微波干燥技术文献综述
综述
微波干燥技术
姓名
学号
班别
专业名称
所属系
指导老师
综述提交日期
微波干燥技术
Xxx
（广东xxxx职业学院制药工程学院广州510520）
【摘要】通过分析微波干燥的应用、机理特点，以及与传统干燥方法的比较，提出微波干燥与常规干燥方法相互配合使用，可更好的发挥不同干燥方法的优势，达到优化节能的目的。
【关键词】微波干燥；应用；机理
Microwave drying technology
[Abstract]Through the analysis of the application of microwave drying mechanism, characteristics, and the comparison of the traditional drying methods, and puts forward the microwave drying and conventional drying methods used in conjunction, can better play to the advantages of different drying methods to optimize the purpose of saving energy.
[Key words] Microwave drying;The application of microwave drying
微波能穿透到物料内部，使物料表里同时产生热能，不会产生外焦内生现象。随着物料表面水分不断蒸发，物料表面温度将略低于里层温度，形成的温度梯度由内指向外，与加热过程中伴随发生的蒸汽压的迁移方向与热量迁移方向一致。据物料干燥理论，这种加热状态是极有利于物料干燥的。
1微波干燥的原理
1.1原理
微波是一种波长极短的电磁波，它和无线电波、红外线、可见光一样，都属于电磁波，微波的频率范围从300MHz到300KMHz，即波长从1毫米到1米的范围。微波加热干燥是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用，被吸收而产生热效应，把微波能量直接转换为介质热能，微波被物体吸收后，物体自生发热，加热从物体内部、外部同时开始，能做到里外同时加热，不同的物质吸收微波的能力不同，其加热效果也各不相同，这主要取决于物质的介质损耗[1]。水是吸收微波很强烈的物质，一般含有水分的物质都能用微波来进行加热，快速均匀，达到很好效果。
1.2微波的产生
微波能通常由直流或50MHz交流电通过一特殊的器件来获得。可以产生微波的器件有许多种，但主要分为两大类：半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件，或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管，多腔速调管，微波三、四极管，行波管等。在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管[2]。
1.3微波干燥系统的组成
微波干燥系统主要由微波发生器、电源、波导装置、加热器、冷却系统、传
动系统、控制系统等组成[3] (图一)。用于加热干燥的微波管主要是速调管和磁控管。速调管常用于高频率或大功率的场合。微波管产生的微波通过波导装置传输给加热器。加热器主要有箱式、极板式和波导管式等类型。
1.4微波干燥的特点
干燥速度快、干燥均匀、质量好、效率高。
流水线作业，操作环境好。
微波具有很强的穿透性。
防霉、杀菌、保鲜
微波干燥样品晶粒更小,结晶度更高,并能阻止粒子聚集,具有较好的分散性。
设备能即开即用,没有常规热力干燥的热惯性,操作灵活方便,微波功率可调,传输速度从零开始连续可调,便于操作。
2常规干燥与微波干燥的比较
2.1常规方法
如:蒸汽干燥、电热干燥、热风干燥等，由10%含水量脱至1%以下需十几个小时，采用微波干燥仅需十几分钟；由5%含水量脱至1%以下常规方法需六至七小时，采用微波干燥仅需几分钟；由30%-20%含水量脱至1%以下，常规方法需二十几小时，采用微波干燥仅用二十分钟左右。常规热力干燥往往在环境及设备上存在热损失，室内环境温度高。而微波是直接对物料进行作用，因而没有额外的热能耗损,微波干燥处理均无以上现象。
2.2与常规方法相比
微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统，煤场和运输车辆，只要具备水，电基本条件即可。相比而言，一般可节电30％-50％。改善劳动条件，节省占地面积.设备的工作环境低、噪音小，极大地改善了劳动条件，整套微波设备的操作只需2-3人。微波干燥设备可以与上料机、出料输送机、振动筛、包装机等设备连接，组成一条流水生产线，这样大大提高了劳动生产力，车间里没有粉尘飞扬状况发生，符合国家GMP生产标准。为解决传统加热干燥条件下形成的纳米微粒粒径大小不一、颗粒偏大、形状不规则、团聚严重等问题，欧阳志强、刘桂华[4]在微波介电加热干燥条件下，用TiCl
直接水解的方法制备Ti02微粒。结果表
4
明，微波加热干燥方法可以解决上述缺点，并且具有清洁、快速、均匀、高效、环境友好等优点,适用于工业化生产，推广应用前景良好。
3微波干燥技术的应用
3.1果蔬微波干燥技术
果蔬微波干燥法与其他干燥方法相比具有很大的优越性,主要体现在对果蔬的外观、微结构及营养成分的保持等方面。英国的Khraisheh等[5]研究了分别利用微波和热风对流干燥马铃薯片,观察马铃薯质量及质地结构的变化。研究发现,经过微波干燥的马铃薯片比热风对流干燥马铃薯片的维生素C含量高两倍。马铃薯体积的收缩系数与含水量的减少系数间成线性关系,在对流热风干燥过程中两者间曲线的斜率保持不变,即随着含水量的降低,马铃薯片体积匀速收缩。而在微波干燥下,马铃薯体积收缩系数与水分含量减少系数间的关系曲线被分为两段直线,前段斜率较小,也就是随者含水量的降低,体积缓缓收缩,而后段斜率较大,表明随着含水量的减少,马铃薯体积快速的收缩。
3.2微波板栗干燥技术
微波焙烤[6]是将被加热物料本身作为发热体，微波的焙烤作用可以瞬时深入到物料内部，使物料内外同时受热，不需要热传导的过程，所以温升极快，大大缩短了加热时间，所需时间一般为常规方法的1/4左右。微波能焙烤干果香脆可口、颗粒膨化饱满、色泽自然、外形美观、而且具有杀虫灭菌作用，微波设备还可极大地改善处产环境，是企业实现文明生产、产品上档次的理想选择。
3.3地板微波干燥杀虫灭菌技术
地板微波干燥杀虫灭菌的方法，其特征在于：由微波源将电能转化为微波能，通过微波馈线将微波能输送给微波辐射器，由微波辐射器将微波能辐射到木地板地毯，使木地板地毯等介质暴露在高强度微波辐射下，使其内部的极性分子如水分子以及细胞内的有机大分子等偶极子快速振荡而迅速升温。水分含量高的部位温度升高快速，使得水分迅速扩散而得到干燥，从而达到干燥除霉杀菌的目的。在微波的热效应以及微波的生物效应双重作用下，可导致生物体DNA、核酸、酶等重要的生物活性成分、细胞膜等重要的细胞结构出现不可修复的结构性或功能
性损伤而迅速死亡，从而杀死生活或躲藏在木地板地毯中的害虫、尘螨、病原菌等有害生物。地板的干燥使得有害生物的生存环境变得极为不利，从而达到相对较长的除害目的。
张文辉[7]通过厚木材微波干燥的对比实验,探索了干燥工艺；测定并分析了两种微波腔内的场强分布情况和制热效率,同频率不同功率、不同间歇时间下厚木材干燥过程的温度、干燥速率和含水率的变化规律,对“正热源”的形成和临界干燥温度的确定作了进一步的探讨。温控下的厚木材微波干燥不仅避免了“温度失控现象”,而且干燥效率也较高。
3.4陶瓷微波干燥技术
蜂窝陶瓷由于具有机械强度高、易于再生、化学稳定性好、耐热性好、孔道分布均匀等优点，具有广阔的应用前景，并被广泛应用于化工。由于多孔材料成型时含水分较多，孔袭多，且坯体内孔壁特别薄，用传统的方法因加热不均匀，极难干燥，加之这些多孔材料导热系数差，其干燥过程要求特别严格，特别是用于环保汽车等方面的蜂窝陶瓷，干燥过程控制不好，易变形，形象孔隙率及比表面积。微波干燥技术已成功的应用多孔陶瓷的干燥，其能很容易地把坯体的水分从18%-25%降低到3%以下，降水率达到0.7-1.5KG[8]，大大缩短干燥时间、提高成品率。我们亦把微波干燥应用于劈开砖的温坯干燥，效果亦非常明显。
山东工业陶瓷研究设计院唐竹新[9]用WB7-2型微波炉进行实验，以研究微波能、有机粘合剂对蜂窝陶瓷快速稳定干燥的影响。实验结果证明：蜂窝陶瓷体在干燥过程中，有机粘合剂在微波场的作用下产生凝固、收缩，并且在蜂窝陶瓷体内形成网络结构，使蜂窝陶瓷体内部的应力和缺陷得到分散和固定，从而达到稳定干燥的目的；蜂窝陶瓷坯体自身吸收微波能产生的热量，能够快速稳定干燥；还发现蜂窝陶瓷坯体的壁厚是影响其干燥速度的重要因素，而与蜂窝陶瓷体的形状、尺寸没有很大关系。
4微波干燥技术的共性
果蔬微波干燥技术、微波板栗干燥技术、地板微波干燥杀虫灭菌技术和陶瓷微波干燥技术的共同优势是：微波干燥效率高、时间短能有效降低生产成本和时间成本；由内至外的干燥方式，使物料整体干燥均匀；能实现低温干燥杀菌，有利于热敏性高附加值物料加工处理；烘干灭菌同时进行，节约生产程序和劳动成本；微波真空设备功率可调，温度易控，能掌握生产中的情况；箱体占地面积小，安装方便，维修成本低。果蔬微波干燥技术、微波板栗干燥技术、地板微波干燥杀虫灭菌技术和陶瓷微波干燥技术的不足和发展前景：木材干燥业、果蔬干燥业、板栗干燥业和陶瓷干燥业的发展潜力巨大；干燥能耗偏高，对环境的污染不容忽视。
5结束语
早在上世纪60年代国外就对微波干燥技术的应用和理论进行了大量研究，在近几十年又得到了进一步的发展。我国微波干燥技术研究起步较晚，与国外相比有一定的差距，但也取得了不错的成绩，也有许多研究与应用成果。我国微波干燥技术现已用于食品工业、材料化工、医药工业、矿产开采业、陶瓷工业、实验室分析、湿天然橡胶加工等方面[10]。河南勃达微波设备有限公司成功开发出国内首台超大型大功率辊道式微波干燥耐火材料专用生产线、超大型大功率辊道式微波干燥陶瓷材料专用生产线。填补了工业微波设备行业的部分技术和超大型
设备制造的空白，给相关使用行业带来巨大的科技提升，比传统工艺节省能源40%以上，降低生产成本，带来了企业无法比拟的核心竞争力，深受用户的肯定和信赖。
在此诚心感谢广东食品药品职业学院制药工程学院范文昌老师和马娟老师的耐心指导。
参考文献：
[1]桂江生,应义斌.微波干燥技术及其应用研究[J].农机化研究,2003,04:153-154.
[2]王永周,陈美,邓维用.我国微波干燥技术应用研究进展[J].干燥技术与设备,2008,05:219-224.
[3]梁奇,吴宗彬,李建松,等.微波干燥法在止痉散制备工艺中的应用研究[J].现代医院,2007,10:62-63.
[4]欧阳志强,刘桂华.利用微波介电加热和微波干燥水解法制备TiO2微粒[J].江西化工,2003,04:133-136.
[5]江宁,刘春泉,李大婧,金邦荃.果蔬微波干燥技术研究进展[J].江苏农业科学,2008,01:216-219.
[6]曹小红,常学东. 板栗的微波干燥特性及其对干后品质的影响[J].食品工业科技,2005,01:63-65.
[7]张文辉.厚木材微波干燥工艺的研究[J].福建林学院学报,2007,27(4):370-375.
[8]唐竹兴.微波能、有机粘合剂对蜂窝陶瓷快速稳定干燥的影响[J].现代技术陶瓷,1993,Z1:61-67.
[9]李易进. 微波干燥的特点及其在陶瓷生产中的应用[J].陶瓷,2001,03:44.
[10]《石油化工设备设计选用手册》——《干燥器》分册出版发行[J].化工设备与管道,2008,06:41.
微波加热与普通加热的区别
神通广大的“纳米材料”·脾气暴躁、易燃易爆的纳米金属颗粒 纳米材料是纳米科学技术最基本的组成部分。现在可以用物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”。 这些“颗粒”的尺寸只有几个纳米。如果按照一般的经验，原子与原子之间的距离为0.2纳米左右。可以估计出在尺寸为1纳米的立方体“颗粒”中，“立方颗粒”的每一边上只能排列5个原子，总体可容纳125个原子，但是其中98个原子在表面上。众所周知，表面上的原子只受到来自内部一侧的原子的作用。因此，它们很容易与外界的气体、流体甚至固体的原子发生反应，也就是说十分活泼。实验上发现如果将金属铜或铝做成几个纳米的颗粒，一遇到空气就会产生激烈的燃烧，发生爆炸。有人认为用纳米颗粒的粉体做成火箭的固体燃料将会有更大的推力，可以用作新型火箭的固体燃料，也可用作烈性炸药。另外，用纳米金属颗粒粉体作催化剂，可加快化学反应过程，大大地提高化工合成的产率。 具有晶体管开关作用的芯片工作原理：当栅极上加以适当电压时，关闭芯片电流中断（见详图左）：当栅极开通时，电流流过中间的沟道（见详图右）。沟道越短开关时闰越短运行速度越快。 ·材料世界中的大力士──纳米金属块体
如果把金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料，它会变得十分结实，强度比一般金属高十几倍，同时又可以像橡胶一样富于弹性。人们幻想在下一个世纪，总有一大会制造出具有如此神奇性质的纳米钢材和纳米铝材。用这种材料制造汽车、飞机或轮船，会使它们的重量减少到1/10.可以想像，一辆摩托车的重量会变成只有20－30公斤，一个女中学生会轻易地将它扛上楼去。 ·刚柔并济的纳米陶瓷 人们日常生活中最常用的陶瓮材料具有硬而脆的特点。硬是说它可以做刀具切削金属，脆是说它耐不住冲击，甚至一摔就碎。陶瓷的另一长处是耐高温，在1000℃的高温下也不变形。现在，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷已经表现出一定的塑性，这个问题一巳被彻底解决，会在汽车发动机上大显身手，彻底甩掉发动机的冷却水套，使发动机工作在更高的温度下，汽车会跑得更快，飞机会飞得更高。纳米陶瓷粉体作为涂料的添加剂已得到广泛的应用，这些特种涂料涂在塑料或木材上，具有防火、防尘和耐磨的性能。 ·善变颜色的纳米氧化物材料 氧化物纳米颗粒最大的本领是在电场作用下或在光的照射下迅速改变颜色。平常人们戴的变色眼镜含有一种光敏卤化物材料，但是变色的速度慢。用纳米氧化物材料做成的变色镜就不一样了。用它做成士兵防护激光枪的眼镜是再好不过了。还有将纳米氧化物材料作成广告板，在电、光的作用下，会变得更加绚丽多彩。
用微波炉谨慎加热几种食物
用微波炉谨慎加热几种食物 微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具，它利用电磁波原理来进行加热，不但能够快速加热，而且能够很大程度上地保存营养素，目前被广泛使用于大多数食材的加热。但微波炉在使用过程中，不可避免会有一些危险产生。据MSNJApAN报道，为了避免危险，这几类物品应当尽量避免使用微波炉来加热。 1、火腿肠及咸鳕鱼子谨慎放入 像火腿肠、鳕鱼子等一部分使用外壳或者膜来进行包装的食材，最好不要直接放入微波炉中加热。因为在食物加热的过程中会产生蒸汽，而包装好的食材蒸汽无处可散，非常容易导致膜及食物破裂，甚至可能导致容器的破裂。这类型的食物在使用微波炉加热的过程中，应当注意去掉外壳，或是在膜上割一刀或戳几个洞，以便让蒸汽散发出去，避开危险。 2、塑料容器谨慎放入 塑料容器分为可放入微波炉加热类型和不可放入加热类型，如果是用来塑料容器，在加热前一定要确认该种塑料是否可放入微波炉，以免造成塑料变形、融化、漏洞等，甚至导致塑料中的有毒有害物质进入食物中。 3、金、铝制品不要放入 铝合金制成的容器、金属瓶子、罐头等金属类容器在加热状态下容易出现燃烧、火花等现象，这是非常危险的现象，因为完全有可能造成微波炉燃烧、爆炸等危险，因此，金属类制品不应
当放入微波炉中加热。 4、纸制品不要放入 有不少食材是用纸制品来进行包装的，在微波炉中加热过程中，纸完全有可能受热燃烧起来，同样可能造成燃烧、爆炸等危险，因此，不管是用纸壳还是用报纸包裹的东西，在放入微波炉之前都应当先将纸去掉，放入正确的容器中再加热。 5、鸡蛋要谨慎放入 鸡蛋也和有外壳、有膜的食物一样，在加热过程中有蒸汽产生，很容易出现爆炸等危险现象，因此在用微波炉加热鸡蛋时，应当避免直接放入整个的鸡蛋。如果是用微波炉加热鸡蛋羹等食物，也要注意在碗上加盖留孔，以免鸡蛋羹可能炸得一整个微波炉内壁到处都是。 6、液体食品谨慎放入 液体在放入微波炉中加热的过程中，有可能出现突然沸腾并爆开的“突沸”现象，高温液体四处喷洒，很有可能烫到人，因此在加热液体食品时要注意不要用高温加热太久，或尽量避开使用微波炉加热液体食品。 7、注意清洁微波炉内部的污垢 在加热一段时间过后，微波炉内壁可能附着一部分加热食品的过程中爆出来的油渍或污垢，一旦放置不管任其残留在微波炉中，在反反复复的加热过程中，这些污垢很有可能会碳化并出现放电现象，造成危险，因此，在每一次使用完微波炉后应当将微波炉的内壁擦洗干净，或定时清洁微波炉的内壁。
工业微波技术原理及其主要特点
工业微波技术原理及其主要特点 地点:微朗科技微波实验室 单位:株洲市微朗科技有限公司 时间:2008-07-10 声明:本研究成果归株洲市微朗科技有限公司所有,仿冒必究. 微波加热主要特点： 1、加热迅速 微波加热与传统的加热方式不同，不需热传导过程，它是使被加热物料本身成为加热体，因此即使是热传导性较差的物料，也可以在极短的时间内达到加热温度。 2、均匀 无论物体各部位形状如何，它是使物料表里表里同时均匀渗透电磁波而产生热能，不受物体形状限制，所以加热更均匀，不会出现外焦内生的现象 3、节能高效 由于含有水份的物质极易吸收微波而发热，因此，除少量的传输损耗外几乎无其它损耗。微波加热与远红外加热相比，节约能源1/3以上。 4、防霉杀菌，不破坏物料营养成分 微波加热具有热力效应和生物效应，因此，能在较低温度下杀死霉菌和细菌；传统加热方式加热时间较长，造成营养成分损失较大，而微波加热迅速，能最大限度地保存物料的活
性和食品中的营养成份。 5、工艺先进，可连续生产 只要控制微波功率即可实现加热或终止。应用PLC人机界面可进行加热工艺过程规范的可编程自动化控制，它有完善的传送系统，可确保连续化生产，节省劳力。 6、安全无害 微波是控制在金属制成的加热室内工作，微波泄漏被有效抑制，不存在放射线危害及有害气体的排放，不产生余热和粉尘污染，极不污染实物也不污染环境。 微波加热原理： 波是频率从300MHz～300GMHz的电磁波，其方向和大小随时间作周期性变化。微波与物料直接作用，将超高频电磁波转化为热能的过程即为微波加热过程。水是强烈吸收微波的物质，物料中的水分子是极性分子，在微波作用下，其极性取向随着外电磁场的变化而变化，915MHz的微波可使水分子每秒运动18.3亿次，致使分子急剧磨擦、碰撞，使物料产生热化和膨化等一系列过程而达到微波加热目的 微波杀菌机理： 微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变性，使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡；生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布，影响细胞周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细菌结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。此外，决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖酸（DNA），是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分子。足够强的微波场可以导致氢键松驰、断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变，甚至断裂。
湿瓷坯微波干燥设备的特点和原理
湿瓷坯微波干燥设备的特点和原理 地点:微朗科技微波实验室 单位:株洲市微朗科技有限公司 时间:2006-03-23 声明:本研究成果归株洲市微朗科技有限公司所有,仿冒必究. 陶瓷行业中湿瓷坯成形后的预干燥是费时工序。预干燥中需要防止湿瓷坯表面开裂，因此，必须控制好预干燥区的温度，通风状况，尤其是卫生陶瓷，体积大，形状复杂，还有中空结构等原因，更有预干燥的特别要求。把座厕湿坯用几个区域（预干燥房）间隔成符合预干燥工艺要求的技术措施，分各种不同温度和通风要求逐一预干燥。前后需时达几十小时之久。究其原因，一是预干燥的时间短了，湿瓷坯表面会开裂，降低产品质量，甚至报废。二是座厕湿坯为减轻重量和用料设计有中空结构。 从传统加热机理分析，热辐射为直线性的。物料在热辐射方向上受热有受热面和背方向那个面的不受热阴形面，譬如，太阳光照射下人正面受热，背面就不受热，有阴形区（影子）。这样会使物料正、背面受热相差很大。尤其是密集置放的物件。这就是传统加热的物料受热的不均匀性。与此相反，物料置放在微波加热干燥区（微波加热箱体内），由于物件周围环境的微波均匀存在，创造了一个受热均衡状况，极大有利于大件湿坯预干燥。综上所述，湿瓷坯微波预干燥设备的建成和应用，开创陶瓷行业湿坯预干燥机械化生产的先河。另外好处还有减少占时、占地、降低操作强度以及降低工序中产品的废品率，仅降低废品率
一项来说，对降低生产成本是有极大收益的。 由于中空结构中空气热传导率仅为湿坯的1/40。使预干燥过程中座厕整体热传导时间缓慢，本来座厕形体就宽厚，其内外侧加热状况已经有先后且很不均匀。现在又加上预干热量传导上的困难，于是从业者只能采用提高干燥温度，只能分区提高预干温度，否则湿坯表面易破裂，形成细裂纹的开裂。或者加强热风循环，使得区域内温度均匀些，让区域内不同部位放置的湿坯都能比较一致地得到干燥。这是使湿坯预干燥的现状。占地，费时，搬动操作劳动强度大，废品率居高不下。对湿盘坯进行微波烘干预干燥。该生产线为环形输送带（跑道回转式）结构，总长约15m，每分钟预干燥湿盘坯约12个（与制坯机加工量同步）完成了湿盘坯预干燥，脱模以及产品表面无破裂的目标。 微波预干燥机理与传统预干燥的完全不同。微波加热能使物料全方位均匀受热。微波可透入物料把微波能量在物料内部转化为热能，使物料各层次（内层和外层）各部位（中心和边缘）加热。这是湿坯最理想的加热状态。湿坯干燥过程中之所以会破裂，原因是物件表面与里层加热收缩时间有先后，形成不同层次和方位的不同收缩应力之故。否则就绝对不会出现破裂。由此微波对物料的全方位加热机理保证湿坯预干燥的最理想加热状态。微波透射物料内部不受传统热传导因材料不同的影响。微波加热特点完全可以解决传统加热难于解决例如座厕等中空结构妨碍湿坯预干燥的问题。微波能量透入物料使物料全方位加热，不依靠热传导热因此中空结构对微波加热没有妨碍。物料吸收微波与物料介电特性有关。湿坯干燥过程因水分蒸发而含水率有变化，据物料介电特性知，湿坯不同的含水率吸收微波的量是不同的。换句话说，较湿的坯吸收微波的量比较较干的多。用微波加热干燥的术语来说，此为微波干燥的选择性。这个加热特性是传统加热所没有的，它能使物料在微波加热环境下，物料各部位自动调整加热干燥快慢状态，达到物料不同部位加热干燥效果趋于一致。对大件卫生陶瓷湿坯预干燥的周围环境微波加热均匀性优于传统加热方法。
玻璃纤维原丝的微波烘干实践和机理探讨
玻璃纤维原丝的微波 烘干实践和机理探讨 上海耀华玻璃厂 黄长根 上海麦可富工业微波设备厂 蔡同福 作为玻璃纤维增强材料的玻纤制品为满足产品工艺、性能要求,必须有低的含水率,一般为<0115%,有些为<011%,甚至更低些,所以玻璃纤维增强材料生产过程中必须有原丝烘干工序。 玻璃纤维原丝的烘干是加热→气化→迁移→气化的过程。影响玻璃纤维原丝烘干速度的因素有烘干温度、传热介质的流动速度、烘干空间内的相对湿度、原丝的厚度及在烘房内的排列位置等。玻璃纤维原丝烘干后的含水率及均匀性与烘干采用的方式,工艺和烘房的结构等有关。 玻璃纤维原丝烘干目前较多采用间歇式、隧道式(连续的)热风烘干炉,以热空气为传热介质,采用电、蒸汽、天然气或城市煤气为热源。这种由表及里的加热烘干方式具有如下特征。 (1)玻璃纤维原丝内层在加热→气化过程中,会产生部分浸润剂的迁移和逸出,烘干后的玻璃纤维的内外层中的含水、含油率(固含量)也会存在不均匀状况。 (2)这种烘干方法是以传导对流方式对玻璃纤维原丝进行加热、烘干,决定了必须用较高的温度,较高的传热介质的气流速度和需要较长的时间才能达到玻璃纤维原丝烘干要求。由此能源消耗高,烘干效率低、环境条件差、产品质量难以保证。 (3)当温度控制手段不先进,烘干温度过高时,烘干后的玻璃纤维原丝的内外表面呈焦黄色,影响质量甚至成为废品。 高频(R F)和微波(M V)加热烘干统称为介电加热干燥。随无线电工程技术的发展,在工业中采用无线电频率进行金属热处理以及加热干燥食品、木材、纺织品等,从而产生了一种非常规的干燥技术—介电干燥。 介电加热干燥与普通的加热干燥有很大的差别。普通加热干燥水分开始从表面蒸发,内部的水份慢慢扩散至表面,加热的推动力是温度梯度,通常需要较高的外部温度来形成所需的温度差,传质的推动力是物料内部和表面之间的温度梯度。 由于微波加热干燥,具有电磁波的波动特性,高频特性,热特性和生物效应,玻璃纤维原丝中浸润剂各种组份具有不同的介电性能,在微波烘干中随温度和湿度不同发生变化(见表)。由此产生了电磁波先与水介质、再与有机介质偶合,湿分的载体—玻璃纤维则主要通过传导给热。 — 6 —
微波工作原理
微波工作原理 微波杀菌是微波加热技术功能的延伸，表现为微波与生物体及其组成的基本单元——细胞之间相互作用后，生物体的细胞生理活动变化和反应，与巴氏加热杀菌法比较，微波杀菌有以下显著特点： A、微波杀菌是一种物理杀菌方法，它不需要添加化学防腐剂就能够杀灭细菌、霉菌和虫卵，以及病毒等有害人体的微生物，它在杀灭有害微生物过程中，不会对食品残留毒性或放射性物质的污染，安全无害。也不会改变食品的色香味和营养成分。 B、在同样杀菌温度下，所需杀菌时间短，不需要预热。如大肠杆菌杀灭时间约30S。在相同杀菌条件下，菌致死的温度比较低，且杀菌效果极为显著。 C、能同时对被杀菌物料表里实施整体杀菌，极大地缩短杀菌周期，并保证杀菌一致性。 D、由于物料各部位杀菌的同时性，杀菌时间短，能避免因长时间的加热影响食品品质，特别是对不宜在较高温度或较长加热时间情况下进行杀菌的食品。例如：易挥发香辛成分的姜粉、含水分较多的鲜嫩海蛰等。对于既要保持色泽、香味和口感不变等质量要求又需杀菌的物料，使用微波杀菌可取得最佳效果。 E、微波杀菌可分为包装后杀菌和包装前杀菌。包装容器不能用金属质地的，需用介质材料，一般用塑料软包装或玻璃，工程塑料质地容器为宜。为防止在微波杀菌过程中涨袋，设备可在工作仓内施加压力采用反压杀菌工艺，可防止涨袋损失。
微波设备可对已包装、未包装的不同物品进行灭菌加工处理可用于： 粮食制品类：面包、月饼、面条、豆腐、豆腐干等。 蔬菜类：泡菜、竹笋、香菇类等。 水果类：荔枝、龙眼等。 奶制品、调味品、香精香料、方便面汤料、火锅调料及各种液体等均可杀菌加工。 微波是一种高频率的电磁波，其频率范围约在300～300 000MHz(相应的波长为100～0．1cm)在300MHz至300GHz之间．它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性．微波量子的能量为1 99×l0 -25～1．99×10-22j．它与生物组织的相互作用主要表现为热效应和非热效应。微波能够透射到生物组织内部使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡，引起分子的电磁振荡等作用，增加分子的运动，导致热量的产生。1．1 微波的特性 1．1．1 选择性加热 物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强，相反，介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。由于各物质的损耗因数存在差异，微波加热就表现出选择性加热的特点。物质不同，产生的热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大，其介质损耗因数也很大，对微波具有强吸收能力。而蛋白质、碳水化合物等的介电常数相对较小，其对微波的吸
微波烘干设备的结构和材料方面的注意事项
微波烘干设备的结构和材料方面的注意事项 1.生产的设备均有用型材制成的整体主体，美观大方。 2.设备从里向外分别是:工业级不锈钢内腔、4厘米厚岩棉保温层、保温层护板、经静电喷涂处理的外饰护板，而其它设备只有一层腔室，且多为不锈铁或合金板； 3.由于该物料的特殊性,我们的产品有防物料滑落的设计,这样避免了长时间加工物料掉落到腔室底部给操作者所带来的麻烦和引发其它故障的隐患 4.进出料口设有密封装置与四级防止微波泄露的装置,确保操作人员的安全; 也不会浪费原料。 5.创新的拭带装置,有效的清洁加工过程中物料产生的油污对输送带的损伤,这是仿造设备上所没有的; 6.独特的出料口设计能有效的分离干品与杂物,减少下道工序的烦琐和人员的劳动强度; 节省人力资源。 7.科学的腔室结构,有利于加工的微波发射一致。保证和节能降耗; 8.人性化的智能、合理的中心程控使操用简单、直观； ——合理的结构加以真材实料是设备品质的唯一保证 备的核心器件方面 该设备的中心器件就是微波系统，设备在这方面与其它厂家生产的设备是有很大区别的，多采用家用微波炉上的配置（这点谁都可以拆开家用炉去做一下比较的），我们选用的是工业级的配置和器件； ——不同的配置产生不同的效果 从冷却方式方面 微波设备由于在工作时微波源及其变压器会产生高温，要保障其正常的工作和寿命就必须有效的对这些器件加以温度控制（也就是冷却、降温） 从设备价格方面 综上所述大家就不难理解价格的差别了.有些设备厂家就是采用了这种经营策略----低配置、低价位来做的。孰不知设备是讲求实用的。所以买设备要讲究性价比，而不能单纯的比价格，即使比价格也要同等配置、同等性能、同等质量的产品才能比其价格高低。——品质不同价位不同，价格高低不是标准
微波干燥开题报告
河南科技大学毕业设计（论文）开题报告 （学生填表） 学院：农业工程学院2014年 4 月18 日课题名称自流式无泄漏微波干燥机载荷测控电路的设计研究 学生姓名蔡飞专业班级农电102 课题类型硬件设计指导教师董铁有职称教授课题来源应用研究设计（或研究）的依据与意义 微波原理：微波是一种波长极短的电磁波，它和无线电波、红外线、可见光一样，都属于电磁波，微波的频率范围从300MHZ到300KMHZ，即波长从1毫米到1米的范围。微波加热干燥的原理：是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用，被吸收而产生热效应，把微波能量直接转换为介质热能，微波被物体吸收后，物体自生发热，加热从物体内部、外部同时开始，能做到里外同时加热，不同的物质吸收微波的能力不同，其加热效果也各不相同，这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质，一般含有水分的物质都能用微波来进行加热，快速均匀，达到很好效果。 微波干燥的特点： 1、干燥速度快。常规方法如:蒸汽干燥、电热干燥、热风干燥等，由10%含水量脱至1%以下需十几个小时，采用微波干燥仅需十几分钟；由5%含水量脱至1%以下常规方法需六至七小时，采用微波干燥仅需几分钟；由30%-20%含水量脱至1%以下，常规方法需二十几小时，采用微波干燥仅用二十分钟左右。常规热力干燥往往在环境及设备上存在热损失，室内环境温度高。而微波是直接对物料进行作用，因而没有额外的热能耗损,微波干燥处理均无以上现象。设备能即开即用,没有常规热力干燥的热惯性,操作灵活方便,微波功率可调,传输速度从零开始连续可调,便于操作。 2、保持物料原色。由于微波干燥不需要热传导，物料自身发热，干燥速度快，接触物料的温度大大低于常规方法，不会造成物料裂变现象。 3、流水线作业，操作环境好。与常规方法相比，微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统，煤场和运输车辆，只要具备水，电基本条件即可。相比而言，一般
微波冷冻干燥技术的简要介绍
微波冷冻干燥技术的简要介绍 彭晨1，李楚鑫2 （1应化1402，2014310200230，952796045@https://www.360docs.net/doc/bc4382719.html,；2应化1402，2014310200229， 1174218328@https://www.360docs.net/doc/bc4382719.html,） 摘要:随着技术的发展，干燥技术也有了较大的发展，不仅仅局限于传统的干燥方式，而是将一些融入一些手段，从而提高干燥效率。近年来，微波冷冻干燥技术方面较为热门。也是由于微波冷冻干燥技术的发展，为食品产业生产带来了广阔的发展空间。 关键词:微波冷冻干燥技术；原理；特点；食品加工 1.引言 在干燥技术中，真空冷冻干燥技术能够较好地保留物料中的有效成分，但是由于冷冻干燥装置采用的是传统加热方式，冷冻干燥也具有干燥速率低、时间长、能耗高等缺点。微波冷冻干燥是将高效的微波辐射加热技术和真空冷冻干燥技术相结合的极具应用价值的一项新技术[1]。微波加热是利用介电加热原理，具有加热迅速、均匀、节能高效、加热质量高、营养破坏少等特点.随着食品产业的发展，食品干燥技术显得尤其重要，特别是利用更新更先进的手段，能够提高其生产效率。而常用的干燥技术因为各种局限已经不能满足产业高效的需求，因此，微波冷冻干燥技术就得到了较大的发展。以下主要就其原理、工艺技术特点和其应用效果等三方面作主要陈述。 2. 常用的干燥技术 干燥技术发展到今天，常用的几种技术主要有加热干燥、真空干燥、喷雾干燥、冻结干燥、微波冷冻干燥等主要干燥技术，而微波冷冻干燥技术结合之前的冷冻干燥技术的各项优点将微波作为热源，从而提高效率、降低能耗。 3. 微波冷冻干燥技术的基本原理 微波是一种电磁波，可以产生高频电磁场，介质材料中的极性分子在电磁场中随着电磁场的频率不断改变极性取向，使分子来回振动，产生摩擦热。由于湿物料中液态水介质耗损较大，便可大量吸收微波能并且能够转变成热能，从而使得物料的温度逐渐升高，并且微波加热能使物体均匀受热[2].并且微波加热升温快，具有非热效应。冷冻干燥装置主要包括制冷系统、真空系统、捕水系统、以及加热系统。普通加热方式总是要靠内外温度梯度来传热，因此表面温度高于内部温度，而这样的传热方式传热速度会很慢，所以微波冷冻干燥技术就是利用将微波应用到加热系统中，从提高加热速率。
微波真空干燥设备的七大优点
国外发达国家在八十年代时已开始进行工业化微波真空干燥设备开发，并在实际应用中取得良好的效果。法国国际微波公司用微波真空干燥设备加工无籽葡萄干，将传统工艺65℃、24小时热风烘干变为50℃、5小时微波真空干燥，产品质量和产量都大大提高。在国内率先开始研发微波真空设备，通过几年的努力，完成工业化10KW微波真空干燥设备研制。为制药工程、生物工程、化工工程、材料工程以及农副产品深加工提供了一种新型、高效的干燥设备。 如下是微波真空干燥设备干燥的几大优点： 1、高效常规的真空干燥设备都采用蒸汽进行加热，需要从里到外进行加热，加热速度慢需要耗费大量的煤，而微波真空干燥设备采用的是电磁波加热，无需传热媒介，直接加热到物体内部，升温速度快，1千瓦的微波能在3-5分钟内将常温下的水加热到100℃，避免了上述缺点，所以速度快、效率高、干燥周期大大缩短，能耗降低。与常规干燥技术相比可提高工效四倍以上。 2、加热均匀由于微波加热，是从内到外对物料进行同时加热，物料的内外温差很小，不会产生常规加热中出现的内外加热不一致的状况，从而产生膨化的效果，利于粉碎，使干燥质量大大提高。 3、易控，便于连续生产及实现自动化，由于微波功率可快速调整及无惯性的特点，易于即时控制，可以在40℃-100℃之间任意调节温度。 4、备体积小，安装维修方便，不用占太大的场地。 5、微波真空干燥设备质量好，微波真空干燥设备在延长食品的保质期、保存食品原有的风味和营养成分、保留原料的生理活性、增强保健食品的功能性、提高农产品的附加值等方面。与常规方法相比，所加工的产品质量有较大幅度的提高。 6、微波真空干燥设备微波具有消毒、杀菌的功效，产品安全卫生。保质期长。 7、微波真空干燥设备经济效益显著。传统的干燥所需的时间很长、速度很慢、能耗大、加工费用高。采用微波加热，可以节约大量的能源、提高加热和干燥的速度。这是因为微波具有穿透性，在对物体加热时，不需要任何传媒，且可对物料内外同时加热。根据国内外资料显示，采用微波设备对物料加热，其速度和效能是常规加热方法的4~20倍。 从以上介绍的特点中，节能、降耗、提高产品质量、安全卫生、设备投资成本低等诸方面即可看出其经济效益和社会效益的显著。目前新型工业化微波真空干燥设备从2KW-100KW微波真空干燥设备已形成系列产品。这将为我国国民经济诸多领域及科研部门提供一种现代化的高新技术干燥设备。
微波炉的加热原理和使用常识
微波炉的加热原理和使用常识 微波炉作为生活中常用的厨房电器之一，微波炉常常遭到人们误解。有人说微波辐射会危害人体健康、损伤大脑；有人说微波加热的食物会产生致癌物；还有人说微波炉加热会导致食物中的营养物质流失；这些说法都是没有科学依据的。 1、微波炉的确会产生辐射但对人体无害。 想知道微波炉是否会产生辐射，要从它的工作原理说起。微波炉是通过高压产生的辐射电子形成有序的空间电子流，用磁场穿过电子流产生控制作用，在磁场的控制和给定的几何空间下产生电子流的交变，再通过波导管使交变电子流进入食品加工区域，交变电子流会激发极化食物中的水分子产生高速交变运动从而发热，水再将产生的热传递给食物，将食物烧熟。由此可见，微波炉确实存在辐射。不过，微波炉中的电磁场只对食物中的水起作用，它在封闭环境下对外界的影响很小，正规厂家生产的微波炉都带有3C标志的，所以微波炉都是安全的，不会对人体健康产生有害影响。 2、微波炉加热不会使营养流失。 相比其他加热方式，微波炉的加热效率是最高的，其热效率高达80%以上，加热速度很快，其他加热方式的热效率仅为30%-50%左右，因此微波对食物营养素的破坏反而小。也就是说，相比其他加热方式，用微波炉加热反而好。 3、微波加热的食物更不会产生癌物质。 微波加热的主要介质是水，加热的原理是对食物中的水产生分子振荡，从而产生热量。因此，它不产生新的东西。当然，如果你不能正确使用它，加热时把食物烧糊、烧焦，是有可能产生有害物质的。不过，这是使用不当造成的与加热方式无关。 4、正确使用微波炉的方法：
一、按照使用说明规范操作。 二、微波炉运行时可与其保持半米以上的距离。 三、微波炉自动停止运行后再开门拿食物。 四、尽管强行开门时微波炉会自动关闭微波发射，但也尽量不要这样做。 五、不要过度或反复加热食物，避免因水分过度蒸发造成食物烧焦变质。 六、保持炉内清洁，保证微波炉有良好的工作环境。 七、在不使用时及时关闭电源。
微波加热的技术综述micky
论文题目：微波加热技术综述 姓名：许琦 学号：20087315 专业：食品科学与工程 班级：0 8 级 指导老师：吴伟老师 日期：2011年6月9日
微波加热技术综述 20087315 08食品科学与工程1班许琦 摘要：本文介绍了微波加热的基本原理、特点，以及在食品加工中的应用。并指出了微波加热技术中亟待解决的问题。 关键词：微波加热；原理；特点；应用 Abstract : The paper introduced basic principles, characteristics and application in food processing of microwave heating.The issues of microwave heating technology that need to be resolved are pointed out. Key words : microwave heating;principles;characteristics; applications 微波技术首先应用于通信、广播、电视技术中。在这些领域里，微波作为一种信息或信息的载体被利用。在微波通信工程的数十年应用中，发现始终伴随有一种会引起微波能损耗、需要设法防止和消除的有害因素——热效应。直到六十年代末，微波能终于被作为一种能源来加以利用，进行加热、干燥、杀虫、灭菌、医疗等。工业项目上首创是在食品工业方面，而家用微波炉的出现更进一步扩大了微波加热技术的应用领域。现在，微波加热作为一项新技术已受到各学科领域的高度重视和应用开发[1]。 微波加热的的基本原理 微波是指波长为0.001~1m频率在300 MHz~300GHz之间的电磁波。当处于微波场中的物质含有微波吸收介质时[1]，物质能吸收微波能将其转换成热能，使自身整体同时升温，达到自身加热的目的。这种加热方式称为微波加热。 微波加热是一种全新的热能技术，与传统加热不同，微波加热不需要外部热源，而是向被加热材料内部辐射微波电磁场，推动其偶极子（一端带正电，另一端带负电的分子[2]）运动，使之相互碰撞、摩擦而生热[1]。传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料内部，热量总是由表及里传递进行加热物料，物料中不可避免地存在温度梯度，故加热的物料不均匀，致使物料
微波真空干燥全解
现代食品加工技术微波真空干燥技术 汤凤霞
微波真空干燥技术 一、微波真空干燥原理 二、微波真空干燥的特点 三、几个重要因素对微波真空干燥效果 的影响 四、微波真空干燥在农产品加工中的应 用 五、展望
一、微波真空干燥原理 ●微波是频率在300兆赫的电磁波。 ●被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频电磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化，造成分子的运动和相互摩擦效应。 ●此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。
●微波加热主要特点 加热迅速 微波加热与传统加热方式完全不同。它是使被加热物料本身成为发热体，不需要热传导的过程。因此，尽管是热传导性较差的物料，也可以在极短的时间内达到加热温度。 ●加热均匀 无论物体各部位形状如何，微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以加热均匀性好，不会出现外焦内生的现象。
●节能高效 由于含有水分的物质容易吸收微波而发热，因此除少量的传输损耗外，几乎无其它损耗。故热效率高、节能。它比红外加热节能1/3以上。 ● 工艺先进 只要控制微波功率即可实现立即加热和终止。应用人机界面和PLC可进行加热过程和加热.工艺规范的可编程自动化控制。 ● 安全无害 由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作，所以微波泄漏极少，没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热和粉尘污染，既不污染食物，也不污染环境。
● ●脱水农产品具有方便、健康、毋须冷藏、保藏运输费用低等优点，在世界各地有着广阔的市场前景。 ●目前传统的热风干燥已不能满足消费者追求品质一流的要求 ●真空冷冻干燥的产品品质优良，但存在的问题： ●干燥时间长，设备投资大，生产成本高
微波原理概述.
微波原理概述 1、微波技术原理 微波技术是一门需要高度实验技能的专业技术知识，微波技术的理论基础是经典的电磁场理论，其目标是解决微波应用工程中的实际问题。微波是一门理论与实践密切结合的一门知识，微波技术理论的出发点是麦克斯维方程组，麦克斯维方程组本身就是从实践中归纳、总结出来的。大多数微波实际应用的工程问题都不能通过理论计算得到精确的解析解。在研究微波工程问题时，为了避开一些复杂的数学运算和无解析解的问题，常需要根据具体情况和一些基本的物理概念对所研究的问题做简化、等效或近似处理，因此，通过实践来修正理论分析结果是每个微波工程技术人员具备的基本技能。 2、微波定义 微波是一种频率非常高的电磁波。微波包括的波长范围没有明确的界限，一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段，也就是波长从1mm到1m左右的电磁波。由于微波的频率很高，所以也叫超高频电磁波。 为了进行比较，这里将微波、工业用电和无线电中波广播的频率与波长范围列于表中。 因为微波的应用极为广泛，为了避免相互的干扰，供工业、科学及医学使用的微波频段是不同的，现将其列于表中 不同工作频率的微波系统具有不同的技术特性、生产成本和用途，微波系统的工作频率越高。其结构尺寸就越小；微波通讯系统的工作频率越高，其信息容量越大；微波雷达系统的工作频率越高，雷达信号的方向性和系统的分辨率就越高。微波的频率越高，其大气传输和传输线传输的损耗就越大。 目前国内只有915MHz和2450MHz 被广泛使用。在较高的两个频率段还没有合适的大功率工业设备。 3、微波的特殊性质
微波是电磁波，它具有电磁波的诸如反射、透射干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波能量传输等波动特性，这就决定了微波的产生、传输、放大、辐射等问题都不同于普通的无线电、交流电。在微波系统中，组件的电性质不能认为是集总的，微波系统没有导线式电路，交、直流电的传输特性参数以及电容和电感等概念亦失去了其确切的意义。在微波领域中，通常应用所谓“场”的概念来分析系统内电磁波的结构，并采用功率、频率、阻抗、驻波等作为微波测量的基本量。 ⑴在研究微波问题时，应使用电磁场的概念，许多高频交变电磁场的效应不能忽略。例如微波的波长和电路的直径已是同一数量级，位相滞后现象已十分明显，这一点必须加以考虑。 ⑵微波传播时是直线传播，遇到金属表面将发生反射，其反射方向符合光的反射规律。 ⑶微波的频率很高，因此其辐射效应更为明显，它意味着微波在普通的导线上传输时，伴随着能量不断的向周围空间辐射，波动传输将很快地衰减，所以对传输组件有特殊要求。 ⑷当入射波与反射波相迭加时能形成波的干涉现象，其中包括驻波现象。在微波波导或谐振腔中，我们也利用多种模式的电磁场的分布、迭加来改善电磁场分布的均匀性。 ⑸微波能量的空间分布同一般电磁场能量一样，具有空间分布性质。哪里存在电磁场，哪里就存在能量。例如微波能量传输方向上的空间某点，其电场能量的数值大小与该处空间的电场强度的二次方有关，微波电磁场总能量为空间点的电磁场能量的总和。 4、微波与材料的相互作用 当微波在传输过程中遇到不同材料时，会产生反射、吸收和穿透现象，这些作用和其程度、效果取决于材料本身的几个主要的固有特性：介电常数、介质损耗角正切（tgδ，简称介质损耗）、比热、形状、含水量的大小等。 ⑴常用材料 在微波加工系统中，常用的材料有导体、绝缘体、介质、极性和磁性化合物几类。 ①导体一定厚度以上的导体，如铜、银、铝之类的金属，能够反射微波，因此在微波系统中，常利用导体反射微波的这种特殊的形式来传播微波能量。例如微波装置中常用的波导管，就是矩形或圆形的金属管，通常由铝或黄铜制成。它们像光纤传导光线一样，是微波的通路。 ②绝缘体在微波系统中，绝缘体有其完全不同于普通电路中的地位。绝缘体可透过微波，并且它吸收的微波功率很小。微波和绝缘体相互间的影响，就象光线和玻璃的关系一样，玻璃使光线部分地反射，但大部分则透过，只有很少部分被吸收。在微波系统中，根据不同情况使用着玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯塑料之类的绝缘体，它们常作为反应器的材料。由于这种“透明”特性，在微波工程中也常用绝缘体材料来防止污物进入某些要害部位，这时的绝缘体就成为有效的屏障。
烤箱和微波炉的加热原理是不一样的
烤箱和微波炉的加热原理是不一样的。 烤箱的加热原理是，让电阻丝（棒）通电变热，使电能变成热能，使得箱体内的温度提高，继而对食物进行烘烤至熟，这个过程是由外至里的。 微波炉的加热原理是，通电后，电能变成微波，通过炉内的空气传播到食物，然后使得食物内部每一个分子都进行热运动，从而使得食物变热继而成熟。这个过程是由内而外的。烤箱适用于，烘烤面点、成块的肉制品等。也就是说针对于烹饪环节中的烤。 微波炉适用于，适度加热食品、蒸煮类食品等。也就是给事物加热，并非一种烹饪手法。 注意，煮鸡蛋都不能用这两种方法。 烤箱是加工食物是一个烤的过程。明火直接烤会产生致癌物质，3，4—苯并芘，含量与烘烤时间成正比。但用烤箱来说，这种致癌物质几乎不产生，因此，可以说是比较安全的加工方法。 微波炉加工食物，只是一种加热。但所散发出的微波对人身体有害！尽量在用微波炉做食物时，离它远点。 要说哪种工具做出来的食物更健康，到还真不好判断，这需要大量的实验。但因为明火烤出的食物，对人身体有一定害处。因此，我个人意见还是少吃烤的食物比较好。 不过这都不是绝对的。就象有些食物间相克一样，也有食物
间的营养促进。 所以食物的搭配显的格外重要。食品营养也成为现今时代一个新兴的行业。 电烤箱是专用的烤制设备，可以烘烤面点、做蛋糕、做烤肉等各种美食。电烤箱的优点是专业、功率强劲。 微波炉主要是用来加热食物。微波炉的烧烤功能适合做点简单的烤鸡翅、烤地瓜之类。 微波炉的功率不够大，烧烤时也容易将食物烤煳。 一款用来烘焙的烤箱，好不好在于烤箱的结构合不合理，烤箱结构包括箱体高度、布管、容积、层架。这四个因素是决定烤箱好与不好的关键，合理的烤箱结构能让烤箱温度变得更加均匀和实用。目前市面上的电烤箱种类较多，通常分为三控自动型（定时、调温、调功率）、控温定时型和普通简易型。对于一般家庭来说，选用控温定时型已经足够，因为此类型的功能较齐全，性价比较高。
微波干燥
微波干燥法：是通过微波加热原理使物料内部水分加热蒸发得到干燥效果的一种干燥方式。如果物料的初始含水率很高，物料内部的压力非常快地升高，则水分可能在压力梯度的作用下从物料中排除。微波干燥过程中，温度梯度、传热和蒸汽压迁移方向均一致，从而大大改善了干燥过程中的水分迁移条件，当然要优于常规干燥。同时由于压力迁移动力的存在，使微波干燥具有由内向外的干燥特点。即对物料整体而言，将是物料内层首先干燥，这就克服了在常规干燥中因物料外层微波干燥原理： 原理 微波是一种波长极短的电磁波，波长在1mm到1m之间，其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰，国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段，分别为：L段，频率为890～940MHz，中心波长330mm；S段，频率为2400～2500MHz，中心波长为122mm；C段，频率为5725～5875MHz，中心波长为52mm；K段，频率为22000～22250MHz，中心波长8mm。家用微波炉中仅用L段和S段。 微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电，利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。这种运动可以简单的这样来解释一下：介质从电结构看，一类分子叫无极分子电介质，另一类叫有极分子电介质。在一般情况下，它们都呈无规则排列，如果把它们置于交变的电场之中，这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化，这就叫做极化。外加电场越强，极化作用也就越强，外加电场极性变化得越快，极化得也越快，分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换，当被加热物质放在微波场中时，其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦，产生的热量足以使物料在很短的时间内达到热干的目的。 微波是指波长在lmm一lm，也即频率在300--300000 MHz之间的电磁波。微波干燥利用磁场方向的高频转变，使极性分子产生运动和摩擦，从而产生热量。其原理如图1所示。和传统干燥方式不同，微波干燥时物体本身成为发热体，并且热传导方向与水分扩散方向相同。 微波陶瓷干燥设备编辑 定义 常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽干燥等都是利用热传导的原理，将热量从被加热物外部传导入内部，逐步的使物体中心温度升高，称之为外部加热。要使中心部位达到所需的温度需要一定的时间，导热性较差的物体所需时间就更长。而微波能的干燥特点，微波能可
微波加热技术
专业方向论文题目：微波加热技术 系部电子信息工程专业电子信息工程学号1108421115 姓名 2014年 6 月17日
微波加热技术 摘要 微波是指频率从300MHz至3000GHz范围内的电磁波，其相应的波长从1m至0.1mm。超高频电磁形状和含水量的不同就会产生反射和吸收，它成功地应用于电视广播、微波通讯、雷透现象.导体铝、铜、银等能反射微波;绝缘达及卫星通讯方面.微波与微波等离子体除了体可穿透并部分反射微波;含有水和脂肪的食作为信号传输手段在通讯领域有着广泛的应用物则能较好地吸收微波能并将其转化为热能。因此它在加热方面有极大的应用前景。尤其在食品工业中的应用以及如何更好地应用于我国的食品工业。 关键词：微波加热原理应用
目录 一微波加热技术简介 (1) 1.1微波加热技术发展概况 (1) 1.2微波加热技术的研究前景 (1) 二微波加热技术 (2) 2.1什么是微波加热技术 (2) 2.2微波加热技术的优点 (2) 三微波加热技术的应用 (3) 3.1食品微波加热 (3) 3.2食品微波干燥 (3) 3.3食品微波杀菌和保鲜 (4) 3.3.1原理 (4) 3.3.2应用 (4) 3.4食品膨化 (4) 四总结与展望 (5) 4.1总结与展望 (5) 参考文献 (6)
一微波加热技术简介 1.1微波加热技术发展概况 微波技术首先应用于通信、广播、电视技术中。在这些领域里，微波作为一种信息或信息的载体被利用。在微波通信工程的数十年应用中，发现始终伴随有一种会引起微波能损耗、需要设法防止和消除的有害因素——热效应。早在1945年，美国就有人提出利用微波的这种热效应来对材料进行加热的想法。随后有不少人对此课题——微波加热——进行了不段探索、试验和研究。直到六十年代末。 微波能终于被作为一种能源来加以利用，进行加热、干燥、杀虫、灭菌、医疗等工业项目上。首创是在食品工业方面，而家用微波炉的出现更进一步扩大了微波加热技术的应用领域。现在，微波加热作为一项新技术已受到各学科领域的高度重视和应用开发。 我国在70年代开始微波能应用研究工作，于1973年开始微波加热应用技术的研究和微波加热用磁控管的研制。1974年和1980年电子工业部召开了“全国微波能推广应用技术交流会”，交流微波学术及应用技术问题。81年3月经四机部批准，抽调部属单位的科技力量，成立了——中国电子器件工业总公司微波能推广应用站，负责全国微波能推广应用的组织、设计研究工作。1983年10月中国电子学会召开了首届“全国微波能应用学术交流会”。嗣后每二年在全国选择推广应用好的地区轮流举办微波应用技术交流，以推动国内微波事业的发展。每届均有论文集出版，涉及工业、农业、医药、科研等方面的应用领域。 目前,我国已在皮革、木材、彩色印刷、食品、纸张、化工、陶瓷、药品、烟叶、建材、橡胶以及医疗等行业逐渐采用微波技术，并取得了良好的经济效益。微波能技术作为一种新的加工手段，对各行业的技术改造和设备更新已形成极大地冲击。特别是现阶段，摆在各经营者面前的是解决产品结构与社会需求的问题，适应社会发展对产品品质、品种要求的提高。其焦点之一就是技术创新不足、品质升级滞后。微波技术的出现为提高产品档次、跟上技术进步、创高附加值产品提供了良好条件。 1.2微波加热技术的研究前景 微波加热技术在很多方面都有应用优势，在不久的将来可以成为极为常规应用的有效条件。加热过程几乎涉及到国民经济的各个部门,广泛应用于国民生产和人民的日常生活中. 微波加热作为是一项新技术,它具有众多其他加热方法无法比拟的优点,无疑将会在各部门得到大力推广和应用. 但我们也应认识到微波加热一项新技术、新方法,我们对它的研究还很不深入,它在应用的过程中也表现出了一些缺点和不足. 如以微波干燥为例,其所用能源为高价位的电能,与传统能源相比,有时其干燥成本仍然较高;单独用微波干燥物料,若控制不当,容易使物料内产生过快的温和很高的温度,从而导致物料内部产生“炸裂”,甚至出现烧焦现象. 在进入20 世纪90 年代以后,由于电子技术的飞速发展,微波加热技术也日趋成熟,微波加热设备日渐精良;电力供 - 1 -