專利名稱:一種用于電加熱的微波加熱裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于微波加熱裝置的技術(shù)改進(jìn)。
在已有技術(shù)中，通常使用的微波加熱裝置一般采用單只磁控管，加熱腔上的耦合波導(dǎo)管與加熱腔單口耦合，盡管采用了轉(zhuǎn)臺(tái)或電磁場(chǎng)攪拌器，但要實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)的均勻分布，仍有不少困難；而且當(dāng)負(fù)載較多時(shí)，加熱速度較慢。日本特開昭51－109537號(hào)提出過多源耦合方式，但對(duì)耦合口的位置和取向并未詳細(xì)分析，況且，采取磁控管與加熱腔直接耦合方式，難以避免各源之間的相互干擾，降低效率和管子壽命。
本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用了多個(gè)波導(dǎo)管與同一加熱腔上的多口耦合方式，其要點(diǎn)在于各耦合波導(dǎo)管極化面相互垂直；波導(dǎo)管分別位于加熱腔相對(duì)的兩腔壁上或位于加熱腔的同一腔壁上。
附圖是微波加熱裝置技術(shù)改進(jìn)示意圖。
圖中〔1〕為加熱腔，〔2〕為轉(zhuǎn)臺(tái)，〔3〕〔4〕為磁控管，〔5〕〔6〕為耦合波導(dǎo)管。
一般情況下，微波腔是矩形的多模腔。根據(jù)微波原理，微波能以各種不同的模式在腔內(nèi)諧振，箱中同時(shí)存在的模式數(shù)越多越好，諧振模式越多，加熱的均勻性改善的可能越大。對(duì)于邊長(zhǎng)分別為a、b、c的矩形腔，它的諧振頻率可以根據(jù)下列分式計(jì)算f＝ (V)/2 〔( (m)/(a) )2＋( (n)/(b) )2＋( (p)/(c) )2〕
(赫)式中V為微波的波速，(m·n·p)分別為對(duì)應(yīng)于邊長(zhǎng)a·b·c的模式標(biāo)號(hào)，即沿x·y·z軸方向電磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值的個(gè)數(shù)。
在給定的微波裝置腔尺寸和給定的頻率或頻率范圍，只有m·n·P為某些值的模式才有可能在腔內(nèi)諧振。腔內(nèi)這些可能存在的模式能否被激發(fā)，還要看波導(dǎo)管耦合口的位置和取向。一個(gè)模式能否被激發(fā)，主要取決于耦合口對(duì)附近的激勵(lì)場(chǎng)和腔中模式場(chǎng)是否一致，一致的就能激發(fā)；不一致的視其程度，就不能被激發(fā)或激發(fā)出來的場(chǎng)強(qiáng)很弱。當(dāng)激勵(lì)波導(dǎo)垂直腔壁進(jìn)行激勵(lì)時(shí)，沿波導(dǎo)管的寬邊方向電力線是偶對(duì)稱的(同時(shí)向上或向下)，磁力線則是奇對(duì)稱的；但沿波導(dǎo)管的窄邊方向恰恰相反，電力線是奇對(duì)稱的，磁力線是偶對(duì)稱的。因此在圖中可以導(dǎo)出激勵(lì)TMmnpx→的有利位置是x＝ (a)/(m) ·1，y＝ (b)/(2n) ·(21－1)。
激勵(lì)TEmnpx→的有利位置是X＝ (a)/(2m) ·(21－1)，y＝ (b)/(n) ·1。
式中1為1·2·3……等正整數(shù)，TMmnpx→和TEmnpx→分別表示沿x方向傳播的橫磁模式和橫電模式，它們是諧振頻率相同，但物理結(jié)構(gòu)不相同的模式?？梢钥吹狡渲械募?lì)有利位置正好是另一個(gè)的不利位置，而且極化面方向相差90°，不能從另一波導(dǎo)耦合出去。此外，激勵(lì)TEmnpx→模式的有利位置，同時(shí)是激勵(lì)TMmnpy→的有利位置；激勵(lì)TEmnpx→模式的有利位置，同時(shí)又是激勵(lì)TMmnpy→的有利位置。
根據(jù)上述原理，本實(shí)用新型采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的耦合波導(dǎo)管，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的微波源，結(jié)合模式互補(bǔ)原理，選擇加熱腔的尺寸及耦合口的不同位置及取向，使它們分別激勵(lì)不同的模式，其中一個(gè)被激勵(lì)的模式電場(chǎng)的最大點(diǎn)正好處于另一被激勵(lì)模式電場(chǎng)的最小點(diǎn)，產(chǎn)生兩個(gè)電磁場(chǎng)疊加的結(jié)果，使總的電場(chǎng)強(qiáng)度分布比原來均勻，腔內(nèi)的功率密度也提高了。
本實(shí)用新型實(shí)施例的尺寸可以是腔體395×270×395mm，耦合波導(dǎo)管可以分別位于x＝198mm、y＝74mm和x＝132mm、y＝90mm處。
本實(shí)用新型提高了加熱速度，減少了波源間的相互干擾，提高了加熱效率及延長(zhǎng)磁控管的壽命。
權(quán)利要求
1.一種用于電加熱的微波加熱裝置，它由加熱腔[1]，轉(zhuǎn)臺(tái)[2]，磁控管[3][4]，加熱腔壁上的耦合波導(dǎo)管[5][6]組成。其特征在于各耦合波導(dǎo)極化面相互垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的微波加熱裝置，其特征在于波導(dǎo)管〔5〕〔6〕分別位于加熱腔〔1〕相對(duì)的兩腔壁上或位于加熱腔〔1〕的同一腔壁上。
專利摘要
一種改進(jìn)的微波加熱裝置。采用兩個(gè)以上的磁控管和波導(dǎo)管耦合口，各耦合波導(dǎo)極化面相互垂直。提高了加熱的均勻性和加熱速度，減少了波源之間的相互干擾，延長(zhǎng)了磁控管的壽命。
文檔編號(hào)H05B6/64GK85200297SQ85200297
公開日1985年10月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者吳鼎, 張錫年 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué), 上海申華微波爐廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan