高次模微波加热设备制造技术

本发明专利技术将微波加热设备的主要部分分为若干加热模块沿Z轴串接。每个模块中的不同微波馈入波导中只传播高次模TEn0模式，n大于等于2，电场方向只有X轴分量。每个加热模块中的不同微波馈入波导中的工作微波是相干同相位的，不同加热模块的工作微波馈入波导之间的隔离度很高的。我们可以在不同加热模块中采用非相干的微波源，也可以在沿Z轴排列的不同加热模块中采用相干的微波源，让沿Z轴对齐并沿Z轴相邻的属于不同加热模块中的微波馈入波导中的工作微波等幅反相，从而在由属于不同加热模块的空腔构成的加热腔中激励起从上到下沿‑Y方向传播和从下到上沿Y轴传播的TEn0波。本发明专利技术可用于对各种材料的加热，或用于加快化学反应速度。

High-order mode microwave heating equipment

The main part of the microwave heating equipment is divided into several heating modules which are connected in series along the Z axis. Different microwave feeding waveguides in each module only propagate high order mode TEn0 mode, n is greater than or equal to 2, and the electric field direction is only X-axis component. The working microwave in the waveguide fed by different microwave in each heating module is coherent and in phase, and the isolation between the waveguides fed by different heating modules is very high. We can use incoherent microwave sources in different heating modules, or coherent microwave sources in different heating modules arranged along the Z-axis, so that the working microwave in waveguides which belong to different heating modules aligned along the Z-axis and adjacent to the Z-axis can be inverted equally in amplitude, so as to excite the heating cavity consisting of different heating modules from top to bottom. TEn0 waves propagating in the Y direction and along the Y axis from bottom to top. The invention can be used for heating various materials or for accelerating chemical reaction speed.

【技术实现步骤摘要】
高次模微波加热设备
本专利技术涉及微波加热设备。具体地，涉及一种利用高次模高效率均匀加热材料的紧凑型微波加热设备。
技术介绍
微波能可以用于代替各种传统加热方式。微波加热设备利用微波能加热各种材料，包括但不限于木材、粮食、调料、乳制品。在微波化学领域，微波能量被用于加快各种化学反应。微波能还被用于纳米材料、人造金刚石等各种材料的生产。在传统加热过程中，热量通过被加热物外部向其内部传导，属于表面加热，导致被加热物内外温度不均匀。微波能加热中，微波通过电场作用被加热材料，导致其中极性分子的阻尼振动产生热量，属于体加热。因此在被加热物内外同时加热。但是，传统微波加热设备存在三个主要问题。第一，加热的整体均匀性问题。在加热腔之类的任何有限空间内，电磁波将因为共振现象以该空腔的各种固有谐振模式的形式存在。在其中任意一个谐振模式中，电磁波都以驻波形式存在，导致空间某些固定位置处的电场的幅值为最大，另外某些固定位置处的幅值为零。在2450MHz的典型微波能应用频率，这些电场集中处之间的距离为所用工作微波的波长的一半或稍大，大致在61~100毫米之间，导致被加热材料在对应尺度上的不均匀。普通的家用微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高次模微波加热设备，其特征在于，包括至少一个加热模块；所述加热模块包括一个空腔（3），位于所述空腔（3）上方，轴线沿Y轴方向的至少一个与所述空腔（3）连通并向所述空腔（3）馈入微波能量的微波馈入波导（1）；所述各加热模块通过各自的所述空腔（3）沿Z方向依次连通；所述所有微波馈入波导（1）为矩形波导；所述所有微波馈入波导（1）中TEn0模式的功率是其中任意其它模式的功率的2倍以上，n为整数，大于等于2；X轴、Y轴和Z轴构成直角坐标系。

【技术特征摘要】
1.一种高次模微波加热设备，其特征在于，包括至少一个加热模块；所述加热模块包括一个空腔（3），位于所述空腔（3）上方，轴线沿Y轴方向的至少一个与所述空腔（3）连通并向所述空腔（3）馈入微波能量的微波馈入波导（1）；所述各加热模块通过各自的所述空腔（3）沿Z方向依次连通；所述所有微波馈入波导（1）为矩形波导；所述所有微波馈入波导（1）中TEn0模式的功率是其中任意其它模式的功率的2倍以上，n为整数，大于等于2；X轴、Y轴和Z轴构成直角坐标系。2.根据权利要求1所述的高次模微波加热设备，其特征在于，在每个所述加热模块上，在所述空腔（3）的正下方，与每个微波馈入波导（1）对应设置有一个在水平面内的横截面的形状与对应的微波馈入波导（1）的形状相同的下端短路的短路波导（10）；所有的短路波导（10）在Y轴方向的尺寸相同。3.根据权利要求1所述的高次模微波加热设备，其特征在于，还包括一个位于最左边的加热模块的左边并与该加热模块的所述空腔（3）连通的进料口（4），和一个位于最右边的加热模块的右边并与该加热模块的所述空腔（3）连通的出料口（5），和一条贯穿所述进料口（4），所有所述空腔（3）和所述出料口（5）的用于沿Z轴输运被加热材料的传送带（8）。4.根据权利要求1所述的高次模微波加热设备，其特征在于，所述加热模块的数目至少为2，所述加热模块上的微波馈入波导（1）的数目都为1；不同加热模块沿Z轴排列；所述空腔（3）沿Z轴依次连通。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，邓超，
申请(专利权)人：成都赛纳微波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51