2009年5月12日星期二

光波炉的功率


现在光波炉的 输出功率多为七八百瓦,不少消费者可能觉得这么高的功率也很费电,实际上这是对光波炉的一种误解。光波炉和一般烹饪器具不同,除了方便快捷, 健康环保外,它还有特别的“节能”手段。首先,光波炉是采用光波和微波双重高效加热,瞬间即能产生巨大热量。又因为加热是直接针对食物本身,不需要通过器 皿传热,且内外同时进行,加热时间极短,效率很高,大多食物仅需两三分钟。而一般的加热方式在容器、空间等上浪费的热能很多。据测试证明,光波炉加热的能 源利用率可高达95%以上,靠电炉丝加热的电器只有60%,煤气和液化气是55%,而微波炉需要将电能通过磁控管转换城微波能量,磁控管的转换效率只有 70%左右,所以光波炉的能源使用效率是很高的。

光波炉:光波微波炉


光波炉简介:
光波炉是最新推出的家用烹调用炉,号称微波炉的升级版的光波炉与微波炉的原理不同。

微波炉是利用磁控管加热的,但光波微波组合炉是在微波炉炉腔内增设了一个光波发射源,能巧妙地利用光波和微波综合对食物进行加热。

光波微波炉在 工作时,光源、磁控管可以同时启动。两者既可以单独使用,又可以组合使用,全部功能均采用最新高科技数码控制。在使用中既可以微波操作,又可用光波单独操 作,还可以光波、微波组合操作。因此,光波炉兼容了微波炉的功能。从结构上看,光波炉在炉腔上部设置了光波发射器和光波反射器。光波反射器可以确保光波在 最短时间内聚焦热能最大化,这也是光波炉在结构上与普通微波炉的重要区别。相比微波炉,光波炉具有加热速度快、加热均匀、能最大限度地保持食物的营养成分 不损失等诸多优点。光波微波组合炉主要用途在于能大大提高微波炉的加热效率,并在烹饪过程中最大程度地保持食物的营养成分,避免在烹饪食物时尽量减少水分 的丧失。其实光波是微波炉的辅助功能,只对烧烤起作用。没有微波,光波炉只相当于普通烤箱。

市场上的光波炉都是光波、微波组合炉,在使用中既可以微波操作,又可用光波单独操作,还可以光波微波组合操作。也就是说,光波炉兼容了微波炉和烤箱的功能。

2009年4月21日星期二

微波如何加热水


水属于极性分子,极性分子在没有外加电场时不显示极性。如果将这种介质放在外加电场中,每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列,并在电介质表面会感应出相反的电荷,这一过程称为极化。外加电场越强,极化作用也越强。当外加电场改变方向时,极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。若外加的是交变电场和磁场,极性分子将被反复交变磁化,交变电场的频率越高,极性分子反复转向的极化也就越快。此时,水分子热运动的速度增加。从热力学角度上说,物体的温度就是分子动能大小的表现。水分子运动速度增加,动能也随之增大,也就是说食物的温度也随之升高,微波就通过传递振动的方式将水加热的。自此电磁能便转换成为热能。

2009年3月15日星期日

微波炉鸡蛋羹


微波炉做鸡蛋羹的准备:
  • 原料:鸡蛋
  • 调料:醋、酱油、香油、胡椒、盐、鸡精
制作微波炉鸡蛋羹的步骤:
  1. 在微波炉专用的玻璃碗里打两个鸡蛋。朝一个方向把鸡蛋搅拌均匀,搅拌过程中加入温热水,水和鸡蛋的比例是2:1(蒸鸡蛋羹嫩的窍门,是在鸡蛋里加入温热水,注意水和鸡蛋的比例是2:1)。
  2. 接下来将搅拌好的蛋液放进微波炉。注意将容器盖上盖儿,用高火加热2分钟左右。
  3. 在加热期间调制鸡蛋羹的调料,这也是鸡蛋羹好吃的关键:可以根据自己的口味在碗里倒入适量的醋、酱油、香油、胡椒、盐、鸡精。搅拌均匀即可。
  4. 鸡蛋羹蒸后,小心拿出。用小刀在鸡蛋羹上划几下,浇上调好的汁就可以了。
微波炉鸡蛋羹的制作视频:

平板微波炉 -- 真假平板实物对比


真平板微波炉是磁控管发射的微波被管道导流,从底部流出,经过底部嵌支的电机搅拌器搅拌出波。
真平板微波炉底部搅波器图片

假平板微波炉的平板底部的金属底上有几个铁片凸槽,整体工作原理就是通过不同位置、大小、方向的凹槽将微波反射到各个方向。
假平板微波炉底部反射面图片

平板微波炉--真假平板


现在市面上有两种平板微波炉,但是有真假平板只说,那到底什么是真平板,什么是假平板呢?

真平板微波炉 -- 通过搅波器发射微波
  • 这种平板微波炉就是通过搅波器改变微波的发射方向,使各个方向的产生等量的微波,再通过发射器使微波按照指定的方向发射微波。这种微波炉的核心就是搅波器。具体可以参考前面的博文:平板微波炉 http://weibolu.blogspot.com/2009/03/blog-post_2160.html
假平板微波炉 -- 通过云母片反射微波
  • 这种平板微波炉通过云母片反射,使微波反射到微波炉底部,在底部制造一些不规则的反射面,使微波向各个方向发射以达到均匀加热的目标。
两种平板微波炉的结构示意图:
真假平板微波炉原理图对比

其实两种都实现了平板的结构,没有真假之分,但是搅波器式的平板微波炉的均匀加热效果更好,而云母反射式的平板微波炉的加热均匀性有所欠缺,所以人们称搅波器式的为真平板,而云母式为假平板。但是加热均匀性最好的还是旋转式微波炉。平板微波炉的优缺点可以参考博文:http://weibolu.blogspot.com/2009/03/blog-post_7950.html

2009年3月14日星期六

平板式微波炉的优缺点


平板式微波炉优点:
  • 没有底部转盘,容易清洗
  • 可以使用带手柄的容器
  • 加热后容易取出,因为容器的位置不会变化
平板式微波炉的缺点:

套用一句古话,“成也萧何,败也萧何”,旋转式微波炉存在旋转底盘的目的就是为了均匀加热,平板式微波炉将旋转底盘拿掉,那么均匀加热就成了问题。

平板式微波炉的缺点主要有下面两点:
  • 最重要的缺点就是加热不均匀,因为旋转式微波炉可以做到360°加热,而平板式微波炉就只有上下加热,如果觉波器质量不好的话,某些区域会是个盲点,会加热不到的。
  • 觉波器占的空间很大,平板式微波炉需要有觉波器对微波就行觉波,但是微波底部的觉波器会占很大空间,旋转电机是一个很小的电机,和空调里面转页的电机类似,而觉波器是一个大东西,我们会发现平板微波炉的底部要比旋转式微波炉厚了很多,这就是用来放觉波器的。
参考平板式微波炉原理:http://weibolu.blogspot.com/2009/03/blog-post_2160.html

平板式微波炉


传统的微波炉有个旋转底盘(见微波炉原理图),微波炉加热的时候,食物随着底盘一块转动,从而达到均匀加热的目的,但是旋转式微波炉也带来了很多不便,如不能将带手柄的容器放入微波炉加热等等。

平板式微波炉的结构和原理:
为了克服旋转式微波炉的缺点,微波炉厂商(格兰仕,美的等)推出了平板式微波炉。平板微波炉就是没有底部转盘的微波炉。没有了底部转盘,怎么达到均匀加热的目的呢?在微波到达炉腔之前,通过微波炉底部的搅波器将微波觉散,从而使微波覆盖整个微波炉的炉腔,达到均匀加热的目的。

平板式微波炉原来可以用下面三个步骤来解释:
导波:
  • 通过导波管将磁控管产生的微波导入到微波炉底部的搅波器
搅波:
  • 用搅波器将微波就行分散,这是平板微波炉的核心部分
发射微波:
  • 将搅波后的微波发射至炉腔,实现微波加热
平板微波炉原理图:

微波炉原理图


可以看到微波炉的几大部分:
变压器,二极管,电容器,磁控管,天线,导波管,冷却风机。

微波炉原来图

2009年3月12日星期四

微波炉加热时爆响(呯嗙,噼啪作响)


现象:
微波炉加热肥肉等油脂含量高的食物时,出现爆响(或者说呯嗙,噼啪作响),和水掉进油锅的声音类似。

原因:
这是由于肥肉等食物中含有大量的油脂,而油脂的沸点要比水的沸点高很多,在用微波炉加热的时候,根据前面讲的微波炉的原理,我们可以知道,微波炉是通过微波先加热水分子,之后通过热量传递,继而达到加热食物的目的。而油脂分子固有频率和水分子的相近,也比较容易受热。在肥肉等食物中,肉皮和肥肉细胞比较大,且密封性能较好。从而导致被油脂分子包裹的水分子达到沸点100度时而不能汽化,当继续加热时,油脂也被加热,束缚力减小,这些水最终会逃离束缚,体积瞬间增加上千倍,从而发生爆响。

了解了上述原因后,我们就可以知道微波炉加热肉皮肥肉的时候发生爆响并不影响微波炉的使用:)

2009年3月11日星期三

微波炉有噪音的原因以及解决办法


微波炉有噪音的原因:

从微波炉的工作原来我们可以知道,微波炉将电能通过磁控管产生微波,微波再通过共振加热水分子从而给食物加热。

微波炉的磁控管的效率只有70%左右,其它30%的能量都会变成热量,所以微波炉内会有风扇帮助散热,这和CPU风扇类似。30%的能量到底是多少呢,我们可以估算一下,如果微波炉的输入功率为1300w,那么就有大约390w的热生成功率。我们用的台式机的电源才300w,390w要比整个台式机电脑的功耗还要多,可以想象为什么需要风扇来散热了。

当风扇的振动频率和微波炉外壳的固有频率接近的时候,外壳也将会产生振动,风扇的振动和外壳的振动都会使得微波炉在工作的时候会有噪音,这就是微波炉噪音的来源。

解决微波炉噪音的方法:

知道微波炉噪音的来源后,我们就可以对症下药了。

如果是微波炉风扇的声音,我们可以通过更换一个新的风扇来减小噪音。

如果是微波炉外壳振动引起的噪音,可以通过在微波炉上面压一些相对重的东西,或更改微波炉外壳的质量,如用锉刀在微波炉散热出口处稍微锉去一些,达到改变微波炉外壳固有频率的目的,从而降低微波炉的噪音。

2009年3月7日星期六

微波炉的效率


为了了解微波炉的加热效率,我们可以先了解一下微波炉加热的原理,微波炉通过磁控管将电能转换城微波,之后微波使水分子振动产生热量,继而达到加热的目的。

简单说来,在微波炉加热的整个过程中,能量有下面的三个转换流程:
  1. 电能 ==> 微波
  2. 微波 ==> 振动
  3. 振动 ==> 热能
我们看看各个环节的能量转换效率:

一、 电能到微波的转换效率

微波炉通过磁控管将电能转换为微波,这个部分的转换效率是三个环节中效率最低的,磁控管的效率只有70%左右,其它的能量都转换为热能了,所以我们会看到一般微波炉壁都有一个很大的散热窗口,需要散的热大多都是磁控管产生的。



二、 微波到振动的转换效率
微波到振动的转换效率转换过程有两个地方会损失能量:
  • 微波吸收:微波不可能完全被所加热的物理全部吸收
  • 微波泄露:微波炉不可避免有电磁泄露的问题。
所以也稍微降低了这个过程的转换效率。

三、 振动到热能的转换效率

振动到热能的转换效率是整个过程中效率最高的一个环节,微波炉所标称的效率高也就是这个地方,水分子的振动全部转换为热,因为这个过程完全是在水分子内部就行。

综上所述,微波炉的整体效率只有50%-60%左右。

微波炉用微波管结构与使用注意事项


一、微波管概述
微波能量是由微波发生器产生的,微波发生器包括微波管和微波管电源两个部分。其中微波管电源(简称电源或微波源)的作用是把常用的交流电能变成直流电能,为微波管的工作创造条件。微波管是微波发生器的核心,它将直流电能转变成微波能。

微波管有微波晶体管和微波电子管两大类。微波晶体管输出功率较小,一般用于测量和通讯等领域。微波电子管种类很多,常用的有磁控管、速调管、行波管等。它们的工作原理不同、结构不同、性能各异,在雷达、导航、通讯、电子对抗和加热,科学研究等方面都得到广泛的应用。由于磁控管的结构简单、效率高、工作电压低、电源简单和适应负载变化的能力强,因而特别适用于微波加热和微波能的其他应用。磁控管由于工作状态的不同可分为脉冲磁控管和连续波磁控管两类。微波加热设备主要工作于连续波状态,所以多用连续波磁控管。

磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。实质上是一个置于恒定磁场中的二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下,与高频电磁场发生相互作用,把从恒定电场中获得能量转变成微波能量,从而达到产生微波能的目的。

磁控管种类很多,这里主要介绍多腔连续波磁控管。

磁控管由管芯磁钢(或电磁铁)组成。管芯的结构包括阳极、阴极、能量输出器和磁路系统等四部分。管子内部保持高真空状态。下面分别介绍各部分的结构及其作用。

1、 微波管阳极

阳极是磁控管的主要组成之一,它与阴极一起构成电子与高频电磁场相互作用的空间。在恒定磁场和恒定电场的作用下,电子在此空间内完成能量转换的任务。磁控管的阳极除与普通的二极管的阳极一样收集电子外,还对高频电磁场的振荡频率起着决定性的作用。

阳极由导电良好的金属材料(如无氧铜)制成,并设有多个谐振腔,谐振腔的数目必须是偶数,管子的工作频率越高腔数越多。阳极谐振腔的型式常为孔槽形、扇形和槽扇型,阳极上的每一个小谐振腔相当于一个并联的2C振荡回路。以槽扇型腔为例,可以认为腔的槽部分主要构成振荡回路的电容,而其扇形部分主要构成振荡回路的电感。由微波技术理论可知,谐振腔的谐振频率与腔体的几何尺寸成反比。腔体越大其工作频率越低。于是,我们可以根据腔体的尺寸来估计它的工作频段。磁控管的阳极由许多谐振腔耦合在一起,形成一个复杂的谐振系统。这个系统的谐振腔频率主要决定于每个小谐振腔的谐振频率,我们也可以根据小谐振腔的大小来估计磁控管的工作频段。

磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外,还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使磁控管稳定的工作在所需的模式上,常用"隔型带"来隔离干扰模式.隔型带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来,以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率间隔。

另外,由于经能量交换后的电子还具有一定的能量,这些电子打上阳极使阳极温度升高,阳极收集的电子越多(即电流越大),或电子的能量越大(能量转换率越低),阳极温度越高,因此,阳极需有良好的散热能力.一般情况下功率管采用强迫风冷,阳极带有散热片.大功率管则多用水冷,阳极上有冷却水套。

2、 微波管阴极及其引线

磁控管的阴极即电子的发射体,又是相互作用空间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大,被视为整个管子的心脏。

阴极的种类很多,性能各异。连续波磁控管中常用直热式阴极,它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状,通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优点,在连续波磁控管中得到广泛的应用。

此种阴极加热电流大,要求阴极引线要短而粗,连接部分要接触良好。大功率管的阴极引线工作时温度很高,常用强迫风冷散热。磁控管工作时阴极接负高压,因此引线部分应有良好的绝缘性能并能满足真空密封的要求。为防止因电子回轰而使阳极过热,磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。

3 微波管能量输出器

能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置。能量输出装置的作用是无损耗,无击穿地通过微波,保证管子的真空密封,同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场最强的地方。放置一个耦合环,当穿过环面的磁通量变化时,将在环上产生高频感应电流,从而将高频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。

大功率连续波磁控管常用轴向能量输出器,输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼片上。天线一般做成条状或圆棒也可为锥体。整个天线被输出窗密封。

输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。它不须保证微波能量无损耗的通过和具有良好的真空气密性。大功率管的输出窗常用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生的热量。

4 微波管磁路系统

磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场,其磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高,所加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管,磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场,管芯和电磁铁配合使用,管芯内有上、下极靴,以固定磁隙的距离。磁控管工作时,可以很方便的靠改变磁场强度的大小,来调整输出功率和工作频率。另外,还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工作的稳定性。

二、 微波管磁控管的正确使用

磁控管是微波应用设备的心脏,因此,磁控管的正确使用是维护微波设备正常工作的必要条件。磁控管在使用时应注意以下几个问题:

一、负载要匹配。 
无论什么设备都要求磁控管的输出负载尽可能做到匹配,也就是它的电压驻波比应尽可能的小。驻波大不仅反射功率大,使被处理物料实际得到的功率减少,而且会引起磁控管跳模和阴极过热,严重时会损坏管子。跳模时,阳极电流忽然出现跌落。引起跳模的原因除管子本身模式分隔度小外,主要有以下几个方面: 
(1) 电源内阻太大,空载高而激起非π模式。 
(2)负载严重失配,不利相位的反射减弱了高频场与电子流的相互作用,而不能维持正常的π模振荡。 
(3)灯丝加热不足,引起发射不足,或因管内放气使阴极中毒引起发射不足,不能提供π模振荡所需的管子电流。 
为避免跳模的发生,要求电源内阻不能过大,负载应匹配,灯丝加热电流应符合说明书要求 

三、微波磁控管的冷却

冷却是保证磁控管正常管工作的条件之一,大功率磁控管的阳极常用水冷,其阴极灯丝引出部分及输出陶瓷窗同时进行强迫风冷,有些电磁铁也用风冷或水冷。冷却不良将使管子过热而不能正常工作,严重时将烧坏管子。应严禁在冷却不足的条件下工作。

四、合理调整阴极加热功率

磁控管起振后,由于不利电子回轰阴极使阴极温度升高而处于过热状态,阴极过热将使材料蒸发加剧,寿命缩短,严重时将烧坏阴极。防止阴极过热的办法是按规定调整降低阴极加热功率。

五、安装调试。

目前常用的微波加热设备中磁控管放在激励腔上直接激励传输系统。激励腔即是能量激励装置,又是传输系统的一部分。因此激励腔的性能对磁控管的工作影响极大。激励腔应能将管内产生的微波能量有效的传输给负载。为达此目的,除激励腔本身的设计外,管子在激励腔上的装配情况对工作的稳定性影响极大。正常工作时管子的阳极与激励腔接触部分有很大的高频电流通过,二者之间必须有良好的接触,接触不良将引起高频打火。天线插入激励腔的深度直接影响能量的传输和管子的工作状态,应按说明书规定精心装配。

六、保存和运输

磁控管的电极材料为无氧铜、可伐等,在酸、碱湿气中易于氧化。因此,磁控管的保存应防潮、避开酸碱气氛。防止高温氧化。包装式磁控管因带磁钢,应防止磁钢的磁性变化,存在时应在管子周围10厘米内不得有铁磁物质存在。管子运输过程中应放入专用防振包装箱内,以防止受振动撞击而受损坏。

微波炉的技术参数


微波炉的额定电压:220V
额定频率:50Hz
微波炉工作频率:2450Hz
炉门防泄漏装置:微波炉炉门周围有1/4λ的短路装置.开门机构有两道联锁保险装置,炉门开启自动切断电源
炉门开启次数:大于10万次
微波泄漏量:按IEC标准规定,离微波炉5cm处,测得微波的辐射强度小于5mw/cm2。

2009年3月6日星期五

微波炉的用途


微波炉除了加热食物之外还有其它的用处,日常生活中巧妙合理的使用微波炉,发掘微波炉的各种用途,你会发现微波炉会使你的生活更便利。

下面列出了微波炉最主要的六项用途,其中前三项用途是我们常用的,而后三项用途经常不为人知:

1.食物烹调--利用微波炉进行食物烹调既方便又快捷。在烹调过程中,微波以每秒24.5亿次的频率使食物中的极性分子(如水分子)震荡摩擦,产生分子热。同时,用微波炉加热不通过器皿等中间介质传递热量和耗散部分热量,且在微波能达到的食物的深度范围内,表里同时受热,因此使用微波炉的烹调时间明显缩短,烹调速度快。例如蒸一只切鸡或烤一只鸭只需8分钟。

2.食物解冻--冷冻的食物很难在较短的时间里解冻,人们对此往往感到十分麻烦。微波炉能够很好解决这一问题。自然解冻的过程是由表及里进行的,速度慢。利用微波炉解冻,则可在微波所能达到的深度范围内表里同时受热解冻,速度快。微波炉从设计上保证了在解冻档解冻时,能最大限度地限制微生物繁殖,最大限度地保持食物原有的新鲜品味。

3.食物二次加热--这是一般消费者使用微波炉感到最实惠、最方便之处。对熟食、剩饭、方便食品、微波炉专用食品等进行再加热,只需几分钟或几十秒,即可加热,且保持原汁原味,加热中不用对食物搅拌,所以还能保持食物的原有形态。对于家里有老人、孩子的双职工,有了微波炉就可免去他们吃午饭不方便的担忧了。您可以事先将饭菜做好放在冰箱里,到时他们只需取出并放进微波炉加热几分钟即可食用。

4.食物干燥、脱水--可利用微波炉加热食品能大量蒸发水分的原理,对某此食物进行干燥或脱水处理。以达到防霉变或长期保存的目的。

5.食物保鲜--对于剩菜,为防变质可同盛放的器皿一起经微波炉加热几分钟,冷却后再放入冰箱保存,可相对增加保鲜保质时间。

6.灭菌消毒--试验表明,一定强度的微波能在1分钟内杀灭所有大肠杆菌;6分钟内杀灭沙氏菌、志贺氏菌、葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌。当然,使用微波炉进行灭菌消毒,不能达到医学标准的杀灭程度,但用于一般家庭的灭菌消毒处理还是具有较好效果的。顺便说明,利用微波炉进行灭菌消毒,掌握好方法要领是很重要的。如对餐具消毒,应将其浸泡在水中或包裹在湿毛巾里进行;如对书籍消毒,最好在炉腔中同时放一杯水,且严格掌握加热时间,防止纸张焦黄;又如对衣物消毒,应在衣物上撒点水,即可提高消毒效果又可防止衣物烧焦。

2009年3月4日星期三

微波炉的电磁辐射问题


认识电磁波污染——电磁杀手

    随着无线电技术的崛起,人们接触的电磁辐射是越来越多了,大到广播电视发射塔、军事雷达、高压输电线,小到电视机、电冰箱、微波炉、空调和电脑等。它们在工作的时候,都向周围发射着不同功率的电磁波,即电磁辐射。电磁辐射作用于人体,在达到一定剂量后,即产生生物效应,损害人体健康,其中重要的一条就是促发癌症。

    继大气污染、水污染和噪声污染之后,电磁辐射已成为“第四污染源”。来自电脑、电视、手机、B超、微波炉、电磁灶、电热毯、电冰箱、空调机等的电磁辐射,由于波长短、频率高、能量大、生物学作用强,因而能影响人体神经、内分泌、心血管、血液、生殖、免疫及视力。当您全家人围坐在电视旁欣赏节目,坐在计算机前工作、或利用微波炉烹饪美食时,一种无色无味,看不见、摸不着,穿透力强的电磁波正悄悄地侵蚀您和家人的身体,影响你们的健康。

  但是电磁辐射的强度与距电器的距离的平方成反比。据测定,微波炉在工作时,它产生的磁场强度为540mG,若距离10厘米,磁场强度立即降为43mG,若距离再远,则再行降低,降到1mG以下时,对人体就无危害了。所以,为了您和家人尤其是下一代的健康,请您提高电磁辐射防护意识,购买带有电磁辐射的家电产品时,一定要慎重选择。

微波的污染和微波炉泄漏的必然性

  人体与微波幅射源(如工作的微波炉)距离很近时,可以受到过量的辐射能量而诉说头昏、睡眠障碍、记忆力减退、心动过缓、血压下降等。研究发现,当人眼靠近微波炉泄漏处约30cm,微波漏能达1mW/cm2时,会突然感到眼花,眼底检查见视网膜黄斑部上方有点状出血。

  微波炉的加热腔体采用金属材料做成,微波不能穿透出来。微波炉的炉门玻璃是采用一种特殊的材料加工制成,一般设计有金属防护网、载氧体橡胶、炉门密封系统和门锁系统等安全防护措施,可以防止微波泄漏。人体最容易受到微波伤害的部位是眼睛的晶体。如果眼睛较长时间受到超过安全规定的微波辐射,视力会下降,甚至引起白内障。为了保障使用者的健康,国际电工委员会和我国有关部门规定,在微波炉门外5厘米处,测得微波的泄漏不得超过5毫瓦/平方厘米。

  至于微波泄漏问题,应该说是在微波炉制造中首先应当解决的要素,而且厂家目前都只能采用被动密封、分级链式断路。最初级的一种方式叫机械防泄漏,主要靠炉门的密封性来实现防微波泄漏。而国外的一些著名微波炉制造商,则利用微波本身的特性,采用环绕抑制的结构,使整炉的微波泄漏控制到最小。先进的电控机构可以及时切断磁控管的工作电源,以确保无微波泄漏。如用以隔断微波泄漏所采用的三级连锁防护技术

三级连锁包括初级连锁装置、次级连锁装置和监察器:
  1. 初级连锁装置可在瞬间使磁控管停止工作;
  2. 次级连锁装置则是初级连锁装置的双保险,万一初级连锁防护没有奏效,次级连锁就会立即承担起阻断磁控管发射微波的工作;
  3. 在以上两道防线都没有履行职责的情况下,监察器——也就是第三道防线,就会使电流短路,断开保险丝。
这样,微波就消失了。需要说明的是,要让监察器工作的效率是很低的,一般来说,前两道防线就足以使微波炉停止工作,从而防止微波泄漏了。

  微波炉中泄露出来的微波在空间传播时,它的衰竭程度与离微波炉的距离平方大致成反比关系。这就是说,假如在微波炉炉门处每平方厘米的微波炉泄露有10毫瓦的话,那么在1米以外的空间只有0.001毫瓦的强度了。何况微波炉炉门实际的泄露量要远远低于这个数值,国际标准严格规定微波炉微波泄露量不得大于每平方厘米5毫瓦,我国一些生产厂家的出厂技术要求都控制在国际标准的1/5即每平方厘米1毫瓦以内,是国际标准泄漏量的1/50。

  专业人士建议:消费者既不要对微波辐射置之不理,也不要过分紧张,只要您合理选择,使用防护得当,就可以充分享受到高科技带给您的舒适生活。

  微波炉的微波泄漏既然是必然的那么怎样才能免受其害呢?根据微波炉的工作原理,微波泄漏只可能发生在门体周围,而且微波辐射随距离的增大衰减很快。国家标准规定,在离微波炉5cm处,微波泄漏必须控制在1mw/cm2之内(有载),目前,市场上销售的微波炉基本能够把微波泄漏控制在国家标准规定的限定值内,尤其是一些名牌产品如国内的海尔等微波泄漏量已达到了国家标准的几十分之一甚至百分之一。

总结微波炉防电磁辐射要点:
  1. 就当前国情厨房相对较窄小,一定要给微波炉安身之地留有宽裕空间,在购买之前就应该做好打算,否则用微波炉时,它的周围就成了" 雷场"
  2. 使用微波炉必须按照说明书的规定正确操作,以免人为造成微波炉的泄漏扩大。当微波炉使用一段时间后,应当经常检查炉门有无机械性损伤,若开启不正常应及时送到专业部门维修,防止微波泄漏。
  3. 购买质量好的产品才能减少微波的泄漏,在微波炉大量降价的今天(笔者买微波炉时花了2000大元),一方面是技术进步成本降低,恐怕偷工减料也会时有发生吧。
  4. 记着用微波炉时离它远一点。你牛,咱躲着还不行吗。

2009年3月3日星期二

微波炉的实际耗电量,选购合适的微波炉


微波炉的输出功率:
  • 微波炉的规格能常用其输出功率(W(瓦特))来表示。
  • 这里所说的输出功率是指用于对食品加热做功的微波功率。
  • 常见家用微波炉的微波输出功率在500-900W范围内,常常每隔50W做成一个规格,如500W、550W、600W、650W、700W、750W、 800W、850W、900W等。
  • 现在市上600W以下微波炉已不多见了,主要是由于小于600W的微波功率,使用起来略显加热速度慢,加热效果不理想。
微波炉输入功率:
  • 请注意的是,作为微波炉规格参数的微波输出功率,并不是微波炉工作实际消耗的电功率。
  • 电能通过微波炉转换成微波能的效率一般为50-60%,也就是说,上述700W的微波炉实际消耗(输入)电功率在1100-1250W。
  • 参考输入电功率的大小,可以确定家里的电表、线路负荷是否“够用”,这一值在微波炉上的标志牌中以“额定功率W”的形式标出。

了解到这一点很重要,就不至于将消耗(输入)电功率与微波炉输出功率混淆了。

微波炉的选购:
  • 一个消费者或一个家庭到底选择多大功率的微波炉为好?一般来说,微波炉的功率与家庭的使用人口之间并不存在硬性的对应关系。但要了解的是,微波功率稍大些,加热相同食物的时间会短些,有利于烹调效率的提高,也有利于改善烹调效果。正因为如此,目前低于600W的微波炉正面临逐步被淘汰的境地!不过选购大功率的微波炉(如800W以上的微波炉)应十分谨慎。首先应考虑有无必要使用如此大功率的微波炉;其次,应考虑到家庭电力设施的负荷有无这么大的容量。按前边介绍的方法计算,800W的微波炉其输入电功率应在1300W左右,工作电流约6-7A,而900W的微波炉,其输入电功率应在1400W 左右,工作电流约7-8A。不了解这些,往往会花钱买回一件“摆设”。在其它条件不变的情况下,微波功率每提高50W,整机售价会提高50-100元左右。当然,如果家庭条件允许,生活又需要,选择功率大一些的微波炉也是可以的。对于一般家庭或消费者,选择微波输出功率700-800W的规格比较合适,市场反映的情况也是如此,在这个范围内的品种要比其它品种好销。然而,目前有一种功率越大越好的趋势和错误导向。在这个问题上我们警告读者四句话:不要攀比,不要盲从,满足需要,适度为好。

2009年2月21日星期六

微波炉简介:原理、构造和使用方法


  1. 微波炉简介

  2. 微波炉的基本构造

  3. 微波炉的工作原理

  4. 微波炉加热原理

  5. 微波炉的发明

  6. 微波炉的使用禁忌

  7. 微波炉的清洗方法

  8. 微波炉的使用与维护

  9. 微波炉的利弊

微波炉的利弊


  微波炉由于烹饪的时间很短,对食物营养的破坏相当有限,能很好地保持食物中的维生素和天然风味。而且微波食物中矿物质、氨基酸的存有率也比其他烹饪方法高。比如,用微波炉煮青豌豆,可以使维生素C几乎一点都不损失。另外,微波还可以消毒杀菌。

  微波炉不适合烹饪含盐量高的食品,应尽量减少用盐量,这样可避免烹饪的食物外熟内生。

  微波炉不适合烹饪大块食物,最好将食物切成5厘米以下的小块。食品形状越规则,微波加热越均匀。

微波炉的使用与维护


  [一]微波炉要放置在通风的地方,附近不要有磁性物质,以免干扰炉腔内磁场的均匀状态,使工作效率下降。还要和电视机、收音机离开一定的距离,否则会影响视、听效果。

  [二]炉内未放烹饪食品时,不要通电工作。不可使微波炉空载运行,否则会损坏磁控管,为防止一时疏忽而造成空载运行,可在炉腔内置一盛水的玻璃杯。

  [三]凡金属的餐具,竹器、塑料、漆器等不耐热的容器,有凹凸状的玻璃制品,均不宜在微波炉中使用。瓷制碗碟不能镶有金、银花边。在使用转盘式微波炉时,盛装食品的容器一定要放在微波炉专用的盘子中,不能直接放在炉腔内。

  [四]微波炉的加热时间要视材料及用量而定,还和食物新鲜程度、含水量有关。由于各种食物加热时间不一,故在不能肯定食物所需加热时间时,应以较短时间为宜,加热后可视食物的生熟程度再追加加热时间。否则,如时间太长,会使食物变得发硬,失去香、色、味。按照食物的种类和烹饪要求,调节定时及功率(温度)旋钮,可以仔细阅读说明书,加以了解。

  [五]带壳的鸡蛋、带密封包装的食品不能直接烹调。以免爆炸。

  [六]一定要关好炉门,确保连锁开关和安全开关的闭合。微波炉关掉后,不宜立即取出食物,因此时炉内尚有余热,食物还可继续烹调,应过1分钟后再取出为好。

  [七]炉内应经常保持清洁。在断开电源后,使用湿布与中性洗涤剂擦拭,不要冲洗,勿让水流入炉内电器中。

  [八]定期检查炉门四周和门锁,如有损坏、闭合不良,应停止使用,以防微波泄漏。不宜把脸贴近微波炉观察窗,防止眼睛因微波辐射而受损伤。也不宜长时间受到微波照射,以防引起头晕、目眩、乏力、消瘦、脱发等症状,使人体受损。

  [九] 大部分微波炉在炉腔内的右侧有微波馈入口,一般用云母或塑料片遮挡,必须定期(建议使用微波炉10次左右)用湿布擦洗干净,否则溅在上面的食物残渣易被炭化,引起微波反射,烧坏磁控管。

微波炉的清洗方法


  微波炉用过后若不随即擦拭,很容易在内部结成油垢,所以只好用特别的招数除垢:将一个装有热水的容器放入微波炉内热两三分钟,让微波炉内充满蒸气,这样可使顽垢因饱含水分而变得松软,容易去除。

  清洁时,用中性清洁剂的稀释水先擦一遍,再分别用清水洗过的抹布和干抹布作最后的清洁,如果仍不能将顽垢除掉,可以利用塑料卡片之类来刮除,千万不能用金属片刮,以免伤及内部。最后,别忘了将微波炉门打开,让内部彻底风干。

微波炉的使用禁忌


  1.忌用普通塑料容器:一是热的食物会使塑料容器变形,二是普通塑料会放出有毒物质,污染食物,危害人体健康。使用专门的微波炉器皿盛装食物放入微波炉中加热。

  2.忌用金属器皿:因为放入炉内的铁、铝、不锈钢、搪瓷等器皿,微波炉在加热时会与之产生电火花并反射微波,既损伤炉体又不能加热食物。

  3.忌使用封闭容器:加热液体时应使用广口容器,因为在封闭容器内食物加热产生的热量不容易散发,使容器内压力过高,易引起爆破事故。即使在煎煮带壳食物时,也要事先用针或筷子将壳刺破,以免加热后引起爆裂、飞溅弄脏炉壁,或者溅出伤人。

  4.忌超时加热:食品放入微波炉解冻或加热,若忘记取出,如果时间超过2小时,则应丢掉不要,以免引起食物中毒。

  5.忌将肉类加热至半熟后再用微波炉加热:因为在半熟的食品中细菌仍会生长,第二次再用微波炉加热时,由于时间短,不可能将细菌全杀死。冰冻肉类食品须先在微波炉中解冻,然后再加热为熟食。

  6.忌再冷冻经微波炉解冻过的肉类:因为肉类在微波炉中解冻后,实际上已将外面一层低温加热了,在此温度下细菌是可以繁殖的,虽再冷冻可使其繁殖停止,却不能将活菌杀死。已用微波炉解冻的肉类,如果再放入冰箱冷冻,必须加热至全熟。

  7.忌油炸食品:因高温油会发生飞溅导致火灾。如万一不慎引起炉内起火时,切忌开门,而应先关闭电源,待火熄灭后再开门降温。

  8.忌将微炉置于卧室,同时应注意不要用物品覆盖微波炉上的散热窗栅。

  9.忌长时间在微波炉前工作:开启微炉后,人应远离微波炉或人距离微波炉至少在1米之外。

微波炉的发明


微波炉的发明者是美国的斯本塞

斯本塞于1921年生于美国亚特兰大城。

1939年,他参加了海军,半年后因伤而退役,进入美国潜艇信号公司工作,开始接触了各类电器,稍后又进人专门制造电子管的雷声公司。

由于工作出色,1940年,他由检验员晋升为新型电子管生产技术负责人。天才加勤奋的结果,他先后完成了一系列重大发明,令许多老科学家刮目相看。其时,英国科学家们正在积极从事军用雷达微波能源的研究工作。伯明翰大学两位教授设计出一种能够高效产生大功率微波能的磁控管。但当时英德处于决战阶段,德国飞机对英伦三岛狂轰乱炸。因此,这种新产品无法在国内生产,只好寻求与美国合作。

1940年9月,英国科学家带着磁控管样品访问美国雷声公司时,与才华横溢的斯本塞一见如故,相见恨晚。在他努力下,英国和雷声公司共同研究制造的磁控管获得成功。在一个偶然的机会,斯本塞萌生了发明微波炉的念头。

1945年,他观察到微波能使周围的物体发热。有一次,他走过一个微波发射器时,身体有热感,不久他发现装在口袋内的糖果被微波溶化。还有一次,他把一袋玉米粒放在波导喇叭口前,然后观察玉米粒的变化。他发现玉米粒与放在火堆前一样。第二天,他又将一个鸡蛋放在喇叭口前,结果鸡蛋受热突然爆炸,溅了他一身。这更坚定了他的微波能使物体发热的论点。雷声公司受斯本塞实验的启发,决定与他一同研制能用微波热量烹饪的炉子。几个星期后,一台简易的炉子制成了。斯本塞用姜饼做试验。他先把姜饼切成片,然后放在炉内烹任。在烹任时他屡次变化磁控管的功率以选择最适宜的温度。经过若干次试验,食品的香味飘满了整个房间。

1947年,雷声公司推出了第一台家用微波炉。可是这种微波炉成本太高,寿命太短,从而影响了微波炉的推广。

1965年,乔治·福斯特对微波炉进行大胆改造,与斯本塞一起设计了一种耐用和价格低廉的微波炉。

1967年,微波炉新闻发布会兼展销会在芝加哥举行,获得了巨大成功。

从此,微波炉逐渐走入了千家万户。由于用微波烹饪食物又快又方便,不仅味美,而且有特色,因此有人诙谐地称之为“妇女的解放者”。

微波炉加热原理


  微波加热的原理简单说来是:当微波辐射到食品上时,食品中总是含有一定量的水分,而水是由极性分子(分子的正负电荷中心,即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的,这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,因此,食品的温度也就上升了。用微波加热的食品,因其内部也同时被加热,使整个物体受热均匀,升温速度也快。它以每秒24.5亿次的频率,深入食物5cm进行加热,加速分子运转。也就是说微波炉的加热频率是2.45GHz

  微波炉的发明与发现

  使用微波来烹饪食物的方法是首先由Percy Spencer想到的,Percy Spencer过去为Raytheon公司建造雷达设备的磁电管。一天他在一个启动的雷达设备上工作时,突然发觉自己放在口袋里的巧克力融化了。经Percy Spencer的思索和研究,发现他的巧克力是被微波所溶化。

微波炉的工作原理


(1)炉腔:

  炉腔是一个微波谐振腔,是把微波能变为热能对食品进行加热的空间。为了使炉腔内的食物均匀加热,微波炉炉腔内设有专门的装置。最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页,即微波搅拌器,以干扰微波在炉腔中的传播,从而使食物加热更加均匀。目前,则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘,把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转,使其与炉内的高频电磁场作相对运动,来达到炉内食品均匀加热的目的。国内独创的自动升降型转盘,使得加热更均匀,烹饪效果更理想。 平板式炉腔通过腔内壁对微波反射达到均匀加热的目的。

(2) 炉门:

  炉门是食品的进出口,也是微波炉炉腔的重要组成部分。对它要求很高,绝对不能让微波泄漏出来。炉门由金属框架和玻璃观察窗组成。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网,既可透过它看到食品,又可防止微波泄漏。由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的,所以完全可以阻挡微波的穿透。钛膜也多作为微波炉炉门的材料。

  为了防止微波的泄漏,微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成。炉门没有关好,就不能使微波炉工作,微波炉不工作,也就谈不上有微波泄漏的问题了。

  为了防止在微波炉炉门关上后微波从炉门与腔体之间的缝隙中泄漏出来,在微波炉的炉门四周安有抗流槽结构,或装有能吸收微波的材料,如由硅橡胶做的门封条,能将可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在门内设置的一条异型槽结构,它具有引导微波反转相位的作用。在抗流槽入口处,微波会被它逆向的反射波抵销,这样微波就不会泄漏了。

  由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低,因此现在大多数微波炉均采用抗流槽结构来防止微波泄漏,很少采用硅橡胶门封条。抗流槽结构是从微波辐射的原理上得到的防止微波泄漏的稳定可靠的方法。广东格兰仕企业(集团)公司生产的格兰仕微波炉所采用的就是国际上最先进的抗流槽结构和生产工艺,加上其开发研制的多重防微波泄漏技术,使微波泄漏控制技术达到国际先进水平。广东美的集团生产的美的微波炉采用三层钛膜镜面,不但达到了有效防微波泄露的目的,而且使微波炉外表更显美观。

(3) 电气电路:
  电气电路分高压电路、控制电路和低压电路三部分。

  (a) 高压电路:
  高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路,主要包括磁控管、高压电容器、高压变压器、高压二极管。

  (b) 磁控管:
  磁控管是微波炉的心脏,微波能就是由它产生并发射出来的。磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3~4V的阴极电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。

  (c) 低压电路:
  高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路,也包括了控制电路。主要包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、转盘电机、风扇电机等。

(4) 定时器。

  微波炉一般有两种定时方式,即机械式定时和计算机定时。基本功能是选择设定工作时间,设定时间过后,定时器自动切断微波炉主电路。

(5) 功率分配器:

  功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间(即磁控管断续工作时,工作、停止时间的比例),从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。机械控制式一般有3~6个刻度文件位,而计算机控制式微波炉可有10个调整档位。

(6) 联锁微动开关:

  联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置。它有多重联锁作用,均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制。当炉门未关闭好或炉门打开时,断开电路,使微波炉停止工作。

(7) 热断路器:

  热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的组件。当工作温度超过某一限值时,热断路器会立即切断电源,使微波炉停止工作。

微波炉的基本构造


微波炉基本构造

①门安全联锁开关——确保炉门打开,微波炉不能工作,炉门关上,微波炉才能工作;

②视屏窗——有金属屏蔽层,可透过网孔观察食物的烹饪情况;

③通风口——确保烹饪时通风良好;

④转盘支承——带动玻璃转盘转动;

⑤玻璃转盘——装好食物的容器放在转盘上,加热时转盘转动,使食物烹饪均匀;

⑥控制板——控制各档烹饪;

⑦炉门开关——按此开关,炉门打开。

注:最新生产的微波炉多为平板内腔,则没有④⑤;炉门开关有的是按钮式的有的是拉开式的。

微波炉简介


  微波炉,顾名思义,就是用微波来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有"个性",微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收。

  微波是指波长为0.01~1米的无线电波,其对应的频率为30000兆赫到300兆赫。为了不干扰雷达和其他通信系统,微波炉的工作频率多选用915兆赫或2450兆赫。

  微波炉由电源,磁控管,控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。微波炉的功率范围一般为500~1000瓦。