微波加热技术

    微波加热技术

1、微波技术介绍

微波加热技术是以物料吸收微波能后物料中极性分子与微波电磁场相互作用的结果，在外加交变电磁场作用下，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向，如此众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗，使电磁能转化为热能等为原理来加热物料的相关技术。

微波是指平均波长在0.1 m～1 m之间的电磁波，能够产生高频电磁场，而介质材料中的分子在电磁场中随着其频率的不断变化而出现去向不同的情况。由于微波的应用极为广泛，为避免相互间的干扰，供应工业、科学及医学使用的微波频段是不同的，工业所使用的微波频率多为2450 MHz。

微波技术的形成是由一部分极性分子和非极性分子组成的，受磁场的作用，当有极分子电介质和无极分子电介质置于微波电磁场中时，介质材料中会形成偶极子或已有的偶极子重新排列，并随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动，分子要随着不断变化的高频电场的方向重新排列，就必须克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，产生类似于摩擦的作用，这个过程就会使得电磁场能量逐渐转化成新的热能，使介质温度出现大幅度的提升，这就是对微波加热最简单的解释。也就是说微波加热是利用介质材料自身电磁场耗损的能量而产生的热量从而发热。微波加热是一种“冷热源”，它在产生和接触到物体时，不是一股热气，而是电磁能。它具有一系列传统加热所不具备的独特优点。

2、微波加热特点

因为微波加热所具有的如下特点，与该项目的目标要求非常匹配。

微波加热即时性。利用微波加热可以令加热物本身成为发热体，内外同时加热，因此能在短时间内达到加热效果。

微波加热整体性。通常情况下要想加快加热速度就要对温度进行升高，但很容易造成外部焦烂，内部未热的现象。微波能穿透物体的内部，其加热过程在整个物体内同时进行，升温迅速，温度均匀，温度梯度小，是一种“体热源”，大大缩短了常规加热中热传导的时间。

微波加热选择性。不同材料由于其自身的介电特性不同，其对微波的反应不相同，根据材料对微波的不同反应，可将材料分为：微波反射型、微波透过型、微波吸收型和部分微波吸收型。

微波加热高效性。在常规加热中，设备预热、辐射热损失和高温介质热损失在总的能耗中占据较大的比例，而微波进行加热时，介质材料能吸收微波，并转化为热能，而设备壳体金属材料是微波反射型材料，它只能反射而不能吸收微波(或极少吸收微波)。所以，组成微波加热设备的热损失仅占总能耗的极少部分。再加上微波加热是内部“体热源”，它并不需要高温介质来传热，因此绝大部分微波能量被介质物料吸收并转化为升温所需要的热量，形成了微波能量利用高效率的特性。与常规电加热方式相比，它一般可以节电30%～50%。