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第5节 微波加热机械
微波是指波长在1mm-1m频率为
3000MHz-30GHz之间的电磁波。
随着科学技术的不断发展,微波技术迅
速应用到通讯、广播、电视、化工、医
疗等领域中,给人类的生产、生活提供
了极大的方便。
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一、微波焙烤的机理和特点
微波焙烤主要利用了微波的热效应。
并不会生热,它是一种高频的电磁波,微波所形成的
交变电场的方向发生着高速的改变,这种改变使处于
微波场中的极性分子也处于高速振荡状态。
如果富含水分的食品处于2450MHz的微波场中,具有很
大极性的水分子的振荡频率将达到0.408亿次/min,分
子的快速运动使水分子间的碰撞和摩擦加剧,产生大
量的热量,从而能把食品加热和烘烤。
因微波是电磁波,它会在实际传播过程中发生反射、
折射、吸收、穿透等作用,故处于微波炉中的被焙烤
食品所受的微波作用是来自各个方向的微波的叠加。
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2、微波所用的波段及单位
微波所用频率单位为兆赫,目前用于工业、
科研和医疗上 (简称ISM)有四个波段。
只有915 MHz (波长0.328m )和2450 MHz
(波长0.1225m ) 两种频率得到广泛使有。
在较高的两个波段 (C、K )还未见有大功
率的设备,这是由于微波管的功率、效率、
成本尚未达到工业使用要求。
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3、微波与各种材料的关系
在微波常用到材料可分为导体、绝缘
体、介质、磁性化合物4类。
微波在传输过程中会遇到不同的材料,
会产生反射、吸收和穿透现象;
这情况完全取决于材料本身的几个特
性,如介电常数、介电损耗系数、比
热、形状和含水量的多少等。
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4、影响微波焙烤的有关因素
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N = 5.56 ×10 γE εtan δ (w/cm )
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式中:N—单位体积物料吸收的功率 (w/cm )
γ—微波的频率 (MHz)
ε—物料的介质常数
tanδ—介质损耗系数
E—电场强度 (v/cm)
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物质 介质常 介质损耗系 介质损耗因
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