DE1072335B

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Info

Publication number: DE1072335B
Application number: DENDAT1072335D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-31

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrowellengerät zur Erwärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln, das als Durchlaufofen ausgebildet ist und sich für den Einsatz in Großküchen oder in der Industrie als Trocknungsgerät für pulverförmige oder feste Stoffe eignet.

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 andererseits diese Kanäle für den Austritt von Mikrowellenenergie gesperrt sein müssen.

Es ist bei Durchlaüferwärmungsgeräten bereits bekannt, Ein- und Auslaufkanäle mit einer relativ kleinen lichten Weite zu verwenden, so daß eine Sperrung der Hochfrequenz durch einen für die benutzte 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 /l/4-Taschenpaar für die Mikrowellenenergie gesperrt sein soll. Sind die Querschnitte der Ein- und Ausgänge kleiner als die Bctriebswellenläuge, 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 Mikrowellengerät nach der Erfindung ist von solchen Nachteilen frei. Bei ihm ist es möglich, Ein- und Auslaufkanäle zu verwenden, deren Querschnitte ein Mehrfaches der Betriebswellenlänge betragen. Es kann außerdem eine Hochfrequenzsperrung auch bei leer laufendem Transportband über einen ausreichend breiten Frequenzbereich einwandfrei erreicht werden.

Gemäß der Erfindung bilden bei einem als Durchlaufofen ausgebildeten Mikrowellengerät zur Erwärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln, bei welchem die lichte Weite der Ein- und Auslaufkanäle größer als die Betriebswellenlänge ist, die Ein- und Auslaufkanäle für das zu erwärmende Gut dadurch Bandsperren, daß an zwei einander gegenüberliegenden Wänden der Kanal mehrere, beispielsweise drei, i/4-Taschen vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels.

Als, Durchlaufofen ausgebildetes

Mikrowellengerät

zur Erwärmung von Substanzen,

beispielsweise von Nahrungsmitteln

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G.m.b.H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Dr. Wolfgang Schmidt, Hamburg-Othmarschen,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch das Gerät nach der Erfindung und

Fig. 2 den Auslaufkanal in einer gegenüber Fig. ί vergrößerten Darstellung.

In Fig. 1 ist der Magnetron-Oszillator mit 1 bezeichnet. Über den Einkopplungsstrahler 2 wird die Mikrowellenenergie in den eigentlichen Behandlungsraum 3 eingekoppelt. An den Behandlungsraum 3 sind 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 Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind an den oberen und unteren Wänden der Kanäle 4, 5 als Sperrfilter wirkende Leitungsabschnitte 9, sogenannte Λ/4-Taschen, vorgesehen.

Die Fig. 2 zeigt je drei 2/4-Taschen an der oberen und unteren Seite des Kanals 5. Mit zunehmender Anzahl dieser 2/4-Taschen läßt sich sowohl die Breite des gesperrten Frequenzbandes als auch die Dämpfung durch eine solche Anordnung erhöhen. Die Λ/4-Taschen 9 lassen sich zur qualitativen Erklärung der AVirkungsweise als in Serie liegende Leitungsstücke auffassen. Bei richtiger Abstimmung gibt die Abstimmkapazität durch Transformation über diese A/4-Taschen einen zur Hauptleitung in Serie liegenden Leerlaufwiderstand, also eine Leitungsunterbrechung.

Die Λ/4-Taschen können auch als Parallelwiderstand an den anderen beiden Wänden der Kanäle 4, 5 liegen.

Eine Breitbandigkeit ergibt sich insbesondere aus der gegenseitigen Verstimmung der einzelnen Λ/4-Lei-

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Claims

tungen, die wegen der hohen Güte von Mikrowellenkreisen jedoch etwa 1 % der Bandmittenfrequenz, 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 Mikrowellenenergie 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 150-300 oder 50 · 500 mm2 betragen. Die übrigen in Fig. 2 angegebenen Abmessungen a, b und c sind die folgenden : a = η · (für η — ganzzahlig fe 2), . c — Mit 10 sind die an den A/4-Taschen vorgesehenen Abgleichschrauben bezeichnet. 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 Inhomogenitäten sich nur ein Wellentyp, beispielsweise die H30-WeIIe, ausbildet, die durch entsprechende Abstimmung in den Arbeitsraum 3 reflektiert wird. Beim Umschlagen in einen anderen möglichen Wellentyp, z. B. H40, wäre die auf die H30-WeIIe eingestellte Abstimmung wegen der veränderten Wellenlänge X^ 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 mm aufweisen. Die Schlitze können auch durch Stege ersetzt sein, ίο die an den Innenseiten der Wände angebracht sind. Paten ta ν s ρr ü c η ε

1. Als Durchlaufofen ausgebildetes Mikrowellengerät zur Erwärmung von Substanzen, beispielsweise von Nahrungsmitteln, bei welchem die lichte Weite der Ein- und Auslaufkanäle: 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, A/4-Taschen vorgesehen sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn·· zeichnet, daß bei einer Betriebsfrequenz von 2400 MHz die Breite der Kanäle 300 mm und ihre Höhe 120 oder 150 mm beträgt.

3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaufkanäle innen mit verlustbehafteten Stoffen, beispielsweise mit Graphit, ausgekleidet sind. .. _:

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ein- und Auslaufkanälen an sich bekannte Grillstäbe angeordnet sind.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanalwänden Schlitze oder an den Wandinnenseiten Stege angebracht sind, welche die Ausbildung eines bestimmten Wellentyps sicherstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen