CN111226502A - 用于家用微波器具的门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于家用微波器具（G）的门（1），该门具有至少一个穿孔的导电的栅格（4）、特别是金属栅格，该栅格覆盖所述门（1）的观察开口并且具有多个以有规律的图案布置的微孔（5），其中所述微孔（5）具有矩形的、特别是正方形的、带有经倒圆的拐角的基本形状。本发明能够特别有利地应用到独立的家用微波器具和具有微波功能的烤炉上。

Description

用于家用微波器具的门

技术领域

本发明涉及一种用于家用微波器具的门，所述门具有至少一个穿孔的导电的栅格、特别是金属栅格，该栅格覆盖门的观察开口并且具有多个以有规律的图案布置的微孔。本发明也涉及一种具有这样的门的家用微波器具。本发明尤其能够有利地应用于独立的家用微波器具和具有微波功能的烤炉。

背景技术

例如US 3679855 A 、DE 32 31 516 A1 和EP 0 042 616 B1 公开了一种用于微波器具的门，所述门具有独立的穿孔的金属栅格，所述金属栅格覆盖门的观察开口并且具有多个以有规律的图案布置的圆孔。

WO 2016/179317 A1、US 4010343 A或EP 2 020 827 B1公开了一种以金属网的形式构成的、用于微波器具的门的观察开口的屏蔽结构。

DE 39 23 734 C1、DE 103 072 17 A1 公开了用于微波器具的门的玻璃窗，所述玻璃窗涂有例如由铝、铜、锡、氧化锡、碳纳米管等构成的薄膜-屏蔽结构。

DE 102 014 23 A1公开了一种用在观察区域中的作为屏蔽结构的导电的涂层，其中所述涂层构造为条带状或者菱形。

由金属涂层的聚酯纤维构成的、用于飞机窗的屏蔽栅格由US 2014/0319276 A1已知。

EP 0 503 899 B1 公开了一种以层状栅格的形式构成的、用于微波器具的门的观察开口的微波屏蔽结构。所述栅格的厚度约为0.2微米。

家用微波器具中常用的金属栅格具有以三角形图案布置的圆孔，所述圆孔具有大约1.5 mm的直径并且以大约2.5 mm的节距来布置。

发明内容

本发明的任务是，至少部分地克服现有技术的缺点并且尤其提供一种用于微波器具的门的观察开口的微波密封的屏蔽结构，所述屏蔽结构统一了以下特性的特别有利的组合：防止微波辐射从观察开口中泄出、抑制屏蔽结构中的微波损失并且实现穿过屏蔽结构的良好的外观可视性。

该任务根据独立权利要求的特征来解决。有利的实施方式是从属权利要求、说明书和附图的主题。

该任务通过一种用于家用微波器具的门来解决，所述门具有至少一个穿孔的、导电的栅格，该栅格覆盖门的观察开口并且具有多个以有规律的图案布置的微孔，其中所述微孔具有带经倒圆的拐角的、矩形的基本形状。

这种门带来的优点是，所述屏蔽结构中的微波损失保持得特别小并且在正视图中对观察者来说能够保持良好的光学透明性并且能够保持防止微波穿透的非常好的抑制效果。在此所述经倒圆的拐角引起的结果是，在那里与尖的或锐利的拐角相比减小由微波所感生的电流密度，由此减小微波损失。由此也得到如下优点，即提高在栅格的不同区域范围内的电连接的可靠性。这又防止屏蔽作用由于老化而减小。

所述经倒圆的拐角也能够被称作为限定的半径，因为要开设（einbringen）或制造具有至少一种预先给定的半径的倒圆部。

通过微孔实现所述栅格的穿孔。“微孔”通常能够是指具有处于亚毫米范围内的宽度（例如通过直径或棱边长度来示出）的孔。

栅格原则上能够作为独立的、例如预制的栅格而存在。

一种改进方案在于，所述栅格是金属栅格。金属栅格能够完全由金属、例如钢、铝和/或铜等构成或者能够涂有金属。金属能够是或者具有比如钢、铝和/或铜（例如以混合物或合金的形式）。金属栅格的使用产生的优点是，能够用很小的制造耗费并且特别精确地产生所述微孔。作为替代方案，所述栅格能够由碳纳米管或其它导电材料、例如碳纳米管、导电陶瓷等构成。

门的观察开口能够被刚好一个栅格覆盖或者被多个先后布置的栅格覆盖。所述门的观察开口尤其能够被两个栅格覆盖，这两个栅格例如分别布置在观察板（Sichtscheibe）的正面和背面上。在存在多个栅格的情况下，为了维持良好的透视性（Durchsichtbarkeit），所述栅格的微孔有利地先后叠合地布置。也有利的是，多个栅格的微孔具有相同的形状和/或大小。特别有利的是，多个栅格具有相同地成形且布置的微孔或图案。

“矩形的基本形状”能够是指这样一种形状，该形状除了经倒圆的拐角之外是矩形的形状。一种改进方案在于，所述矩形的基本形状是正方形的基本形状，这实现了电流密度在栅格中的特别均匀的分布。

一种设计方案在于，至少一个穿孔的栅格是被施加到透明的门板上的层。这能够提供特别薄的栅格、特别是金属栅格。层状的金属栅格有利地由铝和/或铜或其合金构成，以便获得特别低的欧姆电阻，这又有利于良好的屏蔽性能和低损耗。

一种改进方案在于，所述栅格以压印的导电的颜料（Farbe）的形式存在。

一种改进方案在于，所述栅格是微接触印刷的栅格或者已经借助于微接触印刷来施加。所述微接触印刷带来的优点是，微米大小的图案能够容易地施加到门板上。这能够有利地在不使用净化室的情况下来执行。借助于唯一的“主”冲模能够制造多倍的相同的冲模。所述冲模能够以非常小的磨损被多次用于制造印刷图样（Bedruckung）。此外，为了制造印刷图样仅仅需要很少的能量。

一种改进方案在于，所述栅格是蒸汽沉积的栅格。在此，为了施加而比如能够使用CVD或PVD工艺。

一种改进方案在于，所述栅格是溅镀的栅格。在此，为了施加而比如能够使用磁控管溅镀。所述磁控管溅镀能够使用经引导的射束或掩模，以用于施加栅格。

在微接触印刷的情况下，尤其能够首先将导电图案施加到门板上并且在需要时接下来例如通过无外电流的电镀来提高所述导电图案的层厚度。在此，微接触印刷和电镀的材料能够彼此有别。尤其所述栅格在实际上能够仅仅由以电镀方式施加的材料构成。

所述门板能够是玻璃板或塑料板。

一种设计方案在于，所述经倒圆的拐角的预先给定的半径在7微米到15微米之间。这已经表明是这样一种数值范围，该数值范围特别有利于降低拐角中的局部的电流密度峰值并且同时为了良好的透视性而将微孔的面积保持得大。

一种设计方案在于，所述至少一个穿孔的栅格的累加的层厚度处于2微米到5微米之间。这种设计方案基于以下认识，即对于大于五微米的层厚度来说，微孔的开设的精度明显降低。这又使电流密度峰值的有针对性的统一的降低变差并且可能导致外观的透视性的局部波动。另一方面已经表明，在累加的层厚度小于两微米的情况下，欧姆电阻如此程度地下降，使得所述栅格中的损耗和/或微波穿过栅格的泄漏显著提高。

“累加的”层厚度在存在刚好一个屏蔽微波的栅格时是指该栅格的层厚度。如果在门的正视图中存在多个先后布置的屏蔽微波的栅格，那么“累加的”层厚度是指所有栅格的相加的或共同的层厚度。

一种设计方案在于，所述至少一个穿孔的栅格是刚好一个栅格，该栅格的层厚度在2.5微米到5微米之间。这对于刚好一个栅格来说产生了上述优点。例如，对于单个的由铜构成的层状栅格而言，2.5微米到5微米的层厚度可能是特别有利的。例如，对于单个的由铝构成的层状栅格而言，大约3微米的层厚度可能是特别有利的。

一种设计方案在于，所述至少一个穿孔的栅格具有多个在门的正视图中先后布置的栅格，这些栅格的累加的层厚度在2微米到5微米之间。这针对多个栅格而言产生了上述优点。尤其在存在两个栅格的情况下，这些栅格分别具有一微米的层厚度。然而，在将栅格定位在观察板上时比如由于制造公差而存在五微米的上限，所述制造公差导致所述栅格彼此间的侧向偏移，这又使外观的透视性变差。

一种设计方案在于，所述微孔以矩形的矩阵形式来布置。这产生以下优点，即能够实现特别小的电流密度峰值。“矩形的矩阵形式”尤其能够是指这样一种布置的形式，对于该布置的形式来说微孔均匀地沿着假想的行和垂直于所述行延伸的列来布置。相邻的行或列的微孔彼此之间-例如与三角形图案相反-没有纵向偏移。

所述矩形的矩阵形式尤其能够是正方形的矩阵形式，其中行和列的间距或者沿着列以及沿着行的微孔的间距是相同的。这有利地实现电流密度在栅格中的特别均匀的分布。

电流密度在栅格中的特别均匀的分布也能够通过以下方式得到支持，即所述微孔的棱边尤其平行于行和列来延伸、也就是以不是按照菱形的式样的图案来布置。

一种设计方案在于，所述栅格的限定微孔的条带区域的宽度是所述栅格的厚度的至少三倍大、特别是至少四倍大。这产生以下优点，即能够实现所述栅格的条带区域的特别均匀的宽度，这还进一步降低条带区域中的不均匀的电流密度分布并且因此进一步降低栅格的损坏危险。所述栅格的“条带区域”尤其能够是指所述栅格的具有平行的、直线形的纵侧的材料条带，其纵侧与微孔邻接。所述材料条带的宽度尤其相应于矩阵图案的相邻的行或列的直接相邻的微孔的最近的间距。在矩形的矩阵图案中，列的材料条带（“垂直的”材料条带）的宽度和行的材料条带（“水平的”材料条带）的宽度能够彼此有别。在正方形的矩阵图案中，它们的宽度是相同的。

这种设计方案结合处于2微米到5微米之间的累加的层厚度是特别有利的，因为对于更大的层厚度和相应扩大的微孔来说微波通过栅格进行的泄漏又增加。其原因可能在于，所述栅格的更高的电导率不能对所述栅格针对微波的、由于微孔扩大而提高的穿透率进行补偿。

一种改进方案在于，所述栅格的条带区域的宽度不大于所述栅格的厚度的五倍、特别是不大于其四倍。这产生的优点是，透视性特别高。

一种设计方案在于，相邻的微孔的节距处于50微米到100微米之间。这种设计方案的优点是，在良好的透视性、低损耗和高屏蔽作用之间产生特别有利的折衷。相邻的微孔的“节距”尤其能够是指直接相邻的（也就是不是相互倾斜地布置的）的微孔的中心-中心-间距。在矩形的矩阵图案中，沿着列的节距和沿着行的节距能够彼此有别。在正方形的矩阵图案中，它们的节距是相同的。

一种设计方案在于，所述微孔具有处于30微米到100微米之间、尤其处于40微米到75微米之间的棱边长度。这种棱边长度能够尤其在整个光谱范围中实现良好的透视性。例如，更小的棱边长度可能导致光在微孔的棱边处的明显的光折射。更大的棱边长度可能导致图像均匀性的损失。“棱边长度”尤其能够是指所述微孔的整个高度或宽度。

一种设计方案在于，家用微波器具是专用的微波器具（“独立式器具”）。还有一种设计方案在于，所述家用微波器具是微波组合式器具。所述微波组合式器具尤其能够是具有微波功能的烤炉。所述门而后是微波密封的烤炉门。

所述任务也通过一种具有这样的门的家用微波器具得到解决。所述家用微波器具能够类似于所述门来构成并且具有相同的优点。

此外，所述任务通过一种如上所述的观察板来解决。

附图说明

本发明的上面所描述的特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法结合以下对一种实施例所作的概括的描述而变得更加清楚易懂，下面结合附图对所述实施例进行详细解释。

图1以正视图示出了根据本发明的门的截取部分；

图2以正视图中示出了图1的门的栅格的放大的截取部分。

具体实施方式

图1以正视图示出了微波器具G的根据本发明的门1的截取部分，该微波器具具有以比如透明的塑料板或玻璃板3的形式构成的观察窗2，所述观察窗在表面上铺设有以层形式构成的穿孔的金属栅格4。所述金属栅格4例如能够由铝或铜构成。

所述金属栅格4为了其穿孔而具有以有规律的正方形的矩阵图案布置的微孔5。所述微孔5具有带经倒圆的拐角的正方形的基本形状。

所述拐角具有预先给定的半径R，如图2所示。在此，所述半径R在7微米到15微米之间，而所述微孔5的棱边长度K则尤其能够在40微米到75微米之间。相邻的微孔的节距L特别是在50微米到100微米之间。

此外，所述金属栅格4的限定微孔5的垂直的条带区域6和水平的条带区域7的宽度W1、W2分别是所述金属栅格4的（垂直于图纸平面延伸的）层厚度的至少三倍、特别是四倍，所述层厚度在2.5微米到5微米之间。在此，所述宽度是相同的，但是原则上也能够是不同的。

尤其能够使用金属栅格4的以下变型方案：

变型方案	1	2	3	4	5
						节距L[μm]	100	100	65	65	50
宽度W[μm]	25	35	20	15	10
						半径R[μm]	15	15	10	10	7
金属	Al	Al	Cu	Cu	Cu
						层厚度[μm]	3	3	5	5	2.5
透视性[%]	54.6	40.3	45.9	57.1	62.5
						针对频率为2.45GHz的微波[dB]的穿透性	-59.6	-63.9	-68.3	-64.5	-63.8

所有变型方案具有大于40%的透视性（作为所透射的光通量（Lichtstrom）相比于无栅格4的门的比例来确定），这明显比在多数使用的金属栅格中所达到的28%更好。对于变型方案3来说产生微波辐射的最好的屏蔽。

当然，本发明不限于所示出的实施例。

一般来说，尤其在“至少一个”或者“一个或多个”等的意义上，“一个”、“一种”等能够是指单数或复数，只要这一点未明确地例如通过表述“刚好一个”等被排除。

数量说明也能够不仅包括刚好所说明的数量而且包括常见的公差范围，只要这一点没有明确地被排除。

附图标记列表

1　　　门

2　　　观察窗

3　　　板

4　　　金属栅格

5　　　微孔

6　　　垂直的条带区域

7　　　水平的条带区域

G　　　微波器具

K　　　棱边长度

L　　　节距

R　　　半径

W1　　 垂直的条带区域的宽度

W2　　 水平的条带区域的宽度。

Claims (11)

1.用于家用微波器具（G）的门（1），具有至少一个穿孔的导电的栅格（4）、特别是金属栅格，该栅格覆盖所述门（1）的观察开口并且具有多个以有规律的图案布置的微孔（5），其特征在于，所述微孔（5）具有矩形的、特别是正方形的、带有经倒圆的拐角的基本形状。

2.根据权利要求1所述的门（1），其特征在于，所述至少一个穿孔的栅格（4）是被施加到透视的门板（3）上的层。

3.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，所述经倒圆的拐角的预先给定的半径（R）处于7微米到15微米之间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，所述至少一个穿孔的栅格（4）的累加的层厚度在2微米到5微米之间。

5.根据权利要求4所述的门（1），其特征在于，所述至少一个穿孔的栅格（4）刚好是一个栅格，该栅格的层厚度在2.5微米到5微米之间。

6.根据权利要求4所述的门（1），其特征在于，所述至少一个栅格具有多个在所述门（1）的正视图中先后布置的栅格，所述栅格的累加的层厚度处于2微米到5微米之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，所述微孔（5）以矩形的矩阵形式来布置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，所述栅格（4）的限定微孔（5）的条带区域（6、7）的宽度（W1、W2）是所述栅格（4）的厚度的至少三倍、特别是至少四倍大。

9.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，相邻的微孔（5）的节距（L）处于50微米到100微米之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，所述微孔（5）具有处于30微米到100微米之间、特别是处于40微米到75微米之间的棱边长度（K）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的门（1），其特征在于，所述家用微波器具（G）是专用的微波器具或者微波组合式器具、特别是具有微波功能的烤炉。

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