[實用新型]一種自動修正微波升溫工藝的裝置

有效

• 申請號: 201721721804.6
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207753886U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 鮑瑞;易健宏
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H05B6/64
• 分類號: H05B6/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種自動修正微波升溫工藝的裝置，屬于微波加熱和電磁應用領域。本實用新型所述裝置采用微波吸收材料和微波反射材料相互之間組裝和配合對微波加熱物料的升溫工藝進行自動化修正，通過微波探測器、微波功率測量儀、控制處理器和傳動裝置組成的反饋系統自動調整吸波材料暴露在微波場中的面積，從而補償和削弱因為升溫過程中物料的介電常數變化而引起的吸波特性的變化，進而對升溫工藝造成的偏差進行修正；該實用新型具有結構簡單、優化效果顯著、自動化程度高等特點，通過本裝置可以處理物料和制備材料發面更好的控制物料的升溫工藝，從而制備出更精確和更滿足需求的產品。

技術領域

本實用新型設計一種自動修正微波升溫工藝的裝置，特別是一種利用微波吸收材料和微波發射材料之間的協同配合作用進行自動化控制的裝置。

背景技術

微波加熱是一種依靠物體吸收微波能將其轉換成熱能，使自身整體同時升溫的加熱方式。與傳統加熱方式完全不同，傳統加熱方式是根據熱傳導、對流和輻射原理使熱量從外部傳至物料熱量，熱量總是由表及里傳遞進行加熱物料，物料中不可避免地存在溫度梯度，故加熱的物料不均勻，致使物料出現局部過熱。

微波加熱技術與傳統加熱方式不同，它是通過被加熱體內部極化因子高頻往復運動，產生“內摩擦熱”而使被加熱物料溫度升高，不須任何熱傳導過程，就能使物料內外部同時加熱、同時升溫，加熱速度快且均勻，僅需傳統加熱方式的能耗的幾分之一或幾十分之一就可達到加熱目的。

從理論上看，物質在微波場中所產生的熱量大小與物質的介電特性具有很大關系，即微波對物質具有選擇性加熱的特性。并且，隨著微波加熱的進行物質的介電常數會發生顯著的變化，因此通過介電常數溫度系數來衡量一定溫度范圍內、溫度每升高1℃時介電常數的相對平均變化率。由此可見，在實際微波加熱的過程中，常常存在微波輸出功率與加熱對象的吸波強度之間出現較大差異的情況，使得加熱對象的實際升溫情況嚴重偏離設定的升溫工藝曲線。

為了充分利用微波加熱的優點，又不使微波加熱工藝的偏差影響其應用，因此本實用新型設計了一種自動修正微波升溫工藝的裝置，為微波加熱的順利進行提供了重要的技術支持和硬件條件。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種自動修正微波升溫工藝的裝置，所述裝置包括微波加熱裝置1、吸波材料層2、反射材料層3、傳動裝置4、電動機5、微波探測器6、微波功率測量儀7、控制處理器8；吸波材料層2均勻鑲嵌在微波加熱裝置1加熱腔的內側壁上，反射材料層3覆蓋在吸波材料層2表面；反射材料層3為具有鏤空結構的金屬板，至少為兩層，電動機5通過傳動裝置4與反射材料層3連接，通過電動機5帶動反射材料層3轉動，從而改變相鄰兩層反射材料層3之間的鏤空面積的重合區域，進一步調整吸波材料暴露在微波場中的面積；微波探測器6位于微波加熱裝置1內部，微波探測器6與微波功率測量儀7連接，電動機5和微波功率測量儀7分別與控制處理器8連接。

優選的，本實用新型所述吸波材料層2為吸波性強的材料或者吸波材料的涂層。

優選的，本實用新型所述吸波性強的材料為SiC、石墨、鐵氧體或者磁性鐵納米材料；吸波材料的涂層為碳納米管、炭黑、碳纖維或石墨烯涂層。

優選的，本實用新型所述反射材料層3上鏤空結構的形狀為任意形狀，兩層反射材料層3之間的鏤空結構的重合面積在0平方到全部鏤空面積之間進行連續變化。

本實用新型所微波加熱裝置1為圓柱型結構，其外壁上設有刻度，用于測量吸波材料層2和反射材料層3之間的重合面積。