[实用新型]多源定向耦合微波加热器

说明书

本实用新型涉及电学中通过电磁场进行杀菌、干燥的辐射加热装置。近年来微波加热器广泛运用于工业、农业、食品、医药等各个领域。家用微波炉已进入千家万户，随着科技的发展和需要，微波加热器已逐步由密闭的炉门式转向行波隧道式；由谐振腔式转向非谐振腔式，通过不断改进而逐渐步入工业化生产领域并取得了很大进展。

综观微波加热器的研究与应用情况，尽管微波加热具有高效、节能等独特优点，但无可否认目前由于工艺条件的限制，微波源由电能转化成微波能的转化率仍然是不高的，一般转化率只有45-55％，尚有一半左右的电能以热能的形式而损失掉。其次不适当的匹配条件也使耦合效率不高，能量过于集中往往影响到加热的均匀性，加上传输中的损耗，微波能未全部被物料吸收，不但损耗能量，同时还导致泄漏难于控制；另外由于微波加热受多方面复杂因子的影响，使加热具有较大的专一生，一种方式的微波加热器往往只能适合一种方式的加工，适应范围较窄，当前大部分微波加热器容量较小，不能连续性生产，难于适应工业化生产的要求。

中国专利CN86103424A公开的一种利用裂缝天线馈能的微波加热器，通过U型波导管馈能，从而获得较均匀的能量。但是只能装接一个微波源能量集中，泄漏难于控制。中国专利CN8710188A公开的一种隧道式微波能加热装置，有两个以上的微波发生器，通过馈给波导供波，每波导裂缝数少于3，最佳工作状态是在加压的水中进行，在某种程度上加宽了工作面，加大了生产量，但使用范围较窄狭；中国专利CN105100A公开了一种微波商品养护机，其馈能方式是通过波导直接馈能的谐振腔式，提供一种大尺寸工作件的加工方式等，均作了一些改进，但不同程度的仍存在以上分析若干弊病。

本实用新型的目的，是采用了多个各自带有波导管的微波源组合对进出口箱带吸收装置的隧道腔体中物料进行辐射处理而制造一种耦合效率高、加热均匀、节能、一机多用的多源定向耦合微波加热器

本实用新型的总体结构如图1所示，其中：(1)代表微波源；(2)代表馈能波导管；(3)代表总体隧道腔体；(4)代表进料口；(5)代表出料口；(6)代表进料口连接箱；(7)代表出料口连接箱；(8)代表吸收剩余微波的矩形空腔；(9)代表波导管耦合面上的馈能裂缝(图4J)；(10)代表微波源余热的利用装置；(11)代表微波隧道出料口连接箱上面装置的抽湿风机；(12)代表抽湿风管道；(13)代表微带天线；(14)代表波导管末端的吸收负载；(15)代表波导管的耦合面；(16)代表隧道腔体的耦合面；(17)代表微波源余热利用装置的罩盒；(18)代表微波源余热利用装置的抽风管道；(19)代表微波余热利用装置的抽风出口；(20)代表微波余热抽风管道的抽风机；(21)代表吸收多余微波的矩形空腔内直角三角体状的石墨复合体吸收负载；(22)代表进出口腔上下的石墨复合体吸收负载；(23)代表微波通过定向耦合波导的馈能隧道腔；(24)代表连结微带天线与功率计的导线；

(25)代表微波功率计；(26)代表通过单片计算机连接自动安全报警装置；(27)代表输送物料进行微波加工的传送带；

本实用新型的波导管(2)与隧道(3)耦合位置如图2所示，其中：

A.波导管与隧道的耦合位置及波导管与隧道腔宽与高的关系；

B.波导管在隧道腔体上的顺向耦合；

C.波导管在隧道腔体上的反向耦合；

D.波导管在隧道腔体上的一反一顺或一顺一反耦合；

E.波导管在隧道腔体上相对两个面上耦合；

本实用新型的波导管(2)与隧道(3)的耦合及隧道耦合面(16)的形状如图3所示，其中：

F.波导管在隧道腔体上相对两个面中，一个面耦合一段，在对面再耦合一段；

G.波道管在隧道腔体单列和多列的耦合状况；

H.隧道耦合面是直角转弯；

I.隧道耦合面呈180度转弯；

本实用新型的波导管耦合面(15)上馈能裂缝(9)状况及出料口连接箱(7)上抽风装置位置如图4所示，其中：

J.波导耦合面开设馈能裂缝的状况；

K.出料口连接箱上抽湿风管道安装位置情况；

本实用新型的叙述中，λg代表波导波长，m代表裂缝的个数，n代表隧道耦合面增加的倍数，r代表馈能裂缝加长的一个常数，

X代表馈能裂缝与波导耦合面，

L代表馈能裂缝长度。