CN2134021Y - 管式微波加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用微波感应使物件局部 加热的装置，由整机和发射头组成。整机包括以磁控 管为主要部件的微波源，发射头为内、外管套装结构， 天线通过密封圈置于内管中。外管顶端封闭，有与之 成软密封的气囊。外管侧壁有可向气囊充气的进气 口、内壁中的气道和处于气囊中的出气口。外管侧壁 有向发射头通冷却水的进水口和传感外管壁温度的 热敏元件进线口。顶部开口的内管侧壁有出水口。 具和选择加热、可换外管，成本低的优点。

Description

本实用新型涉及一种加热装置，更确切地说是涉及一种利用微波感应使物体局部加热的装置。

利用微波感应原理，对材料或制品进行加热已被广泛应用于加工工业中的去湿烘干、涂层干燥、快速粘合和杀菌等。微波加热具有加热均匀、加热时间短、质量好、较易实现温度自动控制等优点。这种微波加热器，加热用的微波源主要是磁控管，还包括微波发射天线和温度自动控制装置等。

现有工程中，往往需要对材料或制品的某一局部甚至其内部的某一区域进行加热，而其余部分保持常温，显然微波炉一类的微波加热器是无能为力的。

本实用新型的目的是设计一种对材料或物品的局部进行选择加热的微波加热器，为适应实用化要求，还应具有成本低廉的优点。

本实用新型的微波加热器由加热器整机及微波发射头两部分部件组成，所述的加热器整机包括以磁控管为主要部件的微波源，所述的微波发射头包括微波发射天线及发射天线的固定装置，本实用新型天线的固定装置是由内管和外管套装的管式结构，所述的微波发射天线通过内管管口的密封圈置于内管中，外管顶部封闭，并有与之软密封的气囊，外管侧壁有可向气囊充气的进气口、外管内壁中的气道和气囊中的出气口，外管侧壁有可向发射头内通冷却水的进水口，外管侧壁还有可在外管顶部内壁处传感加热温度并隔离发射头冷却水的热敏元件引出线细管及引出口，所述的内管两端开口，内管侧壁有出水口。

本实用新型的加热器，整机成本低廉，管式微波天线发射头为分体结构，采用顶部气囊，可通过调节充气量使发射头适配被加热部位的形状，并易于更换外管，实现选择性加热，水冷循环可保护被加热物体以免温升过高。

下面结合实施例附图详细说明本实用新型的技术：

附图1为微波加热器整机原理图。

附图2为图1中测温及显示电路原理图。

附图3为图1中磁控管功率取样及显示电路原理图。

附图4为图1中磁控管监测电路原理图。

附图5为图1中控制电路原理图。

附图6为图1中管式发射头结构示意图。

参见附图1，图中100为微波加热器整机，200为微波天线发射头，100中，B6为取样用隔离变压器，101为稳压电源，输出±15V，±5V电压供整机中取样电路用。

B5为控制变压器，102为稳压电源，输出±15V、±5V、＋5V电压供控制电路103用。

磁场变压器B4，二极管整流桥104、提供磁控管工作磁场的磁场线圈105、106，自耦调压器B1、高压变压器B2、二极管整流桥107、磁控管108、灯丝变压器B3构成微波源，磁控管108输出微波信号经隔离器109输送到安装在发射头200内的天线110上，供发射。图中继电器动接点J1受控制电路103控制断、合。图中串接在B3初级线圈中的磁控管灯丝电流取样电路111及其窗口比较器112，隔离电路113用于判断灯丝电流异常情况，构成磁控管的监测电路，输出送控制电路103，在磁控管出现异常，灯丝电流过大或过小时断开继电器J1动接点。串接在磁控管108阳极回路中的功率取样电路114及其功率显示电路115，调节自耦变压器B1，可调整磁控管功率并从显示器上显示。

安装在微波天线发射头200内的热敏元件116，其传感信号经导线送至整机100的测温电路117，测温电路117输出温度信号给温度显示器118显示，并送控制电路103，在测试温度超过预定温度时断开继电器J1动接点。

图中时间继电器J2的作用为减少对磁控管108的电压冲击，开机时给B3提供低于220V的电压，延时时间到后，再用220V供电，可延长磁控管寿命。

119为轴流风扇，用于风冷磁控管108。

实施例微波源频率为915MHz，发射头发射能量为100W。

参见附图2，为图1中测温电路117及温度显示电路118的实施电路，为减少微波源干扰，本实施例热敏元件采用热敏电阻。置于发射头内的热敏电阻RX，（RX∥R1）＋R2与电阻（R3＋R4）、R5、R6构成平衡桥路，桥路平衡时，放大器1171输出零电平，当RX阻值受热变小时，桥路失去平衡。放大器1171输出差动电压，经放大、限幅送至A／D变换、译码、驱动器1181（亦称电压表），由三位共阳极七段数码管1182显示加热温度值。

参见附图3，为图1中磁控管功率取样电路114及其功率显示电路115的实施电路。取样电路取磁控管阳极电流，转为电压，经限幅，送A／D变换、译码、驱动器1141，由三位共阳极七段数码管115显示。

参见附图4，为图1中磁控管灯丝电流取样电路111、窗口比较器112及隔离电路113的实施电路图，取样电路111取磁控管灯丝电流，转为电压信号。运放器1121、1122及与非门1123组成窗口比较器112。由三极管1131、光电隔离器1132、三极管1133、施密特触发器1134组成隔离电路，当灯丝电流大于某预定值或小于另一预定值时，窗口比较器输出高电位信号，1131及1133均导通，1134输出高电平信号至控制电路103。

参见附图5，为图1中控制电路103的实施电路图，来自测温电路117和磁控管监控电路113的超温信号和磁控管异常信号均控制断开继电器J1，切断磁控管工作电源。

参见附图6，微波天线发射头200，由内管201、外管202套合而成。内管两端开口，外管底端开口顶端封闭，外管202顶端有与之成软密封的气囊203，外管202底部侧壁上有充气口2021，外管内壁有气道2022，位于外管顶部侧壁气囊密封处有与充气口2021、气道2022相通的出气口2023，充气口2021上有气阀2024，外管202底部侧壁上还有入水口2025和热敏电阻RX引出线入口2026，入水口2025上有阀门2027。外管内壁有引线管2028，热敏电阻RX置于引线管2028的顶部接近气囊203处。

内管201底部为三通结构，包括出水口2011、备用出水口2012、阀门2015和天线插入口2013、204为密封圈，天线110经密封圈204定位在内管201中，天线110为软导线，包括内导线1101和包覆在内导线外的屏蔽层1102，内管201上的一圈突起2014与外管202内壁成紧配合，冷却水从外管入水口2025进入发射头，由顶部流入内管201再从内管底部的出水口2011流出。气体从外管充气口2021充入、经气道2022、出气口2023进入气囊203，控制充入的气体可调整气囊的形状，使与被加热部位同形贴紧。

本实用新型采用良好的屏蔽措施，除发射头外，其余部分的微波泄露均在标准之下。

Claims (4)

1、一种管式微波加热器，由加热器整机和微波发射头组成，所述的加热器整机包括以磁控管为主要部件的微波源，所述的微波发射头包括微波发射天线和微波发射天线的固定装置，其特征在于：所述微波发射天线的固定装置是由内管和外套套装的管式结构，所述的微波发射天线通过管口的密封圈定位于内管中，外管顶部封闭并有与之成软密封的气囊，外管侧壁有可向气囊充气的进气口、气道和位于气囊中的出气口，外管侧壁有可向发射头内通冷却水的进水口，外管侧壁还有可在外管顶部内壁处传感加热温度并隔离发射头冷却水的热敏元件引出线细管及引出口，所述的内管两端开口，内管侧壁有出水口。

2、根据权利要求1所述的管式微波加热器，其特征在于：所述热敏元件是热敏电阻。

3、根据权利要求1所述的管式微波加热器，其特征在于：所述的内管中的微波发射天线是内导体外包覆屏蔽层的软线。

4、根据权利要求1所述的管式微波加热器，其特征在于：所述内管有一圈可与外管内壁成紧配合的突起。

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