專利名稱：一種微波加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種涉微波加熱器。尤其涉及在線檢測(cè)儀器中為檢測(cè)某一介質(zhì)參數(shù)而需對(duì)其加熱所用的微波加熱器。
技術(shù)背景在環(huán)保、醫(yī)儀、化學(xué)化工、食品等行業(yè)中為監(jiān)測(cè)介質(zhì)動(dòng)態(tài)的質(zhì)量情況，隨時(shí)隨地要提取介質(zhì)樣品，對(duì)其化學(xué)成分及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)可以離線檢測(cè)，也可以在線檢測(cè)。無論是在線或離線檢測(cè)，被檢測(cè)的介質(zhì)大多都需要加熱。而這種加熱器的體積顯然不能太大。目前，檢測(cè)儀器用的微型加熱器主要采用電加熱的方法，如對(duì)COD(化學(xué)需氧量)分析加熱方法就用規(guī)范中常規(guī)電加熱的方法，國(guó)產(chǎn)在線儀器中常見使用；但其加熱效率低，速度慢。目前國(guó)內(nèi)而市場(chǎng)上普通的微波加熱爐容量大，體積大，不適用檢測(cè)過程中對(duì)低容量體積介質(zhì)的加熱。尤其普通的微波加熱器(爐)在加熱時(shí)，為防止微波泄漏，需封閉使用，不適合在線分析儀的在線要求。微波加熱的方法，國(guó)內(nèi)離線檢測(cè)儀器中有使用報(bào)導(dǎo)，但使用的加熱器就是普通的微波爐，在線檢測(cè)儀器中尚未見使用。微波爐中微波的傳播速度接近光速，它在傳播過程中能夠發(fā)生反射和折射它有三個(gè)與加熱相關(guān)的重要特性。微波遇到金屬物體，如銀、銅、鋁等會(huì)像鏡子反射可見光一樣被反射。因此，常用金屬隔離微波。微波爐中常用金屬制作箱體和波導(dǎo)，用金屬網(wǎng)外加鋼化玻璃制作爐門觀察窗。微波遇到絕緣材料，例如玻璃、塑料、陶瓷、云母等，會(huì)像光透過玻璃一樣順利通過。因此，常用絕緣材料制作盤碟，而不影響加熱效果。微波遇到含水或含脂肪的物質(zhì)，能夠被大量吸收，并迅速轉(zhuǎn)化為熱能。微波爐就是利用這個(gè)特性用來加熱的。能否利用微波加熱的原理，設(shè)計(jì)一種體積小，加熱集中，又適合用于在線檢測(cè)儀器中的微波加熱器呢？這就是本發(fā)明要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)目前在線檢測(cè)分析儀器中的電加熱器存在的缺陷，利用微波爐加熱原理，設(shè)計(jì)了一種適合于在線檢測(cè)分析儀用的微波加熱。該儀用微波加熱器，由微波發(fā)生器、波導(dǎo)、腔體、遂道及襯套組成。微波發(fā)生器由磁控管、微波發(fā)生電路組成。波導(dǎo)置于磁控管下方，其進(jìn)口對(duì)準(zhǔn)磁控管微波發(fā)射頭，波導(dǎo)出口周邊與腔體焊接密封，腔體另一端設(shè)有防微波泄漏的隧道，隧道一端與腔體焊接密封，另一端敞口，內(nèi)置一襯套。
上述微波加熱器中的波導(dǎo)、腔體、及隧道均用金屬材料制成，襯套用微波能穿透的耐溫絕緣材料制成。腔體制成長(zhǎng)方體，隧道制成園柱體，隧道其長(zhǎng)度應(yīng)大于微波中心頻率的波長(zhǎng)λ，隧道其內(nèi)孔直徑d＜λ/2。
用上述方案制成的微波加熱器，微波通過波導(dǎo)、腔體將微波引人隧道，對(duì)襯套內(nèi)介質(zhì)加熱。該微波加熱器，具有體積小，加熱能量集中、可以溫控等優(yōu)點(diǎn)，特別是其加熱方式，只要將被測(cè)的介質(zhì)放在一特制的試管(消解池)內(nèi)，將試管置于襯套內(nèi)腔，即可實(shí)施加熱。這種方式極適合用于在線檢測(cè)儀器中對(duì)被檢測(cè)介質(zhì)的加熱。


圖1為本實(shí)用新型微波加熱器實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作一詳細(xì)說明，該儀用微波加熱器，由微波發(fā)生器、波導(dǎo)(2)、腔體(7)、遂道(8)及、襯套(9)組成。微波發(fā)生器由磁控管(1)和微波發(fā)生電路組成。波導(dǎo)(2)置于磁控管(1)下方，其進(jìn)口對(duì)準(zhǔn)磁控管(1)微波發(fā)射頭(5)，波導(dǎo)(2)出口周邊與腔體(7)焊接密封，波導(dǎo)入口處有一法蘭邊，以便與磁控管的安裝邊對(duì)接安裝，波導(dǎo)下方針對(duì)著微波發(fā)射頭設(shè)有一球面舌。腔體(7)另一端設(shè)有防微波泄漏的隧道(8)，隧道制成園柱體，隧道(8)一端與腔體(7)焊接密封，另一端敞口，敞口內(nèi)置一襯套(9)，襯套(9)制成園柱體，形如試管，襯套(9)長(zhǎng)度略小于隧道(8)高度與腔體(7)高度之和，襯套(9)敞口端設(shè)有翻邊(10)，襯套(9)的翻邊(10)擱置在隧道(8)敞口端時(shí)應(yīng)有很好的密封性。
上述微波加熱器中的波導(dǎo)、腔體、及隧道均用厚度為0.8mm的不銹鋼板材料制成，襯套用聚四氟乙烯材料制成。腔體制成長(zhǎng)方體，隧道制成園柱體，隧道其長(zhǎng)度立大于微波中心頻率的波長(zhǎng)λ，隧道其內(nèi)孔直徑應(yīng)小于λ/2。
上述加熱器的磁控管是中心頻率為2455MHz連續(xù)波磁控管，通過磁控管把電能轉(zhuǎn)換為微波能。磁控管產(chǎn)生的微波經(jīng)波導(dǎo)、腔體至襯套，對(duì)置于其內(nèi)的消解池中的消解液加熱。該加熱器其整體電壓駐波比＜10，阻抗(Impedance diagram)分布圖與磁控管的雷基圖(Rieke diagram)匹配較好；采用微波加熱的優(yōu)點(diǎn)就是能使含水或含脂肪的物質(zhì)從里到外的水分子大量吸收微波能，加速分子的碰撞運(yùn)動(dòng)而快速發(fā)熱。從而有助于“COD在線監(jiān)測(cè)分析儀”對(duì)包括吡啶、芳香烴等難于氧化物質(zhì)的消解，并加速有機(jī)物的氧化過程。消解的反應(yīng)時(shí)間大大縮短，對(duì)數(shù)毫升至數(shù)十毫升的含水或含脂肪的物質(zhì)僅用幾秒至十幾秒鐘的時(shí)間即可將其加熱到沸騰，大大提高了加熱的速度和效率。使整個(gè)檢測(cè)的循環(huán)周期大大縮短。
權(quán)利要求1，一種微波加熱器，由微波發(fā)生器、波導(dǎo)和腔體組成，微波發(fā)生器由磁控管、微波發(fā)生電路組成，其特征在于波導(dǎo)置于磁控管下方，其進(jìn)口對(duì)準(zhǔn)磁控管微波發(fā)射頭，波導(dǎo)出口周邊與腔體焊接密封，腔體另一端設(shè)有防微波泄漏的隧道，隧道一端與腔體焊接密封，另一端敞口，內(nèi)置一襯套。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種微波加熱器，其特征在于其中的波導(dǎo)、腔體及隧道均用金屬材料制成。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的一種微波加熱器，其特征在于襯套用微波能穿透的耐溫絕緣材料制成，襯套一端封口，另一端敞口，在敞口端設(shè)有翻邊。
4，根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的一種微波加熱器，其特征在于腔體制成長(zhǎng)方體，隧道制成園柱體，隧道其高度應(yīng)大于微波中心頻率的波長(zhǎng)λ，隧道其內(nèi)孔直徑d＜λ/2。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微波加熱器。尤其涉及在線檢測(cè)儀器中為檢測(cè)某一介質(zhì)參數(shù)而需對(duì)其加熱所用的微波加熱器。本實(shí)用新型利用微波加熱原理，設(shè)計(jì)了一種適合于在線檢測(cè)分析儀用的微波加熱器，由微波發(fā)生器、波導(dǎo)、腔體、遂道及襯套組成。微波發(fā)生器由磁控管、微波發(fā)生電路組成。波導(dǎo)置于磁控管下方，其進(jìn)口對(duì)準(zhǔn)磁控管微波發(fā)射頭，波導(dǎo)出口周邊與腔體焊接密封，腔體另一端設(shè)有防微波泄漏的隧道，隧道一端與腔體焊接密封，另一端敞口，內(nèi)置一襯套。該微波加熱器，具有體積小，加熱能量集中、可以溫控等優(yōu)點(diǎn)，極適合用于在線檢測(cè)儀器中對(duì)被檢測(cè)介質(zhì)的加熱。
文檔編號(hào)H05B6/64GK2569502SQ0226597
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月1日
發(fā)明者林歆 申請(qǐng)人:杭州富銘高新技術(shù)有限公司