用于加热材料的装置和方法与流程

文档序号:19906765发布日期:2020-02-11 14:35阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用于于加热材料的装置,包含:

空腔共振器(3),其朝向待处理的材料表面(2)开放,该空腔共振器(3)的空腔是在至少一个外侧面(4)的内侧形成,其中该至少一个外侧面(4)是由用于反射微波辐射(6)的材料所组成;

至少一个配置在该空腔内部或外部的微波源(5),其用于使微波(6)进入该空腔,

其特征在于该微波源(5)使微波(6)的至少一部分是以尽可能平行于该材料表面(2)的方式进入空腔内部,其中该空腔共振器(3)的几何形状是这样被选定,该由微波源(5)所发射和/或在该外侧面(4)反射的微波(6)是尽可能平行地进入材料(2),其中从微波源(5)所发射的微波(6)的波长对应于该材料厚度的至少一半。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于多个外侧面(4)是互相连接,并建构出一具有n-角形横截面的空腔共振器(3),其中n大于2,且该微波(6)进入该空腔中的位置与该微波(6)第一次被反射的位置之间的距离,是对应于该从微波源(5)所发射微波(6)的半波长的整数倍。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的装置,其特征在于该空腔共振器的横截面是六边形。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其特征在于该空腔共振器的空腔的至少内侧是由银、铜、金、铝、不锈钢或金属合金所构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置,其特征在于进入空腔中的大多数微波是垂直极化。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于该微波源是一与波导(7)、同轴电缆或天线耦合的漂移管,并产生频率范围在300mhz到300ghz的微波束(6)。

7.根据权利要求中1至6任一项所述的装置,其特征在于至少一个感测器(8)装设在开放的空腔共振器(3)内表面和/或外表面,在此当测量值相对于目标值有变化时产生电信号,该电信号被转传至控制单元,因此该至少一个微波源(5)会被该控制单元关闭。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于在空腔共振器(3)装设额外的起落架(9),该起落架(9)使该装置能相对于材料表面(2)移动。

9.根据权利要求8中所述的装置,其特征在于该起落架的高度是可变化。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于在待加热材料(2)的下方设有输送带(10),因此该待加热材料(2)能在该空腔共振器(3)的下方移动。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置,其特征在于至少两个空腔共振器(3a,3b)是并列配置,且该微波源(5)使得微波(6)的至少一部分是以尽可能平行于该材料表面(2)的方式进入每个空腔内部,其中从微波源(5)所发射的微波(6)的波长对应于该材料厚度的至少一半。

12.用于加热材料的方法,包含以下步骤:

a)提供开放的空腔共振器(3),其中该空腔共振器(3)的空腔是形成在至少一个外侧面(4)的内侧,其中该至少一个外侧面(4)是由用于反射微波辐射(6)的材料(2)所组成;

b)将空腔共振器布置在该待处理的材料表面(2)上,使该空腔共振器朝向该材料表面(2)开放,其特征在于该方法具有以下步骤:

c)产生微波(6),其具有对应该材料厚度至少一半的波长;

d)微波(6)进入该空腔共振器(3)的空腔中,其中该微波(6)的至少一部分是以尽可能平行于材料表面(2)的方式进入空腔内部,并且该开放空腔共振器(3)的几何形状是以该所进入的微波(6)和/或被反射的微波(6)能尽可能平行地进入材料(2)的方式所选定。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于在开放的空腔共振器(3)内部设置至少一个反射组件,而其几何形状、折射率和/或位置是这样被选定,即入射到该反射组件的微波(6)会在待加热材料(2)的材料表面(2)的方向上被反射、折射和/或衍射。

14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法,其特征在于根据步骤d)的微波是以具有相对于在空腔中材料表面在0°和15°之间的角度、优选是0°和5°之间的角度、优选是小于3°的角度的辐射宽度范围来进入空腔。

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