WO2014190974A1 - Mikrowellen-durchlaufofen - Google Patents

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WO2014190974A1
WO2014190974A1 PCT/DE2014/100169 DE2014100169W WO2014190974A1 WO 2014190974 A1 WO2014190974 A1 WO 2014190974A1 DE 2014100169 W DE2014100169 W DE 2014100169W WO 2014190974 A1 WO2014190974 A1 WO 2014190974A1
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channel
microwaves
continuous furnace
generator
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Peter Püschner
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Püschner GmbH + Co. KG
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    • H05B2206/04—Heating using microwaves
    • H05B2206/046—Microwave drying of wood, ink, food, ceramic, sintering of ceramic, clothes, hair

Definitions

  • the present invention relates to a microwave continuous furnace according to the preamble of claim 1 and of claim 4, respectively.
  • a microwave continuous furnace of the aforementioned type is known, for example, from EP 1 775 998 B1.
  • the microwave channel is designed to transmit the Hi 0 mode (fundamental mode), since this is a uniform distribution of the microwave energy across the cross section of the microwave channel is connected.
  • a continuous heating of materials to temperatures of for example more than 1000 ° C by means of microwaves is possible.
  • the transverse dimensions of a rectangular microwave monomodal channel can have several values. For a microwave frequency of 2450 MHz, the width of the rectangular waveguide is approximately 50 mm and, for a microwave frequency of 915 MHz, approximately 150 mm for the Hi 0 mode in monomode operation.
  • microwave frequencies of 2450 MHz are preferred over microwave frequencies of 915 MHz in industrial applications.
  • the associated widths of the microwave monomodel channels do not allow the conveyance of goods to be dried having widths of, for example, the order of 20 to 50 cm.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a microwave continuous furnace, which is designed for a Hi 0 mode and yet a larger Has width than previous comparable microwave continuous furnaces in order to also be able to dry broader to be heated and / or drying products in the passage by means of microwave energy.
  • the microwave channel consists of at least two microwave monomodal channels for the microwave frequency, which are arranged side by side in the longitudinal direction and have a common side wall, which provided with a continuous longitudinal opening and that at least one microwave injection element per microwave single-mode channel is provided, which is fed by the microwave generator or microwave generators with microwaves at the microwave frequency and is adapted to orthogonal microwaves in a Hi 0 mode coupled from above into the respective microwave monomodal channel.
  • the microwave channel consists of an even number of microwave monomodal channels for the microwave frequency.
  • single-mode channel is intended to mean a channel which, due to its dimensions, in particular its width, is designed to transmit a fundamental mode in single-mode operation at the predetermined microwave frequency.
  • this object is achieved in the generic microwave continuous furnace in that the width of the microwave channel is a, preferably even, multiple the width of a microwave monomodal channel s for the microwave frequency and that provided a microwave coupling element per virtual microwave monomodal channel that is fed by the microwave generator or one of the microwave generators with microwaves at the microwave frequency and is designed so that it couples microwaves in a Hi 0 mode orthogonal from above into the respective virtual microwave single-mode channel.
  • the phrase "virtual microwave single-mode channel" is intended to express that one can imagine the microwave channel composed of several microwave monomode channels, even if it is not actually subdivided into separate or interconnected microwave monomodal channels.
  • the longitudinal opening connects directly to the bottom wall. Furthermore, it can be provided that the microwave continuous furnace per microwave single-mode channel has exactly one microwave generator. It is then necessary to ensure, by a suitable means, that phase equality exists between the microwaves of the microwave generators.
  • microwave continuous furnace it is likewise conceivable that it has exactly one microwave generator for each virtual microwave single-mode channel. Then it is also appropriate to ensure that phase equality exists between microwaves of different microwave generators.
  • the microwave continuous furnace may alternatively comprise at least one microwave power divider for dividing microwave energy from the microwave generator or one of the microwave generators into two or more of the microwaves Have-coupling elements. This makes it easier to achieve phase balance among the coupled-in microwaves.
  • the invention is based on the surprising finding that the width of a microwave channel can be increased by "combination" of two or more real or virtual microwave monomodel channels while maintaining a Hio single-mode operation and thus also wider products to be heated or dried and / or or conveying elements can be passed through a microwave continuous furnace.
  • Figure 1 is a perspective view of a microwave continuous furnace according to a particular embodiment of the invention obliquely from above fragmentary, but with the E-field distribution in the conveying direction (z-direction);
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the microwave continuous furnace of Figure 1;
  • Figure 3 is a cross-sectional view of a microwave continuous furnace according to another particular embodiment of the invention;
  • Figure 4 is a cross-sectional view of a microwave continuous furnace according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of a microwave continuous furnace according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of a microwave continuous furnace according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of a microwave continuous furnace according to another particular embodiment of the invention.
  • the microwave continuous furnace 10 shown in Figures 1 and 2 has a rectangular microwave channel 12 (rectangular waveguide) with an input 14 and an output 16 and a bottom wall 18, a top wall 20 and two side walls 22 and 24.
  • microwave generator for generating microwaves with a predetermined microwave frequency, microwave barrier filter at the entrance and exit of the microwave channel and extending through the microwave channel conveyor with at least one conveyor element.
  • the microwave channel 12 consists of two microwave monodone channels 26 and 28 for the (predetermined) microwave frequency, which are arranged side by side in their longitudinal direction and have a common side wall 30 which is provided with a continuous longitudinal opening (see Figure 2). Furthermore, each microwave monomodal channel 26 and 28, a microwave injection element 32 and 34 is provided which is fed by a respective microwave generator 38 and 40 ( Figure 2) with microwave frequency and is designed so that it microwaves in a Hi 0 mode orthogonally coupled from above into the respective microwave monomodal channel 26 and 28, respectively.
  • the microwave coupling elements 32 and 34 preferably have the same cross-sectional dimensions as the microwave monomodal channels 26 and 28, which preferably have the same cross-sectional dimensions with each other. FIG.
  • the material 44 may be, for example, plate-shaped, strand-shaped, multi-stranded, round or powdery.
  • the conveying elements may for example be mounted on a body of at least one semiconductor material which is arranged on the inside of the bottom wall 18 or is electrically connected thereto.
  • the body can be designed plate-shaped.
  • the body may be designed to guide the conveying element or the conveying elements in addition to its or their longitudinal sides.
  • the body is designed in cross-section transversely to its longitudinal extent U-shaped.
  • the body can be designed in several parts in its longitudinal extent.
  • the body can extend through the entire microwave channel.
  • the or at least one semiconductor material may be silicon carbide, silicon nitrite, pure silicon or germanium.
  • the or at least one semiconductor material is graphite.
  • the conveying element may be a metal conveyor belt.
  • the metal conveyor belt may be a chain or wire mesh belt. Besides, it can be an endless belt.
  • the conveying means may comprise at least one pusher and the conveying element or the conveying elements may be a plate or plates of at least one semiconductor material.
  • the or at least one semiconductor material may be silicon carbide, silicon nitrite, pure silicon or germanium.
  • the or at least one semiconductor material may be graphite.
  • the microwave continuous furnace can be operated continuously.
  • the microwave continuous furnace may be part of a heating or drying plant and a binder or a sintering plant.
  • FIG. 2 shows details of the microwave continuous furnace 10 of FIG. 1 in cross-section, ie transversely to the conveying direction (z-direction). It can be clearly seen that a continuous longitudinal opening 36 is provided in the vertical direction (x-direction) substantially in the center. Furthermore, it can be seen from FIG. 2 that for each microwave monomodal channel 26 or 28, a microwave generator 38 or 40 is provided. It must then be ensured by appropriate measures that the coupled microwaves have the same phase.
  • a conveying element 42 on which material 44 to be dried can be sent with a width b F through the microwave continuous furnace 10 which is greater than the uniform width b of each of the microwave monomodal channels 26 and 28 , but nevertheless the Hio-Mode can be used in the single-mode operation for drying.
  • microwaves of the Hi 0 type are coupled orthogonally from above into the respective microwave monomodal channels 26 and 28 respectively, the microwaves can not pass through the relatively small longitudinal opening 36, so that in principle two separate microwave monomodal channels remain, but the conveying elements remain through one resulting broad microwave channel can be promoted.
  • microwave continuous furnaces with widths of 200 to 500 millimeters can be realized while maintaining the Hi 0 - monomode operation and thus the uniform distribution of microwave energy over the cross section of the microwave channel.
  • phase equality is achieved by providing only a microwave generator 38, but a microwave power divider (not shown).
  • the microwave channel 12 consists of four uniform microwave single-mode channels 46, 48, 50, 52.
  • the embodiments according to FIGS. 4 to 6 differ from each other only in the number of microwave generators and microwave ovens used. power splitter.
  • the microwave monomodal channels 46 to 52 result from the respective common side walls 54, 56 and 58, each having a longitudinal opening 36 in the x-direction in the central region.
  • each microwave monomodal channel 46, 48, 50 and 52 is assigned a respective microwave generator 60, 62, 64 and 66, respectively.
  • only two microwave generators 60 and 62 are provided in the embodiment according to FIG.
  • a respective microwave power divider not shown, the microwave energy is equally divided from the microwave generator to the microwave monomodal channels 46 and 48 and from the microwave generator 62 to the microwave monomodal channels 50 and 52.
  • microwave energy is divided into four equal parts by a total of three microwave power dividers (not shown) and coupled into the microwave monomodal channels 60 to 66.
  • FIG. 7 shows a further particular embodiment of a microwave continuous furnace 10. Based on a comparison with Figure 2 shows that the lower part of the side wall 30 is omitted. This is particularly possible if the conveyor 42 can slide, for example, in a lower U-shaped half-shell 68 made of graphite.
  • the absorption conditions for the coupling of the microwave from above with respect to the load must be good. In extreme cases, with very good coupling, symmetry of the load in the microwave channels and phase equality of the coupled microwave power, and the rest of the side wall 30 in the upper area can be omitted.
  • the microwave channel 12 would then consist of two virtual microwave monomodecanals.
  • the position of the microwave injection elements for all microwave monomode channels can be in the same location. However, it can also vary along the length of the microwave monomodal channels.
  • microwave single-mode channels 56, 58 sidewalls 60, 62, 64, 66 microwave generators

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Abstract

Mikrowellen-Durchlaufofen, umfassend einen rechteckigen Mikrowellenkanal mit einem Eingang und einem Ausgang sowie einer Bodenwand, einer Deckenwand und zwei Seitenwänden, mindestens einen Mikrowellen-Generator zur Generierung von Mikrowellen mit einer vorgegebenen Mikrowellenfrequenz, ein sich durch den Mikrowellenkanal erstreckendes Fördermittel mit mindestens einem Förderelement, und am Eingang und Ausgang des Mikrowellenkanals jeweils einen Mikrowellen-Sperrfilter und/oder einen Mikrowellen-Absorber, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrowellenkanal aus mindestens zwei Mikrowellen-Monomodekanälen für die Mikrowellenfrequenz besteht, die in deren Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind und eine gemeinsame Seitenwand aufweisen, die mit einer durchgehenden Längsöffnung versehen ist, und dass ein Mikrowellen-Einkoppelelement je Mikrowellen-Monomodekanal vorgesehen ist, das von dem Mikrowellen-Generator oder einem der Mikrowellen-Generatoren mit Mikrowellen mit der Mikrowellenfrequenz gespeist wird und so ausgebildet ist, dass es Mikrowellen in einer Hi0-Mode orthogonal von oben in den jeweiligen Mikrowellen-Monomodekanal einkoppelt.

Description

Mikrowellen-Durchlaufofen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. von Anspruch 4.
Ein Mikrowellen-Durchlaufofen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP 1 775 998 Bl bekannt. Der Mikrowellenkanal ist darin zum Übertragen der Hi0-Mode (Grundwellentyp) ausgelegt, da damit eine gleichmäßige Verteilung der Mikrowellenenergie über den Querschnitt des Mikrowellenkanals verbunden ist. Insbesondere in Verbindung mit Förderelementen, die auf einem Körper aus mindestens einem Halbleitermaterial, der auf der Innenseite der Bodenwand angeordnet oder damit elektrisch verbunden ist, gelagert sind, ist ein kontinuierliches Erwärmen von Materialien auf Temperaturen von beispielsweise mehr als 1000°C mittels Mikrowellen möglich. In Abhängigkeit von der (industriell) verwendeten Mikrowellenfrequenz können die Querabmessungen eines rechteckigen Mikrowellen- Monomodekanals mehrere Werte aufweisen. Für eine Mikrowellenfrequenz von 2450 Mhz beträgt die Breite des Rechteckhohlleiters näherungsweise 50 mm und für eine Mikrowellenfrequenz von 915 Mhz näherungsweise 150 mm für die Hi0-Mode bei Monomode-Betrieb.
Aus diversen Gründen werden bei industriellen Anwendungen Mikrowellenfrequenzen von 2450 Mhz gegenüber Mikrowellenfrequenzen von 915 Mhz bevorzugt. Die damit verbundenen Breiten der Mikrowellen-Monomodekanäle lassen jedoch das Hindurchfördern von zu trocknenden Gütern mit Breiten beispielsweise in der Größenordnung von 20 bis 50 cm nicht zu.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellen- Durchlaufofen bereitzustellen, der für eine Hi0-Mode ausgelegt ist und dennoch eine größere Breite als bisherige vergleichbare Mikrowellen-Durchlauföfen aufweist, um darin auch breitere zu erhitzende und/oder trocknende Produkte im Durchlauf mittels Mikrowellenenergie trocknen zu können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt bei dem gattungsgemäßen Mikrowellen-Durchlaufofen dadurch gelöst, dass der Mikrowellenkanal aus mindestens zwei Mikrowellen-Monomodekanälen für die Mikrowellenfrequenz besteht, die in deren Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind und eine gemeinsame Seitenwand aufweisen, die mit einer durchgehenden Längsöffnung versehen ist, und dass mindestens ein Mikrowellen- Einkoppelelement je Mikrowellen-Monomodekanal vorgesehen ist, das von dem Mikrowellen-Generator oder einem der Mikrowellen-Generatoren mit Mikrowellen mit der Mikrowellenfrequenz gespeist wird und so ausgebildet ist, dass es Mikrowellen in einer Hi0-Mode orthogonal von oben in den jeweiligen Mikrowellen-Monomodekanal einkoppelt. Vorzugsweise besteht der Mikrowellenkanal aus einer gradzahligen Anzahl von Mikrowellen- Monomodekanälen für die Mikrowellenfrequenz. Mit dem Begriff„Monomodekanal" soll ein Kanal gemeint sein, der aufgrund seiner Abmessungen, insbesondere seiner Breite, bei der vorgegebenen Mikrowellenfrequenz zum Übertragen eines Grundwellentyps im Monomode- Betrieb ausgelegt ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe bei dem gattungsgemäßen Mikrowellen- Durchlaufofen dadurch gelöst, dass die Breite des Mikrowellenkanals ein, vorzugsweise gradzahliges, mehrfaches der Breite eines Mikrowellen-Monomodekanal s für die Mikrowellenfrequenz beträgt und dass ein Mikrowellen -Einkoppelelement je virtuellen Mikrowellen- Monomodekanal vorgesehen ist, das von dem Mikrowellen-Generator oder einem der Mikrowellen-Generatoren mit Mikrowellen mit der Mikrowellenfrequenz gespeist wird und so ausgebildet ist, dass es Mikrowellen in einer Hi0-Mode orthogonal von oben in den jeweiligen virtuellen Mikrowellen-Monomodekanal einkoppelt. Durch die Formulierung„virtueller Mikrowellen-Monomodekanal" soll zum Ausdruck gebracht werden, dass man sich den Mikrowellenkanal aus mehreren Mikrowellen-Monomodekanälen zusammengesetzt vorstellen kann, auch wenn er nicht wirklich in separate oder miteinander verbundene Mikrowellen- Monomodekanäle unterteilt ist.
Bei einer besonderen Ausführungsform des Mikrowellen-Durchlaufofens gemäß dem ersten Aspekt schließt sich die Längsöffnung direkt an die Bodenwand an. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Mikrowellen -Durchlaufofen je Mikrowellen- Monomodekanal genau einen Mikrowellen-Generator aufweist. Es ist dann durch ein geeignetes Mittel dafür zu sorgen, dass Phasengleichheit zwischen den Mikrowellen von den Mikrowellen-Generatoren besteht.
Bei dem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß dem zweiten Aspekt ist ebenfalls denkbar, dass er je virtuellen Mikrowellen-Monomodekanal genau einen Mikrowellen-Generator aufweist. Dann ist ebenfalls in geeigneter Weise sicherzustellen, dass Phasengleichheit zwischen Mikrowellen von verschiedenen Mikrowellen-Generatoren besteht.
Schließlich kann sowohl bei dem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß dem ersten Aspekt als auch gemäß dem zweiten Aspekt der Mikrowellen-Durchlaufofen alternativ mindestens einen Mikrowellen-Leistungsteiler zum Aufteilen von Mikrowellenenergie von dem Mikrowellen- Generator oder von einem der Mikrowellen-Generatoren auf zwei oder mehr der Mikrowellen-Einkoppelelemente aufweisen. Damit lässt sich leichter Phasengleichheit unter den eingekoppelten Mikrowellen erzielen.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass die Breite eines Mikrowellenkanals durch „Kombination" von zwei oder mehr realen oder virtuellen Mikrowellen- Monomodekanälen unter Beibehaltung eines Hio-Monomode-Betriebs vergrößert werden kann und damit auch breitere zu erwärmende bzw. trocknende Produkte und/oder Förderelemente durch einen Mikrowellen-Durchlaufofen geführt werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnungen im Einzelnen erläutert werden. Dabei zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht von einem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung schräg von oben fragmentarisch, aber mit der E-Feld- Verteilung in Förderrichtung (z-Richtung);
Figur 2 eine Querschnittsansicht von dem Mikrowellen-Durchlaufofen von Figur 1 ; Figur 3 eine Querschnittsansicht von einem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4 eine Querschnittsansicht von einem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung;
Figur 5 eine Querschnittsansicht von einem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung;
Figur 6 eine Querschnittsansicht von einem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung; und
Figur 7 eine Querschnittsansicht von einem Mikrowellen-Durchlaufofen gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung.
Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Mikrowellen-Durchlaufofen 10 weist einen rechteckigen Mikrowellenkanal 12 (rechteckiger Hohlleiter) mit einem Eingang 14 und einem Ausgang 16 sowie einer Bodenwand 18, einer Deckenwand 20 und zwei Seitenwänden 22 und 24 auf. In Figur 1 nicht gezeigt sind beispielsweise Mikrowellen-Generator(en) zur Generierung von Mikrowellen mit einer vorgegebenen Mikrowellenfrequenz, Mikrowellen-Sperrfilter am Eingang und Ausgang des Mikrowellenkanals und ein sich durch den Mikrowellenkanal erstreckendes Fördermittel mit mindestens einem Förderelement.
Der Mikrowellenkanal 12 besteht aus zwei Mikrowellen -Monomodekanälen 26 und 28 für die (vorgegebene) Mikrowellenfrequenz, die in deren Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind und eine gemeinsame Seitenwand 30 aufweisen, die mit einer durchgehenden Längsöffnung (siehe Figur 2) versehen ist. Ferner ist je Mikrowellen-Monomodekanal 26 und 28 ein Mikrowellen-Einkoppelelement 32 beziehungsweise 34 vorgesehen, das von einem jeweiligen Mikrowellen-Generator 38 beziehungsweise 40 (Figur 2) mit Mikrowellenfrequenz gespeist wird und so ausgebildet ist, dass es Mikrowellen in einer Hi0-Mode orthogonal von oben in den jeweiligen Mikrowellen-Monomodekanal 26 beziehungsweise 28 einkoppelt. Vorzugsweise weisen die Mikrowellen-Einkoppelelemente 32 und 34 dazu dieselben Querschnittsabmessungen wie die Mikrowellen-Monomodekanäle 26 und 28, die vorzugsweise untereinander dieselben Querschnittsabmessungen aufweisen, auf. In der Figur 1 ist auch die E-Feld-Verteilung unter Last, das heißt bei Durchlauf von zu erhitzendem und/oder trockendem Gut 44 (siehe Figur 2) auf Förderelementen 42 (siehe Figur 2) gezeigt. Das Gut 44 kann zum Beispiel plattenförmig, strangförmig, mehrfach strangförmig, rund oder pulverförmig sein. Die Förderelemente können zum Beispiel auf einem Körper aus mindestens einem Halbleitermaterial, der auf der Innenseite der Bodenwand 18 angeordnet oder damit elektrisch verbunden ist, gelagert sein. Der Körper kann plattenförmig gestaltet sein. Alternativ kann der Körper gestaltet sein, um das Förderelement beziehungsweise die Förderelemente zusätzlich an dessen beziehungsweise deren Längsseiten zu führen. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der Körper im Querschnitt quer zu seiner Längserstreckung U-förmig gestaltet ist. Weiterhin kann der Körper in seiner Längserstreckung mehrteilig gestaltet sein. Der Körper kann sich durch den gesamten Mikrowellenkanal längserstrecken. Das beziehungsweise mindestens ein Halbleitermaterial kann Siliziumcarbid, Siliziumnitrit, reines Silizium oder Germanium sein. Vorzugsweise ist das beziehungsweise mindestens ein Halbleitermaterial Graphit. Das Förderelement kann ein Metallförderband sein. Das Metallförderband kann ein Kettenband oder Drahtgeflechtband sein. Außerdem kann es ein Endlosband sein. Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform kann das Fördermittel mindestens eine Stoßeinrichtung umfassen und kann das Förderelement beziehungsweise können die Förderelemente eine Platte beziehungsweise Platten aus mindestens einem Halbleitermaterial sein. Dabei kann das beziehungsweise mindestens ein Halbleitermaterial Siliziumcarbid, Siliziumnitrit, reines Silizium oder Germanium sein. Das beziehungsweise mindestens ein Halbleitermaterial kann Graphit sein.
Der Mikrowellen-Durchlaufofen kann kontinuierlich betreibbar sein. Darüber hinaus kann der Mikrowellen-Durchlaufofen Bestandteil einer Erhitzungs- oder Trocknungsanlage sowie einer Entbinderanlage oder einer Sinteranlage sein.
Der E-Feld-Verteilung liegt ein Lastverhältnis zugrunde, bei dem entlang der Förderrichtung (z-Richtung) nicht die gesamte Mikrowellen-Leistung absorbiert wird. Dann treten Reflexionen an den Mikrowellen-Sperrfiltern auf und überlagert sich die rücklaufende Mikrowelle mit der hinlaufenden Mikrowelle zu einem Stehwellenverhältnis mit Minima und Maxima, die zum Ausgang 16 abnehmen. Figur 2 zeigt Details des Mikrowellen-Durchlaufofens 10 von Figur 1 im Querschnitt, d. h. quer zur Förderrichtung (z-Richtung). Deutlich ist zu erkennen, dass in vertikaler Richtung (x -Richtung) im Wesentlichen in der Mitte eine durchgehende Längsöffnung 36 vorgesehen ist. Des Weiteren ergibt sich aus der Figur 2, dass je Mikrowellen-Monomodekanal 26 beziehungsweise 28 ein Mikrowellen-Generator 38 beziehungsweise 40 vorgesehen ist. Es muss dann durch geeignete Maßnahmen sichergestellt werden, dass die eingekoppelten Mikrowellen dieselbe Phase aufweisen. Durch die Längsöffnung 36 kann ein Förderelement 42, auf dem sich zu trocknendes Gut 44 befindet, mit einer Breite bF durch den Mikrowellen- Durchlaufofen 10 geschickt werden, die größer als die einheitliche Breite b jedes der Mikro- wellen-Monomodekanäle 26 und 28 ist, aber dennoch die Hio-Mode im Monomodebetrieb zum Trocknen verwendet werden. Wenn Mikrowellen vom Hi0-Typ orthogonal von oben in den jeweiligen Mikrowellen-Monomodekanal 26 beziehungsweise 28 eingekoppelt werden, können die Mikrowellen nicht durch die relativ kleine Längsöffnung 36 hindurch, sodass im Prinzip zwei separate Mikrowellen-Monomodekanäle bestehen bleiben, aber die Förderelemente durch einen resultierenden breiten Mikrowellenkanal gefördert werden können. Mit der vorliegenden Erfindung können bei einer Mikrowellenfrequenz von 2450 MHz Mikrowellen- Durchlauföfen mit Breiten von 200 bis 500 Millimeter unter Beibehaltung des Hi0- Monomodebetriebs und damit der gleichmäßigen Verteilung von Mikrowellenenergie über den Querschnitt des Mikrowellenkanals realisiert werden.
In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform wird Phasengleichheit dadurch erzielt, dass nur ein Mikrowellen-Generator 38, aber ein Mikrowellen-Leistungsteiler (nicht gezeigt) vorgesehen ist.
Bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 4 bis 6 besteht der Mikrowellenkanal 12 aus vier gleichbreiten Mikrowellen-Monomodekanälen 46, 48, 50, 52. Die Ausführungsformen gemäß den Figuren 4 bis 6 unterscheiden sich untereinander nur in der Anzahl der verwendeten Mikrowellen-Generatoren und Mikrowellen-Leistungsteiler.
Die Mikrowellen-Monomodekanäle 46 bis 52 ergeben sich durch die jeweiligen gemeinsamen Seitenwände 54, 56 und 58, die jeweils eine Längsöffnung 36 in x-Richtung im mittleren Bereich aufweisen. In der Ausführungsform von Figur 4 ist jedem Mikrowellen- Monomodekanal 46, 48, 50 und 52 jeweils ein Mikrowellen-Generator 60 beziehungsweise 62 beziehungsweise 64 beziehungsweise 66 zugeordnet. In der Ausführungsform gemäß der Figur 5 sind dagegen nur zwei Mikrowellen-Generatoren 60 und 62 vorgesehen. Durch einen jeweiligen Mikrowellen-Leistungsteiler (nicht gezeigt) wird die Mikrowellenenergie zu gleichen Teilen von dem Mikrowellen-Generator auf die Mikrowellen-Monomodekanäle 46 und 48 und von dem Mikrowellen-Generator 62 auf die Mikrowellen-Monomodekanäle 50 und 52 aufgeteilt.
In der Figur 6 ist sogar nur ein Mikrowellen-Generator 60 notwendig. Seine Mikrowellenenergie wird durch insgesamt drei Mikrowellen-Leistungsteiler (nicht gezeigt) in vier gleiche Teile aufgeteilt und in die Mikrowellen-Monomodekanäle 60 bis 66 eingekoppelt.
In Figur 7 ist eine weitere besondere Ausführungsform eines Mikrowellen-Durchlaufofens 10 gezeigt. Anhand eines Vergleichs mit der Figur 2 ergibt sich, dass der untere Teil der Seitenwand 30 entfallen ist. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Fördermittel 42 zum Beispiel in einer unteren U-förmigen Halbschale 68 aus Graphit gleiten kann. Zudem müssen die Absorptionsbedingungen für die Einkopplung der Mikrowelle von oben bezogen auf die Last (Gut/Produkt, Förderelement (Graphitbord), Halbschale 68) gut sein. Im Extremfall bei sehr guter Ankopplung, Symmetrie der Last in den Mikrowellenkanälen und Phasengleichheit der eingekoppelten Mikrowellenleistung, kann auch der Rest der Seitenwand 30 im oberen Bereich entfallen. Der Mikrowellenkanal 12 wäre dann aus zwei virtuellen Mikrowellen - Monomodekanäl en .
Allgemein kann sich die Position der Mikrowellen-Einkoppelemente für alle Mikrowellen- Monomodekanäle an derselben Stelle befinden. Sie kann aber auch entlang der Länge der Mikrowellen-Monomodekanäle variieren.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezugszeichenliste Mikrowellen-Durchlaufofen Mikrowellenkanal Eingang
Ausgang
Bodenwand
Deckenwand
, 24 Seitenwände
, 28 Mikrowellen-Monomodekanäle
Seitenwand
, 34 Mikrowellen-Einkoppelelemente
Längsöffnung
, 40 Mikrowellen-Generatoren
Förderelement
Gut
, 48, 50, 52 Mikrowellen-Monomodekanäle, 56, 58 Seitenwände 60, 62, 64, 66 Mikrowellen-Generatoren
68 Halbschale
1)F Breite des Förderelements
b Breite eines Mikrowellen-Monomodekanals

Claims

Ansprüche
Mikrowellen-Durchlaufofen (10), umfassend einen rechteckigen Mikrowellenkanal (12) mit einem Eingang (14) und einem Ausgang (16) sowie einer Bodenwand (18), einer Deckenwand (20) und zwei Seitenwänden (22, 24),
mindestens einen Mikrowellen-Generator (38; 40; 60, 62, 64, 66) zur Generierung von Mikrowellen mit einer vorgegebenen Mikrowellenfrequenz,
ein sich durch den Mikrowellenkanal erstreckendes Fördermittel mit mindestens einem Förderelement (42), und
am Eingang und Ausgang des Mikrowellenkanals jeweils einen Mikrowellen- Sperrfilter und/oder einen Mikrowellen-Absorber, dadurch gekennzeichnet, dass
der Mikrowellenkanal aus mindestens zwei Mikrowellen-Monomodekanälen (26, 28; 46, 48, 50, 52) für die Mikrowellenfrequenz besteht, die in deren Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind und eine gemeinsame Seitenwand (30; 54; 56, 58) aufweisen, die mit einer durchgehenden Längsöffnung (36) versehen ist, und dass mindestens ein Mikrowellen-Einkoppelelement (32, 34) je Mikrowellen-Monomodekanal vorgesehen ist, das von dem Mikrowellen-Generator (26, 28) oder einem der Mikrowellen-Generatoren mit Mikrowellen mit der Mikrowellenfrequenz gespeist wird und so ausgebildet ist, dass es Mikrowellen in einer Hi0-Mode orthogonal von oben in den jeweiligen Mikrowellen-Monomodekanal (26 beziehungsweise 28; 46 beziehungsweise 48 beziehungsweise 50 beziehungsweise 52) einkoppelt.
Mikrowellen-Durchlaufofen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsöffnung (30) direkt an die Bodenwand (18) anschließt.
Mikrowellen-Durchlaufofen (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er je Mikrowellen-Monomodekanal (26 beziehungsweise 28; 46 beziehungsweise 48 beziehungsweise 50 beziehungsweise 52) genau einen Mikrowellen-Generator (38 beziehungsweise 40; 60 beziehungsweise 62 beziehungsweise 64 beziehungsweise 66; 60 beziehungsweise 62) aufweist.
4. Mikrowellen-Durchlaufofen, umfassend einen rechteckigen Mikrowellenkanal mit einem Eingang und einem Ausgang sowie einer Bodenwand, einer Deckenwand und zwei Seitenwänden,
mindestens einen Mikrowellen-Generator zur Generierung von Mikrowellen mit einer vorgegebenen Mikrowellenfrequenz,
ein sich durch den Mikrowellenkanal erstreckendes Fördermittel mit mindestens einem Förderelement, und
am Eingang und am Ausgang des Mikrowellenkanals jeweils einen Mikrowellen- Sperrfilter,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite des Mikrowellenkanals ein, vorzugsweise gradzahliges, Mehrfaches der Breite eines Mikrowellen-Monomodekanals für die Mikrowellenfrequenz beträgt und dass ein Mikrowellen -Einkoppelelement je virtuellen Mikrowellen-Monomodekanal vorgesehen ist, das von dem Mikrowellen-Generator oder einem der Mikrowellen- Generatoren mit Mikrowellen mit der Mikrowellenfrequenz gespeist wird und so ausgebildet ist, dass es Mikrowellen in einer Hi0-Mode orthogonal von oben in den jeweiligen virtuellen Mikrowellen-Monomodekanal einkoppelt.
5. Mikrowellen-Durchlaufofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er je virtuellen Mikrowellen-Monomodekanal genau einen Mikrowellen-Generator aufweist.
6. Mikrowellen-Durchlaufofen (10) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen Mikrowellen-Leistungsteiler zum Aufteilen von Mikrowellenenergie von dem Mikrowellen-Generator (38; 60) oder von einem der Mikrowellen-Generatoren (60, 62) auf zwei oder mehr der Mikrowellen- Einkoppelelemente aufweist.
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