JPH0334299A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0334299A JPH0334299A JP1166865A JP16686589A JPH0334299A JP H0334299 A JPH0334299 A JP H0334299A JP 1166865 A JP1166865 A JP 1166865A JP 16686589 A JP16686589 A JP 16686589A JP H0334299 A JPH0334299 A JP H0334299A
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- JP
- Japan
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- waveguide
- plasma
- heating
- heating device
- module
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- Pending
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- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野〉
本発明は核融合（実験）装置等におけるプラズマ加熱用
高周波加熱装置に係り、特に低域ハイブリッド波帯高周
波加熱装置に関する。
高周波加熱装置に係り、特に低域ハイブリッド波帯高周
波加熱装置に関する。
（従来の技術）
核融合（実験）装置におけるプラズマ加熱は、プラズマ
中に電流を通して加熱するジュール加熱の他に、第２段
加熱方法として中性粒子加熱法や高周波加熱等で行なわ
れている。ここで高周波加熱法は、高周波電磁波のエネ
ルギーをプラズマに吸収させてプラズマの温度を上げる
方法で、使用する周波数によって各種の方式がありその
１つに低域ハイブリッド波帯高周波加熱がある。その−
例を第２図に示す。
中に電流を通して加熱するジュール加熱の他に、第２段
加熱方法として中性粒子加熱法や高周波加熱等で行なわ
れている。ここで高周波加熱法は、高周波電磁波のエネ
ルギーをプラズマに吸収させてプラズマの温度を上げる
方法で、使用する周波数によって各種の方式がありその
１つに低域ハイブリッド波帯高周波加熱がある。その−
例を第２図に示す。
すなわち、高出力の電磁波を発振増幅する高周波発振器
１．この高周波発振器１で発生した電磁波を核融合（実
＠）装置２まで伝送する高周波伝送系３．および伝送系
３に接続され電磁波をプラズマ４に放射する高周波結合
系５から構成される。
１．この高周波発振器１で発生した電磁波を核融合（実
＠）装置２まで伝送する高周波伝送系３．および伝送系
３に接続され電磁波をプラズマ４に放射する高周波結合
系５から構成される。
なお６は真空気密封止板である。
中でも高周波結合系５は核融合（実験）装置２のポート
２ａに押入されるので寸法制約もあり狭い空間に設けな
ければならない。
２ａに押入されるので寸法制約もあり狭い空間に設けな
ければならない。
第３図は従来の高周波結合系５の一例を示すもので（特
公昭５９−４３００２）、７は矩形状の導波管であり、
通常複数本の導波管７が格子状に配列され。
公昭５９−４３００２）、７は矩形状の導波管であり、
通常複数本の導波管７が格子状に配列され。
導波管束８を形成している。
電磁波はこの各々の導波管７の中を伝送され、プラズマ
４側の先端部からプラズマ４に放射される。これらの導
波管７は、導波管束容器９によって全体が覆われている
。導波管束容器９には流体用通路９ａ、９ｂが設けられ
、この通路９ａ、９ｂにはガス等の流体を流して導波管
７および導波管束容器９を冷却加熱できるようになって
いる。すなわち′Ｍｋ４前には導波管７からの放出ガス
を軽減させるために高温流体を流して加熱し、一方運転
時にはジュール発熱やプラズマ４からの照射熱を除去す
るために低温流体を流して冷却される。
４側の先端部からプラズマ４に放射される。これらの導
波管７は、導波管束容器９によって全体が覆われている
。導波管束容器９には流体用通路９ａ、９ｂが設けられ
、この通路９ａ、９ｂにはガス等の流体を流して導波管
７および導波管束容器９を冷却加熱できるようになって
いる。すなわち′Ｍｋ４前には導波管７からの放出ガス
を軽減させるために高温流体を流して加熱し、一方運転
時にはジュール発熱やプラズマ４からの照射熱を除去す
るために低温流体を流して冷却される。
（発明が解決しようとする課題）
プラズマの加熱効率を高くするためには、導波管７同志
のピッチを小さくして多数本の導波管を用いた方がプラ
ズマ４中に効率よく電磁波を入射できる。またプラズマ
側先端部の電磁波放射部の開孔率が大きい程効率よく放
射出来るため、導波１１？７の板厚は薄くする事が望ま
しい。しかし第３図の様に導波管７を導波管束容器９で
覆い、その空間に流体を流す方法では導波管７の内側は
真空、外側は流体圧になり、導波管７には少なくとも１
ｋｇ／Ｊ以上の外圧が働くため、板厚をあまり薄くす
る事が出来なかった。なお冷却・加熱手段が無い場合に
は、真空下であり熱移動は熱伝導と熱ふく射だけとなる
ため、冷却不十分となり、高出力・ロングパルス運転に
耐える高周波加熱装置の実現が不可能になる。
のピッチを小さくして多数本の導波管を用いた方がプラ
ズマ４中に効率よく電磁波を入射できる。またプラズマ
側先端部の電磁波放射部の開孔率が大きい程効率よく放
射出来るため、導波１１？７の板厚は薄くする事が望ま
しい。しかし第３図の様に導波管７を導波管束容器９で
覆い、その空間に流体を流す方法では導波管７の内側は
真空、外側は流体圧になり、導波管７には少なくとも１
ｋｇ／Ｊ以上の外圧が働くため、板厚をあまり薄くす
る事が出来なかった。なお冷却・加熱手段が無い場合に
は、真空下であり熱移動は熱伝導と熱ふく射だけとなる
ため、冷却不十分となり、高出力・ロングパルス運転に
耐える高周波加熱装置の実現が不可能になる。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は低域ハイブリッド波帯の導波管束をコンパクトに形威
し、かつ効率よく冷却加熱できるようにして、高出力・
高効率でプラズマ加熱が可能な高周波加熱装置を提供す
ることにある。
は低域ハイブリッド波帯の導波管束をコンパクトに形威
し、かつ効率よく冷却加熱できるようにして、高出力・
高効率でプラズマ加熱が可能な高周波加熱装置を提供す
ることにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明では、薄板の仕切り
で多数本の導波管を形成した導波管モジュールを使用し
、その外周部を厚内にし、かつ複数本の導波管モジュー
ルを導波管束容器で覆って流体流路を形成した構成とす
る。
で多数本の導波管を形成した導波管モジュールを使用し
、その外周部を厚内にし、かつ複数本の導波管モジュー
ルを導波管束容器で覆って流体流路を形成した構成とす
る。
（作用）
導波管モジュールの外周部に流体が流れ加熱冷却できる
事は勿論、仕切板には外圧が働かないため、仕切板の板
厚を薄くでき、かつ導波管同志のピッチを狭くする事も
可能となり放射部間孔率が大となり加熱効率が格段に向
上する。
事は勿論、仕切板には外圧が働かないため、仕切板の板
厚を薄くでき、かつ導波管同志のピッチを狭くする事も
可能となり放射部間孔率が大となり加熱効率が格段に向
上する。
（実施例）
以下本発明による高周波加熱装置の一実施例を第１図お
よび第２図を参照して説明する。
よび第２図を参照して説明する。
第■図は導波管束８の断面図で、１０は多数本の導波管
７を一体形成した導波管モジュールである。
７を一体形成した導波管モジュールである。
複数本の導波管モジュール１０は格子状に配列され、導
波管束容器９に包含されている。導波管モジュールＩＯ
の上下面には流体流路９ａが形成され加熱冷却ができる
ようになっている。
波管束容器９に包含されている。導波管モジュールＩＯ
の上下面には流体流路９ａが形成され加熱冷却ができる
ようになっている。
導波管モジュール１０は外周が厚内で薄板の仕切板１１
で多数本の導波管７に分割されている。導波管モジュー
ル１０の外周１０ａは流体と真空のバウンダリーとなる
ため流体圧に耐えるように厚内で構成されている。なお
各導波管モジュールｌＯと導波管束容器９はプラズマ側
２反プラズマ側共真空気密に溶接されている。
で多数本の導波管７に分割されている。導波管モジュー
ル１０の外周１０ａは流体と真空のバウンダリーとなる
ため流体圧に耐えるように厚内で構成されている。なお
各導波管モジュールｌＯと導波管束容器９はプラズマ側
２反プラズマ側共真空気密に溶接されている。
次に上記の如く構成された本実施例の作用について説明
する。
する。
導波管７には高周波電流が流れるのでジュール損失によ
る発熱が生じる。またプラズマ側先端部にはプラズマ４
からの照射熱が当る。これらの発熱は導波管モジュール
１０と導波管束容器９とで形成された流体流路９ａを流
れる流体によって除熱される。すなわち外部の図示しな
い加熱冷却系から供給管を介して供給された冷却流体は
、流路９ａを貫流して導波管モジュール１０を冷却し、
戻り流路９ｂを通って排出管を介して加熱冷却系に戻る
。また運転時には前記したように冷却流体を貫流させる
が、高温流体を貫流させて導波管モジュール１０を加熱
する事も出来る。この加熱を運転前に行う事により導波
管モジュール１０や導波管束容器９からの放出ガスを少
なくする事が可能でプラズマ４への不純物の流入を少な
くする。また導波管７内での放電をも防止できるので高
出力の電力を安定に伝送できる。
る発熱が生じる。またプラズマ側先端部にはプラズマ４
からの照射熱が当る。これらの発熱は導波管モジュール
１０と導波管束容器９とで形成された流体流路９ａを流
れる流体によって除熱される。すなわち外部の図示しな
い加熱冷却系から供給管を介して供給された冷却流体は
、流路９ａを貫流して導波管モジュール１０を冷却し、
戻り流路９ｂを通って排出管を介して加熱冷却系に戻る
。また運転時には前記したように冷却流体を貫流させる
が、高温流体を貫流させて導波管モジュール１０を加熱
する事も出来る。この加熱を運転前に行う事により導波
管モジュール１０や導波管束容器９からの放出ガスを少
なくする事が可能でプラズマ４への不純物の流入を少な
くする。また導波管７内での放電をも防止できるので高
出力の電力を安定に伝送できる。
さらに導波管モジュールｌＯの外周１０ａには流体圧と
真空との差圧が働くが、導波管７を形成する仕切板１１
には外圧が働かないため、板圧を薄くでき１波管７同志
のピッチを狭くする事ができるので放射部間孔率が大と
なり、加熱効率を格段に向上させる事ができる。
真空との差圧が働くが、導波管７を形成する仕切板１１
には外圧が働かないため、板圧を薄くでき１波管７同志
のピッチを狭くする事ができるので放射部間孔率が大と
なり、加熱効率を格段に向上させる事ができる。
以上詳述した様に本発明によれば、導波管の冷却加熱を
効率よく行えるので除熱能力が大で、かつ放出ガス量を
少なくでき、高出力の電力伝送が可能となる事は勿論、
導波管の仕切板には外圧が働かないので板厚を薄くでき
るため導波管モジュールをコンパクトに構成する事が可
能となる。
効率よく行えるので除熱能力が大で、かつ放出ガス量を
少なくでき、高出力の電力伝送が可能となる事は勿論、
導波管の仕切板には外圧が働かないので板厚を薄くでき
るため導波管モジュールをコンパクトに構成する事が可
能となる。
したがってプラズマ側の放射部の開孔率が大になり、プ
ラズマへの放射効率が向上する。よって本発明によれば
高出力・高効率でプラズマ加熱が可能な高周波加熱装置
を提供できる。
ラズマへの放射効率が向上する。よって本発明によれば
高出力・高効率でプラズマ加熱が可能な高周波加熱装置
を提供できる。
第１図は本発明の高周波加熱装置の一実施例の高周波結
合系の要部を示す断面図、第２図は高周波加熱装置の構
成を示す説明図、第３図は従来の高周波結合系を示す図
である。 ■・・高周波発振器 ２・・・核融合（実験）装置３
・・・高周波伝送系 ４・・・プラズマ５・・高周波
結合系 ６・・・真空気密封止板７・・・導波管
８・・・導波管束９・・・導波管束容器 １０
・・・導波管モジュール１１・・・仕切板
合系の要部を示す断面図、第２図は高周波加熱装置の構
成を示す説明図、第３図は従来の高周波結合系を示す図
である。 ■・・高周波発振器 ２・・・核融合（実験）装置３
・・・高周波伝送系 ４・・・プラズマ５・・高周波
結合系 ６・・・真空気密封止板７・・・導波管
８・・・導波管束９・・・導波管束容器 １０
・・・導波管モジュール１１・・・仕切板
Claims (2)
- （１）内部に薄板の仕切板で多数本の導波管を形成した
導波管モジュールを複数本集合し、その外側を導波管束
容器で覆い、導波管モジュールの相互間および導波管モ
ジュールと導波管束容器とのあいだに冷却または加熱す
るための流体の流路を形成した事を特徴とする高周波加
熱装置。 - （２）導波管モジュールの外周の板を仕切板よりも厚く
したことを特徴とする請求項（１）記載の高周波加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166865A JPH0334299A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166865A JPH0334299A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334299A true JPH0334299A (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15839070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1166865A Pending JPH0334299A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0334299A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138890A (en) * | 1997-10-30 | 2000-10-31 | Nec Corporation | Automatic soldering mechanism capable of improving a working efficiency with stabilizing a soldering quality |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1166865A patent/JPH0334299A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138890A (en) * | 1997-10-30 | 2000-10-31 | Nec Corporation | Automatic soldering mechanism capable of improving a working efficiency with stabilizing a soldering quality |
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