[發明專利]一種微波輻射加熱天線組件

在審

• 申請號: 201910451890.0
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110113833A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 李瑤;楊明華;王輝;周明干
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十二研究所
• 主分類號: H05B6/72
• 分類號: H05B6/72
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 王喆

本發明公開一種微波輻射加熱天線組件，涉及微波能應用器件技術領域。所述天線組件包括：一端開口的筒狀外導體，以及位于外導體內的通過支撐子與所述外導體支撐固定的內導體；沿所述外導體的軸向方向上，所述外導體包括有貫穿其側壁內外側表面的螺槽，所述螺槽包括至少一個螺距漸變段，所述天線組件可通過螺槽的螺距漸變段均勻向外輻射電磁波，實現均勻加熱介質。

技術領域

本發明涉及微波能應用器件技術領域。更具體地，涉及一種微波輻射加熱天線組件。

背景技術

在現有技術中，用于微波能應用領域的微波饋入方式多為一個或多個微波饋入口10進行輻射。目前主要是將微波作用對象例如食物20或材料等固體物質置于諧振腔或波導內部，利用微波的加熱效應對物體進行處理，具體結構如圖1所示。在腔體內部由于微波場分布不均勻會導致介質加熱不均勻。

通常情況下，為了克服微波場分布不均勻性的問題，在微波腔體內部采取增加模式攪拌器、旋轉介質等方式使介質相對于微波電磁場進行運動。微波在有耗介質中傳輸時，和以因子e^-αz衰減，介質的損耗越大，微波穿透距離越小。為了克服微波穿透有限距離的局限性，改善加熱的均勻性，一般采取減少微波作用對象的體積的方式。

為了適應微波能工程化應用需求，目前使用的915MHz或2450MHz頻率的微波不能穿透1m³或更大體積的介質，因此傳統的波導口饋入方式已不能夠滿足要求。然而增加電動攪拌裝置會顯著地降低設備的可靠性和使用壽命，提高設備的運行成本。為了改善微波加熱的均勻性，提高微波設備的可靠性，降低微波設備的使用成本，就需要在原有的結構基礎上進行創新性的改變。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種可均勻加熱介質的微波輻射加熱天線組件。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種微波輻射加熱天線組件，包括：一端開口的筒狀外導體，以及位于外導體內的通過支撐子與所述外導體支撐固定的內導體；沿所述外導體的軸向方向上，所述外導體包括有貫穿其側壁內外側表面的螺槽，所述螺槽包括至少一個螺距漸變段，所述天線組件可通過螺槽的螺距漸變段均勻向外輻射電磁波。

此外，優選的方案是，所述天線組件還包括套設在所述外導體外表面的介質外筒，所述介質外筒用于防止被加熱介質進入天線組件內部。

此外，優選的方案是，所述介質外筒的材料為聚四氟乙烯或聚醚醚酮；所述介質外筒的厚度為2-6mm。

此外，優選的方案是，由靠近所述外導體開口的一端向遠離所述外導體開口的一端，所述螺槽的螺距漸變段的螺距逐漸增大。

此外，優選的方案是，所述螺槽的螺距漸變段的螺距漸變方式為線性漸變。

此外，優選的方案是，所述外導體側壁上的螺槽采用繞制或金屬切割的方式加工成型。

此外，優選的方案是，所述內導體與所述外導體為同軸設置。

此外，優選的方案是，所述支撐子的材料為聚四氟乙烯。

本發明的有益效果如下：

本發明提供的微波輻射加熱天線組件，可以將天線組件直接插入被加熱的介質內部，增加天線與介質的作用面積。此外，在工程用微波加熱大體積介質方面，顯著地改善了微波加熱介質沿天線組件軸向方向的溫度不均勻性，同時該結構裝配簡單、操作方便、可控性強、可靠性高。相對于傳統的制作方法，本發明的天線組件可以大幅度提高設備的可靠性，提高設備的使用壽命，減少設備的使用能耗，降低設備的運行成本。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出現有技術中常見的微波加熱物體的結構示意圖。