[发明专利]多遍微波加热系统

说明书

提供用于在微波加热系统中对多个制品进行巴氏灭菌和消毒的方法和系统。在某些方面，制品群组能够在第一传送方向和相反的第二传送方向上经过微波发射器，使得每一制品群组不止一次地经过所述微波发射器。本文中所描述的方法和系统还配置成均匀地加热间隔开的制品群组，而不会干扰微波发生器或分配系统的运行。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月15日提交的第62/471,664号美国临时专利申请的优先权，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于在微波加热系统中加热多个制品的方法和系统。具体地说，本发明的实施例可用于包装食品和其它类似物品的微波辅助巴氏灭菌或消毒。

背景技术

微波辐射是一种众所周知的用于将能量传递到物体的机制。已经证实，微波能量能够以快速有效的方式穿过并加热物体这一点在许多化学和工业过程中是有利的。由于微波能量能够快速且彻底地加热制品，所以它被用于期望快速达到规定的最低温度的加热过程，例如巴氏灭菌或消毒过程。另外，因为微波能量一般来说是非侵入性的，所以微波加热可能特别适用于加热介电敏感性材料，如食物和药物。但是，到目前为止，安全且有效地应用微波能量的复杂性和细微差别，尤其是在商业规模上，已经严重地限制了它在若干种工业过程中的应用。

需要一种适用于各种包装食品和其它物品的消毒或巴氏灭菌的微波加热系统。此系统能够一致、均匀且快速地加热制品，且具有较高程度的操作灵活性。由这种系统执行的方法将最大限度地减少甚至是防止制品中的热点和冷点，并确保经过巴氏灭菌和消毒的制品能够达到微生物杀伤力(microbial lethality)和总质量的目标标准。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种用于在微波加热系统中加热多个制品的方法，所述方法包括：(a)将第一组制品引入到微波加热室的第一区中；(b)沿着传送管线将所述第一组制品从所述第一区运送到第二区，其中所述运送步骤(b)包含在第一传送方向上使所述第一组制品移动经过第一微波发射器；(c)沿着所述传送管线将所述第一组制品从所述第二区运送回所述第一区，其中所述运送步骤(c)包含在与所述第一传送方向相反的第二传送方向上使所述第一组制品移动经过所述第一微波发射器；(d)沿着所述传送管线将所述第一组制品从所述第一区运送回所述第二区，其中所述运送步骤(d)包含在所述第一传送方向上使所述第一组制品移动经过所述第一微波发射器；以及(e)在所述运送步骤(b)至(d)的至少一部分期间，将微波能量从所述第一微波发射器导向所述第一组制品。

本发明的另一实施例涉及一种用于加热制品的微波加热系统，所述微波加热系统包括：微波加热室，其用于加热所述制品；至少一个传送管线，其用于将所述制品运送穿过所述微波加热室；微波发生器，其用于生成微波能量；第一微波发射器，其用于将所述微波能量的至少一部分引导到所述微波加热室，其中所述第一微波发射器界定配置成向所述传送管线上的所述制品释放微波能量的第一发射口；以及传送管线控制系统，其配置成在第一传送方向和与所述第一传送方向相反的第二传送方向上移动所述制品，使得每一个所述制品不止一次地移动经过所述第一发射口。

本发明的又一实施例涉及一种用于在微波加热系统中加热制品的方法，所述方法包括：(a)利用至少一个微波发生器生成微波能量；(b)通过包括一个或多个波导的微波分配系统和第一微波发射器将所述微波能量的至少一部分从所述微波发生器传递到微波加热室；(c)在第一传送方向上沿着传送管线使第一组制品和第二组制品通过所述微波加热室；(d)通过所述第一微波发射器的第一发射口将微波能量释放到所述微波加热室中；(e)使用从所述第一微波发射器释放的所述微波能量的至少一部分加热所述第一组和第二组制品。第一组和第二组制品在所述传送方向上彼此间隔一距离，所述距离至少是在平行于所述传送管线的方向上测量的所述第一发射口的最大尺寸的50％。