家用微波爐基礎知識 微波爐加熱原理

微波烹調具有速度快(kuai)、熱效率高(gao)、清潔衛生等(deng)優點。近幾(ji)年逐漸被(bei)人(ren)(ren)們認(ren)識并走進大眾生活(huo)，但(dan)因多數人(ren)(ren)對其缺乏了解，使其仍(reng)屬(shu)于時尚消費產(chan)品而遠沒(mei)有得到普及。現就微波爐的加熱原理、性能特點、結構(gou)、功能及未來發展等(deng)方(fang)面做一些分析、介紹。

一、微波加熱原理

微(wei)(wei)波作用于(yu)食(shi)物(wu)(wu)時，使被(bei)加熱(re)食(shi)物(wu)(wu)的(de)(de)極(ji)性分子(zi)(zi)以(yi)非(fei)常高(gao)(gao)的(de)(de)頻(pin)率擺(bai)動(dong)，分子(zi)(zi)間(jian)相互(hu)摩擦(ca)和碰(peng)撞，從而(er)產(chan)生摩擦(ca)熱(re)。微(wei)(wei)波爐(lu)就是利用微(wei)(wei)波發(fa)(fa)(fa)生器使電場能(neng)(neng)轉(zhuan)換成熱(re)能(neng)(neng)，來達到給介質(zhi)(zhi)加熱(re)的(de)(de)目的(de)(de)。由于(yu)這個能(neng)(neng)量轉(zhuan)換過(guo)程是在被(bei)加熱(re)體的(de)(de)內(nei)部和表面同(tong)時進行的(de)(de)，因此物(wu)(wu)體內(nei)、外同(tong)時均勻(yun)受(shou)熱(re)。微(wei)(wei)波發(fa)(fa)(fa)生器發(fa)(fa)(fa)出的(de)(de)交變電場越強(qiang)，被(bei)加熱(re)介質(zhi)(zhi)的(de)(de)極(ji)性分子(zi)(zi)擺(bai)動(dong)的(de)(de)幅度(du)就越大，頻(pin)率越高(gao)(gao)，分子(zi)(zi)間(jian)摩擦(ca)和碰(peng)撞次數就越頻(pin)繁，二者(zhe)都使發(fa)(fa)(fa)熱(re)加劇。在同(tong)一電場中，不(bu)同(tong)介質(zhi)(zhi)的(de)(de)分子(zi)(zi)極(ji)化(hua)能(neng)(neng)力即吸收微(wei)(wei)波的(de)(de)能(neng)(neng)力是不(bu)同(tong)的(de)(de)，因此其發(fa)(fa)(fa)熱(re)程度(du)也不(bu)等。一般含(han)水物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)分子(zi)(zi)極(ji)化(hua)作用強(qiang)，所以(yi)用微(wei)(wei)波加熱(re)食(shi)品極(ji)易見(jian)效。

家用(yong)微(wei)波(bo)爐的(de)(de)微(wei)波(bo)電(dian)場(chang)(chang)頻率為２４５０兆(zhao)赫，其(qi)電(dian)場(chang)(chang)方向每分(fen)鐘變換２４．５億次(ci)，極(ji)性分(fen)子(zi)沿電(dian)場(chang)(chang)方向擺(bai)動２４．５億次(ci)，這種分(fen)子(zi)的(de)(de)擺(bai)動受到(dao)分(fen)子(zi)間作用(yong)力的(de)(de)干擾和阻礙產生類似摩(mo)擦熱，變成宏觀的(de)(de)微(wei)波(bo)加熱。

二、性能和特點

與傳統的電爐和煤(mei)氣(qi)爐相比，微(wei)波爐的性(xing)能(neng)和特點如下(xia)：

１、加(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)快、熱(re)(re)(re)(re)效率高——由于(yu)食品(pin)的熱(re)(re)(re)(re)傳導性通(tong)常都比(bi)較(jiao)低，采(cai)用一般加(jia)熱(re)(re)(re)(re)方法需要較(jiao)長時(shi)間才(cai)能(neng)(neng)使物(wu)體內(nei)、外溫度(du)趨于(yu)一致。采(cai)用微波加(jia)熱(re)(re)(re)(re)則能(neng)(neng)使物(wu)體內(nei)、外同(tong)時(shi)直接(jie)受熱(re)(re)(re)(re)。它比(bi)一般電(dian)爐(lu)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)食品(pin)時(shi)間要快４—１０倍，同(tong)時(shi)可節(jie)約電(dian)能(neng)(neng)３０％—８０％。

２、加熱均勻(yun)、控制方便(bian)——微(wei)波具有(you)較強的穿透能力，能深入(ru)到物體內(nei)部，使其(qi)受(shou)熱均勻(yun)，不(bu)會發生外焦(jiao)里生的情況。發射(she)微(wei)波的磁控管在(zai)接(jie)通(tong)電源后便(bian)能立(li)(li)即產(chan)生交變電場并進行加熱，一斷電就立(li)(li)即停止(zhi)加熱，因此能方便(bian)地(di)進行控制。

３、能保持食物原有(you)的顏色、形狀和營養，還具有(you)殺菌作用。

４、清潔、方(fang)便(bian)——用微(wei)波(bo)爐烹調食品的(de)過(guo)程中，沒有汁水濺(jian)出，不會(hui)使(shi)食物產生煙氣和焦(jiao)味，不會(hui)使(shi)廚房氣溫升高，而且(qie)可以對盛放(fang)在碗內(nei)的(de)食物直接加(jia)熱，省去了一(yi)般(ban)方(fang)法轉盛食物的(de)麻煩。

５、微(wei)波(bo)加熱的(de)(de)(de)缺點———單(dan)純用微(wei)波(bo)加熱的(de)(de)(de)食(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)表面不能(neng)形成(cheng)一種金(jin)黃色的(de)(de)(de)焦層，缺乏燒(shao)烤的(de)(de)(de)風味；不適用于烹飪(ren)較厚(hou)的(de)(de)(de)食(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)，因微(wei)波(bo)只能(neng)透入食(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)５０－８０毫米的(de)(de)(de)深(shen)度，即表面吸(xi)收微(wei)波(bo)較多，越往里吸(xi)收的(de)(de)(de)微(wei)波(bo)就(jiu)越小；微(wei)波(bo)在爐腔內輻射不十(shi)分均(jun)勻，烹飪(ren)食(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)有受熱不均(jun)的(de)(de)(de)現(xian)象；因微(wei)波(bo)烹飪(ren)食(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)所需時間很短，時間一旦超過，食(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)就(jiu)會燒(shao)得過熟，需格外小心。

三、結構

家用微(wei)波(bo)爐主要由電源變(bian)壓器、磁控管微(wei)波(bo)發生器、冷卻風機、金(jin)屬結(jie)構件和電氣(qi)控制(zhi)系統(tong)等組成(cheng)。

１、電源(yuan)變壓(ya)(ya)器——微(wei)波(bo)爐的電源(yuan)變壓(ya)(ya)器一般有(you)三個(ge)繞(rao)組(zu)：初級繞(rao)組(zu)、燈絲繞(rao)組(zu)和(he)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)繞(rao)組(zu)，有(you)的不有(you)功率調整(zheng)繞(rao)組(zu)。工作時初級繞(rao)組(zu)加上(shang)２２０Ｖ交流(liu)電壓(ya)(ya)，在燈絲繞(rao)組(zu)上(shang)產(chan)生(sheng)３．２Ｖ或３．４Ｖ的電壓(ya)(ya)，供給磁控(kong)管燈絲。在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)繞(rao)組(zu)上(shang)產(chan)生(sheng)１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經倍壓(ya)(ya)整(zheng)流(liu)電路后，為(wei)磁控(kong)管陰極提供一個(ge)負高(gao)(gao)壓(ya)(ya)。

２、磁控(kong)管——家用微波爐的(de)磁控(kong)管實際上是(shi)一個(ge)真空(kong)電(dian)子管，管內有一個(ge)圓(yuan)筒形陰極(ji)(ji)(ji)，它(ta)是(shi)磁控(kong)管發射電(dian)子的(de)心臟(zang)部(bu)分(fen)，陰極(ji)(ji)(ji)外面(mian)包(bao)圍(wei)著一個(ge)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)。通(tong)過永久(jiu)磁鐵在(zai)陰極(ji)(ji)(ji)與陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)間建立了一個(ge)軸向磁場(chang)。當磁控(kong)管加上電(dian)壓，陰極(ji)(ji)(ji)得到預熱后，產生(sheng)出(chu)大(da)量的(de)電(dian)子，它(ta)們在(zai)所形成的(de)電(dian)場(chang)和和外加磁場(chang)作用下繞著圓(yuan)滾線(xian)飛向陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)。陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)上均勻(yun)分(fen)布(bu)著許多諧振(zhen)腔(qiang)，當電(dian)子打(da)到陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)之前就在(zai)這些諧振(zhen)腔(qiang)內發生(sheng)振(zhen)蕩(dang)，并使振(zhen)蕩(dang)頻率不斷是(shi)高到２４５０兆赫，形成頻率很高的(de)電(dian)磁波發射出(chu)去(qu)。

３、冷卻(que)風機(ji)(ji)——由于磁(ci)(ci)控管在工作(zuo)時要產生高(gao)熱，必須對它進行冷卻(que)。采用微型(xing)電動(dong)機(ji)(ji)帶動(dong)一(yi)只小型(xing)鼓風機(ji)(ji)，沿磁(ci)(ci)控管的(de)平(ping)行散熱片方向吹風，冷卻(que)磁(ci)(ci)控管，并(bing)把(ba)熱風導入(ru)爐腔，以提高(gao)熱能(neng)利用率。

４、金屬結構件——主要(yao)包括爐(lu)(lu)腔、爐(lu)(lu)門、波導等。

爐腔(qiang)是(shi)放置(zhi)食(shi)(shi)物進行烹調的地方，它是(shi)一個矩形的諧(xie)(xie)(xie)振腔(qiang)，腔(qiang)內(nei)(nei)側通過拉(la)伸(shen)等方式加(jia)工成微波(bo)的反(fan)射面，使微波(bo)能在爐腔(qiang)內(nei)(nei)壁(bi)間(jian)連續反(fan)射，每(mei)次反(fan)射傳播都經過食(shi)(shi)物。當微波(bo)從外部(bu)輸入(ru)時，若頻率與諧(xie)(xie)(xie)振腔(qiang)的諧(xie)(xie)(xie)振頻率相等，在腔(qiang)內(nei)(nei)就會產生激烈(lie)振蕩。在爐腔(qiang)側面或(huo)頂(ding)部(bu)開有排(pai)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(bo)導多為(wei)矩形的(de)空心金(jin)屬(shu)管，是把微(wei)(wei)波(bo)傳輸到爐腔的(de)元件(jian)。為(wei)減少微(wei)(wei)波(bo)在(zai)傳輸過(guo)程中(zhong)的(de)損耗，常(chang)常(chang)在(zai)內壁鍍上(shang)一層導電率很高(gao)的(de)金(jin)屬(shu)。目前生產(chan)的(de)許多微(wei)(wei)波(bo)爐省去了波(bo)導，微(wei)(wei)波(bo)通過(guo)發射口直接(jie)進入爐腔。

５、電氣系統由(you)定時器、雙重閉(bi)鎖開(kai)關、爐門(men)開(kai)關、烹(peng)調繼電器、熱斷路器等組成。

四、功能

綜合(he)目前市售的微波爐產品，其(qi)功能包括：

１、設置(zhi)自動營養菜單(dan)。根據食物的特性(xing)預設“自動營養菜單(dan)”，選擇某個菜單(dan)后，只(zhi)需調整一下食物份量或重量值，就可自動完成營養模式燒烤。

２、微波烹調。

３、微波烹(peng)(peng)調(diao)(diao)加(jia)著色功(gong)能(neng)。著色功(gong)能(neng)是用輻(fu)射元件石英管等加(jia)熱的(de)方(fang)法(fa)對微波烹(peng)(peng)調(diao)(diao)進行補充的(de)功(gong)能(neng)，可使(shi)烹(peng)(peng)調(diao)(diao)食(shi)物表面呈現金(jin)黃色。

４、微(wei)波／燒烤組合(he)烹調功能。

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

６、記(ji)憶(yi)烹調(diao)。設定(ding)用(yong)戶菜(cai)單記(ji)憶(yi)功能，可記(ji)憶(yi)用(yong)戶自己編制的烹調(diao)程(cheng)序，供以后烹調(diao)時使用(yong)。

７、除異味功能。在較(jiao)低(di)的微(wei)波段工作，可對爐腔內進行殺菌、除異味。

８、延時功(gong)能。烹調結束(shu)后，風扇和爐燈(deng)延時關閉，以排除(chu)氣體及(ji)方便取出食品。

９、聲(sheng)(sheng)音提(ti)(ti)示(shi)。有效按鍵或烹調完(wan)成時有清(qing)晰悅耳的聲(sheng)(sheng)音提(ti)(ti)示(shi)。

１０、暫(zan)停功能(neng)。按(an)暫(zan)停鍵(jian)，進入(ru)待機狀態(tai)。

１１、爐門開關。爐門關閉，烹調(diao)工作方(fang)可進(jin)行，烹調(diao)過程中打開爐門，工作停止。

１２、解(jie)(jie)凍(dong)功能(neng)。預(yu)設自動按份量或重(zhong)量解(jie)(jie)凍(dong)的(de)功能(neng)，只需輸入份量或重(zhong)量值，就會啟動解(jie)(jie)凍(dong)程序(xu)，自動完成解(jie)(jie)凍(dong)工(gong)作。

１３、兒童安全(quan)鎖(suo)。設定安全(quan)鎖(suo)后，進入鎖(suo)定狀態(tai)，任何操作無效(xiao)。

五、微波爐的發展方向

家(jia)用微波爐(lu)按其發展及(ji)產品檔次可分為(wei)：第一代(dai)——單(dan)純微波烹(peng)(peng)調(diao)(diao)(diao)，沒有(you)傳統的(de)加(jia)熱功能(neng)；第二(er)代(dai)——微波烹(peng)(peng)調(diao)(diao)(diao)加(jia)著色功能(neng)；第三代(dai)——微波／燒(shao)(shao)烤組(zu)合(he)烹(peng)(peng)調(diao)(diao)(diao)。微波／燒(shao)(shao)烤組(zu)合(he)烹(peng)(peng)調(diao)(diao)(diao)的(de)快烤方(fang)式不但(dan)提高了烹(peng)(peng)調(diao)(diao)(diao)速(su)度(du)，而且使烹(peng)(peng)調(diao)(diao)(diao)出的(de)食(shi)物具有(you)燒(shao)(shao)烤的(de)風味，更(geng)加(jia)適合(he)人們的(de)傳統口味要(yao)求。

家(jia)用(yong)微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)(lu)按(an)控(kong)(kong)制(zhi)方式分(fen)，有(you)機(ji)械(xie)控(kong)(kong)制(zhi)、電腦控(kong)(kong)制(zhi)、變(bian)頻控(kong)(kong)制(zhi)。機(ji)械(xie)控(kong)(kong)制(zhi)微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)(lu)價位相對(dui)較低，有(you)部分(fen)市(shi)場，但因(yin)不適合消(xiao)費(fei)發展趨勢，已行(xing)將淘汰(tai)；電腦微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)(lu)因(yin)其功(gong)能(neng)強大、易操作、以及友(you)好的人機(ji)界(jie)面而倍受消(xiao)費(fei)者寵(chong)愛(ai)，也是目前市(shi)場的主流；變(bian)頻微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)(lu)采用(yong)變(bian)頻控(kong)(kong)制(zhi)微(wei)(wei)波(bo)輸出功(gong)率，提供多種微(wei)(wei)波(bo)加(jia)熱功(gong)率，并使微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)(lu)在各(ge)功(gong)率段工作時，都能(neng)對(dui)食(shi)物(wu)進(jin)行(xing)均勻加(jia)熱，克服(fu)了普通微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)(lu)除工作在１００％功(gong)率狀態(tai)下，其余各(ge)功(gong)率段都不能(neng)均勻地對(dui)食(shi)物(wu)加(jia)熱的缺點(dian)。

可以(yi)說，變頻控制的微(wei)波／燒烤(kao)組合烹調微(wei)波爐將(jiang)是家用微(wei)波爐發(fa)展(zhan)的理想(xiang)目標(biao)。