微波陶瓷在微波爐中的應用研究.pdf

1、家用微波爐是微波大功率的最典型最廣泛應用，微波在微波爐腔內的諧振而起到加熱食物過程，因此，爐腔的水平和垂直方向都呈現(xiàn)駐波的分布狀態(tài)，特別在固體的加熱和解凍過程中，明顯出現(xiàn)加熱不均勻狀態(tài)。目前市面上的產(chǎn)品是采用在微波爐底部增加轉盤及添加攪拌器的方法使加熱更均勻。 本課題組與廣東美的集團公司合作的項目是研制解凍板和勻場板，目的是使食品受熱更均勻，更方便烹調，特別是在去除底部轉盤的平板式微波爐中，仍然能起到均勻加熱食物的功能。

2、 本論文從微波爐的加熱理論入手，研究了微波爐加熱的機制，提出了微波陶瓷在微波爐中的勻場功能，并使用HFSS對微波爐空腔、放置肉塊和水杯等情況進行了仿真工作，同時在此基礎上進行了大量測試，設計指導了微波快速解凍板及勻場板的研制，目前微波柔性解凍板已小規(guī)模試用，并有望進行批量生產(chǎn)，勻場板也已在實驗數(shù)據(jù)上符合指標要求，目前仍在批量制作完善的過程中。 論文首次在微波爐中采用微波陶瓷，利用微波陶瓷諧振時俘獲能量的功能，在場強較弱處放置介電

3、常數(shù)較高的微波陶瓷，在場強較強處放置介電常數(shù)較低的微波陶瓷或不放微波陶瓷，破壞干擾原有腔內駐波場，使腔內場振蕩模式更高更復雜，但場強分布更均勻，起到改善平板式微波爐的加熱均勻性，同時，論文首次采用HFSS的場計算器，計算了爐腔內測試水杯的水溫，該仿真計算的數(shù)據(jù)與實驗測試數(shù)據(jù)吻合。 本論文主要包括以下內容： 第一部分概括了快速解凍板和勻場板研制的課題背景，介紹了微波爐的發(fā)明和發(fā)展過程，并簡要闡述了微波介質陶瓷。介紹了微波爐

4、加熱的理論，微波諧振腔理論，微波加熱不均勻的影響因素及微波陶瓷能量俘獲原理。此外還分析了高頻仿真軟件HFSS及其程序構成、設計和功能特點。 第二部分闡述了微波爐快速解凍板和微波爐勻場板的研制，首先介紹了微波爐快速解凍板和微波爐勻場板項目的需求，然后用HFSS軟件對項目進行仿真，并給出了微波爐中所進行的實驗及結果。 第三部分提出了蒸煮式微波爐和多輸出口的微波源勻場裝置，進行了設計仿真，并對所做的工作進行總結，指出今后課題努