[go: up one dir, main page]

WO2019002038A1 - Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines materials - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines materials Download PDF

Info

Publication number
WO2019002038A1
WO2019002038A1 PCT/EP2018/066359 EP2018066359W WO2019002038A1 WO 2019002038 A1 WO2019002038 A1 WO 2019002038A1 EP 2018066359 W EP2018066359 W EP 2018066359W WO 2019002038 A1 WO2019002038 A1 WO 2019002038A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cavity
microwaves
microwave source
resonator
cavity resonator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/066359
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Heinz Peter Benoit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201880040975.3A priority Critical patent/CN110786077A/zh
Publication of WO2019002038A1 publication Critical patent/WO2019002038A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • H05B6/80—Apparatus for specific applications
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/14—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces for heating or drying foundation, paving, or materials thereon, e.g. paint
    • 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
    • H05B6/70—Feed lines
    • 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
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/701—Feed lines using microwave applicators
    • 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
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/702—Feed lines using coaxial cables
    • 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
    • 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
    • H05B6/74—Mode transformers or mode stirrers

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for heating a material.
  • State of the art :
  • Microwaves are used, inter alia, in the repair of damaged asphalt coverings, such as potholes in roads.
  • microwaves are applied to the surface to be treated by processes in which the asphalt material is heated by means of microwaves, for example, described in US Pat. No. 4,594,022 or US Pat. Nos. 4,319,856, 4,175,885, 4,252,459 and 4,252,487. It is known from US 5,441,360 A, US 5,092,706 A, US 4,849,020 A that a microwave radiation absorbing material is used during the recycling of an asphalt cover layer. Similar methods and compositions are also described in CN 101736671 A and CN 101906745 A, the asphalt mixtures additionally contain a number of other components, u. a. Magnetic powder, iron powder, basalt and silicon carbide. Such an asphalt composition is described in the disclosure DE 10 2015 108 862 B4 of the inventor. The composition allows for optimal heat distribution in the material during microwave treatment.
  • the resonator for introducing microwaves into the material.
  • DE 196 33 245 C1 describes a high-mode microwave resonator for the high-temperature treatment of materials.
  • the resonator is a prismatic, with respect to its longitudinal axis symmetrical cavity with an even polygonal cross-section, in particular with hexagonal cross-section and consists of a suitable for the intended process metallic material of high electrical conductivity.
  • the coupling of microwaves in the resonator takes place from one of the two flat end faces.
  • the beam axis of the coupling microwave beam is oriented so that it obliquely to the nearest edge of two abutting Lateral surface segments falls.
  • the sintering material to be heated must be introduced into the resonator.
  • Microwave resonator modular process line In this microwave resonator, coupling mechanisms for microwaves in the resonator wall are introduced symmetrically in pairs along at least one longitudinal edge of the jacket. The coupling of the microwave beam is such that it at the first reflection of two abutting
  • Lateral surface segments is reflected and divided into two beam parts.
  • the workpieces to be heated are immersed in the process volume.
  • the present invention relates to a device for heating a material, comprising a hollow resonator open to a treated material surface, the cavity of which is formed on the inside of at least one lateral surface, the at least one lateral surface consisting of a material reflecting microwave radiation;
  • Microwave source for recording microwaves in the cavity.
  • the device according to the invention is characterized in that the microwave source at least a portion of the microwaves as parallel as possible to the material surface within the Cavity enters, wherein the geometry of the cavity is selected so that the emitted from the microwave source and / or reflected on a lateral surface microwaves as parallel as possible enter the material, wherein the wavelength of the
  • Microwave source emitted microwaves equal to at least half of the material thickness.
  • the device thus allows higher residence times of the radiation at lateral feed, which is due to the longer running distance of the microwaves. This also increases the duration of action for the surface to be treated.
  • a hollow resonator open to the material surface of the material to be heated is used, the cavity of which is formed by at least one lateral surface. At least the insides of the cavity consist of a for
  • Microwave radiation reflective material preferably metallic materials of high electrical conductivity such as silver, copper, gold, aluminum, stainless steel or metal alloys are suitable.
  • At least one microwave source is arranged, which introduces at least a portion of the microwaves into the cavity as parallel as possible to the surface of the material.
  • the device is designed so that the majority of microwaves are introduced with a vertical phase position in or within the cavity.
  • a vertical phase position is preferred over a horizontal or circular phase position, since in this case the wave troughs of the microwaves can completely penetrate into the material.
  • microwave polarizers known to those skilled in the art may be used.
  • the microwaves within limits of the beam width are entered at an angle between 0 ° and 15 °, preferably at an angle between 0 ° and 5 °, preferably at an angle of less than 3 ° to the surface in the cavity , The best results are achieved when the entry of the microwaves at an angle of almost 0 °, ie purely parallel to the material surface, takes place.
  • the microwaves which are not absorbed directly by the material to be treated when they are introduced into the cavity, form a standing wave in the cavity, in which, with each reflection, a part of the reflected microwaves from the material to be heated be absorbed.
  • the geometry of the cavity resonator is to be selected so that the microwaves emitted by the microwave source and / or reflected on a lateral surface enter the material as parallel as possible.
  • This has the advantage that the wave troughs of the electromagnetic wave reach deep into the material and are absorbed there.
  • various polygonal designs are possible, with polygonal geometries being preferred.
  • a plurality of lateral surfaces are interconnected so that they form a cavity resonator with n-gonal cross-section, where n is greater than 2.
  • the cavity resonator is in
  • the distance of the position at which the microwaves are introduced into the cavity to the position at which the microwaves are first reflected is an integer multiple of half the wavelength of the microwaves emitted by the microwave source.
  • standing waves can form in the cavity resonator.
  • the application of the microwaves is selected so that the amplitude of the electrical component of the microwaves passes through the material in its entire material thickness with an electric field.
  • the amplitude strength is set according to the material thickness to be treated.
  • the wavelength of the microwaves emitted by the microwave source should correspond to at least half of the material thickness, preferably twice the material thickness. This has the advantage that even deeper layers of material are heated.
  • the adaptation of the frequency or wavelength takes place as a function of the material to be treated, the material density and the material thickness.
  • microwave sources may optionally be added depending on the geometry of the cavity resonator.
  • the microwave source used in the apparatus and method is preferably a runtime tube, such as a tube.
  • Other microwave sources may optionally be added depending on the geometry of the cavity resonator.
  • the microwave source used in the apparatus and method is preferably a runtime tube, such as a tube.
  • Microwave sources can also be used. According to the invention, frequencies from a frequency range between 300 MHz to 300 GHz should be available, preferably between 20 GHz and 200 GHz. The frequency range from 20 GHz to 200 GHz covers the treatment of material with material thicknesses of at least 3 cm to 0.3 cm.
  • the microwave source is coupled to a waveguide or an antenna.
  • the waveguide or antenna is inserted into the cavity via an opening in the resonator wall to introduce the microwaves into the cavity.
  • coaxial lines or waveguides connected to the microwave source are also encompassed by the invention.
  • the device according to the invention is the treatment of
  • a transportable embodiment of the device according to the invention is expedient.
  • a landing gear for moving the device relative to the material surface is additionally attached to the cavity resonator.
  • the height of the chassis is preferably einstallbar to the optimum height distance of
  • Cavity resonator to choose material surface.
  • the height of the cavity resonator relative to the material surface on the chassis can be adjusted so that even uneven material surfaces can be traversed.
  • the chassis offers the advantage that the device of the invention can be conveniently rolled from one location to the next.
  • the device comprises a conveyor belt, on which the material to be heated is located.
  • the material Via the assembly line, the material can be moved underneath the open side of the cavity resonator and subjected to microwaves, whereby even flat materials can be heated.
  • the assembly line additionally offers the advantage that several materials can also be applied to the assembly line and transported to the cavity resonator.
  • the arrangement of one or more cavity resonators can be above and / or below the conveyor belt, the open sides of the
  • each cavity resonator is arranged next to one another in order to treat a material section in parallel.
  • the microwaves are registered so that at least a portion of the microwaves extend as parallel to the material surface as possible.
  • each cavity resonator has its own microwave source and / or the microwaves
  • Microwave source are divided in a beam splitter and registered via a waveguide and / or an antenna in the respective cavity resonator.
  • the wavelength of the emitted microwaves should correspond to at least half the material thickness, preferably twice the material thickness.
  • the arrangement of cavity resonators on the material line can also be done serially. In a serial arrangement, the material with different amplitudes and / or wavelengths can be treated sequentially.
  • the subject matter of the present invention is also a method for heating a material.
  • a cavity resonator is provided, the cavity of which is formed on the inside of at least one lateral surface, and the at least one lateral surface consists of a material reflecting microwave radiation.
  • the method provides for the cavity resonator to be arranged on the material surface to be treated, so that it is open towards it.
  • microwaves are produced having a wavelength which corresponds to at least half of the material thickness.
  • Material surface can be entered within the cavity.
  • the geometry of the open cavity should be chosen so that the registered microwaves and / or reflected microwaves as parallel as possible enter the material.
  • Simulation programs are used. Also, the optimal geometry can be determined by measurements.
  • Resonator wall or by other effects scattered radiation in the cavity of the resonator may arise, in a preferred embodiment, at least one reflector element is provided, which redirects the scattered radiation to the material.
  • Cavity resonators are preferably selected so that the incident on the reflector element microwaves are reflected, refracted and / or diffracted in the direction of the material surface of the material to be heated. This allows almost all in the
  • Cavity recorded photons are used to heat the material.
  • the geometry, the refractive index and the positioning of the reflector element in the Cavity resonator can be determined by measurements or numerical simulations, adapted to the respective resonator geometry.
  • FIG. 1 shows a cavity resonator in a side view with microwave source positioned on a material surface according to a preferred embodiment.
  • Fig. 2 is a schematic illustration of the standing wave formed in the cavity resonator; 3 shows a cavity resonator in a side view with microwave source according to FIG. 1, with additionally arranged sensors;
  • Fig. 5 shows an alternative development of the device.
  • Figure 1 shows an embodiment of the device 1 according to the invention for heating a material 2.
  • the material 2 is shown here as a flat surface.
  • the cavity resonator 3, shown here as a hexagon with a planar surface, is formed from six lateral surface segments 4 and is arranged so that its open side is directed towards the material surface 2.
  • Disposed outside the cavity 3 is a microwave source 5 which generates microwaves 6 (see Fig. 2).
  • the wavelength of the microwaves 6 corresponds to the invention
  • Cavity resonator shown here as a window, registered in the interior of the cavity so that they extend as parallel to the material surface 2 as possible.
  • Resonators are mounted handles that serve to lift the cavity 3.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a formed in the cavity resonator 3 stationary electromagnetic microwave.
  • Vertically polarized microwaves 6 are used by the Microwave source 5 registered in the interior of the resonator and propagate in the cavity resonator 3 parallel to the material surface 2 from.
  • the Microwave source 5 registered in the interior of the resonator and propagate in the cavity resonator 3 parallel to the material surface 2 from.
  • the Microwave source 5 registered in the interior of the resonator and propagate in the cavity resonator 3 parallel to the material surface 2 from.
  • the microwaves 6 are reflected and lead to the standing wave.
  • the troughs of the microwaves 6 preferably reach the entire material thickness, but preferably more than half the material thickness of the material 2.
  • the amplitude of the electric field of the microwave 6 passes through the entire material thickness of the material
  • the wavelength of the microwaves 6 is chosen such that it corresponds to at least half the material thickness of the material 2.
  • the length of the cavity 3 is dimensioned such that it is an integer multiple of half the wavelength. In the example shown, the length of the cavity resonator is five half wavelengths.
  • FIG. 3 shows a preferred embodiment of the device 1 shown in FIG.
  • the sensors 8a and 8b are shown.
  • Sensor 8a is a pressure sensor which would detect tilting of cavity resonator 3, as this would reduce or increase the weight pressure on sensor 8a.
  • the sensor 8a is connected to the microwave source 5 (not shown). When tilting the
  • the sensor 8a sends an electrical signal to the control unit of the microwave source 5, so that the microwave source 5 is switched off immediately.
  • Connected to the term is also a wireless connection included.
  • Sensor 8b is, for example, a radiation sensor which detects emerging radiation and ensures that the
  • Microwave source 5 turns off when the measured radiation levels exceed a setpoint.
  • Sensor 8b may, however, also be a temperature sensor which detects the outside temperature of the lateral surface 4 and also sends a signal to the control unit of the microwave source 5 if the lateral surface 4 is too high, so that the microwave source 5 is switched off immediately.
  • FIG. 4 provides a chassis 9 on which, by way of example, a cavity resonator 3 is suspended.
  • the cavity resonator 3 can be moved over the material surface 2 to heat it.
  • the microwave source 5 is attached to the resonator 3, so that it can be moved along.
  • FIG. 5 shows a further development of the invention which, by way of example, consists of two cavity resonators 3a and 3b arranged next to one another.
  • the material 2 is located on a conveyor belt 10 and is transported below the cavity 3a to the cavity resonator 3b at a selectable speed v.
  • Cavity resonator has its own microwave source 5.
  • the microwaves 6 are entered via the waveguide 7 in the interior of the resonator.
  • the interior of the cavity resonator 3 comprises at least one reflector element whose geometry, refractive index and / or positioning in the cavity resonator are selected such that scattered radiation in the interior of the cavity resonator
  • Cavity resonator which strikes the reflector element is reflected in the direction of the material surface of the material to be heated 2, broken and / or diffracted.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhitzen eines Materials, umfassend einen zu einer behandelnden Materialoberfläche (2) hin offenen Hohlraumresonator (3), dessen Hohlraum an der Innenseite von wenigstens einer Mantelfläche (4) gebildet wird, wobei die wenigstens eine Mantelfläche (4) aus einem für Mikrowellenstrahlen (6) reflektierenden Material besteht, wenigstens eine innerhalb oder außerhalb des Hohlraums angeordnete Mikrowellenquelle (5) zur Eintragung von Mikrowellen (6) in den Hohlraum, wobei die Mikrowellenquelle (5) zumindest einen Teil der Mikrowellen (6) möglichst parallel zu der Materialoberfläche (2) innerhalb des Hohlraums einträgt, wobei die Geometrie des Hohlraumresonators (3) so gewählt ist, dass die von der Mikrowellenquelle (5) emittierten und/oder an einer Mantelfläche (4) reflektierten Mikrowellen (6) möglichst parallel in das Material (2) eintreten, wobei die Wellenlänge der von der Mikrowellenquelle (5) emittierten Mikrowellen (6) wenigstens der Hälfte der Materialstärke entspricht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Erhitzen eines Materials
Beschreibung: Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erhitzen eines Materials. Stand der Technik:
Mikrowellen kommen unter anderem bei der Reparatur beschädigter Asphaltabdeckungen, wie zum Beispiel bei Schlaglöchern in Straßen, zur Anwendung. Hierbei werden Mikrowellen auf die zu behandelnde Oberfläche beaufschlagt, durch Verfahren, bei denen das Asphaltmaterial mit Hilfe von Mikrowellen erhitzt wird, beispielsweise beschrieben in dem US-Patent 4,594,022 oder den US-Patenten US 4,319,856, 4,175,885, 4,252,459 und 4,252,487. Aus den US 5,441 ,360 A, US 5,092,706 A, US 4,849,020 A ist bekannt, dass ein Mikrowellenstrahlung absorbierendes Material während des Recyclings einer Asphaltdeckschicht zum Einsatz gebracht wird. Ähnliche Verfahren und Zusammensetzungen sind auch in den CN 101736671 A und CN 101906745 A beschrieben, deren Asphaltgemische zusätzlich noch eine Reihe weiterer Komponenten enthalten, u. a. Magnetpulver, Eisenpulver, Basalt und Siliciumcarbid. Eine solche Asphaltzusammensetzung ist in der Offenlegungsschrift DE 10 2015 108 862 B4 des Erfinders beschrieben. Die Zusammensetzung ermöglicht eine optimale Wärmeverteilung im Material bei Mikrowellenbehandlung.
Nach wie vor besteht ein Verbesserungsbedarf, die Wirksamkeit und Effizienz der
Mikrowellenbehandlung bei Materialien zu erhöhen. Ein Ansatzpunkt ist die Ausgestaltung des Resonators zum Einbringen von Mikrowellen in das Material. Die DE 196 33 245 C1 beschreibt einen hochmodigen Mikrowellenresonator für die Hochtemperaturbehandlung von Werkstoffen. Der Resonator ist ein prismatischer, bezüglich seiner Längsachse symmetrischer Hohlraum mit geradzahlig polygonalem Querschnitt, insbesondere mit hexagonalem Querschnitt und besteht aus einem für den vorgesehenen Prozess geeigneten metallischen Material hoher elektrischer Leitfähigkeit. Die Einkopplung von Mikrowellen in den Resonator erfolgt von einer der beiden ebenen Stirnseiten. Die Strahlachse des einkoppelnden Mikrowellenstrahls ist so ausgerichtet, dass sie schräg auf die nächstliegende Kante zweier aneinander stoßender Mantelflächensegmente fällt. Das zu erhitzende Sintergut muss in den Resonator eingebracht werden.
Die DE 103 29 41 1 B4 beschreibt einen hochmodigen Mikrowellenresonator mit ebenfalls geradzahlig konvex polygonalem, mindestens hexagonalem Querschnitt zum thermischen Prozessieren von Werkstoffen mit Mikrowellen und eine aus einem solchen
Mikrowellenresonator modular aufgebaute Prozesstraße. Bei diesem Mikrowellenresonator sind entlang mindestens einer Mantellängskante symmetrisch paarweise Einkoppelstrukturen für Mikrowellen in der Resonatorwand eingebracht. Die Einkopplung des Mikrowellenstrahls erfolgt derart, dass dieser bei der ersten Reflexion an zwei miteinander stoßenden
Mantelflächensegmenten reflektiert und in zwei Strahlteile zerlegt wird. Die zu erhitzenden Werkstücke werden in das Prozessvolumen eingetaucht.
Bei den bekannten Resonatoren erfolgt die Erhitzung der Gegenstände im Innenraum des Resonators. Die Behandlung einer Materialoberfläche oder eines Materials verläuft eher zufällig, was bekannte Resonatoren oder Verfahren wenig effizient macht.
Darstellung der Erfindung: Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gegenüber dem Stand der Technik hinsichtlich Effizienz und Wirksamkeit verbesserten Mikrowellenresonator und Verfahren bereitzustellen, der dazu ausgelegt ist, flächige Materialien in ihrer gesamten Materialstärke mit Mikrowellen zu erhitzen. Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Mikrowellenresonator zum Erhitzen eines Materials gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß Anspruch 8.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhitzen eines Materials, umfassend einen zu einer behandelnden Materialoberfläche hin offenen Hohlraumresonator, dessen Hohlraum an der Innenseite von wenigstens einer Mantelfläche gebildet wird, wobei die wenigstens eine Mantelfläche aus einem für Mikrowellenstrahlen reflektierenden Material besteht;
wenigstens eine innerhalb oder außerhalb des Hohlraums angeordnete
Mikrowellenquelle zur Eintragung von Mikrowellen in den Hohlraum.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenquelle zumindest einen Teil der Mikrowellen möglichst parallel zu der Materialoberfläche innerhalb des Hohlraums einträgt, wobei die Geometrie des Hohlraumresonators so gewählt ist, dass die von der Mikrowellenquelle emittierten und/oder an einer Mantelfläche reflektierten Mikrowellen möglichst parallel in das Material eintreten, wobei die Wellenlänge der von der
Mikrowellenquelle emittierten Mikrowellen wenigstens der Hälfte der Materialstärke entspricht.
Die Vorrichtung ermöglicht somit höhere Verweilzeiten der Strahlung bei seitlicher Einspeisung, was begründet ist durch die längere Laufstrecke der Mikrowellen. Dadurch erhöht sich auch die Wirkungsdauer für die zu behandelnde Oberfläche. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein zur Materialoberfläche des zu erhitzenden Materials hin offener Hohlraumresonator verwendet, dessen Hohlraum von wenigstens einer Mantelfläche gebildet wird. Zumindest die Innenseiten des Hohlraums bestehen aus einem für
Mikrowellenstrahlen reflektierenden Material. Hierzu eignen sich vorzugsweise metallische Materialien hoher elektrischer Leitfähigkeit wie Silber, Kupfer, Gold, Aluminium, Edelstahl oder Metalllegierungen.
Innerhalb oder außerhalb des Hohlraums ist wenigstens eine Mikrowellenquelle angeordnet, die zumindest einen Teil der Mikrowellen möglichst parallel zu der Oberfläche des Materials in den Hohlraum einträgt. Vorzugsweise ist die Vorrichtung so ausgelegt, dass der überwiegende Anteil der Mikrowellen mit vertikaler Phasenlage in oder innerhalb des Hohlraums eingebracht werden. Eine vertikale Phasenlage ist gegenüber einer horizontalen oder zirkulären Phasenlage bevorzugt, da hierbei die Wellentäler der Mikrowellen vollständig in das Material eindringen können. Zur Polarisation der Mikrowellen können dem Fachmann geläufige Mikrowellen- Polarisatoren verwendet werden.
Möglichst parallel im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Mikrowellen in Grenzen der Strahlbreite mit einem Winkel zwischen 0° und 15°, vorzugsweise mit einem Winkel zwischen 0° und 5°, vorzugsweise mit einem Winkel kleiner 3° zur Oberfläche in den Hohlraum eingetragen werden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn der Eintrag der Mikrowellen mit einem Winkel von nahezu 0°, also rein parallel zur Materialoberfläche, erfolgt.
In einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die Mikrowellen, die nicht direkt beim Eintragen in den Hohlraum von dem zu behandelnden Material absorbiert werden, eine stehende Welle im Hohlraum ausbilden, bei der, bei jeder Reflexion ein Teil der reflektierten Mikrowellen von dem zu erhitzenden Material absorbiert werden. Erfindungsgemäß soll die Geometrie des Hohlraumresonators so gewählt sein, dass die von der Mikrowellenquelle emittierten und/oder an einer Mantelfläche reflektierten Mikrowellen möglichst parallel in das Material eintreten. Dies hat den Vorteil, dass die Wellentäler der elektromagnetischen Welle tief in das Material reichen und dort absorbiert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sind verschiedene polygonale Ausgestaltungen möglich, wobei polygonale Geometrien bevorzugt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind deshalb mehrere Mantelflächen so miteinander verbunden, dass sie einen Hohlraumresonator mit n-gonalem Querschnitt bilden, wobei n größer 2 ist. Vorzugsweise ist der Hohlraumresonator im
Querschnitt hexagonal.
Vorzugsweise ist der Abstand der Position, an der die Mikrowellen in den Hohlraum eingetragen werden, zu der Position an der die Mikrowellen erstmalig reflektiert werden, ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der von der Mikrowellenquelle emittierten Mikrowellen.
Dadurch können sich stehende Wellen im Hohlraumresonator ausbilden.
Vorzugsweise wird die Beaufschlagung der Mikrowellen so gewählt, dass die Amplitude der elektrischen Komponente der Mikrowellen das Material in seiner gesamten Materialstärke mit einem elektrischen Feld durchsetzt. Vorzugsweise ist daher die Amplitudenstärke entsprechend der zu behandelnden Materialstärke eingestellt.
Zu Steigerung der Wirksamkeit und Effizienz der Mikrowellenbehandlung soll erfindungsgemäß die Wellenlänge der von der Mikrowellenquelle emittierten Mikrowellen wenigstens der Hälfte der Materialstärke entsprechen, vorzugsweise der doppelten Materialstärke. Dies hat den Vorteil, dass auch tiefere Materialschichten miterhitzt werden. Die Anpassung der Frequenz bzw. Wellenlänge erfolgt in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Material, der Materialdichte und der Materialstärke. Diese Parameter werden also flexibel gehalten und werden
entsprechend angepasst. Zusätzliche Mikrowellenquellen, können je nach Geometrie des Hohlraumresonators optional hinzugefügt werden. Bei der in der Vorrichtung und dem Verfahren zum Einsatz kommenden Mikrowellenquelle handelt es sich bevorzugt um eine Laufzeitröhre, wie z.B. ein Amplitron, ein Magnetron, ein Stabilotron, eine Wanderfeldröhre, ein Carzinotron oder ein Klystron. Andere
Mikrowellenquellen können ebenfalls verwendet werden. Erfindungsgemäß sollen dabei Frequenzen aus einem Frequenzbereich zwischen 300 MHz bis 300 GHz zur Verfügung stehen, vorzugsweise zwischen 20 GHz bis 200 GHz. Der Frequenzbereich von 20 GHz bis 200 GHz deckt die Behandlung von Material mit Materialstärken von wenigstens 3 cm bis 0,3 cm ab. Um die Mikrowellenquelle außerhalb des Hohlraums anzubringen, ist es von Vorteil, wenn die Mikrowellenquelle mit einem Wellenleiter oder einer Antenne gekoppelt ist. Der Wellenleiter oder die Antenne wird beispielsweise über eine Öffnung in der Resonatorwand in den Hohlraum eingeschoben, um die Mikrowellen in den Hohlraum einzutragen. Daneben sind auch mit der Mikrowellenquelle verbundene Koaxleitungen oder Hohlleiter von der Erfindung umfasst.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist es von Vorteil, an der Innenfläche und/oder der Außenfläche des offenen Hohlraumresonators wenigstens einen Sensor anzubringen, der Änderungen des Neigungswinkels des Hohlraumresonators überwacht und beispielsweise bei einem Kippen des Hohlraumresonators ein elektrisches Signal erzeugt, welches an eine Steuereinheit weitergeleitet wird, um die Mikrowellenquelle auszuschalten. Zum Einsatz kommen können beispielsweise Drucksensoren, Temperatursensoren, Neigungssensoren, Strahlungssensoren. Ein Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Behandlung von
Asphaltoberflächen, beispielsweise im Zuge von Reparaturarbeiten von Straßenbelag. Hierfür ist eine transportable Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zweckmäßig. In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Hohlraumresonator deshalb zusätzlich ein Fahrwerk zum Bewegen der Vorrichtung relativ zur Materialoberfläche angebracht. Die Höhe des Fahrwerks ist vorzugsweise einstallbar, um den optimalen Höhenabstand des
Hohlraumresonators zur Materialoberfläche zu wählen. Vorteilhafterweise lässt sich die Höhe des Hohlraumresonators relativ zur Materialoberfläche am Fahrwerk so einstellen, dass auch unebene Materialoberflächen abgefahren werden können. Des Weiteren bietet das Fahrwerk den Vorteil, dass die Vorrichtung der Erfindung bequem von einem Einsatzort zum nächsten gerollt werden kann.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Fließband, auf dem sich das zu erhitzende Material befindet. Über das Fließband kann das Material unterhalb der offenen Seite des Hohlraumresonators bewegt und mit Mikrowellen beaufschlagt werden, wodurch auch flächige Materialien erhitzbar sind. Das Fließband bietet zusätzlich den Vorteil, dass auch mehrere Materialien auf das Fließband aufgebracht werden und zu dem Hohlraumresonator transportiert werden können. Die Anordnung eines oder mehrerer Hohlraumresonatoren kann oberhalb und/oder unterhalb des Fließbandes erfolgen, wobei die offenen Seiten der
Resonatoren zum Fließband zeigen.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind wenigstens zwei Hohlraumresonatoren nebeneinander angeordnet, um einen Materialabschnitt parallel zu behandeln. In jeden der Hohlraumresonatoren werden die Mikrowellen so eingetragen, dass zumindest ein Teil der Mikrowellen möglichst parallel zu der Materialoberfläche verlaufen. Hierbei besitzt jeder Hohlraumresonator seine eigene Mikrowellenquelle und/oder die Mikrowellen der
Mikrowellenquelle werden in einem Strahlungsteiler geteilt und über einen Wellenleiter und/oder eine Antenne in den jeweiligen Hohlraumresonator eingetragen. Die Wellenlänge der emittierten Mikrowellen soll wenigstens der Hälfte der Materialstärke entsprechen, vorzugsweise der doppelten Materialstärke. Die Anordnung von Hohlraumresonatoren an der Materialstraße kann auch seriell erfolgen. Bei einer seriellen Anordnung kann das Material mit unterschiedlichen Amplituden und/oder Wellenlängen nacheinander behandelt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum Erhitzen eines Materials. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Hohlraumresonator bereitgestellt, wobei dessen Hohlraum an der Innenseite von wenigstens einer Mantelfläche gebildet wird, und die wenigstens eine Mantelfläche aus einem für Mikrowellenstrahlen reflektierenden Material besteht. In einem weiteren Schritt sieht das Verfahren vor, dass der Hohlraumresonator auf der zu behandelnden Materialoberfläche angeordnet wird, so dass er zu dieser hin offen ist. In einem weiteren Schritt des Verfahrens werden Mikrowellen mit einer Wellenlänge erzeugt, die wenigstens der Hälfte der Materialstärke entsprechen. Vorzugsweise der doppelten
Materialstärke. Diese Mikrowellen werden in den Hohlraum des Hohlraumresonators so eingetragen, dass zumindest ein Teil der Mikrowellen möglichst parallel zu der
Materialoberfläche innerhalb des Hohlraums eingetragen werden. Hierbei soll die Geometrie des offenen Hohlraumresonators so gewählt werden, dass die eingetragenen Mikrowellen und/oder reflektierten Mikrowellen möglichst parallel in das Material eintreten. Zur Bestimmung der optimalen Geometrie des Hohlraumresonators, kann auf bekannte numerische
Simulationsprogramme zurückgegriffen werden. Auch kann die optimale Geometrie anhand von Messungen ermittelt werden.
Da aufgrund der Strahlbreite der eingetragenen Mikrowellen, durch Unebenheiten der
Resonatorwand oder durch sonstige Effekte Streustrahlung im Hohlraum des Resonators entstehen kann, ist in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens ein Reflektorelement vorgesehen, das die Streustrahlung auf das Material umleitet. Die Geometrie, der
Brechungsindex und/oder die Positionierung des Reflektorelements innerhalb des
Hohlraumresonators sind vorzugsweise so gewählt, dass die auf das Reflektorelement auftreffenden Mikrowellen in Richtung der Materialoberfläche des zu erhitzenden Materials reflektiert, gebrochen und/oder gebeugt werden. Dadurch können nahezu alle in den
Hohlraumresonator eingetragenen Photonen zur Erhitzung des Materials genutzt werden. Die Geometrie, der Brechungsindex und die Positionierung des Reflektorelementes im Hohlraumresonator können durch Messungen oder durch numerische Simulationen ermittelt werden, angepasst auf die jeweilige Resonatorgeometrie.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 einen Hohlraumresonator in einer Seitenansicht mit Mikrowellenquelle positioniert auf einer Materialoberfläche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der in dem Hohlraumresonator ausgebildeten stehenden Welle; Fig. 3 einen Hohlraumresonator in einer Seitenansicht mit Mikrowellenquelle gemäß Figur 1 , mit zusätzlich angeordneten Sensoren;
Fig. 4 eine Weiterentwicklung der Vorrichtung; Fig. 5 eine alternative Weiterentwicklung der Vorrichtung.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Erhitzen eines Materials 2. Das Material 2 ist hier als eine ebene Fläche dargestellt. Der Hohlraumresonator 3, hier als Hexagon mit planarer Fläche gezeigt, wird aus sechs Mantelflächensegmenten 4 gebildet und ist so angeordnet, dass seine offene Seite zur Materialoberfläche 2 gerichtet ist. Außerhalb des Hohlraumresonators 3 ist eine Mikrowellenquelle 5 angeordnet, die Mikrowellen 6 (s. Fig. 2) erzeugt. Die Wellenlänge der Mikrowellen 6 entspricht erfindungsgemäß
wenigstens der Hälfte der Materialstärke des Materials 2. Über einen Wellenleiter 7 werden die Mikrowellen 6 von der Mikrowellenquelle 5 über eine Mikrowelleneintrittsstelle am
Hohlraumresonator, hier als Fenster dargestellt, so in das Innere des Hohlraums eingetragen, dass diese möglichst parallel zur Materialoberfläche 2 verlaufen. An der Kopfseite des
Resonators sind Griffe angebracht, die dem Anheben des Hohlraumresonators 3 dienen.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer in dem Hohlraumresonator 3 ausgebildeten stehenden elektromagnetischen Mikrowelle. Vertikal polarisierte Mikrowellen 6 werden von der Mikrowellenquelle 5 in das Resonatorinnere eingetragen und breiten sich in dem Hohlraumresonator 3 parallel zur Materialoberfläche 2 aus. An einer Innenseite der
Mantelfläche 4 werden die Mikrowellen 6 reflektiert und führen zu der stehenden Welle. Die Wellentäler der Mikrowellen 6 erreichen vorzugsweise die gesamte Materialstärke, bevorzugt jedoch mehr als die Hälfte der Materialstärke des Materials 2. Im gezeigten Beispiel durchsetzt die Amplitude des elektrischen Felds der Mikrowelle 6 die gesamte Materialstärke des
Materials. Die Wellenlänge der Mikrowellen 6 ist so gewählt, dass diese wenigstens der Hälfte der Materialstärke des Materials 2 entspricht. Die Länge des Hohlraumresonators 3 ist so bemessen, dass diese ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge beträgt. Im gezeigten Beispiel beträgt die Länge des Hohlraumresonators fünf halbe Wellenlängen.
In Figur 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 1 gezeigt. Zusätzlich sind die Sensoren 8a und 8b eingezeichnet. Bei Sensor 8a handelt es sich um einen Drucksensor, der ein Verkippen des Hohlraumresonators 3 detektieren würde, da dadurch der Gewichtsdruck auf den Sensor 8a reduziert oder erhöht werden würde. Der Sensor 8a ist mit der Mikrowellenquelle 5 (nicht gezeigt) verbunden. Bei einem Verkippen des
Hohlraumresonators 3 sendet der Sensor 8a ein elektrisches Signal an die Steuereinheit der Mikrowellenquelle 5, so dass die Mikrowellenquelle 5 unmittelbar abgeschaltet wird. Unter dem Begriff verbunden ist auch eine Drahtlosverbindung mitinbegriffen. Sensor 8b ist beispielsweise ein Strahlungssensor, der austretende Strahlung detektiert und dafür sorgt, dass die
Mikrowellenquelle 5 ausschaltet, wenn die gemessenen Strahlungswerte einen Sollwert überschreiten. Bei Sensor 8b kann es sich aber auch um einen Temperatursensor handeln, der die Außentemperatur der Mantelfläche 4 detektiert und bei zu hohen Temperaturen der Mantelfläche 4 ebenfalls ein Signal an die Steuereinheit der Mikrowellenquelle 5 sendet, so dass die Mikrowellenquelle 5 unmittelbar abgeschaltet wird.
Die in Figur 4 gezeigte Weiterentwicklung der Vorrichtung sieht ein Fahrwerk 9 vor, an dem exemplarisch ein Hohlraumresonator 3 aufgehängt ist. Der Hohlraumresonator 3 kann über die Materialoberfläche 2 bewegt werden, um diese zu erhitzen. Die Mikrowellenquelle 5 ist am Resonator 3 angebracht, so dass diese mitbewegt werden kann.
In Figur 5 ist eine Weiterentwicklung der Erfindung gezeigt, die exemplarisch aus zwei nebeneinander angeordneten Hohlraumresonatoren 3a bzw. 3b besteht. Das Material 2 befindet sich auf einem Fließband 10 und wird unterhalb des Hohlraumresonators 3a zum Hohlraumresonator 3b mit einer wählbaren Geschwindigkeit v transportiert. Jeder
Hohlraumresonator hat seine eigene Mikrowellenquelle 5. Die Mikrowellen 6 werden über den Wellenleiter 7 in das Resonatorinnere eingetragen. In einer nicht gezeigten Ausführungsform umfasst das Innere des Hohlraumresonators 3 wenigstens ein Reflektorelement, dessen Geometrie, Brechungsindex und/oder Positionierung im Hohlraumresonator so gewählt sind, dass Streustrahlung im Innenraum des
Hohlraumresonators, die auf das Reflektorelement trifft, in Richtung der Materialoberfläche des zu erhitzenden Materials 2 reflektiert, gebrochen und/oder gebeugt wird.

Claims

Patentansprüche:
Vorrichtung zum Erhitzen eines Materials, umfassend einen zu einer behandelnden Materialoberfläche (2) hin offenen Hohlraumresonator (3), dessen Hohlraum an der Innenseite von wenigstens einer Mantelfläche (4) gebildet wird, wobei die wenigstens eine Mantelfläche (4) aus einem für Mikrowellenstrahlen (6) reflektierenden Material besteht;
wenigstens eine innerhalb oder außerhalb des Hohlraums angeordnete Mikrowellenquelle (5) zur Eintragung von Mikrowellen (6) in den Hohlraum,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenquelle (5) zumindest einen Teil der Mikrowellen (6) möglichst parallel zu der Materialoberfläche
(2) innerhalb des Hohlraums einträgt, wobei die Geometrie des Hohlraumresonators
(3) so gewählt ist, dass die von der Mikrowellenquelle (5) emittierten und/oder an einer Mantelfläche (4) reflektierten
Mikrowellen (6) möglichst parallel in das Material (2) eintreten, wobei die Wellenlänge der von der Mikrowellenquelle (5) emittierten Mikrowellen (6) wenigstens der Hälfte der
Materialstärke entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mantelflächen
(4) so miteinander verbunden sind, dass sie einen Hohlraumresonator (3) mit n-gonalem
Querschnitt bilden, wobei n größer 2, bei dem der Abstand der Position an der die
Mikrowellen (6) in den Hohlraum eingetragen werden, zu der Position an der die
Mikrowellen (6) erstmalig reflektiert werden, ein ganzzahliges Vielfaches der halben
Wellenlänge der von der Mikrowellenquelle
(5) emittierten Mikrowellen
(6) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraumresonator im Querschnitt hexagonal ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenseiten des Hohlraums des Hohlraumresonators aus Silber, Kupfer, Gold, Aluminium, Edelstahl oder aus einer Metalllegierung bestehen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der überwiegende Anteil der in den Hohlraum eingebrachten Mikrowellen vertikal polarisiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenquelle (5) eine mit einem Wellenleiter
(7), einer Koaxleitung oder einer Antenne gekoppelte Laufzeitröhre ist und Mikrowellenstrahlen (6) im Frequenzbereich von 300 MHz bis 300 GHz erzeugt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenfläche und/oder der Außenfläche des offenen Hohlraumresonators (3) wenigstens ein Sensor
(8) angebracht ist, der bei einer Änderung einer Messgröße relativ zu einem Sollwert ein elektrisches Signal erzeugt, welches an eine Steuereinheit weitergeleitet wird, damit die wenigstens eine Mikrowellenquelle (5) von der Steuereinheit ausgeschaltet wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Hohlraumresonator (3) zusätzlich ein Fahrwerk
(9) zum Bewegen der Vorrichtung relativ zur Materialoberfläche (2) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Fahrwerks variierbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des zu erhitzenden Materials (2) ein Fließband (10) angebracht ist, wodurch das zu erhitzende Material (2) unterhalb des Hohlraumresonators (3) bewegbar ist.
1 1 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Hohlraumresonatoren (3a, 3b) nebeneinander angeordnet sind und die Mikrowellenquelle (5) zumindest einen Teil der Mikrowellen (6) möglichst parallel zu der Materialoberfläche (2) innerhalb jedes Hohlraums einträgt, wobei die Wellenlänge der von der Mikrowellenquelle (5) emittierten Mikrowellen (6) wenigstens der Hälfte der
Materialstärke entspricht.
12. Verfahren zum Erhitzen eines Materials, umfassend die folgende Schritte:
a) Bereitstellen eines offenen Hohlraumresonators (3), wobei dessen Hohlraum an der Innenseite von wenigstens einer Mantelfläche (4) gebildet wird, wobei die wenigstens eine Mantelfläche (4) aus einem für Mikrowellenstrahlen (6) reflektierenden Material (2) besteht;
b) Anordnen des Hohlraumresonators auf der zu behandelnden Materialoberfläche (2), so dass er zu dieser hin offen ist, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
c) Erzeugen von Mikrowellen (6) mit einer Wellenlänge die wenigstens der Hälfte der Materialstärke entspricht; d) Eintragen von Mikrowellen (6) in den Hohlraum des Hohlraumresonators (3), wobei zumindest ein Teil der Mikrowellen (6) möglichst parallel zu der Materialoberfläche (2) innerhalb des Hohlraums eingetragen werden und die Geometrie des offenen Hohlraumresonators (3) so gewählt ist, dass die eingetragenen Mikrowellen (6) und/oder reflektierten Mikrowellen (6) möglichst parallel in das Material (2) eintreten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man in das Innere des offenen Hohlraumresonators (3) wenigstens ein Reflektorelement einbringt, dessen Geometrie, Brechungsindex und/oder Positionierung so gewählt sind, dass die auf das Reflektorelement auftreffenden Mikrowellen (6) in Richtung der Materialoberfläche (2) des zu erhitzenden Materials (2) reflektiert, gebrochen und/oder gebeugt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mikrowellen gemäß Schritt d) in Grenzen der Strahlbreite mit einem Winkel zwischen 0° und 15°, vorzugsweise mit einem Winkel zwischen 0° und 5°, vorzugsweise mit einem Winkel kleiner 3° zur Materialoberfläche in den Hohlraum eingetragen werden.
PCT/EP2018/066359 2017-06-26 2018-06-20 Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines materials Ceased WO2019002038A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880040975.3A CN110786077A (zh) 2017-06-26 2018-06-20 用于加热材料的装置和方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017114102.2 2017-06-26
DE102017114102.2A DE102017114102A1 (de) 2017-06-26 2017-06-26 Vorrichtung und Verfahren zum Erhitzen eines Materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019002038A1 true WO2019002038A1 (de) 2019-01-03

Family

ID=62684828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/066359 Ceased WO2019002038A1 (de) 2017-06-26 2018-06-20 Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines materials

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN110786077A (de)
DE (1) DE102017114102A1 (de)
WO (1) WO2019002038A1 (de)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4175885A (en) 1977-01-03 1979-11-27 Giselle V. Laurmann Methods for sealing and resealing concrete using microwave energy
US4252487A (en) 1978-06-30 1981-02-24 Microdry Corporation Microwave method and apparatus for heating pavements
US4252459A (en) 1978-06-30 1981-02-24 Microdry Corporation Energy conserving paving method and apparatus using microwave heating of materials
GB2077331A (en) * 1980-04-29 1981-12-16 Autostrade Concess Const Machine for regenerating bituminous pavements
US4319856A (en) 1977-01-03 1982-03-16 Microdry Corportion Microwave method and apparatus for reprocessing pavements
FR2568185A1 (fr) * 1984-03-12 1986-01-31 Marzat Claude Applicateur micro-ondes destine a la reliure.
US4594022A (en) 1984-05-23 1986-06-10 Mp Materials Corporation Paving method and pavement construction for concentrating microwave heating within pavement material
US4849020A (en) 1987-04-20 1989-07-18 The Titan Corporation Asphalt compounds and method for asphalt reconditioning using microwave radiation
US5092706A (en) 1990-10-24 1992-03-03 Raytheon Company Tack compounds and microwave method for repairing voids in asphalt pavement
US5441360A (en) 1988-01-28 1995-08-15 Long, Deceased; Howard W. Asphaltic compositions and uses therefor
DE19633245C1 (de) 1996-08-17 1997-11-27 Karlsruhe Forschzent Hochmodiger Mikrowellenresonator für die Hochtemperaturbehandlung von Werkstoffen
DE10329411B4 (de) 2003-07-01 2006-01-19 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Mikrowellenresonator, eine aus einem solchen Mikrowellenresonator modular aufgebaute Prozessstraße, ein Verfahren zum Betreiben und nach diesem Verfahren thermisch prozessierte Gegenstände/Werkstücke mittels Mikrowelle
CN101736671A (zh) 2009-12-07 2010-06-16 长安大学 一种吸收微波的沥青混凝土路面材料组合物
CN101906745A (zh) 2010-07-15 2010-12-08 中煤第三建设（集团）有限责任公司 常温运输沥青混凝土路面施工方法
US20160013056A1 (en) * 2013-02-27 2016-01-14 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus and heat treatment method
DE102015108862B4 (de) 2015-06-03 2017-04-06 Harald Heinz Peter Benoit Asphaltzusammensetzung sowie ein Verfahren zur Herstellung und/oder Erneuerung von wenigstens einer Asphaltdeckschicht

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS46177Y1 (de) * 1966-12-14 1971-01-07
CN87104705A (zh) * 1986-06-05 1988-06-22 新北区研究中心有限公司 共振腔
CN101442847B (zh) * 2008-12-17 2011-11-09 电子科技大学 一种直耦杯状微波馈能天线及其阵列微波加热装置
JP5559127B2 (ja) * 2011-10-31 2014-07-23 村田機械株式会社 マイクロ波加熱装置、及びこれを用いた画像定着装置
JP5792758B2 (ja) * 2012-04-16 2015-10-14 村田機械株式会社 マイクロ波加熱装置、及びこれを用いた画像定着装置
DE102015119722A1 (de) * 2015-11-16 2017-05-18 Hauni Maschinenbau Gmbh Anordnung, Maschine, Verfahren und Verwendung zum Überprüfen einer Zigarettenkopfqualität

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319856A (en) 1977-01-03 1982-03-16 Microdry Corportion Microwave method and apparatus for reprocessing pavements
US4175885A (en) 1977-01-03 1979-11-27 Giselle V. Laurmann Methods for sealing and resealing concrete using microwave energy
US4252487A (en) 1978-06-30 1981-02-24 Microdry Corporation Microwave method and apparatus for heating pavements
US4252459A (en) 1978-06-30 1981-02-24 Microdry Corporation Energy conserving paving method and apparatus using microwave heating of materials
GB2077331A (en) * 1980-04-29 1981-12-16 Autostrade Concess Const Machine for regenerating bituminous pavements
FR2568185A1 (fr) * 1984-03-12 1986-01-31 Marzat Claude Applicateur micro-ondes destine a la reliure.
US4594022A (en) 1984-05-23 1986-06-10 Mp Materials Corporation Paving method and pavement construction for concentrating microwave heating within pavement material
US4849020A (en) 1987-04-20 1989-07-18 The Titan Corporation Asphalt compounds and method for asphalt reconditioning using microwave radiation
US5441360A (en) 1988-01-28 1995-08-15 Long, Deceased; Howard W. Asphaltic compositions and uses therefor
US5092706A (en) 1990-10-24 1992-03-03 Raytheon Company Tack compounds and microwave method for repairing voids in asphalt pavement
DE19633245C1 (de) 1996-08-17 1997-11-27 Karlsruhe Forschzent Hochmodiger Mikrowellenresonator für die Hochtemperaturbehandlung von Werkstoffen
DE10329411B4 (de) 2003-07-01 2006-01-19 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Mikrowellenresonator, eine aus einem solchen Mikrowellenresonator modular aufgebaute Prozessstraße, ein Verfahren zum Betreiben und nach diesem Verfahren thermisch prozessierte Gegenstände/Werkstücke mittels Mikrowelle
CN101736671A (zh) 2009-12-07 2010-06-16 长安大学 一种吸收微波的沥青混凝土路面材料组合物
CN101906745A (zh) 2010-07-15 2010-12-08 中煤第三建设（集团）有限责任公司 常温运输沥青混凝土路面施工方法
US20160013056A1 (en) * 2013-02-27 2016-01-14 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus and heat treatment method
DE102015108862B4 (de) 2015-06-03 2017-04-06 Harald Heinz Peter Benoit Asphaltzusammensetzung sowie ein Verfahren zur Herstellung und/oder Erneuerung von wenigstens einer Asphaltdeckschicht

Also Published As

Publication number Publication date
CN110786077A (zh) 2020-02-11
DE102017114102A1 (de) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2650681C3 (de) Mikrowellenofen
DE10329411B4 (de) Mikrowellenresonator, eine aus einem solchen Mikrowellenresonator modular aufgebaute Prozessstraße, ein Verfahren zum Betreiben und nach diesem Verfahren thermisch prozessierte Gegenstände/Werkstücke mittels Mikrowelle
DE69206736T2 (de) Geräte zur Mikrowellenerhitzung
DE19628952C5 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
DE2507408C2 (de) Mikrowellenheizvorrichtung
EP1183709B1 (de) Linear ausgedehnte anordnung zur grossflächigen mikrowellenbehandlung und zur grossflächigen plasmaerzeugung
DE2232065B2 (de) Mikrowellen-Erhitzungseinrichtung
EP2621246B1 (de) Anordnung und Verfahren zur Erwärmung eines Mediums mittels Mikrowellenstrahlung
DE102013105928A1 (de) Anlage, Mikrowellendurchlaufofen und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen, bevorzugt von Werkstoffplatten
EP3685425A1 (de) Vorrichtung zur behandlung eines produkts mit mikrowellen
DE3907248C2 (de) Muldentrockner für Schüttgut, insbesondere Asphaltgranulat
DE3420280C2 (de)
WO2019002038A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines materials
EP0991136B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erwärmen von Bauteilen aus mikrowellenabsorbierendem Kunststoff
EP3310130B1 (de) Durchlaufofen zur kontinuierlichen erwärmung einer pressgutmatte
DE102018204913B3 (de) NMR-MAS-Probenkopf mit optimiertem MAS-DNP-Spulenklotz für schnelle Probenrotation
EP3685424A1 (de) Vorrichtung zur behandlung eines produkts mit mikrowellen
DE2110461C3 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Wellenausbreitung an einem Mikrowellengerfit
DE102018105385A1 (de) Durchlaufofen und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
DE102020113578A1 (de) Mikrowellenbehandlungseinrichtung
DE10063692C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Überwachen von erwärmungsbedingten Veränderungen von Substanzen in einem Backofen
EP2215890B1 (de) Abschirmvorrichtung für elektromagnetische strahlung
DE102018105390B4 (de) Durchlaufofen und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
DE69405390T2 (de) Mikrowellenherd
DE4002581C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18732767

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18732767

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1