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Als Durchlaufofen ausgebildetes Mikrowellen-Gerät zur Erwärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrowellen-Gerät zur Erwärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln, das aIsDurchlaufofen ausgebildet ist und sich für den Einsatz in Grossküchen oder in der Industrie als Trocknungsgerät für pulverförmige oder feste Stoffe eignet, wobei die lichte Weite der
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Bei derartigen Durchlaufgeräten ergeben sich Insofern Schwierigkeiten, als einerseits die Ein- und Auslaufkanäle gross genug sein müssen, um das zu erwärmende Gut gegebenenfalls mit den dieses Gut aufnehmenden Behältern in den eigentlichen Behandlungsraum einbringen zu können, während anderseits diese Kanäle für den Austritt von Mikrowellen-Energie gesperrt sein müssen.
Es ist bei Durchlauferwärmungsgeräten bereits bekannt, Ein- und Auslaufkanäle mit einer relativ kleinen lichten Weite zu verwenden, so dass eine Sperrung der Hochfrequenz durch einen für diebenutzte Wellenlänge zu engen Hohlleiter erreicht wird. Ersichtlich können nur Körper geringer Abmessungen in solchen Durchlaufgeräten erwärmt werden.
Es sind auch Anordnungen zur automatisch gesteuerten dielektrischen Erwärmung von Industrieprodukten bekannt, deren Arbeitsraum ein der Betriebsfrequenz angepasster Hohlleiter ist, dessen Ein- und Ausgang durch je ein Paar vonX/4-Hohlräumen für die Mikrowellen-Energie gesperrt sein soll. Sind die Querschnitte der Ein- und Ausgänge kleiner als die Betriebswelleruänge, so ist eine teilweise Sperrung zu erwarten, im andern Falle, d.h. bei grösseren Querschnitten des Ein- und Ausganges, kann eine derartige Konstruktion eine merkliche Sperrung nicht bewirken und bei Leerlauf ist eine Sperrung praktisch gar nicht vorhanden, ausserdem ist sie so schmalbandig, dass eine Frequenzstabilisierung erforderlich wird.
Das Mikrowellen-Gerät nach der Erfindung ist von solchen Nachteilen frei. Bei ihm ist es möglich, Ein-und Auslaufkanäle zu verwenden, deren Querschnitte ein Mehrfaches der Betriebswellenlänge betra-
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reichend breiten Frequenzbereich einwandfrei erreicht werden.
Gemäss der Erfindung bilden bei einem als Durchlaufofen ausgebildeten Mikrowellen-Gerät zur Er- wärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln, bei welchem die lichte Weite der Ein-
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.
Fig. l zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch das Gerät nach der Erfindung und Fig. 2 den Auslaufkanal In einer gegenüber Fig. l vergrösserten Darstellung.
In Fig. l ist der Magnetron-Oszillatormit 1 bezeichnet. Über den EinkopplungsstrahlerZ wird die Mikrowellen-Energie in den eigentlichen Behandlungsraum 3 eingekoppelt. An den Behandlungsraum 3 ist der Einlaufkanal 4 und der Auslaufkanal 5 angesetzt. Das Transportband 6 durchläuft beide Kanäle 4 und 5 und bringt das zu behandelnde Gut 7, das im dargestellten Beispiel in tellerartige Behälter 8 eingebracht ist. in den Behandlungsraum 3. In dem Ausfilhrungsbeispiel nach Fig. 1 sind an den oberen und unteren Wänden der Kanäle 4,5 als Sperrfilter wirkende Leitungsabschnitte 9, sogenannte À/4-Taschen, vorgesehen.
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Die Fig. 2 zeigt je drei À./4-Hohlräume an der oberen und der unteren Seite des Kanals 5. Mit zunehmender Anzahl dieser #/4-Hohlräume lässt sich sowohl die Breite des gesperrten Frequenzbandes als auch die Dämpfung durch eine solche Anordnung erhöhen. Die #/4-Hohlräume 9 lassen sich zur qualitativen Erklärung der Wirkungsweise als in Serie liegende Leitungsstücke auffassen. Bei richtiger Abstimmung gibt die Abstimmkapazität durch Transformation über diese X/4-Hohlräume einen zur Hauptleitung in Serie liegenden Leerlaufwiderstand, also eine Leitungsunterbrechung.
Die X/4-Hohlräume können auch als Parallelwiderstand an den andern beiden Wänden der Kanäle 4,5 liegen.
Eine Breitbandigkeit ergibt sich insbesondere aus der gegenseitigen Verstimmung der einzelnen #/4-Leitungen, die wegen der hohen Güte von Mikrowellen-Kreisen jedoch etwa 1% der Bandmittenfre- quenz, d. h. der Betriebsfrequenz des Oszillators, nicht überschreiten darf.
Die Kanäle 4 und 5 können zusätzlich an ihren Innenwandungen mit verlustbehafteten Stoffen, wie z. B. mit Graphit, ausgekleidet werden, so dass die restliche etwa nicht reflektierte Mikrowellen-Energie durch Wirkdämpfung als Verlustwärme in den Dämpfungsschichten vernichtet wird.
Man kann die Ein- und Auslaufkanäle auch mit an sich bekannten Grillstäben versehen, die zusätzlich einen dämpfenden Einfluss ausüben.
In Fig. 2 Ist der Auslaufkanal 5 perspektivisch und vergrössert dargestellt. Bei einer Betriebsfrequenz von 2400 MHz können die Kanäle die in Fig. 2 angegebene Höhe und Breite von 120 bzw. 300 mm aufweisen. Der Querschnitt dieser Kanäle kann aber auch 150 x 300 oder 50 X 500 mm betragen.
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Es empfiehlt sich, in den Wänden der Kanäle 4,5 noch einige grundsätzlich für die Wirkungsweise des Gerätes nicht wesentliche Schlitze 11 vorzusehen, die dafür sorgen, dass in den Kanälen trotz der In- homogenitäten sich nur ein Wellentyp, beispielsweise die H38-Welle, ausbildet, die durch entsprechende Abstimmung in den Arbeitsraum 3 reflektiert wird. Beim Umschlagen in einen andem möglichen Wellen- typ (z. B. HJ wäre die auf die 1\0 -Welle eingestellte Abstimmung wegen der veränderten Wellenlänge AH im Hohlleiter wirkungslos, und es müsste dann auf den sich neu einstellenden Wellentyp abgestimmt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 können die Schlitze eine Breite von 3 mm und eine Länge von 40 mm aufweisen.
Die Schlitze können auch durch Stege ersetzt sein, die an den Innenseiten der Wände angebracht sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Durchlaufofen ausgebildetes Mikrowellen-Gerät zur Erwärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln, bei welchem die lichte Weite der Ein- und Auslaufkanale grösser als die Betriebswellenlänge ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein-und Auslaufkanäle für das zu erwärmende Gut dadurch Bandsperren bilden, dass an jeweils zwei einander gegenüberliegenden Wänden der Kanäle mehrere, beispielsweise drei, #/4 Hohlräume bzw. Leitungen vorgesehen sind.