[发明专利]一种圆极化器注入结构的微波炉

说明书

本发明公开一种圆极化器注入结构的微波炉，包括谐振腔、加热组件和微波组件，加热组件设置在谐振腔内，微波组件注入谐振腔内，微波组件包括圆极化器、第一圆波导段和第二圆波导段，第二圆波导段一端与谐振腔连接、另一端与第一圆波导段连接，第一圆波导段与第二圆波导段之间设置有陶瓷密封窗，第二圆波导段远离陶瓷密封窗的一端设置有圆极化器。微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段、陶瓷密封窗和第二圆波段导注入谐振腔，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。

技术领域

本发明涉及微波领域，尤其涉及一种用于微波加热加热金属的圆极化器注入结构的微波炉。

背景技术

微波加热是利用微波特殊波段与材料细微结构耦合而使电子、离子等产生运动，而弹性、惯性和摩擦力使这些运动受到阻碍，从而引起了介质损耗，并使材料自身产生体加热的技术。微波加热技术具有清洁、高效、操作方便的优点，因而在材料研究领域得到了广泛的应用，其应用主要集中在两个方面，一是直接利用微波对吸波材料进行烧结制备，二是利用吸波材料作为间接热源对其他非吸波材料进行加热，其中后者较为广泛的应用，扩大了微波在材料研究领域内的应用。但值得注意的是，后者其实是一种混合加热的方式，其加热过程大致分为吸波材料预加热、吸波材料与非吸波材料间传热、非吸波材料内部传热。

碳化硅(SiC)化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小，且具有优良的微波吸收性能，可用于制作碳化硅坩埚作为其他材料微波加热的间接热源。研究碳化硅坩埚在微波场中的升温特性，得到升温变化曲线，对其他以碳化硅坩埚作为微波加热辅助热源但吸波性能较差的材料的微波加热实验中传热和升温过程研究有借鉴意义。

现有的微波加热多采用在微波炉中加入模式搅拌器便于均匀加热，但是需要微波炉谐振腔内抽真空，需要考虑到微波炉的真空密封，增加了结构的复杂度，同时模式搅拌器存在尖端，局部场强较高容易打火。因此需要一种加热均匀性强，并且对微波炉的密封要求不高的圆极化器注入结构的微波炉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述存在的问题，提供了一种圆极化器注入结构的微波炉，微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段、陶瓷密封窗和第二圆波段导注入谐振腔，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。

本发明采用的技术方案如下：一种圆极化器注入结构的微波炉，包括谐振腔、加热组件和微波组件，所述加热组件设置在所述谐振腔内，所述微波组件注入所述谐振腔内，所述微波组件包括圆极化器、第一圆波导段和第二圆波导段，所述第二圆波导段一端与所述谐振腔连接、另一端与所述第一圆波导段连接，所述第一圆波导段与所述第二圆波导段之间设置有陶瓷密封窗，所述第二圆波导段远离所述陶瓷密封窗的一端设置有所述圆极化器。微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段、陶瓷密封窗和第二圆波段导注入谐振腔，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。

优选的，所述圆极化器的内壁上设置有补偿槽，所述补偿槽为长方体结构。

优选的，所述补偿槽的数量为多个，且对称设置在所述圆极化器的两侧壁上。

优选的，所述补偿槽的数量为8个，且所述圆极化器的两侧壁上各设置有4个补偿槽，所述4个补偿槽沿着所述圆极化器的长度方向并排设置。

优选的，所述谐振腔包括左半椭球、圆柱体和右半椭球，所述左半椭球、圆柱体和右半椭球形成密封的中空结构。

优选的，所述微波组件的数量为两个，对称设置在所述谐振腔的两侧。