9.2.1. Характеристика и устройство свч-печей
Первая сверхвысокочастотная (СВЧ) печь была запатентована американским инженером Перси Спенсером в 1945 г. В 1949 г. в США было начато серийное производство СВЧ-печей для размораживания продуктов. Со временем печи совершенствовались, и их стали использовать не только для размораживания пищевых продуктов, но и для разогрева и приготовления кулинарной продукции, а в последнее время — для жарки и запекания. Например, в СВЧ-печах с ИК-нагревом дополнительно можно осуществлять процесс запекания изделий из мяса и птицы, а в СВЧ-печах с ИК-нагревом и конвекцией возможности печи значительно расширяются.
Печи СВЧ-нагрева применяются на предприятиях общественного питания в основном для приготовления, размораживания и разогрева кулинарной продукции. Кроме того, они используются для сушки продуктов, например бобов, кофе, какао; «восстановления» черствых хлебобулочных изделий до состояния «свежих»; получения картофельных чипсов; сгущения соков и т.д.
Обычно СВЧ-печи небольшой и средней производительности (мощности) с вместимостью рабочей камеры от 17...44 л изготовляют в настольном исполнении (рис. 9.4). Печь (см. рис. 9.4, а) имеет выполненную из нержавеющей стали рабочую камеру, внутри которой с помощью магнетрона возбуждается сверхвысокочастотное электромагнитное поле. При этом в камере образуются стоячие волны, что приводит к неравномерности нагрева изделия.
Выравнивание нагрева изделия осуществляется либо за счет движения продукта (вращательного или возвратно-поступательного) в электромагнитном поле, либо за счет введения неоднородности в параметры рабочей камеры (обычно в ней устанавливается вращающийся металлический дисектор). В последнем случае внутри металлической рабочей камеры обычно устанавливают фальшкамеру из диэлектрического материала, а дисектор размещается за ее пределами.
Рабочая камера плотно закрывается дверцей, исключающей утечку электромагнитной энергии в окружающее пространство. Дверца обычно имеет смотровое окно, представляющее собой металлическую сетку, размещенную между двумя стеклами. При открывании дверцы печь автоматически отключается и включается освещение рабочей камеры.
Для удаления паров воды, выделяющихся из продукта, рабочая камера должна хорошо вентилироваться. Для этого в ней предусматриваются специальные вентиляционные отверстия, исключающие утечку электромагнитной энергии в окружающее пространство. Кроме того, магнетрон обычно имеет воздушное охлаждение. Соответственно в конструкции СВЧ-печи имеется вентилятор.
Приготовление пищи в печи осуществляется следующим образом. Посуду из диэлектрического материала с размещенным в ней продуктом устанавливают на диэлектрическую подставку в рабочей камере и закрывают дверь. При этом освещение рабочей камеры автоматически отключается. Продолжительность тепловой кулинарной обработки задается с помощью реле времени, которое по окончании процесса автоматически отключается. Включение печи осуществляется нажатием на кнопку «Нагрев». При этом одновременно с магнетроном включается электродвигатель привода вентилятора и диэлектрической подставки. Включение освещения рабочей камеры в течение работы печи осуществляется нажатием на кнопку «Свет». Если возникнет необходимость отключения печи в процессе приготовления пищи, например для определения готовности изделий, достаточно открыть дверь рабочей камеры и магнетрон выключится.
Рис. 9.4. СВЧ-печь: а - конструктивная схема: / - дверца рабочей камеры; 2 - ручка; 3 - пульт управления; 4 — кожух; 5 — защитный колпак магнетрона; 6 — вентиляционная решетка; 7 — стекла; 8 — рабочая камера; 9 — металлическая сетка; 10 — ролик; 11 — диэлектрическая подставка; 12 — шкив привода; 13 — захват; 14 — обойма; б — принципиальная электрическая схема: X— штепсельный разъем; F1 — плавкий предохранитель; HI, H2 - осветительные лампы; К - катушка электромагнитного реле; IK, 2K, ЗК - контакты реле; М - электродвигатель; Т - трансформатор; S1 - кнопка включения осветительных ламп; S2 - кнопка включения магнетрона; S3, S4 - концевые выключатели; F2 — контакт реле времени; В — контакт термодатчика; С — конденсатор; L1, L2 — дроссели; VI — диод; V2 — магнетрон