K23L平板微波爐攪拌片研究

　　平板微波爐中心場(chǎng)強(qiáng)的提升對(duì)改善微波爐的煮食性能、提升微波爐的總體品質(zhì)具有極其重要的作用。K23L平板微波爐的場(chǎng)分布均勻性符合要求，但是存在中心場(chǎng)強(qiáng)過(guò)低，煮食性能不夠好的問(wèn)題。本文采用電磁場(chǎng)仿真軟件HFSS模擬了K23L平板微波爐的電磁特性，發(fā)現(xiàn)攪拌片是影響平板微波爐性能的重要因素，在此基礎(chǔ)上提出了新攪拌片結(jié)構(gòu)，運(yùn)用HFSS仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新型攪拌片提升了K23L平板微波爐的中心場(chǎng)強(qiáng)和煮食性能。研究表明新型攪拌片的煮食性能提升4.5%，同時(shí)輸出效率提高2%左右。

　　微波爐是通過(guò)微波與爐腔中的食物相互作用，從而實(shí)現(xiàn)食物的加熱，因此微波在爐腔內(nèi)的總體分布情況對(duì)微波爐性能的提升十分重要。腔體中心的微波較弱，會(huì)導(dǎo)致微波爐的煮食性能變差，從而影響微波爐的總體品質(zhì)。因此，提高微波爐的中心場(chǎng)強(qiáng)是改善微波爐煮食性能的根本途徑。

　　國(guó)內(nèi)的平板微波爐大部分采用攪拌片結(jié)構(gòu)，攪拌片作為隱藏的微波攪拌系統(tǒng)，主要影響平板微波爐的煮食性能及效率。其在平板微波爐中的位置以及微波爐的能量傳輸如圖1所示。

1、攪拌片結(jié)構(gòu)和理論研究

圖1　攪拌片在平板微波爐中的位置以及微波爐的能量傳輸

　　在微波爐中，攪拌片的工作原理主要是基于諧振腔的微擾理論。在諧振腔的實(shí)際應(yīng)用中，通常遇到諧振腔的形狀發(fā)生微小變化，或者在腔內(nèi)引入小的金屬片或介質(zhì)材料，從而導(dǎo)致諧振腔的諧振頻率發(fā)生微小的偏移，即諧振腔的微擾。

　　攪拌片在平板微波爐中是勻速旋轉(zhuǎn)的，相當(dāng)于不斷改變平板微波爐的微擾狀態(tài)，從而影響微波在諧振腔中的分布。攪拌片的旋轉(zhuǎn)周期性改變磁控管的負(fù)載狀態(tài)，從而產(chǎn)生頻率牽引，此時(shí)微波爐的工作頻率隨著攪拌片的轉(zhuǎn)動(dòng)而周期變化，有利于在爐腔中激勵(lì)起更多的模式，爐腔中的電場(chǎng)分布也隨著攪拌片的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。同時(shí)由于金屬片具有折射作用，會(huì)不斷改變激勵(lì)場(chǎng)的激勵(lì)面和激勵(lì)強(qiáng)度，因此有利于改變電場(chǎng)在爐腔中的分布。

4、結(jié)論

　　根據(jù)微波理論和微波爐的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)仿真和手板測(cè)試研究得出的新型攪拌片不僅滿足平板微波爐加熱均勻性的要求———均勻性達(dá)到60%，而且微波爐的煮食性能提升明顯，同時(shí)輸出效率較舊攪拌片提升2%左右。通過(guò)煮食實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以看出，新型攪拌片能夠提升K23L平板微波爐的煮食性能4.5%左右。