微波設(shè)備工怍參數(shù)的選定

    微波的加熱效率是很高的，在適當(dāng)?shù)臈l件下，微波能量 的利用率都在90“以上，而且用微波加熱時(shí)間短，可在幾分鐘之內(nèi)達(dá)到高溫。但是，微波能的轉(zhuǎn)變?nèi)匀灰袷啬芰渴睾?nbsp;定律，這是設(shè)備選&與設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。另外，加熱日寸間的控 制、升溫速度的要求等都是重要的指標(biāo)，應(yīng)在設(shè)備選型、操 作時(shí)考慮。

在選用微波設(shè)備時(shí)，需要先計(jì)算一下聽需設(shè)備的功率容 量。進(jìn)行計(jì)算時(shí)要具有必要的數(shù)據(jù)，常用的數(shù)據(jù)是：

①加工物料的比熱容0可在有關(guān)手冊中査出或由實(shí)驗(yàn) 測定。 ，

②物料的密度…可由有關(guān)手冊中査出或由實(shí)驗(yàn)測定。

③波導(dǎo)的阻抗及，由實(shí)驗(yàn)測定。

①蒸發(fā)液體的汽化潛熱0，可在化工手冊中查到。

⑤加工物料的介電常數(shù)可在專業(yè)手冊中查到。

⑥加工物料的介質(zhì)損耗化8，可在專業(yè)手冊中查到。

⑦化學(xué)變化中的活化能和鍵能匕，可在化工手冊中查到。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)加上巳知條件，利用相應(yīng)的公式就可以進(jìn) 行計(jì)算。

例如：某食品原料的膨化若達(dá)到2倍的膨化率，物料的 溫升最佳時(shí)間為2005，溫度上升60 0，一次加工的物料質(zhì)量 為10卜8，物料的比熱容為^ 0，那么加熱物料 所耗用的微波功率1^ — 071^6/1式中 7^耗用的微波功率，“從；^0一'^物料的溫升，0 ；^―物料的比熱容，匕】/ 0^* 0；講 物料的質(zhì)量，匕名；I一一微波作用的時(shí)間，8。

最后算知，耗用的功率為9.01^^。

另外設(shè)備的時(shí)間控制也是一個(gè)重要的因素。例如：測定糧食的水分含量時(shí)所用微波功率為100講，環(huán)境溫度為30 I。一個(gè)樣品的質(zhì)量為58，一次測定平行樣品三個(gè)，估計(jì)糧食中

水分含量為14“左右，那么樣品干燥需用的微波輻射時(shí)間^^6+0x0 卜 8607^~ 制式中水分含量；

^一一液體蒸發(fā)潛熱，或汽化熱9 根據(jù)算出的時(shí)間選用合適的工作時(shí)間范圍的微波水分檢 測儀器。

電源總功率的估算：根據(jù)以上兩式所算出的功率尸為理 想情況下所需的微波功率，實(shí)際上在微波加熱器內(nèi)，微波功 率不可能全部為物料所吸收，被物料吸收的只是一部分，其

56他的部分為微波加熱器本身所消耗，一部分將由于反射而損 耗在饋送微波的波導(dǎo)內(nèi)。當(dāng)使用行波型加熱器時(shí)，未被物料 吸收完的功率還將到達(dá)終端I被終端水負(fù)載所吸收。因此，選 擇微波加熱設(shè)備的功率容量時(shí)，考慮到吸收效率應(yīng)適當(dāng)加大 容量，―般設(shè)備的效率在0.7?0.9之間。

磁控管將電能轉(zhuǎn)換成微波能時(shí)，本身要消耗掉一部分電 能。加熱磁控管陰極要消耗電能，高壓電源將交流市電整流 為直流電能時(shí)也要消耗電能，電磁鐵也消耗少量電能。微波 設(shè)備所消耗的電源總功率就是上述功率部分的總和。

設(shè)備的溫升速度也是設(shè)備選型、操作的重要依據(jù)，尤其 是對于殺菌過程。例如：某腌制食品采用真空袋封后，需要 在矩形波導(dǎo)加熱器中殺菌.