专利名称：一种微波加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型一种涉微波加热器。尤其涉及在线检测仪器中为检测某一介质参数而需对其加热所用的微波加热器。
技术背景在环保、医仪、化学化工、食品等行业中为监测介质动态的质量情况，随时随地要提取介质样品，对其化学成分及时进行检测。这种检测可以离线检测，也可以在线检测。无论是在线或离线检测，被检测的介质大多都需要加热。而这种加热器的体积显然不能太大。目前，检测仪器用的微型加热器主要采用电加热的方法，如对COD(化学需氧量)分析加热方法就用规范中常规电加热的方法，国产在线仪器中常见使用；但其加热效率低，速度慢。目前国内而市场上普通的微波加热炉容量大，体积大，不适用检测过程中对低容量体积介质的加热。尤其普通的微波加热器(炉)在加热时，为防止微波泄漏，需封闭使用，不适合在线分析仪的在线要求。微波加热的方法，国内离线检测仪器中有使用报导，但使用的加热器就是普通的微波炉，在线检测仪器中尚未见使用。微波炉中微波的传播速度接近光速，它在传播过程中能够发生反射和折射它有三个与加热相关的重要特性。微波遇到金属物体，如银、铜、铝等会像镜子反射可见光一样被反射。因此，常用金属隔离微波。微波炉中常用金属制作箱体和波导，用金属网外加钢化玻璃制作炉门观察窗。微波遇到绝缘材料，例如玻璃、塑料、陶瓷、云母等，会像光透过玻璃一样顺利通过。因此，常用绝缘材料制作盘碟，而不影响加热效果。微波遇到含水或含脂肪的物质，能够被大量吸收，并迅速转化为热能。微波炉就是利用这个特性用来加热的。能否利用微波加热的原理，设计一种体积小，加热集中，又适合用于在线检测仪器中的微波加热器呢？这就是本发明要解决的问题。
发明内容
本实用新型针对目前在线检测分析仪器中的电加热器存在的缺陷，利用微波炉加热原理，设计了一种适合于在线检测分析仪用的微波加热。该仪用微波加热器，由微波发生器、波导、腔体、遂道及衬套组成。微波发生器由磁控管、微波发生电路组成。波导置于磁控管下方，其进口对准磁控管微波发射头，波导出口周边与腔体焊接密封，腔体另一端设有防微波泄漏的隧道，隧道一端与腔体焊接密封，另一端敞口，内置一衬套。
上述微波加热器中的波导、腔体、及隧道均用金属材料制成，衬套用微波能穿透的耐温绝缘材料制成。腔体制成长方体，隧道制成园柱体，隧道其长度应大于微波中心频率的波长λ，隧道其内孔直径d＜λ/2。
用上述方案制成的微波加热器，微波通过波导、腔体将微波引人隧道，对衬套内介质加热。该微波加热器，具有体积小，加热能量集中、可以温控等优点，特别是其加热方式，只要将被测的介质放在一特制的试管(消解池)内，将试管置于衬套内腔，即可实施加热。这种方式极适合用于在线检测仪器中对被检测介质的加热。
图1为本实用新型微波加热器实施例结构图。
具体实施方式
下面结合图1对本实用新型的实施例作一详细说明，该仪用微波加热器，由微波发生器、波导(2)、腔体(7)、遂道(8)及、衬套(9)组成。微波发生器由磁控管(1)和微波发生电路组成。波导(2)置于磁控管(1)下方，其进口对准磁控管(1)微波发射头(5)，波导(2)出口周边与腔体(7)焊接密封，波导入口处有一法兰边，以便与磁控管的安装边对接安装，波导下方针对着微波发射头设有一球面舌。腔体(7)另一端设有防微波泄漏的隧道(8)，隧道制成园柱体，隧道(8)一端与腔体(7)焊接密封，另一端敞口，敞口内置一衬套(9)，衬套(9)制成园柱体，形如试管，衬套(9)长度略小于隧道(8)高度与腔体(7)高度之和，衬套(9)敞口端设有翻边(10)，衬套(9)的翻边(10)搁置在隧道(8)敞口端时应有很好的密封性。
上述微波加热器中的波导、腔体、及隧道均用厚度为0.8mm的不锈钢板材料制成，衬套用聚四氟乙烯材料制成。腔体制成长方体，隧道制成园柱体，隧道其长度立大于微波中心频率的波长λ，隧道其内孔直径应小于λ/2。
上述加热器的磁控管是中心频率为2455MHz连续波磁控管，通过磁控管把电能转换为微波能。磁控管产生的微波经波导、腔体至衬套，对置于其内的消解池中的消解液加热。该加热器其整体电压驻波比＜10，阻抗(Impedance diagram)分布图与磁控管的雷基图(Rieke diagram)匹配较好；采用微波加热的优点就是能使含水或含脂肪的物质从里到外的水分子大量吸收微波能，加速分子的碰撞运动而快速发热。从而有助于“COD在线监测分析仪”对包括吡啶、芳香烃等难于氧化物质的消解，并加速有机物的氧化过程。消解的反应时间大大缩短，对数毫升至数十毫升的含水或含脂肪的物质仅用几秒至十几秒钟的时间即可将其加热到沸腾，大大提高了加热的速度和效率。使整个检测的循环周期大大缩短。
权利要求1，一种微波加热器，由微波发生器、波导和腔体组成，微波发生器由磁控管、微波发生电路组成，其特征在于波导置于磁控管下方，其进口对准磁控管微波发射头，波导出口周边与腔体焊接密封，腔体另一端设有防微波泄漏的隧道，隧道一端与腔体焊接密封，另一端敞口，内置一衬套。
2，根据权利要求1所说的一种微波加热器，其特征在于其中的波导、腔体及隧道均用金属材料制成。
3，根据权利要求1或2所说的一种微波加热器，其特征在于衬套用微波能穿透的耐温绝缘材料制成，衬套一端封口，另一端敞口，在敞口端设有翻边。
4，根据权利要求1或2所说的一种微波加热器，其特征在于腔体制成长方体，隧道制成园柱体，隧道其高度应大于微波中心频率的波长λ，隧道其内孔直径d＜λ/2。
专利摘要本实用新型涉及一种微波加热器。尤其涉及在线检测仪器中为检测某一介质参数而需对其加热所用的微波加热器。本实用新型利用微波加热原理，设计了一种适合于在线检测分析仪用的微波加热器，由微波发生器、波导、腔体、遂道及衬套组成。微波发生器由磁控管、微波发生电路组成。波导置于磁控管下方，其进口对准磁控管微波发射头，波导出口周边与腔体焊接密封，腔体另一端设有防微波泄漏的隧道，隧道一端与腔体焊接密封，另一端敞口，内置一衬套。该微波加热器，具有体积小，加热能量集中、可以温控等优点，极适合用于在线检测仪器中对被检测介质的加热。
文档编号H05B6/64GK2569502SQ0226597
公开日2003年8月27日 申请日期2002年8月1日 优先权日2002年8月1日
发明者林歆 申请人:杭州富铭高新技术有限公司