[实用新型]微波液体循环加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体加热装置，特别是一种利用微波能来进行液体物质加热的微波液体循环加热装置。

背景技术

众所周知，液体物质加热主要采用电加热的方式，这种预热方式升温速度较慢，并且在升温过程中，热量的损失较大，耗电多。微波加热具有加热速度快、节能的优点，但为了避免液体物质直接暴露在微波场下加热会对液体物质分子结构产生不良影响，所以微波不能对液体物质直接进行加热，为保证微波对液体物质加热的适用范围的广泛性，需采用间接加热的方式，即先对易于吸收微波的物质进行微波加热，然后通过热传导从而将液体物质加热。这就要求液体物质承载体能够强烈吸收微波而急剧升温。目前能够良好地吸收微波的物质主要有两大类：一类是固体物质，其中包括：①极性金属氧化物，这类微波吸收体作为液体物质的承载体在加热过程中容易给需要预热的液体物质带入其他金属杂质，影响液体物质的纯度，且金属氧化物塑性较差，在微波辐射下，也容易发生化学反应而失去电极性，使其吸收微波的能力变弱甚至完全消失；②石墨和固体有机物，固体有机物一般不耐高温，且在微波辐射下其高分子结构容易产生变化，造成物质稳定性变差。石墨熔点高，具有一定的可塑性，用它作液体物质承载体最理想，但石墨韧性不足。另一类物质是液体物质，其中包括水和液体有机物，水和部分液体有机物的分子结构较稳定，在微波辐射下这些物质的结构基本不会发生变化，但这些液体物质也不能直接用作被加热液体的承载体，需要一种物质将其与被加热液体物质隔离开，而金属具有优良的 导热性能，且微波无法穿透。另外，为防止这部分液体在微波加热过程中因液体大量蒸发而对微波源产生不良影响，亦不能使其直接暴露于微波场中，这就需要一种物质将其与微波源隔开，且能完全透过微波，即对微波场没有影响，石英几乎不吸收微波，且微波能直接穿过石英，故采用石英作为这部分液体的载体，为了防止局部过热以及便于控制这部分液体的温度，可以使这部分液体流动起来。至于被加热目标液体的载体采用导热性能优良的金属即可。因此，可以用微波能进行液体物质加热。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决常用液体物质加热装置存在的浪费能源及加热时间长的问题，而提供一种利用某种液体物质来对所需加热的液体物质进行间接微波加热的微波液体循环加热装置。

本实用新型是由微波作用腔体、微波源、循环液体容器、液体载体金属管道、支撑架、石英容器和石英容器与微波腔体密封连接装置组成，微波作用腔体为长方体形状，其上部装有微波源和红外热电偶，微波作用腔体置于支撑架之上，微波作用腔体和石英容器与微波腔体密封连接装置之间采用紧固螺栓连接一体，石英容器为圆柱形筒体，石英容器和微波作用腔体两端的石英容器与微波作用腔体密封连接装置实现紧密联接，石英容器与微波作用腔体密封连接装置和石英容器内部连通，且密封装置两端露出微波作用腔体部分设有液体循环的入口和出口，入口和出口管道上均设有阀门以控制液体的流动速度，石英容器内液体的循环以液体循环泵为驱动力来实现。液体载体金属管道从石英容器与微波作用腔体密封连接装置中间以及石英容器同轴中心穿过，并与密封连接装置实现紧密联接，且液体载体金属管道的外径需小于圆柱形石英容器的内径，液体载体金属管道的液体入口和出口上均设

有阀门以控制液体的流量和流速。

本实用新型的工作过程是：

根据工作需求和液体物质的性质设定加热温度目标值。首先打开液体循环出口和入口阀门以及液体循环泵，向石英容器内注入能够强烈吸收微波的液体物质，待注满后，打开微波源开始对石英容器内的液体进行加热，当测温装置显示达到加热温度的目标值时，打开液体载体金属管道两端的液体入口阀门和出口阀门，通过调整这两个阀门的开启程度，实现被加热液体出口管道上设置的测温装置显示达到加热温度目标值。

本实用新型的工作原理是：

利用某种液体物质来对所需加热的液体物质进行间接微波加热。首先打开液体循环出口和入口阀门以及液体循环泵，向石英容器内注入能够强烈吸收微波的液体物质，待注满后，打开微波源开始对石英容器内的液体进行加热，调整微波功率，使微波功率逐渐加大，此时微波被石英容器内液体吸收，使液体逐渐升温，当温度达到控制温度目标值时，开启液体载体金属管道两端的液体入口阀门和出口阀门，被加热液体流入载体金属管道内，此时石英容器内的热量通过载体金属管道壁对液体物质进行加热，调整这两个阀门的开启程度，同时观察载体金属管道的液体出口端测温装置的温度显示，当温度显示达到设定加热温度目标值时，维持该温度值直至加热工作完成。