微波干燥

1.1 微波加热原理
 微波是指波长范围为0.001～1m、频率范围为 0.3～300GHz、具有穿透能力的电磁波。微波发生器的磁控管接受电源功率而产生微波,通过波导输送到微波加热器,需要加热的物料在微波场的作用下被加热。微波加热不同于一般的加热方式,后者是由外部热源通过热辐射由表及里的传导式加热;而微波加热是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体加热。这种加热是将电磁能转变成热能,其能量是通过空间或媒质以电磁波形式来传递的,对物质的加热过程与物质内部分子的极化有着密切的关系。介质对微波场的极化,表现为对电场电流密度的损耗,一般物质的介电常数不超过50,而水的介电常 数为78.54[1]。当含水物料被置于由微波发生器产生的电磁场中时,微波场以每秒几亿次的速度周期 地改变外加电场的方向,使水分子迅速摆动,产生显著的热效应,从而使物料内部和表面温度同时迅速升高。因此微波可以在极短的时间内提高物料温度或在相同的温度下加快反应速率[2]。

1.2 微波干燥的特点
 微波干燥有许多优点:①干燥速度快,干燥时间短。由于微波特殊的加热方式使物料温度短时间内快速升高,而体加热使温度梯度同水分蒸发方向一致,提高干燥推动力致使干燥时间非常短,一般可缩短50%左右或更多。②利于药物、肥料等对温度敏感地物质的低温干燥以保持物料的性质。微波对物质的作用除有热效应以外,还以其高速的分子振荡激发极性分子不停地改变取向而产生非热效应,加速干燥过程。③产品质量高,微波加热温度均匀,表里一致干燥产品,可以做到水分分布均匀。④微波还是节能环保无公害型能源。微波源可即开即用,功率连续可调,反应易于控制,能源利用率高,热能几乎全部作用在物料上,既不浪费又不污染环境