家用微波爐基礎知識 微波爐加熱原理

微(wei)波(bo)烹調(diao)具(ju)有速度快、熱效率高(gao)、清潔(jie)衛生等優(you)點(dian)。近(jin)幾(ji)年逐(zhu)漸被(bei)人(ren)們(men)認(ren)識并(bing)走(zou)進大眾生活，但因(yin)多數人(ren)對其(qi)缺(que)乏(fa)了解，使其(qi)仍屬于時尚消(xiao)費(fei)產品而遠沒有得到普及。現就微(wei)波(bo)爐的加熱原理、性能特點(dian)、結構、功能及未來發(fa)展等方面做(zuo)一些分析、介紹。

一、微波加熱原理

微(wei)(wei)(wei)波作(zuo)用(yong)于食物(wu)時(shi)，使被加熱(re)(re)食物(wu)的(de)(de)極(ji)(ji)性分子以非常高(gao)的(de)(de)頻(pin)率擺動，分子間相互摩(mo)擦(ca)和碰撞(zhuang)，從(cong)而產(chan)生(sheng)摩(mo)擦(ca)熱(re)(re)。微(wei)(wei)(wei)波爐就是(shi)利用(yong)微(wei)(wei)(wei)波發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)使電場(chang)能(neng)(neng)轉換(huan)成熱(re)(re)能(neng)(neng)，來(lai)達到給(gei)介質(zhi)加熱(re)(re)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。由于這個能(neng)(neng)量(liang)轉換(huan)過程(cheng)(cheng)是(shi)在(zai)被加熱(re)(re)體的(de)(de)內(nei)部和表面同(tong)(tong)(tong)時(shi)進(jin)行(xing)的(de)(de)，因(yin)此(ci)物(wu)體內(nei)、外同(tong)(tong)(tong)時(shi)均(jun)勻受熱(re)(re)。微(wei)(wei)(wei)波發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)發(fa)(fa)出的(de)(de)交變電場(chang)越(yue)強，被加熱(re)(re)介質(zhi)的(de)(de)極(ji)(ji)性分子擺動的(de)(de)幅(fu)度(du)就越(yue)大，頻(pin)率越(yue)高(gao)，分子間摩(mo)擦(ca)和碰撞(zhuang)次數(shu)就越(yue)頻(pin)繁，二者(zhe)都使發(fa)(fa)熱(re)(re)加劇。在(zai)同(tong)(tong)(tong)一電場(chang)中，不(bu)同(tong)(tong)(tong)介質(zhi)的(de)(de)分子極(ji)(ji)化能(neng)(neng)力即吸收微(wei)(wei)(wei)波的(de)(de)能(neng)(neng)力是(shi)不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)，因(yin)此(ci)其(qi)發(fa)(fa)熱(re)(re)程(cheng)(cheng)度(du)也不(bu)等。一般(ban)含(han)水物(wu)質(zhi)的(de)(de)分子極(ji)(ji)化作(zuo)用(yong)強，所以用(yong)微(wei)(wei)(wei)波加熱(re)(re)食品極(ji)(ji)易見效(xiao)。

家(jia)用(yong)微波爐的(de)微波電場(chang)頻率(lv)為２４５０兆(zhao)赫，其電場(chang)方向每分(fen)鐘變換(huan)２４．５億(yi)(yi)次，極性分(fen)子沿電場(chang)方向擺動２４．５億(yi)(yi)次，這種分(fen)子的(de)擺動受到分(fen)子間作用(yong)力(li)的(de)干擾和阻礙產生類似(si)摩擦熱，變成(cheng)宏觀的(de)微波加熱。

二、性能和特點

與傳統的電爐和煤氣爐相比，微波(bo)爐的性能(neng)和特(te)點如下：

１、加(jia)熱速度(du)快(kuai)、熱效率(lv)高——由于食品的熱傳導(dao)性通常(chang)都(dou)比較低，采(cai)用(yong)一(yi)(yi)般加(jia)熱方(fang)法需要較長時(shi)間才(cai)能(neng)使(shi)物體內(nei)、外溫度(du)趨于一(yi)(yi)致。采(cai)用(yong)微波加(jia)熱則能(neng)使(shi)物體內(nei)、外同(tong)時(shi)直接受(shou)熱。它比一(yi)(yi)般電爐加(jia)熱食品時(shi)間要快(kuai)４—１０倍，同(tong)時(shi)可(ke)節約電能(neng)３０％—８０％。

２、加(jia)熱均勻、控制(zhi)方(fang)(fang)便(bian)(bian)——微波(bo)具有較強的(de)穿透能力，能深入到物體內部，使其受熱均勻，不(bu)會發(fa)生外(wai)焦里生的(de)情況。發(fa)射微波(bo)的(de)磁控管在接通電(dian)源后便(bian)(bian)能立即(ji)產生交變電(dian)場(chang)并進(jin)行(xing)加(jia)熱，一斷(duan)電(dian)就立即(ji)停止(zhi)加(jia)熱，因此能方(fang)(fang)便(bian)(bian)地進(jin)行(xing)控制(zhi)。

３、能保持食物(wu)原有(you)(you)的顏色、形狀和(he)營(ying)養，還具有(you)(you)殺菌作用。

４、清潔、方(fang)(fang)便——用微波爐烹調食品的(de)過(guo)程中，沒有(you)汁水濺出，不會(hui)使食物產生煙(yan)氣(qi)和(he)焦味(wei)，不會(hui)使廚房氣(qi)溫升高，而且可以對盛放在碗內的(de)食物直(zhi)接加(jia)熱，省(sheng)去(qu)了一般方(fang)(fang)法轉盛食物的(de)麻(ma)煩。

５、微(wei)波(bo)加熱的(de)(de)缺點———單純用(yong)(yong)微(wei)波(bo)加熱的(de)(de)食(shi)(shi)物(wu)表面(mian)不(bu)能形成一種金黃(huang)色的(de)(de)焦層，缺乏(fa)燒烤的(de)(de)風(feng)味；不(bu)適(shi)用(yong)(yong)于烹(peng)(peng)飪較厚的(de)(de)食(shi)(shi)物(wu)，因微(wei)波(bo)只能透入食(shi)(shi)物(wu)５０－８０毫(hao)米(mi)的(de)(de)深度，即表面(mian)吸收(shou)微(wei)波(bo)較多，越往里(li)吸收(shou)的(de)(de)微(wei)波(bo)就越小；微(wei)波(bo)在爐腔(qiang)內輻射不(bu)十分均(jun)勻，烹(peng)(peng)飪食(shi)(shi)物(wu)有受熱不(bu)均(jun)的(de)(de)現象；因微(wei)波(bo)烹(peng)(peng)飪食(shi)(shi)物(wu)所需(xu)時間很短，時間一旦超過(guo)，食(shi)(shi)物(wu)就會燒得過(guo)熟，需(xu)格外小心。

三、結構

家(jia)用微(wei)波爐主要由電源(yuan)變(bian)壓器、磁控(kong)管微(wei)波發生器、冷(leng)卻風機、金(jin)屬(shu)結構件和電氣控(kong)制系(xi)統等組(zu)成。

１、電(dian)源變壓(ya)(ya)器——微波爐的(de)(de)電(dian)源變壓(ya)(ya)器一般有(you)三(san)個繞(rao)(rao)組(zu)：初級繞(rao)(rao)組(zu)、燈絲(si)(si)(si)繞(rao)(rao)組(zu)和高壓(ya)(ya)繞(rao)(rao)組(zu)，有(you)的(de)(de)不有(you)功率調(diao)整繞(rao)(rao)組(zu)。工作(zuo)時初級繞(rao)(rao)組(zu)加上２２０Ｖ交流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)，在(zai)燈絲(si)(si)(si)繞(rao)(rao)組(zu)上產(chan)生３．２Ｖ或３．４Ｖ的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)，供給磁控(kong)管燈絲(si)(si)(si)。在(zai)高壓(ya)(ya)繞(rao)(rao)組(zu)上產(chan)生１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經(jing)倍壓(ya)(ya)整流(liu)電(dian)路后，為磁控(kong)管陰極(ji)提(ti)供一個負高壓(ya)(ya)。

２、磁(ci)控(kong)管(guan)——家用(yong)微波(bo)爐的(de)(de)磁(ci)控(kong)管(guan)實(shi)際上是一(yi)個(ge)真(zhen)空電子(zi)(zi)管(guan)，管(guan)內有(you)一(yi)個(ge)圓筒形陰極(ji)，它是磁(ci)控(kong)管(guan)發(fa)(fa)射(she)電子(zi)(zi)的(de)(de)心臟(zang)部分，陰極(ji)外面(mian)包圍(wei)著(zhu)一(yi)個(ge)陽(yang)極(ji)。通過永(yong)久磁(ci)鐵在陰極(ji)與陽(yang)極(ji)間建立了一(yi)個(ge)軸向(xiang)磁(ci)場(chang)。當磁(ci)控(kong)管(guan)加上電壓，陰極(ji)得到(dao)預(yu)熱后(hou)，產生出(chu)大量的(de)(de)電子(zi)(zi)，它們在所形成(cheng)的(de)(de)電場(chang)和(he)和(he)外加磁(ci)場(chang)作用(yong)下(xia)繞(rao)著(zhu)圓滾(gun)線飛向(xiang)陽(yang)極(ji)。陽(yang)極(ji)上均勻分布著(zhu)許(xu)多諧(xie)振(zhen)腔，當電子(zi)(zi)打到(dao)陽(yang)極(ji)之前就在這些諧(xie)振(zhen)腔內發(fa)(fa)生振(zhen)蕩，并(bing)使振(zhen)蕩頻(pin)(pin)率不斷是高(gao)到(dao)２４５０兆(zhao)赫，形成(cheng)頻(pin)(pin)率很高(gao)的(de)(de)電磁(ci)波(bo)發(fa)(fa)射(she)出(chu)去(qu)。

３、冷(leng)卻風機——由于磁控管在工作時要產生高熱(re)，必須對(dui)它進行冷(leng)卻。采用(yong)微型電動機帶動一(yi)只小型鼓風機，沿磁控管的平行散熱(re)片方向吹(chui)風，冷(leng)卻磁控管，并把熱(re)風導入爐腔(qiang)，以提高熱(re)能利用(yong)率(lv)。

４、金屬結構(gou)件——主要包括爐腔、爐門(men)、波導等。

爐腔(qiang)(qiang)(qiang)是(shi)放置食(shi)物(wu)(wu)進行烹調的地方，它是(shi)一個矩形的諧振(zhen)(zhen)腔(qiang)(qiang)(qiang)，腔(qiang)(qiang)(qiang)內(nei)側(ce)通過(guo)拉(la)伸等(deng)方式加工成微(wei)(wei)(wei)波(bo)的反射(she)面，使微(wei)(wei)(wei)波(bo)能(neng)在爐腔(qiang)(qiang)(qiang)內(nei)壁間連續反射(she)，每次(ci)反射(she)傳播都(dou)經過(guo)食(shi)物(wu)(wu)。當微(wei)(wei)(wei)波(bo)從(cong)外(wai)部輸入時(shi)，若頻率(lv)(lv)與諧振(zhen)(zhen)腔(qiang)(qiang)(qiang)的諧振(zhen)(zhen)頻率(lv)(lv)相等(deng)，在腔(qiang)(qiang)(qiang)內(nei)就會(hui)產生激烈(lie)振(zhen)(zhen)蕩(dang)。在爐腔(qiang)(qiang)(qiang)側(ce)面或頂部開有排(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)導多為矩形的(de)空心金(jin)屬(shu)管(guan)，是把(ba)微波(bo)(bo)傳輸到爐(lu)腔的(de)元件(jian)。為減少微波(bo)(bo)在(zai)傳輸過(guo)(guo)程中的(de)損(sun)耗，常常在(zai)內(nei)壁鍍上一層(ceng)導電率很(hen)高的(de)金(jin)屬(shu)。目前生產的(de)許多微波(bo)(bo)爐(lu)省去(qu)了波(bo)(bo)導，微波(bo)(bo)通過(guo)(guo)發(fa)射(she)口(kou)直接進入爐(lu)腔。

５、電氣(qi)系統由定時器(qi)、雙重閉鎖開關、爐門開關、烹調(diao)繼電器(qi)、熱斷路器(qi)等(deng)組成。

四、功能

綜合目前(qian)市售(shou)的(de)微波爐(lu)產品，其功(gong)能包(bao)括：

１、設置自動(dong)(dong)營(ying)養(yang)菜單(dan)。根(gen)據(ju)食(shi)物的特性預(yu)設“自動(dong)(dong)營(ying)養(yang)菜單(dan)”，選擇某個菜單(dan)后，只需(xu)調整一下食(shi)物份量(liang)或重量(liang)值(zhi)，就可(ke)自動(dong)(dong)完成營(ying)養(yang)模式燒烤。

２、微波烹調。

３、微(wei)波烹(peng)(peng)調(diao)(diao)加著色功能(neng)。著色功能(neng)是(shi)用輻射元件石英管(guan)等加熱的方法對微(wei)波烹(peng)(peng)調(diao)(diao)進(jin)行補充(chong)的功能(neng)，可(ke)使烹(peng)(peng)調(diao)(diao)食物表面呈現金黃色。

４、微波／燒烤組合烹調功能。

５、時鐘。設置２４小時制時鐘，可方便地(di)進(jin)行時間設定。

６、記(ji)憶烹(peng)調。設定用(yong)戶菜單記(ji)憶功能，可記(ji)憶用(yong)戶自己(ji)編制的烹(peng)調程序，供以(yi)后(hou)烹(peng)調時使用(yong)。

７、除異味(wei)功(gong)能。在(zai)較低的(de)微波段工作(zuo)，可(ke)對爐腔內進行殺菌(jun)、除異味(wei)。

８、延時功能。烹(peng)調結(jie)束后，風扇和爐燈(deng)延時關閉，以排除(chu)氣體及方(fang)便取(qu)出食品(pin)。

９、聲音提(ti)(ti)示。有(you)效按鍵或烹調完成時有(you)清晰悅耳的聲音提(ti)(ti)示。

１０、暫停功能。按暫停鍵(jian)，進(jin)入待(dai)機狀態。

１１、爐(lu)門(men)(men)開關。爐(lu)門(men)(men)關閉，烹調工作方可進(jin)行，烹調過程中打開爐(lu)門(men)(men)，工作停止。

１２、解(jie)凍(dong)功能。預設自動按份量(liang)或(huo)重量(liang)解(jie)凍(dong)的功能，只(zhi)需輸(shu)入份量(liang)或(huo)重量(liang)值，就會啟動解(jie)凍(dong)程序(xu)，自動完(wan)成解(jie)凍(dong)工(gong)作。

１３、兒童安(an)全(quan)鎖。設定安(an)全(quan)鎖后，進入鎖定狀態，任何操作無效。

五、微波爐的發展方向

家用微(wei)波(bo)爐按其發展及產(chan)品檔次可分(fen)為：第一代——單(dan)純(chun)微(wei)波(bo)烹調，沒有傳(chuan)統(tong)的(de)(de)加熱(re)功(gong)能；第二代——微(wei)波(bo)烹調加著色功(gong)能；第三代——微(wei)波(bo)／燒(shao)烤(kao)(kao)組(zu)合(he)烹調。微(wei)波(bo)／燒(shao)烤(kao)(kao)組(zu)合(he)烹調的(de)(de)快烤(kao)(kao)方(fang)式不(bu)但提高(gao)了烹調速度，而且使烹調出的(de)(de)食物具有燒(shao)烤(kao)(kao)的(de)(de)風味，更(geng)加適(shi)合(he)人們的(de)(de)傳(chuan)統(tong)口味要求。

家用微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)按(an)控(kong)(kong)(kong)制方(fang)式分，有機械控(kong)(kong)(kong)制、電腦(nao)控(kong)(kong)(kong)制、變頻控(kong)(kong)(kong)制。機械控(kong)(kong)(kong)制微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)價位相對較低，有部分市場，但因不(bu)適合消(xiao)費(fei)發(fa)展趨勢(shi)，已(yi)行(xing)將淘汰(tai)；電腦(nao)微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)因其(qi)(qi)功(gong)(gong)能(neng)(neng)強大、易操作(zuo)、以及(ji)友好(hao)的(de)人(ren)機界面而(er)倍受消(xiao)費(fei)者寵愛，也是目(mu)前市場的(de)主流(liu)；變頻微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)采用變頻控(kong)(kong)(kong)制微(wei)(wei)波(bo)輸出(chu)功(gong)(gong)率，提(ti)供多種微(wei)(wei)波(bo)加熱(re)功(gong)(gong)率，并(bing)使(shi)微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)在各功(gong)(gong)率段工作(zuo)時，都能(neng)(neng)對食物進行(xing)均勻加熱(re)，克服了普通微(wei)(wei)波(bo)爐(lu)除工作(zuo)在１００％功(gong)(gong)率狀態下，其(qi)(qi)余各功(gong)(gong)率段都不(bu)能(neng)(neng)均勻地對食物加熱(re)的(de)缺點。

可以說(shuo)，變(bian)頻控制的微(wei)(wei)波／燒(shao)烤(kao)組合烹調微(wei)(wei)波爐(lu)將是家用微(wei)(wei)波爐(lu)發展的理想目標。