[发明专利]多槽式微波装置及其处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多槽式微波装置及其处理系统，特别涉及一种利用多槽式共振腔以达到大面积微波加热的多槽式微波装置及其处理系统。

背景技术

微波处理在生产研发过程中有非常重要的地位，且微波处理装置常被运用在许多地方，例如：干燥制程、化学合成、碳化制程、高温热处理、接合处理或膜层热处理等。在应用微波处理器方面，如何能在有效的时间内将样品均匀加热，并将热能与微波作用隔离在微波腔体内，乃为当前重要且必要的课题。

如美国专利US6,066,290公开了微波结合加热炉以达到大面积加热。此前案以导波管连接腔体与微波源，因导波管为一圆锥状，可将微波源的能量以加大面积的方式传输至腔体内的待微波材料，进而达到节能的目的。虽然此方法可增加产量，但容易使微波物料受热不均。

而美国专利公开号US2003/0209542是采用多个微波注入源，以同时间对物料做微波处理，以增加产量，但容易使微波物料受热不均，故进一步利用感应物料反射的微波能量控制物料的微波处理程度。

传统上，微波腔体中仅有一个微波注入源，因此在工业应用上要达到大量并快速的生产、受热均匀，着实有一定的困难度。

有鉴于此，本发明所提供的多槽式微波装置及其处理系统，通过利用多个槽式共振腔相互产生共振，将至少一个微波注入源所注入的微波能量线性化、更进一步大面积化，以有效地缩短作业时间，也达到良好的微波效果，并可达到均匀高温微波处理的目的，因此有利于工业上的大量生产。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是提供一种多槽式微波装置及其处理系统，以解决大面积微波照射时，无法均匀微波物料的问题。

根据本发明的目的，提出一种多槽式微波装置，其包含多个槽式微波共振单元以及至少一个微波注入源。各多个槽式微波共振单元依一排列结构安排设置，各多个槽式微波共振单元独立界定一槽式共振腔。当至少一个微波注入源向多个槽式微波共振单元注入微波时，微波极化为一特定方向，使多个槽式微波共振单元相互共振，以产生具有相同极化方向的一电磁场。

优选地，所述槽式共振腔的一边缘具有一导角，所述导角消除槽式共振腔产生的破坏性干涉，使多个槽式微波共振单元相互产生建设性干涉并共振。

优选地，所述槽式共振腔由一上共振腔及一下共振腔所组成，且下共振腔的截面积小于上共振腔的截面积，而所述导角设置于下共振腔。

优选地，所述槽式共振腔由一上共振腔及一下共振腔所组成，且上共振腔的截面积小于下共振腔的截面积，而所述导角设置于上共振腔。

优选地，所述槽式共振腔的一底面具有一突起结构，以增强电磁场的共振强度。

优选地，所述排列结构是使各多个槽式微波共振单元由排列顺序的一端至另一端，在结构上呈现周期性的变化。

优选地，所述排列结构是使各多个槽式微波共振单元由排列顺序的一端至另一端，在尺寸上呈现渐增、渐减或无规则性的变化。

优选地，所述排列结构是使各多个槽式微波共振单元在尺寸或形状的变化上呈镜像的排列。

优选地，所述排列结构是呈直线形、或环形、或半环形。

优选地，所述排列结构是呈斜向排列，使各多个槽式微波共振单元在特定轴向上的电磁场强度呈现均匀分布。

优选地，所述多个槽式微波共振单元依序地斜向排列，各多个槽式微波共振单元的一侧具有一耦合孔，且所述耦合孔传导至少一微波注入源注入的微波至另一个槽式微波共振单元。

优选地，相邻的各多个槽式微波共振单元间具有一间隙。

优选地，所述耦合孔的形状为圆形、或椭圆形、或方形、或矩形。

优选地，所述多个槽式微波共振单元的电磁场的分布实质上近似于TM_n10模式，n为正整数。

此外，本发明更提出一种多槽式微波处理系统，其包含至少一个多槽式微波装置以及一物料输送装置。所述多槽式微波装置包含多个槽式微波共振单元；所述物料输送装置与至少一个多槽式微波装置相对配置，物料输送装置的一端包含一物料输入口，对应物料输入口的另一端包含一物料输出口，待微波处理的一物料由物料输送装置的物料输入口输入后，经由多槽式微波装置产生的电磁场的直接或间接的处理，而由物料输送装置的物料输出口输出。

优选地，所述多槽式微波处理系统包含多个多槽式微波装置，且多个多槽式微波装置是平行排列设置。

优选地，一个多槽式微波装置的端部与相邻的另一个多槽式微波装置相应的端部之间，在多个槽式微波共振单元的一排列方向上，具有微波二分之一波长的距离间隔。