微波原理及特點

 

1、  什么是微波？

 

       微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電磁波(波長1米- 1毫米)，通常是作為信息傳遞而用于雷達、通訊技術中。而近代應用中又將它擴展為一種新能源，在工農業上用作加熱、干燥；在化學工業中催使化學反應；在科研中激發等離子體等。家用微波爐就是微波能應用的一個典型例子。

     我國目前用于工業加熱的微波頻率為915兆赫和2450兆赫。使用中，可根據加熱材料的形狀、大小、含水量來選擇。

2、微波加熱原理

      通常，一些介質材料由極性分子和非極性分子組成，在微波電磁場作用下，極性分子從原來的熱運動狀態轉向依照電磁場的方向交變而排列取向。產生類似摩擦熱，在這一微觀過程中交變電磁場的能量轉化為介質內的熱能，使介質溫度出現宏觀上的升高，這就是對微波加熱最通俗的解釋。由此可見微波加熱是介質材料自身損耗電磁場能量而發熱。對于金屬材料，電磁場不能透入內部而是被反射出來，所以金屬材料不能吸收微波。水是吸收微波最好的介質，所以凡含水的物質必定吸收微波。有一部份介質雖然是非極性分子組成，但也能在不同程度上吸收微波，其原理.

微波加熱干燥殺菌的特點：

       1、加熱速度快 常規加熱如火焰、熱風、電熱、蒸汽等，都是利用熱傳導的原理將熱量從被加熱物外部傳入內部，逐步使物體中心溫度升高，稱之為外部加熱。要使中心部位達到所需的溫度，需要一定的時間，導熱性較差的物體所需的時間就更長。微波加熱是使被加熱物本身成為發熱體，稱之為內部加熱方式，不需要熱傳導的過程，內外同時加熱，因此能在短時間內達到加熱效果。

       2、均勻加熱 常規加熱，為提高加熱速度，就需要升高加熱溫度，容易產生外焦內生現象。微波加熱時，物體各部位通常都能均勻滲透電磁波，產生熱量，因此均勻性大大改善。

       3、節能高效 在微波加熱中，微波能只能被加熱物體吸收而生熱，加熱室內的空氣與相應的容器都不會發熱，所以熱效率極高，生產環境也明顯改善。

      4、易于控制,連續性生產。微波加熱的熱慣性極小。若配用微機控制，則特別適宜于加熱過程加熱工藝的自動化控制。微波功率和傳送速度都是連續可調的，廠家可根據不同生產工藝要求，進行工藝流程參數的調整。由于微波加熱與常規加熱不同，無慣性，反應速度快，可以做到即時控制，這樣可以減少廢品、次品率，提高經濟效益。

       5、殺菌保鮮、延長保質期。

微波殺菌是微波的熱效應和生物效應共同作用的結果，其殺菌溫度低于常規方法，時間大大縮短。常規方法殺菌溫度120℃～130℃，時間約為一小時，而微波殺菌溫度僅要80℃～105℃，時間約幾分鐘。由于微波加熱具有熱力效應和生物效應，能在較低溫度下殺菌和防霉，不僅能保持原面料的營養成分還能保持物料的色澤，而且大大延長保質期。微波能在低溫殺菌、無污染微波能自身不會對食品污染，微波的熱效應雙重殺菌作用又能在較低的溫度下殺死細菌，這就提供了一種能夠較多保持食品營養成份的加熱殺菌方法。

       6、選擇性加熱 微波對不同性質的物料有不同的作用，這一點對干燥作業有利。因為水分子對微波的吸收最好，所以含水量高的部位，吸收微波功率多于含水量較低的部位這就是選擇加熱的特點。烘干木材、紙張等產品時，利用這一特點可以做到均勻加熱和均勻干燥。

值得注意的是有些物質當溫度愈高、吸收性愈好，造成惡性循環，出現局部溫度急劇上升造成過干，甚至炭化，對這類物質進行微波加熱時，要注意制定合理的加熱工藝。

      7、安全無害 在微波加熱、干燥中，無廢水、廢氣、廢物產生，也無輻射遺留物存在，其微波泄漏也確保大大低于國家制定的安全標準，是一種十分安全無害的高新技術。