意性流程图。参见图10，本发明的由上述任一实施例的控制器140执行的用于加热单元100的控制方法可包括如下步骤：
108.步骤s1002：获取电磁波发生模块120输出的正向功率信号和返回电磁波发生模块120的反向功率信号。
109.步骤s1004：根据正向功率信号和反向功率信号计算待处理物170的电磁波吸收率。
110.步骤s1006：根据正向功率信号的功率值和电磁波吸收率调节散热风扇230的转速。
111.本发明根据电磁波发生模块120的输出功率和待处理物170的电磁波吸收率来调节散热风扇230的转速，相比于根据电磁波发生模块120的温度调节散热风扇230的转速，无需设置额外的温度感测装置，可更加准确地反映电磁波发生模块120产生的热量，在实现对电磁波发生模块120和供电模块180的充分散热的同时，避免了不期望的能源浪费和噪音污染，提高了用户体验。
112.图11是根据本发明一个实施例的用于加热单元100的控制方法的详细流程图。参见图11，本发明的用于加热单元100的控制方法可包括如下步骤：
113.步骤s1102：获取电磁波发生模块120的处理单元的温度。
114.步骤s1104：判断电磁波发生模块120本身的处理单元123的温度是否大于等于预设温度阈值。若是，执行步骤s1106；若否，执行步骤s1108。
115.步骤s1106：控制频率源121和功率放大器122停止工作，散热风扇230以额定转速工作第一预设时间并在第一预设时间后停止工作，以保证处理单元123的使用寿命，并避免罩壳220内积聚热量。
116.步骤s1108：获取电磁波发生模块120输出的正向功率信号和返回电磁波发生模块120的反向功率信号。在该步骤中，正向功率信号和反向功率信号可由串联在电磁波发生模块120与辐射天线150之间的双向耦合器130监测获得。运行步骤s1110。
117.步骤s1110：根据正向功率信号和反向功率信号计算待处理物170的电磁波吸收率。运行步骤s1112。
118.步骤s1112：根据正向功率信号的功率值和电磁波吸收率按照预置的转速对照关系匹配散热风扇230的转速。其中，在正向功率信号的功率值相同的情况下，散热风扇230的转速可与不同范围的电磁波吸收率的平均值呈负相关；在电磁波吸收率相同的情况下，散
热风扇230的转速可与不同范围的功率值的平均值呈正相关，以高效、节能地为电磁波发生模块120散热。返回步骤s1102。
119.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。