0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

微波加热应用历史:微波炉的由来

电子设计 来源:《趣科技》系列文章 作者:夏珍 2020-10-28 16:05 次阅读

1945 年 9 月,第二次世界大战结束,短程军用雷达需求骤减,其中作为微波发生器的磁控管市场也随之殆尽。像雷神公司这样的磁控管制造商,正急切地寻求该技术的新应用。

信息源:radartutorial

众所周知,无线电波可以用来加热介电材料,这项技术在工业和医疗领域中应用甚广。用无线电波加热食物的想法也不是什么新鲜事:贝尔实验室、通用电气和美国无线电公司研究该技术都有一段时间了。事实上,在 1933 年芝加哥世界博览会上,美国西屋电气就曾展示了一个 10kW 的短波无线电发射器,而在该发射器的两个金属板之间正烤着牛排和土豆。可惜的是,这些烹饪冒险行为最终一无所获。

Percy Spencer | 信息源:acpsolutions

对比之下,雷神公司的工程师珀西·斯宾塞(Percy Spencer)则有了进一步的探索。 1958 年,《读者文摘》中的一篇文章描述了 Spencer 的偶然发现,即微波可以快速加热食物:

“十几年前的一天 [Spencer] 参观了一个实验室,这个实验室是专门给磁控管(雷达设备的功率管)进行测试用的。突然,他感觉到巧克力开始在他的口袋里融化,起初还以为是自己体温所致。后来经检查发现,巧克力的溶化原来是雷达装置上的磁控管在起作用。当然其他科学家也已经注意到了这种现象,但是 Spencer 渴望了解更多有关这种现象的信息。”

“他派一个男孩出去买了一包爆米花,当他把爆米花放在磁控管附近时,爆米花在整个实验室爆炸开来。第二天早上,他带来了一个水壶,在侧面开了一个孔洞,然后将未煮过的鸡蛋(带壳)放入壶中。接着他将磁控管移向该孔,并打开了果汁。有一位工程师很好奇,就凑近锅的顶部望了望,结果被鸡蛋无情地呼了一脸。原因?蛋黄煮熟的速度比外面快,导致鸡蛋炸裂。”

1946 年,Spencer 申请了使用微波烹饪食物的专利,其中地一份专利中展示了爆米花、玉米棒等的爆裂现象。

Percy Spencer 关于微波加热食物的专利 | 信息源:美国专利商标局

基于此,《读者文摘》声称,Spencer 的发现直接导致了烤箱的商业化,但其他声音并不为这一结论买账。例如,在 1984 年,雷神公司的研究员 John M. Osepchuk 在 IEEE Transactions 下的微波理论和技术相关文章《微波加热应用历史》中写道了他和其他同事对该工作的回忆:

“关于珀西·斯宾塞(Percy Spencer)偶然发现微波烹饪的传说……[Spence 的下属]都记得这一发现是一个渐进的过程,涉及许多人的偶然发现和有意观察,例如,靠近辐射管的温暖感觉,尝试爆米花等。当然,珀西·斯宾塞(Percy Spencer)是那个触发公司决定去利用这一发现的人,他的参与本身就是关键贡献。”

1946 年雷神公司推出的微波炉 Raydarange | 拍摄:Bettmann/Getty Images

尽管有很多速食小吃都是立即食用的,但在 1946 年,雷神公司还是决定推出其首台商用微波炉“Radarange”,(如图所示,其原型为“ Raydarange”),用于餐馆和飞机上加热饭菜。这台落地式商用微波炉是围绕 1.6 千瓦磁控管建成的,高 5.5 英尺,重量超过 750 磅,售价 5000 美元,且带一只 1700W 的水冷磁控管,安装起来十分麻烦。由于体积庞大、价格昂贵,这种微波炉销量并不理想。

雷神公司第一批用于餐馆和飞机的微波炉 Radarange | 拍摄:Roy Stevens/Getty Images

到 1955 年,雷神公司开始向泰潘公司(Tappan)授权其微波技术,不久后泰潘公司就推出了第一款为消费者度身定制的微波炉 Tappan RL-1。该微波炉的体积和重量都降低了不少,可挂在墙上使用,采用的是 220V 家用电压,售价为 1,295 美元(相当于今天的 11,000 美元)。不过,这个价格还是让大多数普通家庭望而却步。

壁挂式微波炉 Tappan RL-1 | 拍摄:Bettmann / Getty Images

十年后,雷神公司收购了阿曼纳公司(Amana Refrigeration)。1967 年,阿曼纳公司的创始人福斯特经过认真的试制和广泛的市场调查,同年推出了当时最先进的微波炉,其炉门采用了能防止微波泄漏的抗流密封门,安全性能得到了较大改善。同时,495 美元的价格也还算亲民,降低了进入普通家庭的门槛。

1970 年代,随着微波炉的普及,人们开始关注微波辐射对人类健康的影响。1974 年,《纽约时报》就曾有过这样的报道:

“在测试了 15 个微波炉之后……消费者联盟(Consumers Union)于 1973 年 3 月发出警告称:没有一个微波炉可以被认为是‘完全安全的’,其中一个原因就是没有关于放射线安全水平的可靠数据用以安全佐证。”

“对此,政府和工业界做出了快速反应。[食品和药物管理局]官员在参议院商务委员会的辐射控制听证会上证明了其标准的可靠性,而微波炉制造商也在宣传活动中表明了其产品的安全性……”

“但这些丝毫没有打消消费者联盟的疑虑。 该联盟设备部门负责人伦纳德·西米尔(Leonard Smiley)表示,‘现在我们还没有理由改变我们的观点,但是当有足够多的数据来支撑时,我们是愿意改变的。’同时,他还补充道,‘对于消费者而言,解决这一复杂问题的临时方法就是当心微波炉。’”

庆幸的是,目前,我们已经确定了微波炉 RF 辐射的安全性。同时,随着半导体等高新技术的发展,微波炉的功能和性能都得到了很大的提升。

参考文献:IEEE -》“ When Nuking Food was Novel”,2016

编辑:hfy

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 微波
    +关注

    关注

    16

    文章

    1040

    浏览量

    83577
  • 无线电波
    +关注

    关注

    2

    文章

    249

    浏览量

    25634
  • 磁控管
    +关注

    关注

    2

    文章

    45

    浏览量

    24295
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    微波炉工作原理

    微波炉工作原理1.工作原理:微波炉的磁控管将电能转化为微波能,当磁控管以2450MHZ的频率发射出微波能时,置于微波炉炉腔内的水分子以245
    发表于 07-01 17:58

    微波炉加热故障检修方法

    微波炉加热故障检修方法微波炉加热系统主要由高压变压器、磁控管、高压二极管、高压电容器、加热腔体和电气控制元件等构成。其基本工作原理是:当
    发表于 08-22 13:08

    求教松下微波炉加热问题

    松下微波炉启动灯亮转盘风扇转但不加热且23秒停机,请大侠指教。
    发表于 11-19 20:37

    微波炉不能加热,怎么搞?

    小弟家里有个美的微波炉,现在不能加热了,食物放进去,加热 几分钟,拿出来还是凉的,有谁知道怎么修?
    发表于 02-27 19:38

    霍尔元件在微波炉中的应用

    顾名思义,是一种用微波加热食物的现代烹饪方法。微波炉在我们日常生活中十分厂家,不管是家庭还是公司、酒店、车站、医院等各种场所,微波炉都是十分常用的一个产品。因为
    发表于 07-16 09:31

    智能微波炉方案

    1.方案说明:可以检测食物表面的温度甚至可以检测食物表面每个点的温度,检测到哪个面的温度过高就给微波炉传输一个信号来适当调整微波炉的功率,自动设定火力,自动调整加热时间,实现智能烹饪,弥补传统
    发表于 03-23 10:44

    微波炉加热的原因及故障维修

    微波炉加热系统主要由高压变压顺,
    发表于 08-22 13:11 3501次下载
    <b class='flag-5'>微波炉</b>不<b class='flag-5'>加热</b>的原因及故障维修

    微波炉磁控管结构

    微波炉磁控管结构 微波炉加热、烹饪食物所需的微波能量是由
    发表于 08-22 12:38 8195次阅读
    <b class='flag-5'>微波炉</b>磁控管结构

    微波炉加热原理分析 微波炉加热的故障排除方法

    低压故障一般是由于低压供电线路有问题,形成220V交流电压没有送往高压变压器或变频板,然后高压局部不工作惹起不加热。低压局部大多由于定时器损坏(机械式微波炉)或电脑板继电器损坏(电脑型微波炉)所致,还有少量
    发表于 08-16 10:13 5.1w次阅读

    微波炉的工作和加热原理及电路分析

    微波炉在工作过程中主要是让食物在微波场中吸收微波热量进行自身加热的烹饪器具。微波炉中的微波发生器
    的头像 发表于 09-12 11:36 2.3w次阅读
    <b class='flag-5'>微波炉</b>的工作和<b class='flag-5'>加热</b>原理及电路分析

    微波炉加热是什么原因

    微波炉对电压是有要求的,如果微波炉加热第一操作是看电压,当电压低于187V时,会造成微波炉加热,因为
    的头像 发表于 03-19 10:08 3.3w次阅读

    微波炉加热原理解析

    为了使微波加热的液体温度分布均匀,采用截止波导控制微波加热,提高温度均匀性。实验结果表明,采用7 cm金属涂层的改性玻璃杯加热
    的头像 发表于 01-16 11:37 2640次阅读

    微波炉是电磁波还是超声波

    微波炉是一种常见的厨房电器,它利用微波辐射的加热效应将食物加热微波炉的工作原理涉及到电磁波和超声波。本文将介绍
    的头像 发表于 01-15 13:38 1941次阅读

    微波炉加热原理及危害有哪些 微波炉的正确使用方法

    微波炉加热原理: 微波炉加热原理主要是利用微波对食物分子的非离子性振动加热,从而使其提高温度。
    的头像 发表于 01-19 10:12 1191次阅读

    微波炉加热原理及使用方法 微波炉功率一般多大

    微波炉是一种家用电器,它通过产生和利用微波加热食物。微波是一种电磁波,其波长较短,频率较高,能够穿透食物并通过旋转和摩擦来产生热量,从而加热
    的头像 发表于 02-04 11:02 1651次阅读