[實用新型]一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構

有效

• 申請號: 202022084773.6
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN212573021U
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 譚延君;楊微;張曉燕;趙呈章;胡浩
• 申請（專利權）人: 南京三樂微波技術發展有限公司;南京三樂集團有限公司
• 主分類號: H05B6/64
• 分類號: H05B6/64
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

本實用新型公開了一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構，它包括饋能波導（1）、阻抗匹配結構（2）、大尺寸微波饋能諧振腔（3）、平板孔陣結構（4）、微波擴散結構（5）、微波作用腔（6）、高溫爐窯結構（7）、被加熱物料（8）。本實用新型結構設計合理，使微波能量分散開從而均勻地通過保溫材料，能有效改善高溫爐的微波場均勻性，可解決保溫材料燒蝕問題，延長微波場內保溫材料的使用壽命，提高高溫爐長期運行的可靠性，實現微波高溫項目的工業化應用。

技術領域

本實用新型屬于微波高溫爐領域，具體涉及一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構，用于解決高溫爐中分散微波場強、改善微波均勻性，實現微波高溫爐的長期工業化應用。

背景技術

在高溫工業化微波設備中，通常采用氧化鋁陶瓷纖維類保溫材料，此類材料具有良好的耐高溫、隔熱、保溫性能，在常溫下通常也具有較好的透波特性。但是，此類材料在微波電場強度較高的情況下會出現明顯的吸波現象，且當材料工作溫度升高時，這種吸波現象也會隨之加劇，導致其燒蝕、熔化，不能正常工作。因此，在大功率高溫工業化微波設備中，合理設計饋能方式，使微波能量分散、均勻地通過保溫材料，避免在局部出現過高的微波電場強度分布，可以保護保溫材料不被微波燒毀，對保障微波設備的運行尤為重要。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種利用在大尺寸微波饋能諧振腔表面開陣列孔的饋能裝置，相比于傳統的矩形波導和喇叭天線的饋能裝置，本套饋能裝置可以使饋能波導中的微波能量分散至大尺寸微波饋能諧振腔中，然后通過其表面大小不一的孔陣將微波能量饋入微波作用腔內，實現多點饋能的效果，使微波能量分散而均勻地饋入微波作用腔內。孔陣中各個孔的開孔位置應與饋能諧振腔中微波電場強度波峰出現的位置對應，調節開孔尺寸大小可以調整微波作用腔中的微波能量分布。

技術方案：為了實現以上目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構，它包括依次連通的饋能波導、阻抗匹配結構、大尺寸微波饋能諧振腔、微波擴散結構和微波作用腔；微波作用腔內設置有高溫爐窯結構，高溫爐窯結構內設有待加熱物料；

所述的阻抗匹配結構位于饋能波導與大尺寸微波饋能諧振腔之間，用于對饋能波導與微波作用腔進行阻抗匹配，減小反射，使微波能量從饋能波導饋入微波作用腔；

平板孔陣結構設置在大尺寸微波饋能諧振腔與微波作用腔之間，平板孔陣結構的金屬表面上開設有若干個孔，用于將微波均勻地從大尺寸微波饋能諧振腔饋入微波作用腔中；開孔位置應與大尺寸微波饋能諧振腔中微波電場強度波峰出現的位置對應，開孔尺寸大小會影響微波饋能的均勻性，可通過電磁場仿真計算分析設計。

微波擴散結構位于大尺寸微波饋能諧振腔與高溫爐窯結構之間，可使經過大尺寸微波饋能諧振腔及平板孔陣結構分散后的微波能量通過微波擴散結構再次分散后進入高溫爐窯結構。可進一步提升微波能量的分散效果、提升微波饋能均勻性。此外，微波擴散結構也具有阻抗匹配的效果，有減小反射的作用。

以上所述的一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構，其特征在于，饋能波導用于將微波能量從微波發生器傳輸至微波饋能結構。

作為優選方案，以上所述的一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構，大尺寸微波饋能諧振腔的尺寸比饋能波導大，用于將從微波能量從較集中的饋能波導分散至較大的區域；大尺寸微波饋能諧振腔的厚度大于半個微波波長，其長寬尺寸可根據所需微波諧振模式設計。

作為優選方案，以上所述的一種用于改善高溫爐微波均勻性的平板孔陣饋能結構，微波作用腔與大尺寸微波饋能諧振腔連接，微波能量經過饋能結構將微波能量分散開后，通過饋能波導進入微波作用腔。