家用微波爐基礎知識 微波爐加熱原理

微(wei)(wei)波烹調具有速度快、熱效(xiao)率高、清潔衛生等優點。近(jin)幾年逐(zhu)漸(jian)被(bei)人(ren)們認識并走進大眾生活，但因(yin)多數人(ren)對其缺乏了解，使(shi)其仍屬于時尚消費產品而遠(yuan)沒有得到普及(ji)。現就微(wei)(wei)波爐(lu)的加熱原(yuan)理、性能特點、結構、功能及(ji)未來發展等方面做一些(xie)分析、介紹。

一、微波加熱原理

微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)作用于食物(wu)時(shi)，使(shi)被(bei)加熱(re)(re)(re)食物(wu)的(de)極性分(fen)(fen)子(zi)(zi)以非常高(gao)的(de)頻率(lv)擺動，分(fen)(fen)子(zi)(zi)間(jian)相互摩擦和(he)碰撞，從而(er)產生摩擦熱(re)(re)(re)。微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)爐就(jiu)(jiu)是利用微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)發(fa)生器使(shi)電場能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)換成熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)，來達(da)到給介(jie)質加熱(re)(re)(re)的(de)目的(de)。由于這個(ge)能(neng)(neng)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)換過(guo)程是在被(bei)加熱(re)(re)(re)體(ti)的(de)內(nei)部和(he)表面同(tong)時(shi)進行的(de)，因此物(wu)體(ti)內(nei)、外同(tong)時(shi)均勻受熱(re)(re)(re)。微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)發(fa)生器發(fa)出的(de)交(jiao)變電場越強(qiang)，被(bei)加熱(re)(re)(re)介(jie)質的(de)極性分(fen)(fen)子(zi)(zi)擺動的(de)幅(fu)度(du)就(jiu)(jiu)越大，頻率(lv)越高(gao)，分(fen)(fen)子(zi)(zi)間(jian)摩擦和(he)碰撞次數就(jiu)(jiu)越頻繁，二者都使(shi)發(fa)熱(re)(re)(re)加劇。在同(tong)一電場中(zhong)，不(bu)同(tong)介(jie)質的(de)分(fen)(fen)子(zi)(zi)極化能(neng)(neng)力即吸收微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)的(de)能(neng)(neng)力是不(bu)同(tong)的(de)，因此其發(fa)熱(re)(re)(re)程度(du)也不(bu)等。一般含水(shui)物(wu)質的(de)分(fen)(fen)子(zi)(zi)極化作用強(qiang)，所以用微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱(re)(re)(re)食品極易見效。

家用微(wei)(wei)波爐的微(wei)(wei)波電(dian)場(chang)頻(pin)率為２４５０兆赫，其電(dian)場(chang)方向每分(fen)鐘(zhong)變(bian)換２４．５億次，極性(xing)分(fen)子沿電(dian)場(chang)方向擺動２４．５億次，這種分(fen)子的擺動受到分(fen)子間作用力(li)的干擾和阻礙產生(sheng)類(lei)似摩擦熱(re)(re)，變(bian)成宏(hong)觀的微(wei)(wei)波加熱(re)(re)。

二、性能和特點

與傳(chuan)統的電(dian)爐和(he)煤氣爐相比(bi)，微(wei)波(bo)爐的性能和(he)特點如下：

１、加(jia)(jia)熱速度(du)快、熱效率高(gao)——由于食(shi)品的熱傳導性(xing)通常都比較(jiao)低，采用一般(ban)加(jia)(jia)熱方(fang)法需要較(jiao)長(chang)時間才能使物體內(nei)、外溫度(du)趨于一致。采用微波加(jia)(jia)熱則能使物體內(nei)、外同時直接受熱。它比一般(ban)電爐(lu)加(jia)(jia)熱食(shi)品時間要快４—１０倍，同時可(ke)節約(yue)電能３０％—８０％。

２、加(jia)熱(re)均(jun)勻(yun)、控(kong)(kong)制方便(bian)——微(wei)波具有較(jiao)強的穿(chuan)透(tou)能(neng)力，能(neng)深入到物(wu)體內部，使其受熱(re)均(jun)勻(yun)，不會發(fa)(fa)生外焦里生的情況(kuang)。發(fa)(fa)射(she)微(wei)波的磁控(kong)(kong)管在接(jie)通電(dian)(dian)(dian)源后便(bian)能(neng)立即產生交變電(dian)(dian)(dian)場并進行(xing)加(jia)熱(re)，一(yi)斷電(dian)(dian)(dian)就立即停止加(jia)熱(re)，因(yin)此能(neng)方便(bian)地進行(xing)控(kong)(kong)制。

３、能(neng)保持食物原有的(de)顏(yan)色(se)、形(xing)狀和(he)營養，還具有殺菌作用。

４、清潔(jie)、方(fang)便(bian)——用微波爐烹調食(shi)品的過(guo)程中，沒有汁(zhi)水濺出，不(bu)會(hui)使食(shi)物(wu)產生煙氣和焦(jiao)味，不(bu)會(hui)使廚房氣溫(wen)升(sheng)高，而且可以對盛(sheng)放在碗內的食(shi)物(wu)直接加熱，省(sheng)去了(le)一(yi)般方(fang)法(fa)轉(zhuan)盛(sheng)食(shi)物(wu)的麻(ma)煩。

５、微(wei)(wei)波(bo)加(jia)熱的缺點(dian)———單純用(yong)微(wei)(wei)波(bo)加(jia)熱的食(shi)(shi)物(wu)(wu)表面不能形成(cheng)一(yi)種金黃色的焦層，缺乏燒(shao)烤(kao)的風味；不適用(yong)于烹飪較厚的食(shi)(shi)物(wu)(wu)，因(yin)微(wei)(wei)波(bo)只能透入食(shi)(shi)物(wu)(wu)５０－８０毫米的深度，即表面吸(xi)收(shou)微(wei)(wei)波(bo)較多，越往里吸(xi)收(shou)的微(wei)(wei)波(bo)就越小；微(wei)(wei)波(bo)在爐腔內輻射(she)不十分均勻，烹飪食(shi)(shi)物(wu)(wu)有受熱不均的現象；因(yin)微(wei)(wei)波(bo)烹飪食(shi)(shi)物(wu)(wu)所需時間很短，時間一(yi)旦超過，食(shi)(shi)物(wu)(wu)就會(hui)燒(shao)得過熟，需格外(wai)小心。

三、結構

家用(yong)微(wei)波爐主(zhu)要由電源變壓器(qi)、磁(ci)控管微(wei)波發生器(qi)、冷卻風機(ji)、金(jin)屬結構件和電氣控制系(xi)統等(deng)組成。

１、電源變壓(ya)(ya)器——微波爐的電源變壓(ya)(ya)器一(yi)般有三個(ge)繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)：初級(ji)繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)、燈(deng)絲繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)和高(gao)壓(ya)(ya)繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)，有的不有功率調整(zheng)繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)。工作時初級(ji)繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)加上(shang)２２０Ｖ交流(liu)電壓(ya)(ya)，在燈(deng)絲繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)上(shang)產(chan)生３．２Ｖ或３．４Ｖ的電壓(ya)(ya)，供(gong)給(gei)磁控(kong)管燈(deng)絲。在高(gao)壓(ya)(ya)繞(rao)(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)上(shang)產(chan)生１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經(jing)倍壓(ya)(ya)整(zheng)流(liu)電路后(hou)，為磁控(kong)管陰極提供(gong)一(yi)個(ge)負(fu)高(gao)壓(ya)(ya)。

２、磁(ci)(ci)(ci)控管——家用微波爐的(de)磁(ci)(ci)(ci)控管實際上(shang)(shang)是一(yi)(yi)個真空電(dian)(dian)子(zi)管，管內有一(yi)(yi)個圓(yuan)筒形(xing)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)，它(ta)是磁(ci)(ci)(ci)控管發射(she)電(dian)(dian)子(zi)的(de)心臟部分(fen)，陰(yin)極(ji)(ji)(ji)外面包圍著(zhu)一(yi)(yi)個陽(yang)極(ji)(ji)(ji)。通過永久磁(ci)(ci)(ci)鐵在陰(yin)極(ji)(ji)(ji)與陽(yang)極(ji)(ji)(ji)間(jian)建立了一(yi)(yi)個軸向磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。當磁(ci)(ci)(ci)控管加上(shang)(shang)電(dian)(dian)壓，陰(yin)極(ji)(ji)(ji)得(de)到預熱后，產(chan)生出大量(liang)的(de)電(dian)(dian)子(zi)，它(ta)們在所形(xing)成的(de)電(dian)(dian)場(chang)和和外加磁(ci)(ci)(ci)場(chang)作用下繞著(zhu)圓(yuan)滾線飛向陽(yang)極(ji)(ji)(ji)。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)均勻(yun)分(fen)布著(zhu)許多諧振(zhen)(zhen)腔，當電(dian)(dian)子(zi)打到陽(yang)極(ji)(ji)(ji)之前(qian)就在這些諧振(zhen)(zhen)腔內發生振(zhen)(zhen)蕩，并使振(zhen)(zhen)蕩頻率(lv)不(bu)斷(duan)是高到２４５０兆赫，形(xing)成頻率(lv)很高的(de)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)波發射(she)出去。

３、冷卻(que)風機——由(you)于(yu)磁控管(guan)在(zai)工作(zuo)時要產生高熱，必須對(dui)它進行(xing)冷卻(que)。采(cai)用微型電動機帶動一只小型鼓風機，沿(yan)磁控管(guan)的平(ping)行(xing)散熱片方(fang)向吹風，冷卻(que)磁控管(guan)，并把熱風導入爐腔，以提高熱能(neng)利用率。

４、金屬(shu)結構件——主(zhu)要(yao)包括(kuo)爐腔、爐門、波導等(deng)。

爐(lu)腔(qiang)是(shi)放置食物(wu)進(jin)行烹調的地方(fang)，它(ta)是(shi)一(yi)個矩形的諧振(zhen)腔(qiang)，腔(qiang)內側通(tong)過拉伸等方(fang)式加(jia)工成微波(bo)(bo)的反(fan)射面(mian)，使微波(bo)(bo)能(neng)在(zai)爐(lu)腔(qiang)內壁間連續反(fan)射，每次反(fan)射傳播都(dou)經過食物(wu)。當微波(bo)(bo)從外部輸入時，若頻(pin)率與諧振(zhen)腔(qiang)的諧振(zhen)頻(pin)率相(xiang)等，在(zai)腔(qiang)內就(jiu)會產生(sheng)激(ji)烈振(zhen)蕩(dang)。在(zai)爐(lu)腔(qiang)側面(mian)或頂(ding)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(bo)(bo)導多(duo)為(wei)矩形的空(kong)心金屬(shu)管，是把微(wei)波(bo)(bo)傳(chuan)輸到(dao)爐腔的元件。為(wei)減少微(wei)波(bo)(bo)在傳(chuan)輸過程中(zhong)的損(sun)耗，常常在內壁鍍上一層導電率很高的金屬(shu)。目前生產(chan)的許多(duo)微(wei)波(bo)(bo)爐省去了波(bo)(bo)導，微(wei)波(bo)(bo)通過發射口直接進入爐腔。

５、電(dian)氣(qi)系(xi)統由定時器(qi)、雙重閉鎖開關(guan)、爐門開關(guan)、烹(peng)調繼電(dian)器(qi)、熱(re)斷路器(qi)等組成。

四、功能

綜合目前市售(shou)的微波爐產品(pin)，其功能包括：

１、設(she)置自(zi)(zi)動營養(yang)菜單。根據食(shi)(shi)物(wu)的特性預(yu)設(she)“自(zi)(zi)動營養(yang)菜單”，選擇某個菜單后，只需調整一下食(shi)(shi)物(wu)份量(liang)(liang)或重量(liang)(liang)值，就可自(zi)(zi)動完成營養(yang)模式燒烤。

２、微波烹調。

３、微波烹(peng)調(diao)加著色(se)功(gong)能(neng)。著色(se)功(gong)能(neng)是(shi)用輻射元件(jian)石英管等加熱的方法對微波烹(peng)調(diao)進行補充的功(gong)能(neng)，可使烹(peng)調(diao)食物表面(mian)呈(cheng)現金黃色(se)。

４、微波／燒烤組合烹調功(gong)能(neng)。

５、時(shi)鐘(zhong)。設(she)置２４小時(shi)制時(shi)鐘(zhong)，可方(fang)便地進行時(shi)間(jian)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)戶自己編制的烹調程序(xu)，供以后烹調時(shi)使用(yong)。

７、除異(yi)味功(gong)能。在較(jiao)低的(de)微波段工作(zuo)，可對爐腔內進行(xing)殺(sha)菌、除異(yi)味。

８、延時(shi)功(gong)能。烹調結束后，風扇和爐燈延時(shi)關(guan)閉(bi)，以排除(chu)氣體及方(fang)便取出食品。

９、聲音提(ti)示。有效(xiao)按鍵或(huo)烹調完成時有清晰悅耳的聲音提(ti)示。

１０、暫(zan)停(ting)功能。按暫(zan)停(ting)鍵，進入待機狀態。

１１、爐(lu)門開關。爐(lu)門關閉，烹(peng)調工(gong)作(zuo)方可進(jin)行，烹(peng)調過程中打(da)開爐(lu)門，工(gong)作(zuo)停(ting)止(zhi)。

１２、解(jie)(jie)凍(dong)功(gong)能。預(yu)設自(zi)動(dong)按份(fen)量(liang)或(huo)重量(liang)解(jie)(jie)凍(dong)的功(gong)能，只需輸入份(fen)量(liang)或(huo)重量(liang)值，就(jiu)會啟動(dong)解(jie)(jie)凍(dong)程序，自(zi)動(dong)完成解(jie)(jie)凍(dong)工作。

１３、兒童安全鎖。設定(ding)安全鎖后(hou)，進入鎖定(ding)狀態，任何操(cao)作無效(xiao)。

五、微波爐的發展方向

家(jia)用微波爐按其發展及產品檔次可分為：第一代——單純(chun)微波烹(peng)調(diao)(diao)，沒有(you)傳統的(de)加熱(re)功(gong)能；第二(er)代——微波烹(peng)調(diao)(diao)加著色(se)功(gong)能；第三代——微波／燒烤組(zu)合(he)烹(peng)調(diao)(diao)。微波／燒烤組(zu)合(he)烹(peng)調(diao)(diao)的(de)快烤方式不(bu)但(dan)提高(gao)了烹(peng)調(diao)(diao)速度(du)，而且使(shi)烹(peng)調(diao)(diao)出的(de)食物(wu)具有(you)燒烤的(de)風味，更加適合(he)人們(men)的(de)傳統口味要求。

家用(yong)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐按控(kong)制(zhi)方式分(fen)，有機械控(kong)制(zhi)、電腦控(kong)制(zhi)、變(bian)頻(pin)(pin)控(kong)制(zhi)。機械控(kong)制(zhi)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐價位相對(dui)較低，有部分(fen)市(shi)場(chang)，但因(yin)不適合消費發展趨勢，已行將(jiang)淘汰；電腦微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐因(yin)其功能強大、易(yi)操作、以及友好的人機界面而倍受消費者(zhe)寵愛(ai)，也是(shi)目前(qian)市(shi)場(chang)的主流；變(bian)頻(pin)(pin)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐采用(yong)變(bian)頻(pin)(pin)控(kong)制(zhi)微(wei)(wei)波(bo)(bo)輸(shu)出功率(lv)，提(ti)供多種微(wei)(wei)波(bo)(bo)加熱功率(lv)，并使(shi)微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐在各功率(lv)段工作時，都(dou)能對(dui)食(shi)物(wu)進行均勻加熱，克服了普(pu)通微(wei)(wei)波(bo)(bo)爐除工作在１００％功率(lv)狀態下，其余各功率(lv)段都(dou)不能均勻地(di)對(dui)食(shi)物(wu)加熱的缺點(dian)。

可以說，變頻控(kong)制的微波／燒(shao)烤組合(he)烹調(diao)微波爐將(jiang)是家用微波爐發展的理想(xiang)目標。