工業(yè)微波爐的工作原理

    1946年，斯潘瑟還是美國雷聲公司的研究員。一個偶然的機會，他發(fā)現(xiàn)微波溶化了糖果。事實證明，微波輻射能引起食物內(nèi)部的分子振，從而產(chǎn)生熱量。1947年第一臺微波爐問世。

    微波是一種電磁波。這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，而且還很有“個性”微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；而含有水分的物料，微波能量則會被吸收。

    工業(yè)微波爐正是利用微波的這些特性制作的。工業(yè)微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波從爐內(nèi)逃出，以免影響人們的身體健康。物料則在輸送帶上通過。工業(yè)微波爐的心臟是磁控管。這個叫磁控管的電子管是個微波發(fā)生器，它能產(chǎn)生每秒鐘振動頻率為 24.5億或9.15次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透食物達5cm 或更深，并使物料中的水分子也隨之運動，劇烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能，于是可以對物料進行加熱了。這就是工業(yè)微波爐加熱的原理。用其它方式加熱物料時，熱量總是從物料外部逐漸進入物料內(nèi)部的。而用微波加熱，熱量則是直接深入物料內(nèi)部，所以其加熱速度比其它加熱方式（熱風、紅外等）快4至10倍，熱效率高達80%以上。

    目前，其他各種設(shè)備的熱效率無法與它相比。 而工業(yè)微波爐由于加熱的時間很短，能很好地保持物料中的成份。比如，用工業(yè)微波爐烤青豌豆，幾乎可以使維生素C一點都不損失。另外，工業(yè)微波爐最大的用途是可以廣泛應用在食品及制藥領(lǐng)域的消毒殺菌。

    使用工業(yè)微波爐時，應注意不要“空載”（即沒有可吸收微波的介質(zhì)），因為“空載”時，微波的能量無法被吸收，這樣很容易損壞磁控管。另外，人體組織是含有大量水分的，一定要在磁控管停止工作后，再打開爐門，提取物料。

基本結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵術(shù)語：

    ☆ 空腔諧振器（加熱箱）：它是物料受微波作用的地方。是一種具有集中參數(shù)的特殊的專用振蕩回路。

    ☆ 抑制器：用來抑制微波泄漏的特殊裝置。

    ☆ 微波發(fā)生器：頻率在300MHz～300KMHz 的電磁能發(fā)生器。

    ☆ 微波泄漏：從微波設(shè)備中泄漏出的微波表面功率密度。

    ☆ 加熱器門：在加熱器門上，為了進出料，不用工具就能打開的結(jié)構(gòu)件。

    ☆ 進口或出口：邊續(xù)式微波設(shè)備加熱器上的永久性開口，被處理材料通過該口或出口。

    ☆ 易接近部位：指除進口和出口的內(nèi)部以外，工作人員易接觸到的所有部位。

    ☆ 波導：由圓型或矩形截面的金屬管制造而成，微波在其中傳輸?shù)奶厥庋b置。

詳細工作原理：

    (1) 爐腔。爐腔是一個微波諧振腔，是把微波能變?yōu)闊崮軐ξ锪线M行加熱的空間。為了使爐腔內(nèi)的物料均勻加熱，工業(yè)微波爐就做成隧道式樣，物料在輸送帶上連續(xù)運轉(zhuǎn)。

    (2) 爐門。爐門的設(shè)置在工業(yè)微波爐當中主要是為了便于清掃爐腔內(nèi)的衛(wèi)生而設(shè)計的。為了防止微波的泄漏，工業(yè)微波爐的開關(guān)系統(tǒng)由多重安全聯(lián)鎖微動開關(guān)裝置組成。爐門沒有關(guān)好，就不能使工業(yè)微波爐工作，微波爐不工作，也就談不上有微波泄漏的問題了。為了防止在工業(yè)微波爐爐門關(guān)上后微波從爐門與腔體之間的縫隙中泄漏出來，在微波爐的爐門四周安有抗流槽結(jié)構(gòu)，或裝有能吸收微波的材料，如由硅橡膠做的門封條，能將可能泄漏的少量微波吸收掉?？沽鞑凼窃陂T內(nèi)設(shè)置的一條異型槽結(jié)構(gòu)，它具有引導微波反轉(zhuǎn)相位的作用。在抗流槽入口處，微波會被它逆向的反射波抵銷，這樣微波就不會泄漏了。

    由于門封條容易破損或老化而造成防泄作用降低，因此現(xiàn)在大多數(shù)工業(yè)微波爐均采用抗流槽結(jié)構(gòu)來防止微波泄漏，很少采用硅橡膠門封條?？沽鞑劢Y(jié)構(gòu)是從微波輻射的原理上得到的防止微波泄漏的穩(wěn)定可靠的方法。我公司采用的就是國際上最先進的抗流槽結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，加上新開發(fā)的多重防微波泄漏技術(shù)，使微波泄漏控制技術(shù)達到國際先進水平。

    (3) 電氣電路。電氣電路分低壓電路、控制電路和高壓電路三部分。高壓變壓器次級繞組之后的電路為高壓電路，主要包括磁控管、高壓電容器、高壓變壓器、高壓二極管。

    (4) 磁控管。磁控管是微波爐的心臟，微波能就是由它產(chǎn)生并發(fā)射出來的。磁控管工作時需要很高的脈動直流陽極電壓和約3～4V的陰極電壓。由高壓變壓器及高壓電容器、高壓二極管構(gòu)成的倍壓整流電路為磁控管提供了滿足上述要求的工作電壓。

    高壓變壓器初級繞組之前至工業(yè)微波爐電源入口之間的電路為低壓電路（也包括了控制電路），主要包括保險管、熱斷路器保護開關(guān)、聯(lián)鎖微動開關(guān)、照明燈、定時器及功率分配器開關(guān)、輸送帶電機、風扇電機等。

    (5) 定時器。微波爐一般有兩種定時方式，即機械式定時和電腦定時?；竟δ苁沁x擇設(shè)定工作時間，設(shè)定時間過后，定時器自動切斷微波爐主電路。

    (6) 功率分配器。功率分配器用來調(diào)節(jié)磁控管的平均工作時間（即磁控管斷續(xù)工作時， “工作”、“停止”時間的比例），從而達到調(diào)節(jié)微波爐平均輸出功率的目的。

    (7) 聯(lián)鎖微動開關(guān)。聯(lián)鎖微動開關(guān)是工業(yè)微波爐的一組重要安全裝置。它有多重聯(lián)鎖作用，均通過爐門的開門按鍵或爐門把手上的開門按鍵加以控制。當爐門未關(guān)閉好或爐門打開時，斷開電路，使微波爐停止工作。

    (8) 熱斷路器。熱斷路器是用來監(jiān)控磁控管或爐腔工作溫度的元件。當工作溫度超過某一限值時，熱斷路器會立即切斷電源，使微波爐停止工作。

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