DE3546129A1 - Mikrowellen-lebensmitteltrockner - Google Patents

Mikrowellen-lebensmitteltrockner

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Description

Beschreibung
Mikrowellen-Lebensmitteltrockner
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln.
Feste Lebensmittel, die normalerweise Feuchtigkeit im Innern enthalten, beispielsweise Früchte, Gemüse, Getreideflocken und Korn können durch Trocknung konserviert werden. Diese Trocknung wird gewöhnlich einfach durch Konvektion durchgeführt, wobei die festen Lebensmittel einer bewegten Strömung von Heißluft ausgesetzt werden, die das in dem Lebensmittel enthaltene Wasser verdampft und abführt. In üblichen Bandtrocknern wird das feste Produkt auf einem luftdurchlässigen Stahlband bewegt, das durch einen Trockner läuft, wo warme Luft nach oben durch das Band geblasen wird. In Wirbelbetttrocknern werden die Feststoffpartikel in einer aufwärts gerichteten Heißluftströmung suspendiert, die die Partikel trocknet und die Feuchtigkeit abführt.
Weil die meisten Lebensmittel gegenüber hohen Temperaturen empfindlich sind, arbeiten Lebensmitteltrockner mit niedrigen Temperaturen, oft unterhalb von 100 0C. Bei so niedrigen Temperaturen sind die Trocknungsgeschwindigkeiten niedrig. Um einen annehmbaren Durchsatz an getrocknetem Produkt bei niedrigen Temperaturen zu erzielen, muß ein Bandtrockner eine große Länge aufweisen bzw. muß ein Wirbelbetttrockner ein großes Volumen haben. Die Nachteile solcher Einrichtungen sind hohe Kosten, außergeöhnlich großer Platzbedarf und große Wärme-Verluste. Dieses letzte Problem ist in der Lebensmittelindustrie, die einen hohen Energiebedarf hat, sehr bedeutsam.
Konvektionstrockner nehmen die Feuchtigkeit von der Oberfläche des Feststoffs durch Verdampfung weg. Dabei wandert die Feuchtigkeit von innen aus dem Feststoff an dessen Oberfläche, wo sie von der vorbei-
streichenden Heißluft mitgenommen wird. Wenn jedoch der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt sinkt, dann fällt auch die Geschwindigkeit der Feuchtigkeitswanderung in dem Feststoff ab. Dies wiederum hat einen Abfall der Trocknungsgeschwindigkeit zur Folge, da weniger Feuchtigkeit sich zur Oberfläche des Feststoffs bewegt, wo sie verdampft werden kann. Die Oberflächentemperatur des Feststoffs steigt dann an, weil die Verdampfungsrate sinkt. Diese Temperatursteigerung ist unerwünscht, weil sie die Möglichkeit heraufbeschwört, daß der temperaturempfindliche Feststoff Schaden nimmt. Solche Schäden sind beispielsweise Zerbrechen, Aufspaltung, ungleichmäßiges Kochen und andere unerwünschte Einflüsse auf die Qualität des Produkts.
Die Anwendung von Mikrowellenenergie während der thermischen Konvektionstrocknung hat sich als brauchbar erwiesen, die Trocknungsgeschwindigkeit selbst bei tiefen Temperaturen zu steigern. Weil Wasser ein wirksamer Absorber von Mikrowellenstrahlung ist, tendieren Feststoffe dazu, zu überhitzen, wenn Mikrowellen angewendet werden, wenn eine zu große Feuchtigkeitsmenge verbleibt. Aus diesem Grunde wird Mikrowellenstrahlung am besten erst dann angewandt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Feststoffs bereits wesentlich reduziert worden ist. Bei diesem Punkt, wo die Feuchtigkeitswanderungs-Geschwindigkeiten niedrig sind, ist der Einsatz von Mikrowellenenergie vorteilhaft, weil sie die innere Feuchtigkeit aufheizt und sie aus dem Feststoff hinaustreibt.
Bislang wies jedoch der Einsatz von Mikrowellen in Lebensmitteltrocknern einen entscheidenden Nachteil auf, nämlich die Notwendigkeit, daß beachtliche Anteile von extern erzeugter elektrischer Energie eingekauft werden mußten. Da die Lebensmitteltrocknung einen großen Energieeinsatz erfordert, sind diese zusätzlichen Energieausgaben kritisch. Weiterhin ist dort, wo Mikrowellentrocknung eingesetzt worden ist, dies nicht mit Konvektionstrocknung in der wirksamsten Weise kombiniert worden, weil die Auswirkungen beider Trocknungsarten auf die Trocknungsgeschwindigkeit und Oberflächentemperaturen nicht in geeigneter Weise beachtet worden sind.
Die vorliegende Erfindung gibt einen von der Energieseite her wirksamen Trockner für feste Lebensmittel mit Feuchtegehalt an, der sowohl thermische Konvektionstrocknung als auch Mikrowellentrocknung anwendet. Die Erfindung ist mit einem flüssigen oder gasförmigen Brennstoff allein betriebsfähig und erfordert keine äußere Zuführung von elektrischer Energie, weil sie eine einzige Kraftmaschine dazu verwendet, sowohl thermische Energie als auch elektrische Energie zu erzeugen, nämlich eine Brennkraftmaschine, die sowohl Wärme für die Konvektionstrocknung bereitstellt als auch einen Generator antreibt, der die elektrische Energie für den Betrieb eines Mikrowellengenerators bereitstellt.
Bei der vorliegenden Erfindung werden feuchte Lebensmittel auf einem luftdurchlässigen Riemen oder Band oder anderen Einrichtungen durch eine erste Zone gefördert, in der sie durch thermische Konvektion getrocknet werden, und werden dann durch eine zweite Zone gefördert, in der sie durch Mikrowellenstrahlung getrocknet werden. Sowohl die erste Zone als auch die zweite Zone können eine oder mehrere Stufen umfassen, in denen die Bedingungen, wie Lufttemperatur, Feuchtigkeit, Geschwindigkeit, Intensität der Mikrowellenstrahlung und dergleichen unterschiedlich sein können. Die Anzahl der Stufen und Bedingungen sind jeweils entsprechend den Eigenschaften des zu trocknenden Materials und des gewünschten Endprodukts gewählt.
In der ersten Zone nimmt Heißluft, die gegen den feuchten Feststoff geführt wird, Feuchtigkeit von dessen Oberfläche mit. Während die Feuchtigkeit sich vom Innern des Feststoffes zur Oberfläche bewegt, ist an manchen Punkten dieser Feuchtigkeitstransportmechanismus nicht mehr in der Lage, eine ausreichende Feuchtigkeitsmenge vom Innern des Produkts zur Oberfläche zu bewegen, um eine niedrige, ungefährliche Temperatur außen am Feststoff durch Verdampfung aufrechtzuerhalten.
An diesem Punkt wird der zusätzliche Einsatz von Mikrowellenstrahlung zum Heraustreiben von Feuchtigkeit aus dem Innern des Feststoffs zusätzlich zur Anwendung von Heißluft vorteilhaft, um die Trcknungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die niedrigen Oberflächentemperaturen aufrechtzuerhalten.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
ig. 2 eine graphische Darstellung des Verlaufs der Oberflächentemperatur und der Trocknungsgeschwindigkeit als Funktion des Feuchtigkeitsgehalts sowohl für Mikrowellentrocknung als auch für Konvektionstrocknung, und
Fig. 3 eine graphische Darstellung des Feuchtigkeitsgehalts als Funktion der Zeit für Konvektions- lund Mikrowellentrocknung.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, werden in einem Lebensmitteltrockner 1 nach der vorliegenden Erfindung feuchte Lebensmittel auf einem luftdurchlässigen Band oder einer anderen geeigneten Einrichtung durch eine erste Zone 2 transportiert, in der eine thermische Konvektionstrocknung stattfindet, und dann durch eine zweite Zone 3 gefördert, in der sowohl eine thermische Konvektionstrocknung als auch eine Mikrowellentrocknung stattfinden. Flüssiger oder gasförmiger Brennstoff, beispielsweise Erdgas, wird einer Kraftmaschine, wie beispielsweise einer Maschine 4 zugeführt, die sowohl Wärme für die Konvektionstrocknung als auch mechanische Energie für den Antrieb eines elektrischen Generators 6 für die Erzeugung der Mikrowellenenergie liefert. Die Maschine 4 kann eine Brennkraftmaschine sein, die mit einem Wirkungsgrad von 30 Prozent oder mehr arbeitet. 30 Prozent oder mehr der Energieabgabe der Maschine werden in Form von mechanischer Energie geliefert, während der Rest der Energieabgabe der Maschine 4 in Form von Abwärme vorliegt. Diese Abwärme in den Maschinenabgasen können für die Konvektionstrocknung verwendet werden, indem sie einem Wärmetauscher 7 zugeführt wird, der die Wärme auf einen sauberen Luftstrom überträgt, der in die erste Zone 2 eingeleitet wird. Dies verhindert eine Verunreinigung der Lebensmittel durch Substanzen, die in den Maschinenabgasen enthalten sind.
Ein Zusatzbrenner 8 unterstützt die Aufheizung des Eingangsluftstroms, um diesen auf eine Temperatur zu bringen, die für die Konvektionstrocknung in der ersten Zone 2 ausreichend ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine Abzweigströmung von Luft aus dem Brenner 8 einem Entfeuchterrad 9 zugeführt werden, das dazu verwendet wird, die Luft zu trocknen, bevor sie in die zweite Zone 3 eintritt, wo sie dazu verwendet wird, die Mikrowellentrocknung in der oben beschriebenen Weise zu unterstützen. Das Entfeuchterrad 9 kann von üblicher Gestalt sein, wobei ein Trocknungsmittel zunächst in eine Absorptionszone 10 gebracht wird, wo sie einem zu trocknenden Luftstrom ausgesetzt wird. Adiabatische Absorption von Feuchtigkeit durch das Trocknungsmittel entzieht der Luft Feuchtigkeit und hebt die Temperatur des Luftstroms, der in die zweite Zone 3 eintritt, an. Nach der Absorption von Feuchtigkeit aus jenem Luftstrom bewegt sich das Trocknungsmittel in eine Desorptionszone 11, wo es durch eine Luftströmung getrocknet und auf diese Weise regeneriert wird, wobei diese Luftströmung in einer bevorzugten Ausführungsform die Abzweigströmung aus dem Brenner 8 ist.
30 Prozent oder mehr der Energie der Maschine 4 wird über die Maschinenwelle (nicht dargestellt) dem elektrischen Generator 6 in Form mechanischer Energie zugeführt. Der Generator 6 wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um, die eine Gruppe 12 von Magnetrons mit Energie versorgt, die die elektrische Energie in Mikrowellen umsetzt. Magnetrons sind im Handel erhältlich mit niedrigen Nennleistungen von etwa 1 kW und Betriebswirkungsgraden von etwa 75 %. Die speziellen Betriebsanforderungen können befriedigt werden, indem man die gewünschte Anzahl von einzelnen Magnetrons in der Gruppe 12 verwendet. Die Mikrowellenstrahlung, zusammen mit einem Strom warmer, trockener Luft aus dem Entfeuchterrad 9, tritt in die zweite Zone 3 ein, um das Lebensmittelprodukt weiter zu trocknen.
Die spezifischen Bedingungen innerhalb jeder Zone, wie Lufttemperatur, Feuchtigkeit und Geschwindigkeit, Mikroweilenleistungspegel und Gesamt-Verweildauer in jeder Zone, können entsprechend dem zu trocknenden
Material und der gewünschten Abgabemenge an Trockenprodukt variiert werden. Die geeigneten Bedingungen kann man durch Versuch ermitteln, indem man beispielsweise an verschiedenen Punkten im Trocknungsprozeß Proben des Lebensmittelprodukts entnimmt und dessen Feuchtigkeitsgehalt, Oberflächentemperatur und andere wesentliche Eigenschaften ermittelt. Wie die durchgehenden Kurven in Fig. 2 zeigen, bleiben die Trocknungsgeschwindigkeit und die Oberflächentemperatur eines durch Konvektion allein getrockneten Feststoffs in der ersten Zone 2 konstant, bis ein kritischer Feuchtigkeitsgehalt M erreicht ist. Wie aus den Ab-
schnitten der durchgezogenen Linien rechts des Punktes der kritischen Feuchtigkeit M zu erkennen ist, nimmt die Trocknungsgeschwindigkeit dann scharf ab, während die Oberflächentemperatur steil ansteigt, wenn die Trocknung durch Konvektion allein fortgesetzt wird. Die gestrichelten Linien in Fig. 2 zeigen die Auswirkungen von Mikrowellentrocknung nachdem der kritische Feuchtigkeitsgehalt M erreicht ist. Die Anwen-
dung von Mikrowellen steigert die Trocknungsgeschwindigkeit und senkt die Oberflächentemperatur, was die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des fertigen Produkts verringert.
Fig. 3 zeigt die Gesamttrocknungszeit T , die in Betracht gezogen wird, wenn das Produkt nur durch konventionelle Konvektion getrocknet würde. Wenn jedoch die ersten und zweiten Zonen vorgesehen sind, und eine geeignete Bandlänge, Transportgeschwindigkeit oder andere geeignete Maßnahmen vorgesehen sind, so daß der Feststoff aus der ersten Zone 2 in die zweite Zone 3 etwa zu jenem Zeitpunkt überführt wird, bei welchem der kritische Feuchtigkeitsgehalt M erreicht ist, dann
wird die Gesamttrocknungszeit auf die Größe abgekürzt, die in Fig. 3 mit T bezeichnet ist. Dieser optimale Punkt, zu welchem man von der ersten Zone 2 in die zweite Zone 3 übertreten sollte, kann durch empirisehe Verfahren bestimmt werden.
Die gleichzeitige Verwendung von Mikrowellen- und Konvektionstrocknung mit warmer, trockener, mit einem Trocknungsmittel behandelter Luft in der zweiten Zone ist vorteilhaft, weil die Mikrowellenstrahlung Feuchtigkeit in den Außenbereich des Feststoffs treibt. Die warme, trockene
Luft verdampft sie dort und hält die Oberflächentemperatur niedrig und die Trocknungsgeschwindigkeit hoch. Das Verfahren ist weiterhin vorteilhaft, weil es den Bakterienanteil in festen Lebensmitteln niedrig hält, weil die Lebensmittel der warmen, trockenen Umgebung, die das Bakterienwachstum begünstigt, weniger lang ausgesetzt ist.
Die folgenden Beispiele zeigen zwei spezielle Anwendungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Zu Vergleichszwecken sind alle Mengen an Kraftstoff und Energie in der Äquivalenzmenge der in kw gemessenen Leistung ausgedrückt.
Beispiel 1: Teigwarentrockner
900 kg feuchter Nudeln pro Stunde können in einem Trockner 1 eingeführt werden mit 140 kW Kraftstoff, der die Maschine 4 betreibt. 98 kW in Form von Abwärme treten in den Wärmetauscher 7 ein, der seinerseits einen Luftstrom von 88 kW dem Brenner 8 zuführt. Mit 175 kW Brennstoff, der dem Brenner 8 zugeführt wird, wird ein Luftstrom, der 263 kW thermische Energie enthält, in die erste Zone 2 für die Konvektionstrocknung eingeleitet.
42 kW mechanischer Energie werden von der Maschine 4 dem Generator 6 zugeführt. Bei 95 Prozent Wirkungsgrad erzeugt der Generator 6 40 kW elektrischer Energie. Dies ist ausreichend, um eine Magnetrongruppe 12 zu betreiben, die 30 kW Mikrowellenenergie derzweiten Zone 3 zuführt. Das Gesamtprodukt, das von dem Teigwarentrockner abgegeben wird, sind etwa 1460 kg getrocknetes Produkt pro Stunde.
Bei diesem Beispiel werden 315 kW in Form von Erdgas dem Trockner 1 zugeführt. Keine zugekaufte elektrische Energie ist notwendig. Im Vergleich mit den ungefähr 379 kW, die notwendig wären für einen vergleichbaren Materialdurchsatz bei einem konventionellen Trockner, der nur Konvektionstrocknung verwendet, ist dies sehr vorteilhaft. Ein konventioneller Heißluft/Mikrowellentrockner würde nur geringfügig weniger Gesamtenergie, etwa 301 kW verbrauchen, hat jedoch den Nachteil, daß
elektrische Energie von außen zugeführt werden muß und daß die Möglichkeit besteht, daß das Produkt wegen hoher Oberflächentemperaturen geschädigt wird.
Beispiel 2: Apfeltrockner
Ungefähr 200 kg pro Stunde feuchte Äpfel werden dem Trockner zugeführt. Die Maschine 4 ist mit 111 kW Kraftstoff und der Brenner 8 mit 196 kW betrieben. Ein resultierender Luftstrom von 266 kW wird der ersten Zone 2 zugeführt. 24 kW Mikrowellenergie werden der zweiten Zone 3 zugeführt. Ungefähr 45 kg Trockenprodukt werden pro Stunde erzeugt.

Claims (14)

  1. GRÜNECKER. KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER
    PATENTANWÄLTE
    DP H KINKElOEY t·'.
    DR W STOCKMAIR P". -·. /■ DR K SCHUMANN -·. >··:
    P H JAKOB > ··. ■>.· DR G BEZOLD. ι"- f., ν W MEISTER : ·. ··«.
    H HlLGERS .->■■■ nt.
    DR H MEYEP PLATH d.i - ·.:
    DR M BOTT-BODENHAUSEN DR *J KINKELDEY ['■■■ t>
    80ÜO MÜNCHEN 22
    23.12.85
    P 19 961 - 514/GM
    Energy International, Inc. 301 116th Ave. SE Suite Bellevue, WA 98004 (U.S.A.)
    Patentansprüche 20
    Mikrowellen-Lebensmitteltrockner
    25 1. Verfahren zum Trocknen eines Feststoffs, der im Innern Feuchtigkeit enthält, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    Erwärmen des Feststoffs durch Konvektion mit einem Heißluftstrom, um eine vorbestimmte Trocknungsgeschwindigkeit und Oberflächentemperatur zu erzielen,
    Aufrechterhalten der vorbestimmten Trocknungsgeschwindigkeit und Oberflächentemperatur bei dem Feststoff für eine vorbestimmte Trocknungszeit, und
    anschließendes Aussetzen des Feststoffs einer Mikrowellenstrahlung, um einen vorbestimmten End-Feuchtigkeitsgehalt bei einer vorbestimmten maximalen Oberflächentemperatur zu erzielen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Feststoff ein Lebensmittel ist und bei dem der Feststoff auf der genannten vorbestimmten Trocknungsgeschwindigkeit und Oberflächentemperatur gehalten wird, bis ein kritischer Feuchtigkeitsgehalt erzielt ist, nach welchem die Trocknungsgeschwindigkeit abnimmt und die Oberflächentemperatur ansteigt, wenn die Konvektionserwärmung fortgesetzt würde.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
    Schritte:
    15
    Erzeugen thermischer und elektrischer Energie mit einer einzigen, mit Kraftstoff betriebenen Kraftmaschine,
    Überführen der thermischen Energie in einen bewegten Luftstrom, um den genannten erwärmten Luftstrom zu bilden, und
    Umsetzen der elektrischen Energie, um eine Quelle für die genannte Mikrowellenstrahlung zu bilden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kraftmaschine erzeugte thermische Energie die von dieser erzeugte Verlustenergie enthält.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmeenergie den genannten Heißluftstrom von einer zweiten thermischen Energiequelle hinzugefügt wird, bevor die Wärmekonvektion an dem genannten Feststoff stattfindet.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvektionserwärmung in einer
    ersten Trocknungszone ausgeführt wird und daß die Mikrowellenstrahlung in eine zweite Trocknungszone eingeführt wird, wobei der Heißluftstrom einen ersten Luftstrom enthält, und weiterhin gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    Einführen eines zweiten Luftstroms in die zweite Trocknungszone, und
    Entfernen der Feuchtigkeit aus dem zweiten Luftstrom und Erhöhen von dessen Temperatur auf einen vorbestimmten Pegel vor dem Einführen desselben in die zweite Zone.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch adiabatische Absorption die Temperatur des zweiten Luftstroms erhöht und dessen Feuchtigkeit vermindert wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die adiabatische Absorption mit einem Trocknungsmittel ausgeführt wird und dieses Trocknungsmittel durch Desorption mit einem Teil des ersten Luftstroms vor der Einführung desselben in die genannte erste Trocknungszone rekonditioniert wird.
  9. 9. Vorrichtung zum Trocknen eines Feststoffs, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    Einen Trockner, der eine erste Trocknungszone (2) und eine zweite Trocknungszone (3) ausbildet,
    eine Fördereinrichtung zum Transportieren des Feststoffs durch die ersten und zweiten Trocknungszonen (2, 3),
    Heißluftkonvektionsheizvorrichtungen zum Aufheizen des Feststoffs, um eine vorbestimmte Trocknungsgeschwindigkeit und Oberflächentemperatur in der ersten Trocknungszone (2) zu erzielen, und
    eine Mikrowellenbestrahlungseinrichtung, die der zweiten Trocknungszone (3) wirkungsmäßig zugeordnet ist, um einen End-Feuchtigkeitsgehalt in dem Feststoff und eine vorbestimmte maximale Oberflächentemperatur desselben in der zweiten Trocknungszone (3) zu erzielen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, enthaltend:
    Eine kraftstoffbetriebene Kraftmaschine (4) zum Erzeugen thermischer und mechanischer Energie,
    10
    eine Einrichtung (6) zum Umwandeln der mechanischen Energie in elektrische Energie für die Mikrowellenbestrahlungseinrichtung (12),
    wobei die Konvektionsheizeinrichtungen einen ersten Luftstrom enthalten, und
    Einrichtungen (7, 8) zum Überführen der thermischen Energie in den ersten Luftstrom.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    daß die thermische Energie, die von der Kraftmaschine erzeugt wird, die Verlustenergie derselben enthält.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (8) zum Hinzufügen von Wärmeenergie zum ersten Luftstrom vor dem Einführen desselben in die erste Trocknungszone (2).
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einführen eines zweiten Luftstromes in die
    zweite Trocknungszone (3) und eine Konditionierungseinrichtung (9), die wirkungsmäßig dem zweiten Luftstrom zugeordnet ist, um dessen Temperatur anzuheben und Feuchtigkeit davon zu entfernen, bevor er in die zweite Trocknungszone (3) eingeleitet wird.
    35
    1
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Konditionierungseinrichtung (9) eine Einrichtung zum Behandeln des zweiten Luftstroms mit einem Trocknungsmittel enthält, um auf adiabatische Weise Feuchtigkeit daraus zu entfernen.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
    eine Einrichtung zum Ableiten eines Teils des ersten Luftstroms und zum in Berührung Bringen desselben mit dem Trocknungsmittel, um die Feuchtigkeit daraus zu desorbieren, bevor der erste Luftstrom in
    10 die erste Trocknungszone (2) eingeleitet wird.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0312741A2 (de) * 1987-08-29 1989-04-26 Nissui Kako Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Mikrowellentrocknung von Kunststoff
EP0312888A2 (de) * 1987-10-17 1989-04-26 Lindauer Dornier Gesellschaft M.B.H Trockneranlage für Bauplatten
DE4301993A1 (de) * 1993-01-26 1994-07-28 Anton Eyerle Gegenstrom-Gradienten-Bandtrockner
DE10111582C1 (de) * 2001-03-10 2002-05-02 Ludwig Volk Trockner für schüttfähiges Gut, insbesondere für landwirtschaftliche Produkte
WO2007062180A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 The Sherwin-Williams Company System and method to control energy input to a material

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950491A (en) * 1989-08-09 1990-08-21 Elemer Varga Process for preparing powdered fruit
GB9400603D0 (en) * 1994-01-14 1994-03-09 Cpc International Inc Dehydrated vegetables and method for their preparation
JPH07274922A (ja) * 1994-04-11 1995-10-24 Meiji Seika Kaisha Ltd 油あげした食品の乾燥装置
US5586429A (en) * 1994-12-19 1996-12-24 Northern Research & Engineering Corporation Brayton cycle industrial air compressor
GB2303290B (en) * 1995-07-18 1999-03-03 Cpc International Inc Process for producing dehydrated vegetables
EP1096214A1 (de) * 1999-10-25 2001-05-02 ABB Energy Leasing S.à.r.l. Verfahren zum gleichzeitigen Erzeugen von elektrischer Energie und von pulverförmigem Trockengut und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
SE0000304D0 (sv) * 2000-01-31 2000-01-31 Skaane Moellan Ab Värmebehandling av spannmål
US6536133B1 (en) * 2001-09-07 2003-03-25 Alvin A. Snaper Method and apparatus for drying harvested crops prior to storage
US8601716B2 (en) * 2003-07-30 2013-12-10 Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh Method for operating a device with at least one partial programme step of drying
US7607240B2 (en) * 2007-05-23 2009-10-27 Johns Manville Method of drying roving products
US8729436B2 (en) * 2008-05-30 2014-05-20 Corning Incorporated Drying process and apparatus for ceramic greenware
CN101803631B (zh) * 2010-04-23 2012-08-29 吉林大学 一种提高玉米脱水效率的联合干燥方法
ITVI20120244A1 (it) * 2012-09-27 2014-03-28 Cartigliano Off Spa Metodo per la sanificazione di farine alimentari, granaglie e prodotti similari
ITVI20120245A1 (it) * 2012-09-27 2014-03-28 Cartigliano Off Spa Impianto per la sanificazione di farine alimentari, granaglie e prodotti similari
WO2015142983A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 2525 Group, Inc. Recycling of waste heat by dehumidifier applicance: apparatus and method
CN110313574A (zh) * 2019-07-05 2019-10-11 合肥市福客多快餐食品有限公司 一种食品脱水装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3365562A (en) * 1962-12-17 1968-01-23 Cryodry Corp Apparatus and process for microwave treatment
US4252487A (en) * 1978-06-30 1981-02-24 Microdry Corporation Microwave method and apparatus for heating pavements
US4405850A (en) * 1978-10-06 1983-09-20 Raytheon Company Combination microwave heating apparatus

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2419875A (en) * 1942-04-29 1947-04-29 Dehydration Inc Dehydrating food by radiant energy and gas
US3409447A (en) * 1966-11-28 1968-11-05 Cryodry Corp Treating food products with microwave energy and hot gas of decreasing humidity
US3872603A (en) * 1968-01-30 1975-03-25 Varian Associates Apparatus for drying materials employing spaced microwave heating and transverse-flow moisture flushing stations
US3555693A (en) * 1968-09-27 1971-01-19 Bangor Punta Operations Inc Method and apparatus for treating pieces of material by microwaves
US3611582A (en) * 1969-11-07 1971-10-12 Canadian Patents Dev Microwave package for control of moisture content and insect infestations of grain
US3635455A (en) * 1970-07-07 1972-01-18 Total Energy Corp Method of operating a drier
US4003139A (en) * 1975-05-06 1977-01-18 Winkle Clinton T Van Grain dryer
US4045638A (en) * 1976-03-09 1977-08-30 Bing Chiang Continuous flow heat treating apparatus using microwaves
US4409453A (en) * 1976-05-19 1983-10-11 Smith Donald P Combined microwave and impingement heating apparatus
US4319856A (en) * 1977-01-03 1982-03-16 Microdry Corportion Microwave method and apparatus for reprocessing pavements
DE3071159D1 (en) * 1979-03-31 1985-11-14 Osaka Gas Co Ltd High-frequency heating device
US4240581A (en) * 1979-08-10 1980-12-23 Fowler Joe W Heating system and method utilizing recoverable engine heat
US4347016A (en) * 1980-08-21 1982-08-31 Sindelar Robert A Method and apparatus for asphalt paving

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3365562A (en) * 1962-12-17 1968-01-23 Cryodry Corp Apparatus and process for microwave treatment
US4252487A (en) * 1978-06-30 1981-02-24 Microdry Corporation Microwave method and apparatus for heating pavements
US4405850A (en) * 1978-10-06 1983-09-20 Raytheon Company Combination microwave heating apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0312741A2 (de) * 1987-08-29 1989-04-26 Nissui Kako Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Mikrowellentrocknung von Kunststoff
EP0312741A3 (de) * 1987-08-29 1990-01-31 Nissui Kako Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Mikrowellentrocknung von Kunststoff
EP0312888A2 (de) * 1987-10-17 1989-04-26 Lindauer Dornier Gesellschaft M.B.H Trockneranlage für Bauplatten
EP0312888A3 (en) * 1987-10-17 1989-06-28 Lindauer Dornier Gmbh Drying plant for building panels
DE4301993A1 (de) * 1993-01-26 1994-07-28 Anton Eyerle Gegenstrom-Gradienten-Bandtrockner
DE10111582C1 (de) * 2001-03-10 2002-05-02 Ludwig Volk Trockner für schüttfähiges Gut, insbesondere für landwirtschaftliche Produkte
WO2007062180A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 The Sherwin-Williams Company System and method to control energy input to a material

Also Published As

Publication number Publication date
DE3546129C2 (de) 1994-08-18
US4622757A (en) 1986-11-18
JPS61224972A (ja) 1986-10-06

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