DE1066679B

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Info

Publication number: DE1066679B
Application number: DENDAT1066679D
Authority: DE
Publication date: 1959-10-08

Description

kl. 21h 36

INTERNAT. KL. H 05 b

PATENTAMT

D 26441 VIIId/21h

ANMELDETAG: 13. SEPTEMBER 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

8.OKTOBER1959

Bekanntlich wird die Mikrowelle in steigendem Maße benutzt, um in einem mehr oder weniger metallisch begrenzten Hohlraum Substanzen auf dem Weg über die dielektrischen Verluste zu erwärmen. Dabei findet man nun häufig eine sehr ungleichmäßige Erwärmung des Objektes. Dies hat mehrere voneinander unabhängige Ursachen:

1. Die primäre Einstrahlung geht normalerweise von wenigen Einstrahlöffnungen aus. Bei vorhandener Dämpfung ist also ein Gefälle der Strahlungs- J-⁰ energie und dadurch auch eine Abschirmung durch die Gegenstände selbst vorhanden.

2. Es treten durch Reflexion an den Wänden Interferenzen auf, die zu stehenden Wellen im Raum führen.

3. Auch die Eigenschaften des Körpers selbst, wie Inhomogenitäten in der Verteilung seines Volumens und der dielektrischen Eigenschaften innerhalb des Volumens nach Größe oder Richtung, führen zu ungleichmäßiger Erwärmung.

4. Manche Objekte weisen strukturelle Vorzugsrichtungen auf, wie z. B. die Faserrichtung in bestimmten Fleischsorten.

Es ist bekannt, die Ungleichmäßigkeit der Erwärmung des Objektes durch seine Anordnung auf einem einfachen Drehteller zu vermindern. Hierbei durchläuft das Objekt die Maxima und Minima des Feldes in Ebenen parallel zu einer Symmetrieebene des Feldes.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur homogencn dielektrischen Erwärmung von Objekten mit elektrischen Vorzugsrichtungen in einem elektromagnetischen Strahlungsfeld sehr hoher Frequenz, das sich in einem von einer Hochfrequenzquelle erregten, geschlossenen Raum ausbildet, mittels eines periodisch bewegten Objekthalters.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Objekthalters windschief zur Polarisationsrichtung des Feldes verläuft.

Die Bewegung des Objektes soll also erfindungsgemäß nicht parallel zu einer Symmetrieebene des Feldes verlaufen, sondern die Bewegungsrichtung soll windschief zur Feldrichtung liegen, d.h. nicht mit den x-y-2-Achsen des Feldes zusammenfallen oder parallel zu ihnen verlaufen. Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung soll das Objekt die Minima und Maxima der Feldverteilung nicht nur in einer Ebene, sondern auch in der dritten Dimension durchlaufen, z. B. in Form einer Wendel. Die unter 2 und 3 aufgeführten Einflüsse und Ursachen ungleichmäßiger Erwärmung lassen sich auf diese Weise vollständig kompensieren.

Um auch die unter 4 aufgeführten strukturellen Vorzugsrichtungen im Objekt auszuschalten, muß das Einrichtung zur homogenen, dielektrischen Erwärmung von Objekten

Anmelder: Deutsche

Mikrowellen Gesellschaft m.b.H., Freiburg (Breisgau), Habsburgerstr.90

Paul Müller, Freiburg (Breisgau), ist als Erfinder genannt worden

Objekt noch relativ zur Pölarisationsrichtung ,des Feldes gedreht werden. Erfindungsgemäß geschieht das durch geeignete, mechanisch bewegte Objekthalter. Der Einfachheit wegen sind in den folgenden Abbildungen Drehteller als Beispiele gewählt, ohne daß sich die erfindungsgemäßen Vorstellungen auf diese Art der Ausführung beschränken sollen. Sie erstrecken sich allgemein auf mechanisch beliebig, z. B. mittels Hebelbewegung gesteuerte Objekthalter.

Abb. 1 zeigt einen Drehteller 1 mit zentrisch aufgebrachtem Gut 2. Durch die Achse 3 ist er exzentrisch gelagert, bezogen auf seinen Mittelpunkt 4. Dadurch wird das Objekt sowohl gegenüber einer gegebenen Polarisationsrichtung des Feldes laufend gedreht, als auch relativ zu vorhandenen, im Raum stehenden Wellen verschoben. Außerdem aber erfolgt die Bewegung des Objekthalters windschief zu den Symmetrieebenen des Feldes, d. h., ihre Richtung fällt nicht mit den jf-;y-.g-Achsen des Feldes zusammen und verläuft auch nicht parallel zu ihnen.

Abb. 2 zeigt eine weitere erfinderische Verbesserung des Gedankens. Der Teller 1 besteht aus einem verlustarmen Dielektrikum oder einem flachen Metallgestell mit großen Öffnungen, so daß die Welle durchdringen kann. Unterhalb des Tellers befindet sich ein festliegender Reflektor 6, dessen Oberfläche stark gewellt ist, mit Hubhöhen in der Größenordnung von einer Viertelwellenlänge. Dadurch wird die Symmetrie der stehenden Welle verwaschen. Das Objekt wird häufiger bei seiner Bewegung durch Extrema hindurchgeführt. Um die Bewegungsrichtung des Objektes windschief zu den Symmetrieebenen des Feldes zu machen, wird der Teller jetzt während seiner Drehbewegung, z. B. durch geeigneten Hebelantrieb 7,

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axial abwechselnd nach oben und unten geschoben. Die Punkte des Objektes beschreiben dann eine auf- und absteigende Wendel.

Häufig ist es je nach Art der vorliegenden Objekte zweckmäßig, mehrere Objekthalter gleichzeitig anzuwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur homogenen dielektrischen Erwärmung von Objekten mit elektrischen Vorzugsrichtungen in einem elektromagnetischen Strahlungsfeld sehr hoher Frequenz, das sich in einem von einer Hochfrequenzquelle erregten, geschlossenen Raum ausbildet, mittels eines periodisch bewegten Objekthalters, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Objekthalters windschief zur Polarisationsrichtung des Feldes verläuft.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehteller während seiner Drehbewegung parallel zu sich selbst axial verschoben wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekthalter strahlungsdurchlässig und die Reflexionsfläche unter ihm gewellt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung K 12091/21h (bekanntjemacht am 31. 12. 1953).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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