家用微波炉基础知识 微波炉加热原理

来源: 作者:买得易 2024-12-23 我要评论

编辑最后更新 2024年12月23日,家用微波炉基础知识微波炉加热原理微波烹调具有速度快、热效率高、清洁卫生等优点。近几年逐渐被人们认识并走进大众生活,但因多数人对其缺乏了解,使其仍属于时尚消费产品而远没有得到普及。现就微波炉的加热原理、

家用微波炉基础知识 微波炉加热原理

微波烹调具有速度快、热效率高、清洁卫生等优点。近几年逐渐被人们认识并走进大众生活,但因多数人对其缺乏了解,使其仍属于时尚消费产品而远没有得到普及。现就微波炉的加热原理、性能特点、结构、功能及未来发展等方面做一些分析、介绍。

一、微波加热原理

微波作用于食物时,使被加热食物的极性分子以非常高的频率摆动,分子间相互摩擦和碰撞,从而产生摩擦热。微波炉就是利用微波发生器使电场能转换成热能,来达到给介质加热的目的。由于这个能量转换过程是在被加热体的内部和表面同时进行的,因此物体内、外同时均匀受热。微波发生器发出的交变电场越强,被加热介质的极性分子摆动的幅度就越大,频率越高,分子间摩擦和碰撞次数就越频繁,二者都使发热加剧。在同一电场中,不同介质的分子极化能力即吸收微波的能力是不同的,因此其发热程度也不等。一般含水物质的分子极化作用强,所以用微波加热食品极易见效。

家用微波炉的微波电场频率为2450兆赫,其电场方向每分钟变换24.5亿次,极性分子沿电场方向摆动24.5亿次,这种分子的摆动受到分子间作用力的干扰和阻碍产生类似摩擦热,变成宏观的微波加热。

二、性能和特点

与传统的电炉和煤气炉相比,微波炉的性能和特点如下:

1、加热速度快、热效率高--由于食品的热传导性通常都比较低,采用一般加热方法需要较长时间才能使物体内、外温度趋于一致。采用微波加热则能使物体内、外同时直接受热。它比一般电炉加热食品时间要快4-10倍,同时可节约电能30%-80%。

2、加热均匀、控制方便--微波具有较强的穿透能力,能深入到物体内部,使其受热均匀,不会发生外焦里生的情况。发射微波的磁控管在接通电源后便能立即产生交变电场并进行加热,一断电就立即停止加热,因此能方便地进行控制。

3、能保持食物原有的颜色、形状和营养,还具有杀菌作用。

4、清洁、方便--用微波炉烹调食品的过程中,没有汁水溅出,不会使食物产生烟气和焦味,不会使厨房气温升高,而且可以对盛放在碗内的食物直接加热,省去了一般方法转盛食物的麻烦。

5、微波加热的缺点---单纯用微波加热的食物表面不能形成一种金黄色的焦层,缺乏烧烤的风味;不适用于烹饪较厚的食物,因微波只能透入食物50-80毫米的深度,即表面吸收微波较多,越往里吸收的微波就越小;微波在炉腔内辐射不十分均匀,烹饪食物有受热不均的现象;因微波烹饪食物所需时间很短,时间一旦超过,食物就会烧得过熟,需格外小心。

三、结构

家用微波炉主要由电源变压器、磁控管微波发生器、冷却风机、金属结构件和电气控制系统等组成。

1、电源变压器--微波炉的电源变压器一般有三个绕组:初级绕组、灯丝绕组和高压绕组,有的不有功率调整绕组。工作时初级绕组加上220V交流电压,在灯丝绕组上产生3.2V或3.4V的电压,供给磁控管灯丝。在高压绕组上产生1900V或2000V,再经倍压整流电路后,为磁控管阴极提供一个负高压。

2、磁控管--家用微波炉的磁控管实际上是一个真空电子管,管内有一个圆筒形阴极,它是磁控管发射电子的心脏部分,阴极外面包围着一个阳极。通过永久磁铁在阴极与阳极间建立了一个轴向磁场。当磁控管加上电压,阴极得到预热后,产生出大量的电子,它们在所形成的电场和和外加磁场作用下绕着圆滚线飞向阳极。阳极上均匀分布着许多谐振腔,当电子打到阳极之前就在这些谐振腔内发生振荡,并使振荡频率不断是高到2450兆赫,形成频率很高的电磁波发射出去。

3、冷却风机--由于磁控管在工作时要产生高热,必须对它进行冷却。采用微型电动机带动一只小型鼓风机,沿磁控管的平行散热片方向吹风,冷却磁控管,并把热风导入炉腔,以提高热能利用率。

4、金属结构件--主要包括炉腔、炉门、波导等。

炉腔是放置食物进行烹调的地方,它是一个矩形的谐振腔,腔内侧通过拉伸等方式加工成微波的反射面,使微波能在炉腔内壁间连续反射,每次反射传播都经过食物。当微波从外部输入时,若频率与谐振腔的谐振频率相等,在腔内就会产生激烈振荡。在炉腔侧面或顶部开有排湿孔。

炉门是微波炉防止微炉被泄露出去的一道主要关卡,采用扼流结构,即使炉门机械接触不十分紧密,也能保证电气的密封,从而使微波的泄漏量极微小,不致使其对周围环境造成影响。炉门上有玻璃观察窗,玻璃夹层中有一层极细的金属网,通过它既能清晰地观察所烹调的食物,又能起到防止微波外泄的作用。
波导多为矩形的空心金属管,是把微波传输到炉腔的元件。为减少微波在传输过程中的损耗,常常在内壁镀上一层导电率很高的金属。目前生产的许多微波炉省去了波导,微波通过发射口直接进入炉腔。

5、电气系统由定时器、双重闭锁开关、炉门开关、烹调继电器、热断路器等组成。

四、功能

综合目前市售的微波炉产品,其功能包括:

1、设置自动营养菜单。根据食物的特性预设"自动营养菜单",选择某个菜单后,只需调整一下食物份量或重量值,就可自动完成营养模式烧烤。

2、微波烹调。

3、微波烹调加着色功能。着色功能是用辐射元件石英管等加热的方法对微波烹调进行补充的功能,可使烹调食物表面呈现金黄色。

4、微波/烧烤组合烹调功能。

5、时钟。设置24小时制时钟,可方便地进行时间设定。

6、记忆烹调。设定用户菜单记忆功能,可记忆用户自己编制的烹调程序,供以后烹调时使用。

7、除异味功能。在较低的微波段工作,可对炉腔内进行杀菌、除异味。

8、延时功能。烹调结束后,风扇和炉灯延时关闭,以排除气体及方便取出食品。

9、声音提示。有效按键或烹调完成时有清晰悦耳的声音提示。

10、暂停功能。按暂停键,进入待机状态。

11、炉门开关。炉门关闭,烹调工作方可进行,烹调过程中打开炉门,工作停止。

12、解冻功能。预设自动按份量或重量解冻的功能,只需输入份量或重量值,就会启动解冻程序,自动完成解冻工作。

13、儿童安全锁。设定安全锁后,进入锁定状态,任何操作无效。

五、微波炉的发展方向

家用微波炉按其发展及产品档次可分为:第一代--单纯微波烹调,没有传统的加热功能;第二代--微波烹调加着色功能;第三代--微波/烧烤组合烹调。微波/烧烤组合烹调的快烤方式不但提高了烹调速度,而且使烹调出的食物具有烧烤的风味,更加适合人们的传统口味要求。

家用微波炉按控制方式分,有机械控制、电脑控制、变频控制。机械控制微波炉价位相对较低,有部分市场,但因不适合消费发展趋势,已行将淘汰;电脑微波炉因其功能强大、易操作、以及友好的人机界面而倍受消费者宠爱,也是目前市场的主流;变频微波炉采用变频控制微波输出功率,提供多种微波加热功率,并使微波炉在各功率段工作时,都能对食物进行均匀加热,克服了普通微波炉除工作在100%功率状态下,其余各功率段都不能均匀地对食物加热的缺点。

可以说,变频控制的微波/烧烤组合烹调微波炉将是家用微波炉发展的理想目标。

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2022-05-10 21:56:52

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