CN105392226A - 一种微波选频加热的装置及其方法 - Google Patents

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黄卡玛
陈星�
刘长军
杨阳
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Abstract

本发明涉及微波加热领域，特别是指一种微波选频加热的装置及其方法，包括设置有微波馈入装置的加热腔体，还包括频率调节装置，所述频率调节装置连接微波馈入装置。本发明所述的一种微波选频加热的装置及其方法，通过设置微波调节装置对加热的频率进行选择，在提高被加热物加热均匀性的同时大大提高微波的吸收效率，解决了现有技术中加热效率低的问题；本发明通过微波调节装置中的微处理器对被加热物需要的频率进行智能选择，并通过频率调节电路进行调节后馈入，高效简便。

Description

一种微波选频加热的装置及其方法
技术领域
本发明涉及微波加热领域，特别是指一种微波选频加热的装置及其方法。
背景技术
随着现代科技的飞速发展，微波能作为一种新型的高效率、清洁能源，已广泛应用于工业生产、日常生活等各个领域。微波加热具有“体加热”的特点，“体加热”是一种与被加热物质直接作用的选择性加热方式，代替了传统加热中物质通过介质热传导获得温升的方法，节省了热量在介质中传导所需的时间，减少了在传导介质中的能量消耗，具有高效、节能的特点。
但微波加热的应用中存在被加热物的加热均匀性差的问题；为了解决该技术问题，现有技术的应用中，通过变化的频率微波对被加热进行加热的方式来提高加热均匀性，但其存在被加热物微波吸收率低，即加热效率低的问题。
亟待出现一种可解决上述问题的新型加热方法。
发明内容
本发明公开的一种微波选频加热的方法，解决了现有技术中变频加热效率低的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种微波选频加热的装置，包括设置有微波馈入装置的加热腔体，还包括频率调节装置，所述频率调节装置连接微波馈入装置。
进一步地，所述频率调节装置包括用于选频的微处理器、用于存储所选频率的寄存器和频率调节电路，所述频率调节电路连接微波馈入装置。
进一步地，所述频率调节装置还包括显示器和用于输入被加热物介电常数的输入键，所述输入键连接微处理器。
进一步地，还包括时钟装置，所述频率调节电路通过时钟装置连接微波馈入装置。
本发明还公开了一种微波选频加热的方法，包括以下步骤：
A、通过输入键输入被加热物的介电常数；
B、频率调节装置的微处理器根据步骤A中输入的介电常数在300GHz至300MHz之间选择频率，迭代对其进行电场、磁场、耗散功率和温度进行计算，并通过计算Cov值；并将电场、磁场、耗散功率、温度和Cov值存储于寄存器；
C、选取被加热物的加热频率，并通过频率调节电路调节加热频率，通过微波馈入装置对被加热物进行加热。
进一步地，还包括步骤D频率调节电路通过时钟装置连接微波馈入装置；所述步骤D设置于步骤B和步骤C之间。
进一步地，所述步骤B具体的是通过温度对介电常数进行调节。
优选地，所述微处理器选取的频率是S11＜-3dB所对应的频率。
本发明所述的一种微波选频加热的装置及其方法，通过设置微波调节装置对加热的频率进行选择，在提高被加热物加热均匀性的同时大大提高微波的吸收效率，解决了现有技术中加热效率低的问题；本发明通过微波调节装置中的微处理器对被加热物需要的频率进行智能选择，并通过频率调节电路进行调节后馈入，高效简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：固定频率加热和选频平均温升对比图；
图2：固定频率加热和选频加热均匀性对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开的一种微波选频加热的装置，包括设置有微波馈入装置的加热腔体，还包括频率调节装置，所述频率调节装置连接微波馈入装置。
进一步地，所述频率调节装置包括用于选频的微处理器、用于存储所选频率的寄存器和频率调节电路，所述频率调节电路连接微波馈入装置。
进一步地，所述频率调节装置还包括显示器和用于输入被加热物介电常数的输入键，所述输入键连接微处理器。
进一步地，还包括时钟装置，所述频率调节电路通过时钟装置连接微波馈入装置。
本发明还公开了一种微波选频加热的方法，包括以下步骤：
A、通过输入键输入被加热物的介电常数；
B、频率调节装置的微处理器根据步骤A中输入的介电常数在300GHz至300MHz之间选择频率，迭代对其进行电场、磁场、耗散功率和温度进行计算，并通过计算Cov值，其中Ti为任意点温度，为平均温度，(即表中的DeltaT),为平均温升并将电场、磁场、耗散功率、温度和Cov值存储于寄存器；
C、选取被加热物的加热频率，并通过频率调节电路调节加热频率，通过微波馈入装置对被加热物进行加热。
进一步地，还包括步骤D频率调节电路通过时钟装置连接微波馈入装置；所述步骤D设置于步骤B和步骤C之间。
进一步地，所述步骤B具体的是通过温度对介电常数进行调节。
优选地，所述微处理器选取的频率是S11＜-3dB所对应的频率。
通过图1固定频率加热和选频平均温升对比图和图2固定频率加热和选频加热均匀性对比图可以看到选频后的微波在兼顾加热均匀性的同时大大提高加热效率。
本发明所述的一种微波选频加热的装置及其方法，通过设置微波调节装置对加热的频率进行选择，在提高被加热物加热均匀性的同时大大提高微波的吸收效率，解决了现有技术中加热效率低的问题；本发明通过微波调节装置中的微处理器对被加热物需要的频率进行智能选择，并通过频率调节电路进行调节后馈入，高效简便。
当然，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种微波选频加热的装置，包括设置有微波馈入装置的加热腔体，其特征在于：还包括频率调节装置，所述频率调节装置连接微波馈入装置。
2.根据权利要求1所述的一种微波选频加热的装置，其特征在于：所述频率调节装置包括用于选频的微处理器、用于存储所选频率的寄存器和频率调节电路，所述频率调节电路连接微波馈入装置。
3.根据权利要求2所述的一种微波选频加热的装置，其特征在于：所述频率调节装置还包括显示器和用于输入被加热物介电常数的输入键，所述输入键连接微处理器。
4.根据权利要求2或3所述的一种微波选频加热的装置，其特征在于：还包括时钟装置，所述频率调节电路通过时钟装置连接微波馈入装置。
5.一种微波选频加热的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、通过输入键输入被加热物的介电常数；
B、频率调节装置的微处理器根据步骤A中输入的介电常数在300GHz至300MHz之间选择频率，迭代对其进行电场、磁场、耗散功率和温度进行计算，并通过计算Cov值；并将电场、磁场、耗散功率、温度和Cov值存储于寄存器；
C、选取被加热物的加热频率，并通过频率调节电路调节加热频率，通过微波馈入装置对被加热物进行加热。
6.根据权利要求1所述的一种微波选频加热的方法，其特征在于：还包括步骤D频率调节电路通过时钟装置连接微波馈入装置；所述步骤D设置于步骤B和步骤C之间。
7.根据权利要求1所述的一种微波选频加热的方法，其特征在于：所述步骤B具体的是通过温度对介电常数进行调节。
8.根据权利要求1所述的一种微波选频加热的方法，其特征在于：所述微处理器选取的频率是S11＜-3dB所对应的频率。
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