Свч-печь

(5)5 Н РЕТЕНИЯ И ПИСА АТЕНТУ при Са,М,Н зволяе нагрев изо за на ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Особое конструкторское бюроратовском заводе "Тантал" .(56) Авторское свидетельство СССРМ 786069, кл. Н 05 В 6/64, 1979.Авторское свидетельство СССРй. 647898, кл, Н 05 В 6/64, 1977,(57) Использование: изобретение иповысить КПД и равномерность Изобретение относится к СВЧ-техникеи может быть использовано для термообработки диэлектрических материалов, в том .числе пищевых продуктов.Целью изобретения является повышение КПД и равномерности нагрева диэлектрических материалов в нагревательнойкамере СВЧ-печи.На чертеже показано схематическоебражение печи.СВЧ-печь содержит цилиндрическуюнагревательную камеру 1, в которую от нескольких (и2) СВЧ-генераторов 2, соединенных с запитывающими антеннами 3,играющих роль излучателей СВЧ-энергиисогласующих элементов, поступает СВЧмощность для нагрева продукта 4, располагаемого внутри камеры 1,Антенны 3 расположены внутри нагревательной камеры 1 на боковой поверхности цилиндра,Примером конкретной конструкцииявляемой печи является печь, в которой 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 Б 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 С биполярных транзисторах. Каждый СВЧ-ге- О 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-, (л) ны с запитывающими антеннами 3 с пог мощью коаксиальных кабелей, Антенны 3 выполнены в виде ленточных рупоров, поверхностькоторых 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- 50, 82 и 114 мм. Поэтому углы а составляют, соответственно, 6, 6 и 20 градусов.СВЧ-печь работает следующим образом.СВЧ-мощность, генерируемая СВЧ-ге-.нератором 2, излучается антеннами 3 в нагревательную камеру 1, где поглощаетсяпродуктом 4, имеющим диэлектрическиесвойства. СВЧ-генераторы 2 развязаны поэлектромагнитной составляющей ВЧ-поля с "0антеннами 3 за счет потерь в соединительном кабеле или эа счет применения в конструкции СВЧ-генератора развязывающихэлементов, например, ферритовых вентилей. Поэтому СВЧ-генераторы 2 являютсянекогерентными и в нагревательной камере1 не устанавливается единой картины электромагнитного поля, что исключает необходимость фаэировки СВЧ-генераторов,В результате поглощение СВЧ-энергии 20продуктом 4 от каждого СВЧ-генератора яв"ляется независимым и имеет место суммарный эффект нагрева продукта 4.КПД суммарного эффекта нагрева зависит от величины электромагнитной связимежду антеннами, возрастая по мере уменьшения величины этой связи. Например, приразвязке между тремя антеннами, составля. ющей. 15-17 дБ, КПД суммарного эффекта,нагрева, измеренный калориметрическим ЗОспособом, составляет 90;.Максимальный выигрыш обеспечивается тогда, когда каждая из антенн смещенавдоль оси цилиндра на неодинаковые расстояния, т,е. в том случае, когда каждый1-отрезок ломаной, соединяющей антенны,имеет свою собственную длину и наклоненпод собственным углом к плоскости основания (или к оси) цилиндра.Большое количество антенн (и2), расположенных 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, о т л и ч а ю щ а я с я 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 Л/4ЛА, 0ал /2,где Л 1 - расстояние между антеннами;а - угол наклона 1-го отрезка к плоскости основания цилиндра, 14 п - 1; и2 - число твердотельных СВЧ-генераторов и антенн.1806447 Составитель М.ДемьяновичТехред М.Моргентал Корректор.Л.Ливринц 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, Раушская наб 4/5