微波加熱技術(shù)中微波源位置與諧振腔形狀對加熱效果的關(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，在不久的將來可以成為為常規(guī)應(yīng)用的有效條件。加熱過程幾乎涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門,廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)和人民的日常生活中微波加熱作為是一項新技術(shù),它具有眾多其他加熱方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn),無疑將會在各部門得到大力推廣和應(yīng)用但我們也應(yīng)認(rèn)識到微波加熱一項新技術(shù)、新方法,我們對它的研究還很不深入,它在應(yīng)用的過程中也表現(xiàn)出了一些缺點(diǎn)和不足如以微波干燥為例,其所用能源為高價位的電能,與傳統(tǒng)能源相比,有時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)備電子器件價格的下跌及能源比價的調(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)見微波加熱技術(shù)將以其獨(dú)特的優(yōu)勢在未來的生產(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相互作用的結(jié)果，在外加交變電磁場作用下，物料內(nèi)性分子化并隨外加交變電磁場性變更而交變?nèi)∠颍绱吮姸嗟男苑肿右蝾l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，性分子在化過程中的時間R，與外加交變電磁場性改變的圓頻率W有關(guān)，在微波頻段時有WR≈1的結(jié)果。以我國工業(yè)微波加熱設(shè)備常用的兩種微波工作頻率915MHz和2450MHz的情況計算，得到R約為10-10S數(shù)量級，因此，微波能在物料內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能的過程具有即時特征。

圓形腔體中3個微波源加熱效果：

圓形腔體中5個微波源加熱效果：

5面體加熱腔中5個微波源的加熱效果：

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