钨金属在微波加热中的应用及使用钨作为被微波加热部件的装置 【技术领域】
本发明涉及微波技术领域,尤其涉及钨金属在微波加热中的应用及使用钨作为被微波加热部件的装置。
背景技术
微波能通常由直流电或50Hz交流电通过一特殊的器件来获得。可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管、多腔速调管、微波三、四极管、行波管等。在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。微波透入介质时,由于介质损耗引起的介质温度的升高,使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规加热中的时间。
钨是一种银白色金属,外形似钢,是稀有高熔点金属,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨的蒸气压很低,蒸发速度也较小,化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不加热时,任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用,当温度升至80~100℃时,上述各种酸中,除氢氟酸外,其它的酸对钨发生微弱作用。有空气存在的条件下,熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐,在有氧化剂(如NaNO
3、NaNO
2、KClO
3或PbO
2)存在的情况下,生成钨酸盐的反应更猛烈。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。钨的主要用途是制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器方面。
由于一般的金属对微波都是反射微波的,因此目前几乎没有采用钨金属或钨合金作为微波加热的装置或容器。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种钨金属在微波加热中的应用及使用钨作为被微波加热部件的装置,包括相应的采用微波加热的热水器及用于微波炉的容器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种钨金属在微波加热中的应用,其中,所述钨金属在微波作用下、形成用于加热待加热物体的体热源。
本发明所述的钨金属在微波加热中的应用,其中,所述钨金属包括钨合金。
本发明还提供了一种使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,其中包含钨金属,所述钨金属在微波作用下成为热源并将热量传递给待加热的物体。
本发明所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述装置是热水器,其中包括用于产生微波的微波发生装置,还包括水管,所述水管外包覆有第一钨金属层,所述第一钨金属层在微波的作用下、形成用于加热所述水管内水的体热源。
本发明所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述装置是微波器皿,其中所述微波器皿包括用于盛装被加热物体的容器本体,其中,所述容器本体上设置有第二钨金属层,所述第二钨金属层在微波照射下、形成用于加热所述被加热物体的体热源。
本发明所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述第二钨金属层设置在所述容器本体的外表面上。
本发明所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述第二钨金属层设置在所述容器本体的内表面上。
本发明所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述第二钨金属层植入在所述容器本体的内部。
本发明所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述容器本体的外表面和内表面分别设置有所述第二钨金属层。
本发明前面任一项所述的使用钨作为被微波加热部件的装置,其中,所述容器本体采用陶瓷、聚丙烯、聚丙烯树脂、复合聚丙烯或聚砜中的一种或几种制成,所述第二钨金属层采用钨合金或钨丝制成。
本发明通过反复多次试验,证明了钨金属在微波加热领域中的新应用,突破了常规的金属不能用于微波加热器皿或装置的认识,利用了钨金属在微波的照射下损耗,形成体热源状态的特性,并通过在微波加热装置或器皿中增加钨金属层,大大缩短了常规微波加热中的时间和能耗,提高了在同等加热条件下的微波加热效率,进一步节省了能源。
【附图说明】
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例的采用微波加热的热水器结构示意图;
图2是本发明实施例的微波器皿剖视图一;
图3是本发明实施例的微波器皿剖视图二;
图4是本发明实施例的微波器皿剖视图三;
图5是本发明实施例的微波器皿剖视图四。
【具体实施方式】
下面结合图示,对本发明的优选实施例作详细介绍。
本发明实施例涉及钨金属(包括钨合金或钨丝)在微波加热中的应用,包括用于微波炉加热的微波器皿,以及采用微波加热的热水器等。其中,钨金属在微波加热中是起到热源的作用,即钨金属在微波照射下,微波透入钨金属,由于钨金属损耗引起的钨金属温度的升高,使钨金属材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,由钨金属形成的体热源再进一步去加热待加热物体,可大大缩短微波加热时间,提高加热效率。
下面通过不同的应用实施例来具体说明。
实施例1
如图1所示,本实施例中提供了一种采用微波加热的热水器,其包括壳体11,壳体11内设置有用于产生微波的微波发生装置12,还包括水管13,在壳体11上设置有进水口111和出水口112,水管13的一端连接在进水口111,另一端连接出水口112。在水管13外侧(或内侧)包覆有第一钨金属层14,在微波发生装置12产生微波加热流经水管13内水的同时,第一钨金属层14也在微波照射下,形成体热源,进一步加热水管13内流过的水。
通过实验比较设置有第一钨金属层14和不设置第一钨金属层14的水管13加热效率,结果证明,采用第一钨金属层14的水管13的加热效率明显高于不设置第一钨金属层14的水管13加热效率。
实施例2
如图2所示,本实施例中提供了一种用于微波炉的微波器皿,包括用于盛装被加热物体的容器本体21,该容器本体21可以是各种形状的器皿,如带有盖子的碗状结构,可以是方形的碗或圆形的碗。其中,在容器本体21的外表面上设置有第二钨金属层22,第二钨金属层22在微波照射下,在容器本体21的外表面上形成体热源,进一步加热容器本体21内的被加热物体,提高加热效率,节省能源。
通过实验比较设置有第二钨金属层22和不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率,结果证明,在同等条件下,即同样的加热时间,同样的加热微波功率,同等被加热物质的情况下,采用第二钨金属层22的微波器皿的加热效率明显高于不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率。
实施例3
如图3所示,本实施例中提供了一种用于微波炉的微波器皿,包括用于盛装被加热物体的容器本体21,该容器本体21可以是各种形状的器皿,如带有盖子的碗状结构,可以是方形的碗或圆形的碗。其中,在容器本体21的内表面上设置有第二钨金属层22,第二钨金属层22在微波照射下,在容器本体21的内表面上形成体热源,进一步加热容器本体21内的被加热物体,提高加热效率,节省能源。
通过实验比较设置有第二钨金属层22和不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率,结果证明,在同等条件下,即同样的加热时间,同样的加热微波功率,同等被加热物质的情况下,采用第二钨金属层22的微波器皿的加热效率明显高于不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率。
实施例4
如图4所示,本实施例中提供了一种用于微波炉的微波器皿,包括用于盛装被加热物体的容器本体21,该容器本体21可以是各种形状的器皿,如带有盖子的碗状结构,可以是方形的碗或圆形的碗。其中,在容器本体21的内部设置有第二钨金属层22,即将第二钨金属层22设置在制备容器本体21的原材料中间,可使微波器皿更加美观。当微波照射容器本体21时,透过容器本体21的原材料照射到第二钨金属层22上,第二钨金属层22在微波照射下,在容器本体21的内部形成体热源,进一步加热容器本体21内的被加热物体,提高加热效率,节省能源。
通过实验比较设置有第二钨金属层22和不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率,结果证明,在同等条件下,即同样的加热时间,同样的加热微波功率,同等被加热物质的情况下,采用第二钨金属层22的微波器皿的加热效率明显高于不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率。
实施例5
如图5所示,本实施例中提供了一种用于微波炉的微波器皿,包括用于盛装被加热物体的容器本体21,该容器本体21可以是各种形状的器皿,如带有盖子的碗状结构,可以是方形的碗或圆形的碗。其中,在容器本体21的内表面和外表面上均设置有第二钨金属层22,第二钨金属层22在微波照射下,在容器本体21的内部形成体热源,进一步加热容器本体21内的被加热物体,提高加热效率,节省能源。
通过实验比较设置有第二钨金属层22和不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率,结果证明,在同等条件下,即同样的加热时间,同样的加热微波功率,同等被加热物质的情况下,采用第二钨金属层22的微波器皿的加热效率明显高于不设置第二钨金属层22的微波器皿加热效率。
以上实施例2~5中,制备容器本体的材料可以是陶瓷材料,或是聚丙烯、聚丙烯树脂、复合聚丙烯、聚砜等材料;制备第二钨金属层的材料为钨合金或钨丝。
需要说明的是,除以上举的5个具体实施例外,其他采用钨金属作为被微波加热部件的装置均应在本发明专利的保护范围之内,在此不再一一列举。
本发明通过反复多次试验,证明了钨金属在微波加热领域中的新应用,突破了常规的金属不能用于微波加热器皿或装置的认识,利用了钨金属在微波的照射下损耗,形成体热源状态的特性,并通过在微波加热装置或器皿中增加钨金属层,大大缩短了常规微波加热的时间和能耗,提高了在同等加热条件下的微波加热效率,进一步节省了能源。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。