家用微波炉基础知识 微波炉加热原理

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。