DE1802741A1

DE1802741A1 - Device for heating material by means of microwave energy

Info

Publication number: DE1802741A1
Application number: DE19681802741
Authority: DE
Inventors: White Jerome R
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1967-10-13
Filing date: 1968-10-12
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1233030A; US3478188A

Description

Beschreibung zum PatentgesuchDescription of the patent application

der Varian Associates, 611 Hansen Way, Palo Alto, California/USAof Varian Associates, 611 Hansen Way, Palo Alto, California / USA

betreffend:concerning:

"Einrichtung für die Erhitzung von Material mittels Mikrowellenenergie""Equipment for the heating of material by means of microwave energy"

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Erhitzung von Material mittels Mikrowellenenergie, die in einem in ausgewählter zeitlicher Mittelwertverteilung vorliegenden elektromagnetischen Feld.enthalten ist.The invention relates to a device for the heating of material by means of microwave energy, which in a selected Temporal mean value distribution present electromagnetic field. is contained.

Die Erhitzung von Materialien mittels Mikrowellenenergie hat sich in einer Anzahl von Industriezweigen durchgesetzt. Im allgemeinen ist eine der wichtigsten Aufgaben beim Entwurf von Mikrowellenerhitangssystemen die Konstruktion des Systems derart, daß in dem Material unabhängig von dessen Größe und Form eine gleichmäßige Erwärmung hervorgerufen wird. In bestimmten Anwendngsfällen soll zwar die Energie des elektromagnetischen Feldes in ganz bestimmter ungleichförmiger. Weise in der Erhitzungszone verteilt werden, doch soll in anderen die Energie in der Erhitzungszone ganz gleichmäßig verteilt vorliegen. Eine ungünstige Mikrowellenenergieverteilung erzeugt lflkale Bereiche maximaler und minimaler Erwärmung in dem Material. In'den meisten Fällen ist dies unerwünscht und beeinträchtigt häufig das Material selbst. Die Unmöglichkeit, die Mikrowellenernergievertdlung in bequemer und zuverlässiger Weise zu steuern, hat bisher die Verbreitung derartiger Anlagen in industriellen Anwendungen behindert.The heating of materials using microwave energy has become established in a number of industries. In general, one of the most important tasks in designing microwave hanging systems is the design of the system in such a way that uniform heating is produced in the material regardless of its size and shape. In certain applications is said to be the energy of the electromagnetic field in a very specific non-uniform. Way in the heating zone be distributed, but in others the energy in the heating zone should be distributed quite evenly. An unfavorable one Microwave energy distribution creates local areas of maximum and minimum heating in the material. In most cases this is undesirable and often affects the material itself. The impossibility of using microwave energy in a more convenient and Controlling in a reliable manner has hitherto hindered the spread of such systems in industrial applications.

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Multimodus-Mikrowellen-Hohlraum- und Wellenleiterresonatoren können in einer Mehrzahl von Modusmustern des elektromagnetischen Feldes angeregt werden, die jeweils bei einer unterschiedlichen Frequenz auftreten. Alle Modusmuster eines bestimmten Mikrowellenresonators können in drei definierte Untergruppen von Resonatormodus' einklassiert werden. Die Resonatormodus' jeder Untergruppe unterscheiden sich von denen der anderen Untergruppen durch die Orientierung ihrer elektromagnetischen Felder und der zugeordneten Wandungsströme. Für eine gegebene Mikrowellenquellenfrequenz und gegebene Mikrowellenkopplungseinrichtungen kann ein Multimodus-Resonator inMulti-mode microwave cavity and waveguide resonators can operate in a variety of mode patterns electromagnetic field are excited, each occurring at a different frequency. All mode patterns of a particular microwave resonator can be classified into three defined subsets of resonator mode. the Resonator mode 'of each subgroup differ from those of the other subgroups by the orientation of their electromagnetic fields and the associated wall currents. For a given microwave source frequency and given microwave coupling devices can be a multimode resonator in

P einem Modusmuster angeregt werden, dessen Frequenz nahe der Quellenfrequenz liegt. Die Bandbreite des Modus bestimmt, wie nahe die Quellenfrequenz der Modusfrequenz sein muß, um den Resonator in diesem bestimmten Modus anzuregen. Bisher wurden in Multimodus-Mikrowellen-Resonatoren Moduswandler angewandt mit dem Ziel, ein bestimmte, gewöhnlich im zeitlichen Mittelwert gleichförmiges elektromagnetisches Feld zu erreichen, d.h. eine Mikro'wellenenergieverteilung über die ganze Materialerhitzungszone. Die Anwendung von Moduswandlern veranlaßt die Änderung des elektrischen Raumes für das elektromagnetische Feld. Durch diese Änderung des elektrischen Raumes wird die Frequenz verschoben, bei der die verschiedenen Modusmuster vorliegen. Durch Verschieben der Modusmusterfrequenzen derart, daß sie zyklischP are excited in a mode pattern whose frequency is close to the source frequency. The bandwidth of the mode determines how must be close to the source frequency of the mode frequency in order to excite the resonator in that particular mode. So far have been Mode converters are used in multimode microwave resonators with the aim of obtaining a certain mean value, usually over time to achieve a uniform electromagnetic field, i.e. a micro wave energy distribution over the entire material heating zone. The use of mode converters causes the change in electrical space for the electromagnetic field. By this change in electrical space shifts the frequency at which the different mode patterns exist. By Shifting the mode pattern frequencies so that they are cyclic

aufeinanderfolgend mit der Frequenz der Mikrowellene.rnergiequelle koinzidieren, ändert sich zyklisch die Verteilung des elektromagnetischen Feldes und damit der Mikrowellenenergie in dem Resonator.successively with the frequency of the microwave energy source coincide, the distribution of the electromagnetic field and thus the microwave energy in the changes cyclically Resonator.

Die Energieverteilung im zeitlichen Mittel hängt von der Anzahl der verschiedenen innerhalb des Resonators eingekoppelten Modusmuster und dem Energiebetrag ab, der jeweils in einem der verschiedenen in dem Resonator angeregten Modusmuster zugeführt wird. Um beispielsweise eine im zeitlichen Mittelwert gleichförmige Mikrowellenenergieverteilung über eine Erhitzungszone zu erzielen, die Abmessungen in der Größenordnung von Vielfachen von Λ , der freien Wellenlänge der zugeführten Energie.besitzt,The energy distribution over time depends on the number of different mode patterns coupled into the resonator and the amount of energy which is supplied in each case in one of the different mode patterns excited in the resonator. For example, in order to achieve a uniform microwave energy distribution over a heating zone over time, which has dimensions on the order of multiples of Λ, the free wavelength of the energy supplied,

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wird vorzugsweise Energie gleichmäßig einer großen Anzahl der möglichen Resonatormodus¹ zugeführt. Die bisher üblichen Verfahren für die Zuführung von Mikrowellenenergie zum Resonator sahen Jedoch eine Kopplung nur zu wenigen der möglichen Resonatormodus' vor. Infolge der Ankopplung an nur wenige der möglichen Resonatormodus¹ wird entweder die Gleichförmigkeit der Energie verteilung im zeitlichen Mittel nur geringfügig verbessert oder sogar die unerwünschte Ungleichförmigkeit verstärkt infolge der Bevorzugung bestimmter Modusmuster, welche innerhalb des Resonators angeregt werden. Darüber hinaus wird bei Anregung von nur wenigen der möglichen Resonatormodus· die Möglichkeit eingeschränkt, eine ganz bestimmte im zeitlichen Mittelwert ungleichförmige Mikrowellenenergieverteilung zu erzielen. energy is preferably supplied uniformly to a large number of the possible resonator modes ^1. The previously common methods for supplying microwave energy to the resonator , however, only provided coupling to a few of the possible resonator modes. As a result of coupling to only a few of the possible cavity mode ¹ is either the uniformity of energy distribution is only slightly improved or even amplifies the undesirable non-uniformity due to the preference for certain mode patterns, which are excited within the resonator in the time average. In addition, when only a few of the possible resonator modes are excited, the possibility of achieving a very specific microwave energy distribution, which is non-uniform in terms of the time average, is restricted.

Durch zyklische Anregung einer Anzahl von Resonatormodus', die zu allen der Resonatormodus-Untergruppen gehören, können die lAkalen Feldbereiche über den Resonator zeitlich so gemittelt werden·*· daß sieK ein erwünschtes wirksames elektromagnetisches Feld er geben und damit eine erwünschte Mikrowellenenergieverteilung in diesem. Um an eine große Anzahl von Resonatormodus¹ anzukoppeln, die zu allen drei Untergruppen gehören, muß die Mikrowellenenergie den Resonator in Form elektromagnetischer Felder zugeführt werden, welche Komponenten des elektrischen Feldes besitzen, die in Richtung der Wandungsströme orientiert sind, die ihrerseits charakteristisch wären für jede der möglichen Gruppen von Resonatormodus¹ an demjenigen Punkt, an dem die Energie in den Resonator eingeführt wird. In der Veröffentlichung " Microwaves On The Production Line" von Paul W. Crapuchetts in "Electronics" 1966, Seite 123 bis 130, wird vorgeschlagen , eine im zeitlichen Mittel gleichförmige elektro- ' magnetische Feldverteilung für die Erhitzung von Material dadurch zu verwirklichen, daß ein Multimodus-Hohlraumresonator angeregt wird mit Mikrowellen, die mittels einer Koppelschleife eingekoppelt werden, welche sich an dem Verbindungspunkt von drei einander durchsetzenden, den HohlraumBy cyclic stimulation of a number of cavity mode ', belonging to all the cavity mode subgroups lAkalen field areas can be averaged over the resonator timed to · * · that Siek a desired effective electromagnetic field he give, and thus a desired microwave energy distribution in this. In order to couple to a large number of resonator ^{mode 1} , which belong to all three subgroups, the microwave energy must be supplied to the resonator in the form of electromagnetic fields, which have components of the electric field that are oriented in the direction of the wall currents, which in turn would be characteristic of each of the possible groups of resonator mode ¹ at the point at which the energy is introduced into the resonator. In the publication "Microwaves On The Production Line" by Paul W. Crapuchetts in "Electronics" 1966, pages 123 to 130, it is proposed to realize an electromagnetic field distribution which is uniform over time for the heating of material, in that a Multimode cavity resonator is excited with microwaves, which are coupled in by means of a coupling loop, which penetrates the cavity at the junction of three intersecting one another

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begrenzenden Wandungen in ^dem Hohlraum befindet. Koppelschleifen unterliegen jedoch bestimmten Beschränkungen und sind mit Nachteilen behaftet, durch die sie anderen Mikrowellenleitungen unterlegen sind, beispielsweise Hohlwellenleitern. Insbesondere besitzen Mikrowellenübertragungssysterne mit Koppelschleifen Beschränkungen hinsichtlich des Leistungsumsatzes, und der Aufbau wird sehr kompliziert, wenn das Koppelschleifensystem gekühlt werden muß. Darüber hinaus besteht die Gefahr von Spannungsüberschlägen und die Gefahr der Verschmutzung, so daß eine häufige Reinigung erforderlich ist, fe die ohne Zerlegen des Systems nur schwierig durchführbar ist.delimiting walls located in ^ the cavity. Coupling loops however, they are subject to certain limitations and disadvantages that make them suitable for other microwave conduits are inferior, for example hollow waveguides. In particular, microwave transmission systems have with coupling loops restrictions on the power consumption, and the structure becomes very complicated when the coupling loop system must be cooled. In addition, there is the risk of voltage flashovers and the risk of contamination, so that frequent cleaning is required, which is difficult to carry out without disassembling the system.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung für die Erhitzung von Material mittels Mikrowellenenergie zu schaffen, die in einem in ausgewählter zeitlicher Mittelwertverteilung vorliegenden elektromagnetischen Feld enthalten ist, mit einem Multimodus-Mikrowellen-Resonator, der in einer Mehrzahl frequenzabhängiger elektromagnetischer Feldmodusmuster anregbar ist, von denen jedes zu einer von drei Klassen von Resonatormodus-Untergruppen gehört und der mindestens drei elektriscb|Leitende Begrenzungswandungen aufweist» die einander an einem Verbindungspunkt durchsetzen und eine Beheizungszone für das Material definieren, wobei die Einrichtang nicht den W oben erläuterten Beschränkungen hinsichtlich der Mikrowellenankopplung Anterliegt. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine erste Kopplungsöffnung, definiert von einem Teil einer der Begrenzungswandungen in einer Ecke derselben, welche durch die einander durchsetzenden Wandungskanten an einem Verbindungspunkt der drei einander durchsetzenden Wandungen definiert ist, für das Einführen von Mikrowellenenergie in den Resonator durch die Ebene der der ersten Kopplungsöffnung zugeordneten Wandung, durch mindestens eine zweite Kopplungsöffnung, definiert von einem Abschnitt einer der Begrenzungswandungen in einer Ecke derselben, welche durch die einander The object of the invention is to create a device for heating material by means of microwave energy, which is contained in an electromagnetic field present in a selected temporal mean value distribution, with a multimode microwave resonator that can be excited in a plurality of frequency-dependent electromagnetic field mode patterns, each of which belongs to one of three classes of cavity mode sub-groups and at least three elektriscb | having conductive boundary walls "which pass through each other at a connection point and define a heating zone for the material, the Einrichtang not the restrictions explained W above with respect to microwave coupling Anterliegt . This object is achieved according to the invention by a first coupling opening, defined by a part of one of the boundary walls in a corner thereof, which is defined by the wall edges penetrating one another at a connection point of the three penetrating walls, for the introduction of microwave energy into the resonator the plane of the wall associated with the first coupling opening, through at least one second coupling opening, defined by a section of one of the boundary walls in a corner of the same, which through the one another

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durchsetzenden Wandungskanten an einer Verbindungsstelle der drei einander durchsetzenden Wandungen definiert ist, für die Einführung von Mikrowellenenergie in den Resonator durch die Ebene der der zweiten Koppelöffnung zugeordneten Wandung, wobei die Kante jeder der Kopplungsöffnungen nächst der benachbarten Wandungsecke nicht weiter als ^n* ^von dieser entfernt ist, mit & ^ als freie Wellenlänge der durch die ■Kopplungsöffnungen gekoppelten Mikrowellenenergie, durch einen ersten Hohlwellenleiter für die Einspeisung von Mikrowellenenergie von einer Quelle durch die erste KopplungsÖffnung zur Anregung des Resonators in Resonatormodus', die zufnindestens zwei der Resonatormodus-Untergruppen gehören, durch einen zweiten Hohlwellenleiter für die Einspeisung von Mikrowellenenergie von einer Quelle durch die zweite Kopplungsöffnung, welcher zweite Hohlwellenleiter so aufgebaut und bezüglich des Resonators an der zweiten Kopplungsöffnung orientiert ist, daß das Modusmuster, in dem die Energie von dem zweiten Hohlwellenleiter ausgebreitet wird, eine elektromagnetische Feldverteilung mit einem elektrischen Feld aufweist, das eine Komponente in einer Richtung parallel au einer Wandungsstromkomponente besitzt, die charakteristisch für mindestens die dritte Resonatormodus-Untergruppe am Ort der zweiten Köpplungsöffnung ist, falls an deren Stelle ein Begrenzungswandungsabschnitt vorhanden wäre, und durch eine Frequenzverschiebeeinrichtung für die Frequenz, bei der die Resonatormodusmuster relativ zu der Quellenfrequenz auftreten.penetrating wall edges is defined at a connection point of the three penetrating walls, for the introduction of microwave energy into the resonator through the plane of the wall assigned to the second coupling opening, the edge of each of the coupling openings closest to the adjacent wall corner not further than ^ n * ^from this is, with & ^ as the free wavelength of the microwave energy coupled through the ■ coupling openings, through a first hollow waveguide for feeding in microwave energy from a source through the first coupling opening to excite the resonator in resonator mode ', which belong to at least two of the resonator mode subgroups a second hollow waveguide for feeding in microwave energy from a source through the second coupling opening, the second hollow waveguide so constructed and oriented with respect to the resonator at the second coupling opening that the mode pattern in which the energy is propagated by the second hollow waveguide, has an electromagnetic field distribution with an electric field, which has a component in a direction parallel to a wall current component that is characteristic of at least the third resonator mode subgroup at the location of the second coupling opening, if a boundary wall section in its place and by a frequency shifter for the frequency at which the resonator mode patterns occur relative to the source frequency.

Durch die Einspeisung von Energie in den Resonator an einer Wandungsecke wird sie in Resonatormodus' eingekoppelt, die zu mindestens ersten und zweiten Modus-Untergruppen gehören unabhängig vom Ausbreitungsmodus in dem Hohlwellenleiter. Um die erwünschte Ankopplung in allen Resonatormodus-Untergruppen zu erzielen, wird mindestens eine zweite KopplungsÖffnung in einer anderen Ecke vorgesehen. Das elektrische Feld, dasBy feeding energy into the resonator at a wall corner, it is coupled in resonator mode, which belong to at least first and second mode subgroups regardless of the mode of propagation in the hollow waveguide. In order to achieve the desired coupling in all resonator mode subgroups, at least one second coupling opening in provided in another corner. The electric field that

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von dem zweiten Hohlwellsileiter über die zweite Kopplungsöffnung eingeführt wird, besitzt Komponenten in Richtungen parallel zu Komponenten von Wandungsströmen, die charakteristisch für mindestens die dritte und eine der beiden ersten Resonatormodus-Untergruppen am Ort der zweiten Kopplungsöffnung wären, falls an deren Stelle ein Begrenzungswandungsabschnitt vorläge.is introduced from the second hollow waveguide via the second coupling opening, has components in directions parallel to components of wall currents that are characteristic for at least the third and one of the two first resonator mode subgroups at the location of the second coupling opening would be, if a boundary wall section were present in their place.

Die Anregung der verschiedenen Modus' wird vervollständigt durch die Frequenzverschiebeeinrichtungen derart, daß die verschiedenen Modus' mit ihren Frequenzen zyklisch auf-P einanderßlgend mit der Quellenfrequenz koinzidieren. Wenn die Frequenz eines Modusmusters, das zu entweder der ersten oder der zweiten Resonatormodus-Untergruppe gehört, mit der Quellenfrequenz koinzidiert, so wird Energie in diesen Modus von mindestens demjenigen Hohlwellenleiter eingespeist, welcher der ersten Kopplungsöffnung zugeordnet ist. Ähnliches gilt, wenn die Frequenz eines Modusmusters, das zu der dritten Resonatormodus-Intergruppe gehört, mit der Quellenfrequenz koinzidiert, wobei Energie in diesen Modus von mindestens dem der zweiten Kopplungsöffnung zugeordneten Hohlwellenleiter eingespeist wird.The excitation of the various modes is completed by the frequency shifting devices in such a way that the different modes with their frequencies cyclically on -P coincide with each other with the source frequency. When the frequency of a mode pattern corresponding to either the first or belongs to the second resonator mode subgroup, at the source frequency coincides, energy is fed into this mode from at least that hollow waveguide which is assigned to the first coupling opening. The same is true when the frequency of a mode pattern belonging to the third resonator mode intergroup heard, coincides with the source frequency, with energy in this mode of at least the the second coupling opening associated hollow waveguide is fed.

k Man erkennt, daß gemäß der Erfindung ein^ Mikrowellenerhitzungssystem vorgeschlagen wird, bei dem der Resonator in Resonatormodus' anregbar ist,, die zu allen Untergruppen der Resonatormodus' gehören, wobei sich eine im zeitlichen Mittelwert gleichförmige elektromagnetische Feldverteilung für das zu erhitzende Material ergibt.It can be seen that, according to the invention, a microwave heating system is proposed in which the resonator in resonator mode 'can be excited, which belong to all subgroups of the resonator mode', whereby one in the temporal Average value results in a uniform electromagnetic field distribution for the material to be heated.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines. Ausführungsbeispiels erläutert werden, das in den Zeichnungen dargestellt ist und sich hinsichtlich verschiedener Merkmale als besonders * vorteilhaft erwiesen hat. Auf diese Merkmale wird bei derThe invention is hereinafter based on a. Embodiment will be explained, which is shown in the drawings is and in terms of various features as particularly * has proven beneficial. The

Erläuterung der Zeichnungen und in den Ansprüchen besonders hingewiesen.Explanation of the drawings and particularly pointed out in the claims.

Pig. 1 zeigt perspektivisch eine erfindungsgemäße Einrichtung, Pig. 1 shows in perspective a device according to the invention,

Pig. 2 ist eine Ansicht der Einridtung nach Pig. I, gesehen in Richtung 2-2 nach Pig. I,Pig. Figure 2 is a view of the Pig trench. I, looking in the direction of 2-2 after Pig. I,

Fig. 3a-e zeigen schematisch die Orientierung der Ströme in den Begrenzungswandungen des in Fig. 1 gezeigten Resonators an einem Verbindungspunkt von drei einander durchsetzenden Wandungen in dem gleichen zeitlichen Moment für die drei Resonatormodus-Untergruppen, und3a-e show schematically the orientation of the Currents in the boundary walls of the resonator shown in Fig. 1 at a connection point of three walls penetrating each other in the same moment in time for the three resonator mode subgroups, and

Fig. 4 ist eine Teilansicht der Einrichtung nach Pig. I, gesehen in Richtung 4-4.Figure 4 is a partial view of the Pig device. I, seen in direction 4-4.

In den Fig. 1 und -2 ist ein mit einer Fördereinrichtung versehener rechteckiger Multimodus-Hohlraumresonator als Teil eines Mikrowellenerhitzungssystems gemäß der Erfindung dargestellt, öas System 11 umfaßt den Resonator 12, der eine genügende Größe für die Anregung einer Mehrzahl von Modus' der elektromagnetischen Wellen bei der Betriebsfrequenz besitzt. Der Resonator 12 ist aus elektrischleitendem Material, z.B. Aluminium, aufgebaut und besitzt eine Mehrzahl ebener Begrenzungswandungen, nämlich die Endwandungen 13 und l4, die Seitenwandungen 16 und 17, und die Deck- und Bodenwandung 18 bzw. 19, welche miteinander z.B. durch Schweißen verbunden sind und den Innenraum 21 definieren. Dessen Höhe, Länge und Breite sind jeweils groß gegenüber X , der freien Wellenlänge der zugeführten Energie, beispielsweise J \ , 17 ^ und 8Referring to Figures 1 and 2, there is shown a multi-mode, rectangular cavity resonator provided with a conveyor as part of a microwave heating system according to the invention, the system 11 comprising the resonator 12 which is of sufficient size to excite a plurality of modes of electromagnetic waves at the operating frequency. The resonator 12 is made of electrically conductive material, for example aluminum, and has a plurality of flat boundary walls, namely the end walls 13 and 14, the side walls 16 and 17, and the top and bottom walls 18 and 19, which are connected to one another, for example by welding and define the interior space 21. Its height, length and width are each large compared to X, the free wavelength of the supplied energy, for example J \ , 17 ^ and 8

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Das zu erhitzende Material wird durch den Resonator mittels eines Förderbandes 22 transportiert, das aus Mikrowellendurchlässigem Material besteht, wie Baumwolle, Leinen, Tetrafluoräthylen oder Polypropylen, Zwecks Ermögllching einer Luftzirkulation um das zu erhitzende Material ist das Förderband 22 perforiert, so daß sich Luftdurchlässe 23 quer durch dasselbe erstrecken. Das Förderband 22 läuft in den Hohlraumresonator 12 an dessen Zufuhrungsende 2h durch eine erste Mikrowellenabsorberfalle 25 ein, die sich an der Endwandung κ befindet. Das Förderband 22 tritt aus dem Resonator 12 an dessen Auslaßende 26 durch eine zweite Mikrowellenabsorberfalle 27 aus, welche an der Endwandung- 14 angeordnet ist. Die Fallen dienen dazu, das Entweichen von gefährlicher Mikrowellenenergie aus dem Hohlraumresonator 12 zu unterbinden und gleichzeitig während des Betriebes den Zugang zu ermöglichen.The material to be heated is transported through the resonator by means of a conveyor belt 22, which consists of microwave-permeable material such as cotton, linen, tetrafluoroethylene or polypropylene.To enable air to circulate around the material to be heated, the conveyor belt 22 is perforated so that air passages 23 are transverse extend through the same. The conveyor belt 22 runs into the cavity resonator 12 at its feed end 2h through a first microwave absorber trap 25 which is located on the end wall κ. The conveyor belt 22 exits the resonator 12 at its outlet end 26 through a second microwave absorber trap 27 which is arranged on the end wall 14. The purpose of the traps is to prevent dangerous microwave energy from escaping from the cavity resonator 12 and at the same time to allow access during operation.

Jede der Fallen 25 und 27 unfößt einen rechteckigen Aluminiumkasten 28, der einen ringartigen Behälter in Form eines Rohrelementes 29 umschließt für das Einschließen von Verlustmaterial, vorzugsweise Wasser, Äthylenglykol, Glyzerin oder einem anderen nledermolekularengewichtigen monohydrisehen Alkohol. Das Rohrelement 29 definiert einen Tunnel 31 rechteckiger Querschnittsform, durch den das Förderband 2"2 läuft und das zu erhitzende Material durch den Innenraum 21 transportiert. Die Fallen 25 und 27 sind an den zugeordneten Endwandungen 13 bzw. 14 beispielsweise angeschweißt, wobei die jeweiligen Tunnel 31 mit Durchlässen 32 fluchten, die in den Endwandungen 13 und l4 ausgebildet sind.Each of the traps 25 and 27 has a rectangular shape Aluminum box 28 which encloses a ring-like container in the form of a tubular element 29 for enclosing Loss material, preferably water, ethylene glycol, glycerine or some other low molecular weight monohydric acid Alcohol. The pipe member 29 defines a tunnel 31 rectangular cross-sectional shape through which the conveyor belt 2 ″ 2 runs and the material to be heated through the interior space 21 transported. The traps 25 and 27 are welded, for example, to the associated end walls 13 and 14, respectively the respective tunnels 31 are aligned with passages 32 formed in the end walls 13 and 14.

Für einen gefahrlosen Betrieb soll der Betrag an Mikrowellenenergie, der aus der Einrichtung in die UmgebungFor safe operation, the amount of microwave energy that is released from the device into the environment

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entweicht,unter dem vorgeschriebenen Standardwert von 10.mW/cm liegen. Bei einer zugeführten Leistung von 5 KW bei 2450 MHz wird die in die Umgebung entweichende Mikrowellenenergie erheblich unter dem Wert von 10 mW/cm liegen, wenn die Fallen 25 und 27 so bemessen sind, daß sie mindestens 6 A. lang, 5 ^ breit und 5 /\ hoch sind und das Rohrelement 29 eine Wandstärke von 3/2 A besitzt.escapes, are below the prescribed standard value of 10.mW / cm. With an input power of 5 KW at 2450 MHz, the microwave energy escaping into the environment will be considerably below the value of 10 mW / cm if the traps 25 and 27 are dimensioned so that they are at least 6 A. long, 5 ^ wide and 5 / \ high and the pipe element 29 has a wall thickness of 3/2 Å.

Um den Innenraum 21 beispielsweise für Wartungsarbeiten leicht zugänglich zu machen, ist die Seitenwandung 17 mit zwei elektrischleitenden Toren 33 versehen, die sich in Richtung der Förderbandbewegung in einem bestimmten Abstand befinden. Jedes Tor 33 ist an einem Scharnier 34 aufgehangen und mit einem Drehriegel 36 versehen, um das Tor zu öffnen bzw. zu verschließen. Ein leitfähiger zusammendrückbarer V-förmiger Streifen 37 ist rings um jede Toröffnung 38 angeordnet, um das Entweichen von gefährlicher Mikrowellenenergie zwischen den Toren 33 und der Seitenwandung 17 zu verhindern. Jedes Tor 33 wird durch das Eingreifen des Riegels 3β in den Haken 39 kräftig geg<-n den Streifen 37 gedrückt.In order to make the interior 21 easily accessible for maintenance work, for example, the side wall 17 is also included two electrically conductive gates 33 are provided, which are in the direction of the conveyor belt movement at a certain distance are located. Each gate 33 is suspended from a hinge 34 and provided with a rotating bolt 36 to open the gate or to close. A conductive compressible V-shaped strip 37 is around each gate opening 38 arranged to prevent dangerous microwave energy from escaping between the gates 33 and the side wall 17 impede. Each gate 33 is opened by the intervention of the The latch 3β in the hook 39 firmly against the strip 37 pressed.

Um die Mikrowellenerhitzungswirkung zu verbessern, ist eine aus Aluminium bestehende Luftkammer 41 in Verbindung mit einem (nicht dargestellten) Kompressor vorgesehen für die Förderung eines Luftstromes in den Innenraum 21 durch die mit offenen Enden versehenen Luftleitungen 42, welche in Richtung der Förderbandbewegung im Längsabstand ageordnet sind. Die Luftleitungen 42 sind an einem ihrer Enden an die Luftkammer 4l angeschweißt, während die anderen Enden der Luftleitungen an die Seitenwandung 16 oberhalb des Förderbandes 22 angeschweißt sind. Dadurch wird auch zugleich die Luftkammer gehalten.. Um die umgewälzte Luft wieder abzuführen, wird sie von einer aus Aluminium bestehenden Absaugkammer 43 aufgenommen, nachdem sie aus dem Innenraum,21 durch die aus In order to improve the microwave heating effect, an air chamber 41 made of aluminum is communicated provided with a (not shown) compressor for the promotion of an air flow into the interior 21 through the with Air ducts 42 provided with open ends, which are arranged in the direction of the conveyor belt movement at a longitudinal distance. the Air ducts 42 are welded to the air chamber 4l at one of their ends, while the other ends of the air ducts are welded to the side wall 16 above the conveyor belt 22. This also becomes the air chamber at the same time held .. In order to remove the circulated air again, it is taken up by a suction chamber 43 made of aluminum after it has been taken out of the interior, 21 through the

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Aluminium gefertigten Absaugleitungen 44 mit offenen Enden abgeführt worden ist» Die Absaugleitungen 4.4 sind jeweils mit einem Ende an die Seitenwandung 16 unterhalb des Förderbandes 22 und im Längsabstand in Ri&fcung der Förderbandbewegung angeschweißt» Die Absaugkammer 43 ist mittels Anschweißen an den anderen Enden der Absaugleitungen 44 befestigt. · .Aluminum-made suction lines 44 with open ends has been discharged »The suction lines 4.4 are each with one end on the side wall 16 below the conveyor belt 22 and at a longitudinal distance in the direction of the conveyor belt movement welded on »The suction chamber 43 is attached to the other ends of the suction lines 44 by means of welding. ·.

Um das Entweichen von Mikrowellenenergie durch die £ Luft- und Absaugleitungen 42 bzw. .44 zu verhindern,, sind die Leitungen so aufgebaut, daß ihre Länge mindestens dreimal so groß ist wie ihr Durchmesser und daß sie Querschnittsabmessungen aufweisen derart, daß die freie Abreißwellenlänge ■ relativ zn der höchstfrequenten wichtigen Energiemodusfrequenz, welche im Resonator 12 angeregt wird, erheblich kleiner ist als die freie Wellenlänge, die diesem Modus zugeordnet ist» Wenn die Abmessungen der Leitungen 42 und 44 gemäß diesen Beschränkungen ausgebildet sind₉ können die Leitungen 42 und 44 nicht als freie übertragungsmittel für elektromagnetische Felder bei gefährlichen oder sonst unerwünscht hohen Mikrowellenenergiepegeln dienen.In order to prevent the escape of microwave energy through the air and suction lines 42 and 44, the lines are constructed in such a way that their length is at least three times as great as their diameter and that they have cross-sectional dimensions such that the free tear-off wavelength relatively zn the highest frequency significant power mode frequency which is excited in the resonator 12, is considerably smaller than the free wavelength associated with this mode "If the dimensions of the lines 42 and 44 are formed according to these restrictions _9, the lines 42 and 44 is not as Free means of transmission for electromagnetic fields at dangerous or otherwise undesirably high microwave energy levels are used.

ψ Gemäß der Erfindung wird die der Anregung des Hohlraumresonators 12 dienende Mikrowellenenergie durch mindestens zwei in ganz bestimmter Weise angeordnete Kopplungsöffnungen 52 und 5# eingespeist. Die Kopplungsöffnungen 52 und 51 sind in der gleichen oder in unterschiedlichen Resonatorbegrenzungswandungen in deren Ecken nahe einem Verbindungspunkt angeordnet, der durch drei einander durchsetzende Resonatorbegrenzungswandungen definiert ist. Die Mikrowellenenergie wird in den Hohlraumresonator 12 von Hohlwellenleiternj beispielsweise rechteckigen Wellenleitern 53 und 54 durch die Kopplungsöffnungen 51 bzw, 52 eingekoppelt, die für den Empfang von,Energie mit den Wellenleitern gekoppelt sind. Die Wellenleiter 53 und 54 ψ According to the invention the excitation of the cavity resonator 12 serving fed microwave energy by at least two arranged in a very specific way coupling openings 52 and # 5. The coupling openings 52 and 51 are arranged in the same or in different resonator delimitation walls in their corners near a connection point which is defined by three resonator delimitation walls penetrating one another. The microwave energy is coupled into the cavity resonator 12 by hollow waveguides, for example rectangular waveguides 53 and 54, through the coupling openings 51 and 52, respectively, which are coupled to the waveguides for receiving energy. The waveguides 53 and 54

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sind so aufgebaut und rait den Kopplungsöffnungen 51 und 52 gekoppelt, daß Resonatormodus¹, die zu allen drei Resonatormodus-Untergruppen gehören, auf ausgewählten Energiepegän in denvResonator 12 angeregt werden können-. Die Kopplung an alle drei Resonatormodus-Untergruppen wird dadurch bewirkt, daß einer der Wellenleiter, etwa der Wellenleiter 53* so konstruiert und relativ zu der Resonatorwandung, welche die Kopplungsöffnung 51 definiert, orientiert ist, daß das elektrische Feld des über den Wellenleiter 53 ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes Komponenten besitzt, die in Richtungen parallel zu Komponenten der Wandungsströme orientiert sind, die ihrerseits charakteristisch wären für Resonatormodus', die zu mindestens zwei der Resonatormodus-Untergruppen an dem Ort der Kopplungsöffnung 51 gehörten, falls eine Resonatorwandung an dieser Stelle vorhanden wäre. Die Kopplung an Resonatormodus', die zu der dritten Resonatormodus-Untergruppe gehören, wird bewirkt durch den Aufbau und die Orientierung des Wellenleiters 5¹* relativ zu der Resonatorwandung, welche die Kopplungsöffnung 52 definiert derart, daß das elektrische Feld des von dem Wellenleiter 5^ ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes Komponenten aufweist, die in Richtungen parallel zu Komponenten von Wandungsströmen orientiert sind, die ihrerseits charakteristisch für Resonatormodus' wären, welche zu mindestens der dritten Resonatormodus-Untergruppe gehören würden, befände sich an Stelle der Kopplungsöffnung 52 ein Abschnitt einer Resonatorbegrenzungswandung.are constructed in such a way and are coupled to the coupling openings 51 and 52 that resonator mode ¹ , which belong to all three resonator mode subgroups, can be excited into the resonator 12 at selected energy levels. The coupling to all three resonator mode subgroups is effected in that one of the waveguides, for example the waveguide 53 *, is so constructed and oriented relative to the resonator wall which defines the coupling opening 51 that the electric field of the electromagnetic propagated over the waveguide 53 is Field has components which are oriented in directions parallel to components of the wall currents, which in turn would be characteristic of resonator mode 'belonging to at least two of the resonator mode subgroups at the location of the coupling opening 51, if a resonator wall were present at this point. The coupling to resonator mode 'belonging to the third resonator mode subgroup is effected by the structure and orientation of the waveguide 5 ¹ * relative to the resonator wall which defines the coupling opening 52 such that the electric field of the waveguide 5 ^ propagated electromagnetic field has components which are oriented in directions parallel to components of wall currents, which in turn would be characteristic of resonator mode ', which would belong to at least the third resonator mode subgroup, there would be a section of a resonator boundary wall instead of the coupling opening 52.

Zur näheren Erläutenng der Bedeutung, welche die Anordnung der Kopplungsöffnungen 51 und 52 an den Resonatorwandungsecken und die Orientierung der Wellenleiter 53 und 5^ relativ zu den Resonatorwandungen besitzen, sollen die Fig. 3a-c erläutert werden. Jede der Fig. 3a-c illustriert schematisch die Wandungs stromverteilung jeweils einesFor a more detailed explanation of the importance of the arrangement of the coupling openings 51 and 52 on the corners of the resonator wall and the orientation of the waveguides 53 and 5 ^ relative to the resonator walls should have the Figs. 3a-c are explained. Each of FIGS. 3a-c schematically illustrates the wall current distribution in each case one

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Resonatormodus von einer der drei Resonatormodus-Untergruppen in einem bestimmten Augenblick und in der Nähe des Verbindungspunktes, der durch drei einander durchsetzende Resonatorbegrenzungswandungen gebildet wird» etwa im Verbindungspunkt 56» gebildet an dem Durchsetzungspunkt von Endwandung 13, Seitenwandung 17 und Deckwandung 18 des Resonators 12 nach Pig, I und 2. Die Wandungsstromverteilung für jeden der möglichen Resonatormodus' ist dßä? gleiche wie eine von denen, die durch die Pfeile 57j 58 und 59 in einer der Fig. 3a-c repräsentiert wird. Bei einer gegebenen Quellenfrequenz, sind die Wandungsströme irgendeines Resonatormodus, die in irgendeinem Augenblick die Kanten der Begrenkungswandungen - hier 13» 17 und 18 - durchsetzen, welche zu den Ecken 6l, 62 und 63 konvergieren, in der gleichen Richtung längs der Kantenlänge zwischen jeweils den Ecken und Punkten 64, die in einem Abstand von * /2 davon liegen. Weiter ist die Richtung der augenblicklichen Wandungsströme umgekehrt an Positionen 66, die in senkrechtem Abstand von J\/h oder mehr von den Begrenzungswandungskanten liegen. Darüber hinaus sind die Wandungsströme Null an den Ecken der Begrenzurigswandungen bei jedem möglichen Resonat^rmodus. Infolgedessen können die augenblicklichen Wandungsströme entgegengesetzter Richtung niemals gleichzeitig die Kanten der Wandungen längs deren Länge bis zu A /2 von deren Ecken durchsetzen, und diese Ströme können niemals gleichzeitig in den Abschnitten der Begrenzungswandungen bis zu Λ/4 von den Begrenzungswandungskanten existieren. Resonator mode of one of the three resonator mode subgroups at a certain moment and in the vicinity of the connection point, which is formed by three mutually penetrating resonator delimitation walls »approximately at connection point 56» formed at the penetration point of end wall 13, side wall 17 and top wall 18 of resonator 12 Pig, I and 2. The wall current distribution for each of the possible resonator modes is that? same as one of those represented by arrows 57j 58 and 59 in any of Figures 3a-c. At a given source frequency, the wall currents of any resonator mode that at any moment penetrate the edges of the limiting walls - here 13 »17 and 18 - which converge to corners 61, 62 and 63, are in the same direction along the edge length between each of the Corners and points 64 which are at a distance of * / 2 therefrom. Furthermore, the direction of the instantaneous wall currents is reversed at positions 66 which are at a perpendicular distance of 1 / h or more from the boundary wall edges. In addition, the wall currents are zero at the corners of the boundary walls in every possible resonator mode. As a result, the instantaneous wall currents in opposite directions can never simultaneously penetrate the edges of the walls along their length up to A / 2 from their corners, and these currents can never exist simultaneously in the sections of the boundary walls up to Λ / 4 from the boundary wall edges.

Weil also eine Kopplung zwischen einem Wellenleiter und den Resonatormodus' einer Untergruppe existiert, wenn die elektromagnetischen Felder, welche über den Wellenleiter ausgebreitet werden, elektrische Feldkomponenten umfassen, die parallel zu den Wandungsströmen sind, die ihrerseits charakteristisch für die Untergruppe an dem Ort sind, an dem der Wellenleiter mit dem Resonator gekoppelt ist,So because there is a coupling between a waveguide and the resonator mode of a subgroup, if the electromagnetic fields propagated through the waveguide include electrical field components, which are parallel to the wall currents, which in turn are characteristic of the subgroup at the location where the waveguide is coupled to the resonator,

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können Resonatormodus¹ angeregt werden, die zu allen drei Resonatormodus-Intergruppen gehören, indem ein solcher Wellenleiter in den Resonator 12 durch in den Ecken des Resenofcors angeordnete Kopplungsöffnungen einkoppelt. Indem man die Kopplungsöffnung in L-förmigen Zonen der Begrenzungswandung anordnet, deren Breite durch fb/ty und deren Länge durch P^ /2 gegeben ist und einander an den Wandungsecken überschneiden, können die Wellenleiter mit dem Resonator so verbunden werden, daß das Augenblicksfeld in dem Wellenleiter nicht gleichzeitig Komponenten des elektrischen Feldes enthält, die parallel und solche, die antiparallel zu den augenblicklichen Wandungsströmen sind, die charakteristisch wären für die möglichen Resonatormodus¹ an Ort der Kopplungsöffnung, wenn an deren Stelle ein Begrenzungswandlungsabschnitt existierte. Es kann jedoch ein bestimmter Grad von gleichzeitigem Parallelismus und Antiparallelismus wünschenswert sein, wenn beispielsweise eine bestimmte Ungleichförmigkeit der Energieverteilung gefordert ist. Gleiche Betrage von gleichzeitigem Parallelismus und Antiparallelismus sind jedoch zu vermeid^, wenn Energieübertragung zwischen dem Wellenleiter und dem ■Resonator erwünscht ist, weil unter diesen Umständen nur sehr wenig oder gar keine Energie übertragen wird. Um die Kopplung an eine Anzahl von Resonatormodus', die zu allen drei Resonatormodus-Untergruppen gehören, sicherzustellen, sollen die Kopplungsöffnungen nicht weiter als ^{von den} Ecken entfernt sein, die durch die einander durchsetzenden Kanten der Begrenzungswandungen gebildet sind, an denen die Kopplungsöffnungen angeordnet sind, HHd sollten sich nur bis zu Punkten erstrecken, die weniger als * A längs der Begrenzungswandungskante liegen und weniger als /\ /2 entfernt von den Kanten, und sollten schließlich größere Bereichsabschnitte in L-förmigen Zonen der BegrenzungswandungResonator mode ¹ , which belong to all three resonator mode intergroups, can be excited by coupling such a waveguide into resonator 12 through coupling openings arranged in the corners of the resenofcors. By arranging the coupling opening in L-shaped zones of the boundary wall, the width of which is given by fb / ty and the length of which is given by P ^ / 2 and intersect at the wall corners, the waveguides can be connected to the resonator in such a way that the instantaneous field in The waveguide does not simultaneously contain components of the electric field that are parallel and those that are anti-parallel to the instantaneous wall currents, which would be characteristic of the possible resonator mode ¹ at the location of the coupling opening if a limiting conversion section existed in its place. However, a certain degree of simultaneous parallelism and anti-parallelism may be desirable if, for example, a certain non-uniformity of the energy distribution is required. However, the same amount of simultaneous parallelism and antiparallelism should be avoided if energy transfer between the waveguide and the resonator is desired, because under these circumstances very little or no energy is transferred. In order to ensure coupling to a number of resonator modes belonging to all three resonator mode subgroups, the coupling openings should not be wider than ^{be away from the} corners which are formed by the intersecting edges of the boundary walls at which the coupling openings are arranged, HHd should only extend to points which are less than * A along the boundary wall edge and less than / \ / 2 away from the edges, and eventually larger area sections should be in L-shaped zones of the boundary wall

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besitzen, die durch A /4 Breite und /\/2 lange Streifen, die sich in den Ecken Überschneiden, definiert sind, als außerhalb der genannten Zonen.have, which are defined by A / 4 wide and / \ / 2 long strips that intersect in the corners, as outside of the mentioned zones.

Eine selektive Ankopplung an die drei Resonatormodus-Untergruppen kann mit Wellenleitern erzielt werden, die entweder TE-oder TM-Wellen ausbreiten. Ein TE-Wellen ausbreitender Wellenleiter, der an den Resonator 12 beispielsweise durch eine Ecke in der Deckwandung 18 gekoppelt ist, wobei das elektrische Feld des von dem Wellenleiter ausgebreiteten Feldes Komponenten besitzt, die mit einem hohen Grad von Parallelismus in Richtung der Pfeile 57 in Fig. 3a orientiert sind, koppelt an Resonatormodus', die zu zwei Untergruppen gehören, nämlich den in Fig. 3a und 3c dargestellten. Um an Resonatormodus', die zuSelective coupling to the three resonator mode subsets can be achieved with waveguides that either Propagate TE or TM waves. A waveguide that propagates TE waves, which is coupled to the resonator 12, for example through a corner in the top wall 18, the electric field of the field propagated by the waveguide has components with a high degree of parallelism towards of the arrows 57 in FIG. 3a, couples to resonator modes which belong to two subgroups, namely those in Figs. 3a and 3c shown. To get to resonator mode 'that too

zu koppeln dec in Fig. 3b illustrierten Untergruppe« gehören, wird in den Resonator Energie an einer anderen Ecke einer der Begrenzungswandungen über einen Wellenleiter eingespeist, der elektromagnetische Felder entweder im TE- oder TM-Modus ausbreitet. Da TM-Modus-Wellenleiter elektromagnetische Felder ausbreiten, die elektrische.Feldkomponenten in einer -Rio htung parallel zu den Wandungsströmen besitzen, welche charakteristisch für alle drei Resonatormodus-Untergruppen sind, ist die Orientierung des Wellenleiters relativ zum Resonator 12 unkritisch, um eine Ankopplung an die drei Resonatormodus-Untergruppen zu bewirken. Wenn jedoch ein zweiter TE-Modus-Wellenleiter verwendet wird, ist er so zu orientieren, daß die elektrische Feldkomponente des von ihm ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes parallelliegen würde entweder zu den Pfeilen 57 oder 58 in Fig. 3b oder zu den Pfeilen 57 in Fig. 3c. .to be coupled dec in Fig. 3b illustrated subgroup "belong, is in the resonator fed energy at another corner of one of the boundary walls via a waveguide, the spreads electromagnetic fields in either TE or TM mode. Because TM mode waveguide electromagnetic fields expand the electrical field components in one direction have parallel to the wall currents which are characteristic are for all three resonator mode subgroups, the orientation of the waveguide relative to the resonator 12 is not critical, to effect coupling to the three resonator mode subsets. But if a second TE mode waveguide is used, it is to be oriented in such a way that the electric field component of the electromagnetic Field would be parallel either to arrows 57 or 58 in Fig. 3b or to arrows 57 in Figure 3c. .

Zwei TM-Modus-Wellenleiter, an den Resonator 12 an verschiedenen Ecken angekoppelt, könnten ebenfalls angewandtTwo TM mode waveguides coupled to resonator 12 at different corners could also be used

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werden, um den Resonator In Modus' aller drei Untergruppen anzuregen. Obwohl ein einzelner TM-Modus-Wellenleiter an zu allen drei Untergruppen gehörenden Resonatormodus' ankoppelt, wird durch zwei TM-Modus-Wellenleiter die selektive Ankopplung an Resonatormodus^f, die zu jeder der Untergruppen gehören, erleichtert.to excite the resonator in mode 'of all three subgroups. Although a single TM mode waveguide couples to resonator mode belonging to all three subgroups, selective coupling to resonator mode ^f belonging to each of the subgroups is facilitated by two TM mode waveguides.

Die gleichförmige Ankopplung an die Resonatormodus¹ aller drei Untergruppen kann dadurch erreicht werden, daß der Ort der beiden Kopplungsöffnungen und die zugehörigen Wellenleiter, über die Energie in denEEsonator eingespeist wird, so ausgewählt werden, daß die elektrische Peldkomponente des von einem der Wellenleiter ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes an der zugeordneten Kopplungsöffnung senkrecht steht relativ zur Richtung der Wandungsströme, die an dieser Stelle durch Energie aus dem anderen Wellenleiter induziert würden, falls ein Abschnitt der Begrenzungswandung anstelle dieses zugeordneten Kopplungsgliedes existieren würde. Mit anderen Worten erstreckt sich am Ort der Kopplungsöffnung die elektrische Feldkoraponente des von"einem der Wellenleiter ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes in einer Richtung senkrecht zu einer Kante einer Resonatorwandung, die quer verliuft zu einer Kante jener Wandung, die ihrerseits senkrecht durchsetzt wird von dex/elektrisehen Feldkomponente von dem anderen Wellenleiter. Dies könnte beispielsweise (s. Fig. 1 und 3 a-c) dadurch erreicht werden, daß der Hohlraumresonator 12 mit Energie angeregt würde, die durch dieselbe oder durch einander gegenüberliegende Resonatorbegrenzungswandungen von zwei TE-Modus-Wellenleitern 53 und 5^ eingespeist wird, die relativ zueinander in ganz bestimmter Weise angeordnet sind. Im einzelnen würde Energie in den Hohlraumresonator von dem TE--Modus-Wellenleiter 5 4 eingespeist, der beispielsweise in der Wandungsecke 63 der Deckwandung 18 säße,The uniform coupling to the resonator mode ^{1 of} all three subgroups can be achieved in that the location of the two coupling openings and the associated waveguides, via which energy is fed into the Esonator, are selected in such a way that the electric field component of the electromagnetic field propagated by one of the waveguides at the associated coupling opening is perpendicular relative to the direction of the wall currents that would be induced at this point by energy from the other waveguide if a section of the boundary wall existed instead of this associated coupling member. In other words, at the location of the coupling opening, the electric field coraponent of the electromagnetic field propagated by one of the waveguides extends in a direction perpendicular to an edge of a resonator wall, which runs transversely to an edge of that wall, which in turn is penetrated perpendicularly by dex / electric field components This could be achieved, for example (see FIGS. 1 and 3 ac), in that the cavity resonator 12 would be excited with energy through the same or through opposing resonator boundary walls of two TE mode waveguides 53 and 5 ^ In particular, energy would be fed into the cavity resonator from the TE mode waveguide 5 4 which, for example, would sit in the wall corner 63 of the top wall 18,

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so daß die elektrische Peldkomponente des von dem Wellenleiter ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes in Richtung der Wandungsstrompfeile 58 in Fig. 3b orientiert wäre. Der zweite TE-Modus-Wellenleiter 53 würde in den Hohlraumresonator 12 Energie an einer zweiten Wandungsecke,, z.B. der Ecke 67 der Deckwandung 18, einspeisen und wäre so orientiert, daß die elektrische Feldkomponente des ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes sich in Richtung dac Wandungsstrompfeile in Fig. 3a erstrecken oderjin anderen Worten, quer zu der Richtung_vder elektrischen Feldkomponente des von dem ersten Wellenleiter 5¹* ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes am Ort der Kopplungsöffnung 52. Wenn die Frequenzen der Resonatormodus', die zu der in Fig. 3b illustrierten Untergruppe gehören, mit der Quellenfrequenz koinzldieren, wird über den Wellenleiter 5^.Energie an diesen Resonatormodus geliefert. Wenn die Frequenzen der Resonatormodus', die zu der in Fig. 3a illustrierten Untergruppe gehören, mit der Quellenfrequenz übereinstimmen, wird diesen Resonatormodus¹ Energie über den Wellenleiter 53 zugeführt. Energie von beiden Wellenleiternso that the electric field component of the electromagnetic field propagated by the waveguide would be oriented in the direction of the wall current arrows 58 in FIG. 3b. The second TE mode waveguide 53 would feed energy into the cavity resonator 12 at a second wall corner, e.g. the corner 67 of the top wall 18, and would be oriented so that the electric field component of the spreading electromagnetic field is in the direction of the wall current arrows in FIG. 3a extend or, in other words, transverse to the direction _{v of} the electric field component of the ^{electromagnetic field propagated by the first waveguide 5 1} * at the location of the coupling opening 52. If the frequencies of the resonator mode belonging to the subgroup illustrated in FIG coincide with the source frequency, energy is supplied to this resonator mode via the waveguide. When the frequencies of the resonator mode belonging to the subgroup illustrated in FIG. ^{3 a} coincide with the source frequency, energy is supplied to this resonator mode 1 via the waveguide 53. Energy from both waveguides

53 und 54 wird den Resonatormodus· der in Fig. 3c dargestellten Untergruppe zugeführt, wenn deren Frequenzen mit der Quellenfrequenz übereinstimmen.53 and 54 become the resonator mode · that shown in Figure 3c Subgroup supplied if their frequencies match the source frequency.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kopplungsöffnungen und 52 besitzen eine rechteckige Form und sind an den Wan-' dungsecken 67 bzw. 63 der rechteckigen Deckwandung 18 angeordnet. Die Breite w und die Höhe h jeder der Kopplungsöffnungen beträgt )s /2 bzw. Λ/4. Obwohl aus Gründen des Kopplungswirkungsgrades zwischen den Wellenleitern 53 undThe coupling openings shown in FIGS and 52 have a rectangular shape and are arranged on the wall corners 67 and 63 of the rectangular top wall 18, respectively. The width w and the height h of each of the coupling openings are) s / 2 and Λ / 4, respectively. Though for reasons the coupling efficiency between the waveguides 53 and

54 einerseits und dem Hohlraumresonator 12 andererseits große Kopplungsöffnungen erwünscht sind, können auch kleinere Kopplungsöffnungen anderer Formen vorgesehen werden. Die Ausbildung der Kopplungsöffnungen erfolgt in Übereinstimmung54 on the one hand and the cavity resonator 12 on the other hand large If coupling openings are desired, smaller coupling openings of other shapes can also be provided. the The coupling openings are formed in accordance with one another

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mit den üblichen Impedanzanpassungsmaßnahmen unter Berücksichtigung der Impedanz des Resonators 12, der Kopplungsöffnungen 51 und 52, der Wellenleiter 53 und 5¹* und der Mikrowellenenergiequellen. Für große Belastungen ist es erwünscht, eiihe feste Ankopplung an die Resonatormodus¹ vorzusehen. Demgemäß wären große Kopplungsöffnungen 51 und anzuwenden von vorzugsweise rechteckiger Form, die je eine Fläche von \/2 längs der Wandkungskante mal λ/4 von der Kante überdecken. Für geringere Belastungen ist eine losere Kopplung erwünscht, um störende Reflexionen zu unterbinden. In diesem Fall wären kleinere Kopplungsöffnungen anzuwenden. Um die Impedanzanpassung zwischen dem Resonator 12 und irgendeiner angekoppelten Mikrowellenenergiequelle zu erleichtern, können übliche einstellbare Impedanzanpaßelemente 78 und 79 in die Wellenleiterpfade eingesetzt werden, welche den Hohlraumresonator 12 an die verwendeten Energiequellen ankoppeln.with the usual impedance matching measures, taking into account the impedance of the resonator 12, the coupling openings 51 and 52, the waveguides 53 and 5 ¹ * and the microwave energy sources. For high loads it is desirable to provide a fixed coupling to the resonator mode ¹ . Accordingly, large coupling openings 51 and 51 of preferably rectangular shape would be used, each covering an area of 1/2 along the wall edge times λ / 4 from the edge. For lower loads, a looser coupling is desirable in order to prevent annoying reflections. In this case, smaller coupling openings would have to be used. In order to facilitate the impedance matching between the resonator 12 and any coupled microwave energy source, conventional adjustable impedance matching elements 78 and 79 can be inserted into the waveguide paths which couple the cavity resonator 12 to the energy sources used.

In Fig. 4 ist gezeigt, wie die Kopplungsöffnungen 51 und 52 in der Deckwandung 18 so angeordnet sind, daß ihre Seiten 68 und 6$ bzw. 71 und 72 nahe den Kantenabschnitten 73 und "Jk bzw. 76 und 77 der Deckwandung 18 liegen, welche Kantenabschnitte in den Ecken 67 bzw. 63 zusammenlaufen, und zwar in der Ebene der Innenoberfläche der vertikalen End- bzw. Seitenwandungen 13 und 16 bzw. 17. Die lange Seite 68 der Kopplungsöffnung 51 ist parallel zu dem Kantenabschnitt 73 der Deckwandung 18 orientiert, der sich in Längsrichtung in der Bewegungsrichtung des Förderbandes 22 erstreckt. Die Kopplungsöffnung 52 ist mit ihrer langen Selte71 parallel zum Kantenabschnitt 76 der Deckwandung 18 orientiert, der sich quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes 22 erstreckt.In Fig. 4 it is shown how the coupling openings 51 and 52 are arranged in the top wall 18 so that their sides 68 and 6 $ or 71 and 72 are close to the edge sections 73 and "Jk or 76 and 77 of the top wall 18, which edge sections converge in the corners 67 and 63, specifically in the plane of the inner surface of the vertical end or side walls 13 and 16 or 17. The long side 68 of the coupling opening 51 is oriented parallel to the edge section 73 of the top wall 18, which extends in the longitudinal direction in the direction of movement of the conveyor belt 22. The coupling opening 52 is oriented with its long flange 71 parallel to the edge section 76 of the cover wall 18, which extends transversely to the direction of movement of the conveyor belt 22.

Die Kopplungsöffnung 51 1st zwecks Energieeinkopplung mit einem Rechteckwellenleiter 53 gekoppelt, der von einerThe coupling opening 51 is for the purpose of coupling in energy coupled to a rectangular waveguide 53, which is of a

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Mikrowellenenergiequelle 81 angeregt wird, um Energie im TE-dominanten Modus auszubreiten. Der Wellenleiter 53 ist mit dem Hohlraumresonator 12 verbunden über einen angepaßten rechteckigen Wellenleiterflansch 82, der an der Deckwandung-18 angeschweißt ist. Der Plansch 82 und der Wellenleiter 53 sind so ang dem Hohlraumresonator 12 befestigt, daß das elektrische Feld des von dem TE-dominanten Wellenleiters ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes senkrecht auf dem Kantenabschnitt der Deckwandung 18 steht.Microwave energy source 81 is excited to propagate energy in the TE dominant mode. The waveguide 53 is connected to the cavity resonator 12 via an adapted rectangular waveguide flange 82 which is attached to the top wall 18 is welded on. The puddle 82 and the waveguide 53 are attached to the cavity resonator 12 so that the electrical Field of the electromagnetic field propagated by the TE-dominant waveguide perpendicular to the edge portion the top wall 18 is.

Die Kopplungsöffnung 52 ist für .den Energieempfang mit einem Rechtecktyp-Wellenleiter 54 gekoppelt, der von einer zweiten Mikrowellenenergiequelle 83 angeregt wird, um Energie im TE-dominanten Modus auszubreiten. Falls erwünscht, könnte eine einzige Mikrowellenenergiequelle für die Anregung des Hohlraumres8nators 12 an beiden Kopplungsöffnungen 51 und 52 verwendet werden. Unter diesen Umständen wären die Wellenleiter 53 und 54 an die einzige Quelle beispielsweise mittels einer Wellenleiterverbindung vom T-Typ gekoppelt. In jedem Fall ist der Wellenleiter 54 mit dem Hohlraumresonator 12 dadurch verbunden, daß er an einem angepaßten Rechteckflansch 84 befestigt wird, der auf die Deckwandung 18 geschweißt/Ist. W Der Flansch 84 und der Wellenleiter 54 sind so an dem Hohlraumresonator 12 befestigt, daß das elektrische Feld des von dem TEJ-Modus-Wellenleiter erzeugten elektromagnetischen Feldes . senkrecht zu dem Kantenabschnitt J6 der Deckwandung 18 liegt und damit senkrecht zur Richtung der elektrischen Feldkomponente an der Kopplungsöffnung 51 des von dem Wellenleiter 53 ausgebreiteten elektromagnetischen Feldes.The coupling opening 52 is coupled for the reception of energy with a rectangular-type waveguide 54 which is excited by a second microwave energy source 83 in order to propagate energy in the TE-dominant mode. If desired, a single microwave energy source could be used to excite the cavity resonator 12 at both coupling openings 51 and 52. In these circumstances, waveguides 53 and 54 would be coupled to the single source by means of, for example, a T-type waveguide link. In any case, the waveguide 54 is connected to the cavity resonator 12 in that it is attached to an adapted rectangular flange 84 which is / is welded onto the top wall 18. W The flange 84 and the waveguide 54 are attached to the cavity resonator 12 so that the electric field of the electromagnetic field generated by the TEJ mode waveguide. is perpendicular to the edge section J6 of the top wall 18 and thus perpendicular to the direction of the electrical field component at the coupling opening 51 of the electromagnetic field propagated by the waveguide 53.

Für die gleichförmige Kopplung an zu allen drei Untergruppen gehörende Resonatormodus' werden die Wellenleiter 53For the uniform coupling to resonator modes belonging to all three subgroups, the waveguides 53

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und 54 so angeregt und relativ zum Hohlraumresonator 12 orientiert, daß die augenblicklichen elektrischen FeIdkomponenten der von ihnen ausgebreiteten elektromagnetischen Felder an den zugeordneten Kopplungsöffnungen 51 und 52 gleichzeitig in Richtung auf oder von den nächstgelegenen Kanten der Deckwandung 18 liegen und senkrecht orientiert sind bezüglich der anderen elektrischen Feldkomponenten.and 54 so excited and relative to cavity 12 oriented that the instantaneous electrical field components of the electromagnetic fields spread by them at the associated coupling openings 51 and 52 at the same time in the direction of or from the nearest edges of the top wall 18 and oriented vertically are with respect to the other electric field components.

Wie oben erläutert, können auch TM-Modus-Wellenleiter für die Ankopplung der Mikrowellenenergie zur Anregung des Hohlraumresonators verwendet werden. Wenn derartige Wellenleiter verwendet werden, beträgt die Größe der Kopplungsöffnungen 51 und 52 vorzugsweise A/4 auf P\ /4. Wie im Falle der TE-Modus-Wellenleiter können auch in diesem Fall die Kopplungsöffnungen 51 und 52 kleiner sein und verschiedene Formen besitzen.As explained above, TM mode waveguides can also be used for coupling the microwave energy to excite the cavity resonator. When such waveguides are used, the size of the coupling openings 51 and 52 is preferably A / 4 by P \ / 4. In this case, as in the case of the TE mode waveguide, the coupling openings 51 and 52 can be smaller and have different shapes.

Bei einem in der Praxis erprobten Gerät mit Energiequellen 81 und 83 von je t 2,5 KW bei etwa 2450 MHz betrug die Höhe h der Kopplungsöffnungen 51 und 52 3 cm und die Breite w 6 cm. Rechteckige Wellenleiter 53 und 54 vom Typ WR 340 wurden für die Ankopplung der Quellen 81 und 83 an den Hohlraumresonator 12 verwendet. Deren Abmessungen betragen in der Breite 8,5 cm und in der Höhe 4,25 cm. Die angepaßten Wellenleiterflansche 82 und 84 besitzen Abmessungen entsprechend denen der zugeordneten Wellenleiter 53 und Da die Wellenleiterabmessungen beim Typ WR 3^0 größer sind als die Abmessungen der zugeordneten Kopplungsöffnungen 51 und 52 , werden Hindernisse 86 und 87 an jeder der Kopplungsöffnungen 51 und 52 durch Teile der Deckwandung 18 ausgebildet, die sich in den Wellenleiterpfad erstrecken. Diese Hindernisse sorgen für die Ankopplung an die höchstfrequenten Modus' der Resonatormodus-Untergruppen, die im Hohlraumresonator 12 existieren können.In a device tested in practice with energy sources 81 and 83 of t 2.5 KW each at about 2450 MHz, the height h of the coupling openings 51 and 52 was 3 cm and the width w 6 cm. Rectangular waveguides 53 and 54 of the WR 340 type were used for coupling the sources 81 and 83 to the cavity resonator 12. Their dimensions are 8.5 cm in width and 4.25 cm in height. The adapted waveguide flanges 82 and 84 have dimensions corresponding to those of the associated waveguides 53 and Since the waveguide dimensions in the type WR 3 ^ 0 are larger than the dimensions of the associated coupling openings 51 and 52, obstacles 86 and 87 at each of the coupling openings 51 and 52 are due to parts of the top wall 18 which extend into the waveguide path. These obstacles provide coupling to the highest frequency modes of the resonator mode subsets that may exist in cavity 12.

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Um verschiedene Modus' aller Resonatormodus-Untergrupperi anzuregen, sind Frequenzverschiebeeinrichtungen 88 vorgesehen für das Verschieben der Frequenzen, bei denen die verschiedenen Modus¹ auftreten, so daß zyklisch aufeinanderfolgend jede Modusmusterfrequenz mit der Quellenfrequenz koinzidiert. Bei dem In den Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Frequenzverschiebeeinrichtmgen 88 als mechanische Moduswandler vorgesehen; sie besitzen eine Bauart, wie sie beispielsweise in der US-Patentanmeldung SN 624 503 vom 20.3.1967 beschrieben wurde. Jeder Moduswandler 88 umfaßt ein scheibenförmiges ElementIn order to excite different modes of all resonator mode subgroups, frequency shifting ^{devices 88 are provided for shifting the frequencies at which the different mode 1} occur so that each mode pattern frequency coincides cyclically with the source frequency. In the embodiment shown in the figures, three frequency displacement devices 88 are provided as mechanical mode converters; they are of the type described, for example, in US patent application SN 624 503 of March 20, 1967. Each mode converter 88 comprises a disk-shaped element

P 89 aus elektrischleitendem Material mit einander diametral gegenüberliegenden Segmenten 91 und 92, die sich unter einem Winkel aus der Ebene des Scheibenelements heraus erstrecken. Die drei Moduswandler-Scheiben 89 sind drehbar innerhalb des Hohlraumresonators 12 angeordnet und werden angetrieben von einem Motor 93, der sich außerhalb des Resonators befindet. Bei dem Umlauf der Scheibenelemente 89 ändert sich der elektrische Raum im Innenraum 21 für das elektromagnetische Feld. Mit dieser Änderung wird bewirkt, daß die Frequenzen der Resohatormodus' sich relativ zur Quellenfreouenz verschieben. Mit dem Verschieben der Frequenzen der Resonatormodus¹ koinzidieren verschiedene Modus' mit der Frequenz der Quelle. Bei einer erprobten Ausführungsform werden für die Frequenzverschiebeein-P 89 made of electrically conductive material with diametrically opposed segments 91 and 92 which extend at an angle out of the plane of the disc element. The three mode converter disks 89 are rotatably arranged inside the cavity resonator 12 and are driven by a motor 93 which is located outside the resonator. As the disk elements 89 revolve, the electrical space in the interior space 21 for the electromagnetic field changes. This change has the effect that the frequencies of the Resohatormodus' shift relative to the source frequency. By shifting the frequencies of the resonator ^{mode 1,} different modes coincide with the frequency of the source. In a tried and tested embodiment, the frequency shifting

" r ichtungen 88 Scheibenelemente von etwa 20 cm Durchmesser -mit identischen Segmenten 91,92 einer Sekantenlänge von etwa 17,5 cm verwendet, welche aus der Ebene der Scheibe unter 30° herausragen. Diese Einrichtungen wurden in der Mitte der oberen Hälfte der Seitenwandung 16, im Zentrum der Deckwandung l8 und im Zentrum des oberen Viertels der Endwandung Ik nahe der Seitenwandung 16 angeordnet. Mit dieser Anordnung der Frequenzverschiebeeinrichtungen 88 ergibt sich ein im zeitlichen Mittelwert gleichförmiges elektromagnetisches Feld in der Zone um das Förderband 22.Directions 88 disc elements about 20 cm in diameter - with identical segments 91.92 with a secant length of about 17.5 cm, which protrude from the plane of the disc at 30 ° , arranged in the center of the top wall 18 and in the center of the upper quarter of the end wall Ik near the side wall 16. With this arrangement of the frequency shifting devices 88, an electromagnetic field in the zone around the conveyor belt 22 which is uniform over time results.

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Die mittlere Intensität des elektromagnetischen Feldes ist gleichförmig über den größten Teil des Innenrames 21. In Bereichen des Innenraumes 21 mit den Abmessungen von ^\ /4 bis /a /2 von den Begrenzungswandungen des Hohlraumresonators 12 fällt jedoch die elektrische Peldintensität sehr schnell auf Null an den Begrenzungswandungen ab. Um eine gleichför-. mige Erhitzung des Materials zu bewirken, sollte deshalb das Förderband 22 oberhalb der Bodenwandung 19 des Resonators 12 mindestens /*\ /4 oder noch besser mindestens /1/2 aufgehangen sein. Um das Förderband 22 bei seinem Durchlauf durch den Hohlraumresonator 12 abzustützen, ist eine Mehrzahl von Leisten 94 mit den Querschnittsabmessungen 5 x Ij25 cm aus Polypropylen oder einem anderen Mikrowellentransparenten Material von Winkeln 96 getragen an den Endwandungen 13 und l4 befestigt, so daß sie sich in Längsrichtung der Förderbandbewegung erstrecken, Die Leisten 94 sind etwa 30 cm oberhalb der Bodenwandung 19 angeordnet. Damit Luft über die durchlaufenden Materialien zirkulieren kann, sind die Leisten 94 etwa 1,25 cm innerhalb des Resonators 12 voneinander entfernt angeordnet.The mean intensity of the electromagnetic field is uniform over most of the inner frame 21. In areas of the interior 21 with the dimensions from ^ / 4 to / a / 2 from the boundary walls of the cavity resonator 12, however, the electric field intensity falls very quickly to zero the boundary walls. To an equally promotional. To bring about moderate heating of the material, the conveyor belt 22 should therefore be suspended above the bottom wall 19 of the resonator 12 at least / * \ / 4 or even better at least / 1/2. In order to support the conveyor belt 22 as it passes through the cavity resonator 12, a plurality of strips 94 with the cross-sectional dimensions 5 x Ij25 cm made of polypropylene or other microwave- transparent material supported by angles 96 attached to the end walls 13 and 14 so that they fit into Extend the longitudinal direction of the conveyor belt movement. The strips 94 are arranged approximately 30 cm above the bottom wall 19. In order that air can circulate over the materials passing through, the strips 94 are arranged approximately 1.25 cm within the resonator 12 apart from one another.

In vielen industriellen Anwendungsfällen ist eine Luftströmung erforderlich, um eine bestimmte Luftfeuchtigkeit während der Erhitzung des Materials aufrechtzuerhalten. Da es nur erforderlich ist, die Luftströmung über die Oberfleöäche des Materials zu führen, wird in Resonatoren mit großem Volumen eine Zwischenwandung 97 aus Polypropylen oder einem anderen mikrowellentransparenten Material gerade oberhalb der Luftleitungen 42 und des Förderbandes 22 mittels Trägern 98 befestigt, die an den Resonatorwandungen sitzen, um die Luftströmung auf diejenige Zone des Innenraumes 21 zu beschränken, welche von den Materialien durchlaufen wird. Dies ergibt eine besere Ausnützung der Luftströmungsanordnung.In many industrial applications there is an air flow required to maintain a certain humidity level while the material is being heated. There it is only necessary to guide the air flow over the surface of the material, in resonators with large Volume an intermediate wall 97 of polypropylene or other microwave transparent material just above the air ducts 42 and the conveyor belt 22 attached by means of brackets 98, which sit on the resonator walls to the To restrict air flow to that zone of the interior space 21, which is traversed by the materials. This results in better utilization of the air flow arrangement.

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In der dargestellten Ausfuhrungsform wird die Energie in den Hohlraumresonator 12 an zwei Stellen eingekoppelt. Die Energie könnte jedoch in den Resonator 12 an weiteren Wandungsecken oder anderen Stellen der Resonatorwandungen eingekoppelt werden, falls dies erwünscht wäre₀ Die Einspeisung von Energie in den Resonator an mehr als zwei Wandungsecken erleichtert beispielsweise die Einführung von mehr Energie in den Resonator für die Erhitzung des Materials und die Bemessung der Zeitmittelwertverteilung fe des elektromagnetischen Feldes in dem Resonator_sfalls hier besondere Forderungen gestellt sind. Die Verwendung von zusätzlichen Kopplungsöffnungen ist zu empfehlen_s wenn ein im zeitlichen Mittelwert ungleichförmiges Feld innerhalb des Hohlraumresonators 12 verteilt werden soll»In the embodiment shown, the energy is coupled into the cavity resonator 12 at two points. However, the energy could be coupled into the resonator 12 to further Wandungsecken or elsewhere in the Resonatorwandungen if so desired ₀ The supply of energy into the resonator at more than two Wandungsecken example, facilitates the introduction of more energy into the resonator for heating the Material and the dimensioning of the time average value distribution fe of the electromagnetic field in the resonator _s if special requirements are made here. The use of additional coupling openings is recommended _s if a non-uniform field within the cavity resonator 12 is to be distributed in the mean value over time »

Es versteht sich, daß die Wellenleiter für die Einspeisung von Mikrowellenenergie so kurz gemacht werden können, daß die Quellen direkt auf den Resonatorwandungen bei den Kopplungsöffnungen angeordnet werden können., wobei die Auslaßfenster, die gewöhnlich bei solchen Quellen verwendet werden., an den Kopplungsöffnungen angeordnet werden»It goes without saying that the waveguide for the feed of microwave energy can be made so short that the sources directly on the resonator walls at the Coupling openings can be arranged., Wherein the outlet window, commonly used in such sources., be arranged at the coupling openings »

PatentansprücheClaims

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BAD ORIQiNALBAD ORIQiNAL

Claims

1) Device for heating material by means of microwave energy, which is contained in an electromagnetic field present in a selected temporal mean value distribution, with a multimode microwave resonator, which can be excited in a plurality of frequency-dependent electromagnetic field mode patterns, each of which belongs to one of three classes of resonator mode -Subgroups and which has at least three electrically conductive boundary walls which penetrate each other at a connection point and define a heating zone for the material, characterized by a first coupling opening, defined by a part of one of the boundary walls in a corner of the same, which through the mutually penetrating wall edges is defined at a connection point of the three mutually penetrating walls, for the introduction of microwave energy into the resonator through the wall assigned to the plane of the first coupling opening, by at least ei ne second coupling opening, defined by a section of one of the boundary walls in a corner thereof, which is defined by the mutually penetrating wall edges at a connection point of the three mutually penetrating walls, for the introduction of microwave energy into the resonator through the plane of the wall assigned to the second coupling opening , whereby the edge of each of the coupling openings closest to the adjacent wall corner is no further than jj ~ t away from this, with - *

as the free wavelength of the coupled through the coupling openings Microwave energy, through a first hollow waveguide for feeding in microwave energy from a Source through the first coupling opening to excite the

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Resonators in resonator mode 'belonging to at least two of the resonator mode subgroups by a second Hollow waveguide for feeding in microwave energy from a source through the second coupling opening, welchef second hollow waveguide is constructed and oriented at the second coupling opening with respect to the resonator, that the mode pattern in which the energy is propagated from the second hollow waveguide is an electromagnetic one Having field distribution with an electric field which) has a component in a direction parallel to a wall current component which is characteristic of at least the third resonator mode subgroup at the location of the second There is a coupling opening, if a boundary wall section would be present in its place, and through a frequency shifting device for the frequency at which the resonator mode patterns occur relative to the source frequency.

2) Device according to claim 1, characterized in that each coupling opening is located in a zone of the associated boundary wall which has a length of .Λ from the nearest corner along the wall edge and a length of λ / 2 perpendicular to the edge.

3) Device according to claim 2, characterized in that a larger portion of each coupling opening is within a boundary wall segment that is% / 2 in length from the nearest corner along the Wall edge and a length of AM perpendicular to the edge owns than outside of this segment.

H) device according to claim 2, characterized in that each coupling opening is within a limiting

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wall segment located ^ which has a length of h / 2 from the nearest corner along the wall edge and a length of ^ * / ^ perpendicular to the edge.

5) Device according to claim 1, characterized in that that the hollow waveguides are rectangular waveguides with long and short sides.

S) Device according to claim 1 with a rectangular resonator, characterized by a first TE-dominant hollow waveguide which is oriented relative to the boundary wall associated with the coupling opening that the electrical component of the electromagnetic field that is propagated by this waveguide is in one direction perpendicular to one of the edges of this delimitation wall, through a second TE-dominant hollow waveguide, the associated electrical field component of which extends at the second coupling opening in a direction which perpendicularly penetrates an edge of the delimitation wall associated with the second coupling opening, which edge in turn is perpendicular to the reference edge the electrical field component is from the first hollow waveguide.

7) Device according to claims 5 and 6, characterized in that the long sides of the two rectangular hollow waveguides are perpendicular to one another.

8) Device according to claim 7, characterized in that that the boundary walls defining the coupling openings are part of at least one of each other form opposite walls.

9) Device according to claim 8, characterized in that that the coupling openings in one of the boundary walls

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are arranged and the long sides of the two rectangular hollow waveguides are located on one of two perpendicular edges of the wall.

10) Device according to claim 9 »characterized by rectangular coupling openings with the dimensions

A / 2 to "N / k , which are each arranged in a corner of the wall and the longer side of which extends in each case in the direction of the long side of the associated rectangular hollow waveguide.

11) Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the frequency shifting device is arranged in the resonator mode converter includes.

12) Device according to one or more of the preceding claims, characterized by a holder for the material in the resonator at least- / W4 of <3, en Boundary walls of the same removed.

13) Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that to each of the two hollow waveguides each have a microwave energy source for feeding microwave energy into one predetermined frequency is coupled into the resonator.

14) Device according to one or more of the preceding Claims, characterized by impedance matching devices between the resonator, the hollow waveguides and the microwave energy sources.

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