DK174057B1 - Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger - Google Patents
Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger Download PDFInfo
- Publication number
- DK174057B1 DK174057B1 DK199401168A DK116894A DK174057B1 DK 174057 B1 DK174057 B1 DK 174057B1 DK 199401168 A DK199401168 A DK 199401168A DK 116894 A DK116894 A DK 116894A DK 174057 B1 DK174057 B1 DK 174057B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- tube
- media
- electrodes
- electrode
- medium
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 10
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 9
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000013622 meat product Nutrition 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/78—Arrangements for continuous movement of material
- H05B6/782—Arrangements for continuous movement of material wherein the material moved is food
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
- A23B2/05—Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating using irradiation or electric treatment
- A23B2/08—Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating using irradiation or electric treatment using microwaves or dielectric heating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B4/00—Preservation of meat, sausages, fish or fish products
- A23B4/005—Preserving by heating
- A23B4/01—Preserving by heating by irradiation or electric treatment with or without shaping, e.g. in form of powder, granules or flakes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
Description
i DK 174057 B1
FREMGANGSMÅDE OG APPARAT TIL OPVARMNING AF MEDIER VED HJÆLP AF HØJFREKVENTE ELEKTROMAGNETISKE BØLGER
Teknikkens standpunkt 5
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til opvarmning af medier som beskrevet i den indledende del af krav 1.
Opfindelsen omhandler endvidere et apparat til brug ved ud-10 øvelse af fremgangsmåden og som angivet i den indledende del af krav 5.
Det er fra flere forskellige sammenhænge kendt at opvarme medier ved hjælp af mikrobølger. De forskellige teknikker 15 anvendes til forskellige formål, der spænder lige fra f.eks. tørring af træ til varmebehandling af kød- og mejeriprodukter. Mest kendt er teknikken nok i forbindelse med mikrobølgeovne, der er blevet en konsumvare.
20 De hidtil kendte teknikker har imidlertid kraftige ulemper, der bliver forstærket og er særligt udprægede i forbindelse med stordrift.
Fra DK patentansøgning nr. 4718/86 er det kendt kontinuer-25 ligt at lede kødmedier igennem føringsorganer, eksempelvis et rør, hvorpå der på diametralt modsatte sider er monteret elektroder. Inden kødmedierne tilledes den aktive zone, fjernes luftindholdet ved hjælp en vacuumpumpe.
30 Fra DK patentansøgning nr. 1014/91 er det kendt at lede medier gennem et føringsorgan, hvorpå der rundt om røret to steder er monteret ringformede elektroder.
Begge ovennævnte metoder er forbundet med visse ulemper, 35 der bliver særligt udprægede under stordrift. Således er indtrængningsdybden, og dermed rørdiameteren for systemer- DK 174057 B1 2 ne, begrænset. Yderligere opstår der et problem i forbindelse med det elektriske felts uensartethed. Dette giver problemer i forbindelse med opvarmning, kogning eller tørring af medier eller materialer, der kræver en ensartet op-5 varmning. Dette er ligeledes problematisk i forbindelse med opvarmning af medier, hvis ledningsevne er temperaturafhængig, da indtrængningsdybden dermed bliver kraftigt forringet. Yderligere giver det problemer i forhold til dimensioneringen af HF-generatoren, da virkningsgraden som sådan 10 bliver forringet i forbindelse med opvarmning af medier til højere temperaturer, eksempelvis i forbindelse med kogning eller lignende.
Formålet med opfindelsen er således dels at opnå en ensar-15 tet og dermed kontrollerbar opvarmning eller kogning af et helt eller delvist fragmenteret medium, og dels at opnå en større indtrængningsdybde i mediet.
Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den i indlednin-20 gen omhandlede art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindel sen er særegen ved, at der anbringes i det mindste én til HF-generatoren sluttet medieelektrode i midten af rørets tværsnit eller i omegnen af nævnte midte på en sådan måde, at mediet i hovedsagen omslutter medieelektroden henholds-25 vis medieelektroderne.
Fordele ved opfindelsen
Ved at placere mediet i det som rør udformede føringsorgan, 30 hvori der befinder sig mindst én medieelektrode, så mediet i hovedsagen omslutter medieelektroden, der er anbragt i centrum eller i omegnen af centrum af rørets tværsnit, opnås, at det påtrykte felt kortsluttes i mediets indre, hvilket betyder, at indtrængningsdybden bliver optimal og 35 kan justeres efter, hvor medieelektroden placeres. Medie- £ elektroden virker altså som en antenne. Ifølge fremgangsmå- DK 174057 B1 3 den er det muligt at opnå en hidtil ikke opnået indtrængningsdybde for feltet. Dette giver en særlig fordel i forbindelse med medier, hvis dielektriske egenskaber er temperaturafhængige, idet varmen indefra vil brede sig udefter, 5 hvorved mediet vil blive opvarmet indefra. Dette skal ses i forhold til hidtidige opvarmningsmetoder, hvor feltet påtrykkes udefra, og hvor opvarmningen koncentreres om mediets overflade, og dermed giver en slags negativ feed-back-virkning, idet mediet på overfladen, som funktion af op-10 varmningen, er en bedre elektrisk leder og dermed foranlediger, at strømmen vil løbe på mediets overflade.
Ved, som angivet i krav 2, at lade mindst to af elektroderne være ring- eller cylinderformede og placeret aksialt i 15 afstand, hvilke elektroder afgrænser en primær opvarmningseller kogezone i røret, opnås en særdeles god opvarmning i et afgrænset område.
Ved, som angivet i krav 3, at lede mediet forbi kun en me-20 dieelektrode, hvilken medieelektrode befinder sig i rørets tilledningsende, opnås, at opvarmningen af mediet begynder indefra og spreder sig ud mod mediets overflade efterhånden som mediet når udledningsenden. Yderligere er det fordelagtigt med kun en medieelektrode i forbindelse med produkter, 25 hvis egenskaber skifter karakter efter opvarmning eller kogning. 1 forbindelse med produkter, der koagulerer til et "massivt tværsnit", vil det eksempelvis ikke være muligt at lede det forbi en yderligere medieelektrode uden at Ødelægge produktets egenskaber. Yderligere tvinges feltet og der-30 med opvarmningen mod mediets overflade, efterhånden som mediet nærmer sig afledningsenden, hvilket er med til at foranledige en hidtil uopnåelig ensartet og hurtig opvarmning, tørring eller kogning.
35 Ved, som angivet i krav 4, at dimensionere medieelektroden eller medieelektrodernes diameter og tværsnit efter den DK 174057 B1 4 ønskede opvarmningsgrad, opnås en enkel måde at tilpasse de forskellige produkter til fremgangsmåden og omvendt.
Apparatet til brug ved udøvelsen af opfindelsen er særegent 5 ved, at apparatet har i det mindste én til HF-generatoren sluttet medieelektrode, der er anbragt i midten af rørets tværsnit eller i omegnen af nævnte midte på en sådan måde, at mediet i hovedsagen omslutter medieelektroden henholdsvis medieelektroderne, der består af et elektrisk ledende 10 materiale med bedre ledningsevne end mediets.
Ved at placere en eller flere medieelektroder bestående af et elektrisk ledende materiale i røret, opnås en enkel og billig udførelsesform ifølge opfindelsen. Således vil 15 elektroden eller elektroderne fungere som en slags antenne, og dermed centrere feltet omkring det område, i hvilket den/de er placeret, og der opnås en simpel udførelsesform for apparatet, når medieelektroden eller medieelektroderne forbindes elektrisk direkte med HF- generatoren, idet denne 20 udførelsesform er nem at dimensionere, da feltet bliver ledt direkte ind i røret uden om eksterne elektroder.
Ved, som angivet i krav 6, at røret i hovedsagen har et for eksempel cirkelformet, elliptisk eller firkantet tvær-25 snit, og at røret har en tilførselsende og en fraførselsen-de opnås mulighed for en hurtig opvarmning, kogning eller tørring af et medie, idet dette kan tilledes og afledes hurtigt.
30 Ved, som angivet i krav 7, at lade røret have mindst én primær rørdel, der afgrænser en primær koge- eller opvarmningszone, der igen afgrænses af elektroder, der helt eller delvist strækker sig rundt om røret, i hvilken primærzone opvarmningen af mediet foretages, hvilket apparat yderlige-35 re har mindst to sekundære rørdele, der afgrænser mindst to sekundære zoner, hvilke sekundære rørdele grænser op til DK 174057 B1 5 primærdelen eller primærdelene og i hovedsagen forbinder den væsentligste del af det fra elektroderne udstrålede elektromagnetiske felt, der ikke forløber direkte eller indirekte mellem to elektroder, til stel, opnås en udførel-5 sesform, hvor det felt, der påtrykkes, er enkelt at styre i forbindelse med kontinuert drift.
Ved, som angivet i krav 8, at koble de sekundære rørdele, helt eller delvist med en eller flere reaktive komponenter, 10 således at de sekundære rørdele udgør en eller flere svingningskredse med mindst én pol, der i hovedsagen er afstemt til resonans, opnås, at de sekundære felter kan minimeres eller elimineres ved hjælp af eksterne reaktive komponenter. Således vil strømvejen over de sekundære rørdele blive 15 elimineret, hvilket betyder, at feltet primært eller udelukkende befinder sig i den primære rørdel mellem elektroderne. Dette betyder, at det bliver muligt at foretage en ensartet opvarmning, kogning eller tørring af mediet, der både er ensartet i mediets længderetning og dets tværsnit.
20
Ved, som angivet i krav 9, at parallelkoble en kapacitiv reaktans over de induktive sekundære rørdele fra grænsefladen mellem den primære rørdel og den sekundære rørdel til stel, hvilken kapacitans er afstemt således, at de sekundæ-25 re rørdele er i eller i omegnen af resonans, opnås en enkel udførelsesform, der er billig og stabil i drift og har alle de hidtil nævnte fordele.
Ved, som angivet i krav 10, at lade den enkelte sekundære 30 rørdel bestå af en elektrisk ledende struktur, der helt eller i hovedsagen omkranser den sekundære rørdel og således kortslutter elektroden til stel, opnås en effektiv afkobling af den sekundære rørdel til stel, idet den sekundære opvarmningszone dermed bliver homogen.
35
Ved, som angivet i krav 11, at der fra sekundærkapacitan- DK 174057 B1 6 sens forbindelse til elektroderne strækker sig en forlænget elektrisk ledende struktur ind over den primære rørdel og omkranser en mindre del af dennes længde, opnås, at feltet, der forløber ind i den primære rørdel, er symmetrisk. Dette 5 medfører, at der ikke opstår kolde zoner i primærrøret. En diskret kapacitans over den sekundære rørdel vil nemlig forårsage en uensartet ladningstæthed på den rørformede elektrode, hvilken strømtæthed er størst i området omkring kapacitansens terminaler. Imidlertid vil den forlængede 10 rørdel ind mod den primære rørdel medføre, at ladningstæt-heden fordeler sig homogent over den forlængede rørdel, og dermed afstedkommer et ensartet symmetrisk felt ind i den primære rørdel.
15 Ved, som angivet i krav 12, at lade den kapacitive reaktans være en rørformet kondensator, der omkranser hele rørdelen, opnås en ensartet og homogen ladningstæthed ved kondensatorens terminaler. Dette vil igen afstedkomme et ensartet symmetrisk felt ind i den primære rørdel, og dermed ingen 20 kolde zoner i samme, uden anvendelse af en forlænget ledende struktur.
Ved, som angivet i krav 13, at foretage en impedanstilpasning med HF-generatoren ved hjælp af kapacitanser, der er 25 indskudt i tilledningerne mellem HF-generatoren og elektro derne, opnås en optimal effektafsætning fra den lavimpedan-te generator til det højimpedante system.
Ved, som angivet i krav 14, at koble en induktiv reaktans 30 over generatoren, der er tilpasset således, at den danner en parallelsvingningskreds med de parasitkapacitanser, der er mellem generatorens ledninger og stel eller jord, opnås, at strømvejene over parasitkapacitanserne i hovedsagen bliver udkompenseret, og dermed ikke belaster eller forvrænger 35 systemet.
DK 174057 B1 7
Ved, som angivet i krav 15, at anbringe netop én medieelek-trode i grænseovergangen mellem den primære og sekundære zone i tilførselsenden således, at spidsen af medieelektroden rager et stykke ind i den primære zone, opnås en prak-5 tisk udførelsesform, der er specielt anvendelig i forbin delse med medier, der skifter karakter fra en fragmenteret masse til en homogen masse som følge af varmepåvirkningen, da en elektrode ved afledningsenden ville ødelægge eller beskadige en ønsket struktur. Ved udførelsen opnås yderli-10 gere den fordel, at varmen automatisk inde fra centrum af røret ved tilledningsenden spredes ud mod rørets indre overflade ved afledningsenden, hvor der ikke befinder sig en medieelektrode. Dette er yderligere med til at foranledige en ensartet opvarmning af mediet.
15
Ved, som angivet i krav 16, at lade medieelektroden bestå af en strømlinet rørformet elektrode, der er fastgjort til apparatet ved hjælp af en rørbøjning uden for opvarmnings-zonen, hvorfra den strækker sig ind gennem den sekundære 20 rørdel, opnås en fordelagtig udførelsesform i forbindelse med fastgørelsen af medieelektroden, idet denne ikke frembringer en hindring for mediets bevægelse inde i opvarmningszonen. Således vil der ikke opstå mulighed for, at dele af det fragmenterede medie, vil hænge fast på medieelek-25 trodens fastgørelseselementer, hvorved mediet ville blive genstand for en meget lang opvarmningsperiode, og yderligere kunne foranledige en tilstopning af røret.
30 Tegningen
Et eksempel på kendt teknik, samt to udførelseseksempler ifølge opfindelsen vil blive nærmere beskrevet i det efterfølgende afsnit under henvisning til tegningen, hvor: 35
Fig. 1 viser et kendt opvarmningsapparat, DK 174057 B1 8 fig. 2 viser en udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen, 5 fig. 3 viser en foretrukken udførelsesform ifølge opfin delsen, og endelig viser fig. 4 et tværsnit i føringsrørets længderetning til illustration af varmens udbredelse i røret.
10
Beskrivelse af udførelseseksemplerne På fig. 1 ses et kendt opvarmningsrør, hvor en spændingsgenerator 1 via ledninger 7, 8 er forbundet til elektroder 2, 15 3. Elektroderne 2, 3 er placeret som ringelektroder uden på et elektrisk ikke-ledende rør 4. To stelelektroder 5, 6 er forbundet til jord eller stel via stelforbindelser 11, 12.
Det medie, der skal opvarmes, ledes gennem røret 4 i pilens retning.
20 Røret fastholdes af holdeorganer 9, 10.
Under drift vil apparatet virke på den måde, at der ved hjælp af generatoren 1 påtrykkes et elektromagnetisk felt 25 over elektroderne 2, 3. Det elektromagnetiske felt vil forløbe på principielt to måder, nemlig i en primærzone A mellem de to elektroder og i to sekundær zoner B mellem elektroderne 2, 3 og stelelektroderne 5, 6. Da felterne bliver påført udefra, vil der specielt i forbindelse med rør 4 med 30 større diametre opstå problemer i forbindelse med det elektromagnetiske felts indtrængningsdybde. Disse problemer bliver særligt store, når mediet, der skal opvarmes, har dielektriske egenskaber, der er temperaturafhængige. I forbindelse med medier, hvis ledningsevne er større som funk-35 tion af temperaturen, vil der opstå en slags negativ feedback for mediet ud i nærheden af rørets indre overflade.
DK 174057 B1 9
Det elektromagnetiske felt vil tilvejebringe en opvarmning af mediets overflade, der så igen medvirker, at strømmen, der løber i mediet, har tendens til at løbe på mediets overflade.
5 På fig. 2 ses en udførelse ifølge opfindelsen, idet der er placeret en medieelektrode 15 i tilledningsenden. Resten af apparatet svarer til det viste på fig. 1. Som det ses, rager medieelektroden 15 en lille smule ind i primærzonen A 10 i forhold til den ringformede elektrode 2. Dette betyder, at der ved påtrykning af et felt mellem elektroderne 2 og 3 vil løbe en strøm i mediet fra medieelektrodens 15 spids i retning af elektroden 3. Medieelektroden fungerer som en slags antenne, og kortslutter systemet, således at det 15 elektromagnetiske felt inde i røret 4 forløber fra medieelektrodens 15 spids. Hvis medieelektrodens spids ikke rager frem i forhold til elektroden 2, vil det principielt medføre, at det elektromagnetiske felt vil forløbe ude fra elektrodens 2 overflade mod elektroden 3, ganske som på 20 fig. 1. Dog kan systemet have en vis virkningsgrad, selv om medieelektroden 15 ikke rager frem i forhold til elektroden 2, idet den lokale opvarmning midt i røret ville få strømmen, der forløber til og fra elektroden 2, til at søge mod rørets centrum.
25
Hvis medieelektrodens 15 spids rager frem, og således frem-byder den mest lavimpedante vej for det elektromagnetiske felt mod elektroden 3, vil strømmen løbe mellem medieelektrodens 15 spids og elektroden 3. Dette medfører, at varmen 30 så at sige kommer indefra, og bliver spredt ud, efterhånden som mediet bevæges i retning mod elektroden 3.
Dimensioneringen af medieelektroden 15 vil typisk bestå af en tilpasning af to parametre: medieelektrodens længde og 35 medieelektrodens diameter. Parametrene skal sættes i forhold til mediets egenskaber, generatorens effekt og virk- ningsgrad i forhold til systemet samt mediets tillednings- hastighed.
DK 174057 B1 10 På fig. 3 ses den foretrukne udførelsesform ifølge opfin-5 delsen.
Den viste udførelse er beregnet til opvarmning og kogning af kødmedier. Kødmediet tilledes i pilens retning gennem et elektrisk isolerende rør 4. Røret fastholdes af holdeorga-10 ner 9, 10. En generator 1 er via ledninger 7, 8 forbundet med rørformede elektroder 20, 22 på ydersiden af røret via tilpasningskapaciteter 24, 25 og forbindelsespunkter 27, 28. Over generatorens klemmer er der forbundet en kompensationsspole 26, der kompenserer for parasitkapacitanser mel-15 lem klemmerne og stel. De rørformede elektroder er direkte forbundet til stel via stelforbindelser 11, 12.
Inde i den rørformede elektrode 20 er der placeret en medieelektrode 15. Medieelektroden 15 er tilpasset systemet 20 efter samme parametre som nævnt ovenstående.
To kapaciteter 21, 23 er parallelkoblet over elektroderne 20 og 22. Hver elektrode virker mellem tilledningsforbindelsen 27, 28 og stel 11, 12 som en induktion. Kapaciteterne 21, 23 er derfor afstemt således, at de to svingnings-25 kredse bestående af henholdsvis kapaciteten 21 og den rørformede elektrode 20, samt kapaciteten 23 og den rørformede elektrode 22 begge er i resonans eller i omegnen af resonans. Dermed vil der ikke løbe nogen nævneværdig strøm mellem forbindelsespunktet 28 og stel 12, samt mellem forbin-30 delsespunktet 27 og stel 11.
Dette betyder at feltet inde i røret ikke længere er i flere forskellige zoner, men koncentrerer sig i den primære zone A. Yderligere er det forbundet med den fordel, at me-35 diet ikke er "forvarmet" i den sekundære zone, inden det kommer til primærzonen. Dette betyder meget i forbindelse DK 174057 B1 11 med kogning eller opvarmning af medier hvis dielektriske egenskaber er temperaturafhængige, idet forvarmningen i den sekundære zone ifølge fig. 1, ikke er særligt koncentreret, og kun formår at opvarme grænselaget op mod røret. Dette 5 betyder, at mediet, når det når frem til den primære zone, har en opvarmet overflade, og dermed modarbejder medieelektrodens 15 funktion; nemlig koncentration af det påtrykte elektromagnetiske felt midt i røret.
10 Ved de rørformede elektroders forkanter 20, 22 forløber to forlængede elektrisk ledende strukturer 29, 30. Disse er direkte elektrisk forbundne med de rørformede elektroder 20, 22. Disse foranlediger, at ladningstætheden, og dermed feltet ind i den primære rørdel, er homogen, idet ladnin-15 gerne fordeler sig ensartet hele vejen rundt om røret 4 på disse elektrisk ledende strukturer 29, 30.
Strømmen vil dermed løbe fra forkanten af den elektrisk ledende struktur 29 ind mod medieelektrodens 15 spids og der-20 fra mod den forlængede elektrisk ledende struktur 30, og derfra til elektroderørets 22 forkant. Der bliver altså en meget koncentreret opvarmning af mediet lige omkring forkanten, og opvarmningen bliver mere koncentreret ind mod medieelektrodens 15 spids. Da den del af medieelektroden 25 15, der befinder sig inde i den rørformede elektrode 20, ikke leder nogen strøm, vil der udelukkende foregå en opvarmning i område A som vist på tegningen. Områderne B vil dermed ikke være opvarmnings zoner, ud over den opvarmning, der bliver transporteret til område B enten af medieelek-30 troden eller mediet ved hjælp af simpel varmestrømning.
Begge de viste systemer kan ifølge den foretrukne udførelsesform udføres med et udskifteligt rør (ikke vist), der er tilpasset netop den opgave, der tænkes udført. Elektroder, 35 samt eksterne reaktanser kan være fast monteret på røret og på forhånd tilpasset og dimensioneret til netop dette rør, DK 174057 B1 12 og systemets tilledninger kan være forsynet med stikben.
Dette medfører, at en produktion kan omstilles meget hurtigt.
5 På fig. 4 ses et tværsnit i rørets 4 længderetning, hvor et kødmedie 40 ledes i pilens retning gennem røret 4. I hver ende af røret ses enden af de forlængede elektrisk ledende strukturer 29, 30. I midten af røret 4 ses medieelektroden 15, hvorfra det 10 elektrisk felt forløber mellem medieelektrodens 15 spids og den forlængede ledende struktur 30. Det ses hvorledes feltet, og dermed varmen, spredes ud mod rørets 4 overflade.
Claims (16)
1. Fremgangsmåde til varmebehandling af medier, især kødme-5 dier, ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger i et i hovedsagen elektrisk ikke-ledende og som et rør (4) udformet føringsorgan, gennem hvilket rør (4) mediet føres, hvilke bølger er tilvejebragt af mindst to med en HF-gene-rator (1) forbundne elektroder (2, 3), der er placeret på 10 rørets (4) yderside, og dermed ikke er i kontakt med mediet, kendetegnet ved, at der anbringes i det mindste én til HF-generatoren (1) sluttet medieelektrode (15) i midten af rørets (4) tværsnit eller i omegnen af nævnte midte på en sådan måde, at mediet i hovedsagen om-15 slutter medieelektroden (15) henholdsvis medieelektroderne (15).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mindst to af elektroderne (2, 3) udformes som ringe el- 20 ler cylindre og placeres i indbyrdes afstand langs længden af røret (4) til afgrænsning af en primær opvarmningszone (A) i røret (4).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg-25 net ved, at den i det mindste ene medieelektrode (15) anbringes i rørets (4) tilledningsende.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav 1-3, kendetegnet ved, at medieelektro- 30 den (15) eller medieelektrodernes (15) diameter, længde og tværsnit dimensioneres efter den ønskede opvarmningsgrad.
5. Apparat til brug ved udøvelse af den i krav 1 omhandlede fremgangsmåde til varmebehandling af medier, især kødmedi- 35 er, ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger, hvilket apparat består af et i hovedsagen elektrisk ikke- DK 174057 B1 14 ledende og som et rør (4) udformet føringsorgan, gennem hvilket rør (4) mediet føres, hvilke bølger er tilvejebragt af mindst to med en HF-generator forbundne elektroder (2, 3), der er placeret på rørets (4) yderside, og dermed ikke 5 er i kontakt med mediet, kendetegnet ved, at ap- paratet har i det mindste én til HF-generatoren (1) sluttet medieelektrode (15), der er anbragt i midten af rørets (4) tværsnit eller i omegnen af nævnte midte på en sådan måde, at mediet i hovedsagen omslutter medieelektroden (15) hen-10 holdsvis medieelektroderne (15), der består af et elektrisk ledende materiale med bedre ledningsevne end mediets.
6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at røret (4) i hovedsagen har et for eksempel cirkel formet, 15 elliptisk eller firkantet tværsnit, og at røret (4) har en tilførselsende og en fraførselsende.
7. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav 5-6, kendetegnet ved, at røret (4) har mindst én 20 primær rørdel, der afgrænser en primærzone (A), som igen afgrænses af elektroder (2, 3), der helt eller delvist strækker sig rundt om røret (4), i hvilken primærzone (A) opvarmningen af mediet foretages, og at apparatet yderligere har mindst to sekundære rørdele, der afgrænser mindst to 25 sekundære zoner (B), hvilke sekundære rørdele grænser op til den primære rørdel henholdsvis de primære rørdele og i hovedsagen forbinder den væsentligste del af det fra elektroderne (2, 3) udstrålede elektromagnetiske felt, der ikke forløber direkte eller indirekte mellem to elektroder (2, 30 3), til stel.
8. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav 5-7, kendetegnet ved, at de sekundære rørdele, helt eller delvist kobles med en eller flere reaktive komponen- 35 ter, så de sekundære rørdele udgør en eller flere svingningskredse med mindst én pol, der i hovedsagen er afstemt DK 174057 B1 15 til resonans.
9. Apparat ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at der er parallelkoblet en kapacitiv reaktans (21, 5 23), sekundærkapacitansen, over de induktive sekundære rør dele (20, 22) fra grænsefladen mellem den primære rørdel og den respektive sekundære rørdel til stel, hvilken kapaci-tans er afstemt, så de sekundære rørdele er i eller i omegnen af resonans. 10
10. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 7-9, kendetegnet ved, at den enkelte sekundære rørdel (20, 22) består af en elektrisk ledende struktur, der helt eller i hovedsagen omkranser den sekundære rørdel og såle- 15 des kortslutter elektroden til stel.
11. Apparat ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at der fra ledningernes (7, 8) forbindelsespunkter (27, 28) til elektroderne (20, 22) strækker sig en forlæn- 20 get elektrisk ledende struktur (29, 30) ind over den primære rørdel og omkranser en mindre del af dennes længde.
12. Apparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at den kapacitive reaktans er en rørformet kondensator, der 25 omkranser hele rørdelen.
13. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav 5-12, kendetegnet ved, at der er foretaget en impedanstilpasning med HF-generatoren (1) ved hjælp af 30 kapacitanser (24, 25), der er indskudt i tilledningerne (7, 8. mellem HF-generatoren (1) og elektroder (20, 22).
14. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav 5-13, kendetegnet ved, at der over genera- 35 toren (1) er koblet en induktiv reaktans (26), der er tilpasset, så den danner en parallelsvingningskreds med de pa- rasitkapacitanser, der er mellem generatorens ledninger og stel eller jord. 16 DK 174057 B1
15. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående 5 krav 7-14, kendetegnet ved, at der er anbragt netop én medieelektrode (15) i grænseovergangen mellem den primære (A) og sekundære zone (B) i tilførselsenden, så spidsen af medieelektroden rager et stykke ind i den primære zone (A). 10
16. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 5-15, kendetegnet ved, at medieelektroden består af en strømlinet rørformet elektrode (15), der er fastgjort til apparat et ved hjælp af en rørbøjning uden for opvarmnings- 15 zonen, hvorfra den strækker sig ind gennem den sekundære rørdel.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199401168A DK174057B1 (da) | 1994-08-17 | 1994-10-07 | Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger |
| CN95195519A CN1066932C (zh) | 1994-08-17 | 1995-08-17 | 用高频电磁波加热产品的方法与装置 |
| JP8506936A JPH10504677A (ja) | 1994-08-17 | 1995-08-17 | 高周波電磁波により製品を加熱するための方法および装置 |
| PCT/DK1995/000333 WO1996004804A1 (en) | 1994-08-17 | 1995-08-17 | Method and apparatus for heating products by means of high-frequency electromagnetic waves |
| EP95928445A EP0776169A1 (en) | 1994-08-17 | 1995-08-17 | Method and apparatus for heating products by means of high-frequency electromagnetic waves |
| AU32200/95A AU3220095A (en) | 1994-08-17 | 1995-08-17 | Method and apparatus for heating products by means of high-frequency electromagnetic waves |
| US08/776,746 US5834746A (en) | 1994-08-17 | 1995-08-17 | Method and apparatus for heating products by means of high-frequency electromagnetic waves |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK95494 | 1994-08-17 | ||
| DK95494 | 1994-08-17 | ||
| DK199401168A DK174057B1 (da) | 1994-08-17 | 1994-10-07 | Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger |
| DK116894 | 1994-10-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK116894A DK116894A (da) | 1996-02-18 |
| DK174057B1 true DK174057B1 (da) | 2002-05-13 |
Family
ID=26064963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK199401168A DK174057B1 (da) | 1994-08-17 | 1994-10-07 | Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5834746A (da) |
| EP (1) | EP0776169A1 (da) |
| JP (1) | JPH10504677A (da) |
| CN (1) | CN1066932C (da) |
| AU (1) | AU3220095A (da) |
| DK (1) | DK174057B1 (da) |
| WO (1) | WO1996004804A1 (da) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6130990A (en) * | 1998-08-25 | 2000-10-10 | Nestec S.A. | On-demand direct electrical resistance heating system and method thereof |
| DE19841602A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-03-16 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren zur Gravur von Druckzylindern |
| NL1010529C2 (nl) * | 1998-11-11 | 2000-05-15 | Inst Voor Agrotech Onderzoek | Geïntegreerde modulaire opbouw van een pulsed electrical field systeem. |
| US6246040B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-06-12 | Bradley R. Gunn | Solid state RF generator for dielectric heating of food products |
| US6509557B1 (en) * | 1999-08-03 | 2003-01-21 | Shell Oil Company | Apparatus and method for heating single insulated flowlines |
| US6638475B1 (en) | 2000-11-08 | 2003-10-28 | The Regents Of The University Of California | Method for inhibiting pathogenic and spoilage activity in products |
| SE520666C2 (sv) * | 2001-12-19 | 2003-08-12 | Sik Inst Foer Livsmedel Och Bi | Förfarande och anordning för behandling av ett pumpbart livsmedel i ett elektriskt fält |
| ATE353534T1 (de) * | 2002-05-28 | 2007-02-15 | Stalam S P A | Industrielle vorrichtung zum anlegen eines hochfrequenten elektromagnetischen feldes an halbleitende bzw. dielektrische materialien |
| EP1487240B1 (de) * | 2003-06-13 | 2005-08-31 | RUDOLF WILD GmbH & CO. KG | Produktstromerhitzer |
| US20060024195A1 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | The Regents Of The University Of California | Non-thermal disinfestation of biological pests with pulsed radio frequency power systems |
| US7161126B2 (en) * | 2004-11-10 | 2007-01-09 | Bwxt Y-12, Llc | Microwave heat treating of manufactured components |
| JP2008541706A (ja) * | 2005-05-23 | 2008-11-27 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ | 製品の均質な加熱方法 |
| ITVI20050179A1 (it) * | 2005-06-21 | 2006-12-22 | Cartigliano Off Spa | Apparato per l'applicazione di campi elettromagnetici oscillanti, particolarmente per il trattamento di prodotti allo stato liquido, pastoso, semisolido o granulare, nonche' metodo d'uso dello stesso e impianto incorporante tale apparato |
| US8487223B2 (en) * | 2005-09-22 | 2013-07-16 | Eastman Chemical Company | Microwave reactor having a slotted array waveguide |
| EP1926957A4 (en) * | 2005-09-22 | 2013-05-15 | Eastman Chem Co | MICROWAVE REACTOR WITH A SLOTTED ARRAY WAVEGUIDE COUPLED TO A SHAFT BEND |
| JPWO2008096631A1 (ja) * | 2007-02-06 | 2010-05-20 | 株式会社マヤテック | 処理装置 |
| EP2289342A1 (de) * | 2009-08-27 | 2011-03-02 | INDAG Gesellschaft für Industriebedarf mbH & Co. Betriebs KG | Vorrichtung und Verfahren zum Erhitzen eines strömenden Produkts |
| NL2003853C2 (nl) * | 2009-11-23 | 2011-05-24 | Sonder Food Systems B V | Inrichting voor het pasteuriseren van een massa voedingswaar. |
| EP2604090A1 (de) * | 2010-08-11 | 2013-06-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur gleichmässigen erhitzung von produkten durch ein hochfrequentes elektromagnetisches wechselfeld |
| US9282594B2 (en) | 2010-12-23 | 2016-03-08 | Eastman Chemical Company | Wood heater with enhanced microwave launching system |
| WO2014049565A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | Officine Di Cartigliano Spa | Plant and method for the sanitizing flours, grains and similar products |
| US20170055774A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Illinois Tool Works, Inc. | Rf deep fat fryer |
| IT201900006559A1 (it) * | 2019-05-06 | 2020-11-06 | Emmepiemme S R L | Riscaldatore ohmico a campo radiale e elettrodo flottante e relativo metodo di utilizzo. |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2783350A (en) * | 1954-09-14 | 1957-02-26 | Ladislav J Pircon | Continuous thermatronic processing cell |
| US3309488A (en) * | 1963-02-06 | 1967-03-14 | Swift & Co | Apparatus for producing food product |
| US3214562A (en) * | 1963-10-15 | 1965-10-26 | Ralph G Sargeant | Apparatus for treating liquids with high frequency electrical energy |
| US3327086A (en) * | 1964-09-24 | 1967-06-20 | Cabot Corp | Radio frequency heating apparatus |
| SU878187A3 (ru) * | 1977-05-17 | 1981-10-30 | Бизон-Верке Бэре Унд Гретен Гмбх Унд Ко,Кг (Фирма) | Устройство дл непрерывного изготовлени древесностружечных плит |
| US4406070A (en) * | 1981-10-13 | 1983-09-27 | Preston Mark D | Dielectric conditioning |
| US4546226A (en) * | 1982-04-29 | 1985-10-08 | Entron Technologies, Inc. | Method and apparatus for the conveying and radio frequency processing of dielectric materials |
| DE3320226A1 (de) * | 1983-06-03 | 1984-12-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kapazitiver hochfrequenz-durchlaufofen |
| DK169300B1 (da) * | 1986-10-02 | 1994-10-10 | Tulip Slagterierne A M B A | Ovn til varmebehandling af rå kødmedier |
| DE4001318A1 (de) * | 1990-01-18 | 1991-07-25 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Vorrichtung zum pasteurisieren, sterilisieren und gleichmaessigen und schnellen erwaermen von lebensmittelprodukten |
| DE4015704A1 (de) * | 1990-05-16 | 1991-11-21 | Gea Finnah Gmbh | Vorrichtung zur konduktiven erwaermung von fliessfaehigen guetern |
| DK171886B1 (da) * | 1991-05-28 | 1997-08-04 | Ib Obel Pedersen | Fremgangsmaade og elektrodesystem til opvarmning af medier som gennemstrommer et isolationsror |
-
1994
- 1994-10-07 DK DK199401168A patent/DK174057B1/da not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-08-17 CN CN95195519A patent/CN1066932C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-17 EP EP95928445A patent/EP0776169A1/en not_active Withdrawn
- 1995-08-17 JP JP8506936A patent/JPH10504677A/ja not_active Ceased
- 1995-08-17 US US08/776,746 patent/US5834746A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-17 AU AU32200/95A patent/AU3220095A/en not_active Abandoned
- 1995-08-17 WO PCT/DK1995/000333 patent/WO1996004804A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1996004804A1 (en) | 1996-02-22 |
| JPH10504677A (ja) | 1998-05-06 |
| CN1159742A (zh) | 1997-09-17 |
| DK116894A (da) | 1996-02-18 |
| CN1066932C (zh) | 2001-06-13 |
| US5834746A (en) | 1998-11-10 |
| AU3220095A (en) | 1996-03-07 |
| EP0776169A1 (en) | 1997-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK174057B1 (da) | Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger | |
| US4028518A (en) | Device for superficially heating an adjacent body | |
| US4116198A (en) | Electro - surgical device | |
| KR100776009B1 (ko) | 인체 또는 동물체용 전열 치료 장치 | |
| US4745264A (en) | High efficiency autoregulating heater | |
| US11045249B2 (en) | Electrode for a system for heating biological tissue via RF energy | |
| US4402309A (en) | Therapeutic magnetic electrode | |
| JP6156980B2 (ja) | マイクロ波アダプタおよび関連する発振器システム | |
| JPH0225326B2 (da) | ||
| CA2414253A1 (en) | Improved dielectric heating using inductive coupling | |
| US2506626A (en) | High-frequency spot heater | |
| US2818483A (en) | Method and apparatus for preheating can body side seams | |
| KR20020013904A (ko) | 대면마이크로파처리 및 대면플라즈마생성을 위한직선연장형 장치 | |
| DK174056B1 (da) | Fremgangsmåde og apparat til opvarmning af medier ved hjælp af højfrekvente elektromagnetiske bølger | |
| US3985947A (en) | Device and method for crucible-free zone melting of crystallizable rods in particular semiconductor rods | |
| NO175700B (no) | Fremgangsmåte og elektrodesystem for oppvarming av media som strömmer gjennom et isolert rör | |
| US5163446A (en) | Electromagnetic heating device | |
| CN101203137B (zh) | 用于施加振荡电磁场的装置,该装置特别是用于处理液体、糊状、半固体或颗粒状产品,以及使用该装置的方法和包含该装置的系统 | |
| EP0180301B1 (en) | High efficiency autoregulating heater | |
| US8521302B2 (en) | Thermal treatment apparatus | |
| CN1628490A (zh) | 用于向半导电介质材料施加射频电磁场的工业设备 | |
| WO2017022713A1 (ja) | 電磁波加熱装置 | |
| WO2002087286A1 (en) | Device for treating material with the aid of high-frequency electromagnetic radiation | |
| JP2022071453A (ja) | 殺菌装置 | |
| GB2166628A (en) | Radio frequency heating of wire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |
Country of ref document: DK |