Η εφεύρεση τρόπων μαγειρέματος φαγητού και χρήσης φωτιάς έπαιξε μεγάλο ρόλο στην εξέλιξη των ανθρώπων. Έχουμε μάθει να χρησιμοποιούμε φωτιά για να μαγειρεύουμε, να λιώνουμε μέταλλα , για διαδικασίες παραγωγής σε βιομηχανίες κ.λπ. Αλλά η μεγαλύτερη ανακάλυψη ήρθε όταν ανακαλύψαμε τρόπους να κάνουμε τα ίδια πράγματα χωρίς να χρησιμοποιήσουμε φωτιά. Με την πάροδο του χρόνου και ανάπτυξη τεχνολογιών , έχουμε αναπτύξει πολλές εναλλακτικές λύσεις για χρήση αντί για φωτιά για διαδικασίες θέρμανσης. Μία από αυτές τις αξιοσημείωτες εφευρέσεις είναι η αρχή της «Διηλεκτρικής θέρμανσης». Ας δούμε πώς λειτουργεί αυτή η αρχή και πώς εφαρμόζεται.

Τι είναι η διηλεκτρική θέρμανση;

Ο ορισμός της διηλεκτρικής θέρμανσης μπορεί να δηλωθεί ως - «η διαδικασία θέρμανσης του υλικού προκαλώντας διηλεκτρική κίνηση στα μόρια του χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενα ηλεκτρικά πεδία «. Όλα τα υλικά αποτελούνται από μόρια που αποτελούνται από άτομα. ο Διάγραμμα κυκλώματος διηλεκτρικής θέρμανσης φαίνεται παρακάτω.

“δυναμικό φρενάρισμα μοτέρ dc ”

Τα πολικά μόρια περιέχουν ηλεκτρικές διπολικές ροπές. Όταν τέτοια μόρια εκτίθενται στο ηλεκτρικό πεδίο, προσπαθούν να ευθυγραμμιστούν προς την κατεύθυνση του πεδίου. Όταν το εφαρμοσμένο πεδίο ταλαντεύεται, αυτά τα μόρια του υλικού υφίστανται περιστροφές προκειμένου να διατηρηθούν ευθυγραμμισμένα με το πεδίο. Όταν το πεδίο αλλάζει κατεύθυνση, αυτά τα μόρια αντιστρέφουν επίσης την κατεύθυνση τους. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται «διηλεκτρική περιστροφή».

Διηλεκτρική θέρμανση

Η θερμοκρασία των μορίων σχετίζεται με την κινητική ενέργεια των μορίων. Στη διηλεκτρική περιστροφή των μορίων, καθώς αυξάνεται η κινητική ενέργεια των μορίων, αυξάνεται η θερμοκρασία των μορίων. Όταν τα μόρια συγκρούονται ή έρχονται σε επαφή με άλλα μόρια, αυτή η ενέργεια μεταφέρεται σε όλα τα μέρη του υλικού θερμαίνοντας έτσι το υλικό.

Έτσι διηλεκτρική περιστροφή στο το υλικό αναφέρεται συχνά ως διηλεκτρική θέρμανση του υλικού. Αυτή η θέρμανση γίνεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πεδία συχνοτήτων RF ή ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Το εφαρμοζόμενο πεδίο πρέπει να ταλαντεύεται για να πραγματοποιηθεί διηλεκτρική περιστροφή. Η συχνότητα και το μήκος κύματος του εφαρμοζόμενου πεδίου επηρεάζουν επίσης τη λειτουργία του συστήματος.

Εργασία διηλεκτρικής θέρμανσης

Όπως περιγράφεται παρακάτω, το διάγραμμα κυκλώματος του συστήματος διηλεκτρικής θέρμανσης αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες στις οποίες εφαρμόζεται το ηλεκτρικό πεδίο. Το προς θέρμανση υλικό τοποθετείται μεταξύ αυτών των δύο μετάλλων. Υπάρχουν δύο τύποι τρόπων με τους οποίους το υλικό θερμαίνει χρησιμοποιώντας τη διαδικασία θέρμανσης.

Θέρμανση με χρήση κυμάτων χαμηλής συχνότητας, ως εφέ κοντινού πεδίου και θέρμανση με κύματα υψηλής συχνότητας με χρήση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ο τύπος των υλικών που θερμαίνονται χρησιμοποιώντας αυτούς τους διαφορετικούς τύπους κυμάτων είναι επίσης διαφορετικός.

Τα κύματα χαμηλής συχνότητας έχουν υψηλότερα μήκη κύματος. Έτσι μπορούν να διεισδύσουν σε μη αγώγιμα υλικά πιο βαθιά από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα συστήματα που χρησιμοποιούν πεδία χαμηλής συχνότητας πρέπει να έχουν την απόσταση μεταξύ του ψυγείου και του απορροφητήρα να είναι μικρότερη από 1 / 2π του μήκους κύματος. Έτσι, η διαδικασία θέρμανσης χρησιμοποιώντας ηλεκτρικό πεδίο χαμηλής συχνότητας είναι κοντά - διαδικασία επαφής.

Τα συστήματα υψηλότερης συχνότητας έχουν μικρότερα μήκη κύματος. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα και μικροκύματα χρησιμοποιούνται για αυτά τα συστήματα. Σε αυτά τα συστήματα, η απόσταση μεταξύ μεταλλικών πλακών είναι μεγαλύτερη από το μήκος κύματος του εφαρμοζόμενου πεδίου. Σε αυτά τα συστήματα, συμβατικά ηλεκτρομαγνητικά κύματα μακρινών πεδίων σχηματίζονται μεταξύ των μεταλλικών πλακών.

Εφαρμογές διηλεκτρικής θέρμανσης

Η αρχή της διηλεκτρικής θέρμανσης με χρήση ηλεκτρικών πεδίων υψηλής συχνότητας προτάθηκε τη δεκαετία του 1930 στα Bell Telephone Laboratories. Μεταβάλλοντας τη συχνότητα των ηλεκτρικών πεδίων, τα διηλεκτρικά συστήματα έχουν σχεδιαστεί για πολλούς τύπους εφαρμογών.

Όταν χρησιμοποιούνται μικροκύματα

Σε αυτήν τη διηλεκτρική θέρμανση, τα 2,45GHz του μικροκύματα συχνότητας χρησιμοποιείται. Οι φούρνοι μικροκυμάτων που χρησιμοποιούνται στα σπίτια είναι ένα παράδειγμα αυτού του τύπου εφαρμογών. Αυτά τα συστήματα παρέχουν λιγότερο διεισδυτικό και πολύ αποδοτικό σύστημα θέρμανσης. Η ογκομετρική θέρμανση μικροκυμάτων παρέχει μεγαλύτερο βάθος διείσδυσης. Έτσι, αυτή η θέρμανση χρησιμοποιείται για τη θέρμανση υγρών, αιωρημάτων και στερεών σε βιομηχανική κλίμακα.

ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ

“δημιουργία μεταβλητού τροφοδοτικού DC ”

Η ογκομετρική θέρμανση μικροκυμάτων εφαρμόζεται για παστερίωση, παστερίωση Flash, χημεία μικροκυμάτων, αποστείρωση, συντήρηση τροφίμων, παραγωγή βιοκαυσίμων κ.λπ.

Όταν χρησιμοποιούνται ραδιοσυχνότητες

Το RF διηλεκτρικό βρίσκει συχνά εφαρμογές στην περιοχή παραγωγής καλλιεργειών.
Αυτός ο τύπος θέρμανσης χρησιμοποιείται για να σκοτώσει μερικά παράσιτα στα τρόφιμα μετά τη συγκομιδή της καλλιέργειας.
Αυτός ο τύπος θέρμανσης μπορεί να θερμάνει τα υλικά ομοιόμορφα.
Αυτός ο τύπος θέρμανσης μπορεί να επεξεργαστεί τα τρόφιμα γρήγορα.
Diathermy, η διαδικασία της θέρμανσης των μυών με RF για τη θεραπεία μυών χρησιμοποιεί αυτόν τον τύπο θέρμανσης.
Η διαδικασία ονομάζεται θεραπεία με υπερθερμία, στην οποία χρησιμοποιούνται υψηλότερες θερμοκρασίες
σκοτώνουν καρκίνο και ιστούς όγκου, εφαρμόζεται θέρμανση με συχνότητες RF

Σύντομο κύμα Diathermy

Επεξεργασία τροφής

Μετά το ψήσιμο των μπισκότων στη γραμμή παραγωγής, η διηλεκτρική θέρμανση RF θα μειώσει το χρόνο ψησίματος. Μπορούν να παραχθούν μπισκότα σωστού μεγέθους, σχήματος και χρώματος με φούρνο, αλλά η θέρμανση RF μπορεί να αφαιρέσει την υπολειπόμενη υγρασία από τα ήδη αποξηραμένα μέρη των μπισκότων.

Η θέρμανση RF μπορεί να αυξήσει τη χωρητικότητα του φούρνου, που χρησιμοποιείται σε εργοστάσια παραγωγής τροφίμων, έως και 50%.
Τα προϊόντα για βρέφη με βάση τα δημητριακά και τα δημητριακά πρωινού χρησιμοποιούν τη διηλεκτρική θέρμανση μετά το ψήσιμο.
Κατά την ξήρανση των τροφίμων, χρησιμοποιείται διηλεκτρικό ψήσιμο μαζί με συμβατικό ψήσιμο.
Όταν χρησιμοποιείται ηλεκτρομαγνητικό διηλεκτρικό για το ψήσιμο επιτυγχάνεται καλύτερη ποιότητα τροφής.
Οι θρεπτικές και αισθητικές ιδιότητες των τροφίμων μπορούν να διατηρηθούν κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας τροφίμων όταν χρησιμοποιείται ηλεκτρομαγνητική διηλεκτρική θέρμανση, καθώς υψηλότερες θερμοκρασίες επεξεργασίας μπορούν να επιτευχθούν σε μικρότερο χρονικό διάστημα.

Από την περίοδο της εφεύρεσής της, η διηλεκτρική θέρμανση χρησιμοποιείται σε διάφορες μορφές. Από ένα καταπληκτικό φαγητό επεξεργαστής Σε μια ακριβή μέθοδο Ηλεκτροχειρουργικής, η διηλεκτρική είχε βρει την εφαρμογή της σε σχεδόν όλους τους τομείς της επιστήμης.

Η ρύθμιση του διηλεκτρικού συστήματος θέρμανσης μπορεί να θεωρηθεί παρόμοια με τη δομή του ο πυκνωτής . Στο πυκνωτή διηλεκτρικό τοποθετείται μεταξύ δύο αγώγιμων πλακών και η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται σε διηλεκτρικό. Ενώ σε ένα σύστημα διηλεκτρικής θέρμανσης, το προς θέρμανση υλικό τοποθετείται ανάμεσα σε δύο αγώγιμες πλάκες, στις οποίες εφαρμόζεται ηλεκτρικό πεδίο και παράγεται θερμότητα μέσα στο υλικό.

Στην εποχή μας διηλεκτρική θέρμανση έχει βρει πολλές εφαρμογές στη γεωργική βιομηχανία, για την εφαρμογή πολλών μεθόδων καταπολέμησης παρασίτων. Το ηλεκτρικό πεδίο που εφαρμόζεται για φούρνο μικροκυμάτων είναι πεδίο χαμηλότερης συχνότητας ή υψηλότερης συχνότητας;