CN2829277Y

CN2829277Y - 微波加热箱

Info

Publication number: CN2829277Y
Application number: CN 200520007479
Authority: CN
Inventors: 张敬胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2015-03-10

Abstract

一种微波加热箱，涉及一种微波间接加热的技术领域，本实用新型是设计一组件，一种吸收微波并产生热的微波发热器。通过微波直接加热微波发热器，再通过热传导和热辐射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。微波发热器中的微波发热体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。本实用新型能达到已有的各类烤箱、烘箱、干燥箱、培养箱、焙烤箱、化学实验箱、中温热处理箱等各种使用用途和要求，而且具有加热速度快、节能安全、使用方便。本实用新型可广泛用于烘烤、干燥、生物培养、焙烤、化学实验、热处理等各种中低温加热领域。

Description

微波加热箱

技术领域

本实用新型涉及一种利用微波间接加热的技术领域，特别是一种微波加热箱。

背景技术

目前已有的各类烤箱、烘箱、干燥箱、培养箱、焙烤箱、实验箱、中温热处理箱等等，除了是用燃烧作为加热源外，几乎都是电加热的，其加热速度慢、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。与电加热相比，可节约电能30％～70％左右。

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，而对通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，本实用新型是设计一组件，一种吸收微波并产生热的微波发热器。通过微波直接加热微波发热器，再通过热传导和热辐射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。微波发热器中的微波发热体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。本实用新型能达到已有的各类烤箱、烘箱、干燥箱、培养箱、焙烤箱、化学实验箱、中温热处理箱等各种使用用途和要求，而且具有加热速度快、节能安全、使用方便。本实用新型可广泛用于烘烤、干燥、生物培养、焙烤、化学实验、热处理等各种中低温加热领域。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：设计一组件微波发热器，把该组件作为微波加热箱的加热源，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。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：微波加热箱包括箱体、微波发生器总成和微波发热器等，其特征是：

用微波发热器作为微波加热箱的加热源，利用微波发热器吸收微波所产生的热，对所要加热的物质进行间接加热；在箱体内安装有一组或多组微波发热器，以达到对被加热的物质进行加热的目的；由微波发生器总成产生的微波通过微波发热器几乎可以对所有的物质都可进行间接加热，这就解决了微波加热的局限性。

微波加热箱的箱体的结构形状可采用与已有的烤箱、烘箱、干燥箱、培养箱、焙烤箱、实验箱、中温热处理箱等各种类型用途的电加热箱相同的箱体结构形状，箱体可以是筒体、方壳体等各种壳体结构形状。

微波加热箱可认为是已有的微波炉与各种电加热箱的有机组合体，只是加热源采用了微波发热器。在制作时可认为把微波发热器以及微波炉的微波发生器总成和防微波泄漏结构安装到各类电加热箱的内部。

微波发热器是由微波发热体、导热体、微波透过绝热体、绝热体、防止微波泄漏结构、波导室等各组件组合在一起的组合体结构，微波发热器整体要求高强度和热膨胀系数小并具有良好的耐热性和热稳定性。

由于微波加热箱比本发明人发明的微波加热高温炉的加热温度低得多，所以微波发热器的材料选择范围很大。

微波发热器的导热体上也可以制有保护涂层等。以微波发热器的导热体为外层，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体，再在微波发热体的表面上制有允许微波透过的并隔热的微波透过绝热体。微波发热体是由吸收微波并产生热的复合材料制成的，控制微波发热体的吸收微波并产生热的复合材料的组分，可得到不同发热温度的微波发热体。在导热体的周边制有由耐高温绝热材料制成的绝热体，以防止不需要受热的部分被加热。绝热体内也可放有金属屏蔽网和加强筋，绝热体的内外表面均制有耐高温的屏蔽微波的金属层作为微波屏蔽层，可参照已有的微波屏蔽技术制作。绝热体与波导室连接。在波导室壁上也可以制有一些能屏蔽微波的小排汽孔或散热孔，可参照微波炉的技术制作。微波发热器整体要求具有防止微波泄漏结构，以防止微波泄漏，制作时可参照已有的防止微波泄漏技术。由微波发生器总成产生的微波沿波导室到达微波发热体并被微波发热体吸收产生热，再由微波发热体上的导热体通过热传导和热辐射对所要加热的物质进行加热。

微波发热器可安装到箱体中的任何位置上，如箱体的内部或侧壁上。微波发热器上根据需要也可以制有附件；微波发热器根据箱体的结构形状和加热要求可以制作成圆形板状、矩形板状、方形板状、部分壳体状等各种不同形状的板状或壳体状结构。

对于本实用新型所采用的箱体及箱体内的鼓风系统、恒温系统等及其他部件、温度控制系统及其他控制系统、材料使用、微波发生器总成，防微波泄漏的固定连接和活动连接结构等目前已有相当成熟的技术，本实用新型不加讨论及说明，只说明微波加热箱应用的构造特征。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是一种微波加热箱结构示意图。

图1是一种方板形微波发热器结构示意图。

具体实施方式

对本实用新型采用实施例进行说明，但这实施例只是本实用新型的其中一种示例，本实用新型不限于此。

实施例1、如图1、图2所示，是一种将已有的鼓风式电热干燥箱的电加热体改为本实用新型的微波发热器3，就成了本实用新型的一种微波加热箱。本实施例除了采用微波发热器3做为加热源外，箱体1、孔板1-1、鼓风系统1-2、温度传感器1-3以及各部件结构同已有的鼓风式电热干燥箱结构。

本实施例的微波发热器3是本实用新型中所设计结构的其中之一，微波发热器3包括导热体3-1、微波发热体3-2、绝热体3-3、微波透过绝热体3-4和波导室3-5等。导热体3-1和波导室3-5壁均采用耐热不起皮钢制作，具有高温抗氧化、抗变形、具有良好的热传导性和屏蔽微波作用等。微波发热体3-2是由吸收微波并产生热的复合材料制成的，本实施例的微波发热体3-2采用四针状氧化锌晶须复合材料(Zinc Oxide Whisker，简写为ZnOw)，ZnOw能吸收2450MHz波段的微波，发热效率非常高，耐高温，在1720℃之前不发生变化，可以通过控制其材料组成和加工工艺控制其发热效率，从而控制微波发热体3-2的温度，由于ZnOw具有良好的耐热性，故可反复使用。导热体3-1与波导室3-5与之间有绝热体3-3，绝热体3-3采用的是西安华弘耐火保温科技公司生产的FB超级绝热材料，FB超级绝热材料厚度为2-3mm，其绝热效果相当于6英寸厚以上的玻璃棉保温层、或4英寸厚的高密度泡沫塑料保温层的效果。绝热体3-3内可放有金属屏蔽网和加强筋，绝热体3-3的内外表面均制有耐高温的屏蔽微波的金属层，可参照已有的微波屏蔽技术制作。微波透过绝热体3-4采用铝硅纤维为主要成分的陶瓷纤维绝热体，具有优良的绝热性、耐火性、高耐散裂性、高微波透过性。波导室3-5壁上可制有一些小排汽孔，孔径大小要求不得有微波泄漏，可参照微波炉的技术制作。波导室3-5壁与微波发生器总成2上的波导管2-1壁连接成可拆卸的防微波泄漏结构，可方便更换微波发热器3。工作过程是由微波发生器总成2产生2450MHz的微波，沿波导管2-1导入波导室3-5，通过微波透过绝热体3-4被微波发热体3-2吸收产生热，由鼓风系统1-2把导热体3-1上热通过孔板1-1上的孔吹入箱体1内，并对物质4进行加热。温度控制系统通过温度传感器1-3来控制箱体1内的加热温度。绝热体3-3和微波透过绝热体3-4隔绝微波发热体3-2所产生的热能，以免热能损耗，并保证微波发生器总成2以及各部件在正常使用温度范围内。本实施例可用于几百度以下的各类烤箱、烘箱、干燥箱、培养箱、焙烤箱、实验箱、中温热处理箱等等，与相同功率的电加热的相比，可节约大量的电能。

Claims

1.一种微波加热箱，包括箱体、微波发生器总成和微波发热器等；其特征是：

在箱体内安装有一组或多组微波发热器；

在箱体内安装有微波发生器总成。

2.根据权利要求1所述的微波加热箱，其特征是：微波发热器是由微波发热体、导热体、微波透过绝热体、绝热体、防止微波泄漏结构、波导室等各组件组合在一起的组合体结构；

微波发热器的导热体上也可以制有保护涂层等；

以微波发热器的导热体为外层，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体，再在微波发热体的表面上制有允许微波透过的并隔热的微波透过绝热体；

微波发热体是由吸收微波并产生热的复合材料制成的；控制微波发热体的吸收微波并产生热的复合材料的组分，可得到不同发热温度的微波发热体；

在导热体的周边制有由耐高温绝热材料制成的绝热体；

绝热体内也可放有金属屏蔽网和加强筋，绝热体的内外表面均制有耐高温的屏蔽微波的金属层作为微波屏蔽层；

绝热体与波导室连接；

在波导室壁上也可以制有一些能屏蔽微波的小排汽孔或散热孔；

微波发热器整体要求具有防止微波泄漏结构。

3.根据权利要求1所述的微波加热箱，其特征是：微波发热器可安装到箱体中的任何位置上，如箱体的内部或侧壁上；微波发热器上根据需要也可以制有附件；微波发热器根据箱体的结构形状和加热要求可以制作成圆形板状、矩形板状、方形板状、部分壳体状等各种不同形状的板状或壳体状结构。

4.根据权利要求1所述的微波加热箱，其特征是：箱体可以是筒体、方壳体等各种壳体结构形状。