Микроволно́вая печь (также СВЧ -печь; устар. микрово́лновая ; разг. микроволно́вка) - электроприбор ,позволяющий совершать разогрев водосодержащих веществ благодаря электромагнитным излучением дециметрового диапазона (обычно с частотой 2,450 ГГц) и предназначенный для быстрого приготовления , подогрева или размораживания пищи .
Устройство
Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
- металлическая , с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты;
- трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
- цепи управления и коммутации;
- непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон ;
- волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
- вспомогательные элементы:
- вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
- схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
- вентилятор , охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.
Разновидности
По типу конструкции микроволновые печи подразделяются на:
- соло - только СВЧ излучение; без гриля и конвекции.
- с грилем - содержит встроенный кварцевый или тэновый гриль.
- с конвекцией - специальный вентилятор нагнетает в камеру горячий воздух, тем самым обеспечивая более равномерное пропекание, аналогично духовке .
По типу управления микроволновые печи делятся на:
- механические - используются механические регуляторы времени и мощности.
- кнопочные - пульт управления состоит из набора кнопок.
- сенсорные - используются кнопки сенсорного типа.
Механика является наиболее привычной и сама по себе проста. Сенсорная панель представляет собой надежный монитор с кнопками (выпуклыми или гладкими). На экране такой СВЧ-печи можно увидеть множество различных программ. Отметим, что микроволновые печи с электронным типом управления имеют гораздо больше функциональных возможностей, что позволяет пользователям выбирать наиболее подходящие режимы для готовки самых разных блюд.
История
Советская микроволновая печь «Днепрянка-1»
Меры предосторожности при эксплуатации
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде.
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами , что может разрушить посуду в области металлического напыления.
Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца - из-за сильного испарения воды внутри создаётся высокое давление, поэтому они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой (либо перед разогревом надо проткнуть каждую сосиску вилкой).
Запрещено включать пустую микроволновку. Необходимо как минимум поставить в неё стакан воды .
Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность - вода способна к перегреванию , то есть к нагреванию выше температуры кипения . Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированной воде , но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц. Чем более гладкой и однородной является внутренняя поверхность сосуда с водой, тем выше риск. Если у сосуда узкое горлышко, то велика вероятность, что в момент начала кипения перегретая вода выльется и обожжёт руки.
Вопросы безопасности
Электромагнитная безопасность
Есть многочисленные данные в пользу опасности от микроволновых печей для электронных приборов. Микроволновое излучение при работе печи(в случае неисправности или негерметичности камеры), выходя наружу, может создавать помехи в работе полупроводниковых микросхем (приводя к их неправильной работе) и даже выводить их из строя.
История изобретения микроволновой печи весьма интересна. Так как это устройство стало очевидным техническим прорывом и сыграло большую роль в изменении повседневной жизни людей, история его создания обросла множеством разнообразных легенд.
История создания: альтернативные версии
По одной из версий, инженер, работающий в компании «Raytheon», которая специализировалась на изготовлении техники для нужд военного времени, Перси Спенсер проводил испытания сделанного им излучателя сверхвысокочастотных волн.
Когда Перси принял решение перекусить, в кармане своих брюк он нашел не шоколадный батончик, а массу, по виду напоминающую пасту. Инженер понял, что волны сконструированного им устройства разогрели шоколад. Чтобы убедиться в правильности своих догадок, на следующий день Спенсер вместе со своим коллегой провели эксперимент, в котором выяснили, как действуют микроволны на яйца. Подвергнутый излучению мощностью в 10 кВТ, продукт очень быстро взорвался, едва не забрызгав рядом стоявших исследователей. После всех проведенных испытаний, Перси Спенсер усовершенствовал свое изобретение, построив ограждения для повышения плотности поля магнетических волн. Таким образом, пища разогревалась, достигая температур значительной величины. Это случайное событие и дало старт новому бизнесу, приносящему многомиллионные прибыли.
Но это лишь одна из версий. Существует мнение, что эта история была придумана работниками прессы. Над изобретением микроволновой печи долго и кропотливо трудились многие люди. Компания «Raytheon», работником которой и был Перси Спенсер, изготавливала технику для военных нужд, и в течении Второй Мировой войны это приносило ей неплохой доход. Но после окончания боевых действий значительно возрос риск прекращения поступления прибыли из-за ненадобности продукции, производимой компанией. И «Raytheon» решила адаптировать производство для мирной жизни. Задумка по производству «микроволновок» была выработана и озвучена на совещании Спенсером. Руководство ее одобрило и дало старт изготовлению данных устройств.
Патент на изобретение
Так или иначе, в октябре 1945 года Перси Спенсер смог зарегистрировать патент на устройство для приготовления пищи посредством магнитных волн. Но на доведение аппарата до необходимого высокого уровня потребовалось еще 2 года работы. Только в 1947 году компания «Raytheon» начала выпуск первых в мире СВЧ-печей.
Неоднозначное восприятие практического использования
Изначально люди относились к новому изобретению достаточно осторожно, т. к. аппарат быть громоздким и охлаждался лишь водой. Но дальнейшая работа над усовершенствованием печей дала свой результат. Люди, которые могли позволить себе приобрести новинку, подогревали пищу намного быстрее, чем раньше, готовили из более свежих продуктов. Неожиданно для изобретателей, пользователи открыли новые возможности микроволновых печей: они использовали их для производства кожи и пробок, чтобы сделать продукты пригодными для производства.
Применение микроволновых печей в настоящее время
Сейчас это устройство есть практически на каждой кухне мира. Оно значительно упростило процесс приготовления и разогревания пищи и облегчило жизнь миллионам людей. Производители совершенствуют аппараты, доводя до абсурда их формы и возможности, чтобы удовлетворить возрастающие нужды населения.
Сегодня микроволновой печью пользуются во многих семьях, да и на работе удивить этим прибором кого-либо сложно. Он доступен по цене и не является роскошью, имеет небольшие габариты, удобен и прост в пользовании. Но так было не всегда. Предлагаем краткий исторический экскурс во времена создания микроволновки. Интересно ведь, что представляла собой микроволновка в своём первоначальном виде.
Кто придумал микроволновку
Согласия по данному вопросу нет и по сей день. Россия и США оспаривают авторство микроволновой печи, однако, патент принадлежит изобретателю из США.
Версии историков о том, кто изобрёл микроволновую печь
Одна из наиболее правдоподобных версий звучит так – американский инженер и изобретатель Перси Лебарон Спенсер однажды, в ходе экспериментальных работ с магнетроном, обнаружил, что шоколадка, находившаяся в его кармане, в ходе работ расплавилась. Есть также версия, что он положил бутерброд на магнетрон, а затем обнаружил нагрев пищи в процессе работы устройства. Вероятно, что в ходе экспериментов он получил ожог, но, когда получал патент на изобретение СВЧ-печи, решил об этом умолчать, дабы не портить имидж своему детищу.
Другая версия, изложенная в газете «Труд»
за 17.05.2011, гласит, что ещё 13 июня 1941 года на страницах этой же газеты описывалось устройство, использующее сверхвысокочастотные токи для того, чтобы обрабатывать мясопродукты. Разработка якобы велась в лаборатории магнитных волн Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности.
Также существуют версии о немецких разработках времён Третьего рейха , попавшие в руки учёных из СССР и США. Но они так и не получили подтверждения.
Патент на изобретение микроволновки
Выдача патента на прототип микроволновой печи состоялась в 1946 году. Она носила название «Radarange», первый выпуск её датирован 1947 годом, использовалась, чтобы быстро производить разморозку пищевых продуктов. Применялась она только военнослужащими в столовых и госпиталях.
Интересно знать!
Первая микроволновка по высоте составляла около 180 см, весила примерно 340 кг. Потребляемая мощность вдвое превышала современные аналоги и потребляла 3 кВт, стоимость её была довольно большая — 3 тыс. долларов.
Серийное производство вышеописанной модели началось с 1949 года. Первая бытовая микроволновка для широких масс населения была создана фирмой «Tappan Company» в 1955 году.
Серийное производство бытовых микроволновок датируется 1962 годом, его наладила компания «Sharp», Япония. Новинка была встречена с недоверием, и особой популярности не получила.
В Советском Союзе начало серийного производства микроволновых печей датируется началом 80-х. годов прошлого столетия . Выпуском их занимались ЗИЛ, ЮжМаш, завод «Электроприбор» (Тамбов), Днепровский машиностроительный завод имени В. И. Ленина.
Кто изобрёл микроволновку: СССР или Америка?
Как уже было написано выше, точно установить авторство изобретения не представляется возможным. Дело в том, что в 1941 году Советский Союз был втянут в тяжёлую и кровопролитную в истории войну, и всем стало просто не до изобретения. Согласно существующим международным правилам, авторство признаётся за тем, кто получил патент. Следовательно, официальным автором микроволновой печи является Перси Лебарон Спенсер из США
.
Микроволновка: со времён изобретения до наших дней
С момента создания первых моделей по сей день внешний вид микроволновой печи сильно изменился – она стала компактнее, удобнее в пользовании, появилась масса полезных функций:
- Визитная карточка любой микроволновки – вращающийся поднос, появился в 1962 году благодаря разработкам японской компании Sharp.
- Микропроцессор, управляющий работой микроволновки, начал впервые применяться с 1979 года.
- В конце 90-х. годов прошлого столетия появились модели, где управление прибором осуществляет встроенный микрокомпьютер, тогда же появились функции гриля и конвекции.
Компания Panasonic ввела ещё одну инновацию – инверторные микроволновые печи.
В отличие от обычных моделей, где питание магнетрона происходит от трансформатора, в инверторных печах питание подаётся через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный. В результате на подогреваемую пищу оказывается регулируемое, более мягкое воздействие, позволяющее прогревать её равномерно. Помимо этого, инвертор размерами меньше, нежели трансформатор, что также позволяет уменьшить массу и габариты устройства, и без того ставшее компактным по сравнению с первыми прототипами, весившими более трехсот килограмм и по размерам не уступавшими большому холодильнику.
На заметку! Первые модели микроволновых печей весили около 300 кг.
Современные печи, в отличие от начальных, оснащены таймером, позволяющим в нужный момент автоматически отключить устройство.
Таким образом, за микроволновкой не надо следить как раньше, она сама отключится по прошествии определённого времени и подаст звуковой сигнал.
Одним словом, прогресс не стоит на месте, и множество компаний конкурируют друг с другом за рынок сбыта, предлагая покупателю всё новые и новые модели с различными функциями. Несмотря на появление множества различных инноваций, принцип действия микроволновки с момента её изобретения не изменился . Она по-прежнему использует токи сверхвысокой частоты для разогрева, а также приготовления продуктов.
Подогрева или размораживания пищи .
Устройство
Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
- металлическая , с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты;
- трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
- цепи управления и коммутации;
- непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон ;
- волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
- вспомогательные элементы:
- вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
- схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
- вентилятор , охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.
Разновидности
По типу конструкции микроволновые печи подразделяются на:
- соло - только СВЧ излучение; без гриля и конвекции.
- с грилем - содержит встроенный кварцевый или тэновый гриль.
- с конвекцией - специальный вентилятор нагнетает в камеру горячий воздух, тем самым обеспечивая более равномерное пропекание, аналогично духовке .
По типу управления микроволновые печи делятся на:
- механические - используются механические регуляторы времени и мощности.
- кнопочные - пульт управления состоит из набора кнопок.
- сенсорные - используются кнопки сенсорного типа.
История
Меры предосторожности при эксплуатации
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде.
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами , что может разрушить посуду в области металлического напыления.
Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца - из-за сильного испарения воды внутри них создаётся высокое давление и, вследствие этого, они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой (либо перед разогревом проткнуть каждую сосиску вилкой).
Запрещено включать пустую микроволновку. Необходимо как минимум поставить в неё стакан воды .
Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность - вода способна к перегреванию , то есть, к нагреванию выше температуры кипения . Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированной воде , но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц. Чем более гладкой и однородной является внутренняя поверхность сосуда с водой, тем выше риск. Если у сосуда узкое горлышко, то велика вероятность, что в момент начала кипения перегретая вода выльется и обожжёт руки.
В начале сороковых годов XX века американский физик-исследователь П. Спенсер обнаружил в ходе экспериментов, что микроволновое излучение обладает тепловым эффектом. Работая в промышленной лаборатории, Спенсер испытывал излучатель СВЧ-волн. Однажды по своей , присущей многим ученым, он положил на установку бутерброд. Велико же было его удивление, когда через несколько минут бутерброд оказался нагретым!
Другая версия истории открытия теплового воздействия сверхвысокочастотных волн гласит, что ученый носил в кармане плитку шоколада, которая растаяла от работы установки.
Через три с лишним года ученый получил заслуженный патент на использование микроволнового излучения для целей приготовления пищи. Это произошло в октябре 1945 года. И уже к конце сороковых годов в столовых США появились первые СВЧ-печи. Но устройство было очень громоздким и весило достаточно много. Перед изобретателями открывалось широкое поле деятельности по усовершенствованию микроволновой печи.
Успех пришел к японским конструкторам, которые усердно трудились над доработкой изобретения Спенсера полтора десятилетия. Была разработана более современная конструкция печи, устройство получило вращающуюся внутри тарелку. В 1979 году появилась первая СВЧ-печь, имеющая встроенную систему управления на микропроцессорах.
Как устроена микроволновая печь
Конструкция микроволновой печи проста и сложна одновременно. Внутри устройства находится трансформатор, волновод и магнетрон, представляющий собой вакуумный прибор, который генерирует волны . Для выработки требуемого напряжения печь снабжена .
Охлаждение устройства осуществляется через вентилятор, который обдувает магнетрон воздушной струей.
С магнетрона микроволны идут в волноводный канал, имеющий металлические стенки, которые способны отражать излучение. Пройдя сквозь слюдяной фильтр, волны попадают в камеру печи. Внутренняя полость печи, как правило, сделана из металла и иногда бывает покрыта краской, имитирующей эмаль. Более дорогие модели снабжены покрытием из , которая сравнительно легко отмывается от загрязнений и выдерживает термическое воздействие.
Современная микроволновая печь существенно отличается от своего прототипа. Она компактна, экономична и многофункциональна. Сегодня в СВЧ-печи можно не только подогреть пищу, но и разморозить ее, используя один из нескольких программируемых режимов. Существуют и пользуются популярностью модели со встроенным грилем. Вполне возможно, что в за вниманием потребителей изобретатели дополнят печь еще многими полезными функциями.
