微波干衣机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微波干衣机。针对现有技术微波脉冲功率峰值较高、易烧坏衣物并产生打火现象，以及微波平均功率密度较低、烘干不均匀、烘干时间较长等缺陷或不足，本实用新型专利技术通过将家用微波炉磁控管高压电源的半波倍压整流电路改造为含有功率调整装置的全波整流电路，设置相互垂直的微波激化方向、构建立体微波，采用多边形柜体或圆柱形或滚筒式反应腔等技术手段，降低了微波脉冲峰值功率，提高了微波平均功率密度，使微波功率可以根据衣物多少灵活调整，避免了烘干过程烧坏衣物，避免了衣物上所附着的金属制品打火，使衣物的烘干更为安全，烘干更均匀，烘干时间更短，烘干效果更好，而且成本低、实用性强、适合家用。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种从固体材料或制品中消除液体的干燥设备，尤其是涉及一种利用微波作用、主要针对衣物等纺织品、适合家庭和宾馆等场所使用的干衣机。
技术介绍
微波是一种电磁波，频率范围是300MHz～300GHz。家用微波炉一般采用2450MHz的工作频率，当场强达到一定的强度，就会使极性水分子剧烈磨擦而产生热量，使微波所作用的物体温度升高，达到烹调食物的目的。工业中也根据这一原理用微波来烘干含水的物料，如中药药材、药丸。近年来陆续有人提出用微波来烘干衣物、制作家用微波干衣机的设想，也出现了若干专利申请(如申请号为01128307.6、00122106.x、02244108.5、01280465.7、00204206.1、98231217.2、95217354.9、95237847.7的专利技术专利申请和技术专利)，但截止目前，尚未见任何家用微波干衣机面市。分析其原因，主要在于产品投放市场并普及推广，除生产技术可行以外，还必须有经济角度的考量。应用在家用微波炉中的高压电源是半波倍压整流电路，接通交流电后，经过带灯丝绕组高压变压器5升压，正半周通过高压整流二极管13给电容充电，磁控管不工作；负半周由带灯丝绕组高压变压器5高压绕组和电容器串联给磁控管供电，磁控管工作，输出微波。图1是半波倍压整流电路的原理图，图2是半波倍压整流电路的交流电波形图，图3是半波倍压整流电路中磁控管阳级电压波形图，图4是半波倍压整流电路的微波输出功率波形图。采用这种极简单的电路的电源，成本低，而且应用效果好，因此被家用微波炉普遍采用。从成本上考虑，家用微波干衣机需要采用与家用微波炉相同的电源。但是，从原理上讲，这种低成本电源是一种宽脉冲电源，脉冲微波输出功率要高于平均功率一倍多，也就是说，800瓦的微波炉是指平均功率800瓦，脉冲峰值功率实际达到1700瓦。这种工作方式，对加热食品没有明显不利的影响，因此可应用于微波炉；但在烘干衣物的时候，这将导致衣物局部烧坏，如果衣物附有金属制品(如金属拉链、金属钮扣、金属饰品)，还将产生明显的打火现象。现有技术没有解决这一问题。另外，微波干衣机的现有设计方案多是只采用了一只微波炉磁控管，其微波平均功率密度较低，烘干时间较长，烘干不均匀，烘干效果不好；个别方案(如申请号为95217354.9的技术专利)采用了两只同向的微波炉磁控管甚至多只磁控管组合，由于前述原因，这将会使微波脉冲功率峰值更高，打火更严重，对衣物的损坏更严重。鉴于现有技术的缺陷或不足，本专利申请在大量的试验基础上，提出了新的微波干衣机的设计方案。
技术实现思路
本技术主要针对现有技术的不足，通过改造家用微波炉磁控管高压电源的电路、设置相互垂直的微波激化方向、采用多边形柜体或圆柱形或滚筒式反应腔等技术手段，提供一种微波峰值功率密度低、平均功率密度较高、烘干均匀、烘干时间较短，不会烧坏普通衣物、不会产生金属的打火现象，并且成本低、实用性强的家用微波干衣机的设计方案。微波干衣机的现有设计方案，基本都包括了结构框架、外壳、柜门、反应腔、磁控管、激励腔、激励腔波导口、抽湿排风机，以及控制装置。在有些方案中，磁控管与激励腔位于反应腔侧面，在另一些方案中，磁控管与激励腔位于反应腔顶上。因为成本原因，微波干衣机需要采用广泛应用于家用微波炉中的磁控管，但正如前文所述，这将会在衣物烘干过程中烧坏衣物，并使衣物上所附着的金属制品产生打火现象，因此，本技术对磁控管高压电源的电路进行了改造。传统微波炉的高压电源电路为半波倍压整流电路，本技术将其改造为含有功率调整装置的全波整流电路。全波整流电路的连接方式为220V交流电源分为两路，一路加在灯丝变压器上，灯丝变压器输出分别连接磁控管的灯丝和阴极，磁控管连接扼流圈，扼流圈另一端接地；电源另一路加到高压变压器，高压变压器输出的一端串连高压电容器后，再连接到由四支高压二极管组成的高压整流桥堆的一个输入端，高压变压器的另一个输出端连接到整流桥堆的另一个输入端，整流桥堆的正输出端接地，负输出端接磁控管的阴极。全波整流电路的工作方式为220V交流电源分为两路，一路加在灯丝变压器上，为磁控管灯丝供电；另一路加到高压变压器，经高压变压器升压到4200V左右，4200V电压经过高压电容器后，由高压整流桥堆整流为全波脉动直流高压，再由电抗器滤波，供磁控管工作。当交流电为正半周时，高压变压器输出绕组上端为正，电流通过高压电容器、高压二极管A到地，再经过扼流圈、磁控管、高压二极管C，回到高压变压器输出绕组下端；当交流电为负半周时，高压变压器输出绕组下端为正，电流通过高压电容器、高压二极管B到地，再经过扼流圈、磁控管、高压二极管D，回到高压变压器输出绕组上端。在上述交流电为正、负半周的两种情况下，高压直流电压都能达到磁控管的额定工作电压，使磁控管正常工作，输出微波。因为交流电压为正弦波，若采用半波整流电路就只能利用电源的半个周期，输出功率不连续；而全波整流电路可使得电源的正半周和负半周均能被利用，使得输出功率连续，并降低微波脉冲功率峰值。全波整流电路中设置了功率调整装置，其连接方式为市电分别接入整流桥堆的输入端，整流桥堆的正输出端连接电容器A的上端和三极管A的集电极，三极管A的发射极连接三极管B的集电极和高压变压器的输入端，三极管B的发射极与整流桥堆的负输出端连接，并与电容器B的下端连接，电容器B的上端与高压变压器的另一端连接，再连接到电容器A的下端。功率调整装置的工作方式为市电经整流桥堆整流后变为直流电压，正电压加在三极管A的集电极上，负电压加在三极管B的发射极上，三极管A和三极管B的控制信号相位相差π，当三极管A导通时，三极管B截止，电流通过三极管A、高压变压器、电容器B到负端；当三极管B导通时，三极管A截止，电流通过电容器A、高压变压器、三极管B到负端。在这个周期中，变压器获得了一个交变的电流，通过变压器升压和后面的整流电路，得到磁控管工作需要的高压。通过一控制电路，分别使三极管A、三极管B导通、截止，从而控制输出电压，达到控制磁控管功率的目的。功率调整装置一方面可以让家庭电源能够负荷微波干衣机工作，另一方面还可以根据衣物的多少来调整微波功率，使干衣机的使用更灵活。图5是全波整流电路的原理图，图6是全波整流电路的交流电波形图，图7是全波整流电路中磁控管阳级电压波形图，图8是全波整流电路的微波输出功率波形图。图9是功率调整装置的原理图。微波干衣机的现有设计方案多是只采用了一只微波炉磁控管，其微波平均功率密度较低，烘干时间较长，烘干不均匀，烘干效果不好。在全波整流电路及其功率调整装置降低了微波脉冲峰值功率的前提下，本技术在干衣机中设置了两只微波激化方向相互垂直的磁控管。具体而言，干衣机内，反应腔的侧面或者顶上设置有两只方向相互垂直的磁控管，两只磁控管各自的激励腔分别通过各自的矩形波导口与反应腔连通，两个矩形波导口相互垂直，两只磁控管产生的微波分别通过这两个相互垂直的矩形波导口进入反应腔，即两只磁控管产生的微波电磁场激化方向相互垂直，这种工作方式称为垂直激化；两只磁控管的高压电源均为前述包含了功率调整装置的全波整流电路。在垂直激化状态下的反应腔中，微波功率密度会增大，但由于激化方向不同，对于水这种极化分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波干衣机，包括结构框架、外壳、柜门（２）、反应腔（６）、抽湿排风机（２７），以及控制装置、控制面板（１），其特征在于：干衣机内反应腔（６）的侧面或者顶上设置有两只方向相互垂直的磁控管（３、４），两只磁控管（３、４）各自的激励腔（２９、３０）分别通过各自的矩形波导口（１０、９）与反应腔（６）连通，两个矩形波导口（９、１０）相互垂直，两只磁控管（３、４）产生的微波分别通过这两个相互垂直的矩形波导口（１０、９）进入反应腔（６），即两只磁控管（３、４）产生的微波电磁场激化方向相互垂直；两只磁控管（３、４）的高压电源均为包含了功率调整装置（２１）的全波整流电路，全波整流电路的连接方式为：２２０Ｖ交流电源分为两路，一路加在灯丝变压器（１５）上，灯丝变压器（１５）输出分别连接磁控管（１４）的灯丝和阴极，磁控管（１４）连接扼流圈（２０），扼流圈（２０）另一端接地，电源另一路加到高压变压器（１１），高压变压器（１１）输出的一端串连高压电容器（１２）后，再连接到由四支高压二极管（１６、１７、１８、１９）组成的高压整流桥堆（２２）的一个输入端，高压变压器（１１）的另一个输出端连接到整流桥堆（２２）的另一个输入端，整流桥堆（２２）的正输出端接地，负输出端接磁控管（１４）的阴极；全波整流电路中设置了功率调整装置（２１），其连接方式为：市电分别接入整流桥堆（２２）的输入端，整流桥堆（２２）的正输出端连接电容器Ａ（２３）的上端和三极管Ａ（２５）的集电极，三极管Ａ（２５）的发射极连接三极管Ｂ（２６）的集电极和高压变压器（１１）的输入端，三极管Ｂ（２６）的发射极与整流桥堆（２２）的负输出端连接，并与电容器Ｂ（２４）的下端连接，电容器Ｂ（２４）的上端与高压变压器（１１）的另一端连接，再连接到电容器Ａ（２３）的下端；通过一控制电路，分别使三极管Ａ（２５）、三极管Ｂ（２６）导通、截止，从而控制输出电压，达到控制磁控管（１４）功率的目的。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎晓云，阎卫中，鄢杨，蒙林，
申请(专利权)人：成都骏元科技发展有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]