广东格兰仕微波生活电器制造有限公司 广东 中山 528400
摘要：微波炉是人们生活中重要的家电产品，它为人们生活带来非常大的便利。其工作原理是将电能转变成微波，并以2450MHZ/S的高频振荡频率穿透食物，使食物内极性分子互相碰撞摩擦产生大量的热量，从而快速加热食物。因其工作会产生微波，而在长时间过量微波辐射下，人们的健康可能会受到影响，所以在微波炉设计过程中，必须充分考虑微炉泄漏问题。
关键词：微波炉；防泄漏措施；微波泄露
引言：
在微波炉使用过程中，由于微波炉需依靠微波加热食物，部分人因缺少对微波炉的认识，认为使用微波炉将对人们的身体健康造成影响。对此，2013年4月中国家电研究院联合国家食品质量监督检验中心召开关于"微波炉烹饪对食品安全和营养的影响"的研究成果发布会。对微波炉危害论进行辟谣，2014年5月份有人再一次发布关于微波炉致癌以及使用微波炉会对人体有害的言论，而这次中央电视台《焦点访谈》栏目也是在2014年5月12日的播出了对此事件的回击，证明微波炉有害论纯属谣言。因为生产厂家在微波炉设计时已考虑增设防护措施，确保微波炉向外泄露的辐射值远低于对人体有害值。
为了避免过量的微波辐射对人体健康造成影响，微波炉在设计中重点考虑如何防止微波泄漏问题，现从微波源防泄漏措施、产品结构防泄漏措施、产品电路防泄措施和使用防泄漏措施四方面进行具体说明。
1.1微波源防泄漏措施。
在微波发生源的系统方面，主要是磁控管以及波导管来组成。而磁控管属于重要的微波发生器，也属于导致微波产生的主要源头。一般而言，磁控管泄漏情况的出现，通常出现于灯丝的插头以及天线位置。而灯丝的插头位置基本上都存在LC的滤波器，这能够很好地抑制微波的和谐波。然而，串心电容的质量如果比较差，也将使抑制的作用变小。这就需要磁控管的结构在进行设计的时候，做好充分防泄漏准备。磁控管同波导口方面，其弹性铜丝的编织网如果在接触方面不够好，也会导致微波出现泄漏的情况。因此，在安装的时候，应当把微波馈的入口翘边以及垫圈做好压紧方面的处理。因为金属能够反射微波，如此一来，就能够避免微波于缝隙位置发生泄漏的情况。在组装的时候，波导管安装面需要尽可能地保持平整，从而实现无间隙的装配。
1.2产品结构防泄漏措施。
微波炉微波泄漏主要出现在以下两处：
1）炉腔各部件连接位置。 炉炉腔主要部件包括前板、上盖板、U型框和后板，各部件主要用电极焊接相连，相对于螺钉连接或卡扣连接，电极焊接稳定性更高。在设计阶段多次打样验证焊点高度、焊点间的间隙是否满足防泄漏要求。在焊接生产时车间定期对生产样品抽检，及时调整焊接机台电流参数及压合深度，确保无虚焊、漏焊现象，从而保证炉腔焊接良好无泄漏超标现象。
2）炉腔与门体接合位置。
当微波炉的炉腔各零部件装配良好，此时微波炉的微波泄漏就主要取决于门体的结构。门体外圈边缘部设计有一个扼流腔，当炉门关闭时，扼流腔正对着炉腔的边缘并紧密地进行面接触，形成机械短路，这种抑制腔只能对2450MHz的基频产生较大的抑制效应，对高、次频的基频产生较大的抑制效应，对高、次频谐波特别是4次、5次谐波分量几乎不产生抑制效应，所以电磁波不会从炉腔和扼流腔间的缝隙中泄露出来。
微波炉在使用过程中，门体会不定时进行开关门操作，为防止在使用过程中因门体变形导致微波防泄结构失效，所以门体在设计及选材时，必须确保门体有足够的强度，具体强度要求以测试结果为准。
设计方面：骨架是扼流腔的关键结构部分，如果骨架变形，扼流腔扼流效果可能失效，将容易引起微波泄漏，因此，骨架应尽量强壮，多设计筋位加强。
选材方面：门体一般采用薄钢板冲压成形而制成，为保证强度及防止拉伸成型时出现裂缝，钢板厚度一般为0.5mm，材料选用较强延伸性SPCD。
生产过程中，需保证前板与扼流腔平面度符合要求，否则将会导致前板与扼流腔间间隙不均，出现微波泄漏现象。
测试条款：门体承受50磅的挂重，不能变形损坏。10万次开关门测试后，门体能正常开关门，微波泄漏检测符合要求。
1.3产品电路防泄措施。
在微波炉工作过程中，如果直接打开门体，此时结构上防泄漏结构将失效，此时需要在电路设计上增加有效的防治措施，确保在开门时微波炉停止工作，不产生微波。具体方案如下：
当炉门打开时，开关S1、S2打开，S3闭合，火力控制继电器无电，RY1、RY2断开。烹调食物时，选择火力和烹调的时间，按动启动开关，时间、火力继电器得电，RY1、RY2闭合，电源接通对磁控管阳极和灯丝供电，将工频电能转换成微波能，微波能通过波导传送到加热室中加热食物。同时，照明灯点亮，风扇开始转动对磁控管进行冷却，转盘电机启动，带动食物旋转，使食物加热均匀。微电脑也开始计时。当达到设定时间，时间、火力继电器失电，RY1、RY2断开，照明灯及所有电机，磁控管供电同时全部切断，加热食物结束。在加热途中，如打开微波炉炉门，那么联锁开关S1和S2断开，S3闭合，所有电机、磁控管电源也将全部切断，照明灯点亮，微波炉立即停止加热。如需继续加热，只需关上炉门，按下启动开关，微波炉将继续工作。如果当风扇电机发生故障或通风管道发生堵塞，使冷却系统发生故障时，磁控管温度立即升高，当温度达到热切断器S6动作温度时，S6立即断开，切断磁控管供电电路，磁控管立即停止工作，电脑板失电。这样就保护了磁控管MAG，以防止其过热损坏热切断器断开时，磁控管、电机、照明灯都停止工作，此外，热切断器具有自恢复特性，当温度降低时，它将恢复闭合状态。
1.4其它防护措施
根据国际电工委员会和我国安规相关规定，在微波炉门外5厘米处，测得微波的泄漏不得超过5mW/cm2。微波炉中泄漏出来的微波在传播时，它的衰竭程度和与微波炉之间的距离平方成反比。假如在微波炉炉门处每平方厘米的微波泄漏有10毫瓦的话，那么在1米以外的空间强度只有0.001mW。在低强度的微波辐射下，人体健康是不受影响的。
在使用上应对微波泄漏的办法有以下三点：1、根据微波炉的工作原理，微波泄漏只可能发生在门体周围，在使用中，应经常检查微波炉门有无机械性损伤，查看有无松动现象，若开启不正常应及时送到专业部门维修，防止微波泄漏。2、微波炉在空载状态下工作微波泄漏量远大于有载状态下工作，所以避免微波炉在空载状态下工作。3、微波炉外壳对微波有隔断作用，非专业人员应避免拆除外壳，拆除后如装配未到位将容易出现微波泄漏现象。
结束语：
在日益紧张的社会生活中，微波炉因其加热的高效性为人们生活提供诸多便利，为避免微波对人体的影响，厂家已从多个环节上设计出有效的预防方案，所以只要我们按照规范使用微波炉，微波炉将使我们生活更便利。
参考文献：
[1]刘钟栋.微波技术在食品工业中的应用 北京:中国轻工业出版社，1998(8)
[2]孙煜明.微波炉原理与应用[J].北京电子,2001(8):26-38.
[3]冯光辉.家用微波炉微波泄漏问题的结构优化设计[J].科技创新与应用,2016(08):51.
[4]陈喜,张磊,鲍鑫,李法民,毛琼.门体及腔体匹配对微波炉微波泄漏的研究[J].家电科技,2015(07):46-48.
[5]张卫强,吴喆,曾葆青,唐相伟,王翔,陈又鲜.G34L商用微波炉微波泄漏改善研究[J].真空电子技术,2015(02):73-76.
论文作者:李家升
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第07期
论文发表时间:2019/9/3
标签：微波炉论文; 微波论文; 炉门论文; 磁控管论文; 措施论文; 食物论文; 工作论文; 《科学与技术》2019年第07期论文;