Stand der Technik der grundlegenden Aspekte im Konzept von mikro波 unterstützten Heizsystemen

Da die Verarbeitung von Materialien mit sauberer Energie zunehmend an Bedeutung gewinnt, wird die indirekte konventionelle Heizung durch mikro波 unterstützte Heizung ersetzt. Diese Methode wandelt Energie direkt in Wärme um, bietet schnelles Heizen mit sofortigem Start, verbesserte Kontrolle und Homogenität der Temperaturverteilung und ermöglicht ein kompaktes Design. Daher wächst in den letzten Jahren der Einfluss von Mikrowellen in der Industrie. Die Komplexität der Integration von Mikrowellen in jeden industriellen Prozess liegt in der Notwendigkeit eines maßgeschneiderten Designs. Dies wird besonders im Fall von kontinuierlichen Mikrowellen-Heizsystemen betont, bei denen die elektromagnetische Verteilung und ihre Umwandlung in Wärme sowie die Dynamik des zu heizenden Mediums unter verschiedenen Betriebsbedingungen gelöst werden. Zu diesem Zweck gibt es, abgesehen von den dielektrischen und magnetischen Eigenschaften des zu erhitzenden Materials, die definieren, wie es sich in Bezug auf elektrische und magnetische Felder bei Mikrowellenverwendung verhält, mehrere Faktoren, die das Design des Prozesses beeinflussen: der Mikrowellengenerator und die Übertragungsleitung, die Geometrie des Applikators, in dem das elektromagnetische Feld verteilt wird, der Materialbehälter der Probe oder die Temperaturmesstechniken zur Prozesskontrolle. Darüber hinaus ist die numerische Simulation ein wesentliches Werkzeug zur Gestaltung und Vorhersage der Eignung eines jeden Mikrowellensystems. Dies ist der Fall bei der Verarbeitung von Verbundwerkstoffen, wo die Anwendung von numerischen Simulationswerkzeugen aus der Notwendigkeit resultiert, fortschrittliche Materialien effizienter zu erzielen. In diesem Papier werden diese grundlegenden Aspekte für das Design eines mikro波 unterstützten Heizsystems überprüft, wobei Beispiele für verschiedene Anwendungen präsentiert werden, in denen diese Mikrowellentechnologie integriert ist.