專利名稱：管式微波加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種加熱裝置，更確切地說是涉及一種利用微波感應(yīng)使物體局部加熱的裝置。
利用微波感應(yīng)原理，對材料或制品進行加熱已被廣泛應(yīng)用于加工工業(yè)中的去濕烘干、涂層干燥、快速粘合和殺菌等。微波加熱具有加熱均勻、加熱時間短、質(zhì)量好、較易實現(xiàn)溫度自動控制等優(yōu)點。這種微波加熱器，加熱用的微波源主要是磁控管，還包括微波發(fā)射天線和溫度自動控制裝置等。
現(xiàn)有工程中，往往需要對材料或制品的某一局部甚至其內(nèi)部的某一區(qū)域進行加熱，而其余部分保持常溫，顯然微波爐一類的微波加熱器是無能為力的。
本實用新型的目的是設(shè)計一種對材料或物品的局部進行選擇加熱的微波加熱器，為適應(yīng)實用化要求，還應(yīng)具有成本低廉的優(yōu)點。
本實用新型的微波加熱器由加熱器整機及微波發(fā)射頭兩部分部件組成，所述的加熱器整機包括以磁控管為主要部件的微波源，所述的微波發(fā)射頭包括微波發(fā)射天線及發(fā)射天線的固定裝置，本實用新型天線的固定裝置是由內(nèi)管和外管套裝的管式結(jié)構(gòu)，所述的微波發(fā)射天線通過內(nèi)管管口的密封圈置于內(nèi)管中，外管頂部封閉，并有與之軟密封的氣囊，外管側(cè)壁有可向氣囊充氣的進氣口、外管內(nèi)壁中的氣道和氣囊中的出氣口，外管側(cè)壁有可向發(fā)射頭內(nèi)通冷卻水的進水口，外管側(cè)壁還有可在外管頂部內(nèi)壁處傳感加熱溫度并隔離發(fā)射頭冷卻水的熱敏元件引出線細(xì)管及引出口，所述的內(nèi)管兩端開口，內(nèi)管側(cè)壁有出水口。
本實用新型的加熱器，整機成本低廉，管式微波天線發(fā)射頭為分體結(jié)構(gòu)，采用頂部氣囊，可通過調(diào)節(jié)充氣量使發(fā)射頭適配被加熱部位的形狀，并易于更換外管，實現(xiàn)選擇性加熱，水冷循環(huán)可保護被加熱物體以免溫升過高。
下面結(jié)合實施例附圖詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)附

圖1為微波加熱器整機原理圖。
附圖2為圖1中測溫及顯示電路原理圖。
附圖3為圖1中磁控管功率取樣及顯示電路原理圖。
附圖4為圖1中磁控管監(jiān)測電路原理圖。
附圖5為圖1中控制電路原理圖。
附圖6為圖1中管式發(fā)射頭結(jié)構(gòu)示意圖。
參見附圖1，圖中100為微波加熱器整機，200為微波天線發(fā)射頭，100中，B6為取樣用隔離變壓器，101為穩(wěn)壓電源，輸出±15V，±5V電壓供整機中取樣電路用。
B5為控制變壓器，102為穩(wěn)壓電源，輸出±15V、±5V、＋5V電壓供控制電路103用。
磁場變壓器B4，二極管整流橋104、提供磁控管工作磁場的磁場線圈105、106，自耦調(diào)壓器B1、高壓變壓器B2、二極管整流橋107、磁控管108、燈絲變壓器B3構(gòu)成微波源，磁控管108輸出微波信號經(jīng)隔離器109輸送到安裝在發(fā)射頭200內(nèi)的天線110上，供發(fā)射。圖中繼電器動接點J1受控制電路103控制斷、合。圖中串接在B3初級線圈中的磁控管燈絲電流取樣電路111及其窗口比較器112，隔離電路113用于判斷燈絲電流異常情況，構(gòu)成磁控管的監(jiān)測電路，輸出送控制電路103，在磁控管出現(xiàn)異常，燈絲電流過大或過小時斷開繼電器J1動接點。串接在磁控管108陽極回路中的功率取樣電路114及其功率顯示電路115，調(diào)節(jié)自耦變壓器B1，可調(diào)整磁控管功率并從顯示器上顯示。
安裝在微波天線發(fā)射頭200內(nèi)的熱敏元件116，其傳感信號經(jīng)導(dǎo)線送至整機100的測溫電路117，測溫電路117輸出溫度信號給溫度顯示器118顯示，并送控制電路103，在測試溫度超過預(yù)定溫度時斷開繼電器J1動接點。
圖中時間繼電器J2的作用為減少對磁控管108的電壓沖擊，開機時給B3提供低于220V的電壓，延時時間到后，再用220V供電，可延長磁控管壽命。
119為軸流風(fēng)扇，用于風(fēng)冷磁控管108。
實施例微波源頻率為915MHz，發(fā)射頭發(fā)射能量為100W。
參見附圖2，為圖1中測溫電路117及溫度顯示電路118的實施電路，為減少微波源干擾，本實施例熱敏元件采用熱敏電阻。置于發(fā)射頭內(nèi)的熱敏電阻RX，(RX∥R1)＋R2與電阻(R3＋R4)、R5、R6構(gòu)成平衡橋路，橋路平衡時，放大器1171輸出零電平，當(dāng)RX阻值受熱變小時，橋路失去平衡。放大器1171輸出差動電壓，經(jīng)放大、限幅送至A／D變換、譯碼、驅(qū)動器1181(亦稱電壓表)，由三位共陽極七段數(shù)碼管1182顯示加熱溫度值。
參見附圖3，為圖1中磁控管功率取樣電路114及其功率顯示電路115的實施電路。取樣電路取磁控管陽極電流，轉(zhuǎn)為電壓，經(jīng)限幅，送A／D變換、譯碼、驅(qū)動器1141，由三位共陽極七段數(shù)碼管115顯示。
參見附圖4，為圖1中磁控管燈絲電流取樣電路111、窗口比較器112及隔離電路113的實施電路圖，取樣電路111取磁控管燈絲電流，轉(zhuǎn)為電壓信號。運放器1121、1122及與非門1123組成窗口比較器112。由三極管1131、光電隔離器1132、三極管1133、施密特觸發(fā)器1134組成隔離電路，當(dāng)燈絲電流大于某預(yù)定值或小于另一預(yù)定值時，窗口比較器輸出高電位信號，1131及1133均導(dǎo)通，1134輸出高電平信號至控制電路103。
參見附圖5，為圖1中控制電路103的實施電路圖，來自測溫電路117和磁控管監(jiān)控電路113的超溫信號和磁控管異常信號均控制斷開繼電器J1，切斷磁控管工作電源。
參見附圖6，微波天線發(fā)射頭200，由內(nèi)管201、外管202套合而成。內(nèi)管兩端開口，外管底端開口頂端封閉，外管202頂端有與之成軟密封的氣囊203，外管202底部側(cè)壁上有充氣口2021，外管內(nèi)壁有氣道2022，位于外管頂部側(cè)壁氣囊密封處有與充氣口2021、氣道2022相通的出氣口2023，充氣口2021上有氣閥2024，外管202底部側(cè)壁上還有入水口2025和熱敏電阻RX引出線入口2026，入水口2025上有閥門2027。外管內(nèi)壁有引線管2028，熱敏電阻RX置于引線管2028的頂部接近氣囊203處。
內(nèi)管201底部為三通結(jié)構(gòu)，包括出水口2011、備用出水口2012、閥門2015和天線插入口2013、204為密封圈，天線110經(jīng)密封圈204定位在內(nèi)管201中，天線110為軟導(dǎo)線，包括內(nèi)導(dǎo)線1101和包覆在內(nèi)導(dǎo)線外的屏蔽層1102，內(nèi)管201上的一圈突起2014與外管202內(nèi)壁成緊配合，冷卻水從外管入水口2025進入發(fā)射頭，由頂部流入內(nèi)管201再從內(nèi)管底部的出水口2011流出。氣體從外管充氣口2021充入、經(jīng)氣道2022、出氣口2023進入氣囊203，控制充入的氣體可調(diào)整氣囊的形狀，使與被加熱部位同形貼緊。
本實用新型采用良好的屏蔽措施，除發(fā)射頭外，其余部分的微波泄露均在標(biāo)準(zhǔn)之下。
權(quán)利要求1.一種管式微波加熱器，由加熱器整機和微波發(fā)射頭組成，所述的加熱器整機包括以磁控管為主要部件的微波源，所述的微波發(fā)射頭包括微波發(fā)射天線和微波發(fā)射天線的固定裝置，其特征在于所述微波發(fā)射天線的固定裝置是由內(nèi)管和外套套裝的管式結(jié)構(gòu)，所述的微波發(fā)射天線通過管口的密封圈定位于內(nèi)管中，外管頂部封閉并有與之成軟密封的氣囊，外管側(cè)壁有可向氣囊充氣的進氣口、氣道和位于氣囊中的出氣口，外管側(cè)壁有可向發(fā)射頭內(nèi)通冷卻水的進水口，外管側(cè)壁還有可在外管頂部內(nèi)壁處傳感加熱溫度并隔離發(fā)射頭冷卻水的熱敏元件引出線細(xì)管及引出口，所述的內(nèi)管兩端開口，內(nèi)管側(cè)壁有出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式微波加熱器，其特征在于所述熱敏元件是熱敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式微波加熱器，其特征在于所述的內(nèi)管中的微波發(fā)射天線是內(nèi)導(dǎo)體外包覆屏蔽層的軟線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式微波加熱器，其特征在于所述內(nèi)管有一圈可與外管內(nèi)壁成緊配合的突起。
專利摘要本實用新型涉及一種利用微波感應(yīng)使物件局部加熱的裝置，由整機和發(fā)射頭組成。整機包括以磁控管為主要部件的微波源，發(fā)射頭為內(nèi)、外管套裝結(jié)構(gòu)，天線通過密封圈置于內(nèi)管中。外管頂端封閉，有與之成軟密封的氣囊。外管側(cè)壁有可向氣囊充氣的進氣口、內(nèi)壁中的氣道和處于氣囊中的出氣口。外管側(cè)壁有向發(fā)射頭通冷卻水的進水口和傳感外管壁溫度的熱敏元件進線口。頂部開口的內(nèi)管側(cè)壁有出水口。具和選擇加熱、可換外管，成本低的優(yōu)點。
文檔編號H05B6/64GK2134021SQ9222103
公開日1993年5月19日 申請日期1992年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月28日
發(fā)明者劉剛, 馮立軍, 吳 民 申請人:北京貝林電子有限公司(中外合資), 中國電子器材總公司