微波发热器制造技术

一种微波发热器，涉及一种微波间接加热的技术领域，本发明专利技术是设计一组件，一种吸收微波并产生热的微波加热体。用微波加热体作为各种加热设备及器具的加热源，通过微波直接加热微波加热体的微波发热层，再通过热传递来加热被加热的物质，包括那些能透过微波的物质和不吸收微波的物质等。微波发热层采用具有良好的耐热性和热稳定性的吸收微波产生热的材料，故可反复使用。本发明专利技术具有加热速度快、节能安全、使用方便。本发明专利技术可用于各种炊具加热、换热器等加热，各种压铸机、注塑机、换热器、熔炼炉以及加热锅加热等各种家用、工业及实验用加热设备及器具的加热领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用微波间接加热的
，特别是一种微波发热器。
技术介绍
目前已有的各种炊具、烘箱、烤箱、塑封机、热合机、过胶机、包装机、压铸机、吹塑机、注塑机、加热锅、取暖设备、加热炉、热交换器、蒸溜塔、加热反应器(釜)、工业窑炉和熔炼炉等各种加热设备及器具，其加热源采用的是蒸汽加热或燃烧加热或电加热等，加热速度慢、热效率低、安全性差。已有的微波加热技术非常成熟，其优点是加热速度快、热效率高、安全性好，使用方便。与蒸汽加热或燃烧加热或电加热相比，可节约大量能源，尤其是与工业用大功率的电加热设备相比，节电效果显著。由于电磁波的应用极为广泛和普及，特别是通信领域，为避免相互干扰，国际无线电管理委员会对频率的划分作了具体规定。分给工业、科学和医学用的频率有433兆赫、915兆赫、2450兆赫、5800兆赫、22125兆赫，与通信频率分开使用。目前我国用于工业加热的常用频率为915兆赫和2450兆赫的微波。微波频率与功率的选择可根据被加热材料的形状、材质、含水率的不同而定。微波的特性1、金属材料不吸收微波，只能反射微波。如铜、铁、铝等。2、绝缘体可以透过微波，它几乎不吸收微波的能量。如玻璃、陶瓷(如氧化铝、氟化镁和硫化锌陶瓷等)、塑料(如聚乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、石英、纸张等，它们对微波是透明的，微波可以穿透它们向前传播。这些物质都不会吸收微波的能量，或吸收微波极少。物质吸收微波的强弱实质上与该物质的复介电常数有关，即损耗因子越大，吸收微波的能力越强。3、极性分子的物质会吸收微波，属损耗因子大的物质，如水、酸等。它们的分子具有永久偶极矩，即分子的正负电荷的中心不重合。极性分子在微波场中随着微波的频率而快速变换取向，来回转动，使分子间相互碰撞摩擦，吸收了微波的能量而使温度升高。由微波的特性可知，微波只能对具有极性分子的物质直接加热，而对透过微波的绝缘体和不吸收微波的金属材料等就无法直接加热。为了解决已有微波加热技术的局限性，本专利技术是设计一组件，一种吸收微波并产生热的微波加热体。用微波加热体作为各种加热设备及器具的加热源，通过微波直接加热微波加热体的微波发热层，再通过热传递来加热被加热的物质，包括那些能透过微波的物质和不吸收微波的物质等。微波发热层采用具有良好的耐热性和热稳定性的吸收微波产生热的材料，故可反复使用。本专利技术具有加热速度快、节能安全、使用方便。本专利技术可用于各种炊具加热、过塑处理加热、塑料包装封口加热、烘烤、干燥、生物培养、焙烤、化学实验、热处理等加热，取暖设备、换热器等加热，各种压铸机、吹塑机、注塑机、换热器、蒸溜塔、加热反应器(釜)、工业窑炉、熔炼炉、加热炉以及加热锅加热等各种家用、工业及实验用加热设备及器具的加热领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是设计一组件微波加热体，把该组件作为各种加热设备及器具的加热源，利用该组件吸收微波并产生热，再通过该组件对所要加热的物质进行间接加热。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是一种微波发热器，其特征是包括微波加热体、绝热体、微波屏蔽层、微波室、波导管、微波输入端子总成、微波搅动器、转动连接器、绝缘层以及其他附件等。用本专利技术作为各种加热设备及器具的加热源，利用微波发热器的微波加热体吸收微波所产生的热，再通过热传递对被加热的物质进行间接加热；微波可通过微波加热体几乎对所有的物质都可以进行间接加热，这就解决了微波不能直接加热透过微波的绝缘体和不吸收微波的金属材料的局限性。微波发热器是一种组合体结构，其上的各组件根据其结构形状和用途以及微波输入的方式不同有增减和合并，微波发热器上根据需要也可分别制有如把手、温度传感器、支撑架、固定件、控制开关、耐酸耐碱保护层等各种所需的其他附件和保护涂层。微波发热器的各组件根据各种加热源的温度要求不同可采用各种不同的材料，微波发热器整体要求具有耐火度高、抗折强度高、机械强度高、良好的高温抗裂性、优异的抗热震性能和热膨胀系数小，并具有良好的耐热性和热稳定性，以及防止微波泄漏结构等。由于微波传输系统的种类很多，按其传输的导行波的特征有三种类型1、TEM波传输线，2、TE、TM波传输线，3、表面波传输线。常用的微波传输有波导、微带、同轴线和光缆等。由于我国目前用于工业加热的常用频率为915兆赫和2450兆赫的微波。所以，微波发热器的微波输入端子总成根据微波输入形式不同而有各种不同结构。微波输入端子总成可以是标准的也可以是非标准的，也可以制定用于本专利技术的微波输入端子总成的标准。微波输入端子总成制作时可参考已有的医用微波治疗仪或已有的微波传输连接技术制作。本专利技术的微波加热体是由导热体、微波发热层和微波透过绝热层等组成的组合体结构。如果以微波加热体的导热体为外层，则在具有导热和反射屏蔽微波的导热体的内表面上制有吸收微波产生热的微波发热层，再在微波发热层的内表面上又制有允许微波透过并隔热的微波透过绝热层。反之，如果以导热体为内层，则在导热体的外表面上制有微波发热层，再在微波发热层的外表面上又制有微波透过绝热层。导热体是由具有良好的导热性能的以及反射屏蔽微波的材料制成的，导热体可采用单层材料构成的结构，也可采用双层或多层不同的材料构成的复合层结构，根据微波加热体所加热的温度不同可采用不同的材料，将微波发热层产生的热传递给被加热的物质，要求高强度并具有良好的耐热性和热稳定性。微波发热层是由吸收微波产生热的材料制成，要求具有良好的耐热性和热稳定性，是微波发热器的主要组成部分，根据微波加热体所要加热物质的温度要求不同，可采用不同的吸收微波产生热的材料。微波透过绝热层是由允许微波透过并耐高温绝热的材料制成，以阻止波导部分及不需要受热的部分被加热。本专利技术的微波加热体根据各种加热设备及器具的加热源要求可制作成盘形、环形、板形、筒形、部分筒形、柱壳形、辊形、滚筒形、偏心滚筒形、管形、棒形、列管形、针形、锥状壳形、条形或刀形、球壳形、楔状壳形、凹锅形等各种不同的结构形状或各形状之间的组合体结构。相应地微波发热器也可制作成不同的结构形状或各形状之间的组合体结构。微波加热体的加热方式可以是外表面加热式或内表面加热式，微波加热体的导热体上的加热表面根据需要可以是光滑的，也可制有各种凹凸不平的图案(如刻上的文字、网纹、小凹孔等)，导热体上也可制有其他附件和保护涂层。本专利技术的微波加热体根据需要也可以与如家用的锅底、壶底等加热设备及器具的加热源制作在一起。本专利技术的微波加热体用于酸碱腐蚀等恶劣环境下的加热源时，也可以在导热体的整个加热表面上制有高导热、耐高温、耐酸碱腐蚀的材料涂层。微波加热体以微波透过绝热层一侧与由耐高温的反射微波和屏蔽微波作用的微波室壁连接为一体的或是连接为相互可拆开的。微波加热体与微波室壁连接为相互可拆开的时，相互可拆开的要有防止微波泄漏的活动连接结构，制作时可参照已有的防止微波泄漏技术。微波加热体与微波室壁之间根据要求可放有由耐高温绝热材料制成的绝热体，绝热体上可制有微波屏蔽层，以防止微波泄露和不需要受热的部分被加热。绝热体可以与微波加热体制作为一体，也可以与微波室壁制作为一体，该绝热体根据要求也可以放在本专利技术的任何位置上。微波室内壁上根据要求也可以安装有一个或多个微波搅动器，以使微波均匀充满微波室内，制作时可参照已有的微波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波发热器，其特征是：包括微波加热体、绝热体、微波屏蔽层、微波室、波导管、微波输入端子总成、微波搅动器、转动连接器、绝缘层以及其他附件等；微波加热体与由耐高温的反射微波和屏蔽微波作用的微波室壁连接为一体的或是连接为相互可拆开的， 相互可拆开的要有防止微波泄漏的活动连接结构；微波加热体与微波室壁之间可放有由耐高温绝热材料制成的绝热体，绝热体上可制有微波屏蔽层；绝热体可以与微波加热体制作为一体，也可以与微波室壁制作为一体，绝热体也可以放在微波发热器的任何位置上； 微波室内壁上也可以安装有一个或多个微波搅动器；在微波室壁上可制有由耐高温的金属或金属合金制作的波导管，也可制有多个波导管，波导管与微波室相通；微波室壁上也可制有一些小排汽孔或小散热孔，小排汽孔或小散热孔孔径大小以微波 不得泄漏为宜；微波发热器作为各种加热设备及器具的加热源，由固定件将微波发热器整体固定在加热设备及器具上，如果微波发热器相对于其固定件之间存在相对转动，则波导管与微波输入端子总成之间就需要安装有一个转动连接器，并在微波发热器的两端或一 端就要制有同轴的转动轴；如果微波发热器相对于其固定件之间不存在相对转动，则波导管直接与微波源或微波输入端子总成连接为一体，就不需要安装有转动连接器；波导管壁直接或通过转动连接器与微波输入端子总成连接；微波输入端子总成有内外导体的，则 微波发热器上凡是可作为外导体的部件的外表面均可制有耐高温绝缘的绝缘层；微波发热器整体要求具有防止微波泄漏结构。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬胜，
申请(专利权)人：张敬胜，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]