垂直均匀式微波加热炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109519981A(43)申请公布日2019.03.26(21)申请号201811380186.2(22)申请日2018.11.20(71)申请人成都赛纳为特科技有限公司地址610015四川省成都市成都高新区(西区)天辰路88(72)发明人王清源(51)Int.Cl.F24C7/02(2006.01)F24C7/06(2006.01)F24C7/08(2006.01)H05B6/64(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图15页(54)发明名称于对各种材料的加热，或者用于加快化学反应的垂直均匀式微波加热炉速度。(57)摘要本发明采用一个到两个辐射阵列在垂直均匀式微波加热炉的加热腔的后方或上方尽量多地激励起高次模TEn0模式（n为整数，大于等于2），从而在所述加热腔中形成驻波。本发明包括加热腔，至少一个辐射阵列。所述至少一个辐射阵列包括沿Z轴的至少两行辐射器1。所述辐射阵列通过地板向所述加热腔辐射微波能量。所述辐射器的横截面形状为矩形波导。所述矩形波导的辐射口沿Z轴的长度Lz为工作微波自由空间的波长的3/5~9/10倍。与传统的微波炉中微波源通过波导和耦合孔在加热腔中同时激励各自能量难以控制的多个谐振模式相比，本发明的工作模式的场分布是确定的并且是可以被控制的。为了进一步改善加热的均匀性，我们使用了可以横向平移的或者可以绕加热腔的垂直轴线进动的旋转圆盘。本发明通过控制垂直均匀式微波加热炉的空腔中的微波模式来改进垂直均匀式微波加热CN109519981A炉在三维空间中的加热的均匀性。本发明可以用CN109519981A权利要求书1/1页1.一种垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，包括加热腔（3），至少一个辐射阵列；所述至少一个辐射阵列包括沿Z轴的至少两行辐射器（1）；所述辐射阵列通过地板（2）向所述加热腔（3）辐射微波能量；所述辐射器（1）的横截面形状为矩形波导；所述矩形波导的辐射口沿Z轴的长度Lz为工作微波自由空间的波长的3/5~9/10倍；X轴、Y轴和Z轴构成直角坐标系。2.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，所述至少一个辐射阵列还包括沿X轴的至少两列辐射器(1)；位于同一辐射阵列上沿Z轴排列的属于同一列的任意相邻的两个辐射器（1）辐射的微波的幅度相同而且相位相反。3.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，位于同一辐射阵列上沿X轴排列属于同一行的辐射器（1）辐射的微波在各辐射器（1）的沿Z轴一边的中心线上的电场在Z轴方向上的分量为零。4.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，所述任意辐射器（1）中微波的模式为基模TE10模式；所述矩形波导或矩形波导喇叭辐射口沿X轴的长度Lx小于工作微波自由空间的波长的一半。5.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，所述加热腔（3）的形状为矩形体；所述辐射阵列的数目为1；所述一个辐射阵列位于所述垂直均匀式微波加热炉的加热腔（3）上方，从上向下向所述加热腔（3）辐射微波能量；所述Z轴方向与所述加热腔（3）的从后向前的一条边平行。6.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，所述加热腔（3）的形状为矩形体；一个辐射阵列位于所述加热腔（3）的后面，从后向前向加热腔（3）辐射微波能量，还可以同时有另一个辐射阵列位于所述加热腔（3）的前面，从前向后向加热腔（3）辐射微波能量；所述Z轴方向与所述加热腔（3）的从前向后的一条边平行。7.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，还包括位于加热腔底部的转盘(4)；所述垂直均匀式微波加热炉工作时，所述转盘（4）绕所述转盘（4）的沿垂直方向的中心轴旋转；所述转盘（4）的沿垂直方向的中心轴同时在所述加热腔（3)中前后摆动；所述转盘（4）的沿垂直方向的中心轴在所述加热腔（3)中前后摆动的摆幅等于工作微波沿前后方向某相邻的电场极大值点之间的距离的整数倍。8.根据权利要求1所述的垂直均匀式微波加热炉，其特征在于，还包括位于加热腔（3）底部的转盘（4）；所述转盘（4）的沿垂直方向的中心轴旋转的同时绕所述加热腔（3)的垂直方向的中心线进动；所述转盘（4）的沿垂直方向的中心轴旋转的同时绕所述加热腔（3)的垂直方向的中心线进动的直径为工作微波沿前后方向某相邻的电场极大值点之间的距离的1.414倍的整数倍。2CN109519981A说明书1/7页垂直均匀式微波加热炉技术领域[0001]本发明涉及微波炉。具体地，涉及一种利用高次模高效率均匀加热材料的微波炉。背景技术[0002]微波能可以用于代替各种传统加热方式。微波炉利用微波能加热各种食物和材料，在微波化学领域，微波能量被用于加快各种化学反应。微波能还被用于纳米材