家用微波爐基礎知識 微波爐加熱原理

微(wei)波烹(peng)調具有(you)速度快、熱(re)效率(lv)高(gao)、清(qing)潔衛(wei)生(sheng)等優點(dian)。近幾(ji)年逐漸被人們認識并(bing)走(zou)進(jin)大眾生(sheng)活，但因多數人對其缺乏了解，使其仍屬于時(shi)尚消費產品而遠沒有(you)得到(dao)普及(ji)(ji)。現就微(wei)波爐的加熱(re)原理、性能特(te)點(dian)、結構、功(gong)能及(ji)(ji)未來發展等方面(mian)做(zuo)一些分析、介(jie)紹。

一、微波加熱原理

微波(bo)作(zuo)用于食物(wu)(wu)時(shi)，使被(bei)加(jia)熱(re)食物(wu)(wu)的(de)(de)極(ji)(ji)性分(fen)子(zi)以非常高的(de)(de)頻(pin)率擺動，分(fen)子(zi)間相互摩擦(ca)和(he)碰撞，從而產(chan)生(sheng)摩擦(ca)熱(re)。微波(bo)爐就(jiu)是利(li)用微波(bo)發(fa)生(sheng)器使電(dian)(dian)場(chang)能轉換(huan)成熱(re)能，來達到給介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)加(jia)熱(re)的(de)(de)目的(de)(de)。由于這(zhe)個能量轉換(huan)過程(cheng)是在被(bei)加(jia)熱(re)體(ti)的(de)(de)內部和(he)表面同(tong)時(shi)進行的(de)(de)，因(yin)(yin)此(ci)物(wu)(wu)體(ti)內、外同(tong)時(shi)均勻受熱(re)。微波(bo)發(fa)生(sheng)器發(fa)出的(de)(de)交(jiao)變電(dian)(dian)場(chang)越(yue)強(qiang)，被(bei)加(jia)熱(re)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)極(ji)(ji)性分(fen)子(zi)擺動的(de)(de)幅度就(jiu)越(yue)大，頻(pin)率越(yue)高，分(fen)子(zi)間摩擦(ca)和(he)碰撞次數就(jiu)越(yue)頻(pin)繁，二(er)者都使發(fa)熱(re)加(jia)劇。在同(tong)一電(dian)(dian)場(chang)中，不同(tong)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)分(fen)子(zi)極(ji)(ji)化能力(li)即吸(xi)收微波(bo)的(de)(de)能力(li)是不同(tong)的(de)(de)，因(yin)(yin)此(ci)其發(fa)熱(re)程(cheng)度也不等。一般含水物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)分(fen)子(zi)極(ji)(ji)化作(zuo)用強(qiang)，所以用微波(bo)加(jia)熱(re)食品(pin)極(ji)(ji)易見效。

家用微(wei)波(bo)爐的微(wei)波(bo)電(dian)場頻率為２４５０兆(zhao)赫，其電(dian)場方向(xiang)每(mei)分(fen)(fen)(fen)鐘變換(huan)２４．５億次(ci)(ci)，極性(xing)分(fen)(fen)(fen)子沿電(dian)場方向(xiang)擺(bai)動２４．５億次(ci)(ci)，這種(zhong)分(fen)(fen)(fen)子的擺(bai)動受到分(fen)(fen)(fen)子間作用力的干擾(rao)和阻礙產生(sheng)類似摩(mo)擦熱，變成宏觀(guan)的微(wei)波(bo)加熱。

二、性能和特點

與傳統(tong)的電(dian)爐(lu)和(he)煤氣爐(lu)相比，微波爐(lu)的性能和(he)特(te)點如下：

１、加熱(re)速度(du)快、熱(re)效(xiao)率高——由于食品的熱(re)傳導性通(tong)常(chang)都比較(jiao)低，采(cai)用一般加熱(re)方法需要(yao)較(jiao)長時(shi)間才能(neng)使物體內(nei)、外溫度(du)趨于一致。采(cai)用微波加熱(re)則能(neng)使物體內(nei)、外同時(shi)直接受熱(re)。它比一般電爐加熱(re)食品時(shi)間要(yao)快４—１０倍，同時(shi)可節約電能(neng)３０％—８０％。

２、加(jia)熱均(jun)勻、控制方便——微波具有較強(qiang)的(de)(de)穿透能(neng)力，能(neng)深入(ru)到物體內部，使其受(shou)熱均(jun)勻，不會(hui)發(fa)生(sheng)外(wai)焦里(li)生(sheng)的(de)(de)情況(kuang)。發(fa)射微波的(de)(de)磁控管在接通(tong)電源(yuan)后(hou)便能(neng)立(li)即產生(sheng)交變電場并進行加(jia)熱，一斷(duan)電就立(li)即停止加(jia)熱，因此能(neng)方便地進行控制。

３、能(neng)保(bao)持食物(wu)原有的(de)顏色、形狀和營(ying)養(yang)，還具有殺菌作用。

４、清潔、方(fang)便——用(yong)微波(bo)爐(lu)烹調食(shi)品的(de)過程中(zhong)，沒有汁(zhi)水濺出，不(bu)會使(shi)食(shi)物(wu)產生煙氣(qi)和焦味，不(bu)會使(shi)廚房氣(qi)溫升高，而(er)且可以對盛(sheng)放在碗(wan)內的(de)食(shi)物(wu)直接加熱，省去了一般方(fang)法轉盛(sheng)食(shi)物(wu)的(de)麻煩。

５、微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)加熱(re)的(de)(de)(de)缺點———單純用微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)加熱(re)的(de)(de)(de)食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)表面(mian)不能(neng)形成一種金黃色(se)的(de)(de)(de)焦層(ceng)，缺乏燒(shao)烤的(de)(de)(de)風(feng)味；不適用于烹飪較(jiao)厚的(de)(de)(de)食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)，因(yin)(yin)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)只(zhi)能(neng)透入食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)５０－８０毫米的(de)(de)(de)深度，即表面(mian)吸收微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)較(jiao)多(duo)，越往里吸收的(de)(de)(de)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)就越小；微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)在爐腔內輻射不十(shi)分均(jun)勻(yun)，烹飪食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)有受熱(re)不均(jun)的(de)(de)(de)現象；因(yin)(yin)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)烹飪食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)所需時(shi)間很短，時(shi)間一旦(dan)超過(guo)，食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)就會燒(shao)得過(guo)熟，需格外小心。

三、結構

家用(yong)微(wei)波(bo)爐主要(yao)由電源變壓器、磁(ci)控管微(wei)波(bo)發生器、冷卻風(feng)機、金屬(shu)結構(gou)件(jian)和(he)電氣控制系統等(deng)組成(cheng)。

１、電(dian)源變壓器——微波(bo)爐的電(dian)源變壓器一般(ban)有三個(ge)繞(rao)組：初級(ji)繞(rao)組、燈(deng)絲(si)繞(rao)組和高(gao)(gao)壓繞(rao)組，有的不有功率調整繞(rao)組。工作時(shi)初級(ji)繞(rao)組加上２２０Ｖ交流電(dian)壓，在(zai)燈(deng)絲(si)繞(rao)組上產(chan)生３．２Ｖ或３．４Ｖ的電(dian)壓，供(gong)給磁(ci)控(kong)管(guan)燈(deng)絲(si)。在(zai)高(gao)(gao)壓繞(rao)組上產(chan)生１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經(jing)倍壓整流電(dian)路后，為磁(ci)控(kong)管(guan)陰極提供(gong)一個(ge)負高(gao)(gao)壓。

２、磁(ci)控(kong)(kong)管——家(jia)用微波(bo)爐的磁(ci)控(kong)(kong)管實際上是(shi)一(yi)個(ge)真空電(dian)(dian)子管，管內有一(yi)個(ge)圓筒形陰(yin)極，它(ta)是(shi)磁(ci)控(kong)(kong)管發(fa)射電(dian)(dian)子的心臟部分，陰(yin)極外(wai)面(mian)包圍著一(yi)個(ge)陽(yang)極。通過(guo)永(yong)久磁(ci)鐵在(zai)陰(yin)極與陽(yang)極間建立(li)了一(yi)個(ge)軸(zhou)向(xiang)磁(ci)場(chang)。當(dang)磁(ci)控(kong)(kong)管加(jia)上電(dian)(dian)壓，陰(yin)極得(de)到(dao)預熱后，產(chan)生(sheng)出大(da)量的電(dian)(dian)子，它(ta)們在(zai)所形成(cheng)的電(dian)(dian)場(chang)和(he)(he)和(he)(he)外(wai)加(jia)磁(ci)場(chang)作用下(xia)繞著圓滾線飛向(xiang)陽(yang)極。陽(yang)極上均勻分布著許多諧(xie)振腔(qiang)(qiang)，當(dang)電(dian)(dian)子打(da)到(dao)陽(yang)極之前就(jiu)在(zai)這些(xie)諧(xie)振腔(qiang)(qiang)內發(fa)生(sheng)振蕩(dang)，并(bing)使振蕩(dang)頻率不斷是(shi)高到(dao)２４５０兆赫，形成(cheng)頻率很高的電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)發(fa)射出去。

３、冷(leng)卻風(feng)機——由(you)于(yu)磁控管(guan)在工作時要產生高熱(re)，必須對它進行冷(leng)卻。采用微型電動(dong)機帶動(dong)一只小型鼓風(feng)機，沿(yan)磁控管(guan)的平行散熱(re)片方(fang)向吹風(feng)，冷(leng)卻磁控管(guan)，并(bing)把熱(re)風(feng)導入爐腔，以(yi)提(ti)高熱(re)能(neng)利(li)用率。

４、金屬結構件——主要包括爐(lu)腔、爐(lu)門、波導等。

爐(lu)腔是放置食(shi)物進(jin)行烹(peng)調的(de)地方，它(ta)是一(yi)個矩形的(de)諧(xie)振(zhen)腔，腔內(nei)側(ce)通過(guo)(guo)拉伸等方式加工成微(wei)波的(de)反射(she)面(mian)，使微(wei)波能在(zai)爐(lu)腔內(nei)壁(bi)間連續反射(she)，每次反射(she)傳(chuan)播都經過(guo)(guo)食(shi)物。當微(wei)波從外(wai)部輸入時，若頻率與(yu)諧(xie)振(zhen)腔的(de)諧(xie)振(zhen)頻率相(xiang)等，在(zai)腔內(nei)就(jiu)會產生激(ji)烈(lie)振(zhen)蕩。在(zai)爐(lu)腔側(ce)面(mian)或(huo)頂部開有(you)排濕孔。

爐門是微波爐防止微爐被泄露出去的一道主要關卡，采用扼流結構，即使爐門機械接觸不十分緊密，也能保證電氣的密封，從而使微波的泄漏量極微小，不致使其對周圍環境造成影響。爐門上有玻璃觀察窗，玻璃夾層中有一層極細的金屬網，通過它既能清晰地觀察所烹調的食物，又能起到防止微波外泄的作用。
波導多為(wei)矩形的(de)(de)(de)空(kong)心金屬管，是把微波傳輸到爐腔(qiang)的(de)(de)(de)元件。為(wei)減少微波在(zai)傳輸過程中的(de)(de)(de)損(sun)耗，常(chang)常(chang)在(zai)內壁鍍上(shang)一層(ceng)導電率很(hen)高的(de)(de)(de)金屬。目(mu)前生產的(de)(de)(de)許多微波爐省(sheng)去了(le)波導，微波通過發射(she)口直接(jie)進入爐腔(qiang)。

５、電氣系統由定時器(qi)(qi)、雙重閉鎖開關、爐門開關、烹(peng)調繼電器(qi)(qi)、熱(re)斷路器(qi)(qi)等組(zu)成。

四、功能

綜合目前市售的微波爐產(chan)品，其(qi)功能包括：

１、設置自動(dong)(dong)營(ying)養(yang)(yang)(yang)菜(cai)單(dan)(dan)。根據食物的特性預設“自動(dong)(dong)營(ying)養(yang)(yang)(yang)菜(cai)單(dan)(dan)”，選擇某個菜(cai)單(dan)(dan)后，只需調整(zheng)一(yi)下(xia)食物份量或重量值，就可(ke)自動(dong)(dong)完(wan)成營(ying)養(yang)(yang)(yang)模式燒烤。

２、微波烹調。

３、微波(bo)(bo)烹調加著色功能(neng)(neng)。著色功能(neng)(neng)是用輻(fu)射元(yuan)件石英管(guan)等加熱(re)的方(fang)法對(dui)微波(bo)(bo)烹調進行補(bu)充的功能(neng)(neng)，可使(shi)烹調食物表面呈現金黃(huang)色。

４、微(wei)波／燒(shao)烤組合烹調功能。

５、時(shi)鐘(zhong)(zhong)。設置２４小時(shi)制時(shi)鐘(zhong)(zhong)，可方便地進行時(shi)間設定。

６、記(ji)(ji)憶烹(peng)調(diao)。設定用(yong)戶(hu)菜單記(ji)(ji)憶功能，可記(ji)(ji)憶用(yong)戶(hu)自己編制的烹(peng)調(diao)程序，供以后烹(peng)調(diao)時使用(yong)。

７、除(chu)異(yi)味功能。在較低(di)的微(wei)波段工作，可對爐腔內進(jin)行殺菌、除(chu)異(yi)味。

８、延(yan)時(shi)功能(neng)。烹(peng)調(diao)結束后，風扇和爐(lu)燈延(yan)時(shi)關閉，以(yi)排除氣體及方便取(qu)出食品。

９、聲音(yin)(yin)提示。有效按鍵或(huo)烹調完成時有清晰悅耳的聲音(yin)(yin)提示。

１０、暫停(ting)功能(neng)。按暫停(ting)鍵，進入待機狀態(tai)。

１１、爐門開(kai)關。爐門關閉(bi)，烹調工作方可進(jin)行(xing)，烹調過程中打開(kai)爐門，工作停止(zhi)。

１２、解(jie)(jie)凍(dong)功(gong)能。預設(she)自動按份(fen)量(liang)(liang)或(huo)重(zhong)量(liang)(liang)解(jie)(jie)凍(dong)的(de)功(gong)能，只需輸入份(fen)量(liang)(liang)或(huo)重(zhong)量(liang)(liang)值，就(jiu)會啟動解(jie)(jie)凍(dong)程序，自動完成解(jie)(jie)凍(dong)工作。

１３、兒童安全鎖(suo)。設定安全鎖(suo)后，進(jin)入鎖(suo)定狀(zhuang)態(tai)，任何操(cao)作無效。

五、微波爐的發展方向

家用微(wei)(wei)波爐按其發展及產品檔次可分(fen)為：第一代——單純微(wei)(wei)波烹(peng)(peng)調(diao)，沒(mei)有傳統(tong)的(de)(de)加熱功能(neng)；第二代——微(wei)(wei)波烹(peng)(peng)調(diao)加著色(se)功能(neng)；第三代——微(wei)(wei)波／燒烤(kao)組合(he)烹(peng)(peng)調(diao)。微(wei)(wei)波／燒烤(kao)組合(he)烹(peng)(peng)調(diao)的(de)(de)快烤(kao)方式不(bu)但提高了烹(peng)(peng)調(diao)速度(du)，而(er)且使烹(peng)(peng)調(diao)出(chu)的(de)(de)食物(wu)具有燒烤(kao)的(de)(de)風味，更加適合(he)人(ren)們的(de)(de)傳統(tong)口味要求。

家用微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)按控(kong)制(zhi)方式分，有機(ji)械控(kong)制(zhi)、電腦控(kong)制(zhi)、變頻(pin)控(kong)制(zhi)。機(ji)械控(kong)制(zhi)微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)價(jia)位相(xiang)對較低，有部(bu)分市場，但因不適合消(xiao)費發展趨(qu)勢，已行將淘汰(tai)；電腦微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)因其(qi)功(gong)(gong)能強(qiang)大、易操作(zuo)、以及友好的人機(ji)界面(mian)而倍(bei)受消(xiao)費者寵愛，也是目前(qian)市場的主流；變頻(pin)微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)采用變頻(pin)控(kong)制(zhi)微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)輸出功(gong)(gong)率(lv)(lv)，提(ti)供多種微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)加熱(re)(re)功(gong)(gong)率(lv)(lv)，并使微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)在(zai)各(ge)功(gong)(gong)率(lv)(lv)段工作(zuo)時，都(dou)能對食(shi)物進行均勻(yun)加熱(re)(re)，克服了普通微波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)爐(lu)除工作(zuo)在(zai)１００％功(gong)(gong)率(lv)(lv)狀態下，其(qi)余各(ge)功(gong)(gong)率(lv)(lv)段都(dou)不能均勻(yun)地對食(shi)物加熱(re)(re)的缺點。

可以說(shuo)，變頻控制(zhi)的微(wei)波(bo)／燒(shao)烤組(zu)合烹調微(wei)波(bo)爐將是家(jia)用微(wei)波(bo)爐發(fa)展的理想(xiang)目標。