微波加熱技術(shù)中微波源位置與諧振腔形狀對(duì)加熱效果的關(guān)系

微波加熱技術(shù)的研究前景

微波加熱技術(shù)在很多方面都有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在不久的將來(lái)可以成為為常規(guī)應(yīng)用的有效條件。加熱過(guò)程幾乎涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門,廣泛應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)和人民的日常生活中微波加熱作為是一項(xiàng)新技術(shù),它具有眾多其他加熱方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),無(wú)疑將會(huì)在各部門得到大力推廣和應(yīng)用但我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到微波加熱一項(xiàng)新技術(shù)、新方法,我們對(duì)它的研究還很不深入,它在應(yīng)用的過(guò)程中也表現(xiàn)出了一些缺點(diǎn)和不足如以微波干燥為例,其所用能源為高價(jià)位的電能,與傳統(tǒng)能源相比,有時(shí)其干燥成本仍然較高;單獨(dú)用微波干燥物料,若控制不當(dāng),容易使物料內(nèi)產(chǎn)生過(guò)快的溫和很高的溫度,從而導(dǎo)致物料內(nèi)部產(chǎn)生“炸裂”,甚至出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象 。在進(jìn)入20 世紀(jì)90 年代以后,由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展,微波加熱技術(shù)也日趨成熟,微波加熱設(shè)備日漸精良電力供應(yīng)得到了很大程度的改善,微波設(shè)備電子器件價(jià)格的下跌及能源比價(jià)的調(diào)整,使得微波加熱設(shè)備及微波加熱的直接成本有了大幅度的下降全球環(huán)境的不斷惡化,使人們逐步認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的加熱方式不再是一種環(huán)保良好的作業(yè)這些都為微波加熱的應(yīng)用和發(fā)展提供了良好的契機(jī)和廣闊的前景我們可以預(yù)見(jiàn)微波加熱技術(shù)將以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在未來(lái)的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮非常重要的作用

微波加熱原理
物料吸收微波能是物料中性分子與微波電磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果，在外加交變電磁場(chǎng)作用下，物料內(nèi)性分子化并隨外加交變電磁場(chǎng)性變更而交變?nèi)∠?，如此眾多的性分子因頻繁相互間摩擦損耗，使電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。

微波能轉(zhuǎn)化特征

根據(jù)德拜理論，性分子在化過(guò)程中的時(shí)間R，與外加交變電磁場(chǎng)性改變的圓頻率W有關(guān)，在微波頻段時(shí)有WR≈1的結(jié)果。以我國(guó)工業(yè)微波加熱設(shè)備常用的兩種微波工作頻率915MHz和2450MHz的情況計(jì)算，得到R約為10-10S數(shù)量級(jí)，因此，微波能在物料內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程具有即時(shí)特征。

圓形腔體中3個(gè)微波源加熱效果：

圓形腔體中5個(gè)微波源加熱效果：

5面體加熱腔中5個(gè)微波源的加熱效果：

由此以上實(shí)驗(yàn)效果可得出：微波加熱過(guò)程中應(yīng)盡量采用多面體諧振腔，多面體的微波箱體對(duì)于微波反射的均勻性起到很大作用。對(duì)于諧振腔中心部位，一直存在微波源加熱效果不均勻情況。