[实用新型]一种自动修正微波升温工艺的装置

说明书

本实用新型公开了一种自动修正微波升温工艺的装置，属于微波加热和电磁应用领域。本实用新型所述装置采用微波吸收材料和微波反射材料相互之间组装和配合对微波加热物料的升温工艺进行自动化修正，通过微波探测器、微波功率测量仪、控制处理器和传动装置组成的反馈系统自动调整吸波材料暴露在微波场中的面积，从而补偿和削弱因为升温过程中物料的介电常数变化而引起的吸波特性的变化，进而对升温工艺造成的偏差进行修正；该实用新型具有结构简单、优化效果显著、自动化程度高等特点，通过本装置可以处理物料和制备材料发面更好的控制物料的升温工艺，从而制备出更精确和更满足需求的产品。

技术领域

本实用新型设计一种自动修正微波升温工艺的装置，特别是一种利用微波吸收材料和微波发射材料之间的协同配合作用进行自动化控制的装置。

背景技术

微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换成热能，使自身整体同时升温的加热方式。与传统加热方式完全不同，传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料热量，热量总是由表及里传递进行加热物料，物料中不可避免地存在温度梯度，故加热的物料不均匀，致使物料出现局部过热。

微波加热技术与传统加热方式不同，它是通过被加热体内部极化因子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高，不须任何热传导过程，就能使物料内外部同时加热、同时升温，加热速度快且均匀，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十分之一就可达到加热目的。

从理论上看，物质在微波场中所产生的热量大小与物质的介电特性具有很大关系，即微波对物质具有选择性加热的特性。并且，随着微波加热的进行物质的介电常数会发生显著的变化，因此通过介电常数温度系数来衡量一定温度范围内、温度每升高1℃时介电常数的相对平均变化率。由此可见，在实际微波加热的过程中，常常存在微波输出功率与加热对象的吸波强度之间出现较大差异的情况，使得加热对象的实际升温情况严重偏离设定的升温工艺曲线。

为了充分利用微波加热的优点，又不使微波加热工艺的偏差影响其应用，因此本实用新型设计了一种自动修正微波升温工艺的装置，为微波加热的顺利进行提供了重要的技术支持和硬件条件。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动修正微波升温工艺的装置，所述装置包括微波加热装置1、吸波材料层2、反射材料层3、传动装置4、电动机5、微波探测器6、微波功率测量仪7、控制处理器8；吸波材料层2均匀镶嵌在微波加热装置1加热腔的内侧壁上，反射材料层3覆盖在吸波材料层2表面；反射材料层3为具有镂空结构的金属板，至少为两层，电动机5通过传动装置4与反射材料层3连接，通过电动机5带动反射材料层3转动，从而改变相邻两层反射材料层3之间的镂空面积的重合区域，进一步调整吸波材料暴露在微波场中的面积；微波探测器6位于微波加热装置1内部，微波探测器6与微波功率测量仪7连接，电动机5和微波功率测量仪7分别与控制处理器8连接。

优选的，本实用新型所述吸波材料层2为吸波性强的材料或者吸波材料的涂层。

优选的，本实用新型所述吸波性强的材料为SiC、石墨、铁氧体或者磁性铁纳米材料；吸波材料的涂层为碳纳米管、炭黑、碳纤维或石墨烯涂层。

优选的，本实用新型所述反射材料层3上镂空结构的形状为任意形状，两层反射材料层3之间的镂空结构的重合面积在0平方到全部镂空面积之间进行连续变化。

本实用新型所微波加热装置1为圆柱型结构，其外壁上设有刻度，用于测量吸波材料层2和反射材料层3之间的重合面积。