一种可变腔体微波反应腔结构的制作方法

1.本发明涉及到微波加热设备中所使用的加热腔体，具体涉及一种可变腔体微波反应腔结构。


背景技术：

2.为了满足电磁场边界条件，微波炉中的微波场分布必然是若干离散的本征模式，而这些本征模式的分布又是以驻波形式存在，因此，微波炉中的微波场分布必然是非均匀分布的。由于微波场是微波加热的能量来源，微波场分布的非均匀性必然导致微波炉加热的非均匀性，从而出现热点甚至热失控。
3.现有的微波炉产品在加热过程中普遍采用旋转托盘旋转被加热对象，搅拌器搅拌微波，凹凸不平的炉腔内壁以及各式各样的承载器等方式来提高微波炉加热的均匀性。旋转托盘旋转被加热对象可以很大程度提高加热的均匀性，但不是所有的加热情况都允许旋转加热对象；搅拌器能够从一定程度上扰动微波的分布，但限于扰动叶片的小尺寸而无法做到对全局微波场分布的扰动，还容易造成微波打火；凸凹不平的炉腔内壁和各式各样的承载器可以利用微波漫反射提高加热均匀性，但也效果甚微。


技术实现要素：

4.针对上述情况，本发明的目的是提供一种可变腔体微波反应腔结构，可以在不旋转加热对象的情况下，利用活动腔体壁的移动，极大的改变电磁场边界条件，进而形成时间和空间上积累的均匀分布的微波能量场，最终实现均匀加热。
5.本发明的技术方案是：利用活动腔壁的移动构成电磁场的时变边界条件，在适当范围内以适当规律和周期连续移动活动腔壁，从而形成能够随时间明显变化的电磁场边界条件，进而迫使在加热腔内的电磁场分布随边界条件的变化而变化，最终在空间和时间的积累上形成均匀的微波能量场分布，达到均匀加热的效果。
附图说明
6.图1为本发明提供的可变腔体微波反应腔结构的示意图。
7.图2为本发明中可变腔体微波反应腔结构的俯视图。
8.图3为本发明中可变腔体微波反应腔结构的前视图。
9.图4为本发明中可变腔体微波反应腔结构在四个步进电机中心线所构成平面的剖视图。
10.图5为本发明中可变腔体微波反应腔结构在过上下两个步进电机中心线且垂直于炉门的剖视图。
11.图6为活动腔壁结构的示意图。
12.图中标号说明： 1-十字形腔体，2-步进电机，3-馈口，4-炉门，5-活动腔壁，6-连杆，11-腔体凸槽，12-可变腔体。
具体实施方式
13.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。
14.参考图1至图6所示，本发明提供了一种可变腔体微波反应腔结构，它包括十字形腔体（1）、步进电机（2）、馈口（3）、炉门（4）、活动腔壁（5）、连杆（6），其中，步进电机（2）、馈口（3）、活动腔壁（5）、连杆（6）各有4个，十字形腔体（1）、馈口（3）、炉门（4）、活动腔壁（5）和连杆（6）均采用不锈钢材质制作。
15.所述十字形腔体（1）被4个活动腔壁（5）分割为1个可变腔体（12）和4个腔体凸槽（11），其中可变腔体（12）作为微波加热腔，4个腔体凸槽（11）仅供活动腔壁（5）移动提供空间，不作为加热腔使用。
16.所述4个活动腔壁（5）和十字形腔体（1）是紧密接触的。
17.所述步进电机（2）固定在十字形腔体（1）的外壁上，所述连杆（6）固定在活动腔壁（5）上，步进电机（2）通过连杆（6）带动活动腔壁（5）在连杆方向上来回做特定的周期运动。
18.进一步的，所述活动腔壁（5）在移动过程中只做平动，且移动范围在ab之间。
19.进一步的，所述4个活动腔壁（5）均能由4个对应的步进电机（2）牵引独立移动，移动的规律和幅度可由外部电路控制。
20.以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。


技术特征：
1.一种可变腔体微波反应腔结构，包括十字形腔体（1）、步进电机（2）、馈口（3）、炉门（4）、活动腔壁（5）、连杆（6）；所述十字形腔体（1）的内部空间被4个活动腔壁（5）分割为1个可变腔体（12）和4个腔体凸槽（11），其中可变腔体（12）作为微波加热腔，4个腔体凸槽（11）仅供活动腔壁（5）移动提供空间，不作为加热腔使用。2.根据权利要求1 所述的一种可变腔体微波反应腔结构，其特征在于：利用活动腔壁（5）的移动构成电磁场的时变边界条件，在适当范围内以适当规律和周期连续移动活动腔壁，从而形成能够随时间明显变化的电磁场边界条件，进而迫使在加热腔内的电磁场分布随边界条件的变化而变化，最终在空间和时间的积累上形成均匀的微波能量场分布，达到均匀加热的效果。

技术总结
本发明公开了一种可变腔体微波反应腔结构，由十字形腔体、步进电机、馈口、炉门、活动腔壁、连杆组成，所述活动腔壁位于十字形腔体的四个腔体凸槽内，炉门与馈口分别位于前后两面。利用活动腔壁的移动构成电磁场的时变边界条件，在适当范围内以适当规律和周期连续移动活动腔壁，从而形成能够随时间明显变化的电磁场边界条件，进而迫使在加热腔内的电磁场分布随边界条件的变化而变化，最终在空间和时间的积累上形成均匀的微波能量场分布，达到均匀加热的效果。热的效果。热的效果。


技术研发人员：姚斌 齐家瑞 黄亮
受保护的技术使用者：云南师范大学
技术研发日：2020.03.30
技术公布日：2021/10/7