CN106839067A

CN106839067A - 一种将市电高效转换为热能的方法及其系统和换热介质

Info

Publication number: CN106839067A
Application number: CN201710236207.2A
Authority: CN
Inventors: 王玉星; 朱教全; 王东晨; 冯恩祺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2017-06-13

Abstract

本发明公开了一种将市电高效转换为热能的方法及其系统和换热介质，属于热能应用技术领域。技术方案表现为，先将市电变成微波，用微波对换热介质进行加热产生高温，再利用空气、水或其它导热介质将换热介质中的热量带出，形成持续热能供应源。控制微波的功率或换热介质的体积和质量或不同成分的换热介质，可以产生不同的加热温度，有效提高加热的效率，以适应不同热能供应源的温度要求。换热介质在微波触发下能够反复释放高热能源，高温稳定性好，可重复长期使用，具有结构简单、升温快、热效率高，无废气排放、节能环保等显著优势；用功率很少的电能产生高达2000摄氏度的高温，热值高于煤碳热值，可取代传统的煤、天然气等一次性燃料。

Description

一种将市电高效转换为热能的方法及其系统和换热介质

技术领域

本发明公开了一种将市电高效转换为热能的方法及其系统和换热介质，属于热能应用技术领域。

背景技术

近年来，能源短缺和环境污染问题成为世界关注的焦点问题，转变传统高能耗、高污染的经济增长方式，大力推进节能减排，发展以低能耗、低排放为标志的低碳经济，实现可持续发展，正在成为世界各国经济发展的共同选择。能源环境方面的问题突出表现为传统以燃煤、燃气、燃油为热源的加热方式热能耗大，污染严重。

燃烧煤炭时会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫（与空气接触可产生三氧化硫）、二氧化氮（一定条件下可形成四氧化二氮）、一氧化氮、氟化物粉尘等。煤燃烧时排放出SO₂、NO₂等污染物溶于雨水形成酸雨，酸雨对我们的环境会造成极大的破坏，如河水酸化造成鱼类死亡、腐蚀古代雕塑等。

天然气作为居民厨房使用的燃料，要优于燃煤。居民日用气量按0.2m³/d•户计算，小区936户。居民日用气量为187.2 m³，居民年用气量为6.8万 m³。根据《环境保护使用数据手册》，燃烧天然气产生大气污染物情况见下表：

电加热的电阻丝耗电量大、升温慢、热效率低、浪费能源，而且电热丝在高温环境中使用，表面会形成保护性氧化膜，氧化膜存在一段时间后又会发生老化，形成不断生成和被破坏的循环过程，这个过程也就是电炉丝内部元素不断消耗的过程，易出现烧断故障。电炉丝是以铁铬铝、镍铬电热合金丝为原料，而铬会造成重金属污染，特别是三价铬是致癌物质。

微波加热具有清洁无污染控制可靠、价格低廉的特点，目前利用微波直接烘干物料已经得到了广泛应用，也有了微波热处理烧结炉，是用微波直接对产品和工件进行辐射，使产品吸波后产生高温化学反应生成新的物质，达到新材料工件的热处理和烧结的目的，烧结物料仅限于吸收微波的材料。但目前还没有实现将微波加热作为热能供应源，用于工业生产中。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种将市电高效转换为热能的方法及其系统和换热介质。

本发明所披露的方法和系统，可在几分钟内快速产生高热能源作为热能供应源，换热介质不产生化学变化，稳定性好，可长期反复使用。

本发明的技术方案表现为，将市电变成微波，利用微波对换热介质进行加热，产生高温，再利用空气、水或其他导热介质将换热介质中的热量带出，形成持续热能供应源。控制微波的功率或换热介质的体积和质量，或选择不同成分的换热介质可以产生不同的加热温度，有效提高加热的效率，以适应不同热能供应源的温度要求。

本发明所述的微波的频率为400—30000兆赫兹。对换热介质加热，产生2000度以下高温。

为实现上述发明目的，本发明是通过如下措施实现的：

一种将市电高效转换为热能的供热系统，包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体；所述隔热腔室设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层。

进一步的具体的系统，包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体；所述隔热腔室设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层。其中，所述密封中空件由绝缘体材料制成，所述绝缘体材料为耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种。其中，所述隔热腔室为金属制成。其中，所述微波源导引隔热保护装置由不锈钢腔体、腔体断面有隔热层组成。

该实现方式是：在隔热腔室壁上挖出洞，安装微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置外端连接微波源。密封中空件安装在隔热腔室腔体内，密封中空件内装入换热介质；在隔热腔室外面、内面或内外两面包裹保温层防止热量散失；在隔热腔室外层连接被加热物质容器，此面不设保温层。微波源发射的微波，通过微波源导引隔热保护装置，向隔热腔室内辐射微波，密封中空件内装入的换热介质，吸收微波后产生热效应，转化为自身的 600-2000 度的高温热能，加热隔热腔室外层连接的被加热物质容器内的物质，根据被加热物质对温度要求的不同，可以调整微波功率或换热介质的配方或换热介质的体积和质量，达到理想的温度。

或者进一步的具体的系统，包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体；所述隔热腔室设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层。其中，所述密封中空件由绝缘体材料制成，所述绝缘体材料为耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种。其中，所述隔热腔室为金属制成。其中，所述微波源导引隔热保护装置由不锈钢腔体、腔体断面有隔热透波层组成。其中，所述隔热腔室设置有微波抑制器，所述微波抑制器分别连接在所述隔热腔室两端，与腔体相通，一端为进口，另一端为出口。

该实现方式是：在隔热腔室壁上挖出洞，安装微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置另一边连接微波源；密封中空件安装在隔热腔室腔体内，密封中空件内装入换热介质；微波抑制器分别连接在隔热腔室两端，与体腔相通，一端为进风口，另一端为出风口；在隔热腔室外面、内面或内外两面包裹保温层，防止热量散失。微波源发射的微波，通过微波源导引隔热保护装置，向隔热腔室内辐射微波，密封中空件内装入的换热介质，吸收微波后产生热效应，转化为自身的200-600摄氏度的高温热能；空气从一端微波抑制器进入隔热腔室内，空气被换热介质产生的高温加热后，从另一端微波抑制器出风口引出；根据被加热物质对温度要求的不同，可以调整微波功率或换热介质的配方或换热介质的体积和质量，达到理想的烘干温度，应用在烘干或取暖领域。

一种将市电高效转换为热能的方法中用到的换热介质，其特征在于，换热介质组成为：碳材料及碳化合物、金属及非金属的氧化物、金属及非金属的含氧酸盐、铁氧体、硼化合物、硅化合物中的一种或几种材料组成。

所述金属及非金属的氧化物为钙、锶、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、铌、锆、钨、硼、铝、硅、锡的氧化物中的一种或其混合物；金属及非金属的含氧酸盐为钛、锰、钴、镍、钨、碳、硅、锡、磷、硫含氧酸盐中的一种或其混合物；所述铁氧体为锌、锰、镍、钴、锆、钨的铁氧体中的一种或其混合物；所述硼化合物为氮化硼和/或二硼化钛；所述硅化合物为碳化硅和/或二硅化钼。

所述的换热介质成分的质量百分比为：碳材料及碳化合物0%-70%、金属及非金属的氧化物5%-55%、金属及非金属的含氧酸盐0%-75%、铁氧体5%-15%、硼化合物0%-15%、硅化合物0%-15%。

优选地，所述换热介质成分的质量百分比为：焦碳（碳材料）50%、氧化钴10%、碳酸锰15%、镍锌铁氧体15%、二硼化钛10%。

所述换热介质成分的质量百分比还可以优选为：木炭70%、氧化镍5%、硫酸钴5%、镍锌铁氧体5%、氮化硼5%、碳化硅10%。

所述换热介质成分的质量百分比还可以优选为：石墨粉体45%、氧化镍10%、锰酸锂10%、锌锰铁氧体15%、碳化硅15%、二硅化钼5%。

所述换热介质成分的质量百分比又可以优选为：氧化钴45%、氧化镍10%、锌锰铁氧体15%、碳化硅15%、二硅化钼15%

有些物质在常温下吸波性能好，可以快速升温，达到一定的温度点时吸波性能明显降低，升温速度放慢直至停止；有些物质它们在常温时几乎不吸收微波,只有达到某一临界温度之后,它们的损耗正切值才变得很大，吸波性能越来越强，使热能生成的更高。我们根据不同物质的吸波特性进行组分，形成梯度叠加复合宽频率吸波材料，也就是换热介质组分，换热介质吸收微波后，微波触发换热介质产生电子极化、原子极化、界面极化及偶极转向极化，微观离子迁移或偶极分子的旋转而使分子运动，产生热效应，可以轻松得到从200度到2000度的高温热能。

综上所述，本发明的核心技术可以总结为以下几点：

一种将市电高效转换为热能的方法，其特征是，先将市电变成微波，在隔热腔室内，用微波对换热介质进行加热，与此同时换热介质对空气、水或者其他导热介质加热，所述的空气、水或者其他导热介质将换热介质中的热量输送到需要的地方或设备中。

一种将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述隔热腔室为金属板制成，设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层，所述隔热腔室设置有微波抑制器，所述微波抑制器分别连接在所述隔热腔室两端，与腔体相通。

所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体；

所述密封中空件由绝缘体材料制成，所述绝缘体材料为耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种；

所述微波源导引隔热保护装置由不锈钢腔体、腔体断面有隔热层组成。

所述微波抑制器为孔径小于微波波长的金属网状物。

一种将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述隔热腔室为金属板制成，设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层，至少一面的隔热腔室与装有换热介质的中空件相连接，该面隔热腔室的外层与被加热介质容器直接相连接。

微波源发射的微波，通过微波源导引隔热保护装置，向隔热腔室内辐射微波，密封中空件内装入的换热介质，吸收微波后产生热效应，转化为自身的400-2000摄氏度的高温热能，加热隔热腔室外层连接的被加热物质容器内的物质，根据被烘干物质对温度要求的不同，可以调整微波功率和换热介质的配方或换热介质的体积和质量，达到理想的烘干温度。

一种将市电高效转换为热能的方法及其系统所用的换热介质，其特征是其组分为碳材料及碳化合物、金属及非金属的氧化物、金属及非金属的含氧酸盐、铁氧体、硼化合物、硅化合物中的一种或几种材料组成。

本发明的有益效果为：该换热介质具有升温快、热值高、物理及化学性能稳定，该系统主要特点是升温速度快（2-6分钟就可以达到200--2000摄氏度的高温）、可反复加热、重复使用、使用寿命长、成本低、低碳环保、无污染。可长期反复利用，不断释放高温热能，6—12个月不用更换。可取代燃煤、燃气、燃油、电阻丝，成为长期使用不用更换，可持续释放热能的新热源，节能减排效果显著，是未来重要热源之一。根据客户要求，可以调节微波源的不同发射功率或换热介质的配方或换热介质的体积和质量，从而实现客户不同的温度需求，温度可以从200摄氏度-2000摄氏度自由调节，并可以根据要求保持不同的温度梯度以及不同温度梯度的不同时间，该装置可以反复加热，重复使用，主要功能是作为热能的供应源。

本发明产生同样的热量所消耗的电能是电阻丝加热方式的五分之二，具有突出的实用效果。也是本发明的创造性的突出体现。

本发明与现有热源对比见下表

名称

产生热能

消耗能源

单位价格

费用

使用寿命

污染

本发明

7000大卡

4.8kW·h

电0.6元/度

2.9元

长期重复使用

全密封无污染

煤碳

7000大卡

1Kg

煤800元/吨

0.8元

一次性燃烧

废气、废渣

电阻丝

7000大卡

11.6kW·h

电0.6元/度

6.96元

长期使用

少

基于上述结论，本发明的应用领域十分广泛，从家用电暖气、电热水器以及供暖系统，到工业热风炉、热水锅炉、蒸汽锅炉以及高温热处理炉等，都可以产生积极的效果，无疑会引发一场能源技术的深刻变革，经济效益和社会效益无法估量。

附图说明

图1为本发明系统1的结构示意简图。

图2为本发明系统2的结构示意简图。

其中，附图标记为：1．隔热腔室；2.微波源导引隔热保护装置；3.密封中空件；4.换热介质；5.被加热物质容器；6、微波抑制器；7、保温层；8、微波源；9、隔热层。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面结合附图通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1，本发明提供了一种由微波触发可反复释放高热能源的换热介质构成的第一种系统，包括隔热腔室1，隔热腔室1腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置2，微波源导引隔热保护装置2连接有微波源8，隔热腔室1上方设置有密封中空件3，密封中空件3内填充有换热介质4，密封中空件3腔体内抽真空或充惰性气体；隔热腔室1设置有保温层7；微波源导引隔热保护装置2内设置有隔热层9。其中，密封中空件3由绝缘体材料制成，绝缘体材料为耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种。其中，隔热腔室1为铁、合金或不锈钢制成。其中，微波源导引隔热保护装置2由不锈钢腔体、腔体断面有单层或多层隔热层组成。

图中：隔热腔室1壁上，连接微波源导引隔热保护装置2，微波源导引隔热保护装置2外端连接微波源8。密封中空件3安装固定在隔热腔室1腔体内，密封中空件3内装入换热介质4；在隔热腔室1外面、内面或内外两面包裹保温层7，防止热量散失；在隔热腔室1连接被加热物质容器5。具体实施方式：微波源8发射的微波，通过微波源导引隔热保护装置 2，向隔热腔室 1 内辐射微波，密封中空件 3 内装入的换热介质4，吸收微波后产生热效应，转化为自身的 400-2000 度的高温热能；根据被加热物质对温度要求的不同，可以调整微波功率或换热介质的配方或换热介质的体积和质量，达到理想的温度。

如图2，本发明还提供了一种由的微波触发可反复释放高热能源的换热介质构成的第二种系统，包括隔热腔室1，隔热腔室1腔体壁两侧设置有微波源导引隔热保护装置2，微波源导引隔热保护装置2连接有微波源8，隔热腔室1内设置有密封中空件3，密封中空件3内填充有换热介质4，密封中空件3腔体内抽真空或充惰性气体；隔热腔室1外面、内面或内外两面设置有保温层7；微波源导引隔热保护装置2内设置有隔热层9。其中，密封中空件3由绝缘体材料制成，绝缘体材料由耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种加工而成。其中，隔热腔室1为铁、合金或不锈钢制成。其中，微波源导引隔热保护装置2由不锈钢腔体、腔体断面有单层或多层隔热层组成。其中，隔热腔室1两侧设置有微波抑制器6，微波抑制器6分别连接在隔热腔室1两端，与腔体相通，一端为进口，另一端为出口。

图中：在隔热腔室 1 壁上连接微波源导引隔热保护装置 2，微波源导引隔热保护装置 2 外端链接微波源 8；密封中空件 3 安装在隔热腔室 1 腔体内，密封中空件 3 内装入换热介质 4；微波抑制器 6 分别连接在隔热腔室 1 两端，与体腔相通，一端为进口，另一端为出口；在隔热腔室1外面、内面或两面包裹保温层 7，防止热量散失。具体实施方式：微波源 8 发射的微波，通过微波源导引隔热保护装置 2，向隔热腔室 1 内辐射微波，密封中空件 3 内装入的换热介质4，吸收微波后产生热效应，转化为自身的 200-600 度的高温热能；空气或其它导热物质从一端微波抑制器 6 进入隔热腔室 1 内，空气或其它导热物质被换热介质 4 产生的高温加热后，从另一端微波抑制器 6 出口引出；根据被烘干物质对温度要求的不同，可以调整微波功率或换热介质的配方或换热介质的体积和质量，达到理想的烘干温度。

列举具体实施例进行说明：

实施例1

换热介质成分为焦碳（碳材料）50%、氧化钴10%、碳酸锰15%、镍锌铁氧体15%、二硼化钛10%。

将实施例1的换热介质用于第一种系统中，

如图1，在隔热腔室壁上连接微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置外端链接微波源；把换热介质加入到密封中空件陶瓷管中，然后把陶瓷管抽真空并充入保护气体氮气，把陶瓷管封密好安装在耐高温导热性能好的金属隔热腔室中，并使陶瓷管紧贴金属隔热腔室内壁上，在隔热腔室外层连接被加热物质容器；腔体壁对物料加热的一面用导热性能好的材料，不加热的几面用保温棉包裹，防止热量散失。打开微波频率为2450MHz±50MHz的微波源，根据温度要求，调整微波源发射功率，密封中空件陶瓷管中的换热介质被加热，温度在6分钟就达到 800-1000摄氏度，并长期保持该温度，不用添加和更换换热介质，把热能通过隔热腔室传到被加热物质容器，对水加热到沸点。取代现有锅炉，应用到蒸汽领域。

实施例2

换热介质成分为木炭70%、氧化镍5%、硫酸钴5%、镍锌铁氧体5%、氮化硼5%、碳化硅10%。

将实施例2的换热介质用于第一种系统中，

如图1，在隔热腔室壁上连接微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置外端链接微波源；把换热介质加入到密封中空件堇青石管中，然后把堇青石管抽真空并充入保护气体氮气，把堇青石管封密好安装在耐高温导热性能好的金属隔热腔室中，并使堇青石管紧贴金属隔热腔室内壁上，在隔热腔室外层连接被加热物质容器；腔体壁对物料加热的一面用导热性能好的材料，不加热的几面用保温棉包裹，防止热量散失。打开微波频率为950MHz±50MHz的微波源，根据温度要求，调整微波源发射功率，密封中空件堇青石管中的换热介质被加热，温度在6分钟就达到 1200-2000摄氏度，并长期保持该温度，不用添加和更换换热介质，把热能通过隔热腔室传到被加热物质容器，对水加热到沸点。取代现有高温锅炉，应用到高温热处理和烧结领域。

实施例3

换热介质成分的质量百分比为：石墨粉体45%、氧化镍10%、锰酸锂10%、锌锰铁氧体15%、碳化硅15%、二硅化钼5%。

将实施例3的换热介质用于第二种系统中，

如图2，在隔热腔室壁上连接微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置外端链接微波源；金属隔热腔室由进风口抑制器和出风口抑制器组成，把换热介质加入密封中空件石英管中，然后把石英管抽真空封密好，放入隔热腔室中，并使石英管均匀排布在隔热腔室空间内，隔热腔室用保温棉包裹，防止热量散失。打开微波频率为 5700MHz±50MHz的微波源，根据温度要求，调整发射功率，密封中空件石英管中的换热介质被加热，温度为200-400摄氏度，空气通过进风口抑制器进入隔热腔室中，隔热腔室内的密封中空件石英管中的换热介质被微波触发，4分钟就达到200-400摄氏度，空气被加热后，通过出风口抑制器被引出，用到热风烘干领域。

实施例4

换热介质成分为氧化钴45%、氧化镍10%、锌锰铁氧体15%、碳化硅15%、二硅化钼15%。

将实施例4的换热介质用于第二种系统中，

如图2，在隔热腔室壁上连接微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置外端链接微波源；金属隔热腔室由进风口抑制器和出风口抑制器组成，把换热介质加满密封中空件莫来石管中，然后把莫来石管抽真空封密好，放入隔热腔室中，并使莫来石管均匀排布在隔热腔室空间内，隔热腔室用保温棉包裹，防止热量散失。打开微波频率为 22000MHz±50MHz的微波源，根据温度要求，调整发射功率，密封中空件莫来石管中的换热介质被加热，温度为200-400摄氏度，空气通过进风口抑制器进入隔热腔室中，隔热腔室内的密封中空件莫来石管中的换热介质被微波触发，2分钟就达到400-600摄氏度，空气被加热后，通过出风口抑制器被引出，用到取暖领域。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种将市电高效转换为热能的方法，其特征是，先将市电变成微波，在隔热腔室内，用微波对换热介质进行加热，与此同时换热介质对空气、水或者其它介质加热，所述的空气、水或者其它导热介质将换热介质中的热量输送到需要的地方或设备中。

2.根据权利要求1所述的将市电高效转换为热能的方法，其特征是所述的微波频率为400—30000兆赫兹。

3.根据权利要求1所述的将市电高效转换为热能的方法，其特征是，所述的换热介质组成为：碳材料及碳化合物、金属及非金属的氧化物、金属及非金属的含氧酸盐、铁氧体、硼化合物、硅化合物中的一种或几种材料组成：

4.根据权利要求3所述的将市电高效转换为热能的方法，其特征是，所述的换热介质成分的质量百分比为：碳材料及碳化合物0%-70%、金属及非金属的氧化物5%-55%、金属及非金属的含氧酸盐0%-75%、铁氧体5%-15%、硼化合物0%-15%、硅化合物0%-15%。

5.一种将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述隔热腔室为金属板制成，设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层，所述隔热腔室设置有微波抑制器，所述微波抑制器分别连接在所述隔热腔室两端，与腔体相通。

6.根据权利要求5所述的将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体。

7.根据权利要求5所述的将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是所述密封中空件由绝缘体材料制成，所述绝缘体材料为耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种。

8.根据权利要求5所述的将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是所述微波源导引隔热保护装置由不锈钢腔体、腔体断面有透波隔热层组成。

9.根据权利要求5所述的将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是所述微波抑制器为孔径小于微波波长的金属网状物。

10.一种将市电高效转换为热能的供热系统，其特征是包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述隔热腔室为金属板制成，设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层，至少一面的隔热腔室与装有换热介质的中空件相连接，该面隔热腔室的外层与被加热介质容器直接相连接。