專利名稱：2450MHz、45KW微波功率加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子學(xué)科微波技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種2450MHz、 45KW微波功 率對(duì)1平方米路面加熱的磁控管輻射設(shè)備。
背景技術(shù)：
瀝青公路的路面隨著時(shí)間的推移而老化，時(shí)間長(zhǎng)了就造成路面產(chǎn)生裂紋或 剝落，進(jìn)而形成洞坑。根據(jù)美國(guó)的報(bào)告，在1978年美國(guó)公路出現(xiàn)了 1億1千6 百萬(wàn)個(gè)洞坑。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外(如美國(guó)、法國(guó)等)均在研究和應(yīng)用微波能加熱瀝 青路面，進(jìn)行路面的快速維修，但是均勻性和功率集中均存在問(wèn)題，因而完成 瀝青融化的時(shí)間雖然比傳統(tǒng)的方法快得多，但也需20分鐘以上，均勻性也不好。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種2450MHz、 45KW微波功率對(duì)1平 方米路面加熱的磁控管輻射設(shè)備，該設(shè)備將微波能量集中于1平方米的區(qū)域， 從而將在IO分鐘內(nèi)將瀝青路面加熱到融化所需要的溫度，并且微波能比較均勻 的輻射到被加熱的物體上，路面溫度分布比較均勻，微波漏能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 從而使微波加熱瀝青路面的技術(shù)具有更廣闊的前途。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
該裝置由30個(gè)磁控管單元電路組成，該30個(gè)磁控管單元電路并聯(lián)連接，采 用同一電源供電;微波輻射器所占面積為904*794mm2。
每個(gè)磁控管單元電路由磁控管、高壓硅柱、高壓電容、變壓器、變頻電路 和整流電路組成，其中磁控管為2450MHz、 1. 5KW的磁控管，高壓硅柱為耐壓5000伏、電流1A，高壓電容為1.2uF、耐壓2500伏，變壓器為1.5KW漏磁變壓器。 該裝置的磁控管單元電路分布采用內(nèi)區(qū)磁控管單元電路和外區(qū)磁控管單元 電路，外區(qū)磁控管單元電路沿裝置的邊緣分布，包括第一到第十五磁控管單元 電路1-15和第二十四到第三十磁控管單元電路24-30，內(nèi)區(qū)磁控管單元電路分布 在外區(qū)內(nèi)部，被外區(qū)磁控管單元電路包圍，包括第十六到第二十三磁控管單元電 路16-23。
外區(qū)磁控管單元電路的風(fēng)機(jī)在輻射器外部，風(fēng)機(jī)出口的中心對(duì)準(zhǔn)1.5KW磁控 管散熱片的中心。
內(nèi)區(qū)磁控管單元電路包括磁控管單元電路和風(fēng)機(jī)區(qū)，磁控管單元電路為 165*175咖的長(zhǎng)方體，風(fēng)機(jī)區(qū)為130*175mm的長(zhǎng)方體，風(fēng)機(jī)采用86FLJ2離心風(fēng)機(jī)， 安裝時(shí)風(fēng)機(jī)出口的中心對(duì)準(zhǔn)2450MHz、 1. 5KW磁控管散熱片的中心。
第一到第七外區(qū)磁控管單元電路1-7均為120mm的正方體，相互間按順序 并聯(lián)連接,從第一外區(qū)磁控管單元電路1與第七外區(qū)磁控管單元電路7之間的距 離為904mm;第八到第十一外區(qū)磁控管單元電路8-11以及第十二到第十五外區(qū) 磁控管單元電路12-15，均為120*102鵬的長(zhǎng)方體，兩個(gè)磁控管單元電路之間距離 36.6mm;第一外區(qū)磁控管單元電路1與第二十四外區(qū)磁控管單元電路24之間的 距離為794mm;第二十四外區(qū)磁控管單元電路24到第三十外區(qū)磁控管單元電路 30順序并聯(lián)連接，從第二十四外區(qū)磁控管單元電路24與第三十外區(qū)磁控管單元 電路30之間的距離為904腿;從第七外區(qū)磁控管單元電路7與第三十外區(qū)磁控管 單元電路30之間的距離為794mm。
第十六到第二十三內(nèi)區(qū)磁控管單元電路16-23，均為295*175咖的長(zhǎng)方體， 第十六到第十九內(nèi)區(qū)磁控管單元電路16-19順序并聯(lián)連接,第二十到第二十三內(nèi) 區(qū)磁控管單元電路20-23順序并聯(lián)連接，從第十六內(nèi)區(qū)磁控管單元電路16與第十九內(nèi)區(qū)磁控管單元電路19之間的距離為700mm;第二十內(nèi)區(qū)磁控管單元電路 20到第三十內(nèi)區(qū)磁控管單元電路30順序并聯(lián)連接,從第二十內(nèi)區(qū)磁控管單元電 路20與第三十內(nèi)區(qū)磁控管單元電路23之間的距離為700mm。
本實(shí)用新型的效果和益處是所制造出的多磁控管微波輻射器本身重量比傳 統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的重量減少一半，而且能有效的把進(jìn)行合理分布，有效的把微波能 集中起來(lái)，且保證在被加熱的物體上比較均勻的分布，從而合理的利用能源， 大大節(jié)省了加熱時(shí)間(它可以在10分鐘使被加熱的瀝青路面在1平方米內(nèi)，瀝 青達(dá)到所需要的融化溫度。)

圖1是多磁控管微波輻射器設(shè)備示意圖。
圖2是磁控管的供電電路采用變頻電路示意圖。
圖3是磁控管單元電路電原理圖。
圖4是內(nèi)區(qū)磁控管單元電路和風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是磁控管區(qū)進(jìn)風(fēng)出風(fēng)示意圖。
圖6是磁控管高壓測(cè)試圖。
圖中a:變壓器；b:倍壓電容；C:高壓硅柱；d: 2450固Z、 1. 5KW磁控管
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本方案和附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施例。 多磁控管微波輻射設(shè)備的調(diào)試主要是每個(gè)磁控管電路的調(diào)試，其調(diào)試電路及
方法如圖所示。其中IOMQ電阻用IO個(gè)串聯(lián)，每個(gè)能耐壓1000V (直流); Al:量程為1A的直流電流表；A2量程為100uA的直流電流表。 在調(diào)試過(guò)程中，按上圖接好電路，磁控管和水負(fù)載連接，電路連好后仔細(xì)檢 査，然后通電觀察表A1和A2的指示；單個(gè)磁控管工作正常的情況下，表A1的指示應(yīng)該在500mA左右，表A2的批示應(yīng)該在40uA左右。如果沒(méi)有達(dá)到上述數(shù) 值可以通過(guò)更換磁控管、變壓器、高壓電容、高壓硅柱等元件來(lái)檢査。
權(quán)利要求1.2450MHz、45KW微波功率加熱設(shè)備，其特征在于，該裝置由30個(gè)磁控管單元電路組成，該30個(gè)磁控管單元電路并聯(lián)連接，采用同一電源供電；每個(gè)磁控管單元電路由磁控管(d)、高壓硅柱(c)、高壓電容(b)、變壓器(a)、變頻電路和整流電路組成，其中磁控管(d)為2450MHz、1.5KW的磁控管(d)，高壓硅柱(c)為耐壓5000伏、電流1A，高壓電容(b)為1.2μF、耐壓2500伏，變壓器(a)為1.5KW漏磁變壓器；該裝置的磁控管單元電路分布采用內(nèi)區(qū)磁控管單元電路和外區(qū)磁控管單元電路，外區(qū)磁控管單元電路沿裝置的邊緣分布，包括第一到第十五磁控管單元電路(1-15)和第二十四到第三十磁控管單元電路(24-30)，內(nèi)區(qū)磁控管單元電路分布在外區(qū)內(nèi)部，被外區(qū)磁控管單元電路包圍，包括第十六到第二十三磁控管單元電路(16-23)；外區(qū)磁控管單元電路的風(fēng)機(jī)在輻射器外部，風(fēng)機(jī)出口的中心對(duì)準(zhǔn)1.5KW磁控管散熱片的中心；內(nèi)區(qū)磁控管單元電路包括磁控管單元電路和風(fēng)機(jī)區(qū)，磁控管單元電路為165*175mm的長(zhǎng)方體，風(fēng)機(jī)區(qū)為130*175mm的長(zhǎng)方體，風(fēng)機(jī)采用86FLJ2離心風(fēng)機(jī)，安裝時(shí)風(fēng)機(jī)出口的中心對(duì)準(zhǔn)2450MHz、1.5KW磁控管散熱片的中心；第一到第七外區(qū)磁控管單元電路(1-7)均為120mm的正方體，相互間按順序并聯(lián)連接，從第一外區(qū)磁控管單元電路(1)與第七外區(qū)磁控管單元電路(7)之間的距離為904mm；第八到第十一外區(qū)磁控管單元電路(8-11)以及第十二到第十五外區(qū)磁控管單元電路(12-15)，均為120*102mm的長(zhǎng)方體，兩個(gè)磁控管單元電路之間距離36.6mm；第一外區(qū)磁控管單元電路(1)與第二十四外區(qū)磁控管單元電路(24)之間的距離為794mm；第二十四外區(qū)磁控管單元電路(24)到第三十外區(qū)磁控管單元電路(30)順序并聯(lián)連接，從第二十四外區(qū)磁控管單元電路(24)與第三十外區(qū)磁控管單元電路(30)之間的距離為904mm；從第七區(qū)磁控管單元電路(7)與第三十外區(qū)磁控管單元電路(30)之間的距離為794mm；第十六到第二十三內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(16-23)，均為295*175mm的長(zhǎng)方體，第十六到第十九內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(16-19)順序并聯(lián)連接，第二十到第二十三內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(20-23)順序并聯(lián)連接，從第十六內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(16)與第十九內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(19)之間的距離為700mm；第二十內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(20)到第三十內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(30)順序并聯(lián)連接，從第二十內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(20)與第二十三內(nèi)區(qū)磁控管單元電路(23)之間的距離為700mm。
專利摘要本實(shí)用新型所提出的2450MHz、微波功率對(duì)1平方米路面加熱的多磁控管微波輻射設(shè)備，屬于電子學(xué)科微波技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，利用微波電磁場(chǎng)理論，通過(guò)設(shè)計(jì)、計(jì)算并結(jié)合工程實(shí)踐，提出可以完成30個(gè)2450MHz、1.5KW的微波磁控管合理的分布在一個(gè)微波輻射器。它充分考慮了波導(dǎo)內(nèi)電磁場(chǎng)分布，微波管和加熱器的阻抗匹配、磁控管間的互耦合、多管之間的能量互補(bǔ)、風(fēng)路的暢通。在1平方米的加熱區(qū)域內(nèi)、能量分布比較均勻、效率高。由于在供電電路中采用了變頻技術(shù)，因此設(shè)備重量可以減輕一半。此設(shè)備可以在10分鐘內(nèi)將瀝青加熱到融化所需要的溫度，使加熱效率成倍提高，為瀝青路面的維修提供了一個(gè)快速而又經(jīng)濟(jì)的微波輻射器。
文檔編號(hào)H05B6/66GK201303433SQ20082021833
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者張桂林, 李承斌 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)