Свч-печь

 

Использование: изобретение позволяет повысить КПД и равномерность нагрева продуктов в нагревательной камере. Сущность изобретения: нагревательная камера выполнена в виде металлического цилиндра . Нижнее основание цилиндра является его дном, вблизи которого располагают нагреваемый продукт. Верхнее основание цилиндра выполнено в виде съемной крышки. СВЧ-генераторы соединены с записывающими антеннами с помощью коаксиальных кабелей. Антенны выполнены в виде ленточных рупоров, поверхность которых концентрична поверхности цилиндра. Количество антенн равно количеству СВЧ-генераторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siss Н 05 В 6/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4905286/09 (22) 24.01.91 (46) 30.03.93. Бюл. ¹ 12 (71) Особое конструкторское бюро при Саратовском заводе "Тантал" . (72) А, А. Анашкин, M..ß. Демьянович, М, Н.

Шорин и Э. В. Перовский (73) М, Я. Демьянович (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 786069, кл. Н 05 В 6/64, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 647898, кл, Н 05 B 6/64, 1977, (54) СВЧ-ПЕЧЬ (57) Использование: изобретение позволяет повысить КПД и равномерность нагрева

Изобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано для термообработки диэлектрических материалов, в том числе пищевых продуктов.

Целью изобретения является повышение КПД и равномерности нагрева диэлектрических материалов в нагревательной камере СВЧ-печи.

На чертеже показано схематическое изображение печи.

СВЧ-печь содержит цилиндрическую нагревательную камеру 1, в которую от нескольких (и > 2) СВЧ-генераторов 2, соединенных с запитывающими антеннами 3, играющих роль излучателей СВЧ-энергии согласующих элементов, поступает СВЧмощность для нагрева продукта 4, располагаемого внутри камеры 1, Антенны 3 расположены внутри нагревательной камеры 1 на боковой поверхности цилиндра, Примером конкретной конструкции заявляемой печи является печь, в которой на„„5U„„1806447 АЗ продуктов в нагревательной камере. Сущность изобретения: нагревательная камера выполнена в виде металлического цилиндра. Нижнее основание цилиндра является его дном, вблизи которого располагают нагреваемый продукт. Верхнее основание цилиндра выполнено в виде съемной крышки.

СВЧ-генераторы соединены с записывающими антеннами с помощью коаксиальных кабелей. Антенны выполнены в виде ленточных рупоров, поверхность которых концентрична поверхности цилиндра, Количество антенн равно количеству СВЧ-генераторов.

1 ил, гревательная камера 1 выполнена в виде металлического цилиндра диаметром 160 мм и высотой 230 мм. Нижнее основание цилиндра является его дном, вблизи которого располагают нагревательный продукт 4.

Верхнее основание цилиндра выполнено в виде съемной крышки. Полупроводниковые

СВЧ-генераторы 2 выполнены на мощных C) биполярных транзисторах.-Каждый СВЧ-ге- ÑÜ нератор обеспечивает СВЧ-мощность 100

Вт в непрерывном режиме работы.

Количество СВЧ-генераторов равно 3 шт, Частота генерации каждого из СВЧ-генераторов находится в пределах 915

МГц 2, СВЧ-генераторы 2 соедине-, (ф ) ны с запитывающими антеннами 3 с пог мощью коаксиальных кабелей, Антенны 3

4 выполнены в виде ленточных рупоров, поверхность которых концентрична поверхности цилиндра 1. Количество антенн равно количеству СВЧ-генераторов. Расстояния между антеннами составляют 85, 85 и 100 мм, а их расстояния от основания цилиндра

1806447 — 50, 82 и 114 мм. Поэтому углы а составляют, соответственно, 6О, 6 и 20 градусов.

СВЧ-печь работает следующим образом.

СВЧ-мощность, генерируемая СВЧ-ге-. нератором 2, излучается антеннами 3 в нагревательную камеру 1, где поглощается продуктом 4, имеющим диэлектрические свойства. СВЧ-генераторы 2 развязаны по электромагнитной составляющей ВЧ-поля с антеннами 3 за счет потерь в соединительном кабеле или эа счет применения в конструкции СВЧ-генератора развязывающих элементов, например, ферритовых вентилей. Поэтому СВЧ-генераторы 2 являются некогерентными и в нагревательной камере 1 не устанавливается единой картины электромагнитного поля, что исключает необходимость фаэировки СВЧ-генераторов, В результате поглощение СВЧ-энергии 20 продуктом 4 от каждого СВЧ-генератора яв" ляется независимым и имеет место суммарный эффект нагрева продукта 4.

КПД суммарного эффекта нагрева зависит от величины электромагнитной связи между антеннами, возрастая по мере уменьшения величины этой связи. Например, при развязке между тремя антеннами, составля. ющей. l5-17 дБ, КПД суммарного эффекта, нагрева, измеренный калориметрическим З0 способом, составляет 90 .

Максимальный выигрыш обеспечивается тогда, когда каждая из антенн смещена вдоль оси цилиндра на неодинаковые расстояния, т.е. в том случае, когда каждый

i-отрезок ломаной, соединяющей антенны, имеет свою собственную длину и наклонен под собственным углом к плоскости основания (или к оси) цилиндра.

Большое количество антенн (n > 2), рас- 40 положенных в различных точках цилиндра нагревательной камеры, позволяет также обеспечить прогрев продукта с различных сторон, т.е, способствует повышению равномерности нагрева продукта. Максимально возможное количество антенн, располагаемых в камере, зависит от конкретных размеров одиночной антенны и размеров нагревательной камеры, а также от величины желательного выигрыша по КПД.

Кроме того, большое количество антенн позволяет уменьшить индивидуальную мощность каждого СВЧ-генератора (при фиксированной СВЧ-мощности печи), что способствует повышению надежности как отдельных генераторов, так и печи в целом, поскольку позволяет использовать принцип резервирования СВЧ-генераторов.

Формула изобретения

СВЧ-печь, содержащая твердотельные

СВЧ-генераторы, нагревательную камеру, выполненную в форме цилиндра, и антенны, расположенные в нагревательной, камере на боковой поверхности цилиндра, соединенные с соответствующими твердотельными СВЧ-генераторами, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и равномерности нагрева диэлектрических материалов, антенны равномерно смещены по углу окружности и вдоль оси нагревательной камеры, причем линия, соединяющая их на боковой поверхности, образует ломаную, для каждого отрезка которой выполняется условие

Д/4 «hl < А, 0 < а < л /2, где Л li — расстояние между антеннами; и — угол наклона i-го отрезка к плоскости основания цилиндра, 1 4 п — 1; и > 2 — число твердотельных СВЧ-генераторов и антенн.

1806447

Составитель M.ÄåìüÿíoBè÷

Техред М.Моргентал Корректор . Jl.Ëивринц

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 978 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5