关于工业微波炉设计中的几个问题
微波炉设计调查调研报告
微波炉设计调查调研报告微波炉设计调查调研报告一、研究背景和目的微波炉作为现代厨房中不可或缺的电器之一，已经成为了人们烹饪和加热食物的重要工具。
然而，随着人们对生活品质的要求不断提高，对微波炉的设计和功能也有了更高的期待。
因此，本次调查的目的是了解消费者对于微波炉设计的喜好和需求，以便更好地满足消费者的需求。
二、研究方法本次调研采用问卷调查的方式进行，共有500名消费者参与。
问卷设计包括了关于微波炉外观设计、功能设置、使用便捷性、能效节能、价格等方面的问题，并提供了多项选择和评分等方式进行回答。
三、调研结果1. 外观设计在外观设计方面，72%的受访者表示更倾向于简约和现代化的外观风格，而28%的受访者更喜欢个性化和特色设计。
2. 功能设置在功能设置方面，消费者对于微波炉功能的需求主要集中在加热、解冻、烹饪等基础功能上。
此外，40%的受访者表示希望微波炉能具备智能控制和自动化操作的功能。
3. 使用便捷性在使用便捷性方面，有68%的受访者认为简单直观的操作界面和一键快速启动功能是必需的。
此外，也有一部分受访者表示希望微波炉能具备语音控制、手机远程控制等更加智能化的功能。
4. 能效节能在能效节能方面，大部分受访者（82%）认为微波炉的节能性能很重要。
他们希望微波炉在加热食物的同时能尽量减少能源的浪费，并且希望微波炉具备精准控温和节能模式等功能。
5. 价格关于价格，60%的受访者认为价格在购买微波炉时是一个重要的考虑因素。
他们认为性价比高的产品更受欢迎，但也有一些受访者表示愿意支付更高的价格以换取更好的品质和功能体验。
四、结论与建议根据调研结果，可以看出消费者对于微波炉设计有着不同的喜好和需求。
因此，在微波炉的设计和研发过程中，需要根据不同群体的需求进行差异化设计。
具体建议如下：1. 外观设计方面，应注重简约和现代化风格的设计，并能够根据市场需求推出个性化和特色化的产品。
2. 功能设置方面，要满足基础功能的同时，可以考虑添加更多的智能控制和自动化操作功能，以提升用户体验。
微波炉设计实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作和理论学习，使学生掌握微波炉的基本结构、工作原理和设计方法，提高学生的创新能力和实践操作能力。
通过本次实训，使学生能够了解微波炉的运作过程，熟悉微波炉的各个部件及其功能，并学会如何设计一个简单的微波炉。
二、实训内容1. 微波炉的基本结构及工作原理（1）微波炉的基本结构微波炉主要由以下几部分组成：①微波发生器：产生微波，用于加热食物。
②微波传播器：将微波从发生器输送到食物。
③食物：微波炉加热的对象。
④微波吸收器：吸收微波能量，将能量转化为热能。
⑤控制系统：控制微波炉的工作状态。
⑥散热系统：将微波炉工作时产生的热量散发出去。
（2）微波炉的工作原理微波炉利用微波加热食物。
微波是一种电磁波，其频率为2.45GHz。
微波炉中的微波发生器产生微波，通过传播器将微波输送到食物。
食物中的水分子在微波的作用下，会发生极化现象，从而使水分子之间相互摩擦，产生热量。
由于食物中水的含量较高，因此微波加热食物的速度较快。
2. 微波炉的设计方法（1）设计要求①微波炉的设计应满足基本的使用功能，如加热、解冻等。
②微波炉的设计应具有较高的安全性，如防触电、防烫伤等。
③微波炉的设计应具有较好的美观性，如外观设计、颜色搭配等。
（2）设计步骤①确定微波炉的类型：根据实际需求，选择合适的微波炉类型，如家用微波炉、商用微波炉等。
②确定微波炉的功率：根据微波炉的类型和用途，确定合适的功率，如家用微波炉的功率一般在700-1200W之间。
③设计微波炉的尺寸：根据微波炉的功率和用途，确定合适的尺寸。
④设计微波炉的内部结构：设计微波炉的微波发生器、传播器、控制系统等内部结构。
⑤设计微波炉的散热系统：设计微波炉的散热片、风扇等散热系统。
⑥设计微波炉的外观：设计微波炉的外观，包括颜色、形状等。
三、实训过程1. 实验准备（1）收集微波炉的相关资料，了解微波炉的基本结构、工作原理和设计方法。
（2）准备实验器材，如微波炉、电源、示波器、万用表等。
微波炉技术分析与故障检修
微波炉技术分析与故障检修微波炉不仅能快速除霜、解冻食物，而且具有煲、蒸、煮、炊、炖、烤、炒、消毒灭菌等功能。
与传统炉具相比，微波炉有操作简便、节能、省时省力、寿命长、安全、卫生、环保等优点，所以微波炉作为现代厨具迅速走进千家万户。
一、微波炉的构成及主要部件作用1．构成微波炉由磁控管、波导管、搅动器、炉腔、炉门、炉门联锁开关、转盘、外壳、控制电路等构成，如图7所示。
其中，炉门联锁开关、转盘未画出。
2．作用（1）磁控管磁控管是微波炉的心脏，它主要由管芯和磁铁两大部分组成。
（2）波导管波导管的作用就是保证磁控管输出的微波都能进入炉腔，不外泄。
它多采用导电性能较好的金属制成的矩形空心管。
它一端接磁控管的微波输出口，另一端接炉腔。
（3）搅动器搅动器的作用是使炉腔内的微波场均匀分布。
它由导电性能好、机械强度高的硬质合金材料构成。
它多安装在炉腔顶部波导管输出口处，它之所以能够旋转是利用了小电机带动或发射气流带动。
（4）炉腔炉腔是盛放需要加热食物的空间。
实际上，它是一个微波谐振腔，由钢板喷涂或不锈钢板冲压而成。
（5）炉门炉门是取放食物和观察的部件。
一般由不锈钢框架镶嵌玻璃构成，玻璃窗中夹着金属多丝孔网板，以防止微波泄露。
（6）炉门联锁开关为了确保使用安全，微波炉的炉门上安装了联锁开关。
当炉门没有关闭或未关好时，联锁开关会切断供电回路，使微波炉停止工作，以免微波泄漏。
炉门联锁开关由初级门锁开关（又称为门锁第一级开关、主开关）、次级门锁开关（又称为门锁第二级开关、副开关）、监控开关、门钩等构成，如图8 （a）所示。
当炉门关闭时，联锁开关上的两个门钩插入炉腔的长方形孔内，按下微动开关，使门锁联锁开关的初、次级门锁开关闭合，从而使监控开关断开，微波炉进入准备工作状态，如图8 （b）所示。
当打开炉门时，门锁联锁开关的初、次级门锁开关断开，而监控开关接通，使微波炉停止工作。
（7）转盘转盘安装在炉腔底部，由一台电机带动它以5～8r/min 的转速旋转，转盘上的食物各部位不断接受微波场的辐射，确保食物能够均匀地加热。
新型微波炉设计的研究与优化
新型微波炉设计的研究与优化第一章绪论新型微波炉的设计与优化是目前热门的研究领域之一。
随着科技进步和人们生活水平的提高，微波炉已成为现代家庭的必备设备。
然而，传统的微波炉不仅存在能量利用不充分、食品加热不均匀等问题，而且还存在在加热过程中可能产生的放射性危害，因此，研究如何优化微波炉设计，使其更加高效、环保、健康是十分重要的。
本文将讨论新型微波炉的设计与优化，主要包括微波炉的工作原理、设计要求、优化方法及其现有问题等方面，最终旨在为微波炉的进一步发展提出一些建设性意见。
第二章微波炉的工作原理微波炉是利用微波对食品进行快速加热的设备。
微波是一种电磁波，它的频率在300MHz到300GHz之间，波长为1毫米到1米之间。
在微波炉中，微波通过微波发生器产生，并由微波导线引导到微波炉腔内，微波在腔体内反射，由磁控管发射的电子束将其加热，从而完成加热食品的目的。
第三章微波炉的设计要求优秀的微波炉需要满足以下几个方面的设计要求：1. 高能量利用效率传统的微波炉在加热食品时，不同部位的温度存在差异，尤其是在食品厚度较大时表现得更为明显。
而在现代的微波炉中，通过优化炉体结构和控制微波辐射强度等，可以在保证加热速度的同时，减少能量损失，从而提高微波炉的能量利用效率。
2. 均匀的加热效果为了保证食品加热的均匀性，微波炉需要在设计时考虑食品的形状、大小、腔体结构、微波的辐射范围等因素。
同时，为了提高微波炉加热效果，还需要考虑对食品进行适当的包装和处理。
3. 健康、环保微波炉在加热食品时，会产生微波辐射，这对人类健康可能带来潜在风险。
因此，在设计微波炉时，需要考虑微波辐射的控制和减少对环境的污染等因素，保证微波炉的健康和环保性。
第四章微波炉的优化方法1. 炉体设计微波炉的炉体设计是影响微波炉加热效果的重要因素之一。
优秀的炉体设计应该具有合理的结构、良好的微波反射性能以及均匀的微波辐射。
2. 微波控制技术微波控制技术是实现微波炉优化的关键技术之一。
微波炉市场研究报告(工业设计专业)
以往的微波炉选用不锈钢内胆，时间长了之后便成为细菌滋生的温 床，随着纳米银材料的广为应用，微波炉在杀菌和清洁功能上实现了一 次飞跃。纳米银杀菌的原理是利用纳米银离子抑制细菌的呼吸，使细菌 失去繁殖和自下而上的能力，最终死亡。 外型 随着家电家居化这一理念的深入人心，家用电器除了功能上的创新 之外，外观设计更是研发重点之一。一改往日非黑即白的传统，彩色及 大胆的图案也被应用在微波炉机身上。例如本年三洋微波炉带来的晶彩 系列，就大胆的将彩色运用于微波炉之上，使之更具个性化。 除了外观颜色及图案的变化，美的推出的下拉门式蒸立方微波炉也 可谓独树一帜，下拉的炉门可以轻松变成一个小操作台，省去了烹饪时 将餐具搬进搬出的麻烦。
同类产品形态比较
使用微波炉时要注意哪些事项
(1)忌用普通塑料容器：一是热的食物会使塑料容器变形，二是普通塑料会放出有毒 物质，污染食物，危害人体健康。忌用金属器皿：因为放入炉内的铁、铝、不锈钢、搪 瓷等器皿，微波炉在加热时会与之产生电火花并反射微波，既损伤炉体又不能加热食物。 忌使用封闭容器：加热液体时应使用广口容器，因为在封闭容器内食物加热产生的热量 不容易散发，使容器内压力过高，易引起爆破事故。忌用瓶颈窄小的瓶装食物：就算打 开了盖亦因压力而膨胀，引致爆炸。忌用半满开了盖的瓶装婴儿食物或原瓶放入炉内加 热，以免瓶子破裂。凡竹器、漆器等不耐热的容器，有凹凸状的玻璃制品，均不宜在微 波炉中使用。瓷制碗碟不能镶有金、银花边。 使用专门的微波炉器皿盛装食物放入微波 炉中加热。(2)忌超时加热：食品放入微波炉解冻或加热，若忘记取出，如果时间超 过 2小时，则应丢掉不要，以免引起食物中毒。微波炉的加热时间要视材料及用量而定，还 和食物新鲜程度、含水量有关。由于各种食物加热时间不一，故在不能肯定食物所需加 热时间时，应以较短时间为宜，加热后可视食物的生熟程度再追加加热时间。否则，如 时间太长，会使食物变得发硬，失去香、色、味，甚至产生毒素。按照食物的种类和烹 饪要求，调节定时及功率（温度）旋钮，可以仔细阅读说明书，加以了解。(3)忌将肉类 加热至半熟后再用微波炉加热：因为在半熟的食品中细菌仍会生长，第二次再用微波炉 加热时，由于时间短，不可能将细菌全杀死。冰冻肉类食品须先在微波炉中解冻，然后 再加热为熟食。(4)忌再冷冻经微波炉解冻过的肉类：因为肉类在微波炉中解冻后，实际 上已将外面一层低温加热了，在此温度下细菌是可以繁殖的，虽再冷冻可使其繁殖停止， 却不能将活菌杀死。已用微波炉解冻的肉类，如果再放入冰箱冷冻，必须加热至全熟。
探讨微波炉腔体的优化设计
探讨微波炉腔体的优化设计对于顾客而言，对微波炉的性能提出了更为严格的要求，从原来的食物加热过渡到食品制作，还要求其具备烧烤以及解冻功能，然而这些功能的实现依赖微波炉腔体，如若腔体设计不合理，不仅会无法实现预期效果，还会在生产过程中出现打火、加热不均匀、泄漏等现象，这将会对微波炉使用效果产生严重影响。
因此，本文对于微波炉打火问题以及腔体的研究具有重要的现实意义。
一、微波炉概述（一）微波炉加热原理微波加热的本质是介质加热，其工作原理为电场中介质的极化现象。
在微波炉的众多应用范围中，家用居多，食物中因含有较多的水分，其正负电荷中心不能完全重合，常常将其称为极性分子。
极性分子在微波场中获得位能，然后将其转换为热能，进而发热，物质自身性质、微波场内部的强度以及频率等影响着加热效果。
（二）微波炉组成结构电源、控制系统、磁控管、腔体、馈能波导、炉门、透明观察窗等共同构成了微波炉，其中电源、控制系统是主要组成部分；磁控管可以将直流电能转换成微波能；腔体属于多模谐振腔构造，主要通过馈能波导口形成微波场，并经由多次反射生成驻波场，同时在该范围内作用于待加热食品，实现加热目的；馈能波导负责将磁控管中的微波能转入腔内；对于炉门，门边是一种抗流结构，进而避免出现微波能泄漏的现象；经由透明观察窗可随时观察腔内待加热食品的情况，通常还装设了多孔网板。
二、微波炉打火问题在微波炉的正常工作过程中，因腔体内部功率较高且较为密集，时常会出现高频率击穿现象，出现这种现象的原因如下：可能是腔体内部结构存在金属毛刺等瑕疵，进而微波放电出现火花；可能是因为在微波炉内部存在空气击穿或者水滴与气体混合物的击穿；也可能是颗粒性材料作用引起，这些颗粒材料的介电常数较高，各个颗粒互相接触的位置具有较高的场强，引发介质击穿，进而出现局部过热，最终出现较热空气的高频率击穿。
因此，在正常生产设计中，我们应尽量保证腔体内部表层圆润平整，尤其是在焊接缝隙处不应存在显眼的缝隙，进而有效接触，为避免在排出水汽时出现气体击穿现象，可调整馈口的波导位置，确保磁控管的稳步运行。
微波炉产品外形的设计理念
微波炉产品外形的设计理念微波炉是现代家庭厨房中常见的电器之一，拥有一个好的外形设计可以增加产品的美观性和使用的便利性。
下面是对微波炉产品外形设计理念的一些建议，希望能够给设计师提供一些启示。
首先，微波炉的外形设计应该注重简洁、大方。
微波炉通常是放置在厨房的台面上，因此其外形设计应该与厨房环境相协调，不会显得突兀。
简洁的外形设计可以给人一种干净、整洁的感觉，符合现代人追求简约生活的潮流。
其次，微波炉的外形设计应该注重人性化。
微波炉是一种用来加热食物的电器，因此在设计时应该考虑到用户的使用习惯和需求。
比如，可以在产品上设计有易于操作的按键，比如快捷烹饪按钮、定时功能等，方便用户设置和调整加热时间和功率。
此外，可以考虑在产品上设计有显示屏，显示当前的加热状态和剩余加热时间等信息，方便用户了解加热情况。
另外，微波炉的外形设计也应该考虑到产品的安全性和可靠性。
微波炉是一种电器设备，在使用过程中需要与电源和高温食物接触，因此在设计时应该考虑到产品的绝缘和散热性能，确保产品的安全可靠。
同时，产品的外壳材料应该选择耐高温、易清洁等特性，方便用户清洁和维护。
最后，微波炉的外形设计也可以注重环保和可持续发展。
现如今，人们对于环境问题越来越关注，因此在产品设计过程中可以考虑选择环保材料，减少对环境的影响。
此外，可以设计有省电功能，比如开关机状态下的电能消耗、待机状态下的耗电量等，以减少对能源的浪费。
总的来说，微波炉的外形设计应该简洁、大方，人性化，安全可靠，并考虑到环保和可持续发展的因素。
一个好的外形设计可以提高产品的美观性和使用的便利性，也可以增加用户对产品的满意度，促进产品的销售和推广。
因此，设计师在进行微波炉产品外形设计时应该注重以上几个方面的考虑。
微波炉改良设计方案
前不久，《生活》栏目记者在以家庭主妇较多的地方，如晨练公园、幼儿园、社 区居委会、以及办公室等地组织了一次微波炉使用的调查活动。调查主要包括消 费者最常用微波炉的哪些功能、最闲置微波炉的哪些功能等方面。短短的几天的 调查，共发放调查问卷100多份，从统计结果看，都不同程度的反映出了大家在使 用中的一些问题。 很多消费者都只是拿微波炉来加热,对很多功能根本就没动过。 在调查中，像这样将近千元的东西每天只发挥热奶那点余热的情况占大多数， 看来对于微波炉的功用，很多人在当时购买时对其期望很大，但却疏于利用。从 几百元左右的微波炉投入来说，利用率不高，的确有些得不偿失。 从这次调查看，几乎所有人都主要是用微波炉来加热饭菜；这其中60%以上的 人表示除了加热外，不会使用其他功能（不会用）；10%认为用做其他功能时不方 便、太麻烦（不方便），还有一部分人表示曾尝试过微波炉的其他功能，但由于 不得法，没用好，逐渐就闲置了很多功能（用不好）。也有一部分人由于传统的 烹调习惯，依赖于原有的炊具，也就没再尝试过其他功能的开发。（没用过）结 果仅有少数人认为微波炉物尽其用了
格兰仕销售冠军G80D23CN2P-T7(B0) 微波/光波炉 本店售价：￥499元
格兰仕特价电脑微波炉G70D20CN1PD2(S0) 本店售价：￥449元
• 分析7 • 以上是时下格兰仕两款销量最好的微波炉。如 果只需要产品实行它的一般功能，在质量也相 对有保证的同时，廉价的产品便更容易抓住消 费者的心理。 • 因此，如何满足人们对产品使用功能的需要的同 时，设计出更廉价的产品，便能在市场消费中脱 颖而出
• 分析4 • 现今社会，单调的产品造型和色彩已经不能满 足人们的消费心理，通过分析，我们发现，在 保证产品的使用功能与安全性能的同时，如何低 消耗的改良产品的外观设计，将会使产品在市场 上更具有竞争力
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则完全由腔体的边界所确定。而多模腔的情况要复 杂得多，因为多模腔中被激励的众多模式（包括 TEmnp 模及 TMmnp 模），是由耦合口多少及位置和 边界条件共同决定的；同样的边界条件可以激励起 多少模式就由耦合装置来确定了，因此可以通过电 场仿真或凭经验来确定耦合口的同的前提，那 就是应最大限度地激励起尽可能多的模式，以保证 炉腔内的场分布的均匀性。原则上，多模腔中的模 式数目与耦合口数量没有直接的关系，但在当前实 际情况下，由于家用微波炉用磁控管的低廉，在工 业微波炉中已大量采用几只、数十只甚至上百只炉
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的金属材料制造），那么即使功率密度的下降也不 会对加热效果产生显著的影响，然而在实际情况 下，任何金属材料的导电率都是有限的，尤其是不 锈钢，它的损耗是铝的 25 倍，是铜的 41 倍，是银 的 44 倍，因此如采用不锈钢作为炉腔的材料，在 增大体积的同时却大大增加了整个腔壁的面积和
用价值。这就决定了无论是家用微波炉还是工业微 波炉都不得不采用过模的多模电磁谐振腔，从物理 学和电磁学的理论知道，任何一个谐振腔内，在过 模状态下，其中可能存在的谐振模式数目是与该腔 体的体积成正比的，换句话说，体积越大，其中可 能存在的模式数目就越多，而腔内的微波电场的分
布均匀性又与模式数目成比例，这就是为什么人们 总是希望去设计一个腔体体积较大的炉腔去改善 炉腔内电场的均匀性。但片面追求增大体积却会使 微波功率一定情况下的功率密度下降，当然从能量 守恒定律出发，只要在增大体积的同时，腔体四周 的金属边界不增加损耗（如采用理想的或接近理想
合问题，因而相对来说比较简单。目前国内许多厂 商把多隙缝波导天线辐射器引入工业微波炉中，有 两点应引起注意和重视。第一，炉内负载较轻（即 QL 较高情况下）时，这种多隙缝天线辐射系统实 际上是一种炉腔内的激励装置，不能认为这是一种 微波辐照系统，设计不好，将产生较大反射，耦合
效率不高，第二，当负载较重且离天线离物料较近 时，这才是一个比较理想的微波辐照系统，周围金 属墙壁只起到一个防电磁辐射的屏蔽系统，而已不 再是一个多模腔了，这时的容积和几何尺寸不是临 界的，设计的出发点应该是多隙缝天线的辐射效 率。遗憾的是很多设计者直接采用多隙缝微波同相
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用磁控管同时馈能以产生大功率的装置，这种情况 下，多管直接耦合就是一种必然的耦合方式。因此 耦合口的分布，相对位置及极化方式都将影响到多 管耦合时的耦合效率；这时要考虑的问题已不再单 纯的模式数目的多少，同时还要考虑多管的相互耦 合即耦合效率问题，设计不好，多模腔将低效率地，
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是；（1）、炉腔与微波源具有良好的（荷载情况下 的）匹配，使微波源的功率无反射地馈入腔内（：2）、 耦合装置应能最大限度地激励起众多电磁振荡模 式，以保证腔内场分布的均匀性。这种耦合装置一 般可分为直接耦合和间接耦合两种类型：1、直接 耦合型在直接耦合方式中又可分为单管及多管直
众所周知，工业微波加热用的微波炉（行波加 热器除外）与家用微波炉最大区别在于两者的微波 功率和炉腔体积相差很大。通常家用微波炉的容积 一般在 15～30 立升之间，欧美地区一般在 25～40 立升之间，而工业微波炉的容积则在 500 立升以 上，有时甚至可达数万立升。因此在设计这类大容
积的工业微波炉时就有许多不同的考虑原则，但主 要还可归纳为以下几个因素：1、具有足够高的微 波功率密度；2、具有足够多的模式数，以保证炉 内微波场强分布的均匀性；3、与微波源具有良好 的耦合方式，保证足够高的耦合效率；4、避免炉 内尤其是耦合口附近产生因高水汽产生的高频击
腔结构的工业微波炉外，目前尚存在许多行波型工 业微波炉，如曲折波导，V 形波导，脊形波导，表 面波波导，螺旋波导，圆或椭圆波导，同轴波导， 盘荷波导„„等，在这些加热器中，微波以行波（快 波或慢波形式）形式沿波导传播、利用波导中的具 有一定极化方向的电场与物料的相互作用达到加
热的目的，这些行波加热器特别适用于丝或杆状、 带状、片状等物料的加热，例如各种塑料或尼龙丝、 橡皮条、纸片、纸张或纸板，布匹、胶片、木板、 地毯等。
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天线的设计和计算方法作为理论根据，我们认为， 工业微波炉的多隙缝微波辐照系统与雷达中的同 相天线要求是不同的，前者要求在近区中功率均匀 辐照至物料上，同时微波源应与天线良好匹配，而 同相天线则要求在远区产生一定方向图的波束，因 此在这些隙缝在轴向的相对距离上要求是不同的，
接耦合方式。由于连续波磁控管目前多为轴向同轴 天线输出结构，因此直接耦合方式就是将磁控管的 同轴天线直接插入炉腔中某一合适位置以产生面 极化，或在天线端加接一螺旋天线以产生圆极化的 电磁波。对单模腔来说，耦合口位置及耦合方式决 定了该模式能否被激励起来，但激励后的谐振频率
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甚至无法运行还会毁坏管子。这种情况下，需要考 虑各振荡源之间的交*耦合及其对振荡器寿命及加 热均匀性的影响。每一振荡器都会受到由于匹配不 理想而产生的反射以及其它振荡器的部分能量的 影响。这些能量的总和必须不超过按振荡器技术规 范所能接受的允许的反射能量，计算由功率密度和
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损耗，这种情况下采用增大体积的办法只有在同时 增大微波输入功率的条件下才是正确的。这就是目 前市场上一部分出口的大容积家用微波炉中采用 1kW~1.6kW 磁控管的理由，在工业微波炉中，由于 被加热物料体积因素的考虑，炉腔容积通常在 500～20000 立升之间，有时甚至更大。在这样大
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前我国也已有数目达 80 甚至 100 个以上的多管输 出结构，但具体耦合效率不详。2、间接耦合型这 种耦合方式是指微波磁控管先去激励一根波导管， 再将该波导与炉腔以单孔或多孔相耦合以激励腔 内产生多模的电磁场。这种耦合方式适用于单管大 功率磁控管情况。因为这时不存在多管相互交*耦
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期达到具有良好均匀分布，高效率的安全运行的高 产量的工业微波炉。最后应当指出，在工业微波炉 中由于功率较大，因此通常采用三相全波整流非滤 波的供电系统，这一直流电源使得磁控管的电流脉 动大大降低，因此不会出现象家用微波炉中因采用 半波倍压直流电源导致的微波源的多频输出现象，
另一方面，工业微波炉中通常在微波源输出与炉腔 之间接有环流器，这样负载变化不会对微波源产生 频率和功率牵引现象。这两个因素使得工业微波炉 中使用的磁控管性能较为稳定。二、微波源与炉腔 的耦合微波源与炉腔的耦合是工业微波炉设计中 的另一个重要问题。通常对这种耦合的基本要求
的腔体内如采用 915MHz 或 2450MHz 波段的微波磁 控管作为微波源，这显然是在大大的“过模”状态， 因此在其中可能存在的模式数非常之多。这种情况 下，只要功率密度足够，炉腔内的场分布均匀性是 比较理想的。这种炉腔的空载品质因数非常之高， 但一旦加入待加热的物料（特别是高含水量的物
料）后，炉腔的有载品质因素急剧下降，这种下降 程度可达 3～5 个数量级之谱，有时甚至无法谐振 了，一个典型的高 Q 谐振系统变成了一个低 Q 的微 波辐照系统。第二个因素则是被加热物料的形状和 体积大小，炉腔尺寸特别是横截面尺寸的选择主要 是考虑物料的体积大小及形状要求，长度方向的选
可调节的活塞以保证良好的匹配，设计良好时驻波 比可在 1.1~1.4 之间，耦合效率可高达 95％以上。 三、高功率密度时炉腔内的高频击穿或放电在实际 运行中，我们经常发现在加热过程中会产生高频击 穿现象。这种击穿有几种可能的原因，一是炉腔内 有些结构上存在的缺陷，如金属毛刺，搭接隙缝等
导致微波放电产生火花；另一种常见情况是炉内的 空气或水汽混合物的气体击穿；第三种是一些具有 高介电常数的颗粒形材料由于颗粒间接触点上的 场强集中导致介质击穿，从而引起局部过热，最后 导致过热空气的高频击穿。不管是什么原因导致的 击穿和放电，尤其是发生在波导耦合口附近的放电
穿；5、具有良好的防泄漏装置，保证操作位上的 人员的安全性。本文重点讨论 2、 3、 4 几个问题一、 多模腔的设计通常由于微波波长与物体几何尺寸 的共度性，因此在 S 波段的微波单模腔的几何尺寸 很小，容积也不大，这种小容积的炉腔不仅在工业 加热上没有使用价值，即使在家用微波炉中也无使
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是焊缝或接缝处应没有明显的间隙，保证接触良 好，为了防止在水汽排出过程中由于功率密度过高 引起的气体击穿，可将带在馈口的波导或多隙缝天 线从顶部移至底部，馈口向上，从而避免水汽进入 波导口引发波导内灯火，保护了环形器和磁控管的 安全运行。四、其它类型工业微波炉除了上述多模
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又会诱发波导馈线中的雪崩击穿，这时就会造成微 波源和环形器的损坏或伤害，这一点是至关重要 的，因为目前大功率微波源和环形器的是可观的， 无论是管子还是环形器的损坏都将造成停产待修， 增加生产成本，影响产量和效益。为此，我们在设 计和加工过程中应力求炉腔内表面平整光滑，特别
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择则应考虑到微波功率及加工的产量要求。第三个 因素是应根据被加热物料含水量的高低去选择炉 腔的容积，特别是长度方向上的尺寸，含水量低的 长度可短些，否则应长些。第四个因素则是根据微 波源的馈能口的数目多少，是单馈口还是多馈口， 是单微波源还是多个微波源（特别是互相独立的多
个微波源）。第五个因素则是腔内功率密度的大小， 过高的微波功率密度将导致以下两个效果。（1）、 炉内空气或气－汽混合物的介质击穿；（2）、过大 的内应力造成被加热物料的损坏。综上所述，我们 在设计一个多模腔时应根据诸多相互制约因素的 限制，从理论上特别是实验上选择合理的尺寸，以
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对同相天线来说，相隔距离应为半波长，以保证相 互辐射的同相要求，而微波加热中的隙缝相隔距离 是使隙缝间的交*耦合最小以及防止隙缝反射造成 的相互叠加，因此此距离应等于 3/4λ g，而不是 同相天线中的 1/2λ g，而各隙缝离波导中心线的 距离应考虑各隙缝的等功率辐射。波导终端应具有