[发明专利]一种微波加热结构、方法及系统

说明书

本申请实施例涉及微波加热领域，具体而言，涉及一种微波加热结构、方法及系统，旨在解决现有的加热系统对工件加热时适用性较低的问题，微波加热结构包括：矩形基底，矩形基底由上至下包括第一金属层、介质基板和第二金属层，在矩形基底至少两条的邻边上，沿边缘的长度方向均匀间隔设置有多个金属化过孔，多个金属化过孔用于连接第一金属层和第二金属层；激发部，激发部与矩形基底连接；容置腔，容置腔贯穿第一金属层、介质基板和第二金属层，用于容纳被加热物体，在相同功率下微波能在矩形基底内产生更高场强，使被加热物体快速升温，实现了相同功率下加热速度较快，相同加热速度下所需功率更低的效果，有效提高了整个系统的适用性。

技术领域

本申请实施例涉及微波加热领域，具体而言，涉及一种微波加热结构、方法及系统。

背景技术

微波作为信息载体已经得到了广泛的应用和发展，但微波的热效应直到 20世纪40年代才被P.Spencer发现之后，微波能作为一种清洁高效的能源，被广泛应用到材料处理、食品、化工等领域。

相比于传统加热技术，微波具有体加热、快速高效、选择性加热等优势。然而，现有的微波加热技术大多采用多模腔进行加热，其存在体积大、系统复杂等问题，加热均匀性和一致性也会受影响。更重要的是，在许多材料合成或传感等应用中，需要在短时间内将样品或器件加热至较高温度，但是，现有的加热系统加热速度较慢，而提高加热速度时则需要较大功率，适用性较低。

说明书内容

本申请实施例在于提供一种微波加热结构、方法及系统，旨在解决现有的加热系统对工件加热时适用性较低的问题。

本申请实施例第一方面提供一种微波加热结构，包括：矩形基底，所述矩形基底由上至下包括第一金属层、介质基板和第二金属层，在所述矩形基底至少两条的邻边上，沿边缘的长度方向均匀间隔设置有多个金属化过孔，多个所述金属化过孔用于连接所述第一金属层和所述第二金属层；

激发部，所述激发部与所述矩形基底连接，用于将外部微波输入所述矩形基底内，其中，所输入的微波被阻挡在多个所述金属化过孔所围合的区域中；

容置腔，所述容置腔贯穿所述第一金属层、所述介质基板和所述第二金属层，用于容纳被加热物体。

可选地，所述激发部包括：

同轴连接器，用于将外部微波输入所述矩形基底内，所述同轴连接器的外导体与所述第一金属层连接，所述同轴连接器的内导体与所述第二金属层连接。

可选地，所述同轴连接器设置在所述矩形基底的对角线上，所述同轴连接器与所述矩形基底组成的微波加热结构的阻抗为预设阻抗。

可选地，所述第一金属层与所述第二金属层上位于所述容置腔开口处，设置有分别与所述第一金属层与所述第二金属层连接的微波截止结构，用于降低从所述容置腔的开口泄露的微波。

可选地，所述容置腔沿垂直于所述矩形基底板面的方向开设，所述容置腔的截面为矩形或圆形，所述容置腔位于所述矩形基底板面的中心或靠近一侧边缘的位置。

可选地，所述矩形基底沿板面两条的相邻边缘上或三条边缘上，沿边缘的长度方向均匀间隔设置有多个金属化过孔；

所述激发部包括同轴连接器和微波输入线，所述同轴连接器的内导体通过所述微波输入线与所述第一金属层连接，所述同轴连接器的外导体与所述第二金属层连接。

可选地，所述微波输入线与所述第一金属层的连接点，位于所述第一金属层未设置所述金属化过孔的边缘上，所述同轴连接器与所述微波输入线组成的激发部的阻抗为预设阻抗。

本申请实施例第二方面提供一种微波加热方法，基于所述微波加热结构，所述加热方法包括：

实时获取所述微波加热结构的当前谐振频率；