家用微波爐基礎(chǔ)知識微波爐加熱原理

微波烹調(diào)具有速度快、熱效率高、清潔衛(wèi)生等優(yōu)點。近幾年逐漸被人們認識并走進大眾生活，但因多數(shù)人對其缺乏了解，使其仍屬于時尚消費產(chǎn)品而遠沒有得到普及?，F(xiàn)就微波爐的加熱原理、性能特點、結(jié)構(gòu)、功能及未來發(fā)展等方面做一些分析、介紹。

一、微波加熱原理

微波作用于食物時，使被加熱食物的極性分子以非常高的頻率擺動，分子間相互摩擦和碰撞，從而產(chǎn)生摩擦熱。微波爐就是利用微波發(fā)生器使電場能轉(zhuǎn)換成熱能，來達到給介質(zhì)加熱的目的。由于這個能量轉(zhuǎn)換過程是在被加熱體的內(nèi)部和表面同時進行的，因此物體內(nèi)、外同時均勻受熱。微波發(fā)生器發(fā)出的交變電場越強，被加熱介質(zhì)的極性分子擺動的幅度就越大，頻率越高，分子間摩擦和碰撞次數(shù)就越頻繁，二者都使發(fā)熱加劇。在同一電場中，不同介質(zhì)的分子極化能力即吸收微波的能力是不同的，因此其發(fā)熱程度也不等。一般含水物質(zhì)的分子極化作用強，所以用微波加熱食品極易見效。

家用微波爐的微波電場頻率為２４５０兆赫，其電場方向每分鐘變換２４．５億次，極性分子沿電場方向擺動２４．５億次，這種分子的擺動受到分子間作用力的干擾和阻礙產(chǎn)生類似摩擦熱，變成宏觀的微波加熱。

二、性能和特點

與傳統(tǒng)的電爐和煤氣爐相比，微波爐的性能和特點如下：

１、加熱速度快、熱效率高——由于食品的熱傳導(dǎo)性通常都比較低，采用一般加熱方法需要較長時間才能使物體內(nèi)、外溫度趨于一致。采用微波加熱則能使物體內(nèi)、外同時直接受熱。它比一般電爐加熱食品時間要快４—１０倍，同時可節(jié)約電能３０％—８０％。

２、加熱均勻、控制方便——微波具有較強的穿透能力，能深入到物體內(nèi)部，使其受熱均勻，不會發(fā)生外焦里生的情況。發(fā)射微波的磁控管在接通電源后便能立即產(chǎn)生交變電場并進行加熱，一斷電就立即停止加熱，因此能方便地進行控制。

３、能保持食物原有的顏色、形狀和營養(yǎng)，還具有殺菌作用。

４、清潔、方便——用微波爐烹調(diào)食品的過程中，沒有汁水濺出，不會使食物產(chǎn)生煙氣和焦味，不會使廚房氣溫升高，而且可以對盛放在碗內(nèi)的食物直接加熱，省去了一般方法轉(zhuǎn)盛食物的麻煩。

５、微波加熱的缺點———單純用微波加熱的食物表面不能形成一種金黃色的焦層，缺乏燒烤的風(fēng)味；不適用于烹飪較厚的食物，因微波只能透入食物５０－８０毫米的深度，即表面吸收微波較多，越往里吸收的微波就越小；微波在爐腔內(nèi)輻射不十分均勻，烹飪食物有受熱不均的現(xiàn)象；因微波烹飪食物所需時間很短，時間一旦超過，食物就會燒得過熟，需格外小心。

三、結(jié)構(gòu)

家用微波爐主要由電源變壓器、磁控管微波發(fā)生器、冷卻風(fēng)機、金屬結(jié)構(gòu)件和電氣控制系統(tǒng)等組成。

１、電源變壓器——微波爐的電源變壓器一般有三個繞組：初級繞組、燈絲繞組和高壓繞組，有的不有功率調(diào)整繞組。工作時初級繞組加上２２０Ｖ交流電壓，在燈絲繞組上產(chǎn)生３．２Ｖ或３．４Ｖ的電壓，供給磁控管燈絲。在高壓繞組上產(chǎn)生１９００Ｖ或２０００Ｖ，再經(jīng)倍壓整流電路后，為磁控管陰極提供一個負高壓。

２、磁控管——家用微波爐的磁控管實際上是一個真空電子管，管內(nèi)有一個圓筒形陰極，它是磁控管發(fā)射電子的心臟部分，陰極外面包圍著一個陽極。通過永久磁鐵在陰極與陽極間建立了一個軸向磁場。當磁控管加上電壓，陰極得到預(yù)熱后，產(chǎn)生出大量的電子，它們在所形成的電場和和外加磁場作用下繞著圓滾線飛向陽極。陽極上均勻分布著許多諧振腔，當電子打到陽極之前就在這些諧振腔內(nèi)發(fā)生振蕩，并使振蕩頻率不斷是高到２４５０兆赫，形成頻率很高的電磁波發(fā)射出去。

３、冷卻風(fēng)機——由于磁控管在工作時要產(chǎn)生高熱，必須對它進行冷卻。采用微型電動機帶動一只小型鼓風(fēng)機，沿磁控管的平行散熱片方向吹風(fēng)，冷卻磁控管，并把熱風(fēng)導(dǎo)入爐腔，以提高熱能利用率。

４、金屬結(jié)構(gòu)件——主要包括爐腔、爐門、波導(dǎo)等。

爐腔是放置食物進行烹調(diào)的地方，它是一個矩形的諧振腔，腔內(nèi)側(cè)通過拉伸等方式加工成微波的反射面，使微波能在爐腔內(nèi)壁間連續(xù)反射，每次反射傳播都經(jīng)過食物。當微波從外部輸入時，若頻率與諧振腔的諧振頻率相等，在腔內(nèi)就會產(chǎn)生激烈振蕩。在爐腔側(cè)面或頂部開有排濕孔。

爐門是微波爐防止微爐被泄露出去的一道主要關(guān)卡，采用扼流結(jié)構(gòu)，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(huán)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(wǎng)，通過它既能清晰地觀察所烹調(diào)的食物，又能起到防止微波外泄的作用。

波導(dǎo)多為矩形的空心金屬管，是把微波傳輸?shù)綘t腔的元件。為減少微波在傳輸過程中的損耗，常常在內(nèi)壁鍍上一層導(dǎo)電率很高的金屬。目前生產(chǎn)的許多微波爐省去了波導(dǎo)，微波通過發(fā)射口直接進入爐腔。

５、電氣系統(tǒng)由定時器、雙重閉鎖開關(guān)、爐門開關(guān)、烹調(diào)繼電器、熱斷路器等組成。

四、功能

綜合目前市售的微波爐產(chǎn)品，其功能包括：

１、設(shè)置自動營養(yǎng)菜單。根據(jù)食物的特性預(yù)設(shè)“自動營養(yǎng)菜單”，選擇某個菜單后，只需調(diào)整一下食物份量或重量值，就可自動完成營養(yǎng)模式燒烤。

２、微波烹調(diào)。

３、微波烹調(diào)加著色功能。著色功能是用輻射元件石英管等加熱的方法對微波烹調(diào)進行補充的功能，可使烹調(diào)食物表面呈現(xiàn)金黃色。

４、微波／燒烤組合烹調(diào)功能。

５、時鐘。設(shè)置２４小時制時鐘，可方便地進行時間設(shè)定。

６、記憶烹調(diào)。設(shè)定用戶菜單記憶功能，可記憶用戶自己編制的烹調(diào)程序，供以后烹調(diào)時使用。

７、除異味功能。在較低的微波段工作，可對爐腔內(nèi)進行殺菌、除異味。

８、延時功能。烹調(diào)結(jié)束后，風(fēng)扇和爐燈延時關(guān)閉，以排除氣體及方便取出食品。

９、聲音提示。有效按鍵或烹調(diào)完成時有清晰悅耳的聲音提示。

１０、暫停功能。按暫停鍵，進入待機狀態(tài)。

１１、爐門開關(guān)。爐門關(guān)閉，烹調(diào)工作方可進行，烹調(diào)過程中打開爐門，工作停止。

１２、解凍功能。預(yù)設(shè)自動按份量或重量解凍的功能，只需輸入份量或重量值，就會啟動解凍程序，自動完成解凍工作。

１３、兒童安全鎖。設(shè)定安全鎖后，進入鎖定狀態(tài)，任何操作無效。

五、微波爐的發(fā)展方向

家用微波爐按其發(fā)展及產(chǎn)品檔次可分為：第一代——單純微波烹調(diào)，沒有傳統(tǒng)的加熱功能；第二代——微波烹調(diào)加著色功能；第三代——微波／燒烤組合烹調(diào)。微波／燒烤組合烹調(diào)的快烤方式不但提高了烹調(diào)速度，而且使烹調(diào)出的食物具有燒烤的風(fēng)味，更加適合人們的傳統(tǒng)口味要求。

家用微波爐按控制方式分，有機械控制、電腦控制、變頻控制。機械控制微波爐價位相對較低，有部分市場，但因不適合消費發(fā)展趨勢，已行將淘汰；電腦微波爐因其功能強大、易操作、以及友好的人機界面而倍受消費者寵愛，也是目前市場的主流；變頻微波爐采用變頻控制微波輸出功率，提供多種微波加熱功率，并使微波爐在各功率段工作時，都能對食物進行均勻加熱，克服了普通微波爐除工作在１００％功率狀態(tài)下，其余各功率段都不能均勻地對食物加熱的缺點。

可以說，變頻控制的微波／燒烤組合烹調(diào)微波爐將是家用微波爐發(fā)展的理想目標。