专利汇可以提供增强的微波加热系统及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供用于加热多个物品的增强 微波 加热系统以及使用该系统的方法。在一个 实施例 中,微波加热系统可以包括加压或液体填充的加热室,该加热室被配置成使用由一个或更多个微波发射器排放的微波 能量 ,加热沿一条或多条输送线路传送通过其中的物品。根据本 发明 的实施例的微波加热系统和过程可以应用于商业规模的加热系统并且可以用于食品、医用 流体 和医疗器械的巴氏杀菌和/或消毒。,下面是增强的微波加热系统及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种用于加热多个物品的微波系统,所述系统包括:
被配置成接收所述物品的微波室;
用于沿输送轴线运送所述物品通过所述微波室的输送系统;以及
第一微波发射器,其被配置成沿第一中心发射轴线将微波能量传播到所述微波室中,其中至少2°的第一发射倾角被限定在所述第一中心发射轴线与垂直于所述输送轴线的平面之间。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一发射倾角小于15°。
3.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括第二微波发射器,所述第二微波发射器被配置成沿第二中心发射轴线将微波能量传播到所述微波室中,其中至少2°的第二发射倾角被限定在所述第二中心发射轴线与垂直于所述输送轴线的平面之间。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一和所述第二中心发射轴线彼此基本平行。
5.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一和所述第二微波发射器被安置在所述微波室的相对侧上。
6.根据权利要求5所述的系统,其中所述第一和所述第二微波发射器是相对面对的。
7.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一和所述第二微波发射器被安置在所述微波室的相同侧上。
8.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括用于生成具有波长λ的微波能量的至少一个微波发生器,其中所述第一微波发射器限定将微波能量排放到所述微波室中的至少一个发射开口,其中所述发射开口具有宽度w1和深度d1,其中w1大于d1,其中d1小于0.625λ。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述发射开口在所述输送轴线的延伸方向上是细长的。
10.根据权利要求8所述的系统,其中所述第一微波发射器包括入口和用于将微波能量排放到所述微波室中的两个或更多个发射开口,其中所述两个或更多个发射开口中的每个开口具有小于0.625λ的深度。
11.根据权利要求8所述的系统,其进一步包括设置在所述微波室与所述发射开口之间的至少一个基本透微波的窗口。
12.根据权利要求1所述的系统,其中所述微波室是加压室,所示加压室被配置成操作在至少15psig的压力下。
13.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括位于所述微波室上游的热化区,成在所述物品引入所述微波室之前,所述热化区被配置成将所述物品的温度调整到基本均匀的温度。
14.根据权利要求1所述的系统,其中所述微波系统被配置成用于食品、医用流体和/或医疗器械的消毒或巴氏杀菌,并且所述微波室是液体填充的。
15.根据权利要求1所述的系统,其中所述微波系统被配置成实现每分钟至少150个包装当量的总产率。
16.根据权利要求1所述的系统,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成水填充的并且被加压到至少15psig,其中所述微波系统被配置成以每分钟至少150个包装当量的速率对所述包装食品消毒。
17.一种用于加热多个物品的微波系统,所述系统包括:
被配置成接收所述物品的微波室;
用于沿输送轴线运送所述物品通过所述微波室的输送系统;
第一微波发射器,其限定用于将微波能量排放到所述微波室中的至少一个发射开口;
以及
设置在所述微波室与所述发射开口之间的基本透微波的窗口,
其中所述窗口呈现出限定所述微波室的一部分的室侧表面,并且所述窗口的所述室侧表面的总表面面积的至少50%被定向为与水平面成至少2°的角度。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述微波室是液体填充室,所述液体填充室被配置成操作在至少10psig的压力下。
19.根据权利要求17所述的系统,其中所述室侧表面的总表面面积的至少95%被定向为与所述微波室的中心细长轴线成至少2°的角度。
20.根据权利要求17所述的系统,其中所述窗口的所述室侧表面包括至少一个凸面和/或至少一个凹面。
21.根据权利要求17所述的系统,其中所述窗口具有至少10mm的平均厚度,并且由选自玻璃填充的特弗隆、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亚胺即PEI、氧化铝、玻璃或其组合的至少一种材料构成。
22.根据权利要求17所述的系统,其中所述窗口在所述输送轴线的延伸方向上是细长的。
23.根据权利要求17所述的系统,其中所述窗口由玻璃填充的特氟隆形成。
24.根据权利要求17所述的系统,其进一步包括位于所述微波室上游的热化区,在所述物品被引入所述微波室之前,所述热化区将所述物品的温度调整到基本均匀的温度。
25.根据权利要求17所述的系统,其中所述微波系统被配置成用于食品、医用流体和/或医疗器械的消毒或巴氏杀菌。
26.根据权利要求17所述的系统,其中所述微波系统被配置成实现每分钟至少150个包装当量的总产率。
27.根据权利要求26所述的系统,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成水填充的,并且被加压到至少15psig,其中所述微波系统被配置成以每分钟至少150个包装当量的速率对所述包装食品进行消毒。
28.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的过程,所述过程包括:
(a)经由输送系统传送多个物品通过微波加热室,其中所述微波加热室至少部分填充有液体介质;
(b)使用一个或更多个微波发生器生成微波能量;
(c)经由至少一个微波发射器将所述微波能量的至少一部分引入所述微波室中,其中被引入所述微波室中的所述微波能量的至少一部分以至少2°的发射倾斜角排放;并且(d)使用排放到所述微波加热室中的所述微波能量的至少一部分加热所述微波加热室中的物品。
29.根据权利要求28所述的过程,其中所述引入步骤(c)使用设置在所述微波室的相对侧上的两个或更多个微波发射器执行,其中每个发射器以至少2°并且不超过15°的发射倾角排放微波能量。
30.根据权利要求28所述的过程,其中所述物品包括包装食品或包装医用流体,其中所述微波室是被加压到至少10psig的压力的水填充室,其中所述过程以每分钟至少150个包装当量的速率对所述包装食品或所述包装医用流体进行消毒。
31.一种用于加热多个物品的微波系统,所述微波系统包括:
用于生成具有主要波长λ的微波能量的微波发生器;
用于沿输送轴线输送所述物品的输送系统;以及
第一微波发射器,其用于将所述微波能量的至少一部分朝向由所述输送系统输送的所述物品发射,其中所述第一微波发射器限定具有宽度W1和深度D1的至少一个发射开口,其中W1大于D1,其中D1不超过0.625λ。
32.根据权利要求31所述的系统,其中D1不超过0.50λ。
33.根据权利要求31所述的系统,其中所述第一微波发射器包括一组较宽的相对侧壁和一组较窄的相对端壁,其中所述侧壁和所述端壁中的每个呈现终端边缘,其中所述侧壁和所述端壁的终端边缘共同限定所述发射开口,其中所述发射开口的所述宽度W1由所述端壁的终端边缘之间的距离限定,并且所述发射开口的所述深度D1由所述侧壁的终端边缘之间的距离限定。
34.根据权利要求33所述的系统,其中所述侧壁的终端边缘基本平行于所述输送轴线延伸。
35.根据权利要求33所述的系统,其中所述发射开口是矩形的。
36.根据权利要求33所述的系统,其中所述侧壁具有至少5°的宽度张角θW。
37.根据权利要求33所述的系统,其中所述端壁具有不超过0°的深度张角θd。
38.根据权利要求37所述的系统,其中θd小于0°。
39.根据权利要求31所述的系统,其中所述第一微波发射器限定微波入口以及至少第一和第二发射开口,其中所述第一发射开口具有所述宽度W1和所述深度D1,其中所述第二发射开口具有宽度W2和深度D2,其中W2大于D2,其中D2不超过0.625λ。
40.根据权利要求39所述的系统,其中所述微波发射器包括设置在所述微波发射器内部区域内的在所述微波入口与所述发射开口之间的至少一个分隔隔膜,其中所述隔膜至少部分限定所述第一和所述第二发射开口。
41.根据权利要求39所述的系统,其中所述第一和第二发射开口彼此邻近并横断于所述输送轴线对齐。
42.根据权利要求39所述的系统,其中所述微波入口具有深度D0,其中D1和D2小于或等于D0。
43.根据权利要求39所述的系统,其中所述第一微波发射器进一步包括第三发射开口,所述第三发射开口具有宽度W3和深度D3,其中W3大于D3,其中D1、D2或D3都不超过
0.50λ。
44.根据权利要求43所述的系统,其中所述第一微波发射器进一步包括设置在所述微波入口与所述发射开口之间的至少两个分隔隔膜,所述隔膜共同限定用于将微波能量从所述微波入口传播到所述第一、第二和第三发射开口中的每个开口的至少三个独立的微波通路,其中所述独立微波通路中的至少一个微波通路比所述独立微波通路的至少另一个微波通路更长。
45.根据权利要求31所述的系统,其进一步包括微波室,所述物品由所述输送系统输送通过所述微波室,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成液体填充的并且被加压到至少10psig,其中所述微波系统被配置成以每输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述包装食品进行巴氏杀菌和/或消毒。
46.一种用于加热多个物品的微波系统,所述微波系统包括:
用于生成具有主要波长λ的微波能量的微波发生器;
被配置成接收所述物品的微波室;以及
微波分配系统,其用于将来自所述微波发生器的所述微波能量的至少一部分导向到所述微波室,其中所述微波分配系统包括第一微波发射器,
其中所述第一微波发射器限定用于接收所述微波能量的至少一部分的微波入口和用于将所述微波能量排放到所述微波室中的至少一个发射开口,其中所述微波入口具有深度d0以及所述发射开口具有深度d1,其中所述d0大于d1。
47.根据权利要求46所述的系统,其中所述d1小于0.625λ。
48.根据权利要求46所述的系统,其中所述第一微波发射器包括一组相对的侧壁和一组相对的端壁,所述侧壁和端壁中的每个从所述微波入口延伸到所述发射开口,其中所述侧壁比所述端壁更宽,其中所述侧壁中的每个侧壁限定至少2°的宽度张角,以及所述端壁中的每个端壁限定小于0°的深度张角。
49.根据权利要求46所述的系统,其中所述第一微波发射器限定具有深度d2的第二发射开口,其中所述d0大于d2,其中所述d1和d2均小于0.625λ。
50.根据权利要求49所述的系统,其中所述第一微波发射器进一步包括第三发射开口,所述第三发射开口具有深度d3,其中d0大于d3,其中d1、d2和d3均小于0.50λ。
51.根据权利要求46所述的系统,其进一步包括在所述微波室下游的热化区,在所述物品被引入所述微波室之前,所述热化区用于将所述物品加热到基本均匀的温度。
52.根据权利要求46所述的系统,其中所述微波室被配置成是液体填充的,并且被加压到至少10psig。
53.一种用于加热多个物品的微波系统,所述微波系统包括:
被配置成接收所述物品的微波室;
用于沿输送轴线运送所述物品通过所述微波室的输送系统;以及
第一微波发射器,其限定微波入口以及两个或更多个发射开口,所述两个或更多个发射开口被配置成将微波能量排放到所述微波室中,
其中邻近的发射开口的中心点相对于所述输送轴线彼此横向间隔。
54.根据权利要求53所述的系统,其中所述第一微波发射器包括设置在所述发射器内的至少部分限定至少两个通路的至少一个隔膜,所述微波能量从所述入口通过所述两个通路传播到所述发射开口中的每个开口。
55.根据权利要求53所述的系统,其中所述第一微波发射器包括三个或多个发射开口以及至少限定第一、第二和第三通路的至少两个隔膜,微波能量通过所述第一、第二和第三通路从所述微波入口传播到所述发射开口,其中所述第一、第二和第三通路中的至少一个通路比所述第一、第二和第三通路中的至少另一个通路更长。
56.根据权利要求53所述的系统,其中所述第一微波发射器限定一组相对的侧壁和一组相对的端壁,所述侧壁和端壁中的每个从所述微波入口延伸到所述发射开口,其中所述侧壁比所述端壁更宽,其中所述侧壁中的每个侧壁限定至少2°的宽度张角,以及所述端壁中的每个端壁限定不超过0°的深度张角。
57.根据权利要求56所述的系统,其中所述端壁的所述深度张角小于0°。
58.根据权利要求53所述的系统,其进一步包括设置在所述微波室的距所述第一微波发射器大体相对侧上的第二微波发射器,其中所述第二微波发射器限定第二微波入口和被配置成将微波能量排放到所述微波室中的至少两个或更多个发射开口。
59.根据权利要求53所述的系统,其中所述微波室是加压的微波室。
60.根据权利要求53所述的系统,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成水填充的,并且被加压到至少15psig,其中所述微波系统被配置成以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述包装食品消毒。
61.一种微波发射器,其包括:
用于接收具有波长λ的微波能量的微波入口;
用于排放所述微波能量的至少一部分的至少一个发射开口;
一对相对的发射器端壁和一对相对的发射器侧壁,在所述端壁和侧壁之间限定微波通路,其中所述微波通路被配置成允许微波能量从所述微波入口传送到所述微波开口;以及相应地耦连到所述一对端壁并从所述端壁向内延伸的一对感应式膜片面板,其中所述感应式膜片面板的每个感应式膜片面板部分延伸到所述微波通路中,以在所述感应式膜片面板之间限定感应式膜片,从所述微波入口传送到所述发射开口的所述微波能量的至少一部分可以穿过所述感应式膜片。
62.根据权利要求61所述的发射器,其中所述感应式膜片被设置在所述微波入口和所述发射开口之间,其中所述微波发射器具有由所述微波入口与所述发射开口之间的最小距离限定的长度L,其中所述感应式膜片与所述微波入口间隔至少0.1L。
63.根据权利要求61所述的发射器,其中所述微波发射器限定中心发射轴线,所述中心发射轴线延伸通过所述微波通路的几何中心,其中所述感应式膜片面板基本垂直于所述中心发射轴线延伸。
64.根据权利要求61所述的发射器,其中所述侧壁比所述端壁更宽,其中所述侧壁具有2°的宽度张角。
65.根据权利要求64所述的发射器,其中所述端壁具有不超过0°的深度张角。
66.根据权利要求61所述的发射器,其中所述发射开口具有宽度w1和深度d1,其中w1大于d1,其中d1小于0.50λ。
67.根据权利要求61所述的发射器,其中所述微波发射器限定至少两个发射开口和从所述微波入口延伸到所述发射开口中的一个发射开口的至少两个微波路径,其中所述膜片面板中的每个膜片面板延伸到所述微波路径的至少两个微波路径中。
68.根据权利要求67所述的发射器,其进一步包括隔开并至少部分限定每个所述微波路径的至少一个隔膜,其中所述隔膜被耦连到所述发射器的所述端壁并且在所述发射器的所述端壁之间延伸,其中所述隔膜的厚度小于0.1λ。
69.一种用于加热多个物品的微波系统,所述系统包括:
用于生成具有波长λ的微波能量的微波发生器;
被配置成接收所述物品的微波室;
用于沿输送轴线输送所述物品通过所述微波室的输送系统;以及
用于将来自所述微波发生器的所述微波能量的至少一部分导向到所述微波室的微波分配系统,
其中所述微波分配系统包括用于将所述微波能量的至少一部分划分为两个或更多个独立部分的第一微波分离器,以及至少一对微波发射器,每个所述微波发射器限定微波入口以及用于将微波能量排放到所述微波室中的至少一个发射开口,其中所述微波分配系统进一步包括设置在所述第一微波分离器与所述微波发射器中的一个微波发射器的所述发射开口之间的第一感应式膜片。
70.根据权利要求69所述的系统,其中所述微波分配系统进一步包括设置在所述第一微波分离器与所述一对微波发射器的另一个微波发射器的所述发射开口之间的第二感应式膜片。
71.根据权利要求69所述的系统,其中所述第一感应式膜片被设置在所述微波入口和所述微波发射器的所述发射开口之间。
72.根据权利要求71所述的系统,其中所述微波发射器中的每个微波发射器包括具有相应深度d1和d2的至少两个发射开口,其中d1和d2均小于0.625λ。
73.根据权利要求69所述的系统,其中所述第一感应式膜片被设置在所述第一微波分离器和所述微波发射器的所述一个发射入口之间。
74.根据权利要求73所述的系统,其中所述微波分配系统进一步包括设置在所述第一微波分离器和所述一对微波发射器的另一个微波发射器的微波入口之间的第二感应式膜片。
75.根据权利要求69所述的系统,其中所述微波分配系统进一步包括用于将所述微波能量的至少一部分划分为两个或更多个附加部分的第二分离器,一对附加微波发射器以及第二感应式膜片,其中所述一对附加微波发射器限定第二微波入口和用于将微波能量排放到所述微波室中的至少一个发射开口,并且所述第二感应式膜片被设置在所述第二微波分离器和所述一对附加微波发射器的一个发射器的所述发射开口之间。
76.根据权利要求75所述的系统,其中所述一对微波发射器的每个所述发射器被设置在所述微波室的相同侧上。
77.根据权利要求69所述的系统,其中所述一对微波发射器的一个发射器被设置在所述微波室距所述一对微波发射器相对侧上。
78.根据权利要求69所述的系统,其中所述微波室是加压的微波室。
79.根据权利要求69所述的系统,其进一步包括热化区,所述热化区用于在热化的物品被引入所述微波室之前,将所述物品的温度调整到基本均匀的温度。
80.根据权利要求69所述的系统,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成液体填充的,并且被加压到至少10psig,其中所述微波系统被配置成以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述包装食品巴氏杀菌和/或消毒。
81.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的过程,所述过程包括:
(a)沿输送系统的一条或多条输送线路将多个物品传送通过微波加热室;
(b)使用一个或更多个微波发生器生成微波能量;
(c)将所述微波能量的至少一部分划分为两个或更多个独立部分;
(d)经由两个或更多个微波发射器将所述微波能量的所述部分排放到所述微波加热室中;
(e)在所述划分步骤(b)之后和所述排放步骤(c)之前,将所述微波能量的至少一个所述部分传送通过第一感应式膜片;并且
(f)使用排放到所述微波加热室中的所述微波能量的至少一部分加热在所述微波加热室中的所述物品。
82.根据权利要求81所述的过程,其进一步包括在所述划分步骤(c)之后和所述排放步骤(d)之前,将所述微波能量的另一部分传送通过第二感应式膜片。
83.根据权利要求81所述的过程,其中所述第一感应式膜片被设置在所述微波发射器中的一个微波发射器的内部内并被安置在所述微波入口和所述微波发射器的所述发射开口之间。
84.根据权利要求81所述的过程,其中所述微波发射器的至少两个微波发射器位于所述微波室的相对侧上。
85.根据权利要求84所述的过程,其中所述微波发射器的至少两个微波发射器是相对面对的发射器。
86.根据权利要求81所述的过程,其中所述微波发射器的至少两个微波发射器位于所述微波室的相同侧上。
87.根据权利要求81所述的过程,其中所述微波室被至少部分地填充有液体介质,并且被加压到至少10psig。
88.根据权利要求87所述的过程,其中所述物品选自由包装食品、包装医用流体和医疗器械组成的组,并且所述过程是巴氏杀菌和/或消毒过程。
89.一种用于控制微波加热系统的方法,所述方法包括:
(a)使用一个或更多个微波发生器生成微波能量;
(b)经由输送系统将多个物品传送通过水填充的微波室;
(c)经由一个或更多个微波发射器将所述微波能量的至少一部分导向到所述微波室中,从而加热所述物品的至少一部分;
(d)在所述步骤(a)到(c)的至少一部分期间,确定一个或更多个微波系统参数的值,从而提供至少一个确定的参数值;
(e)比较所述确定的参数值与对应的目标参数值,以确定差值;并且
(f)基于所述差值,对所述微波加热系统采取行动,
其中所述一个或更多个微波系统参数选自净微波功率、所述微波室中水的温度、水通过所述微波室的流速以及输送系统速度。
90.根据权利要求89所述的方法,其中当在步骤(e)中确定的所述差值是所述目标值的至少5%时,执行步骤(f)。
91.根据权利要求89所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定所述微波室中的水的温度值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值不超过130℃。
92.根据权利要求89所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定水通过所述微波室的流速值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值是至少15加仑每分钟即gpm。
93.根据权利要求89所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定净微波功率的值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值是至少75kW。
94.根据权利要求93所述的方法,其中通过使用设置在所述至少一个微波发射器的下游的波导内的一对定向联结器测量所述净微波功率。
95.根据权利要求89所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定输送系统速度值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值不超过10英尺每秒即fps。
96.根据权利要求89所述的方法,其中所述一个或更多个微波系统参数选自由最小净微波功率、水在所述微波室中的最小温度、水通过所述微波室的最小流速以及所述输送系统的最大速度组成的组,其中在步骤(f)期间采取的所述行动包括将所述物品的至少一部分从所述微波室移出和/或隔离。
97.根据权利要求96所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定水在所述微波室中的最小温度值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值是至少120℃。
98.根据权利要求96所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定水通过所述微波室的最小流速值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值是至少5gpm。
99.根据权利要求96所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定排放的最小净微波功率的值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值是至少50kW。
100.根据权利要求96所述的方法,其中步骤(d)的所述确定包括确定所述输送系统的最大速度值,其中在步骤(e)的所述比较期间所使用的所述目标值不超过15fps。
101.根据权利要求89所述的方法,其中步骤(a)到(f)的至少一部分经由自动控制系统执行。
102.根据权利要求89所述的方法,其进一步包括,在步骤(b)之前,将所述物品传送通过热化区,从而将所述物品热化到基本均匀的出口温度。
103.根据权利要求89所述的方法,其中所述物品包括包含食品、医用流体或医疗器械的包装。
104.根据权利要求89所述的方法,其中所述微波室被至少部分填充由液体介质并且被加压到至少10psig,其中所述微波加热系统是巴氏杀菌和/或消毒系统。
105.根据权利要求104所述的方法,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室是被加压到至少15psig的水填充室,其中所述微波加热系统具有每条输送线路每分钟至少
20个包装的生产率。
106.一种控制微波加热系统的方法,所述方法包括:
(a)使用至少一个微波发生器生成微波能量;
(b)将所述微波能量的至少一部分传送通过第一波导段;
(c)经由至少一个微波发射器将所述微波能量的至少一部分从所述第一波导段排放到微波室内,从而加热多个物品;
(d)使用第一对定向联结器确定从所述微波发射器的排放净功率第一值;
(e)使用第二对定向联结器确定从所述微波发射器的排放净功率第二值,其中所述第一和第二对定向联结器是彼此独立的;
(f)比较所述第一值与所述第二值,以确定第一差值;并且
(g)当所述差值大于预定量时,对所述微波加热系统采取行动。
107.根据权利要求106所述的方法,其中所述预定量的值是在步骤(d)或(e)中确定的所述第一或所述第二值的至少1%。
108.根据权利要求106所述的方法,其中步骤(d)和/或(e)的所述确定分别包括使用所述第一对定向联结器中的一个和所述第二对定向联结器中的一个测量相应的正向功率值,并且使用所述第一对定向联结器中的另一个和所述第二对定向联结器中的另一个测量相应的反射功率值,其中针对所述第一对和所述第二对定向联结器中的每个定向联结器所确定的正向功率值和发射功率值之间的差值分别是所述第一和第二排放的净功率值。
109.根据权利要求106所述的方法,其进一步包括将所述排放净功率第一值与目标值比较,以确定第二差值,并且基于所述第二差值,调整所述微波发生器的功率输出。
110.根据权利要求106所述的方法,其中当所述排放净功率第一值和第二值中的较低值下降到低于最小功率水平时,步骤(g)的所述行动被执行。
111.根据权利要求106所述的方法,其中步骤(g)的所述行动选自以下行动组成的组:
(i)关停所述微波发生器,(ii)从所述加热室移出一个或更多个物品,并且隔离或设置移出的物品,以及(iii)增加或减少所述发生器的功率输出。
112.根据权利要求106所述的方法,其中步骤(d)到(g)的至少一部分由自动控制系统执行。
113.根据权利要求106所述的方法,其中步骤(b)的所述传送包括用微波分离器将在步骤(a)中生成的所述微波能量的至少一部分划分为两个独立的部分,其中步骤(c)的所述排放包括经由一对相对的微波发射器将所述微波能量的所述两个独立部分中的每个部分分别排放到所述微波室中。
114.根据权利要求25所述的方法,其中所述第一和第二对定向联结器被设置在所述分离器与所述一对发射器的所述发射器中的一个发射器之间。
115.根据权利要求106所述的方法,其中所述微波室是用于对所述物品巴氏杀菌和/或消毒的加压微波室。
116.根据权利要求27所述的方法,其中所述物品选自食品、包装医用流体和医疗器械。
117.根据权利要求28所述的方法,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室是被加压到至少15psig的水填充室,其中所述微波加热系统具有每条输送线路每分钟至少20个包装的生产率。
118.一种用于微波加热系统的可变相位短路装置,所述装置包括:
限定第一基本矩形开口的固定部;以及
可旋转部,其包括外罩和容纳在所述外罩中的多个隔开的基本平行的板,其中所述外罩包括相对的第一和第二端部,其中所述第一端部限定邻近于所述固定部的所述第一开口的第二开口,其中所述板的每个板被耦连到所述外罩的所述第二端部并且大体向所述第一和所述第二开口延伸,
其中所述可旋转部被配置成在旋转轴线上相对于所述固定部旋转,其中所述旋转轴线延伸通过所述第一和所述第二开口。
119.根据权利要求118所述的装置,其中所述外罩具有长度L1、宽度W1和深度D1,其中所述可变相位短路被配置成将具有波长λ的微波能量从所述第一开口传送到所述外罩,其中W1和D1中的至少一个大于0.5λ。
120.根据权利要求119所述的装置,其中W1和D1两者均小于1λ。
121.根据权利要求119所述的装置,其中W1:D1的比率小于1.5:1。
122.根据权利要求118所述的装置,其中所述可变相位短路被配置成将具有波长λ的微波能量从所述第一开口传送到所述外罩,其中在所述外罩内的邻近的板间隔开不超过
0.1λ。
123.根据权利要求118所述的装置,其中所述板中的每个板呈现具有面向所述第一和第二开口的第一表面面积的远端,其中所述外罩的所述第二端部限定位于所述板与面向所述第一和第二开口之间的暴露内表面面积,其中所述板的所述远端的所述第一表面面积的总和与所述外罩的所述第二端部的所述暴露表面面积的比率是至少0.5:1并且不超过
2:1。
124.根据权利要求118所述的装置,其中所述可变相位短路被配置成将具有波长λ的微波能量从所述第一开口传送到所述外罩中,其中所述板朝向所述第一侧延伸至少0.25λ的距离。
125.根据权利要求118所述的装置,其中所述第一开口具有长度L2、宽度W2和深度D2,其中W2:D2的比率大于1.25:1。
126.根据权利要求125所述的装置,其中所述外罩具有长度L1、宽度W1和深度D1,其中W1和W2是基本相等的。
127.根据权利要求126所述的装置,其中所述W1:D1的比率小于1.2:1。
128.根据权利要求118所述的装置,其进一步包括微波扼流圈,其靠近所述第一和第二开口设置并且被配置成阻止微波能量在所述固定部与可旋转部之间泄漏。
129.根据权利要求118所述的装置,其进一步包括用于使所述可旋转部以至少50转每分钟即rpm的速度旋转的致动器。
130.根据权利要求118所述的装置,其中所述可旋转部被配置成经由旋转被手动调整到期望的位置。
131.根据权利要求118所述的装置,其中所述可变相位短路被配置成被连接到联结器并且用作加热多个物品的微波系统中的移相装置。
132.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的方法,所述方法包括:
(a)经由输送系统将所述物品传送通过微波室的加热区,其中每个所述物品在所述加热区内被保持物品驻留时间τ;
(b)利用一个或更多个微波发生器生成微波能量;
(c)将所述微波能量的至少一部分传送通过移相装置,所述移相装置被配置成以移相率t循环移位所述微波能量的相位;
(d)经由至少一个微波发射器将从所述移相装置排出的所述微波能量的至少一部分排放到所述加热区中;并且
(e)利用排放到所述加热区中的所述微波能量的至少一部分加热所述加热区中的所述物品,
其中所述物品驻留时间与所述移相率的比率τ:t是至少4:1。
133.根据权利要求132所述的方法,其中所述移相率是至少1.5个周期每秒。
134.根据权利要求132所述的方法,其中所述物品驻留时间与所述移相率的比率τ:t不超过10:1。
135.根据权利要求132所述的方法,其中所述物品驻留时间是至少2秒钟和不超过30秒钟。
136.根据权利要求132所述的方法,其中所述移相装置是可旋转的移相装置。
137.根据权利要求136所述的方法,其中步骤(c)的所述传送包括使所述移相装置以至少120转每分钟即rpm的速度旋转。
138.根据权利要求136所述的方法,其中所述可旋转移相装置包括固定部和可旋转部,所述可旋转部包括外罩和设置在所述外罩内的多个板,其中所述可旋转部被配置成相对于所述固定部旋转。
139.根据权利要求132所述的方法,其进一步包括,与步骤(d)同时地将在步骤(b)中生成的所述微波能量的部分排放到所述加热区内,其中所述部分还没有被传送通过移相装置。
140.根据权利要求132所述的方法,其中步骤(d)的所述排放包括经由设置在所述加热区的大体相对侧上的一对发射器将所述微波能量导向到所述加热区中。
141.根据权利要求132所述的方法,其中所述一对发射器沿所述微波室的细长中心轴线彼此交错布置。
142.根据权利要求132所述的方法,其中所述微波室是加压的微波室。
143.根据权利要求132所述的方法,其中所述微波加热系统对所述一个或更多个物品进行消毒和/或巴氏杀菌。
144.根据权利要求143所述的方法,其中所述微波室是液体填充室,并且其中所述物品选自包装食品、医用流体和医疗器械。
145.根据权利要求132所述的方法,其中所述物品包括包装食品,其中在步骤(e)的所述加热期间,所述微波室被水填充并且被加压到至少15psig,其中所述微波系统以每条输送线路每分钟至少20个包装的总生产率对所述食品进行消毒和/或巴氏杀菌。
146.一种用于加热多个物品的微波系统,所述系统包括:
用于生成微波能量的至少一个微波发生器;
微波室;
用于将所述物品输送通过所述微波室的输送系统;以及
用于将所述微波能量的至少一部分从所述微波发生器导向到所述微波室的微波分配系统,
其中所述微波分配系统包括用于将所述微波能量划分为至少三个独立部分的至少三个微波分派装置,其中所述微波分配系统进一步包括用于将所述微波能量的独立部分排放到所述微波室内的至少三个微波发射器,其中所述微波分派装置中的每个被配置成根据预定的功率比率划分所述微波能量,其中所述微波分派装置的至少一个微波分派装置的所述预定功率比率不是1:1。
147.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波分派装置中的两个或更多个微波分派装置的所述预定功率比率不是1:1。
148.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波分派装置被配置成使得从所述微波发射器中的每个发射器排放的功率量是几乎相同的。
149.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波分派装置被配置成使得从所述微波发射器中的一个或更多个微波发射器排放的功率量不同于所述微波发射器中的至少另一个微波发射器排放的微波量。
150.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波系统包括n个微波发射器和设置在所述微波发生器与所述n个微波发射器之间的n-1个微波分派装置,其中n至少是4。
151.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波分派装置选自分离器、感应式膜片或其组合。
152.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波发射器被设置在所述微波室的第一侧上,并且沿所述微波室的细长中心轴线彼此轴向间隔。
153.根据权利要求7所述的系统,其中所述微波分配系统进一步包括设置在所述微波室的第二侧上的至少三个附加微波发射器以及用于将所述微波能量划分为将要被导向到所述发射器和所述附加发射器的独立部分的微波分离器,其中所述附加发射器沿所述微波室的细长中心轴线彼此轴向间隔。
154.根据权利要求8所述的系统,其进一步包括至少三个或更多微波分派装置,所述至少三个或更多微波分派装置被设置在所述分离器与所述附加发射器之间,并且用于将微波能量划分为至少三个附加部分,其中所述附加发射器被配置成将所述附加部分排放到所述微波室内。
155.根据权利要求9所述的系统,其中所述至少三个或更多微波分派装置中的至少一个微波分派装置被配置成根据不是1:1的另一预定功率比率划分传送通过所述微波分派装置的所述微波能量。
156.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波室是加压的微波室。
157.根据权利要求146所述的系统,其进一步包括用于在热化的物品被引入所述微波室之前,将所述物品加热到基本均匀温度的热化区。
158.根据权利要求146所述的系统,其中所述微波系统被配置成用于食品、医用流体和/或医疗器械的消毒或巴氏杀菌。
159.根据权利要求146所述的系统,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成液体填充的并且被加压到至少15psig,其中所述微波系统被配置成以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述包装食品消毒。
160.一种使用微波能量加热多个物品的过程,所述过程包括:
(a)将所述微波功率的初始量引入微波分配歧管中;
(b)使用所述微波分配歧管将所述微波功率的所述初始量划分为第一发射微波分量和第一分配微波分量,其中所述第一发射微波分量与所述第一分配微波分量的功率比率不是
1:1;
(c)使用所述微波分配歧管将所述第一分配微波分量划分为第二发射微波分量和第二分配微波分量;
(d)经由第一微波发射器将所述第一发射微波分量引入微波加热室;并且(d)经由第二微波发射器将所述第二发射微波分量引入所述微波加热室。
161.根据权利要求160所述的过程,其中所述第一发射微波分量与所述第一分配微波分量的功率比率小于1:1。
162.根据权利要求160所述的过程,其中所述第一和第二微波发射器位于所述微波加热室的相同侧上。
163.根据权利要求160所述的过程,其中仅使用所述第一微波发射器、所述第二微波发射器和第三微波发射器将所述微波功率的所述初始量引入到所述微波室中。
164.根据权利要求163所述的过程,其进一步包括使用所述整个第二分配微波分量作为第三发射微波分量,并且经由所述第三微波发射器将所述第三发射微波分量引入所述微波加热室中。
165.根据权利要求163所述的过程,其中所述第二发射微波分量与所述第二分配微波分量的功率比率在0.8:1到1.2:1的范围。
166.根据权利要求160所述的过程,其进一步包括使用所述微波分配歧管将所述第二分配微波分量划分为第三发射微波分量和第三分配微波分量,并且经由第三微波发射器将所述第三发射微波分量引入所述微波加热室中。
167.根据权利要求166所述的过程,其中所述第二发射微波分量与所述第二分配微波分量的功率比率不是1:1。
168.根据权利要求166所述的过程,其中所述第二发射微波分量与所述第二分配微波分量的功率比率小于1:1。
169.根据权利要求166所述的过程,其中仅使用所述第一微波发射器、所述第二微波发射器、所述第三微波发射器和第四微波发射器将所述微波功率的所述初始量引入到所述微波室中。
170.根据权利要求169所述的过程,其进一步包括使用全部的第三分配微波分量作为第四发射微波分量,并且经由所述第四微波发射器将所述第四发射微波分量引入到所述微波加热室中,并且其中所述第一、第二、第三和第四微波发射器位于所述微波室的相同侧上。
171.根据权利要求170所述的过程,其中所述第三发射微波分量与所述第三分配微波分量的功率比率在0.8:1到1.2:1的范围。
172.根据权利要求160所述的过程,其进一步包括在所述微波室中加热物品,其中所述加热的至少一部分由经由所述第一和第二微波发射器引入的微波能量提供,并且所述加热在所述物品被输送通过所述微波室时被执行。
173.根据权利要求172所述的过程,其中所述微波室在所述加热期间被液体填充并且被加压到至少15psig。
174.根据权利要求173所述的过程,其中所述物品是包装食品,其中所述加热促使所述食品的消毒或巴氏杀菌。
175.根据权利要求174所述的过程,其中所述加热以每条输送线路每分钟至少20个包装的生产率被执行。
176.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的连续过程,所述过程包括:
(a)在热化区热化所述物品,从而提供具有基本均匀温度的多个热化物品;
(b)在微波加热区加热经热化的物品,从而将每个物品的平均温度增加至少50℃,其中所述加热的至少一部分以每分钟至少25℃的加热速率进行;并且
(c)在急冷区冷却经加热的物品,
其中所述物品经由一个或更多个输送系统被传送通过所述热化区、所述微波加热区和所述急冷区中的每个,其中所述微波加热系统具有每条输送线路每分钟至少20个包装的总产率。
177.根据权利要求176所述的过程,其中所述热化区至少部分被填充液体介质。
178.根据权利要求176所述的过程,其中步骤(b)的所述加热包括经由设置在所述微波室的大体相对侧上的至少一对相对的发射器将所述微波能量排放到所述微波室中。
179.根据权利要求178所述的过程,其中所述相对的发射器沿所述微波室的细长中心轴线相对于彼此交错布置。
180.根据权利要求178所述的过程,其中所述相对的发射器是相对面对的发射器。
181.根据权利要求176所述的过程,其中步骤(b)的所述加热的至少一部分在至少
10psig的压力下进行。
182.根据权利要求176所述的过程,其中所述微波加热区包括至少部分填充有液体介质的微波室,其中步骤(b)的所述加热的至少一部分以所述液体介质的正常沸点之上的温度进行。
183.根据权利要求176所述的过程,其中步骤(a)的所述热化和/或步骤(c)的所述冷却的至少一部分在与步骤(b)的所述加热的压力不同的压力下进行,并且所述过程进一步包括,在步骤(a)的所述热化和/或步骤(c)的所述冷却的至少一部分之后,将所述物品传送通过至少一个压力调整区,从而至少部分均衡所述热化区与所述微波室和/或所述微波室与所述急冷区之间的压力。
184.根据权利要求176所述的过程,其中离开所述热化区的所述物品的所述基本均匀温度是至少20℃并且不超过70℃。
185.根据权利要求176所述的过程,其中所述物品在所述热化区中具有至少2分钟和不超过20分钟的平均驻留时间。
186.根据权利要求176所述的过程,其中所述物品在所述微波室中具有至少30秒钟和不超过10分钟的驻留时间。
187.根据权利要求176所述的过程,其进一步包括在步骤(c)的所述冷却之前,将所述经加热的物品传送通过保持区,其中所述物品的温度在所述保持区中以指定的最小温度或以指定的最小温度之上的温度保持至少2分钟和不超过15分钟的时间段。
188.根据权利要求187所述的过程,其中所述指定的最小温度是至少120℃,并且其中所述保持区包括以至少10psig的压力操作的液体填充室。
189.根据权利要求176所述的过程,其中所述微波加热系统是加压的微波系统并且用于对所述物品进行巴氏杀菌和/或消毒。
190.根据权利要求189所述的过程,其中所述物品包括含有食品、医用流体或医疗器械的包装。
191.一种用于加热多个物品的微波系统,所述系统包括:
用于将所述物品热化为基本均匀温度的热化室;
微波加热室,其被设置在所述热化室的下游并且用于加热经热化的物品,其中所述微波加热室被配置成以每分钟至少25℃的加热速率将所述物品的平均温度增加至少50℃;
急冷室,其被设置在所述微波加热室的下游并且用于将经加热的物品冷却到较低温度;以及
至少一个输送系统,其被配置成将所述物品运送通过所述热化室、所述微波加热室和所述急冷室,其中所述微波系统被配置成实现每条输送线路每分钟至少20个包装的总产率。
192.根据权利要求191所述的系统,其中所述微波加热室至少部分被限定在加压的微波室内。
193.根据权利要求192所述的系统,其中所述微波室是液体填充微波室。
194.根据权利要求191所述的系统,其进一步包括至少一对相对的微波发射器,其被设置在所述微波室的大体相对侧上并且用于将微波能量排放到所述微波室内。
195.根据权利要求194所述的系统,其中所述相对的发射器沿所述微波室的细长中心轴线相对于彼此交错布置。
196.根据权利要求194所述的系统,其中所述相对的发射器是相对面对的发射器。
197.根据权利要求191所述的系统,其进一步包括保持室,其被设置在所述微波加热室与所述急冷室之间并且用于将所述经加热的物品以最小温度之上的温度保持至少2分钟。
198.根据权利要求197所述的系统,其中所述保持室至少部分被填充有液体介质。
199.根据权利要求191所述的系统,其进一步包括相应地设置在所述热化室和所述微波加热室之间的第一压力调整室以及设置在所述急冷室的下游的第二压力调整室,其中所述第一压力调整室被配置成将物品从所述热化室转移到所述微波加热室,并且所述第二压力调整室被配置成将所述物品转移出所述急冷室,其中所述热化室被配置成以与所述微波加热室和/或所述急冷室的压力不同的压力操作。
200.根据权利要求191所述的系统,其中所述微波系统被配置成用于食品、医用流体和/或医疗器械的消毒或巴氏杀菌。
201.根据权利要求191所述的系统,其中所述物品包括包装食品,其中所述微波室被配置成水填充的并且被加压到至少15psig,其中所述微波系统被配置成以每条输送线路每分钟至少25个包装的速率对所述包装食品消毒。
202.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的过程,所述过程包括:
(a)经由输送系统将所述物品传送通过加压的微波室,其中所述微波室至少部分用液体介质填充;
(b)经由一个或更多个微波发生器生成微波能量;
(c)经由一个或更多个微波发射器将所述微波能量的至少一部分引入所述微波室中;
(d)使用被引入到所述微波室中的所述微波能量的至少一部分加热所述微波室中的所述物品;和
(e)在步骤(d)的所述加热的至少一部分期间,搅动在所述微波室内的所述液体介质的至少一部分,其中所述搅动包括朝向在所述微波室内多个位置处的所述物品排放多个流体射流。
203.根据权利要求202所述的过程,其中所述多个位置沿所述微波室的细长中心轴线轴向间隔,其中所述射流的至少一部分以大体垂直于所述微波室的所述细长中心轴线的方向被导向。
204.根据权利要求202所述的过程,其中所述多个位置沿所述微波室的内部横截面周向间隔,其中所述射流的至少一部分朝向所述微波室的所述细长中心轴线径向向内导向。
205.根据权利要求202所述的过程,其中所述加热步骤(d)能够将所述物品的温度增加至少50℃。
206.根据权利要求202所述的过程,其中所述加热步骤(d)以每分钟至少25℃的加热速率进行。
207.根据权利要求202所述的过程,其中步骤(c)的所述引入包括经由设置在所述微波室相同侧上的至少一对轴向间隔的微波发射器将微波能量排放到所述微波室内,其中所述搅动包括从设置在轴向邻近的微波发射器之间的一个或更多个射流歧管排放所述流体射流。
208.根据权利要求202所述的过程,其中被引入所述微波室内的所述流体射流的每个射流的雷诺数至少是4500。
209.根据权利要求202所述的过程,其进一步包括在步骤(d)的所述加热之后,将所述经加热的物品传送通过保持区,其中在所述保持区中的所述物品的温度以指定的最小温度或以所述指定的最小温度之上的温度保持至少2分钟和不超过15分钟的时间段。
210.根据权利要求209所述的过程,其中所述指定的最小温度是至少120℃,并且其中所述保持区具有至少10psig的压力。
211.根据权利要求202所述的过程,其进一步包括在步骤(a)的所述传送之前,在热化区热化所述物品,从而将所述物品的温度调整到基本均匀的温度,其中经热化的物品在步骤(a)中被传送通过所述微波室。
212.根据权利要求202所述的过程,其中所述微波室至少部分被包括水的液体介质填充并且被加压到至少10psig,其中所述微波系统以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述物品消毒。
213.根据权利要求212所述的过程,其中所述物品包括包装食品、医疗器械和/或医用流体。
214.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的过程,所述过程包括:
(a)在至少部分填充有液体介质的热化室中热化所述物品,从而产生具有基本均匀温度的热化物品;并且
(b)在微波室中加热所述热化物品,
其中步骤(a)的所述热化包括朝向在所述热化室内的多个位置处的所述物品排放所述液体介质的多个射流。
215.根据权利要求214所述的过程,其中所述多个位置沿所述热化室的细长中心轴线轴向间隔,其中所述射流的至少一部分以大体垂直于所述热化室的所述细长中心轴线的方向被导向。
216.根据权利要求214所述的过程,其中所述多个位置沿所述热化室的内部横截面周向间隔,其中所述射流的至少一部分朝向所述热化室的所述细长中心轴线径向向内导向。
217.根据权利要求214所述的过程,其中离开所述热化区的所述物品的所述基本均匀温度是至少20℃和不超过70℃。
218.根据权利要求214所述的过程,其中所述物品在所述热化区中具有至少2分钟和不超过20分钟的平均驻留时间。
219.根据权利要求214所述的过程,其中被引入所述热化室中的所述射流的每个射流的雷诺数至少是4500。
220.根据权利要求214所述的过程,其进一步包括在步骤(b)的所述加热之后,将经加热的物品传送通过保持区,其中在所述保持区内所述物品的温度以指定的最小温度或指定的最小温度之上的温度保持至少2分钟和不超过15分钟的时间段。
221.根据权利要求214所述的过程,其中在所述热化室中的所述液体介质包含水。
222.根据权利要求214所述的过程,其中所述微波室被至少部分填充有所述液体介质。
223.根据权利要求222所述的过程,其中步骤(b)的所述加热包括搅动在所述微波室内的所述液体介质的至少一部分,其中所述搅动包括朝向在所述微波室内的多个位置处的所述物品排放多个流体射流。
224.根据权利要求214所述的过程,其中步骤(b)的所述加热被执行,以将每个物品的平均温度增加至少50℃,其中所述加热的至少一部分以每分钟至少25℃的加热速率进行。
225.根据权利要求214所述的过程,其中所述物品包括食品、医用流体和/或医疗器械。
226.根据权利要求214所述的过程,其中所述微波室是在步骤(b)的所述加热的至少一部分期间被加压到至少10psig的液体填充室,其中所述微波系统以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述物品进行巴氏杀菌和/或消毒。
227.一种用于加热多个物品的方法,所述方法包括:
(a)在将第一试验物品输送通过具有小于50立方英尺的总内部容积的水填充的小型微波室时,加热在小型微波加热系统中的所述第一试验物品,其中步骤(a)的所述加热的至少一部分使用微波能量完成;
(b)基于步骤(a)的所述加热确定第一规定加热曲线,其中所述规定加热曲线包括一个或更多个微波系统参数的至少一个值,所述一个或更多个微波系统参数选自排放到所述室中的净功率、随后的微波功率分配、水在所述微波室中的平均温度、水在所述微波室中的流速以及所述物品在所述微波室中的驻留时间;并且
(c)在将多个第一商业物品输送通过具有至少250立方英尺的总内部容积的填充水的大型微波室时,加热在大型微波加热系统中的所述第一商业物品,其中步骤(c)的所述加热的至少一部分使用微波能量完成,其中所述第一商业物品中的每个商业物品在尺寸和成分上与所述第一试验物品基本类似,其中步骤(c)的所述加热根据在步骤(b)中确定的所述第一规定加热曲线进行控制。
228.根据权利要求227所述的方法,其中步骤(c)的所述加热包括经由多个微波发射器将所述微波能量引入所述大型微波室中,其中所述第一规定加热曲线指定每个发射器排放的微波能量的量。
229.根据权利要求227所述的方法,其中所述第一规定加热曲线指定水在所述微波室中的平均温度的值,其中所述水的平均温度的值是至少120℃。
230.根据权利要求227所述的方法,其中所述第一规定加热曲线指定所述物品在所述微波室中的驻留时间的值,其中所述驻留时间的值是至少30秒钟并且不超过20分钟。
231.根据权利要求227所述的方法,其进一步包括在步骤(c)之前,在热化区中将所述第一商业物品的至少一部分热化到基本均匀的温度,其中所述热化的至少一部分根据在步骤(b)中确定的所述第一规定加热曲线进行。
232.根据权利要求231所述的方法,其进一步包括在步骤(c)之后,将所述第一商业物品传送到保持区中,其中所述第一商业物品的温度在所述保持区内以最小温度或所述最小温度之上的温度被保持指定的时间段。
233.根据权利要求232所述的方法,其中所述最小温度是至少120℃,并且所述指定的时间段是至少2分钟并且不超过20分钟。
234.根据权利要求227所述的方法,其进一步包括用第二试验物品重复步骤(a)和(b),从而确定第二规定加热曲线,用在尺寸和成分上与所述第二试验物品基本类似的多个第二商业物品重复步骤(c),其中所述第二商业物品的所述加热根据所述第二规定加热曲线进行。
235.根据权利要求227所述的方法,其中所述小型微波加热系统是间歇性系统,而所述大型微波加热系统是连续系统。
236.根据权利要求227所述的方法,其中步骤(a)和(c)的至少一部分利用一个或更多个自动控制系统执行。
237.根据权利要求227所述的方法,其中所述第一试验和商业物品包括含有食品、医用流体或医疗器械的包装。
238.根据权利要求227所述的方法,其中所述大型微波加热系统是消毒系统。
239.根据权利要求227所述的方法,其中所述大型微波加热系统具有在每条输送线路每分钟至少20个包装的总产率。
240.根据权利要求227所述的方法,其中所述第一商业物品包括包装食品、医用流体或医疗器械,其中所述大型微波室在步骤(c)的所述加热的至少一部分期间被加压到至少
10psig。
241.根据权利要求227所述的方法,其中所述第一商业物品包括包装食品,其中所述大型微波室在所述加热步骤(c)的至少一部分期间被加压到至少15psig,其中所述大型微波加热系统被配置成以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述包装食品消毒。
242.一种锁定闸装置,其包括:
一对隔开的固定构件,其呈现相对的密封表面并且在所述密封表面之间限定闸接收空间,其中所述固定构件中的每个固定构件限定由所述密封表面中的一个密封表面限制的流通开口,其中所述流通开口彼此基本对齐;以及
闸组件,其在所述闸接收空间内可在关闭位置和打开位置之间移动,在所述关闭位置中所述闸组件基本阻塞所述流通开口,在所述打开位置中所述闸组件基本不阻塞所述流通开口,
其中所述闸组件包括一对间隔开的密封板和设置在所述密封板之间的驱动构件,其中当所述闸组件处于所述关闭位置时,所述驱动构件相对于所述密封板在缩回位置与伸展位置之间是可移动的,
其中所述闸组件进一步包括设置在所述密封板之间的至少一对轴承,其中所述驱动构件从所述缩回位置到所述伸展位置的移位促使所述轴承压迫所述密封板彼此远离并且进入所述密封板接合所述相对的密封表面的密封位置,其中所述驱动构件从所述伸展位置到所述缩回位置的移位允许所述密封板朝向彼此缩回并且进入所述密封板脱离所述相对的密封表面的非密封位置。
243.根据权利要求242所述的装置,其中所述密封板中的每个密封板包括弹性密封构件,所述弹性密封构件用于在所述密封板处于所述密封位置时接合所述密封表面。
244.根据权利要求242所述的装置,其中所述密封板朝向所述非密封位置偏置。
245.根据权利要求244所述的装置,其中所述闸组件进一步包括用于将所述密封板向所述非密封位置偏置的至少一个弹簧。
246.根据权利要求242所述的装置,其中所述闸组件包括设置在所述密封板之间的至少3对轴承。
247.根据权利要求242所述的装置,其中轴承对中的一对被设置在所述驱动构件与所述密封板中的一个之间,所述密封板进一步包括沿所述密封板的表面的至少一部分延伸的轴承槽,所述轴承槽被配置成在所述驱动构件在所述闸接收空间内移动时,允许所述一个轴承和所述密封板的表面之间的接触。
248.根据权利要求247所述的装置,其中所述轴承槽是以倾斜角取向的斜坡。
249.根据权利要求242所述的装置,其中所述轴承中的一个或更多个被物理耦连到所述驱动构件和/或所述密封板中的所述至少一个密封板。
250.根据权利要求249所述的装置,其中所述驱动构件进一步包括被配置成接收轴承对中的一个轴承的至少一个外罩。
251.根据权利要求242所述的装置,其中所述锁定闸装置被配置成用于加压室,所述加压室被配置成在至少10psig的压力下操作。
252.根据权利要求242所述的装置,其中所述锁定闸装置被配置成用于液体填充室中,所述液体填充室被配置成在至少15psig的压力下操作。
253.一种用于在加压系统内移动一个或更多个物品的方法,所述方法包括:
(a)通过流通开口将一个或更多个物品从第一加压处理区传送到第二加压处理区;
(b)将一对可移动板移入所述开口中;
(c)移动所述板,使其彼此远离,从而抵靠至少部分限定所述开口的一对相对的密封表面密封所述板,其中该对密封的板将所述第一与所述第二处理区彼此基本隔离;
(d)在该对密封的板两端产生至少15psig的压力差;
(e)使所述第一和第二处理区中的至少一个处理区减压,以均衡该对密封的板两端的压力;
(f)使所述板朝向彼此移动,从而使所述板从所述密封表面解除密封;
(g)将该对板移出所述开口;和
(h)通过所述流通开口将所述物品从所述第二处理区移出并返回到所述第一处理区中,和/或通过所述流通开口将新物品插入到所述第二处理区中。
254.根据权利要求253所述的方法,其中所述板在步骤(c)中的所述移动的至少一部分通过使可移动的驱动构件在该对板之间移位来实现,其中所述驱动构件被耦连到至少一对轴承,所述至少一对轴承接触所述板并在所述板上施加压力,从而使所述板以相对的方向移动。
255.根据权利要求253所述的方法,其中所述板彼此物理耦连并且被偏置到非密封位置。
256.根据权利要求253所述的方法,其进一步包括,在步骤(d)的所述产生和/或步骤(e)的所述减压期间,通过第二流通开口将物品从所述第二处理区移到第三处理区,其中步骤(h)的所述移出包括将新物品插入到所述第二处理区中。
257.根据权利要求256所述的方法,其中所述第三处理区具有比所述第一处理区更高的压力。
258.根据权利要求257所述的方法,其中步骤(d)的所述产生包括打开流体连接所述第二处理区和所述第三处理区的第一均衡阀,其中步骤(e)的所述减压包括关闭所述第一均衡阀和打开流体连接所述第一处理区和所述第二处理区的第二均衡阀。
259.根据权利要求256所述的方法,其中所述第一处理区是热化区,所述第二处理区是压力调整室,并且所述第三处理区是微波加热区,其中所述物品包括食品、医用流体或医疗器械。
260.根据权利要求253所述的方法,其中所述物品在所述第二处理区中被处理并且在步骤(h)的所述移出期间被移回到所述第一处理区中。
261.根据权利要求253所述的方法,其中所述第一和第二处理区是液体填充处理区。
262.一种用于加热多个物品的微波加热系统,所述微波加热系统包括:
液体填充的热化室;
液体填充的微波室,其中所述微波室被配置成以比所述热化室的压力更高的压力操作;以及
设置在所述热化室与所述微波室之间的压力锁定系统,
其中所述压力锁定系统包括压力调整室、第一锁定闸阀以及第二锁定闸阀,其中所述第一锁定闸阀被耦连在所述热化室与所述压力调整室之间,
其中所述第二锁定闸阀被耦连在所述压力调整室与所述微波室之间。
263.根据权利要求262所述的系统,其进一步包括第一和第二平衡阀,其中所述第一平衡阀选择性连接所述热化室和压力调整室,其中所述第二平衡阀选择性连接所述微波室和压力调整室。
264.根据权利要求262所述的系统,其进一步包括分别耦连到所述第一和第二锁定闸阀的第一和第二止回阀。
265.根据权利要求262所述的系统,其进一步包括被设置在所述压力调整室中并且被配置成支撑所述物品的平台。
266.根据权利要求262所述的系统,其进一步包括热化输送系统和微波输送系统,其中所述热化输送系统被配置成将所述物品通过所述热化室朝向所述压力调整室输送,其中所述微波输送系统被配置成将所述物品通过所述微波室远离所述压力调整室输送。
267.根据权利要求266所述的系统,其进一步包括自动物品输送系统,所述自动物品输送系统包括第一和第二物品传输装置,其中所述第一物品传输装置被配置成将所述物品从所述热化输送系统传输通过所述第一锁定闸阀并进入所述压力调整室,其中所述第二物品传输装置被配置成将所述物品从所述压力调整室传输通过所述第二锁定闸阀并进入所述微波室。
268.根据权利要求267所述的系统,其中所述第一和/或所述第二物品传输装置的至少一部分被配置成是静止的。
269.根据权利要求267所述的系统,其中所述第一和/或所述第二物品传输装置的至少一部分被配置成伸展和/或缩回。
270.根据权利要求269所述的系统,其中所述第一和/或所述第二物品传输装置被设置在所述压力调整室内,并被配置成延伸到所述热化室和/或所述微波室内,以便将物品运入和/或运出所述压力调整室。
271.根据权利要求270所述的系统,其中所述第一和/或所述第二物品传输装置被设置在所述热化室和/或所述微波室内,并被配置成延伸到所述压力调整室中,以便将物品运入和/或运出所述压力调整室。
272.根据权利要求267所述的系统,其进一步包括自动控制系统,其被耦连到所述第一和第二锁定闸阀以及所述第一和第二物品传输系统,其中所述控制系统被编程以控制所述锁定闸和传输系统,以促进所述物品经由所述压力锁定系统从所述热化室到所述微波室的自动传输。
273.根据权利要求272所述的系统,其进一步包括第一和第二平衡阀,其中所述第一平衡阀选择性连接所述热化室和压力调整室,其中所述第二平衡阀选择性连接所述微波室和压力调整室,其中所述控制系统被可操作地耦合到所述第一和第二平衡阀,其中所述控制系统被编程以协同所述物品传输系统和所述闸阀的控制,自动打开和关闭所述平衡阀,从而便于在所述压力调整室中的压力调整。
274.根据权利要求262所述的系统,其进一步包括液体填充的保持室和液体填充的急冷区,所述液体填充的保持室被配置成接收从所述液体填充的微波室离开的加热物品,并且所述液体填充的急冷区被配置成接收从所述保持室退出的物品。
275.根据权利要求274所述的系统,其进一步包括第二压力锁定系统,所述第二压力锁定系统包含第二压力调整室、第三锁定闸阀和第四锁定闸阀,其中所述第二压力锁定系统具有与所述压力锁定系统类似的配置,其中所述第二压力锁定系统被设置在所述保持区的下游。
276.根据权利要求275所述的系统,其中所述急冷区包括高压部分和低压部分,其中所述第三锁定闸阀被耦连在所述急冷区的所述高压部分与所述第二压力调整室之间,并且所述第四锁定闸阀被耦连在所述压力调整室与所述急冷区的所述低压部分之间。
277.根据权利要求276所述的系统,其中所述急冷区的所述高压部分与所述低压部分中的每个被液体填充。
278.根据权利要求262所述的系统,其中所述热化室和/或所述微波室被配置成在至少15psig的压力下操作。
279.根据权利要求262所述的系统,其中所述微波加热系统被配置成对所述物品进行巴氏杀菌和/或消毒。
280.根据权利要求279所述的系统,其中所述物品包括包装食品,并且所述微波加热系统被配置成以每条输送线路每分钟至少20个包装的速率对所述包装食品消毒。
281.一种用于在微波加热系统中加热多个物品的过程,所述过程包括:
(a)将多个物品传送通过液体填充的热化区,从而提供多个热化物品;
(b)将所述热化物品的至少一部分引入压力调整区,其中所述压力调整区被至少部分地限定在第一与第二锁定闸阀之间,其中所述第一锁定闸阀在所述引入的至少一部分期间处于第一打开位置;
(c)在所述热化物品已被引入所述压力调整区后,将所述第一锁定闸阀从所述第一打开位置移动到第一关闭位置,从而将所述压力调整区与所述热化区基本隔离;
(d)将所述第二锁定闸阀从第二关闭位置移动到第二打开位置,以允许所述物品从所述压力调整区被传输到液体填充的微波加热区;并且
(c)在所述物品已从所述压力调整区移出后,将所述第二锁定闸阀从所述第二打开位置移动到所述第二关闭位置,从而将所述压力调整区与所述微波加热区再隔离。
282.根据权利要求281所述的过程,其中所述热化区的工作压力低于所述微波加热区的工作压力。
283.根据权利要求281所述的过程,其中步骤(b)的所述引入包括将所述第一锁定闸阀从第一关闭位置移动到所述第一打开位置,其中在所述第一关闭位置中所述热化区和所述压力调整区彼此基本隔离,并且将所述物品运送通过限定在所述第一锁定闸阀内或由所述第一锁定闸阀限定的流通开口,并且进入所述压力调整区。
284.根据权利要求281所述的过程,其进一步包括在步骤(c)的所述移动之前,打开流体连接所述热化区和所述压力调整区的第一均衡阀,并且允许在将所述第一锁定闸阀移动到所述第一打开位置之前,所述热化区和所述压力调整区的压力基本相等。
285.根据权利要求284所述的过程,其进一步包括在步骤(d)的所述移动之前,打开流体连接所述压力调整区和所述微波加热区的第二均衡阀,并允许在将所述第二锁定闸阀移动到所述第二打开位置之前,所述压力调整区和所述微波加热区的压力基本相等。
286.根据权利要求285所述的过程,其进一步包括在步骤(c)中所述第一锁定闸阀的所述移动后,但是在打开所述第二均衡阀之前,关闭所述第一均衡阀;并且在步骤(e)的所述移动后关闭所述第二均衡阀。
287.根据权利要求281所述的过程,其中步骤(b)的所述引入的至少一部分使用自动物品传输装置执行。
288.根据权利要求287所述的过程,其中所述自动物品传输装置的至少一部分被设置在所述压力调整区内,其中步骤(b)的所述引入包括使所述自动物品传输装置的至少一部分从所述压力调整区延伸到所述热化区内,并将所述物品传输装置的延伸部分撤回到所述压力调整区,以将所述物品引入所述压力调整区中。
289.根据权利要求281所述的过程,其进一步包括用另一批多个物品重复步骤(a)到(e)。
290.根据权利要求281所述的过程,其中所述物品包括多个包装食品,医用流体或医疗器械,并且其中所述微波加热系统具有每条输送线路至少20个包装的生产率。
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