射频烹饪器具关键组件散热技术研究

陈宗龙 蒋学松 陈礼康 邓洋

广东美的厨房电器制作有限公司 广东佛山 528311

1 引言

随着加热技术的不断发展，传统的烹饪器具已不能满足高品质烹饪需求；目前市场上的微波炉均采用磁控管产生微波，将其馈入腔体后，对食物进行加热；然而磁控管具有体积大、电压高、加热不均匀等缺点，因此新型的射频烹饪器具采用固态源作为其能量发生装置来烹饪食材。而固态源在工作过程中，射频电路放大部分特别是功率芯片位置会产生大量的热量，如果这些热量不能及时散去，会影响芯片的效率和可靠性，导致固态源各项性能指标下降等情况发生，最终影响射频烹饪器具的烹饪效果[1-4]。

基于双固态源的射频加热系统的散热设计，其热耗主要来源于固态源[5]及为其供电的ACDC（交流转直流）电源，本文提出了一种双层引流高效散热措施，即风扇同时对ACDC电源和双固态源进行散热，旨在实现更紧凑、更高效的散热，具体如图1所示。

图1 射频加热系统散热示意图

图1所示为一种射频加热系统散热示意图，主要由双固态源、ACDC电源、风扇及导风罩等部分组成；其结构尺寸为长（450 mm）×宽（280 mm）×高（110 mm），需要耗散的总热耗功率600 W，ACDC电源100 W，双固态源500 W。在结构尺寸和总热耗限制的条件下，影响其散热的因素可以分为固态源、ACDC电源、风道、风扇、风量配比、出风口、进风口及系统工作环境等部分，现分别对以上各部分进行详细阐述。

2 射频加热系统散热设计

2.1 固态源散热设计

射频加热系统的大部分热耗来源于固态源，而固态源的热耗主要由其内部的射频放大芯片产生，其功率芯片产生的电磁场能量作为有用功用于烹饪食物外，另外一部分无用功转换成了热量。……