[发明专利]一种微波辐射加热天线组件

说明书

本发明公开一种微波辐射加热天线组件，涉及微波能应用器件技术领域。所述天线组件包括：一端开口的筒状外导体，以及位于外导体内的通过支撑子与所述外导体支撑固定的内导体；沿所述外导体的轴向方向上，所述外导体包括有贯穿其侧壁内外侧表面的螺槽，所述螺槽包括至少一个螺距渐变段，所述天线组件可通过螺槽的螺距渐变段均匀向外辐射电磁波，实现均匀加热介质。

技术领域

本发明涉及微波能应用器件技术领域。更具体地，涉及一种微波辐射加热天线组件。

背景技术

在现有技术中，用于微波能应用领域的微波馈入方式多为一个或多个微波馈入口10进行辐射。目前主要是将微波作用对象例如食物20或材料等固体物质置于谐振腔或波导内部，利用微波的加热效应对物体进行处理，具体结构如图1所示。在腔体内部由于微波场分布不均匀会导致介质加热不均匀。

通常情况下，为了克服微波场分布不均匀性的问题，在微波腔体内部采取增加模式搅拌器、旋转介质等方式使介质相对于微波电磁场进行运动。微波在有耗介质中传输时，和以因子e^-αz衰减，介质的损耗越大，微波穿透距离越小。为了克服微波穿透有限距离的局限性，改善加热的均匀性，一般采取减少微波作用对象的体积的方式。

为了适应微波能工程化应用需求，目前使用的915MHz或2450MHz频率的微波不能穿透1m³或更大体积的介质，因此传统的波导口馈入方式已不能够满足要求。然而增加电动搅拌装置会显著地降低设备的可靠性和使用寿命，提高设备的运行成本。为了改善微波加热的均匀性，提高微波设备的可靠性，降低微波设备的使用成本，就需要在原有的结构基础上进行创新性的改变。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种可均匀加热介质的微波辐射加热天线组件。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种微波辐射加热天线组件，包括：一端开口的筒状外导体，以及位于外导体内的通过支撑子与所述外导体支撑固定的内导体；沿所述外导体的轴向方向上，所述外导体包括有贯穿其侧壁内外侧表面的螺槽，所述螺槽包括至少一个螺距渐变段，所述天线组件可通过螺槽的螺距渐变段均匀向外辐射电磁波。

此外，优选的方案是，所述天线组件还包括套设在所述外导体外表面的介质外筒，所述介质外筒用于防止被加热介质进入天线组件内部。

此外，优选的方案是，所述介质外筒的材料为聚四氟乙烯或聚醚醚酮；所述介质外筒的厚度为2-6mm。

此外，优选的方案是，由靠近所述外导体开口的一端向远离所述外导体开口的一端，所述螺槽的螺距渐变段的螺距逐渐增大。

此外，优选的方案是，所述螺槽的螺距渐变段的螺距渐变方式为线性渐变。

此外，优选的方案是，所述外导体侧壁上的螺槽采用绕制或金属切割的方式加工成型。

此外，优选的方案是，所述内导体与所述外导体为同轴设置。

此外，优选的方案是，所述支撑子的材料为聚四氟乙烯。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的微波辐射加热天线组件，可以将天线组件直接插入被加热的介质内部，增加天线与介质的作用面积。此外，在工程用微波加热大体积介质方面，显著地改善了微波加热介质沿天线组件轴向方向的温度不均匀性，同时该结构装配简单、操作方便、可控性强、可靠性高。相对于传统的制作方法，本发明的天线组件可以大幅度提高设备的可靠性，提高设备的使用寿命，减少设备的使用能耗，降低设备的运行成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出现有技术中常见的微波加热物体的结构示意图。