DE10054513A1 - Dielektrische Heizvorrichtung - Google Patents

Dielektrische Heizvorrichtung

Info

Publication number
DE10054513A1
DE10054513A1 DE10054513A DE10054513A DE10054513A1 DE 10054513 A1 DE10054513 A1 DE 10054513A1 DE 10054513 A DE10054513 A DE 10054513A DE 10054513 A DE10054513 A DE 10054513A DE 10054513 A1 DE10054513 A1 DE 10054513A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waveguide
cavity
power source
microwaves
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10054513A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthys Johannes Rossouw
Eugene Avenant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technology Finance Corp Pty Ltd
Original Assignee
Technology Finance Corp Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technology Finance Corp Pty Ltd filed Critical Technology Finance Corp Pty Ltd
Publication of DE10054513A1 publication Critical patent/DE10054513A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6402Aspects relating to the microwave cavity
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/70Feed lines
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/70Feed lines
    • H05B6/704Feed lines using microwave polarisers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung stellt eine dielektrische Heizvorrichtung (10) zur Verfügung. Die Vorrichtung (10) beinhaltet eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Seitenwänden, welche im Gebrauch elektrisch miteinander verbunden sind und in Serie angeordnet sind, um einen Heizhohlraum (14) zu definieren. Wenigstens ein Paar von benachbarten Seitenwänden (16) weist seine Wände (16) an einer Ecke zueinander geneigt auf, welche einen eingeschlossenen Winkel gewählt aus der Gruppe, bestehend aus spitzen Winkeln und stumpfen Winkeln, aufweist. Wenigstens eine elektromagnetische Leistungsquelle (12), welche zur Abgabe elektromagnetischer Strahlung fähig ist, welche für ein dielektrisches Heizen geeignet ist, ist angeordnet, um Wellen einer derartigen Strahlung in den Hohlraum (14) mit einer Kreispolarisation der Wellen zuzuführen, um zu bewirken, daß der Hohlraum (14) als ein Multimoden- bzw. Mehrfachwellen-resonator Heizhohlraum wirkt

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine dielektrische Heizvorrichtung. Ge­ nauer bezieht sie sich auf eine dielektrische Heizvorrichtung, welche für ein Mikro­ wellenheizen geeignet ist, und auf eine elektromagnetische Leistungsquelle.
Gemäß der Erfindung wird eine dielektrische Heizvorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung beinhaltet:
eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen bzw. leitenden Seitenwänden, wel­ che elektrisch miteinander im Gebrauch verbunden sind und in Serie angeordnet sind, um einen Heizhohlraum zu definieren, wobei wenigstens ein Paar von be­ nachbarten Seitenwänden an einer Ecke zueinander geneigt sind, welche einen eingeschlossenen Winkel gewählt aus der Gruppe, bestehend aus spitzen Winkeln und stumpfen Winkeln, aufweist; und
wenigstens eine elektromagnetische Leistungsquelle, welche zu einer Ab­ gabe von elektromagnetischer Strahlung fähig ist, welche für ein dielektrisches Heizen geeignet ist, wobei die Leistungsquelle angeordnet bzw. ausgebildet ist, um Wellen einer derartigen Strahlung in den Hohlraum mit einer Kreispolarisation der Wellen zuzuführen, um zu bewirken, daß der Hohlraum als ein Multimoden- bzw. Mehrfachwellen-resonanter Heizhohlraum wirkt.
Der Heizhohlraum bzw. die Heizkavität kann ein Heizhohlraum sein, wie er in der internationalen Patentanmeldung PCT/NL97/00282, welche unter der Nummer WO 97/44988 veröffentlicht ist, beschrieben ist, wobei der Inhalt dersel­ ben hiemit als Bezugnahme aufgenommen ist.
Die elektromagnetische Leistungsquelle kann fähig sein, elektro­ magnetische Wellen in der Form von Mikrowellen auszusenden bzw. abzugeben, welche für ein Kochen von Lebensmitteln geeignet sind; und die Vorrichtung kann derart in Form eines Mikrowellenofens vorliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die elektromagnetische Leistungsquelle einen Mikrowellengenerator, beispielsweise ein Magnetron eines konventionellen Mikrowellenofens, oder dgl. und einen Wellenleiter bzw. Hohlleiter beinhalten, welcher eine mit dem Mikrowellengenerator verbundene Einlaßöffnung aufweist, wobei der Wellenleiter auch mit einer Einlaßöffnung in den Heizhohlraum verbunden ist und wobei der Wellenleiter konstruiert ist, um die Linearpolarisation der Mikrowellen in eine Zirkular- bzw. Kreispolarisation derselben umzuwandeln und um die Mikrowellen, welche die Kreispolarisation aufweisen, durch die Einlaß­ öffnung in den Hohlraum zu leiten bzw. zu führen. Mit anderen Worten kann der Wellenleiter derart angeordnet bzw. ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlen, welche eine Linearpolarisation aufweisen, in eine resultierende, elektromagnetische Wellenzufuhr umzuwandeln, deren Wellen eine Kreispolarisation aufweisen und welche über die Einlaßöffnung in den Hohlraum zugeführt werden.
Der Wellenleiter kann hohl und kreiszylindrisch in der Form sein, wobei er eine Endwand und eine gebogene bzw. gekrümmte Seitenwand aufweist, wobei der Wellenleiter in seinem Inneren wenigstens eine Umwandlungsformation bzw. -einrichtung zum Umwandeln von Mikrowellen, welche eine lineare Polarisation aufweisen, in Mikrowellen, welche eine Kreispolarisation aufweisen, enthält, wobei die Einlaßöffnung des Wellenleiters durch die gekrümmte Seitenwand desselben verläuft und der Wellenleiter ein offenes Ende zum Zuführen von Mikrowellen in die Einlaßöffnung des Hohlraums aufweist. Die Umwandlungseinrichtungen können in der Form von zwei Paneelen bzw. Tafeln in der Form von Blättern bzw. Schaufeln oder Platten vorliegen, welche sich radial einwärts von gegenüberliegenden, inneren Seiten des kreiszylindrischen Wellenleiters erstrecken. Demgemäß kann der Wellenleiter ein Paar der Umwandlungseinrichtungen in der Form von diametral gegenüberliegenden, abgeflachten, länglichen Tafeln bzw. Platten umfassen, wobei jede Tafel radial einwärts von der Innenwand des Zylinders des Wellenleiters vorragt und eine Längserstreckung aufweist, welche sich der Länge nach entlang dem Zylinder erstreckt, wobei die Tafeln koplanar sind und die radial inneren Kanten bzw. Ränder der Tafeln einander gegenüberliegen und diametral voneinander beab­ standet sind. Die Erfindung erstreckt sich somit auf eine Zufuhranordnung für elektromagnetische Strahlung für eine dielektrische Heizvorrichtung, welche einen hohlen, kreiszylindrischen Wellenleiter beinhaltet, wie dies hier beschrieben ist.
In anderen Ausführungsformen kann der Wellenleiter in der Form eines hohlen, länglichen, rechteckigen Wellenleiters vorliegen, welcher einen Mikro­ welleneinlaß aufweist, welcher typischerweise an einer Wellenleiter-Endwand oder an einer Ecke des Wellenleiters zwischen seinen Enden angeordnet ist. Eine elektromagnetische Zufuhr von dem Quelleneinlaß kann eine Linearpolarisation aufweisen, wobei die Einlaßöffnung des Wellenleiters so angeordnet ist, daß die resultierende Polarisation der Wellen in dem hohlen, rechteckigen Wellenleiter kreisförmig ist. Beispielsweise kann der Wellenleiter ein hohler Behälter von länglicher, rechteckiger Form sein, wobei die Einlaßöffnung des Wellenleiters durch eine Ecke des Wellenleiters zwischen zwei Seitenwänden des Wellenleiters an einer Position zwischen den Enden des Wellenleiters verläuft, wobei ein Ende des Wellenleiters für ein Zuführen von Mikrowellen in die Einlaßöffnung des Hohlraums offen ist. Stattdessen kann der Wellenleiter ein hohler Behälter von länglicher, rechteckiger Form sein, wobei der Wellenleiter ein offenes Ende zum Zuführen von Mikrowellen in die Einlaßöffnung des Hohlraums aufweist, wobei das gegenüberliegende Ende des Wellenleiters eine Wand mit einer rechteckigen Öffnung darin aufweist, wobei die Umfangsränder bzw. -kanten der rechteckigen Öffnung unter einem Winkel zu den Umfangsrändern bzw. -kanten der Wand an dem gegenüberliegenden Ende des Wellenleiters geneigt sind, wobei ein schachtelartiges Abteil bzw. Fach ein offenes Ende aufweist, welches mit der rechteckigen Öffnung, welche an der Wand an dem gegenüberliegenden Ende des Wellenleiters montiert ist, übereinstimmt bzw. zusammenfällt und mit dieser zusammenwirkt, und wobei die Einlaßöffnung des Wellenleiters durch eine Wand des schachtelartigen Abteils parallel zu der Längsabmessung bzw. -erstreckung des Wellenleiters verläuft. Die Erfindung erstreckt sich somit auch auf eine Zufuhranordnung für elektromagnetische Strahlung für eine dielektrische Heizvor­ richtung, welche einen hohlen, rechteckigen Wellenleiter beinhaltet, wie dies hier beschrieben ist.
Es sollte auch geschätzt bzw. gewürdigt werden, daß die Wellenleiter ver­ wendet werden können, um kreisförmig polarisierte Wellen in einen Heizhohlraum von beliebiger Form oder Größe, beispielsweise einen Hohlraum mit einer quadratischen Außenkontur, fünfeckigen Außenkontur oder dgl., zuzuführen.
Vorzugsweise ist jedoch der Heizhohlraum fünfeckig in einer Draufsicht, wenn von oben in horizontalem Querschnitt gesehen.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine elektromagnetische Leistungs­ quelle, welche zur Abgabe elektromagnetischer Strahlung fähig ist, welche für ein dielektrisches Heizen geeignet ist, wobei die Leistungsquelle einen Generator für elektromagnetische Strahlung, welcher elektromagnetische Wellen erzeugt, welche eine lineare Polarisation aufweisen, und einen Wellenleiter beinhaltet, welcher eine mit dem Generator verbundene Einlaßöffnung aufweist, wobei der Wellenleiter so konstruiert ist, um die Linearpolarisation der elektromagnetischen Wellen in eine Kreispolarisation derselben umzuwandeln und um die Wellen von dem Generator wegzuleiten.
Der Generator für elektromagnetische Strahlung kann ein Mikrowellen­ generator sein, wobei die Leistungsquelle gewünschtenfalls eine Konstruktion auf­ weisen kann, wie sie oben unter Bezugnahme auf die dielektrische Heiz­ vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben ist.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beige­ schlossenen, schematischen Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen:
zeigt Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer dielektrischen Heizvor­ richtung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
zeigt Fig. 2 eine Axialansicht einer elektromagnetischen Leistungsquelle der Vorrichtung der Fig. 1 entlang der Linie II-II in Fig. 3;
zeigt Fig. 3 eine Längsschnittansicht der elektromagnetischen Leistungs­ quelle der Fig. 2 entlang der Linie III-III in Fig. 2;
zeigt Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht eines hohlen, kreiszylindrischen Wellenleiters in Übereinstimmung mit der Erfindung der elektromagnetischen Leistungsquelle der Fig. 2 und 3;
zeigt Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer elektromagnetischen Leistungsquelle mit einem hohlen, schachtelartigen, länglichen, rechteckigen Wellenleiter in Übereinstimmung mit der Erfindung; und
zeigt Fig. 6 eine noch weitere Ausführungsform einer elektromagnetischen Leistungsquelle mit einem hohlen, schachtelartigen, länglichen, rechteckigen Wellenleiter in Übereinstimmung mit der Erfindung.
Zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein eine dielektrische Heizvorrichtung in Überein­ stimmung mit der Erfindung. Die Vorrichtung 10 beinhaltet eine elektro­ magnetische Leistungsquelle 12 (in Fig. 1 weggelassen, jedoch in Fig. 2 und 3 ersichtlich) und einen Heizhohlraum bzw. eine Heizkavität 14, welche(r) durch elektrisch leitende bzw. leitfähige, vertikale Hohlraumseitenwände 16 und obere und Bodenhohlraumwände 18 bzw. 20 definiert ist. Wie unten in größerem Detail beschrieben, ist die elektromagnetische Leistungsquelle betreibbar, um elektro­ magnetische Wellen, welche eine Kreispolarisation aufweisen, in den Heizhohl­ raum 14 zuzuführen bzw. einzuspeisen.
Die Heizvorrichtung 10 ist ein Mikrowellenofen, welcher sowohl in Haus­ haltsanwendungen als auch in industriellen Anwendungen für ein Heizen bzw. Erwärmen oder Kochen von Nahrungsmitteln verwendet werden kann. Dement­ sprechend ist eine konventionelle Regel- bzw. Steuerschaltung mit ihrem zugehörigen Regel- bzw. Steuerpaneel 22 für Regel- bzw. Steuervorgänge der Vorrichtung 10 vorgesehen. In ähnlicher Weise beinhaltet die Heizvorrichtung 10 ein Gehäuse (dessen Seitenwände und Dach zur Erleichterung der Illustration weggelassen sind), welches allgemein durch ein Bezugszeichen 24 bezeichnet ist, und ein Zutrittstor 26, welches eine der vertikalen Hohlraumwände 16 des Hohlraums 14 bildet. Die vertikalen Hohlraumwände 16, welche den Wärme- bzw. Heizhohlraum 14 definieren, sind so angeordnet, daß in einem horizontalen Querschnitt der Hohlraum 14 eine pentagonale bzw. fünfeckige Außenkontur in der Draufsicht aufweist. Es soll jedoch erkannt bzw. gewürdigt werden, daß die vertikalen Hohlraumwände 16 eine Außenkontur von beliebiger Form, beispielsweise rechteckig, sechseckig, achteckig oder dgl., definieren können.
Nunmehr unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 2 bis 4 der Zeichnungen ist die elektromagnetische Leistungsquelle 12 angeordnet bzw. ausgebildet, um elektromagnetische Strahlung in der Form von Mikrowellen mit Hilfe eines konventionellen bzw. bekannten Magnetrons 28 über seine Antenne 30 zu erzeugen. Das Magnetron 28 ist ein konventionelles Magnetron des Typs, wie er in konventionellen Mikrowellenöfen verwendet wird. Die elektromagnetische Leistungsquelle 12 ist mit einem hohlen, kreiszylindrischen Wellenleiter 32 in Übereinstimmung mit der Erfindung verbunden, welcher das Magnetron bzw. die Magnetfeldröhre 28 an eine Einlaßöffnung 31 koppelt, welche in der oberen Wand 18 (siehe Fig. 1) vorgesehen ist.
Der zylindrische Wellenleiter bzw. Hohlleiter 32 weist eine Einlaßöffnung 34 auf, welche als ein Antenneneinlaß wirkt, durch dessen Inneres die Antenne 30 des Magnetrons 28 vorragt, um dadurch elektromagnetische Strahlung in der Form von Mikrowellen innerhalb des Inneren des zylindrischen Wellenleiters 32 zu induzieren. Die durch das Magnetron 28 erzeugten Mikrowellen sind linear polarisiert, wenn sie in den zylindrischen Wellenleiter 32 zugeführt bzw. in diesen eingespeist werden.
Der zylindrische Wellenleiter 32 beinhaltet ein Paar von Umwandlungs­ formationen bzw. -einrichtungen 35, welche einander diametral gegenüber­ liegende Paneele bzw. Tafeln in der Form von koplanaren Platten oder Blättern bzw. Schaufeln sind, welche radial einwärts vorragen und sich in Längsrichtung entlang des Wellenleiters 32 erstrecken. Die Umwandlungseinrichtungen 35 sind angeordnet bzw. ausgebildet, um für ein Umwandeln der Linearpolarisation der durch das Magnetron 28 erzeugten Wellen in Wellen zu wirken, welche eine Kreispolarisation aufweisen. Die Wellen, welche die Kreispolarisation bzw. Zirkularpolarisation aufweisen, werden dann in den Heizhohlraum 14 über die Einlaßöffnung 31 geführt. Der Wellenleiter 32 weist eine gekrümmte bzw. ge­ bogene Seitenwand, ein offenes Ende, welches mit einem Flansch versehen ist, über welches offene Ende die Wellen mit Kreispolarisation in die Öffnung 31 geführt werden, und ein geschlossenes Ende auf, welches mit einer dem offenen Ende gegenüberliegenden Endwand versehen ist. Die Antenneneinlaßöffnung 34 liegt zwischen dem geschlossenen Ende und den Einrichtungen bzw. Formationen 35, wobei die Formationen 35 wiederum zwischen der Einlaßöffnung 34 und dem offenen Ende, welches den Flansch aufweist, liegen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Zeichnungen bezeichnet ein Bezugs­ zeichen 50 allgemein einen hohlen, schachtelartigen, rechteckigen Wellenleiter in Übereinstimmung mit der Erfindung zum Leiten von Mikrowellen von einem Magnetron 28 zu der Einlaßöffnung 31, welche in den Heizhohlraum 14 (siehe Fig. 1) führt. Abweichend von dem Wellenleiter 32 ist der Wellenleiter 50 rechteckig in seinem Querschnitt und seine Einlaßöffnung 34 ist an einer Ecke zwischen zwei Seitenwänden des Wellenleiters 50 zwischen seinen Enden vorge­ sehen. Die Antenne 30 des Magnetrons 28 ragt in die Einlaßöffnung 34 vor und erzeugt linear polarisierte Wellen, welche aufgrund des Eintrittswinkels der Mikrowellen in das Innere des Wellenleiters 50, welcher Winkel durch Routine­ versuche ermittelt wird, und der Abmessungen des Wellenleiters 50 kreis­ polarisierte Wellen erzeugen, welche sich entlang dem Wellenleiter 50 bewegen und in den Heizhohlraum 14 geführt werden, wobei der Wellenleiter 50 durch eine Wand an einem Ende geschlossen ist und an dem anderen Ende für ein Zuführen der kreispolarisierten Wellen in die Öffnung 31 offen ist.
Unter Bezugnahme insbesondere auf Fig. 6 der Zeichnungen bezeichnet ein Bezugszeichen 60 allgemein eine weitere Ausführungsform eines hohlen, schachtelartigen, länglichen, rechteckigen Wellenleiters ebenfalls in Übereinstim­ mung mit der Erfindung.
Der Wellenleiter 60 umfaßt einen hohlen, länglichen, rechteckigen Zufuhr- oder Führungsabschnitt bzw. -bereich 62, welcher eine Endwand 64 aufweist, an welcher ein schachtelartiges Abteil bzw. Fach 65 mit offenem Ende montiert bzw. angeordnet ist. Die Endwand 64 weist eine rechteckige Öffnung 66 darin auf, welche in Form und Abmessungen dem offenen Ende des Raums bzw. Faches 65 entspricht, wobei das offene Ende des Abteils 65 auf die Öffnung 66 abge­ stimmt ist bzw. mit dieser übereinstimmt. Der Führungsabschnitt 62 ist an seinem von dem Fach 65 entfernten Ende für ein Zuführen von Mikrowellen offen, welche von dem Abteil 65 entlang des Führungsabschnitts 62 zu dem offenen Ende des Führungsabschnitts 62 in die Öffnung 31 des Hohlraums 14 geführt werden. Die Umfangsränder bzw. -kanten der Öffnung 66 sind unter einem Winkel zu den Umfangsrändern bzw. -kanten der Endwand 64 geneigt und die Ecken der Öff­ nung 66 sind jeweils an den Umfangsrändern der Wand 64 angeordnet. Bei der Verwendung können elektromagnetische Wellen frei zwischen dem Inneren des Führungsabschnitts 62 und des Abteils 65 strömen. Eine Einlaßöffnung in den Wellenleiter 60 ist durch einen Antenneneinlaß 34 zur Aufnahme der Antenne 30 eines Magnetrons 28 (siehe Fig. 2 und 3) zur Verfügung gestellt. Der Einlaß 34 verläuft durch eine Wand 67 des Abteils 65, welche Wand 67 parallel zu der Längserstreckung des Führungsabschnitts 62 liegt. Bei der Verwendung wandelt der Wellenleiter 60 linear polarisierte Mikrowellen, welche durch die Antenne in das Abteil 65 zugeführt bzw. eingespeist werden, in kreisförmig polarisierte Wellen um, welche sich von dem Abteil 65 entlang des Führungsabschnitts 62 in die Öffnung 31 des Hohlraums 14 bewegen. Die Neigung der Kanten bzw. Ränder der Öffnung 66 zu den Umfangsrändern der Wand 64 wird durch Routineexperimente ausgewählt, um diese Umwandlung von linearer in kreisförmige Polarisation zu erreichen bzw. zu erzielen.
Die Erfindung dient, wie illustriert, zur Bereitstellung einer verbesserten dielektrischen Heizvorrichtung 10, in welcher elektromagnetische Wellen, welche kreispolarisiert sind, in den Heizhohlraum 14 zugeführt werden. Die kreis­ polarisierten, elektromagnetischen Wellen ermutigen bzw. regen den Heizhohlraum 14 an, als ein Multimoden-resonanter Heizhohlraum zu wirken, wo­ durch die Einheitlichkeit des Erwärmungs- bzw. Erhitzungsvorgangs innerhalb des Hohlraums 14 verbessert bzw. unterstützt wird. Darüber hinaus stellen die Wellenleiter 32, 50, 60 relativ einfache Umwandlungseinrichtungen für ein Umwandeln von elektromagnetischen Wellen, welche eine lineare Polarisation aufweisen, in Wellen, welche eine Kreispolarisation aufweisen, zur Verfügung. Da die Konstruktion der Wellenleiter 32, 50, 60 relativ einfach ist, müssen die Herstellungskosten der Heizvorrichtung 10 nicht wesentlich durch die Verwendung derselben erhöht werden.

Claims (10)

1. Dielektrische Heizvorrichtung (10), wobei die Vorrichtung (10) beinhaltet:
eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen bzw. leitenden Seitenwänden (16), welche elektrisch miteinander im Gebrauch verbunden sind und in Serie angeordnet sind, um einen Heizhohlraum (14) zu definieren, wobei wenigstens ein Paar von benachbarten Seitenwänden (16) an einer Ecke zueinander geneigt sind, welche einen eingeschlossenen Winkel gewählt aus der Gruppe, bestehend aus spitzen Winkeln und stumpfen Winkeln, aufweist; und
wenigstens eine elektromagnetische Leistungsquelle (12), welche zu einer Abgabe von elektromagnetischer Strahlung fähig ist, welche für ein dielektrisches Heizen geeignet ist, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Leistungsquelle (12) angeordnet bzw. ausgebildet ist, um Wellen einer derartigen Strahlung in den Hohlraum (14) mit einer Kreispolarisation der Wellen zuzuführen, um zu bewirken, daß der Hohlraum (14) als ein Multimoden- bzw. Mehrfachwellen-resonanter Heizhohlraum wirkt.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Leistungsquelle (12) fähig ist, elektromagnetische Wellen in der Form von Mikrowellen zu emittieren bzw. abzugeben, welche für ein Kochen von Nahrungsmitteln geeignet sind.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Form eines Mikrowellenofens (12) vorliegt.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Leistungsquelle (12) einen Mikrowellengenerator (28), welcher Mikrowellen mit einer linearen Polarisation erzeugt, und einen Wellen­ leiter (32, 50, 60) beinhaltet, welcher eine mit dem Mikrowellengenerator (28) verbundene Einlaßöffnung (34) aufweist, wobei der Wellenleiter (32, 50, 60) auch mit einer Einlaßöffnung (31) in den Heizhohlraum verbunden ist, und wobei der Wellenleiter (32, 50, 60) konstruiert ist, um die lineare Polarisation der Mikrowellen in eine Kreispolarisation derselben umzuwandeln und um die Mikrowellen, welche die Kreispolarisation aufweisen, durch die Einlaßöffnung (31) in den Hohlraum (14) zu leiten.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (32) hohl und kreiszylindrisch in seiner Form ist, wobei er eine Endwand und eine gekrümmte bzw. gebogene Seitenwand aufweist, wobei der Wellenleiter (32) in seinem Inneren wenigstens eine Umwandlungsformation bzw. -einrichtung (35) zum Umwandeln von Mikrowellen, welche eine lineare Polari­ sation aufweisen, in Mikrowellen, welche eine Kreispolarisation aufweisen, enthält, wobei die Einlaßöffnung (34) des Wellenleiters durch die gekrümmte Seitenwand desselben verläuft und der Wellenleiter (32) ein offenes Ende zum Zuführen von Mikrowellen in die Einlaßöffnung (31) des Hohlraums aufweist.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (32) ein Paar von Umwandlungseinrichtungen bzw. -formationen in der Form von diametral gegenüberliegenden, abgeflachten, länglichen Paneelen bzw. Tafeln (35) aufweist, wobei jede Tafel (35) radial einwärts von der In­ nenwand des Zylinders des Wellenleiters (32) vorragt und eine Längserstreckung aufweist, welche sich der Länge nach entlang dem Zylinder erstreckt, wobei die Tafeln (35) koplanar sind und die radial inneren Kanten bzw. Ränder der Tafeln einander gegenüberliegen und diametral voneinander beabstandet sind.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter ein hohler Behälter (50) von länglicher, rechteckiger Form ist, wobei die Einlaßöffnung (34) des Wellenleiters durch eine Ecke des Wellenleiters zwischen zwei Seitenwänden des Wellenleiters an einer Position zwischen den Enden des Wellenleiters verläuft, wobei ein Ende des Wellenleiters für ein Zuführen von Mikrowellen in die Einlaßöffnung (31) des Hohlraums offen ist.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (60) ein hohler Behälter (65) von länglicher, rechteckiger Form ist, wobei der Wellenleiter (60) ein offenes Ende zum Zuführen von Mikrowellen in die Einlaßöffnung (31) des Hohlraums (14) aufweist, wobei das gegenüberliegende Ende des Wellenleiters (60) eine Wand (64) mit einer rechteckigen Öffnung (66) dahindurch aufweist, wobei die Umfangsränder bzw. -kanten der rechteckigen Öffnung (66) unter einem Winkel zu den Umfangsrändern bzw. -kanten der Wand (64) an dem gegenüberliegenden Ende des Wellenleiters (60) geneigt sind, wobei ein schachtelartiges Abteil bzw. Fach (62) ein offenes Ende aufweist, welches mit der rechteckigen Öffnung (66), welche an der Wand (64) an dem gegenüberliegenden Ende des Wellenleiters (60) angeordnet ist, übereinstimmt bzw. zusammenfällt und mit dieser zusammenwirkt, und wobei die Einlaßöffnung (34) des Wellenleiters (60) durch eine Wand des schachtelartigen Abteils (62) parallel zu der Längsabmessung des Wellenleiters (60) verläuft.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mikrowellengenerator (28) ein Magnetron (28) ist, welches eine Antenne (30) aufweist, welche durch die Einlaßöffnung (34) des Wellenleiters (32, 50, 60) in das hohle Innere des Wellenleiters (32, 50, 60) vorragt.
10. Elektromagnetische Leistungsquelle (12), welche zur Abgabe elektro­ magnetischer Strahlung fähig ist, welche für ein dielektrisches Heizen geeignet ist, wobei die Leistungsquelle einen Generator (28) für elektromagnetische Strahlung, welcher elektromagnetische Wellen erzeugt, welche eine lineare Polarisation aufweisen, und einen Wellenleiter (32, 50, 60) beinhaltet, welcher eine mit dem Generator (28) verbundene Einlaßöffnung (34) aufweist, wobei der Wellenleiter (32, 50, 60) dadurch gekennzeichnet ist, daß er konstruiert ist, um die Linearpolarisation der elektromagnetischen Wellen in eine Kreispolarisation derselben umzuwandeln und um die Wellen von dem Generator (28) wegzuleiten.
DE10054513A 1999-11-03 2000-11-03 Dielektrische Heizvorrichtung Withdrawn DE10054513A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA996911 1999-11-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10054513A1 true DE10054513A1 (de) 2001-05-10

Family

ID=25587972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10054513A Withdrawn DE10054513A1 (de) 1999-11-03 2000-11-03 Dielektrische Heizvorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6396037B1 (de)
JP (1) JP2001167870A (de)
KR (1) KR100729909B1 (de)
DE (1) DE10054513A1 (de)
FR (1) FR2800563B1 (de)
IT (1) IT1319036B1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549088B1 (en) * 2001-09-21 2003-04-15 The Boeing Company Frequency adjustable multipole resonant waveguide load structure
US7019272B2 (en) * 2004-07-01 2006-03-28 Whirlpool Corporation Wall mounted microwave oven having an exhaust ventilation system
WO2011027963A2 (ko) * 2009-09-01 2011-03-10 엘지전자 주식회사 마이크로웨이브를 이용한 조리기기
US20120160840A1 (en) 2010-12-23 2012-06-28 Eastman Chemical Company Wood heater with alternating microwave launch locations and enhanced heating cycles
WO2013018358A1 (ja) * 2011-08-04 2013-02-07 パナソニック株式会社 マイクロ波加熱装置
CN112616212B (zh) * 2020-12-14 2022-10-18 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种圆极化器注入结构的微波炉
KR20230071510A (ko) * 2021-11-16 2023-05-23 한국전기연구원 원형 편광 마이크로파 유도가열 장치
US12085758B1 (en) * 2022-04-29 2024-09-10 Lockheed Martin Corporation Twist feed radio frequency polarizer

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56162492A (en) * 1980-05-20 1981-12-14 Sanyo Electric Co High frequency heater
US4301347A (en) 1980-08-14 1981-11-17 General Electric Company Feed system for microwave oven
US4336434A (en) 1980-08-15 1982-06-22 General Electric Company Microwave oven cavity excitation system employing circularly polarized beam steering for uniformity of energy distribution and improved impedance matching
JPS5744989A (en) * 1980-09-01 1982-03-13 Tokyo Shibaura Electric Co High frequency heater
US4324968A (en) 1980-11-03 1982-04-13 General Electric Company Microwave oven cavity excitation system providing controlled electric field shape for uniformity of energy distribution
JPS62128476A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 松下電器産業株式会社 高周波加熱装置
JPS63317068A (ja) * 1987-06-19 1988-12-26 Toppan Printing Co Ltd 高周波加熱・殺菌方法
JPS6468003A (en) * 1987-09-09 1989-03-14 Uniden Kk Electromagnetic horn and parabolic antenna unit using this horn
JP2880435B2 (ja) * 1995-10-06 1999-04-12 社団法人関西電子工業振興センター 円偏波導波管アンテナ
JP3331839B2 (ja) * 1995-11-13 2002-10-07 松下電器産業株式会社 円偏波一直線偏波変換器
WO1997044988A1 (en) 1996-05-17 1997-11-27 Implico B.V. Dielectric heating device
DE19633245C1 (de) * 1996-08-17 1997-11-27 Karlsruhe Forschzent Hochmodiger Mikrowellenresonator für die Hochtemperaturbehandlung von Werkstoffen
KR100237641B1 (ko) * 1996-10-04 2000-01-15 구자홍 전자레인지
US5998774A (en) * 1997-03-07 1999-12-07 Industrial Microwave Systems, Inc. Electromagnetic exposure chamber for improved heating
US6097018A (en) * 1998-04-06 2000-08-01 Lg Electronics Inc. Circular polarization generating system for microwave oven
US6034362A (en) * 1998-07-10 2000-03-07 Ferrite Components, Inc. Circularly polarized microwave energy feed
KR100368943B1 (ko) * 1998-07-22 2003-04-10 삼성전자 주식회사 전자렌지
JP2000049503A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 New Japan Radio Co Ltd 円偏波発生器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010051358A (ko) 2001-06-25
US6396037B1 (en) 2002-05-28
JP2001167870A (ja) 2001-06-22
KR100729909B1 (ko) 2007-06-18
ITMI20002333A1 (it) 2002-04-27
FR2800563B1 (fr) 2005-01-07
FR2800563A1 (fr) 2001-05-04
IT1319036B1 (it) 2003-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2622173B2 (de) Vorrichtung zur Beheizung eines Gegenstandes mittels hochfrequenter Strahlung, insbesondere Mikrowellen-Ofen
DE2504860B2 (de) Mikrowellen-Heizvorrichtung
DE2058901C3 (de) Hochfrequenzheizgerät
DE2156084C2 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Haaren in einem Hochfrequenzfeld
DE10054513A1 (de) Dielektrische Heizvorrichtung
DE2757710C2 (de) Einrichtung zur Mikrowellenerhitzung von Substanzen
DE2715655A1 (de) Mikrowellenenergiezufuehrung fuer kombinierte kochherde
DE3010088C3 (de) Speiseanordnung für Mikrowellenöfen
DE2824355A1 (de) Hochfrequenzheizgeraet
DE1615375A1 (de) Mikrowellenofen
DE3308732A1 (de) Hochfrequnezheizgeraet mit einer rotierenden antenne
DE2526070C3 (de) Mikrowellendichtungskonstruktion für einen Mikrowellenofen
DE2844128A1 (de) Mikrowellenofen
DE3443306C1 (de) Elektrischer Patronenheizkoerper
DE2001992A1 (de) Mikrowellenofen
DE3420280C2 (de)
DE3331432C2 (de)
DE2921990C3 (de) Mikrowellenofen
DE102015109685B4 (de) Gargerät mit einer Mikrowellenquelle sowie Antenne für ein Gargerät
DE1901242B2 (de) Speiseeinrichtung fuer eine antenne mit elektronisch schwenkbarer richtcharakteristik
EP3536125B1 (de) Haushalts-gargerät
DE3242638A1 (de) Wellenleiter fuer hochfrequenzuebertragung
DE3313593C2 (de)
DE102020113578A1 (de) Mikrowellenbehandlungseinrichtung
DE2026984C3 (de) Antenne mit mehreren Strahlern an einem im wesentlichen senkrecht ausgerichteten Trageteil

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee