家用微波爐基礎知識 微波爐加熱原理

微波烹調具有(you)速度快、熱效率高、清潔衛(wei)生(sheng)等優(you)點(dian)。近幾年逐(zhu)漸被人們認識并(bing)走進(jin)大眾(zhong)生(sheng)活，但因多數人對其(qi)(qi)缺乏了解，使其(qi)(qi)仍屬于時(shi)尚消費產品(pin)而遠沒有(you)得到普(pu)及。現就微波爐的加熱原(yuan)理、性能特點(dian)、結構(gou)、功(gong)能及未來發展(zhan)等方面做(zuo)一些分析、介紹。

一、微波加熱原理

微(wei)波(bo)(bo)作用(yong)于食物(wu)時，使(shi)被(bei)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)食物(wu)的(de)極(ji)性分(fen)子以非常高的(de)頻率(lv)擺動，分(fen)子間(jian)相互摩擦(ca)和碰撞(zhuang)，從(cong)而產生摩擦(ca)熱(re)(re)(re)。微(wei)波(bo)(bo)爐就(jiu)是利用(yong)微(wei)波(bo)(bo)發(fa)生器(qi)使(shi)電(dian)(dian)場(chang)(chang)能(neng)(neng)轉換(huan)成(cheng)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)，來(lai)達(da)到給介質(zhi)(zhi)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)目的(de)。由于這個(ge)能(neng)(neng)量轉換(huan)過程(cheng)是在(zai)被(bei)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)體的(de)內部和表(biao)面同(tong)時進行的(de)，因(yin)此物(wu)體內、外(wai)同(tong)時均勻受(shou)熱(re)(re)(re)。微(wei)波(bo)(bo)發(fa)生器(qi)發(fa)出(chu)的(de)交變電(dian)(dian)場(chang)(chang)越(yue)強(qiang)，被(bei)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)介質(zhi)(zhi)的(de)極(ji)性分(fen)子擺動的(de)幅度(du)就(jiu)越(yue)大，頻率(lv)越(yue)高，分(fen)子間(jian)摩擦(ca)和碰撞(zhuang)次數就(jiu)越(yue)頻繁，二者都使(shi)發(fa)熱(re)(re)(re)加(jia)(jia)劇。在(zai)同(tong)一電(dian)(dian)場(chang)(chang)中，不(bu)(bu)同(tong)介質(zhi)(zhi)的(de)分(fen)子極(ji)化能(neng)(neng)力即吸收(shou)微(wei)波(bo)(bo)的(de)能(neng)(neng)力是不(bu)(bu)同(tong)的(de)，因(yin)此其發(fa)熱(re)(re)(re)程(cheng)度(du)也不(bu)(bu)等。一般(ban)含水物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)分(fen)子極(ji)化作用(yong)強(qiang)，所(suo)以用(yong)微(wei)波(bo)(bo)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)食品極(ji)易見(jian)效(xiao)。

家用(yong)微(wei)波(bo)爐的微(wei)波(bo)電(dian)場(chang)頻(pin)率為(wei)２４５０兆赫，其電(dian)場(chang)方(fang)向每(mei)分(fen)鐘變(bian)換２４．５億(yi)次，極性(xing)分(fen)子(zi)沿電(dian)場(chang)方(fang)向擺動(dong)２４．５億(yi)次，這種分(fen)子(zi)的擺動(dong)受到分(fen)子(zi)間作用(yong)力(li)的干擾和阻礙產(chan)生(sheng)類似摩擦熱，變(bian)成(cheng)宏觀的微(wei)波(bo)加熱。

二、性能和特點

與(yu)傳統的電爐(lu)和(he)煤(mei)氣爐(lu)相比，微波(bo)爐(lu)的性(xing)能(neng)和(he)特點如下：

１、加(jia)(jia)熱(re)速度(du)快(kuai)、熱(re)效(xiao)率高(gao)——由于食品的熱(re)傳導性(xing)通(tong)常都比較(jiao)(jiao)低(di)，采(cai)用一般加(jia)(jia)熱(re)方法需要(yao)較(jiao)(jiao)長(chang)時(shi)間(jian)(jian)才(cai)能(neng)使物體內、外溫度(du)趨于一致。采(cai)用微波加(jia)(jia)熱(re)則能(neng)使物體內、外同時(shi)直(zhi)接(jie)受熱(re)。它比一般電爐(lu)加(jia)(jia)熱(re)食品時(shi)間(jian)(jian)要(yao)快(kuai)４—１０倍，同時(shi)可(ke)節約電能(neng)３０％—８０％。

２、加(jia)熱(re)均勻(yun)、控(kong)制方(fang)便——微波(bo)具(ju)有較強(qiang)的(de)(de)穿透能(neng)力，能(neng)深(shen)入到物體內部(bu)，使(shi)其受熱(re)均勻(yun)，不(bu)會發(fa)生外(wai)焦里(li)生的(de)(de)情況。發(fa)射(she)微波(bo)的(de)(de)磁控(kong)管在接通電源后(hou)便能(neng)立即(ji)產生交變電場并進(jin)(jin)行加(jia)熱(re)，一斷電就(jiu)立即(ji)停止加(jia)熱(re)，因(yin)此(ci)能(neng)方(fang)便地進(jin)(jin)行控(kong)制。

３、能保持(chi)食(shi)物原有的顏色、形(xing)狀和營養，還具有殺(sha)菌作用。

４、清潔、方便——用(yong)微波(bo)爐(lu)烹(peng)調食品的過(guo)程中，沒(mei)有汁水(shui)濺出，不會使食物(wu)產(chan)生煙氣和焦味，不會使廚房氣溫升高，而且(qie)可以對盛(sheng)放在碗(wan)內的食物(wu)直接加(jia)熱，省去了一般方法轉盛(sheng)食物(wu)的麻(ma)煩(fan)。

５、微(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱的(de)(de)(de)缺點———單純(chun)用微(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱的(de)(de)(de)食(shi)物(wu)(wu)表(biao)面不(bu)能(neng)形成一種金黃色(se)的(de)(de)(de)焦層，缺乏(fa)燒烤的(de)(de)(de)風(feng)味；不(bu)適用于烹飪(ren)較厚的(de)(de)(de)食(shi)物(wu)(wu)，因微(wei)(wei)波(bo)(bo)只(zhi)能(neng)透入食(shi)物(wu)(wu)５０－８０毫米(mi)的(de)(de)(de)深度，即表(biao)面吸(xi)收微(wei)(wei)波(bo)(bo)較多，越往里吸(xi)收的(de)(de)(de)微(wei)(wei)波(bo)(bo)就越小(xiao)；微(wei)(wei)波(bo)(bo)在爐腔內輻射不(bu)十分均(jun)勻，烹飪(ren)食(shi)物(wu)(wu)有(you)受(shou)熱不(bu)均(jun)的(de)(de)(de)現象；因微(wei)(wei)波(bo)(bo)烹飪(ren)食(shi)物(wu)(wu)所需(xu)時(shi)間很短，時(shi)間一旦超(chao)過，食(shi)物(wu)(wu)就會燒得過熟，需(xu)格外小(xiao)心(xin)。

三、結構

家用微波爐主要由電源變(bian)壓器(qi)、磁控管(guan)微波發生(sheng)器(qi)、冷(leng)卻風機、金屬結構件和電氣控制系(xi)統等組成。

１、電(dian)源(yuan)(yuan)變壓(ya)(ya)器(qi)——微(wei)波爐的(de)電(dian)源(yuan)(yuan)變壓(ya)(ya)器(qi)一般有(you)三個繞(rao)組(zu)(zu)：初級繞(rao)組(zu)(zu)、燈(deng)絲繞(rao)組(zu)(zu)和高壓(ya)(ya)繞(rao)組(zu)(zu)，有(you)的(de)不有(you)功(gong)率(lv)調整繞(rao)組(zu)(zu)。工作時初級繞(rao)組(zu)(zu)加(jia)上２２０Ｖ交流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)，在(zai)燈(deng)絲繞(rao)組(zu)(zu)上產(chan)生(sheng)３．２Ｖ或３．４Ｖ的(de)電(dian)壓(ya)(ya)，供給磁(ci)控管燈(deng)絲。在(zai)高壓(ya)(ya)繞(rao)組(zu)(zu)上產(chan)生(sheng)１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經(jing)倍壓(ya)(ya)整流(liu)電(dian)路(lu)后，為磁(ci)控管陰極(ji)提(ti)供一個負高壓(ya)(ya)。

２、磁(ci)控管(guan)——家用(yong)微波(bo)爐的(de)(de)磁(ci)控管(guan)實際上是一個(ge)真空電(dian)(dian)子(zi)管(guan)，管(guan)內有一個(ge)圓(yuan)筒形陰(yin)極(ji)(ji)，它是磁(ci)控管(guan)發(fa)射電(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)心臟部分(fen)，陰(yin)極(ji)(ji)外面包(bao)圍著一個(ge)陽(yang)極(ji)(ji)。通過永久(jiu)磁(ci)鐵在陰(yin)極(ji)(ji)與(yu)陽(yang)極(ji)(ji)間建立(li)了一個(ge)軸向磁(ci)場(chang)(chang)。當磁(ci)控管(guan)加上電(dian)(dian)壓，陰(yin)極(ji)(ji)得到(dao)預熱后，產生(sheng)出大(da)量(liang)的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)，它們在所(suo)形成(cheng)的(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)(chang)和和外加磁(ci)場(chang)(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)繞著圓(yuan)滾線飛向陽(yang)極(ji)(ji)。陽(yang)極(ji)(ji)上均勻分(fen)布(bu)著許多諧振(zhen)腔，當電(dian)(dian)子(zi)打到(dao)陽(yang)極(ji)(ji)之(zhi)前就在這(zhe)些諧振(zhen)腔內發(fa)生(sheng)振(zhen)蕩，并(bing)使振(zhen)蕩頻(pin)率(lv)不斷(duan)是高到(dao)２４５０兆赫，形成(cheng)頻(pin)率(lv)很高的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)發(fa)射出去。

３、冷卻風機——由于磁(ci)控(kong)(kong)管在(zai)工作時要產生高熱(re)(re)，必(bi)須對它進行冷卻。采用(yong)微型電動(dong)機帶動(dong)一只小(xiao)型鼓風機，沿磁(ci)控(kong)(kong)管的平行散熱(re)(re)片(pian)方向吹風，冷卻磁(ci)控(kong)(kong)管，并把熱(re)(re)風導(dao)入爐腔，以(yi)提高熱(re)(re)能利用(yong)率。

４、金屬結(jie)構件——主要(yao)包括爐腔、爐門、波(bo)導等。

爐腔(qiang)(qiang)是放(fang)置食物(wu)進行烹調的地方，它是一個矩形的諧振(zhen)(zhen)腔(qiang)(qiang)，腔(qiang)(qiang)內(nei)側通過拉(la)伸等(deng)方式加工成微波(bo)的反(fan)射(she)(she)面，使微波(bo)能在爐腔(qiang)(qiang)內(nei)壁間連續反(fan)射(she)(she)，每次反(fan)射(she)(she)傳播(bo)都經過食物(wu)。當(dang)微波(bo)從外部輸入時，若頻率與諧振(zhen)(zhen)腔(qiang)(qiang)的諧振(zhen)(zhen)頻率相等(deng)，在腔(qiang)(qiang)內(nei)就會產(chan)生激烈(lie)振(zhen)(zhen)蕩。在爐腔(qiang)(qiang)側面或(huo)頂部開有排濕孔。

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(bo)(bo)導(dao)(dao)多(duo)為矩形的空心金屬(shu)管，是(shi)把微波(bo)(bo)傳輸到爐腔的元(yuan)件(jian)。為減少(shao)微波(bo)(bo)在(zai)(zai)傳輸過(guo)程中的損耗(hao)，常常在(zai)(zai)內壁(bi)鍍上(shang)一層導(dao)(dao)電(dian)率很高的金屬(shu)。目前生(sheng)產的許(xu)多(duo)微波(bo)(bo)爐省去(qu)了波(bo)(bo)導(dao)(dao)，微波(bo)(bo)通(tong)過(guo)發(fa)射(she)口直接(jie)進入爐腔。

５、電氣系統由定時器、雙重閉(bi)鎖開(kai)關、爐門(men)開(kai)關、烹調繼電器、熱(re)斷(duan)路器等組成。

四、功能

綜合目前市售的微(wei)波爐產品，其功能(neng)包括(kuo)：

１、設置自動營養(yang)菜(cai)(cai)單。根據食(shi)物的(de)特性(xing)預設“自動營養(yang)菜(cai)(cai)單”，選(xuan)擇某個菜(cai)(cai)單后(hou)，只(zhi)需(xu)調整一下(xia)食(shi)物份量(liang)或重量(liang)值，就可自動完(wan)成營養(yang)模式燒烤。

２、微波烹調。

３、微(wei)波烹(peng)調加著(zhu)色(se)功(gong)能。著(zhu)色(se)功(gong)能是用輻射元件石英管(guan)等加熱的(de)方(fang)法對微(wei)波烹(peng)調進(jin)行補充的(de)功(gong)能，可使烹(peng)調食(shi)物表面(mian)呈現金黃色(se)。

４、微波／燒烤組(zu)合(he)烹(peng)調功能(neng)。

５、時(shi)鐘。設(she)置(zhi)２４小時(shi)制時(shi)鐘，可方(fang)便地(di)進行時(shi)間設(she)定。

６、記(ji)憶(yi)烹(peng)(peng)調。設定用戶(hu)菜(cai)單記(ji)憶(yi)功(gong)能，可記(ji)憶(yi)用戶(hu)自己編(bian)制的烹(peng)(peng)調程序，供以(yi)后烹(peng)(peng)調時使用。

７、除異(yi)味功能(neng)。在較低的(de)微波段工作，可對(dui)爐腔內進行(xing)殺菌、除異(yi)味。

８、延時功能(neng)。烹(peng)調結束后(hou)，風扇和(he)爐燈延時關閉，以(yi)排除氣體及方(fang)便取(qu)出(chu)食品。

９、聲音(yin)提示。有效按(an)鍵或烹調完成時有清晰(xi)悅(yue)耳的(de)聲音(yin)提示。

１０、暫停功能。按(an)暫停鍵，進入待機狀態。

１１、爐門(men)開關(guan)。爐門(men)關(guan)閉(bi)，烹(peng)調工(gong)作方可進行(xing)，烹(peng)調過程中打開爐門(men)，工(gong)作停止。

１２、解凍功能。預設自動按份量或重量解凍的功能，只需輸入(ru)份量或重量值，就會(hui)啟(qi)動解凍程序(xu)，自動完成解凍工(gong)作。

１３、兒童(tong)安全鎖。設定安全鎖后，進入(ru)鎖定狀(zhuang)態，任何(he)操作(zuo)無效(xiao)。

五、微波爐的發展方向

家用微波(bo)爐按其發展及產品檔次(ci)可分為：第(di)(di)一代(dai)(dai)——單純微波(bo)烹調(diao)(diao)，沒有(you)傳統的(de)加(jia)熱功(gong)(gong)能；第(di)(di)二代(dai)(dai)——微波(bo)烹調(diao)(diao)加(jia)著色功(gong)(gong)能；第(di)(di)三代(dai)(dai)——微波(bo)／燒(shao)(shao)烤(kao)(kao)(kao)組合烹調(diao)(diao)。微波(bo)／燒(shao)(shao)烤(kao)(kao)(kao)組合烹調(diao)(diao)的(de)快烤(kao)(kao)(kao)方式不(bu)但提高了烹調(diao)(diao)速度，而且使烹調(diao)(diao)出的(de)食物具有(you)燒(shao)(shao)烤(kao)(kao)(kao)的(de)風味，更加(jia)適合人們的(de)傳統口味要(yao)求。

家用(yong)(yong)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)爐(lu)按控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式分，有機(ji)械(xie)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、電(dian)腦控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、變頻(pin)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。機(ji)械(xie)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)爐(lu)價位相對較低(di)，有部分市場，但(dan)因(yin)不(bu)適(shi)合消費發展趨勢，已行將淘汰(tai)；電(dian)腦微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)爐(lu)因(yin)其(qi)功(gong)(gong)能強大、易操作、以及(ji)友(you)好的人(ren)機(ji)界面而倍受(shou)消費者寵愛，也是目(mu)前市場的主(zhu)流；變頻(pin)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)爐(lu)采用(yong)(yong)變頻(pin)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)輸出功(gong)(gong)率(lv)，提供多種(zhong)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)加(jia)熱功(gong)(gong)率(lv)，并使微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)爐(lu)在各功(gong)(gong)率(lv)段(duan)工作時(shi)，都能對食物進(jin)行均(jun)勻(yun)加(jia)熱，克服了普通(tong)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)爐(lu)除工作在１００％功(gong)(gong)率(lv)狀態下(xia)，其(qi)余(yu)各功(gong)(gong)率(lv)段(duan)都不(bu)能均(jun)勻(yun)地(di)對食物加(jia)熱的缺(que)點(dian)。

可以說(shuo)，變頻控(kong)制的微波(bo)／燒烤組合烹調(diao)微波(bo)爐將(jiang)是家用微波(bo)爐發展的理想目標。