DE60033661T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Heizen von Objekten - Google Patents

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Shunichi Fujieda-shi Yagi
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/70Feed lines
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Erwärmungsvorrichtung und ein Verfahren zum Erwärmen, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5, von im Inneren eines Herds befindlichen Gegenständen unter Verwendung von Mikrowellen, um ein Trocknen, Erwärmen, Auftauen, Kochen, Rösten, Sterilisieren, Konzentrieren und dgl. auszuführen.
  • BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • In dem Fall, wo Gegenstände mit Mikrowellen erwärmt werden, bildet, wenn von einem Magnetron ausgesendete Mikrowellen durch einen Wellenleiter geschickt und in das Innere eines Behälters eingebracht werden, ein Teil dieser eingebrachten Mikrowellen reflektierte Wellen, die in die Gegenrichtung wandern und zum Magnetron zurückkehren, wodurch sich auf Grund der durch solche reflektierte Mikrowellen entstandenen Wärme ein Energieverlust ergibt und das Magnetron beschädigt wird. Eine zum Stand der Technik gehörende Technologie zur Verhinderung dieses Umstands umfasst, auf halber Länge des Wellenleiters eine Abstimmvorrichtung einzubauen, um die Mikrowellen zur Reduzierung von reflektierten Wellen abzustimmen, und nahe des Mikrowellengenerators einen Isolator einzubauen, um reflektierte Wellen zu absorbieren und eliminieren.
  • Darüber hinaus ist im Inneren des Herds im Allgemeinen eine Rührvorrichtung eingebaut, um die Mikrowellen zur Erzielung einer Abstimmung zu streuen.
  • Überdies sind in dem Fall, wo im Herd mehrere Mikrowellen-Einlassanschlüsse vorgesehen sind, diese Mikrowellen-Einlassschlüsse abseits von einander gegenüberliegenden Positionen angeordnet, um vermehrte reflektierte Wellen und eine gegenseitige Überlagerung der durch diese Einlassanschlüsse eingebrachten Mikrowellen zu verhindern, und bei rechteckigen Mikrowellen-Einlassanschlüssen kann, wenn auf einer Seite eine horizontale Anordnung verwendet wird, an der gegenüberliegenden Seite abseits von gegenüberliegenden Positionen eine vertikale Anordnung verwendet werden.
  • Der Isolator und die Abstimmvorrichtung, die im Stand der Technik verwendet werden, sind jedoch extrem kostspielig und bilden den Hauptgrund für hohe Kosten, die anfallen, wenn der Mikrowellengenerator für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen verwendet werden soll; aus diesem Grund blieb der Einsatz solcher hochgradig wertschöpfenden Mikrowellen beschränkt.
  • Darüber hinaus ist zur Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung im Allgemeinen ein Rührorgan vorgesehen, um die Mikrowellen im Inneren des Herds zu streuen, aber weil dies zur Halterung der Drehachse für den Rotor und des für das Rührorgan erforderlichen Motors einen beträchtlichen Einbauraum erfordert, kann keine große Anzahl von Mikrowellen-Einlassanschlüssen vorgesehen werden, und dies erschwert das Erreichen einer gleichmäßigen Erwärmung mittels mehrerer Mikrowellen-Einlasseinschlüsse. Weil darüber hinaus die einfallenden Wellen sich einander überlagern und gestreut werden, während sich das Rührorgan dreht, tritt in der Regel eine fluktuierende Zu- und Abnahme bei den reflektierten Wellen auf, was die Erzielung einer stabilen Reduzierung der reflektierten Wellen erschwert hat.
  • Außerdem können, wenn mehrere Mikrowellen-Einlassanschlüsse im Herd vorgesehen und diese an Positionen angeordnet sind, die sich abseits von gegenüberliegenden Positionen befinden, kleinste Änderungen in der Position feine, nachteilige Effekte auf die gleichmäßige Erwärmung und die Abstimmung haben, wobei dies Probleme bezüglich der Wärmeanpassung geschaffen hat und es unmöglich gemacht hat, eine ausreichende Reduzierung der reflektierten Wellen zu erreichen. Dieses Problem schlägt insbesondere dann durch, wenn das zu erwärmende Objekt seine Lage nicht verändert bzw. ortsfest ist.
  • Die gattungsgemäße US 5 961 871 A richtet sich auf eine Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung, die bei verschiedenen Frequenzen arbeitet. Ein Richtungskoppler ist vorgesehen, um reflektierte Mikrowellen von der Verstärkeranordnung weg zu lenken. Zwischen dem Hohlraum und dem Richtungskoppler ist ein sich verjüngender Wellenleiter angeordnet.
  • EP 0 967 841 A zeigt eine Mikrowellen-Trocknungsvorrichtung, die mit einem kegelförmigen, metallischen Diffusor im Hohlraum versehen ist. Der Diffusor dient auch als Schutz gegenüber einer rückreflektierten Mikrowellenstrahlung.
  • DE 31 46 377 A stellt eine auf Mikrowellen beruhende Heizvorrichtung dar. Zwischen einem Wellenleiter und dem Hohlraum ist ein Übertragungsteil angeordnet, dessen Querschnittsfläche in Form einer gekappten Pyramide vom Wellenreiter in Richtung zum Hohlraum zunimmt, um eine Rückreflexion von Mikrowellenstrahlung zum Magnetron zu verhindern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 5 bereit.
  • Erstens ist der an den Herd angeschlossene Wellenleiter so geformt, dass er die Fortpflanzung von in Richtung auf den Herd einfallenden Mikrowellen nicht behindert; und zwar ist der Wellenleiter so geformt, dass die Querschnittsfläche des Anschlussabschnitts des Wellenleiters herdseitig größer ist als die Querschnittsfläche auf der Seite des Mikrowellengenerators. Die Querschnittsfläche des Wellenleiters nimmt nämlich von der Seite des Mikrowellengenerators zur Seite des Herds hin allmählich zu, um dem Wellenleiter eine hornartige Form zu verleihen, und an einer vorgeschriebenen Position innerhalb des Wellenleiters ist eine kegelförmige, pyramidenförmige, glockenförmige, oder andere, ähnlich geformte Reflektorvorrichtung vorgeschriebener Größe vorgesehen, wobei der Boden der Reflektorvorrichtung zur Seite des Herds hin gewandt ist, um einen Aufbau zu bilden, der die Fortpflanzung von vom Mikrowellengenerator in Richtung auf den Herd einfallenden Mikrowellen nicht behindert. Bei diesem Aufbau wird ein Großteil der vom Herd reflektierten Mikrowellen mit Richtung auf den Wellenleiter wieder durch den Boden der Reflektorvorrichtung reflektiert und in das Innere des Herds zurückgeschickt, wobei dies die reflektierten Mikrowellen, die zurück zum Mikrowellengenerator laufen, in erheblichen Maße reduziert.
  • Wenn darüber hinaus ein gerades Rohr aus Metall zwischen dem Wellenleiter und dem Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds vorgesehen ist, ist es durch die einfallenden, das gerade Rohr durchlaufenden Mikrowellen möglich, die Wärmeanpassung zu verbessern, wobei dies die reflektierten Mikrowellen noch weiter reduziert. In diesem Fall hat das gerade Rohr eine vorgeschriebene Länge und beide Anschlüsse von ihm haben dieselbe Größe und Form wie der herdseitige Anschlussabschnitt des Wellenleiters.
  • Wenn dann das Rührorgan aus dem Stand der Technik durch eine feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung ersetzt wird, die im Herd an einer Position vor dem Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds unter einem vorgeschriebenen Abstand zum Mikrowellen-Einlassanschluss vorgesehen ist, machen die in den Herd einfallenden Mikrowellen eine Reflexionsstreuung durch, und dies macht es möglich, eine hochgradig gleichmäßige Erwärmung zu erzielen. Auch werden durch die Verwendung einer in der Größe entsprechend bemessenen Reflexionsstreuungsvorrichtung an einer geeigneten Position die Wärmeanpassung erleichtert und reflektierte Wellen reduziert. Weil darüber hinaus die Reflexionsstreuungsvorrichtung kompakt ist, wird es durch deren Einsatz möglich, viele Mikrowellen-Einlassanschlüsse vorzusehen, wodurch die Wärmeanpassung verbessert werden kann. Außerdem verhindert der Einsatz der Reflexionsstreuungsvorrichtung die Fluktuationen reflektierter Energie, die bei der auf einer Drehung beruhenden, von einem Rührorgan ausgeführten Streuung auftreten, wobei dies zur Reduzierung reflektierter Wellen beiträgt.
  • Indem darüber hinaus der Herd mit mehreren, an gegenüberliegenden Positionen angeordneten Mikrowellen-Einlassanschlüssen versehen wird, ist es möglich, eine Feinabstimmung vorzunehmen und eine hochgenaue gleichmäßige Erwärmung zu erzielen. In dem Fall, wo die Mikrowellen-Einlassanschlüsse an gegenüberliegenden Positionen angeordnet sind, besteht im Allgemeinen eine Zunahme der reflektierten Wellen, was zu einem Verlust bei der Wärmeanpassung führt, weil sich die Mikrowellen in Richtung zu den jeweils gegenüberliegenden Mikrowellen-Einlassanschlüssen fortpflanzen.
  • Und zwar umfasst das Verfahren zum Erwärmen von Gegenständen mit Mikrowellen gemäß der vorliegenden Erfindung den Schritt, die von einem Mikrowellengenerator ausgesendete Mikrowellen zu einem Herd über einen Ausbreitungspfad zu leiten, der so geformt ist, dass die Ausbreitung von in Richtung auf den Herd einfallenden Mikrowellen nicht behindert ist, und so geformt ist, dass die Querschnittsfläche des herdseitigen Anschlussabschnitt des Ausbreitungspfads größer ausgelegt ist als die Querschnittsfläche des auf der Seite des Mikrowellengenerators liegenden Anschlussabschnitts des Ausbreitungspfads, wobei eine Mikrowellenreflektorvorrichtung an einer vorgeschriebenen Position innerhalb des Ausbreitungspfads vorgesehen ist, um einen Großteil der vom Herd reflektierten Mikrowellen mit Richtung auf den Mikrowellengenerator zurück in den Herd zu reflektieren, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  • Darüber hinaus kann das Mikrowellenerwärmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung des Weiteren den Schritt umfassen, die in Richtung auf den Herd einfallenden Mikrowellen durch ein gerades Metallrohr zu leiten, das eine vorgeschriebene Länge und Anschlussabschnitte mit derselben Größe und Form wie der herdseitige Anschlussabschnitt des Ausbreitungspfads hat, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  • Ein weiteres Verfahren zum Erwärmen von Gegenständen mit Mikrowellen gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet den Schritt, vom Mikrowellengenerator ausgesendete Mikrowellen durch einen Mikrowellen-Einlassanschluss in den Herd zu leiten, der mit einer metallischen Reflexionsstreuungsvorrichtung versehen ist, die an einer vorgeschriebenen Position vor dem Mikrowellen-Einlassanschluss unter einem vorgeschriebenen Abstand zu diesem angeordnet ist, wodurch ein vorgeschriebener Anteil der in den Herd einfallenden Mikrowellen eine Reflexionsstreuung durchmacht, wobei der Hauptanteil der durch Reflexion gestreuten Mikrowellen von der Position der Reflexionsstreuungsvorrichtung weg zum Inneren des Herds gerichtet wird, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  • Bei allen diesen Verfahren kann der Herd mit mehreren Mikrowellen-Einlassanschlüssen versehen sein, die zur Ermöglichung einer gleichmäßigen Erwärmung an den gegenüberliegenden Positionen angeordnet sind, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  • Eine Vorrichtung zum Erwärmen von Gegenständen mit Mikrowellen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst einen Mikrowellengenerator; einen Herd; und einen Wellenleiter, von dem ein Anschlussabschnitt an den Mikrowellengenerator und ein Anschlussabschnitt an den Herd angeschlossen ist, wobei der Wellenleiter so geformt ist, dass die Ausbreitung von in Richtung auf den Herd einfallenden Mikrowellen nicht behindert ist, und so geformt ist, dass die Querschnittsfläche des herdseitigen Anschlussabschnitts des Wellenleiters größer ausgelegt ist als die Querschnittsfläche des auf der Seite des Mikrowellengenerators liegenden Anschlussabschnitts des Wellenleiters; und eine Mikrowellenreflektorvorrichtung, die innerhalb des Wellenleiters an einer vorgeschriebenen Position vorgesehen ist, um einen Großteil der vom Herd reflektierten Mikrowellen mit Richtung auf den Mikrowellengenerator zurück in den Herd zu reflektieren, wobei der Mikrowellenreflektor in Form eines Kegels, einer Pyramide, Glocke oder anderen ähnlichen Form mit vorgeschriebener Größe gebildet ist, dessen bzw. deren Basis dem Herd zugewandt angeordnet ist, damit die Ausbreitung von in Richtung auf den Herd einfallenden Mikrowellen nicht behindert ist.
  • Die Mikrowellenerwärmungsvorrichtung kann darüber hinaus einen im Herd ausgebildeten Mikrowellen-Einlassanschluss umfassen; und ein gerades Metallrohr mit einer vorgeschriebenen Länge und Anschlussabschnitten mit derselben Größe und Form wie der herdseitige Anschlussabschnitt des Wellenleiters, wobei das gerade Metallrohr an den Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds angeschlossen ist.
  • Das gerade Metallrohr der Mikrowellenerwärmungsvorrichtung kann darüber hinaus einstückig mit dem Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds ausgebildet sein.
  • Eine weitere Vorrichtung zum Erwärmen von Gegenständen mit Mikrowellen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst einen Mikrowellengenerator in einem Herd; einem im Herd ausgebildeten Mikrowellen-Einlassanschluss; und eine feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung, die im Herd an einer vorgeschriebenen Position vor dem Mikrowellen-Einlassanschluss unter einem vorgeschriebenen Abstand zu diesem angeordnet ist, wodurch ein vorgeschriebener Anteil der in den Herd einfallenden Mikrowellen eine Reflexionsstreuung durchmacht, wobei der Hauptanteil der durch Reflexion gestreuten Mikrowellen von der Position der Reflexionsstreuungsvorrichtung weg zum Inneren des Herds gerichtet ist.
  • Um ein Beispiel zu nennen, kann die feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung mehrere V-förmige oder U-förmige Lamellen vorgeschriebener Länge und Breite haben, die sich von einem zentralen Abschnitt strahlenförmig nach außen erstrecken, wobei die Reflexionsstreuungsvorrichtung so angeordnet ist, dass die Scheitellinienseite der Lamellen dem Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds zugewandt ist.
  • Als weiteres Beispiel kann die feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung als Kegel, Glocke, Pyramide oder ähnliche Form mit vorgeschriebener Größe gebildet sein, wobei die Reflexionsstreuungsvorrichtung so angeordnet ist, dass deren Scheitelseite dem Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds zugewandt ist.
  • Darüber hinaus kann jede dieser Mikrowellenerwärmungsvorrichtungen mehrere Mikrowellen-Einlassanschlüsse umfassen, die im Herd an entgegengesetzten Positionen ausgebildet sind, um eine gleichmäßige Erwärmung hervorzubringen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1(a) ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Fall zeigt, wo im Inneren des Wellenleiters eine Reflektorvorrichtung vorgesehen ist, 1(b) und 1(c) zeigen den Fall, wo der Wellenleiter mit einem geraden Rohr versehen ist, und 1(d) ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die den Fall zeigt, wo das gerade Rohr als einstückiges Teil des Herds ausgebildet ist.
  • 2(a) ist eine Vorderansicht, die eine beispielhafte Wellenleiterform und eine beispielhafte Anordnung einer innerhalb des Wellenleiters vorgesehenen Reflektorvorrichtung zeigt, 2(b) ist eine quergeschnittene Seitenansicht des in 2(a) gezeigten Beispiels, 2(c) ist eine Vorderansicht, die eine weitere beispielhafte Wellenleiterform und eine weitere beispielhafte Anordnung einer innerhalb des Wellenleiters vorgesehenen Reflektorvorrichtung zeigt, und 2(d) ist eine quergeschnittene Seitenansicht des in 2(c) gezeigten Beispiels.
  • 3(a) ist eine Umrissvorderansicht einer beispielhaften Form der innerhalb des Wellenleiters vorgesehenen Reflektorvorrichtung, 3(b) ist eine Umrissseitenansicht des in 3(a) gezeigten Beispiels, 3(c) ist eine Umrissvorderansicht einer weiteren beispielhaften Form der innerhalb des Wellenleiters vorgesehenen Reflektorvorrichtung, und 3(d) ist eine Umrissseitenansicht des in 3(c) gezeigten Beispiels.
  • 4 ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die eine beispielhafte Anordnung einer feststehenden, metallischen Mikrowellenreflexionsstreuungsvorrichtung zeigt, die im Herd vorgesehen ist.
  • 5(a) ist eine Umrissvorderansicht, die ein Beispiel einer lamellenartigen Reflexionsstreuungsvorrichtung zeigt, 5(b) ist eine Umrissseitenansicht des in 5(a) gezeigten Beispiels, und 5(c) ist eine teilweise perspektivische Ansicht der lamellenartigen Reflexionsstreuungsvorrichtung.
  • 6(a) ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die ein Beispiel einer kegelartigen Reflexionsstreuungsvorrichtung zeigt, 6(b) ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die ein Beispiel einer glockenartigen Reflexionsstreuungsvorrichtung zeigt, und 6(c) ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die ein Beispiel einer pyramidenartigen Reflexionsstreuungsvorrichtung zeigt.
  • 7(a) ist eine Vorderansicht, die eine beispielhafte Anordnung zeigt, bei der mehrere Mikrowellen-Einlassanschlüsse an gegenüberliegenden Positionen im Herd vorgesehen sind, 7(b) ist eine Seitenansicht des in 7(a) gezeigten Beispiels, und 7(c) ist eine Seitenansicht des in 7(a) gezeigten Beispiels.
  • 8 ist eine erläuternde Umrisszeichnung, die ein Beispiel eines zusammengebauten Aufbaus zeigt.
  • 1
    Herd
    1a
    Herd, einschließlich Flansch für den Einlassanschluss
    1b
    Herd, einschließlich des geraden Rohrs für den Einlassanschluss
    2
    Feststehende Mikrowellenreflexionsstreuungsvorrichtung, im Herd vorgesehen
    3
    Mikrowellen-Einlassanschluss
    4
    Wellenleiter, an den Mikrowellen-Einlassanschluss (oder an das gerade Rohr von Anspruch 9) angeschlossen
    5
    Mikrowellenreflektorvorrichtung, an der vorgeschriebenen Position innerhalb des Wellenleiters 4 vorgesehen
    6
    Wellenleiter
    7
    Mikrowellengenerator
    8
    Anschlussflansch
    9
    Gerades Rohr, an den Mikrowellen-Einlassanschluss und den Wellenleiter 4 angeschlossen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • FUNKTIONSWEISE
  • Ein Großteil der reflektierten Wellen, die zu einem Mikrowellen-Energieverlust führen, entstehen im Inneren des Wellenleiters, oder durch in den Herd eingebrachte Mikrowellen, die von einem Mikrowellen-Einlassanschluss zurück in den Wellenleiter strömen. Dieses Problem tritt dann auf, wenn der an den Herd angeschlossene Wellenleiter einen Aufbau hat, der reflektierte Wellen erzeugt, oder einen Aufbau, der es den Mikrowellen erleichtert, vom Herd in den Wellenleiter zurückzuströmen, oder wenn die Gesamtabstimmung des Erwärmungssystems schlecht ist. Demzufolge muss, um annähernd alle Mikrowellen in den Herd leiten zu können, der an den Herd angeschlossene Wellenleiter zumindest über einen Aufbau verfügen, der den Strom von Mikrowellen in den Herd nicht behindert. Darüber hinaus muss ein Mechanismus vorgesehen werden, der die Funktion einer Rückflusssperre beinhaltet, um zu verhindern, dass im Herd reflektierte Mikrowellen zurück in den Wellenleiter strömen, und gleichzeitig muss die Wärmeanpassung entscheidend verbessert werden, die den bedeutsamsten Faktor darstellt.
  • Es wurde experimentell herausgefunden, dass, damit ein Großteil der vom Mikrowellengenerator erzeugten Mikrowellen in den Herd strömen kann, es wichtig ist, die Entstehung von reflektierten Wellen im Inneren des an den Herd angeschlossenen Wellenleiters zu verhindern. Darüber hinaus kam bei Untersuchungen der Querschnittsflächen des Wellenleiters bis zum Mikrowellen-Einlassanschluss im Herd bei einem Vergleich aller Punkte entlang des Wellenleiters heraus, dass die Querschnittsfläche des Wellenleiters an Positionen zur Seite des Herdes hin nicht kleiner sein darf als die Querschnittsfläche des Wellenleiters an Positionen in Richtung zur Seite des Mikrowellengenerators. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass, solange die Querschnittsfläche des Wellenleiters an Positionen zur Seite des Herds hin größer oder gleich der Querschnittsfläche des Wellenleiters an Positionen zur Seite des Mikrowellengenerators hin ist, durch die Form des Wellenleiters keine Entstehung von reflektierten Wellen verursacht wird. Dementsprechend kann der an den Herd angeschlossene Wellenleiter eine Form haben, die sich vom Mikrowellengenerator bis zum Herd nicht verändert, oder eine Form, die eine sich erweiternde Querschnittsfläche nahe des Herdes hat. Dadurch kann jedoch nicht verhindert werden, dass reflektierte Mikrowellen vom Herd zurück in den Wellenleiter strömen.
  • Als Antwort darauf ist der an den Herd angeschlossene Wellenleiter wie ein Horn oder dergleichen geformt, indem man die Querschnittsfläche des Anschlussabschnitts herdseitig größer macht als die Querschnittsfläche des Anschlussabschnitts auf der Seite des Mikrowellengenerators, und im Inneren des Wellenleiters wird eine aus Metall hergestellte Reflektorvorrichtung vorgesehen, die eine Kegelform, Pyramidenform, Glockenform oder eine andere ähnliche Form hat, wobei der Boden der Reflektorvorrichtung zur Seite des Herds hin gewandt ist, um als Rückflusssperre zu fungieren, die verhindert, dass reflektierte Mikrowellen vom Herd in den Wellenleiter eintreten.
  • Um eine Behinderung der Strömung von Mikrowellen vom Mikrowellengenerator in den Herd zu vermeiden, muss die Beziehung zwischen der im Wellenleiter vorgesehenen Reflektorvorrichtung und der Form und Größe des Wellenleiters sorgfältig betrachtet werden, weil es durch jede unangemessene Kombination unmöglich wird, reflektierte Wellen zu reduzieren. Beispielsweise in dem Fall, wo die Reflektorvorrichtung eine ungeeignete Größe, Form oder Einbauposition hat, oder für den Fall, wo der Wellenleiter eine ungeeignete Größe oder Form im Hinblick auf die Beziehung zur Reflektorvorrichtung hat, tritt in den Mikrowellen eine Konvergenz auf, was dazu führt, dass im Bereich der Reflektorvorrichtung reflektierte Wellen erzeugt werden.
  • Wurde dagegen für die Reflektorvorrichtung eine geeignete Größe, Form und Einbauposition gewählt, konnte durch eine Leistungsüberwachung bestätigt werden, dass die Reflektorvorrichtung als Rückflusssperre fungierte, dergestalt, dass sie den Rückstrom von Mikrowellen vom Herd in den Wellenleiter verhinderte. In dieser Hinsicht werden die vom Herd reflektierten Mikrowellen ausreichend reflektiert, selbst wenn der Boden der Reflektorvorrichtung flach oder hohl ist, und solange der Boden der Reflektorvorrichtung so gebildet ist, dass Mikrowellen zur erneuten Anwendung zurückgeworfen werden, gibt es keine Beschränkungen bezüglich der Form.
  • Aus den Ergebnissen durchgeführter Experimente wurde das bevorzugte Gleichgewicht zwischen dem am Herd angeschlossenen Wellenleiter und der innerhalb des Wellenleiters vorgesehenen Reflektorvorrichtung erhalten, und es wurde bestimmt, das es möglich war, eine merkliche Reduzierung der reflektierten Wellen zu erreichen. Darüber hinaus wurde anhand von Experimenten, bei denen Erwärmungswirkungsgrade verglichen wurden, festgestellt, dass mit dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung eine signifikante Verbesserung bei der Wärmeanpassung erreicht wurde.
  • Des Weiteren wurde für den Fall, dass zwischen dem Herd und dem Wellenleiter ein gerades Rohr eines Wellenleiters der vorliegenden Erfindung vorgesehen war, das so geformt ist, dass die Querschnittsfläche des herdseitigen Abschnitts des Ausbreitungspfads größer ist als die Querschnittsfläche des auf der Seite des Mikrowellengenerators liegenden Anschlussabschnitts des Ausbreitungspfads, durch Messungen des Erwärmungswirkungsgrads eine weitere Verbesserung bei der Wärmeanpassung bestätigt. Der Grund dafür liegt darin, dass das gerade Rohr als Abstimmvorrichtung wirkt, und dies verbessert die Abstimmung der vom Mikrowellengenerator durch den Wellenleiter in den Herd strömenden Mikrowellen sowie die reflektierten Wellen vom Herd, die durch die Reflektorvorrichtung erneut reflektiert werden. Das gerade Rohr kann als einstückiger Abschnitt des Wellenleiters oder als einstückiger Abschnitt des Herds ausgebildet sein. In jedem Fall muss das gerade Rohr im Ausbreitungspfad vorgesehen sein, entlang dem sich die Mikrowellen vom Mikrowellengenerator zum Herd ausbreiten.
  • Nun wird im Stand der Technik im Allgemeinen ein Rührorgan als Mikrowellenstreuungsvorrichtung verwendet, wobei aber mit einer solchen, auf Rotation beruhenden Streuung nicht notwendigerweise eine ausreichende Verbesserung bei der Wärmeanpassung erzielt wird. Insbesondere ist anhand von Experimenten festgestellt worden, dass selbst dann, wenn mit einem Rührorgan eine Rotationsstreuung ausgeführt wird, an bestimmten Stellen Verbrennungen auftreten können, was darauf zurückzuführen ist, dass so eine Streuung nicht zufallsgesteuert ausgeführt wird. Eine derartige auf Rotation beruhende Streuung erzeugt nämlich nur einen feststehenden Strom von Mikrowellen. Außerdem wurden am Rührorgan Fluktuationen bezüglich des Betrags der Energie sowohl der einfallenden Wellen als auch der reflektierten Wellen beobachtet, und dies hatte einen Effekt auf die Wärmefeinanpassung. Weil das Rührorgan viel Platz im Inneren des Herds zur Halterung einer Drehvorrichtung benötigt, gibt es darüber hinaus viele Fälle, wo durch den Einsatz eines Rührorgans die Fähigkeit zur Erzielung einer Wärmeanpassung durch das Vorsehen vieler Mikrowellen-Einlassanschlüsse behindert wird.
  • In diesem Zusammenhang wurde eine Reflexionsstreuungsvorrichtung erfunden, um das Rührorgan zu ersetzen. Die Reflexionsstreuungsvorrichtung besteht aus Metall und ist feststehend. Diese Reflexionsstreuungsvorrichtung ist so geformt, dass ermöglicht wird, dass ein vorgeschriebener Anteil der in den Herd einfallenden Mikrowellen eine Reflektionsstreuung im Inneren des Herds durchmacht. Weil die Reflektionsstreuungsvorrichtung so geformt ist, dass der Hauptanteil der reflexionsgestreuten Mikrowellen ausgehend von der Position der Reflexionsstreuungsvorrichtung im Herd zum Inneren des Herds hin gelenkt werden kann, ist die Reflexionsstreuungsvorrichtung darüber hinaus an einer Position vor dem Mikrowellen-Einlassanschluss unter einem vorgeschriebenen Abstand zu diesem vorgesehen. In diesem Zusammenhang wurden wiederholt Experimente durchgeführt, um den Abstand vom Mikrowellen-Einlassanschluss, den Anteil der gestreuten einfallenden Mikrowellen, und die Form der Reflexionsstreuungsvorrichtung zu bestimmen, und aus den Ergebnissen solcher Experimente wurden Reflexionsstreuungsvorrichtungen in Windmühlenform, Kegelform, Glockenform, Pyramidenform und anderen ähnlichen Formen entwickelt.
  • Darüber hinaus wurde in einem Herd mit einem vorgeschriebenen geeigneten Abstand vom Mikrowellen-Einlassanschluss eine feststehende Reflexionsstreuungsvorrichtung mit einem vorgeschriebenen Reflexionsstreuungsverhältnis in Bezug auf die einfallenden Mikrowellen vorgesehen, und dann wurde anhand von Experimenten mit dieser Anordnung bestimmt, dass dabei eine erhebliche Reduzierung der reflektierten Wellen bestand und die Mikrowellenerwärmung keine Verbrennungen am erwärmten Gegenstand verursachte. Anders ausgedrückt, diese Experimente zeigten, dass die durch die Reflexionsstreuungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreichte Verbesserung der Wärmeanpassung größer war als die mit einem Rührorgan erhaltene. Darüber hinaus konnten bei einer feststehenden Reflexionsstreuungsvorrichtung keine Schwankungen bei der Menge an Energie sowohl der einfallenden Mikrowellen als auch der reflektierten Mikrowellen beobachtet werden; dies trug zur Verbesserung der Wärmeanpassung bei.
  • Weil ferner die Reflexionsstreuungsvorrichtung klein ist, wird sie nicht zu einem Hindernis für den Fall, dass die Wärmeanpassung durch das Vorsehen vieler Mikrowellen-Einlassanschlüsse durchzuführen ist.
  • Nun wird für den Fall, dass mehrere Mikrowellen-Einlassanschlüsse im Herd vorgesehen sind, selbst wenn sie an gegenüberliegenden Positionen vorgesehen sind, weil innerhalb jedes an den Herd angeschlossenen Wellenreiters eine Reflektorvorrichtung vorgesehen ist, durch die zwischen einander zugewandten Mikrowellen-Einlassanschlüssen erzeugte Interferenz eine Erhöhung der reflektierten Wellen verhindern. Auch wurde in Form eines Vergleichs bestätigt, dass bei Mikrowellen-Einlassanschlüssen, die an gegenüberliegenden Positionen vorgesehen waren, eine höhere Wärmeanpassung erreicht wurde als für den Fall, wo die Mikrowellen-Einlassanschlüsse an einander nicht zugewandten Positionen vorgesehen waren.
  • Es wurden darüber hinaus Untersuchungen von reflektierten Wellen und der Wärmeanpassung an einem System angestellt, in dem der Gegenstand der vorliegenden Erfindung enthalten war, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden. Zuerst wurde anhand eines Erwärmungsexperiments, das unter Einsatz eines Rührorgans in einem System aus der Stand der Technik durchgeführt wurde, das Auftreten reflektierter Mikrowellen mit der hohen Rate von 25% bezüglich der einfallenden Wellen verzeichnet. Im Gegensatz dazu wurde durch Experimente offenbar, dass die Systeme des ursprünglichen Anspruchs 5 und ursprünglichen Anspruchs 14 eine Bestandsrate von 8% zeigten, und die Systeme des ursprünglichen Anspruchs 6 und ursprünglichen Anspruchs 15 eine Bestandsrate von 3% zeigten. Darüber hinaus konnte man mit den Systemen gemäß der vorliegenden Erfindung eine bestimmte Temperatur in einer kürzeren Erwärmungszeit erreichen, wobei dies eine Verbesserung bei der Wärmeanpassung zeigt. Außerdem ermöglicht es die vorliegende Erfindung im Falle der Erwärmung zum Zwecke des Trocknens, das Anbrennen des sich erwärmenden Gegenstands zu verhindern, was bei Systemen aus dem Stand der Technik aufgrund der ungleichmäßigen Erwärmung auftritt, und im Falle der Erwärmung zum Zwecke des Auftauens ermöglicht es die vorliegende Erfindung, eine Tropfenbildung zu verhindern, was bei Auftausystemen aus dem Stand der Technik wegen der ungleichmäßigen Erwärmung auftritt.
  • SPEZIFISCHE AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • Es wurden zwei Herde mit einer Breite von 500 mm, eine Höhe von 500 mm und einer Tiefe von 600 mm vorbereitet, und dann wurden verschiedene Vergleiche gezogen, ohne für die beiden Herde eine Abstimmvorrichtung zu verwenden. Zuerst wurde unter Verwendung einer Mikrowellen-Leistungsüberwachung zur Ausführung von Messungen ein Vergleich gezogen zwischen den reflektierten Wellen für den Fall, dass an den Herd ohne Veränderung ein quadratischer Wellenleiter angeschlossen war, und den reflektierten Wellen für den Fall, dass dem an den Herd angeschlossenen Wellenleiter eine hornartige Form verliehen war, und es war eine konische, metallische Reflektorvorrichtung mit Kegelform (mit einem Basisdurchmesser von 75 mm und einer Höhe von 80 mm) herdseitig vom Anschlussabschnitt 8 mm entfernt im Inneren des Wellenleiters vorgesehen, welche Kegelform der Form im Inneren des Wellenleiters auf der Seite des Herds entsprach, wobei der Boden der Kegelform der Seite des Herds zugewandt war. Dabei hatte der quadratische Wellenleiter, der verwendet wurde, einen Anschlussabschnitt mit den Maßen 55 mm auf 110 mm, und der herdseitige Anschlussabschnitt des hornförmigen Wellenleiters war kreisförmig mit einem Durchmesser von 130 mm. Dabei wurde der vorstehend beschriebene, quadratische Wellenleiter an den hornförmigen Wellenleiter auf der Seite des Mikrowellengenerators angeschlossen. Bei der Durchführung von Tests wurde für den Mikrowellengenerator zum Betreiben des Systems als Trocknungsvorrichtung eine Ausgangsleistung von 1,5 kW verwendet, und als zu trocknende Gegenstände wurden 2 kg Handtücher verwendet, deren Wassergehalt auf 75% eingestellt war. In diesem Fall war in beiden Herden ein Rührorgan vorgesehen. Zuerst wurden für den Fall, dass der quadratische Wellenleiter ohne Abänderung an einem der Herde angeschlossen war, für die Mikrowellen-Ausgangsleistung in Höhe von 1,5 kW reflektierte Wellen mit einem Leistungspegel von 0,40 bis 0,45 kW gemessen. Im Gegensatz dazu wurden für den Fall, dass der an den anderen Herd angeschlossene Wellenleiter wie zuvor beschrieben eine Hornform hatte, mit einer innerhalb des hornförmigen Wellenleiters vorgesehenen kegelförmigen Reflektorvorrichtung für die Mikrowellenausgangsleistung in Höhe von 1,5 kW reflektierte Wellen bei einem Leistungspegel von 0,15 bis 0,25 kW gemessen.
  • SPEZIFISCHE AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • Als Nächstes wurden unter denselben Bedingungen wie die für die spezifische Ausführungsform 1 beschriebenen, reflektierte Wellen für den Fall untersucht, bei dem zwischen den Herd und dem in der spezifischen Ausführungsform 1 beschriebenen hornförmigen Wellenleiter ein gerades Rohr angeschlossen war. Die Ergebnisse dieser Untersuchung bestätigten eine Reduzierung der reflektierten Wellen auf einen Leistungspegel von 0,12 bis 0,15 kW. Darüber hinaus wurde für den Fall ein Experiment durchgeführt, dass der Mikrowellen-Einlassanschluss des Herds die Form eines regelmäßigen Achtecks hatte, wobei der herdseitige Anschlussabschnitt des hornförmigen Wellenleiters dieselbe regelmäßige Achteckform wie der achteckige Mikrowellen-Einlassanschluss hatte, und wobei an derselben Position wie der in der spezifischen Ausführungsform 1 beschriebenen innerhalb des Wellenleiters eine regelmäßige achtseitige pyramidenförmige Reflektorvorrichtung vorgesehen war; die gemessenen reflektierten Wellen zeigten, dass ungefähr dieselben Ergebnisse erhalten wurden, die vorstehend beschrieben sind.
  • SPEZIFISCHE AUSFÜHRUNGSFORM 3
  • Unter denselben Bedingungen wie sie in der spezifischen Ausführungsform 2 beschrieben sind, wurde im Herd anstelle des Rührorgans eine windmühlenförmige Reflexionsstreuungsvorrichtung vorgesehen. Diese windmühlenförmige Reflexionsstreuungsvorrichtung hatte 8 Flügel mit einer Länge von 240 mm und in V-Form, wobei die Basis des V eine Breite von 20 mm hatte, der Winkel des V 90° betrug und die Scheitellinie des V zum Mikrowellen-Einlassabschnitt hin gewandt war, unter einem Abstand von 80 mm zu diesem. Wenn während der Erwärmung Messungen bezüglich der reflektierten Mikrowellen durchgeführt wurden, wurde ein Reflexionswellengrad von 0,05 kW verzeichnet. Dies entspricht einem Rückstrahlungsgrad von ungefähr 3% für den Fall, dass die einfallende Welle einen Ausgangsleistungspegel von 1,5 kW hat. Weil der Rückstrahlungsgrad als Mikrowellenverlustverhältnis bezeichnet werden kann, zeigen Ergebnisse in dieser Hinsicht an, dass eine extrem effiziente Wärmeanpassung erreicht wurde. Zum Vergleich wäre festzuhalten, dass bei dem Experiment, wo an den Herd der hornförmige Wellenleiter der spezifischen Ausführungsform 1 angeschlossen war, der Reflexionsgrad nicht auf unter 4% gedrückt werden konnte, selbst wenn nahe des Mikrowellengenerators eine Abstimmvorrichtung vorgesehen war. Als Nächstes wurde unter denselben Bedingungen ein Experiment ausgeführt, um die reflektierten Mikrowellen für den Fall zu messen, dass im Herd eine glockenförmige Reflexionsstreuungsvorrichtung angeordnet war, wobei der Scheitel zum Mikrowellenanschluss gewandt war. Diese glockenförmige Reflexionsstreuungsvorrichtung hatte einen Boden mit 80 mm Durchmesser und eine Höhe von 60 mm, und Messungen verzeichneten reflektierte Wellen bei einem Leistungspegel von 0,07 kW.
  • SPEZIFISCHE AUSFÜHRUNGSFORM 4
  • Mit denselben Bedingungen, wie sie in der spezifischen Ausführungsform 3 beschrieben sind, wurden Messungen an reflektierten Wellen für den Fall durchgeführt, wo zwei Mikrowellen-Einlassanschlüsse an gegenüberliegenden Positionen im Herd vorgesehen waren. In diesen Fall waren die reflektierten Mikrowellen noch weiter auf einen Leistungspegel von 0,02 kW reduziert. Diese Ergebnisse zeigen an, dass bei einer Anordnung, bei der Mikrowellen mit einer Ausgangsleistungshöhe von 1,5 kW durch einen verzweigten Wellenleiter zur Einbringung in den Herd über zwei Mikrowellen-Einlassanschlüsse eingebracht werden, es möglich ist, weitere Verbesserungen bei der Wärmeanpassung zu erzielen. Darüber hinaus wurde für den Fall, dass zwei Mikrowellen-Einlassanschlüsse vorhanden waren, eine kürzere Trocknungszeit für die Handtücher festgestellt. Außerdem zeigte eine Untersuchung der Wärmemesswerte, die an verschiedenen Punkten innerhalb der trocknenden Gegenstände abgenommen wurden, dass die höchste Abweichung bezüglich der durch Erwärmen erzielten Temperatur lediglich 3°C betrug. Dementsprechend ist durch diese Ergebnisse bestätigt, dass eine hochgenaue, gleichmäßige Erwärmung durchgeführt werden kann, ohne dass man eine Abstimmvorrichtung vorzusehen braucht, und weil ein sehr niedriger Leistungspegel reflektierter Wellen besteht, braucht auch kein Isolator vorgesehen werden.
  • EFFEKT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Bisher haben sich Vorrichtungen (außer Mikrowellenherden), bei denen Mikrowellen verwendet werden, nur langsam bei industriellen Anwendungen ausgebreitet. Einer der Hauptgründe dafür ist in den enormen Kosten der Bereitstellung eines Isolators und einer Abstimmvorrichtung zu sehen. Im Stand der Technik sind nämlich ein Isolator und eine Abstimmvorrichtung erforderlich, um einen hohen Erwärmungswirkungsgrad zu erzielen, ohne das Magnetron zu beschädigen. Als Antwort auf dieses Problem ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Konstruktionskosten der Vorrichtung stark zu senken, und dabei wird durch den hohen Grad der Wärmeanpassung, der durch die vorliegende Erfindung erzielt wird, die Herstellung von qualitativ hochwertigen Produkten bei niedrigen Kosten ermöglicht.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, bei Einschalten der Vorrichtung sofort irgendwelche Vorgänge anlaufen zu lassen, und beim Ausschalten der Vorrichtung sofort die Vorgänge zu unterbrechen, und weil das Innere von Gegenständen wirksam erwärmt werden kann, ermöglicht es solch ein effizienter Einsatz von Energie, die vorliegende Erfindung auf eine große Auswahl industrieller Einsatzgebiete anzuwenden, einschließlich der Gebiete des Trocknens, Konzentrierens, Sterilisierens, Röstens, Auftauens und dgl.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Erwärmen von Gegenständen mit Mikrowellen, den Schritt umfassend, von einem Mikrowellengenerator (7) ausgesendete Mikrowellen zu einem Herd (1, 1a, 1b) über einen Ausbreitungspfad zu leiten, der so geformt ist, dass die Ausbreitung von in Richtung auf den Herd (1, 1a, 1b) einfallenden Mikrowellen nicht behindert ist, und so geformt ist, dass die Querschnittsfläche des herdseitigen Anschlussabschnitts des Ausbreitungspfads größer ausgelegt ist als die Querschnittsfläche des auf der Seite des Mikrowellengenerators liegenden Anschlussabschnitts des Ausbreitungspfads, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mikrowellenreflektorvorrichtung (5) an einer vorgeschriebenen Position innerhalb des Ausbreitungspfads vorgesehen ist, um einen Großteil der vom Herd (1, 1a, 1b) reflektierten Mikrowellen mit Richtung auf den Mikrowellengenerator (7) zurück in den Herd (1, 1a, 1b) zu reflektieren, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  2. Mikrowellenerwärmungsverfahren nach Anspruch 1, darüber hinaus den Schritt umfassend, die in Richtung auf den Herd (1, 1a, 1b) einfallenden Mikrowellen durch ein gerades Metallrohr (9) zu leiten, das eine vorgeschriebene Länge und Anschlussabschnitte mit derselben Größe und Form wie der herdseitige Anschlussabschnitt des Ausbreitungspfads hat, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  3. Mikrowellenerwärmungsverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, darüber hinaus den Schritt umfassend, vom Mikrowellengenerator (7) ausgesendete Mikrowellen durch einen Mikrowellen-Einlassanschluss (3) in den Herd (1, 1a, 1b) zu leiten, der mit einer metallischen Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) versehen ist, die an einer vorgeschriebenen Position vor dem Mikrowellen-Einlassanschluss (3) unter einem vorgeschriebenen Abstand zu diesem angeordnet ist, wodurch ein vorgeschriebener Anteil der in den Herd (1, 1a, 1b) einfallenden Mikrowellen eine Reflexionsstreuung durchmacht, wobei der Hauptanteil der durch Reflexion gestreuten Mikrowellen von der Position der Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) weg zum Inneren des Herds (1, 1a, 1b) gerichtet wird, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  4. Mikrowellenerwärmungsverfahren nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei der Herd (1, 1a, 1b) mit mehreren Mikrowellen-Einlassanschlüssen (3) versehen ist, die zur Ermöglichung einer gleichmäßigen Erwärmung an gegenüberliegenden Positionen angeordnet sind, um reflektierte Wellen zu reduzieren und eine Wärmeanpassung zu ermöglichen.
  5. Vorrichtung zum Erwärmen von Gegenständen mit Mikrowellen, die das Mikrowellenerwärmungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet, Folgendes umfassend: einen Mikrowellengenerator (7); einen Herd (1, 1a, 1b); und einen Wellenleiter (4), von dem ein Anschlussabschnitt an den Mikrowellengenerator (7) und ein Anschlussabschnitt an den Herd (1, 1a, 1b) angeschlossen ist, wobei der Wellenleiter (4) so geformt ist, dass die Ausbreitung von in Richtung auf den Herd (1, 1a, 1b) einfallenden Mikrowellen nicht behindert ist, und so geformt ist, dass die Querschnittsfläche des herdseitigen Anschlussabschnitts des Wellenleiters (4) größer ausgelegt ist als die Querschnittsfläche des auf der Seite des Mikrowellengenerators (7) liegenden Anschlussabschnitts des Wellenleiters (4), gekennzeichnet durch eine Mikrowellenreflektorvorrichtung (5), die innerhalb des Wellenleiters (4) an einer vorgeschriebenen Position vorgesehen ist, um einen Großteil der vom Herd (1, 1a, 1b) reflektierten Mikrowellen mit Richtung auf den Mikrowellengenerator (7) zurück in den Herd (1, 1a, 1b) zu reflektieren, wobei der Mikrowellenreflektor (5) in Form eines Kegels, einer Pyramide, Glocke oder anderen ähnlichen Form mit vorgeschriebener Größe gebildet ist, dessen bzw. deren Basis dem Herd (1, 1a, 1b) zugewandt angeordnet ist, damit die Ausbreitung von in Richtung auf den Herd (1, 1a, 1b) einfallenden Mikrowellen nicht behindert ist.
  6. Mikrowellenerwärmungsvorrichtung nach Anspruch 5, darüber hinaus umfassend: einen im Herd (1, 1a, 1b) ausgebildeten Mikrowellen-Einlassanschluss (3); und ein gerades Metallrohr (9) mit einer vorgeschriebenen Länge und Anschlussabschnitten mit derselben Größe und Form wie der herdseitige Anschlussabschnitt des Wellenleiters (4), wobei das gerade Metallrohr (9) an den Mikrowellen-Einlassanschluss (3) des Herds (1, 1a, 1b) angeschlossen ist.
  7. Mikrowellenerwärmungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das gerade Metallrohr (9) einstückig mit dem Mikrowellen-Einlassanschluss (3) des Herds (1, 1a, 1b) ausgebildet ist.
  8. Mikrowellenerwärmungsvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, darüber hinaus umfassend: eine feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung (2), die im Herd (1, 1a, 1b) an einer vorgeschriebenen Position vor dem Mikrowellen-Einlassanschluss (3) unter einem vorgeschriebenen Abstand zu diesem angeordnet ist, wodurch ein vorgeschriebener Anteil der in den Herd (1, 1a, 1b) einfallenden Mikrowellen eine Reflexionsstreuung durchmacht, wobei der Hauptanteil der durch Reflexion gestreuten Mikrowellen von der Position der Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) weg zum Inneren des Herds (1, 1a, 1b) gerichtet ist.
  9. Mikrowellenerwärmungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) mehrere V-förmige oder U-förmige Lamellen vorgeschriebener Länge und Breite hat, die sich von einem zentralen Abschnitt strahlenförmig nach außen erstrecken, und wobei die Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) so angeordnet ist, dass die Scheitellinienseite der Lamellen dem Mikrowellen-Einlassanschluss (3) des Herds (1, 1a, 1b) zugewandt ist.
  10. Mikrowellenerwärmungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die feststehende, metallische Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) als Kegel, Glocke, Pyramide oder andere ähnliche Form mit vorgeschriebener Größe gebildet ist, und wobei die Reflexionsstreuungsvorrichtung (2) so angeordnet ist, dass deren Scheitelseite dem Mikrowellen-Einlassanschluss (3) des Herds (1, 1a, 1b) zugewandt ist.
  11. Mikrowellenerwärmungsvorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, darüber hinaus mehrere Mikrowellen-Einlassanschlüsse (3) umfassend, die im Herd (1, 1a, 1b) an entgegengesetzten Positionen ausgebildet sind, um eine gleichmäßige Erwärmung hervorzubringen.
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