家用微波爐基礎知識 微波爐加熱原理

微(wei)波烹(peng)調(diao)具(ju)有速度快、熱效率高(gao)、清潔衛生等優點。近(jin)幾年逐漸被人們認識(shi)并走進大眾生活，但因多(duo)數(shu)人對(dui)其(qi)缺乏了解，使其(qi)仍屬于時尚消費產品而遠(yuan)沒有得到普(pu)及。現就微(wei)波爐(lu)的加熱原理、性(xing)能(neng)特點、結構、功能(neng)及未來發展等方面做一些分析、介紹。

一、微波加熱原理

微(wei)波(bo)(bo)(bo)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)于食物(wu)時，使(shi)被(bei)加(jia)熱(re)(re)食物(wu)的(de)(de)(de)(de)極(ji)性分(fen)子(zi)(zi)以非常高(gao)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率擺(bai)動(dong)，分(fen)子(zi)(zi)間相(xiang)互摩(mo)擦和碰(peng)撞，從(cong)而產生(sheng)摩(mo)擦熱(re)(re)。微(wei)波(bo)(bo)(bo)爐就是(shi)利用(yong)(yong)(yong)微(wei)波(bo)(bo)(bo)發(fa)生(sheng)器(qi)使(shi)電場能(neng)(neng)轉換成熱(re)(re)能(neng)(neng)，來達到給(gei)介(jie)質(zhi)加(jia)熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。由于這個(ge)能(neng)(neng)量(liang)轉換過程是(shi)在被(bei)加(jia)熱(re)(re)體的(de)(de)(de)(de)內部和表面同時進行的(de)(de)(de)(de)，因(yin)此物(wu)體內、外同時均(jun)勻受熱(re)(re)。微(wei)波(bo)(bo)(bo)發(fa)生(sheng)器(qi)發(fa)出的(de)(de)(de)(de)交變電場越(yue)(yue)強，被(bei)加(jia)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)極(ji)性分(fen)子(zi)(zi)擺(bai)動(dong)的(de)(de)(de)(de)幅度就越(yue)(yue)大，頻(pin)率越(yue)(yue)高(gao)，分(fen)子(zi)(zi)間摩(mo)擦和碰(peng)撞次數(shu)就越(yue)(yue)頻(pin)繁(fan)，二(er)者(zhe)都(dou)使(shi)發(fa)熱(re)(re)加(jia)劇。在同一(yi)電場中(zhong)，不同介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)極(ji)化能(neng)(neng)力(li)即吸收微(wei)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)是(shi)不同的(de)(de)(de)(de)，因(yin)此其發(fa)熱(re)(re)程度也不等(deng)。一(yi)般含水物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)極(ji)化作(zuo)用(yong)(yong)(yong)強，所以用(yong)(yong)(yong)微(wei)波(bo)(bo)(bo)加(jia)熱(re)(re)食品極(ji)易見效。

家用(yong)微(wei)(wei)波(bo)爐的(de)微(wei)(wei)波(bo)電(dian)場頻率為２４５０兆赫，其電(dian)場方(fang)向每分鐘變(bian)(bian)換２４．５億(yi)(yi)次，極性分子(zi)沿電(dian)場方(fang)向擺動２４．５億(yi)(yi)次，這種分子(zi)的(de)擺動受到分子(zi)間作用(yong)力(li)的(de)干擾和阻礙(ai)產(chan)生(sheng)類似摩擦(ca)熱，變(bian)(bian)成宏觀的(de)微(wei)(wei)波(bo)加熱。

二、性能和特點

與傳統的電爐和煤(mei)氣爐相比，微波(bo)爐的性(xing)能和特點如下(xia)：

１、加(jia)熱(re)(re)(re)速度快、熱(re)(re)(re)效率(lv)高——由于食(shi)品(pin)的熱(re)(re)(re)傳(chuan)導性(xing)通常都比較低(di)，采用一(yi)般加(jia)熱(re)(re)(re)方法需(xu)要(yao)較長時(shi)(shi)間才能使(shi)物體(ti)內(nei)、外(wai)溫度趨于一(yi)致。采用微波加(jia)熱(re)(re)(re)則能使(shi)物體(ti)內(nei)、外(wai)同(tong)時(shi)(shi)直接受熱(re)(re)(re)。它(ta)比一(yi)般電爐加(jia)熱(re)(re)(re)食(shi)品(pin)時(shi)(shi)間要(yao)快４—１０倍，同(tong)時(shi)(shi)可節約電能３０％—８０％。

２、加熱均勻、控制方(fang)便——微波(bo)具有較強的穿透能(neng)(neng)(neng)力，能(neng)(neng)(neng)深入到物體內部(bu)，使其受(shou)熱均勻，不(bu)會發生外焦(jiao)里生的情況。發射(she)微波(bo)的磁控管在接通電(dian)(dian)源后便能(neng)(neng)(neng)立即(ji)(ji)產生交(jiao)變電(dian)(dian)場(chang)并(bing)進行(xing)加熱，一斷電(dian)(dian)就立即(ji)(ji)停(ting)止加熱，因此能(neng)(neng)(neng)方(fang)便地進行(xing)控制。

３、能保持食(shi)物原有(you)的顏色(se)、形(xing)狀和營養，還具(ju)有(you)殺菌作用。

４、清潔、方便——用(yong)微波爐(lu)烹調食品的過程中，沒有汁水(shui)濺(jian)出，不會(hui)使(shi)食物產生煙氣和焦味，不會(hui)使(shi)廚房氣溫升高，而且可以對盛放在碗內的食物直接加熱，省去了(le)一般方法轉(zhuan)盛食物的麻煩。

５、微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)加(jia)熱的(de)缺(que)點———單(dan)純用微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)加(jia)熱的(de)食物(wu)(wu)表(biao)面不能(neng)形成(cheng)一(yi)種金黃色的(de)焦層，缺(que)乏燒烤的(de)風味；不適用于烹(peng)(peng)飪較厚(hou)的(de)食物(wu)(wu)，因(yin)微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)只能(neng)透入(ru)食物(wu)(wu)５０－８０毫米的(de)深度，即表(biao)面吸收(shou)微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)較多，越(yue)往里吸收(shou)的(de)微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)就越(yue)小；微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)在爐腔內輻射不十分均(jun)勻(yun)，烹(peng)(peng)飪食物(wu)(wu)有受熱不均(jun)的(de)現象；因(yin)微(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)烹(peng)(peng)飪食物(wu)(wu)所需(xu)時(shi)間(jian)很(hen)短，時(shi)間(jian)一(yi)旦超過，食物(wu)(wu)就會(hui)燒得過熟(shu)，需(xu)格(ge)外小心。

三、結構

家用微(wei)波(bo)爐主要由(you)電源變(bian)壓器(qi)(qi)、磁控管微(wei)波(bo)發生器(qi)(qi)、冷卻(que)風機、金屬結構件和電氣控制系(xi)統等組成。

１、電源變(bian)壓器——微(wei)波爐的(de)(de)電源變(bian)壓器一(yi)般有(you)三個繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)：初級(ji)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)、燈(deng)絲(si)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)和高(gao)壓繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)，有(you)的(de)(de)不有(you)功率調整繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)。工作時初級(ji)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)加(jia)上２２０Ｖ交流(liu)電壓，在燈(deng)絲(si)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)上產生３．２Ｖ或３．４Ｖ的(de)(de)電壓，供給磁控管燈(deng)絲(si)。在高(gao)壓繞(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)上產生１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經倍壓整流(liu)電路后，為磁控管陰極(ji)提供一(yi)個負高(gao)壓。

２、磁(ci)(ci)(ci)控(kong)管——家用(yong)微波爐的磁(ci)(ci)(ci)控(kong)管實際上(shang)是一(yi)(yi)個(ge)真空電(dian)(dian)子管，管內有(you)一(yi)(yi)個(ge)圓(yuan)筒形陰(yin)極(ji)，它是磁(ci)(ci)(ci)控(kong)管發射電(dian)(dian)子的心臟部分(fen)，陰(yin)極(ji)外面(mian)包圍著一(yi)(yi)個(ge)陽(yang)極(ji)。通過永久(jiu)磁(ci)(ci)(ci)鐵在(zai)陰(yin)極(ji)與陽(yang)極(ji)間建立了(le)一(yi)(yi)個(ge)軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)場。當(dang)磁(ci)(ci)(ci)控(kong)管加上(shang)電(dian)(dian)壓(ya)，陰(yin)極(ji)得(de)到預熱后，產生出(chu)大量(liang)的電(dian)(dian)子，它們在(zai)所形成的電(dian)(dian)場和和外加磁(ci)(ci)(ci)場作(zuo)用(yong)下繞著圓(yuan)滾線飛向(xiang)陽(yang)極(ji)。陽(yang)極(ji)上(shang)均勻(yun)分(fen)布著許多諧振腔(qiang)，當(dang)電(dian)(dian)子打(da)到陽(yang)極(ji)之前就在(zai)這些諧振腔(qiang)內發生振蕩，并使振蕩頻(pin)率不斷是高到２４５０兆(zhao)赫，形成頻(pin)率很高的電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波發射出(chu)去。

３、冷卻風(feng)(feng)機——由于磁控管在(zai)工作時要產生高熱(re)，必須對它進(jin)行(xing)冷卻。采用(yong)微型(xing)(xing)電(dian)動(dong)機帶動(dong)一(yi)只小型(xing)(xing)鼓風(feng)(feng)機，沿(yan)磁控管的平行(xing)散熱(re)片方向吹(chui)風(feng)(feng)，冷卻磁控管，并把熱(re)風(feng)(feng)導入爐腔，以提高熱(re)能利用(yong)率。

４、金(jin)屬(shu)結構件——主要包括爐腔、爐門、波導等。

爐(lu)腔(qiang)是(shi)放置食物進行烹調(diao)的(de)地方，它(ta)是(shi)一(yi)個矩形(xing)的(de)諧振(zhen)(zhen)腔(qiang)，腔(qiang)內側通過(guo)(guo)拉伸等方式加工成微波(bo)的(de)反(fan)射面(mian)，使(shi)微波(bo)能在爐(lu)腔(qiang)內壁間連(lian)續反(fan)射，每次反(fan)射傳(chuan)播都(dou)經過(guo)(guo)食物。當微波(bo)從外部輸(shu)入時，若(ruo)頻(pin)率與諧振(zhen)(zhen)腔(qiang)的(de)諧振(zhen)(zhen)頻(pin)率相(xiang)等，在腔(qiang)內就會產生激(ji)烈振(zhen)(zhen)蕩。在爐(lu)腔(qiang)側面(mian)或頂部開(kai)有排(pai)濕孔(kong)。

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(bo)(bo)導多為(wei)矩形的(de)(de)(de)空心金(jin)屬(shu)管，是把微波(bo)(bo)傳(chuan)輸(shu)到爐(lu)腔的(de)(de)(de)元(yuan)件。為(wei)減少(shao)微波(bo)(bo)在(zai)傳(chuan)輸(shu)過程中(zhong)的(de)(de)(de)損耗，常常在(zai)內壁鍍上一(yi)層導電(dian)率很高的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)。目(mu)前生(sheng)產的(de)(de)(de)許多微波(bo)(bo)爐(lu)省去(qu)了(le)波(bo)(bo)導，微波(bo)(bo)通過發(fa)射(she)口直(zhi)接進(jin)入爐(lu)腔。

５、電氣(qi)系統由定時(shi)器、雙重閉鎖(suo)開關、爐門開關、烹調繼電器、熱斷路器等組成(cheng)。

四、功能

綜合目前市(shi)售的微波爐(lu)產(chan)品，其功(gong)能(neng)包括：

１、設(she)置自動營(ying)(ying)養(yang)菜(cai)單(dan)。根據食物的特性預(yu)設(she)“自動營(ying)(ying)養(yang)菜(cai)單(dan)”，選擇某(mou)個(ge)菜(cai)單(dan)后，只需(xu)調整一下(xia)食物份量或重(zhong)量值(zhi)，就可自動完成營(ying)(ying)養(yang)模式燒烤。

２、微波烹調。

３、微(wei)波(bo)烹(peng)調(diao)加著色(se)(se)功能(neng)。著色(se)(se)功能(neng)是用輻射元件石英管(guan)等加熱(re)的方法對微(wei)波(bo)烹(peng)調(diao)進(jin)行補充的功能(neng)，可使烹(peng)調(diao)食物表面呈現金黃色(se)(se)。

４、微波(bo)／燒烤組合烹調功(gong)能(neng)。

５、時鐘(zhong)。設(she)置２４小時制時鐘(zhong)，可方(fang)便地進行時間設(she)定。

６、記(ji)憶(yi)烹調。設定用(yong)戶菜單記(ji)憶(yi)功能，可記(ji)憶(yi)用(yong)戶自(zi)己編制的烹調程序，供以后(hou)烹調時(shi)使用(yong)。

７、除異(yi)味功(gong)能。在較低的微波段(duan)工作，可對爐(lu)腔內(nei)進行殺菌、除異(yi)味。

８、延時功能。烹調結(jie)束后，風扇和(he)爐燈延時關閉，以排除氣體及方便取(qu)出食(shi)品。

９、聲音(yin)提(ti)示(shi)。有效(xiao)按鍵(jian)或烹調(diao)完成時有清(qing)晰(xi)悅耳(er)的聲音(yin)提(ti)示(shi)。

１０、暫(zan)停(ting)功能(neng)。按暫(zan)停(ting)鍵，進入(ru)待(dai)機狀態。

１１、爐門開關。爐門關閉(bi)，烹調(diao)工(gong)作方可進行，烹調(diao)過程中打開爐門，工(gong)作停止。

１２、解凍功能(neng)(neng)。預設自動按份量(liang)或(huo)(huo)重(zhong)量(liang)解凍的功能(neng)(neng)，只需輸(shu)入(ru)份量(liang)或(huo)(huo)重(zhong)量(liang)值，就(jiu)會(hui)啟(qi)動解凍程(cheng)序，自動完成解凍工作(zuo)。

１３、兒童安全鎖。設定(ding)安全鎖后，進入鎖定(ding)狀態(tai)，任何操作(zuo)無效(xiao)。

五、微波爐的發展方向

家用微波爐(lu)按其(qi)發展及產品檔次可分為(wei)：第(di)一代——單(dan)純微波烹(peng)(peng)(peng)調(diao)，沒有(you)(you)傳統的加(jia)熱(re)功能；第(di)二(er)代——微波烹(peng)(peng)(peng)調(diao)加(jia)著色功能；第(di)三代——微波／燒烤組(zu)合(he)烹(peng)(peng)(peng)調(diao)。微波／燒烤組(zu)合(he)烹(peng)(peng)(peng)調(diao)的快烤方式不但提(ti)高(gao)了(le)烹(peng)(peng)(peng)調(diao)速度(du)，而且使烹(peng)(peng)(peng)調(diao)出(chu)的食物具有(you)(you)燒烤的風(feng)味，更(geng)加(jia)適合(he)人們(men)的傳統口味要求。

家用微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)爐(lu)按(an)控制(zhi)方式分，有機(ji)械控制(zhi)、電(dian)腦控制(zhi)、變頻控制(zhi)。機(ji)械控制(zhi)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)爐(lu)價位相對(dui)較(jiao)低(di)，有部分市(shi)場，但因(yin)(yin)不(bu)適合(he)消(xiao)費(fei)發(fa)展趨勢，已行(xing)將(jiang)淘汰(tai)；電(dian)腦微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)爐(lu)因(yin)(yin)其功(gong)(gong)能(neng)(neng)強大、易(yi)操(cao)作、以(yi)及友好(hao)的人機(ji)界面而(er)倍受(shou)消(xiao)費(fei)者寵愛，也是目(mu)前市(shi)場的主流；變頻微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)爐(lu)采用變頻控制(zhi)微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)輸出(chu)功(gong)(gong)率(lv)，提供多種微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)加(jia)熱(re)功(gong)(gong)率(lv)，并(bing)使微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)爐(lu)在各(ge)功(gong)(gong)率(lv)段工作時，都能(neng)(neng)對(dui)食物(wu)進行(xing)均勻(yun)加(jia)熱(re)，克服(fu)了普通微(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)爐(lu)除工作在１００％功(gong)(gong)率(lv)狀態下，其余各(ge)功(gong)(gong)率(lv)段都不(bu)能(neng)(neng)均勻(yun)地對(dui)食物(wu)加(jia)熱(re)的缺(que)點。

可以說，變頻控制的(de)微(wei)波／燒烤組合烹調微(wei)波爐將是家用微(wei)波爐發展的(de)理(li)想目標。