用于微波炉中相机窗格玻璃的透明金属涂层

摘要

一种加热器具，诸如微波炉，所述加热器具包括壳体，所述壳体的内壁具有限定用于加热食物的烹饪室的内表面。所述加热器具还包括定位在所述壳体内以捕获所述室中的食物图像的相机，以及定位在所述相机与所述食物之间的护罩。所述护罩具有主体，所述主体具有面向所述室内用于接纳食物的区域的第一表面和面向所述相机的第二相对表面。所述护罩包括在所述第一表面和所述第二表面中的一者或两者上的第一透明导电金属涂层，使得所述护罩散热并反射微波辐射以保护所述相机。

说明书

技术领域

本申请涉及一种微波加热器具，并且更具体地涉及用于保护微波加热器具中的相机的透明金属涂层。

背景技术

烤箱是用于食物制备的加热器具，该加热器具具有限定在其中形成烹饪室的空腔的壳体。烤箱包括用于烹饪放置在烹饪室内的食物的加热机构，该加热机构在不同类型的烤箱中是不同的。烤箱的常见类型包括电烤箱(包括传导/常规烤箱和对流烤箱)、燃气烤箱、烤面包机和微波炉。这些烤箱的加热机构各不相同，其中一些包括烹饪室本身(例如，常规烤箱)或外壳(例如，对流烤箱)中的加热机构，使得能量或热量传递到烹饪室或食物。电烤箱中的加热机构包括电线圈(通过对流烤箱中的风扇循环)来加热烹饪室，燃气烤箱中包括燃烧天然气以加热烹饪室，并且微波炉中包括通过磁控管发出的强无线电波产生的电磁辐射加热食物本身。

现代家用器具通常包括用于监控器具内部的相机。在烤箱中，相机可以监控烹饪室并允许食物识别功能，从而无需用户直接观察。相机通常被包括在壳体内，使得相机不受用于加热烹饪室中的食物的磁控管的辐射的影响，但是基于壳体的设计限制，这可能会限制相机视野可用的角度、质量和视线。例如，相机可以安装在门的把手中并面向烹饪室，然而视线仍然穿过烤箱门，并且基于门把手设计而限制在一些角度。因此，将相机安装在烹饪室内部将允许在烹饪时对食物进行实时成像，并具有改善的定位和视角。然而，具有对流或烧烤功能的微波炉在工作时可能会产生热量和微波，这可能会影响相机。

为了将相机屏蔽在典型烤箱中的烹饪室内，可以将相机定位在玻璃面板(以防止食物飞溅)和具有小孔的金属屏蔽板的后面。然而，穿孔的金属屏蔽板会影响相机提供的图像质量，并且由于屏蔽板限制了视觉功能，因此可能会限制诸如食物识别的功能。

发明内容

根据一个或多个实施方案，加热器具包括壳体，所述壳体的内壁具有限定用于加热食物的烹饪室的内表面。所述加热器具还包括定位在所述壳体内以捕获所述室中的食物图像的相机，以及定位在所述相机与所述食物之间的护罩。所述护罩具有主体，所述主体具有面向所述室内用于接纳食物的区域的第一表面和面向所述相机的第二相对表面。所述护罩包括在所述第一表面和所述第二表面中的一者或两者上的第一透明导电金属涂层，使得所述护罩散热并反射微波辐射以保护所述相机。

根据至少一个实施方案，所述第一透明导电金属涂层可以是银、金、铜、氧化锡或氧化锌中的至少一种。在一个或多个实施方案中，所述第一透明导电金属涂层可以是氟掺杂的或铟掺杂的。在某些实施方案中，所述第一透明导电涂层可以是氟掺杂的氧化锡、铟掺杂的氧化锡、氟掺杂的氧化锌或铟掺杂的氧化锌。在至少一个实施方案中，具有所述第一透明导电涂层的所述护罩可以具有0.0至0.65的不透明度。在某些实施方案中，具有所述第一透明导电涂层的所述护罩可以具有至少70％的透明度。在一个或多个实施方案中，所述护罩可以是玻璃或塑料。在至少一个实施方案中，所述加热器具还可以包括光源，所述光源安装到所述壳体并定位成照亮所述室。此外，在某些实施方案中，所述光源可以定位成与所述相机相邻并且面向所述第二表面，使得所述相机和所述光源两者均被所述护罩保护。在至少一个其他实施方案中，所述加热器具还可以包括光源壳体，所述光源壳体具有面向所述光源的内表面和面向所述室内用于接纳食物的区域的外表面，所述光源壳体包括在所述外表面上的第二透明导电金属涂层，以保护所述光源免受热、微波辐射或两者的影响。在某些实施方案中，所述相机可以安装到所述室内的所述内壁的所述内表面。在至少一个实施方案中，所述相机可以安装到所述壳体的所述内壁的相对于所述内表面的相对侧上，使得所述相机经由所述内壁上的开口捕获所述室的图像。

根据一个或多个实施方案，加热器具包括壳体，所述壳体的内壁具有限定用于加热食物的烹饪室的内表面；以及护罩，所述护罩安装到所述壳体。所述护罩具有主体，所述主体具有面向食物区域的外表面和面向内腔的内表面，所述主体包括在所述外表面、所述内表面或两者上的透明导电金属涂层。所述加热器具还包括相机，所述相机安装在所述内腔中，并定位成通过所述护罩捕获所述食物区域的图像。此外，所述加热器具包括光源，所述光源安装在所述内腔内，以使光透射通过所述护罩。所述护罩的尺寸被设计成保护所述相机和所述光源，使得所述护罩反射微波辐射并散热，从而保护所述相机和所述光源。

根据至少一个实施方案，所述透明导电金属涂层可以是银、金、铜、氧化锡或氧化锌。在一个或多个实施方案中，所述透明导电金属涂层可以是氟掺杂的或铟掺杂的。在某些实施方案中，具有所述透明导电涂层的所述护罩可以具有0.0至0.65的不透明度。

根据一个或多个实施方案，加热器具包括壳体，所述壳体的内壁具有限定用于加热食物的烹饪室的内表面；以及多个护罩，所述多个护罩安装到所述壳体。每个护罩具有主体，所述主体具有面向所述食物的外表面和面向对应的内部区域的内表面。每个主体包括在所述外表面、所述内表面或两者上的透明导电金属涂层。所述加热器具还包括安装在所述多个护罩中的第一护罩的所述内部区域上的相机，所述相机定位成通过所述第一护罩捕获所述食物的图像。此外，所述加热器具包括光源，所述光源安装在所述多个护罩中的第二护罩的所述内部区域内，以使光透射通过所述第二护罩。所述第一护罩和所述第二护罩中的每一者通过散热和反射微波辐射来分别保护所述相机和所述光源。

根据至少一个实施方案，所述透明导电金属涂层可以是银、金、铜、氧化锡或氧化锌。在一个或多个实施方案中，所述透明导电金属涂层可以是氟掺杂的或铟掺杂的。在某些实施方案中，具有所述透明导电涂层的每个护罩可以具有0.0至0.65的不透明度。

附图说明

图1是根据一个实施方案的微波炉的示意性正视图；

图2是图1的相机、光源和窗罩的示意图；并且

图3是根据另一个实施方案的相机、光源和窗罩的示意图。

具体实施方式

根据需要，在本文中公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是本发明的示例，其可以以各种替代形式来体现。这些附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应解释为限制性的，而仅仅作为教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。

根据一个或多个实施方案，用于烹饪食物的加热器具诸如微波炉包括限定在壳体中的烹饪室，并且相机定位在烹饪室内，用于监控烹饪室的内部。用于相机的窗罩安装在烹饪室内，以保护烹饪室内的相机。窗罩包括具有至少一个导电金属涂层的窗格玻璃，该导电金属涂层在窗格玻璃的暴露于烹饪室的一侧上是基本上透明的(例如，具有0.0至0.65的不透明度，或者换言之，至少35％透明)。经涂覆的窗罩允许光线透过窗格玻璃和涂层，使得相机具有良好的照明条件来捕获图像，并从相机隔离热量以保护相机。这样，窗罩为烹饪室内的相机提供了热反射和微波辐射无法穿透的保护。

参考图1，示出了根据一个实施方案的加热器具100。加热器具100包括壳体110，该壳体具有限定烹饪室120的内壁112(包括顶板113)，以及暴露于外部环境的外表面116。加热器具100包括门114，该门具有用于提供进入烹饪室120的入口的打开位置和用于将烹饪室120与外部环境密封的关闭位置。烹饪室120的尺寸被设计为基于用于厨房器具和用于接纳待烹饪的食物的合适尺寸，并且可以包括用于优化空间和烹饪食物的部件，诸如转盘(未示出)或搁架(未示出)。加热器具100包括用于烹饪放置在烹饪室120内的食物的加热机构(未示出)。加热机构由位于外表面116(如图1所示)或门114(未示出)上的控制面板118上的用户输入激活。取决于加热器具100的特定类型，加热机构可以包括在壳体110内或烹饪室120内。加热机构可以是任何合适的机构，诸如但不限于电线圈、气体或来自磁控管的辐射。尽管加热器具100可以被称为微波炉100，并且在图1中描绘了微波炉，但是这不是限制性的，并且也可以将其他类型的加热器具诸如常规烤箱或传导烤箱视为加热器具100或具有组合加热功能的设备。这样，加热器具100可以是用于烹饪食物的任何合适的家用器具，诸如但不限于烤箱、微波炉、烤面包机等，使得本文描述的用于加热器具100的特征适用于在烹饪室120内存在热量和/或微波的烤箱应用。在图1所示的实施方案中，加热器具100是微波炉，使得加热机构是磁控管，该磁控管以任何合适的方式设置在壳体110中，例如在内壁112与外表面116之间。微波辐射由磁控管产生并经由任何合适的机构诸如波导、同轴电缆或带状线传输，这些结构将微波辐射提供给一个或多个进料口(取决于设计)，该进料口对烹饪室开放。

如图1所示，并如图2至图3详细描绘的，加热器具100包括安装在外表面116与顶板113之间的相机140，使得其可以捕获烹饪室120内的食物的图像。在图1和图2至图3所示的实施方案中，相机140可以安装在顶板113上方，然而，在其他实施方案中，相机140可以安装在内壁112或顶板113上，使得其定位在烹饪室140内。此外，尽管相机140被示出为安装在顶板113上方，但是相机140可以安装在内壁112后面的壳体110内，或者安装在烹饪室120内在任何内表面(壁112或顶板113)上，或者安装在相邻壁112和/或顶板113之间的烹饪室120的任何角上。这样，相机140被示出为安装在壳体110中在壁112内(即，在顶板113与外表面116之间)，这不旨在是限制性的，并且相机140可以以任何合适的方式定位以捕获烹饪室120中的食物，并且在一些实施方案中，可以完全或部分地定位在烹饪室120内在壁112和/或顶板113的内侧，或者如图1至图3所示，设置在壳体110内。因此，相机140可以处于相机镜头暴露于烹饪室120的任何合适的位置(例如，经由内壁112中或烹饪室120内的开口)。相机140的角度使得相机140可以捕获放置在烹饪室120内的食物的图像并将其图像中继给用户或计算机以进行处理(即，识别烹饪时间、温度调节等)。相机140因此可以为加热器具100提供实时观看功能，其允许消费者监控食物的状态、记录烹饪食物的视频或捕获食物的图片。通过包括相机140，图像或视频可以经由处理器进行处理以用于图像识别，包括但不限于食物组分识别、架位置、菜品分类等。此外，消费者可以经由器具100上的用户界面(例如，控制面板118上)或者经由无线连接到器具100的用户设备来监控食物烹饪状态，使得用户可以识别烹饪完成的时间，而无需一直停留在加热器具100处，并且无需通过门114或通过打开门114来观看显示在用户界面或用户设备上的烹饪室120的图像。

加热器具100还包括光源145，以改善烹饪室120内的相机140的图像和可见性，并且还用于向用户指示加热器具100正在操作并提供光以为用户改善通过门114到烹饪室120的可见性。光源145可以是任何合适的照明装置，诸如LED、白炽灯、卤素灯等。光源145可以安装在壁112内(在外表面116与壁112或顶板113之间)，或者基于相机140的位置而安装到内壁112或顶板113上(如图1至图3所示)，或者安装在与相机140分开的区域中(未示出)。光源145可以插入壁112内并且类似于相机140的安装变型形式而暴露于烹饪室120，并且可以在共用位置(如图1至图2所示)或在独立位置。在图1至图2所描绘的实施方案中，相机140和光源145都安装在顶板113后面的相同区域内。在图3中，相机140和光源145都安装在顶板113后面的分开的区域内。相机140和/或光源140可以从连接至器具100的电源(例如，壁装插座)汲取电力。器具100可以经由任何合适的电力电缆连接至电源，并且可以包括任何部件，诸如但不限于功率逆变器、变压器、电压转换器等，以向相机140和/或光源145提供所需的操作功率。各种安装区域将在下面详细描述。

如图2所示，加热器具100包括定位成与相机140相邻的护罩150。可以使用任何合适的机械机构或粘合剂(包括但不限于有机硅胶)来安装护罩150。在图1至图2所示的实施方案中，相机140和光源145彼此相邻地定位，使得它们共用共同的护罩150，以保护相机140和光源145免受来自烹饪室120的辐射/热量的影响(即，相机140和光源145安装在同一区域中以共用护罩150)。然而，在其他实施方案中，如图3所示，当与相机140分开地定位时，光源145可以包括其自己的护罩150。这样，光源145可以被定位成与在壁112内或在烹饪室120内(例如，在同一壳体内在烹饪室120中)的相机140共用护罩150，或者可以被定位在自己的壳体中在壁112中或在烹饪室120内具有单独的护罩150。这样，基于相机140和光源145在壳体110和/或烹饪室120内的布置，可以包括一个或多个护罩150，并且相机140和光源的相邻位置的描绘并非旨在是限制性的。

在图1至图3所示的实施方案中，相机140和光源145被插入到顶板113中，使得护罩150与顶板113对齐。在该实施方案中，可以使用任何合适的机构来安装护罩150，包括但不限于诸如有机硅胶的粘合剂。在其他实施方案(未示出)中，可以以任何合适的方式安装护罩150以保护相机140和/或光源145免受来自烹饪室120的热量和/或辐射的影响，并且该护罩也可以插入或突出到烹饪室120中。护罩150的位置的设计选择可以取决于光源145和相机140的安装选择，并且相机140和光源145中的每一者的安装选择可以独立于彼此的位置，或者彼此依赖(例如，最佳照明)。这样，护罩150可以与壁112或顶板113对齐(如图1至图3所示)，或者护罩150可以在烹饪室120中，其中相机140和/或光源145被安装在烹饪室120内。还可以考虑将护罩150包括在烹饪室内(即不与内壁112或顶板113齐平)，护罩150可以由任何数量的屏蔽部件组成以形成作为护罩150的壳体。

此外，护罩150可以是基于相机140和光源145设计的任何合适的几何形状。在附图所示的实施方案中，护罩150是平坦的板，然而在其他实施方案中，护罩可以具有凹面或凸面的形状，这取决于相机镜头的规格和在烹饪室120内捕获的感兴趣区域，和/或基于加热器具100的美学考虑。另外，根据加热器具100的设计和烹饪室120的美观性，和/或根据捕获烹饪室120的感兴趣区域所需要的，护罩150可以具有矩形、圆形、半圆形或其他合适的形状。护罩150可以由能够承受(即，保持其结构完整性而不变形)烹饪室120内的热(即，热辐射)和/或微波辐射的任何合适的材料制成，诸如但不限于玻璃或塑料(例如，丙烯酸树脂)，以保护相机140的镜头和光源145免受加热烹饪室内的食物而引起的食物飞溅，同时具有足够的耐久性以承受环境(例如，耐高温(例如，对于具有磁控管作为唯一加热机构(无烧烤或强制对流)的微波大于110℃))和足够的透明度以不会降低或阻碍相机140的视野和图像质量。护罩150的透明度允许足够的光通过，使得烹饪室120内的食物可以被相机140看到和捕获。护罩150在一些实施方案中可以具有至少50％的透明度，在其他实施方案中可以具有55％至100％的透明度，并且在其他实施方案中可以具有60％至100％的透明度。护罩150可以具有任何合适的厚度，诸如在一些实施方案中为0.5mm至5mm，在其他实施方案中为0.75mm至4.5mm，并且在又一些其他实施方案中为1.0mm至4.0mm。

如前所述，取决于加热机构的类型，相机120可以通过护罩150暴露于热辐射(即，热)和/或微波辐射，热辐射和/或微波辐射会影响相机140的性能(即，提供的图像质量)、结构完整性、耐久性和耐久性，以及来自光源145的光的结构完整性、耐久性和透射性。这样，加热器具100在护罩150上包括至少一个透明导电金属涂层160，以保护相机140和光源145免受热和/或微波辐射的影响。透明导电金属涂层160可以设置在护罩150上在暴露于烹饪室120的一侧152、暴露于相机140和/或光源145的一侧或两者上。在图1至图3所示的实施方案中，透明导电金属涂层160示出在护罩150的暴露于烹饪室120的一侧上。护罩150可以主要消散来自烹饪室120的热辐射，而透明导电金属涂层160反射微波辐射，然而每个部件都可以有助于微波反射和散热，反之亦然，并且对于护罩150和涂层160的组合，可以共同考虑对护罩150和涂层160的性质的任何讨论。尽管在图1至图3中示出了在护罩150的单侧上的一个导电金属涂层160，但可以在护罩150的任一侧或两侧上用一个或多个导电金属涂层160或导电金属涂层160的组合涂覆护罩150，以保护相机140和/或光源145免受热和/或微波辐射。

这样，透明导电金属涂层160反射微波辐射并帮助护罩150散热，使得相机140和/或光源145不暴露于来自烹饪室120的热和/或微波辐射。透明导电金属涂层160可基于加热器具100的代/等级而具有对微波的任何合适的反射率和任何合适的热导率，并且可使用各种导电金属或涂层160的厚度来定制。在某些实施方案中，例如，透明导电金属涂层具有对微波的反射率，其衰减超过45dB或在2.45GHz下的泄漏小于0.6mw/cm

在某些实施方案中，透明导电金属涂层160可以包括氟掺杂的氧化锡、铟掺杂的氧化锡、氟掺杂的氧化锌、铟掺杂的锌或它们的组合。此外，可以基于所选材料的耐热特性来设计透明导电金属涂层160的厚度，并且对厚度的任何讨论都不意图是限制性的。例如，对于某些材料，厚度在某些实施方案中可以为0.0025mm至0.5mm，在其他实施方案中为0.005mm至0.4mm，并且在又一些其他实施方案中为0.01mm至0.25mm。此外，透明导电金属涂层160可以足够薄，以至于不影响相机140的可见性以及穿过护罩150和透明导电金属涂层160的光透射。在某些实施方案中，透明导电金属涂层160可以在护罩150上具有基本上均匀的厚度。在护罩160的两侧上具有涂层160的实施方案中，涂层160可以是相同的材料或不同的材料，或者可以是相同的厚度或不同的厚度。这样，透明导电金属涂层160形成导热涂层并反射微波辐射从中穿透。

在一些实施方案中，透明导电金属涂层160对微波具有反射率，在2.45GHz下高于45dB。导电涂层的反射率是透明导电金属涂层160在给定波长(例如，对于商用微波炉为2.45GHz)下反射的能量的量度。这样，在一些实施方案中，透明导电金属涂层160可以对微波辐射具有95％至100％的反射率，在其他实施方案中可以具有96％至100％的反射率，并且在又一些其他实施方案中可以具有97％至100％的反射率。关于微波辐射穿透，在一些实施方案中，透明导电金属涂层160对微波的吸收率为0至5％，在其他实施方案中为0至2.5％，并且在又一些其他实施方案中为0至1％。透明导电金属涂层160的吸收率是材料吸收辐射能的有效性的量度。

透明导电金属涂层160是透明的，以允许穿过涂层160和护罩150的足够的透明度(即，光透射)，从而不会降低或阻碍相机140的视野和图像质量以及来自光源145的光透射通过护罩150和透明导电金属涂层160，同时保持相机140和光源145免受热和微波辐射(例如，低于阈值温度，例如，对于某些相机低于70℃)的影响。尽管上面针对护罩150讨论了透明度，但是透明导电金属涂层160可以具有相似的透明度，以不影响通过护罩150的透明度。透明导电金属涂层160在一些实施方案中可以具有至少50％的透明度，在其他实施方案中可以具有55％至100％的透明度，并且在又一些其他实施方案中可以具有60％至100％的透明度。另外，在一些实施方案中，护罩150与在一侧或两侧上的涂层160的组合的透明度可以为至少35％，在其他实施方案中为40％至100％，并且在又一些其他实施方案中为50％至100％。在一个或多个实施方案中，护罩150与在一侧或两侧上的涂层160的透明度可以为至少70％。透明度百分比与由ASTM 1746测量所确定的分数透射率Tr测量相关。例如，不透明度为0.0到0.65表示样品为35％值100％透明的(表示100％透明减去吸收和反射之和)。这样，经涂覆的护罩150可以保护相机140和/或光源145，并且仍然提供可见性和光透射性，以观察和捕获烹饪室120中的食物的图像。

根据一个或多个实施方案，加热器具包括在烹饪室内的相机，用于捕获在烹饪室内加热的食物的图像。相机允许用户监控食物的烹饪，或者允许计算机处理食物的图像以进行识别和设置选择(例如，温度或时间)。加热器具利用加热机构(在烹饪室内或在壳体内，从而向烹饪室提供热或微波辐射)来烹饪烹饪室内的食物。为了保护相机免受热和/或微波辐射的影响，加热器具在烹饪室内包括窗罩。窗罩包括在暴露于食物的一侧上涂覆有导电涂层以反射和吸收热和/或微波辐射的窗格玻璃。窗罩足够透明，以允许光透射，从而使相机能够看到食物并且不会损害图像质量。

除非另有明确指示，否则本公开中的所有数值应理解为由词语“约”修饰。术语“基本上”、“通常”或“约”可以在本文中使用，并且可以修饰所公开或要求保护的值或相对特性。在这种情况下，“基本上”、“通常”或“约”可以表示其修饰的值或相对特性在值或相对特性的±0％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％或10％内(例如，相对于通过不透明度测量的透明度)。通常优选在规定的数值范围内进行操作。同样，除非有相反的明确说明，否则针对给定目的结合本公开的适当或优选的对一组材料或一种类别的材料的描述暗示该组或类别的任何两个或更多个成员的混合物可以同等地为适当或优选的。

尽管上面描述了示例性实施方案，但是并不意味着这些实施方案描述了本发明的所有可能形式。而是，说明书中使用的词语是描述性的而不是限制性的词语，并且应当理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。另外，各种实施方案的特征可以组合以形成本发明的其他实施方案。