DE2901050A1

DE2901050A1 - Mikrowellenauftaugeraet

Info

Publication number: DE2901050A1
Application number: DE19792901050
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Fritz
Original assignee: Individual
Current assignee: FRITZ, KARL, DR., 7800 FREIBURG, DE
Priority date: 1979-01-12
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1980-07-17

Description

Mikrowellenauftaugerät Zum raschen Auftauen werden in der Wirtschaft zunehmend Mikrowellen verwendet.
Dabei treten dann besondere Schwierigkeiten auf, wenn die Eindringtiefe der zugelassenen Wellenlängen zu gering ist und insbesondere auch,wenn das Objekt aus mehreren verschiedenen Teilen besteht mit verschieden hoher Absorbtionsfähigkeit und mit verschieinen Erweichungstemperaturen.
Dies ist im extremen Maße der Fall beim Auftauen von Konditoreiwaren, insbesondere von großen Torten. Dies beginnt zahlenmäßig ein weltweites Problem zu werden, denn die Modernisierung des Backgewerbes erfordert zum Beispiel insbesondere bei der Tortenherstellung eine fabrikmäßige Massenherstellung, anschließende Tiefkühlung und Versendung und Aufbewahrung in diesem Zustand.
Bisher ist ein forciertes iderauftauen, insbesondere in einer Zeit von wenigen Minuten, die die Kundenwartezeit darstellt, nicht möglich.
Vielmehr werden die Objekte in normaler Temperatur ungefähr einen Tag lang ausgesetzt.
Im folgenden werden Verfahren und Anordnung angegeben, um dieses Ziel mit den üblichen Wellenlängen doch noch zu erreichen.
Die Aufgabe besteht darin, zunächst genügende Eindringtiefe zu erhalten, möglicherweise durch eine zeitlich verlängerte Behandlung. Wichtiger ist aber der Umstand, daß z.B. in sämtlichen Torten der Boden und die Unterlagen aus Materialien bestehen, die eine hohe Wärmekapazit besitzen, während die übrigen Teile insbesondere die Decken und die Seitenteile aus Creme und ähnlichen Materialien bestehen von geringer Wärmekapazität und sehr niedriger Erweichungstemperatur, die oft kaum über die Zimmertemperatur hinausgeht.
Durch diese Seiten- und Oberwand aber muß ein Großteil der Hochfrequenzenergie durchgestrahlt werden und erwärmt diese überflüssigerweise zu stark.
Erfindungsgemäß werden die Verbesserungen vorgeschlagen sowohl in der Verteilung der Energie, wie im wesentlichen in der zusätzlichen Abkühlung der Oberfläche durch Strahlung und Konvektion über ein Kühlmedium.
Die Felder werden durch passende metallische Blenden von dem Seitenrand, dessen mechanische Stabilität besonders wichtig ist, weitgehend abgehalten, die Energie durch Wahl der Laae der Einstrahlungsquellen auf die Mitte und den Boden konzentriert und im wesentlichen durch Verlegung des ganzen Vorganges in einen Kühlraum mit kalten Wänden und gekühlter Umluft verlegt. Die Abbildung zeigt ein Beispiel: l i1ist der Arbeitsraum 2 seine Abgrenzung oben und unten durch dünne Verlustarme Folien 3 der anschließende Raum, in dem sich die Strahler befinden; und zwar ein Fensterstrahler 5, seitlich versetzt zu dem Objekt 4, das auf einem Drehteller ruht und dem Spezialstrahler 6, der aus einer besonderen gegebenfalls drehbaren Wendelantenne besteht, deren Xtrahleni Zuleitungen abgeschirmt bzw. durch eine Reflektorplatte verkürzt tstt Die Wendelantenne wird normalerweise so dimenisioniert, das eine Windung eine Wellenlänge lang ist und die Winden so dicht aufeinander folgen, das sie näherungsweise gleichphasig strahlen. Damit erreicht man eine örtliche Strahlungsquelle, die man an praktisch jede Stelle verschieben kann.
Wesentlich bei der Anlage der Strahlungsquellen ist der Umstand, daß das Objekt in direktem Strahl steht, sodaß Interferenzen über Reflektion an den Wänden von untergeordneter Bedeutung sind.
7 stellen metallische Flachringe klar, so angebracht und diemensioniert, daß die Seitenwand des Gegenstandes, auf deren Stabilität es besonders ankommt, nur noch in einem schwachen Feld liegt.
9 ist eine Düse aus Isoliermaterial für die Einstrahlung des Kühlmittels, normalerweise ein gekühltes Gas, in einer anderen Version besteht eine Seitenwand des Gehäuses aus dem Verdampfer, abgeschirmt durch ein Drahtnetz, während die gegenüberliegende Seite porös ist und den Absaug darstellt, sodaß die Kühlluft im Ring um das Gehäuse herumströmen kann und nicht verloren geht. Damit erreicht man eine Verringerung der Temperatur um ungefähr das doppelte. Der Drehteller läuft auf einem Flächenlafer, bestehend aus passender Plastik und wird angetrieben durch einen flachliegenden Seilzug oder eine Isolierachse, die durch die Anlage hindurchgeht.
Die Kühlung ergibt zwar einen zusätzlichen Aufwand, der kalorienmäßig ungefähr 1/5 des Mikrowellenaufwandes darstellt, für größere Verbrauchsstellen ist dieser Aufwand aber offenbar~erträglich, da es sonst keine andere Lösung für das Problem zugeben scheint.
Die drehbare endelantenne hat den vorteil, dass sie eine örtlich gewobbelte Strahlungsquelle darstellt, die dabei ihre Anpassung kaum ändert und dadurch den üblichen "Wirbulatoren"überlegen ist

Claims

Ansprüche: Anordnung und Verfahren zum Wisderauftauen thermisch und elektrisch sehr inhomogener Objekte mittels Mikrowellen, dadurch gekennzeichnet, daß 1. die Hauptenergie im direkten Strahl auf das Objekt eingestrahlt wird unter Vermeidung der Aufwärmung der Seitenränder.
2.an den Rändern des Objektes Abschmirmflächen angebracht werden, die dort die Feldamplitude herabsetzen, 3. die empflindlichen Außenteile durch forcierte Strahlungs-und Medienkühlung auf so tiefen Temperaturen gehalten werden, daß ihre mechanische Festigkeit erhalten bleibt, 4. der ganze Vorgang in einen Tiefkühlraum verlegt wird 5. zur Ausstrahlung Wendelantennen verwendet werden mit einer Windungslänge von einer Wellenlänge, gegebenfalls mit zusätzlicher Drehung, sodaß ein Wobbeleffekt auftritt 6. das Objekt auf einen flächenhaft gelagerten Drehteller aufgebracht wird 7. zur Nachbehandlung gegebenenfalls die Außenwände durch Infrarotstrahlung auf die Verwendungstemperatur gebracht wirder