微波加熱暨干燥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種微波加熱暨干燥裝置，其包括一導(dǎo)波管組件、設(shè)于該導(dǎo)波管組下方的一阻抗匹配微波放射天線、罩設(shè)該阻抗匹配微波放射天線的一屏蔽外罩、以及設(shè)于該屏蔽外罩內(nèi)的一微波吸收裝置，從一微波源所發(fā)射出的微波會在該導(dǎo)波管組件內(nèi)從線極化轉(zhuǎn)換為圓極化，進而在該屏蔽外罩中產(chǎn)生均勻分布的場強，以該對微波吸收裝置上所設(shè)的待加熱物件進行快速且均勻的加熱、干燥處理。通過本實用新型，可有效率地對待加熱物件進行加熱及干燥，也可以均勻地對冷凍的生鮮肉類進行加熱，且無須裝設(shè)昂貴的微波循環(huán)器或單向隔離器，也無須裝設(shè)多柱阻抗調(diào)整器，可有效達到降低造價成本的目的。
【專利說明】微波加熱暨干燥裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于一種利用微波對一待加熱物件進行加熱及干燥的微波加熱暨
干燥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的加熱方式，不管是熱輻射或是經(jīng)由空氣傳導(dǎo)，熱量都是從加熱源間接經(jīng)由待加熱物件的表面慢慢傳導(dǎo)至該待加熱物件的內(nèi)部，這樣的加熱方式，對于大部分熱傳導(dǎo)性能較差的介質(zhì)或金屬粉末來說，只能以緩慢的速度進行加熱，而且在加熱期間，該加熱源所產(chǎn)生的熱量有相當(dāng)高的比例是耗散在用以盛裝該待加熱物件的加熱爐以及耗散在該待加熱物件周圍的空氣之中，能量利用率極低。
[0003]為了解決上述利用輻射或傳導(dǎo)方式加熱時能量利用率低的問題，現(xiàn)有技術(shù)有利用高功率微波來加熱該待加熱物件的，該待加熱物件是如上述介質(zhì)、金屬粉末，或如谷物、冷凍生鮮肉類等，利用該高功率微波迫使該待加熱物件中的水分子產(chǎn)生振動，可直接且快速地加熱該等待加熱物件，以抑制混在該谷物內(nèi)的昆蟲卵孵化或使該冷凍生鮮肉類解凍，具有能量利用率高的優(yōu)點。
[0004]惟，上述現(xiàn)有技術(shù)中用于加熱該待加熱物件的高功率微波的最大缺點在于微波場強分布不均，亦即會在該高功率微波所照射的一作用腔內(nèi)的不同位置產(chǎn)生熱點及冷點，從而導(dǎo)致該待加熱物件有加熱不均勻的問題。若為了遷就該高功率微波的作用腔中局部具有均勻場強的區(qū)域，就只能每次將小體積或少部分的待加熱物件設(shè)于該局部均勻場強區(qū)域進行加熱；或者將全部的待加熱物件放在一轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動，使該等待加熱物件周而復(fù)始的通過該高功率微波的作用腔中場強均勻及不均勻的區(qū)域，但這種作法也只能減緩，但不能完全解決和消除該高功率微波無法均勻加熱的問題。
[0005]再者，一般來說，如黑鮪魚生魚片或生牛肉刺身等高級肉品的保存溫度如果介于-40°C至_60°C之間，可以保存相當(dāng)久的時間，直到有顧客預(yù)訂時再從預(yù)定食用日期的前幾天開始均勻地慢慢升溫至0°C，以準(zhǔn)備上桌供顧客食用。但是這種緩慢的升溫方式需要費時三至四天，如果利用一般微波裝置以上述高功率微波不均勻的加熱方式來加熱該高級肉品、使該高級肉品快速升溫的話，很容易造成部分區(qū)域仍然處于冷凍狀態(tài)，但是部分區(qū)域卻因過熱而有血水滲出，影響食用口感甚巨。
[0006]另外，在一般的高功率微波照射系統(tǒng)中，為了避免傳輸線與作用腔之間因阻抗不匹配所引起的反射微波對微波源造成傷害，大多會在微波源與作用腔之間加裝昂貴的微波循環(huán)器(microwave circulator)或單向隔離器(isolator),以及裝設(shè)多柱阻抗調(diào)整器(mult1-stub tuner),如此則又使得該高功率微波系統(tǒng)有硬件設(shè)備成本高的缺點。
實用新型內(nèi)容
[0007]有鑒于前述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可對待加熱物件均勻加熱且造價成本低的微波加熱暨干燥裝置。[0008]為了達到上述的實用新型目的，本實用新型所利用的技術(shù)手段是使一微波加熱暨干燥裝置包括:
[0009]一導(dǎo)波管組件，其包含一微波模式轉(zhuǎn)換器、一下導(dǎo)波管、一上導(dǎo)波管、兩個側(cè)導(dǎo)波管與一可調(diào)式短路片，該微波模式轉(zhuǎn)換器的一上端與一下端之間縱向貫穿形成一腔室，該微波模式轉(zhuǎn)換器可將線極化微波轉(zhuǎn)換為圓極化微波或?qū)A極化微波轉(zhuǎn)換為線極化微波，該下導(dǎo)波管裝設(shè)于該微波模式轉(zhuǎn)換器的下端，該下導(dǎo)波管的一上開口端與該微波模式轉(zhuǎn)換器的下端相互對接，該上導(dǎo)波管裝設(shè)于該微波模式轉(zhuǎn)換器的上端，該上導(dǎo)波管的一下開口端與該微波模式轉(zhuǎn)換器的上端相互對接，該上導(dǎo)波管的管壁上間隔貫穿形成兩個通孔，該兩個通孔位于非沿該上導(dǎo)波管的徑向相對位置處，該兩個側(cè)導(dǎo)波管沿該上導(dǎo)波管的徑向裝設(shè)于該上導(dǎo)波管上，且分別對應(yīng)該上導(dǎo)波管的兩個通孔，該可調(diào)式短路片為中空且裝設(shè)于該上導(dǎo)波管的一上開口端中；
[0010]一阻抗匹配微波放射天線，其呈罩體狀且套設(shè)于該下導(dǎo)波管的一下開口端處；
[0011]一屏蔽外罩，其是以可屏蔽微波的金屬材質(zhì)所制成，該屏蔽外罩的內(nèi)部形成一微波作用腔，該屏蔽外罩罩設(shè)該阻抗匹配微波放射天線；
[0012]一微波吸收裝置，其設(shè)于該屏蔽外罩的微波作用腔中，并間隔對應(yīng)位于該阻抗匹配微波放射天線的一下開口端的下方，該微波吸收裝置包含一容槽與一介質(zhì)蓋板，該容槽以可屏蔽微波的金屬材質(zhì)所制成，該容槽具有一上開口，該介質(zhì)蓋板以微波可穿透的材質(zhì)所制成，該介質(zhì)蓋板覆蓋該容槽的上開口。
[0013]上述下導(dǎo)波管的外壁面上靠近該下導(dǎo)波管的下開口端處可進一步環(huán)設(shè)一下定位簧片，該下定位簧片為金屬材質(zhì)且抵頂定位于該阻抗匹配微波放射天線的內(nèi)壁面，上述可調(diào)式短路片的外壁面可進一步環(huán)設(shè)一上定位簧片，該上定位簧片為金屬材質(zhì)且抵頂定位于該上導(dǎo)波管的內(nèi)壁面。
[0014]上述微波吸收裝置可進一步包含一承載臺，該承載臺架設(shè)于該介質(zhì)蓋板上，并對應(yīng)該阻抗匹配微波放射天線的下開口端。
[0015]上述承載臺可為一固定平臺或為一可移動的輸送平臺。
[0016]上述為可移動的輸送平臺的承載臺可包含兩個輸送滾輪與一輸送帶，該兩個輸送滾輪相間隔且相互平行設(shè)置，該輸送帶繞設(shè)并結(jié)合于該兩個輸送滾輪。
[0017]上述屏蔽外罩的微波作用腔中可進一步裝設(shè)一微波可穿透的玻璃板，該玻璃板阻隔于該微波吸收裝置與該阻抗匹配微波放射天線之間。
[0018]上述阻抗匹配微波放射天線的環(huán)壁可呈口徑逐漸變化的階級狀。
[0019]上述阻抗匹配微波放射天線的環(huán)壁可呈由上而下各階級的口徑漸增的階級狀，或呈由上而下各階級的口徑漸縮的階級狀。
[0020]上述微波吸收裝置的容槽的環(huán)壁面可設(shè)有一進水管與一出水管，該進水管與出水管均連通該容槽的內(nèi)部以及該屏蔽外罩的外部。
[0021]上述上導(dǎo)波管的兩個通孔可位于角度間隔90度的位置處。
[0022]該兩個側(cè)導(dǎo)波管可分別連接一組微波源與一匹配負載，并將一待加熱物件放置于該承載臺上，從該微波源所發(fā)射的微波，以TElO線極化模式微波由相應(yīng)的側(cè)導(dǎo)波管進入該上導(dǎo)波管中成為TEll線極化模式微波，該TEll線極化模式微波再通過該微波模式轉(zhuǎn)換器的腔室而逐漸轉(zhuǎn)換成TEll圓極化模式微波，該TEll圓極化模式微波可在該屏蔽外罩的微波作用腔中產(chǎn)生均勻分布的場強，將所有的微波能量用來對該承載臺上所設(shè)的大體積、大面積的待加熱物件進行快速且均勻的加熱照射處理，其他穿透該待加熱物件的TEll圓極化模式微波則可以被下方容槽內(nèi)所盛裝的水吸收。
[0023]藉此設(shè)計，本實用新型的微波加熱暨干燥裝置不但可有效率地對金屬粉末或谷物等待加熱物件進行加熱及干燥，也可以均勻地對一冷凍的生鮮肉類進行加熱，以大幅縮短該冷凍的生鮮肉類的升溫時間，又不會因為加熱不均勻而影響該生鮮肉類的食用口感，俾確保該生鮮肉類的經(jīng)濟價值。此外，由于在該屏蔽外罩的微波作用腔內(nèi)反射的TEll圓極化模式微波會在通過該微波模式轉(zhuǎn)換器的腔室內(nèi)時再逐漸轉(zhuǎn)換成TEll線極化模式微波，并被該匹配負載所吸收，以避免對該微波源造成傷害，故本實用新型的微波加熱暨干燥裝置中無須裝設(shè)昂貴的微波循環(huán)器(microwave circulator)或單向隔離器(isolator),也無須裝設(shè)多柱阻抗調(diào)整器(mult1-stub tuner),有效達到降低造價成本的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型第一較佳實施例的側(cè)視剖面示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的導(dǎo)波管組件與阻抗匹配微波放射天線的立體外觀圖；
[0026]圖3為本實用新型第一較佳實施例于使用狀態(tài)的側(cè)視剖面示意圖；
[0027]圖4為本實用新型第二較佳實施例的側(cè)視剖面示意圖；
[0028]圖5為本實用新型第三較佳實施例的側(cè)視剖面示意圖；
[0029]圖6為本實用新型第四較佳實施例的側(cè)視剖面示意圖；
[0030]圖7為本實用新型第五較佳實施例的側(cè)視剖面示意圖；
[0031]圖8為本實用新型第六較佳實施例的側(cè)視剖面示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述微波加熱暨干燥裝置包括一導(dǎo)波管組件、一阻抗匹配微波放射天線、一屏蔽外罩與一微波吸收裝置，其中: 所述導(dǎo)波管組件包含一微波模式轉(zhuǎn)換器、一下導(dǎo)波管、一上導(dǎo)波管、兩個側(cè)導(dǎo)波管與一可調(diào)式短路片，所述微波模式轉(zhuǎn)換器的一上端與一下端之間縱向貫穿形成一腔室，所述微波模式轉(zhuǎn)換器可將線極化微波轉(zhuǎn)換為圓極化微波或?qū)A極化微波轉(zhuǎn)換為線極化微波，所述下導(dǎo)波管裝設(shè)于所述微波模式轉(zhuǎn)換器的下端，所述下導(dǎo)波管的一上開口端與所述微波模式轉(zhuǎn)換器的下端相互對接，所述上導(dǎo)波管裝設(shè)于所述微波模式轉(zhuǎn)換器的上端，所述上導(dǎo)波管的一下開口端與所述微波模式轉(zhuǎn)換器的上端相互對接，所述上導(dǎo)波管的管壁上間隔貫穿形成兩個通孔，所述兩個通孔位于非沿所述上導(dǎo)波管的徑向相對位置處，所述兩個側(cè)導(dǎo)波管沿所述上導(dǎo)波管的徑向裝設(shè)于所述上導(dǎo)波管上，且分別對應(yīng)所述上導(dǎo)波管的兩個通孔，所述可調(diào)式短路片為中空且裝設(shè)于所述上導(dǎo)波管的一上開口端中； 所述阻抗匹配微波放射天線呈罩體狀，所述阻抗匹配微波放射天線套設(shè)于所述下導(dǎo)波管的一下開口端處； 所述屏蔽外罩以可屏蔽微波的金屬材質(zhì)所制成，所述屏蔽外罩的內(nèi)部形成一微波作用腔，所述屏蔽外罩罩設(shè)所述阻抗匹配微波放射天線； 所述微波吸收裝置設(shè)于所述屏蔽外罩的微波作用腔中，并間隔對應(yīng)位于所述阻抗匹配微波放射天線的一下開口端的下方，所述微波吸收裝置包含一容槽與一介質(zhì)蓋板，所述容槽以可屏蔽微波的金屬材質(zhì)所制成，所述容槽具有一上開口，所述介質(zhì)蓋板以微波可穿透的材質(zhì)所制成，所述介質(zhì)蓋板覆蓋所述容槽的上開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述下導(dǎo)波管的外壁面上靠近所述下導(dǎo)波管的下開口端處進一步環(huán)設(shè)一下定位簧片，所述下定位簧片為金屬材質(zhì)且抵頂定位于所述阻抗匹配微波放射天線的內(nèi)壁面，所述可調(diào)式短路片的外壁面進一步環(huán)設(shè)一上定位簧片，所述上定位簧片為金屬材質(zhì)且抵頂定位于所述上導(dǎo)波管的內(nèi)壁面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述微波吸收裝置進一步包含一承載臺，所述承載臺架設(shè)于所述介質(zhì)蓋板上，并對應(yīng)所述阻抗匹配微波放射天線的下開口端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述微波吸收裝置的承載臺為一固定平臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述微波吸收裝置的承載臺為一可移動的輸送平臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述微波吸收裝置的承載臺包含兩個輸送滾輪與一輸送帶，所述兩個輸送滾輪相間隔且相互平行設(shè)置，所述輸送帶繞設(shè)并結(jié)合于所述兩個輸送滾輪。
7.根據(jù)權(quán)利 要求3至6中任一項所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述屏蔽外罩的微波作用腔中進一步裝設(shè)一微波可穿透的玻璃板，所述玻璃板阻隔于所述微波吸收裝置與所述阻抗匹配微波放射天線之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述阻抗匹配微波放射天線的環(huán)壁呈口徑逐漸變化的階級狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述阻抗匹配微波放射天線的環(huán)壁呈由上而下各階級的口徑漸增的階級狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述阻抗匹配微波放射天線的環(huán)壁呈由上而下各階級的口徑漸縮的階級狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述微波吸收裝置的容槽的環(huán)壁面設(shè)有一進水管與一出水管，所述進水管與出水管均連通所述容槽的內(nèi)部以及所述屏蔽外罩的外部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的微波加熱暨干燥裝置，其特征在于，所述上導(dǎo)波管的兩個通孔位于角度間隔9 0度的位置處。
【文檔編號】H05B6/76GK203537593SQ201320588998
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】陳漢穎 申請人:宏碩系統(tǒng)股份有限公司