專利名稱：微波液體循環(huán)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體加熱裝置，特別是一種利用微波能來進(jìn)行液體物質(zhì)加熱的微波液體循環(huán)加熱裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，液體物質(zhì)加熱主要采用電加熱的方式，這種預(yù)熱方式升溫速度較慢，并且在升溫過程中，熱量的損失較大，耗電多。微波加熱具有加熱速度快、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但為了避免液體物質(zhì)直接暴露在微波場下加熱會對液體物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，所以微波不能對液體物質(zhì)直接進(jìn)行加熱，為保證微波對液體物質(zhì)加熱的適用范圍的廣泛性，需采用間接加熱的方式，即先對易于吸收微波的物質(zhì)進(jìn)行微波加熱，然后通過熱傳導(dǎo)從而將液體物質(zhì)加熱。這就要求液體物質(zhì)承載體能夠強(qiáng)烈吸收微波而急劇升溫。目前能夠良好地吸收微波的物質(zhì)主要有兩大類一類是固體物質(zhì)，其中包括①極性金屬氧化物，這類微波吸收體作為液體物質(zhì)的承載體在加熱過程中容易給需要預(yù)熱的液體物質(zhì)帶入其他金屬雜質(zhì)，影響液體物質(zhì)的純度，且金屬氧化物塑性較差，在微波輻射下，也容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而失去電極性，使其吸收微波的能力變?nèi)跎踔镣耆В虎谑凸腆w有機(jī)物，固體有機(jī)物一般不耐高溫，且在微波輻射下其高分子結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生變化，造成物質(zhì)穩(wěn)定性變差。石墨熔點(diǎn)高，具有一定的可塑性，用它作液體物質(zhì)承載體最理想，但石墨韌性不足。另一類物質(zhì)是液體物質(zhì)， 其中包括水和液體有機(jī)物，水和部分液體有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，在微波輻射下這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)基本不會發(fā)生變化，但這些液體物質(zhì)也不能直接用作被加熱液體的承載體，需要一種物質(zhì)將其與被加熱液體物質(zhì)隔離開，而金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，且微波無法穿透。 另外，為防止這部分液體在微波加熱過程中因液體大量蒸發(fā)而對微波源產(chǎn)生不良影響，亦不能使其直接暴露于微波場中，這就需要一種物質(zhì)將其與微波源隔開，且能完全透過微波， 即對微波場沒有影響，石英幾乎不吸收微波，且微波能直接穿過石英，故采用石英作為這部分液體的載體，為了防止局部過熱以及便于控制這部分液體的溫度，可以使這部分液體流動起來。至于被加熱目標(biāo)液體的載體采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的金屬即可。因此，可以用微波能進(jìn)行液體物質(zhì)加熱。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決常用液體物質(zhì)加熱裝置存在的浪費(fèi)能源及加熱時間長的問題，而提供一種利用某種液體物質(zhì)來對所需加熱的液體物質(zhì)進(jìn)行間接微波加熱的微波液體循環(huán)加熱裝置。本實(shí)用新型是由微波作用腔體、微波源、循環(huán)液體容器、液體載體金屬管道、支撐架、石英容器和石英容器與微波腔體密封連接裝置組成，微波作用腔體為長方體形狀，其上部裝有微波源和紅外熱電偶，微波作用腔體置于支撐架之上，微波作用腔體和石英容器與微波腔體密封連接裝置之間采用緊固螺栓連接一體，石英容器為圓柱形筒體，石英容器和微波作用腔體兩端的石英容器與微波作用腔體密封連接裝置實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，石英容器與微波作用腔體密封連接裝置和石英容器內(nèi)部連通，且密封裝置兩端露出微波作用腔體部分設(shè)有液體循環(huán)的入口和出口，入口和出口管道上均設(shè)有閥門以控制液體的流動速度，石英容器內(nèi)液體的循環(huán)以液體循環(huán)泵為驅(qū)動力來實(shí)現(xiàn)。液體載體金屬管道從石英容器與微波作用腔體密封連接裝置中間以及石英容器同軸中心穿過，并與密封連接裝置實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，且液體載體金屬管道的外徑需小于圓柱形石英容器的內(nèi)徑，液體載體金屬管道的液體入口和出口上均設(shè)有閥門以控制液體的流量和流速。本實(shí)用新型的工作過程是根據(jù)工作需求和液體物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)定加熱溫度目標(biāo)值。首先打開液體循環(huán)出口和入口閥門以及液體循環(huán)泵，向石英容器內(nèi)注入能夠強(qiáng)烈吸收微波的液體物質(zhì)，待注滿后，打開微波源開始對石英容器內(nèi)的液體進(jìn)行加熱，當(dāng)測溫裝置顯示達(dá)到加熱溫度的目標(biāo)值時， 打開液體載體金屬管道兩端的液體入口閥門和出口閥門，通過調(diào)整這兩個閥門的開啟程度，實(shí)現(xiàn)被加熱液體出口管道上設(shè)置的測溫裝置顯示達(dá)到加熱溫度目標(biāo)值。本實(shí)用新型的工作原理是利用某種液體物質(zhì)來對所需加熱的液體物質(zhì)進(jìn)行間接微波加熱。首先打開液體循環(huán)出口和入口閥門以及液體循環(huán)泵，向石英容器內(nèi)注入能夠強(qiáng)烈吸收微波的液體物質(zhì)，待注滿后，打開微波源開始對石英容器內(nèi)的液體進(jìn)行加熱，調(diào)整微波功率，使微波功率逐漸加大，此時微波被石英容器內(nèi)液體吸收，使液體逐漸升溫，當(dāng)溫度達(dá)到控制溫度目標(biāo)值時，開啟液體載體金屬管道兩端的液體入口閥門和出口閥門，被加熱液體流入載體金屬管道內(nèi)， 此時石英容器內(nèi)的熱量通過載體金屬管道壁對液體物質(zhì)進(jìn)行加熱，調(diào)整這兩個閥門的開啟程度，同時觀察載體金屬管道的液體出口端測溫裝置的溫度顯示，當(dāng)溫度顯示達(dá)到設(shè)定加熱溫度目標(biāo)值時，維持該溫度值直至加熱工作完成。本實(shí)用新型的有益效果是采用微波能對液體物質(zhì)加熱，微波功率大小可調(diào)，加熱溫度可控；微波間接加熱液體物質(zhì)，加熱速度快，節(jié)約能源。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視示意圖。圖2為圖1中的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1和圖2所示，為本實(shí)用新型的實(shí)施例，其是由微波作用腔體4、微波源 2、石英容器3、液體載體金屬管道9、支撐架11和石英容器與微波作用腔體密封連接裝置7 組成，微波作用腔體4為長方體形狀，其上部裝有微波源2和紅外熱電偶1，微波作用腔體 4置于支撐架11之上，微波作用腔體4和石英容器3與微波腔體密封連接裝置7之間采用緊固螺栓連接一體，石英容器3為圓柱形筒體，石英容器3和微波作用腔體4兩端的石英容器與微波作用腔體密封連接裝置7實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，石英容器與微波作用腔體密封連接裝置 7和石英容器3內(nèi)部連通，且密封裝置7兩端露出微波作用腔體4的部分設(shè)有液體循環(huán)的入口 5和出口 16，入口 5和出口 16管道上分別設(shè)有入口閥門6和出口閥門15以控制液體的流動速度，石英容器3內(nèi)液體的循環(huán)以液體循環(huán)泵12為驅(qū)動力來實(shí)現(xiàn)。液體載體金屬管道9從石英容器與微波作用腔體密封連接裝置7中間以及石英容器3同軸中心穿過，并與密封連接裝置7實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，且液體載體金屬管道9的外徑需小于圓柱形石英容器3的內(nèi)徑，液體載體金屬管道9的液體入口和出口上分別設(shè)有入口閥門14和出口閥門10以控制液體的流量和流速，液體載體金屬管道9的出口管道上設(shè)有測溫裝置8，用以監(jiān)測出口液體溫度。本實(shí)施例的工作過程是根據(jù)工作需求和液體物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)定加熱溫度目標(biāo)值。首先打開液體罐13的循環(huán)出口閥門15和入口閥門6以及液體循環(huán)泵12，向石英容器3內(nèi)注入能夠強(qiáng)烈吸收微波的液體物質(zhì)18，待注滿后，打開微波源開始對石英容器3內(nèi)的液體18進(jìn)行加熱，調(diào)整微波功率，使微波功率逐漸加大，此時微波被石英容器3內(nèi)液體18吸收，使液體18逐漸升溫，直到溫度升至設(shè)定值為止。當(dāng)溫度高于設(shè)定值時，電路自動斷開，微波源2停止微波輻射，溫度開始下降；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，電路自動連通微波源2工作，開始微波輻射，溫度上升。 當(dāng)溫度達(dá)到控制溫度目標(biāo)值時，開啟液體載體金屬管道9兩端的液體入口閥門14和出口閥門10，被加熱液體17流入載體金屬管道9內(nèi)，此時石英容器3內(nèi)的熱量通過載體金屬管道 9壁對液體物質(zhì)進(jìn)行加熱，調(diào)整這兩個閥門的開啟程度，同時觀察載體金屬管道的液體出口端測溫裝置8的溫度顯示，當(dāng)溫度顯示達(dá)到設(shè)定加熱溫度目標(biāo)值時，維持該溫度值直至加熱工作完成。
權(quán)利要求1. 一種微波液體循環(huán)加熱裝置，其特征在于是由微波作用腔體、微波源、循環(huán)液體容器、液體載體金屬管道、支撐架、石英容器和石英容器與微波腔體密封連接裝置組成，微波作用腔體為長方體形狀，其上部裝有微波源和紅外熱電偶，微波作用腔體置于支撐架之上， 微波作用腔體和石英容器與微波腔體密封連接裝置之間采用緊固螺栓連接一體，石英容器為圓柱形筒體，石英容器和微波作用腔體兩端的石英容器與微波作用腔體密封連接裝置實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，石英容器與微波作用腔體密封連接裝置和石英容器內(nèi)部連通，且密封裝置兩端露出微波作用腔體部分設(shè)有液體循環(huán)的入口和出口，入口和出口管道上均設(shè)有閥門以控制液體的流動速度，石英容器內(nèi)液體的循環(huán)以液體循環(huán)泵為驅(qū)動力來實(shí)現(xiàn)；液體載體金屬管道從石英容器與微波作用腔體密封連接裝置中間以及石英容器同軸中心穿過，并與密封連接裝置實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，液體載體金屬管道的外徑小于圓柱形石英容器的內(nèi)徑，液體載體金屬管道的液體入口和出口上均設(shè)有閥門以控制液體的流量和流速；液體載體金屬管道的出口管道上設(shè)有測溫裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微波液體循環(huán)加熱裝置，其微波作用腔體為長方體形狀，其上部裝有微波源和紅外熱電偶，微波作用腔體置于支撐架之上，微波作用腔體和石英容器與微波腔體密封連接裝置之間采用緊固螺栓連接一體，石英容器和微波作用腔體兩端的石英容器與微波作用腔體密封連接裝置實(shí)現(xiàn)緊密聯(lián)接，石英容器與密封連接裝置內(nèi)部連通，露出微波作用腔體設(shè)有液體循環(huán)的入口和出口，入口和出口管道上均設(shè)有閥門，石英容器內(nèi)液體的循環(huán)以液體循環(huán)泵為驅(qū)動力來實(shí)現(xiàn)；液體載體金屬管道的外徑小于石英容器的內(nèi)徑，液體載體金屬管道的液體入口和出口上均設(shè)有閥門；本實(shí)用新型采用微波間接加熱方式，微波功率可調(diào)，加熱溫度可控；以微波為能源采用熱液循環(huán)的方式間接加熱液體物質(zhì)，加熱速度快，節(jié)約能源。
文檔編號H05B6/64GK201973886SQ20102063671
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者劉文波, 薛麗賢, 趙國惠, 趙明福, 邢志軍, 鄭曄 申請人:中國黃金集團(tuán)公司技術(shù)中心, 長春黃金研究院