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微波加热技术中微波源位置与谐振腔形状对加热效果的关系

发布时间:2016-10-18 08:56:55       点击次数:756

微波加热技术中微波源位置与谐振腔形状对加热效果的关系

 

微波加热技术的研究前景

微波加热技术在很多方面都有应用优势,在不久的将来可以成为为常规应用的有效条件。加热过程几乎涉及到国民经济的各个部门,广泛应用于国民生产和人民的日常生活中微波加热作为是一项新技术,它具有众多其他加热方法无法比拟的优点,无疑将会在各部门得到大力推广和应用但我们也应认识到微波加热一项新技术、方法,我们对它的研究还很不深入,它在应用的过程中也表现出了一些缺点和不足如以微波干燥为例,其所用能源为高价位的电能,与传统能源相比,有时其干燥成本仍然较高;单独用微波干燥物料,若控制不当,容易使物料内产生过快的温和很高的温度,从而导致物料内部产生“炸裂”,甚至出现烧焦现象 。在进入20 世纪90 年代以后,由于电子技术的飞速发展,微波加热技术也日趋成熟,微波加热设备日渐精良电力供应得到了很大程度的改善,微波设备电子器件价格的下跌及能源比价的调整,使得微波加热设备及微波加热的直接成本有了大幅度的下降全球环境的不断恶化,使人们逐步认识到传统的加热方式不再是一种环保良好的作业这些都为微波加热的应用和发展提供了良好的契机和广阔的前景我们可以预见微波加热技术将以其独特的优势在未来的生产和生活中发挥非常重要的作用

微波加热原理
物料吸收微波能是物料中性分子与微波电磁场相互作用的结果,在外加交变电磁场作用下,物料内性分子化并随外加交变电磁场性变更而交变取向,如此众多的性分子因频繁相互间摩擦损耗,使电磁能转化为热能。

微波能转化特征

根据德拜理论,性分子在化过程中的时间R,与外加交变电磁场性改变的圆频率W有关,在微波频段时有WR≈1的结果。以我国工业微波加热设备常用的两种微波工作频率915MHz和2450MHz的情况计算,得到R约为10-10S数量级,因此,微波能在物料内转化为热能的过程具有即时特征。

 

圆形腔体中3个微波源加热效果:

圆形腔体中5个微波源加热效果:

5面体加热腔中5个微波源的加热效果:

由此以上实验效果可得出:微波加热过程中应尽量采用多面体谐振腔,多面体的微波箱体对于微波反射的均匀性起到很大作用。对于谐振腔中心部位,一直存在微波源加热效果不均匀情况。

 

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