전자 레인지 : 역사, 장치 및 작동 원리, 성능 규정, 안전한 사용 측면

전자레인지의 역사

Percy Spencer는 레이더 장비 생산에 종사하는 미국 군수 산업 회사 Raytheon에서 엔지니어로 일했을 때 50 세였습니다.

1945년, Percy는 우연히 2년 후 최초의 전자레인지의 기초가 될 현상을 발견했습니다. 마그네트론을 사용한 또 다른 실험 중에 Spencer의 주머니에 있던 초콜릿 조각이 뚜렷한 이유 없이 갑자기 녹기 시작했습니다.

마그네트론 마이크로파의 형태로 전자기 에너지를 방출하는 장치입니다. 원래 레이더 기술에 사용되었습니다.

초고주파(마이크로파) 방사선이 음식을 효과적으로 가열할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다... 1945년 10월 8일에 Percy Spencer는 식품의 빠른 해동을 위해 설계된 세계 최초의 전자레인지에 대한 특허를 받았습니다.

1947년Radarange 브랜드의 첫 번째 전자레인지 제상 장치가 제작되었습니다(이제 조립 라인을 떠났다고 할 수 있음). 그것은 3kW의 힘으로 340kg의 무게를 가진 대형 현대식 냉장고 크기의 장치였습니다.

음식 해동을 위한 Radarange 전자레인지의 첫 번째 대량 선적은 군 병원 의자와 미군 의자로 보내졌습니다. 1949년부터 이 오븐의 대량 생산이 시작되었으므로 그러한 구매를 감당할 수 있는 사람이라면 누구나 단돈 3,000달러에 해동용 전자레인지를 구입할 수 있는 기회를 가졌습니다.

음식을 가열하기 위한 가정용 전자레인지를 생산한다는 아이디어의 기원은 1955년 10월 25일 미국 회사인 "Tappan Company"에서 가정용 전자레인지를 최초로 선보인 때로 거슬러 올라갑니다. 가정용 전자레인지의 연속 생산은 1962년 일본 회사인 Sharp에 의해 시작되었지만 이러한 이국적인 가정용 제품에 대한 수요는 크지 않았습니다.

소련에서는 80년대에 전자레인지 «ZIL», «Elektronika» 및 «Maria MV»가 생산되기 시작했습니다. 1990 년 M-105-1 마그네트론에서 600W의 마이크로파 출력에서 ​​1.3kW의 출력을 가진 32 리터의 전자 레인지 "Dneprianka-1"이 생산되었습니다.

따라서 음식을 빠르게 해동하고 가열하고 요리까지 할 수 있는 가정용 전자레인지의 대량 생산이 시작되었습니다. 주요 조건은 전자 레인지에 넣은 제품에 물이 포함되어 있다는 것입니다.

작동 원리 및 전자 레인지 장치

결론은 데시미터 범위의 전자기 복사가 특정 쌍극자 모멘트를 갖는 극성 유전체(물) 분자의 움직임을 가속시킨다는 것입니다.

분자가 가속됨에 따라 마이크로파 복사의 영향으로 상호 작용이 발생합니다. 즉, 물질이 전자기 복사를 흡수하는 동안 이 물질의 온도가 상승합니다.

물에 의한 전자기 복사의 최적 유전 흡수는 2.45GHz의 주파수에서 발생하며, 이는 현대 전자레인지의 마그네트론이 작동하는 주파수와 정확히 일치합니다.

기존 오븐에 비해 전자레인지는 전자파가 가열된 본체에 1.5~2.5cm 깊이로 침투해 가열을 가속하기 때문에 식품의 표면뿐만 아니라 제품의 부피에서도 가열된다. 초당 0.4 ° C에 해당하는 음식 온도의 평균 증가.

특정 파장의 마이크로파 방사선을 얻기 위해 특별히 계산된 설계 매개변수를 가진 마그네트론을 마이크로웨이브 오븐에 사용하고, 마그네트론에서 생성된 방사선은 도파관을 통해 전달되어 가열된 플레이트가 놓인 챔버에 집중됩니다.

챔버는 마이크로파가 경계를 넘어 전파되는 것을 방지하는 금속 도어로 닫혀 있습니다. 마그네트론은 전통적으로 전원이 공급됩니다. 고전압 변압기(MOT)의 2차 권선에서 더블링 회로 (커패시터와 다이오드로 구성)에 의해 증가되는 2000 볼트의 출력 전압으로. 마그네트론의 음극 가열은 동일한 변압기에서 4V 전압의 특수 2차 권선에 의해 제공됩니다.

전자레인지의 열적 특성을 자동으로 조정하는 고전적인 방법은 다리미 및 가정용 히터에 사용되는 것과 동일합니다. 사용자가 설정한 것과 동일합니다.

전자레인지의 안전 측면

과학적인 자료에 따르면 마이크로파가 인체에 미치는 직접적인 영향은 눈에 띄는 열 효과를 발생시키며 장기간(또는 강력하게) 노출될 경우 국부 과열로 이어져 심각한 화상을 입을 수 있습니다.

따라서 약 35mW / cm 2의 마이크로파 전력 밀도에서 열을 느낍니다. 100mW/cm2 이상의 전력 밀도에서 장기간 노출되면 백내장을 유발하고 일시적인 불임으로 이어질 수 있습니다.

10mW/cm2의 마이크로파 밀도 수준은 안전한 것으로 간주됩니다. 유럽 ​​표준에 따라 전자레인지에 직접 적용할 때 전자레인지에서 5cm 거리에서 최대 전력 밀도 수준은 1mW/제곱cm를 초과하지 않아야 하며 오븐에서 50cm 거리에서는 0.01mW/sq.Cm 이하 cm 생산 중에 현대 전자 레인지를 충족시키는 것은 바로 이러한 표준입니다.

그건 그렇고, 오븐의 열린 문은 항상 활성화를 차단합니다. 즉, 전자 레인지는 문이 열린 상태에서 작동해서는 안됩니다.

이제 전자파가 전기 전도성 물질(특히 금속)에 미치는 영향에 대해 살펴보겠습니다. 물론 파동은 금속 물체를 관통하지 않지만 금속에 다음과 같은 유도 전류를 유도할 수 있습니다. 맴돌이 전류, 차례로 금속을 강하게 가열합니다.

이러한 이유로 전자레인지를 사용하여 금속 용기에 담긴 음식을 효과적으로 가열할 수 없습니다. 단순히 접시를 망치는 마이크로파(유도된 와류로부터)에 의해 쉽게 파괴되는 금속 패턴과 가장자리가 있는 접시에 대해 우리는 무엇을 말할 수 있습니까?