JPH0582254A - 電磁波を用いた発熱方法及び発熱体 - Google Patents
電磁波を用いた発熱方法及び発熱体Info
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- JPH0582254A JPH0582254A JP27001191A JP27001191A JPH0582254A JP H0582254 A JPH0582254 A JP H0582254A JP 27001191 A JP27001191 A JP 27001191A JP 27001191 A JP27001191 A JP 27001191A JP H0582254 A JPH0582254 A JP H0582254A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間に比較的高い温度に種々の物質を加熱
することができる方法及び手段の提供。 【構成】 ペロブスカイト型複合酸化物、酸化鉄、酸化
マンガン、酸化コバルト等の金属酸化物にマイクロ波等
の電磁波を照射することにより、該金属酸化物を発熱さ
せる発熱方法。この発熱方法により発熱した金属酸化物
と被加熱物とを接触させる加熱方法。ペロブスカイト型
複合酸化物、酸化鉄、酸化マンガン、酸化コバルト等の
金属酸化物を含み、マイクロ波等の電磁波を照射するこ
とにより発熱する発熱体。
することができる方法及び手段の提供。 【構成】 ペロブスカイト型複合酸化物、酸化鉄、酸化
マンガン、酸化コバルト等の金属酸化物にマイクロ波等
の電磁波を照射することにより、該金属酸化物を発熱さ
せる発熱方法。この発熱方法により発熱した金属酸化物
と被加熱物とを接触させる加熱方法。ペロブスカイト型
複合酸化物、酸化鉄、酸化マンガン、酸化コバルト等の
金属酸化物を含み、マイクロ波等の電磁波を照射するこ
とにより発熱する発熱体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁波を照射すること
により発熱する金属酸化物を用いた発熱方法及び発熱体
に関する。
により発熱する金属酸化物を用いた発熱方法及び発熱体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】物の加熱方法として種々の方法がある。
例えば、電気ヒーターによる加熱、燃焼式ヒーターによ
る加熱等がある。しかし、極めて短時間に所定の温度域
にまで加熱する場合には、これらの方法は適さない。例
えば、物質の吸着物を調べる昇温脱離フラッシュ法やプ
ラスチックの分解や分析などでは、瞬間的に物質を高温
に上昇させる必要がある。しかし、電気ヒーターによる
加熱等では必ずしも十分短時間に、例えば４００〜５０
０℃の温度にまで上昇させることは難しい。
例えば、電気ヒーターによる加熱、燃焼式ヒーターによ
る加熱等がある。しかし、極めて短時間に所定の温度域
にまで加熱する場合には、これらの方法は適さない。例
えば、物質の吸着物を調べる昇温脱離フラッシュ法やプ
ラスチックの分解や分析などでは、瞬間的に物質を高温
に上昇させる必要がある。しかし、電気ヒーターによる
加熱等では必ずしも十分短時間に、例えば４００〜５０
０℃の温度にまで上昇させることは難しい。
【０００３】また、自動車エンジンのコールドスタート
時に触媒の活性温度にまで触媒を短時間に加熱する方法
も必要とされている（特開平３−３１５１０号公報）。
しかし、今のところ実用的な方法は知られていない。
時に触媒の活性温度にまで触媒を短時間に加熱する方法
も必要とされている（特開平３−３１５１０号公報）。
しかし、今のところ実用的な方法は知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】また、マイクロ波を吸
収し、発熱するセラミック体を内装熱源とする電気炉が
知られている（実開平２−６７８９６号公報）。しか
し、本発明の目的とする極めて短時間に加熱できるもの
ではない。そこで、本発明の目的は、種々の物質を極め
て短かい時間内に所定の温度域にまで加熱できる方法及
び手段を提供することである。
収し、発熱するセラミック体を内装熱源とする電気炉が
知られている（実開平２−６７８９６号公報）。しか
し、本発明の目的とする極めて短時間に加熱できるもの
ではない。そこで、本発明の目的は、種々の物質を極め
て短かい時間内に所定の温度域にまで加熱できる方法及
び手段を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属酸化物に
電磁波を照射することにより、該金属酸化物を発熱させ
ることを特徴とする発熱方法に関する。さらに、本発明
は、この発熱方法により発熱した金属酸化物を被加熱物
と接触させることを特徴とする加熱方法に関する。
電磁波を照射することにより、該金属酸化物を発熱させ
ることを特徴とする発熱方法に関する。さらに、本発明
は、この発熱方法により発熱した金属酸化物を被加熱物
と接触させることを特徴とする加熱方法に関する。
【０００６】さらに本発明は、金属酸化物を含み、電磁
波を照射することにより発熱することを特徴とする発熱
体に関する。
波を照射することにより発熱することを特徴とする発熱
体に関する。
【０００７】以下本発明について説明する。本発明にお
いて、金属酸化物は、ペロブスカイト型複合酸化物、酸
化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群から選
ばれることが、電磁波を照射して短時間に所定の温度に
まで発熱させることができるという観点から適当であ
る。
いて、金属酸化物は、ペロブスカイト型複合酸化物、酸
化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群から選
ばれることが、電磁波を照射して短時間に所定の温度に
まで発熱させることができるという観点から適当であ
る。
【０００８】ペロブスカイト型複合酸化物としては、ラ
ンタン・コバルト系複合酸化物、ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物及びランタン・ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物を好ましいものとして例示できる。ラ
ンタン及び／又はストロンチウム・コバルト系複合酸化
物は、一般式La1-x SrXCoO3で表され、式中ｘは、０〜
１の任意の数である。具体的には、LaCoO3、SrCoO3、La
0.6Sr0.4CoO3、La0.8Sr0.2CoO3等を例示できる。ペロブ
スカイト型複合酸化物は、それ自身優れた酸化還元触媒
であり、燃焼排気ガス中のハイドロカーボン、すす、Ｎ
Ｏx 等を酸化及び還元させて浄化する能力があることか
ら特に好ましい。
ンタン・コバルト系複合酸化物、ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物及びランタン・ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物を好ましいものとして例示できる。ラ
ンタン及び／又はストロンチウム・コバルト系複合酸化
物は、一般式La1-x SrXCoO3で表され、式中ｘは、０〜
１の任意の数である。具体的には、LaCoO3、SrCoO3、La
0.6Sr0.4CoO3、La0.8Sr0.2CoO3等を例示できる。ペロブ
スカイト型複合酸化物は、それ自身優れた酸化還元触媒
であり、燃焼排気ガス中のハイドロカーボン、すす、Ｎ
Ｏx 等を酸化及び還元させて浄化する能力があることか
ら特に好ましい。
【０００９】その他のペロブスカイト型複合酸化物とし
ては、一般式La1-x SrX Co1-y M y O3で表される酸化物
を例示できる。式中、ｘは、０〜１の任意の数であり、
ｙは、０〜１の任意の数であり、Ｍは、クロム、マンガ
ン、鉄、ニッケル、銅、バナジウム及びチタンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の金属である。
ては、一般式La1-x SrX Co1-y M y O3で表される酸化物
を例示できる。式中、ｘは、０〜１の任意の数であり、
ｙは、０〜１の任意の数であり、Ｍは、クロム、マンガ
ン、鉄、ニッケル、銅、バナジウム及びチタンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の金属である。
【００１０】酸化鉄としては、γ−Fe2O3 、α−Fe2O3
等を例示でき、酸化マンガンとしてはMn3O4 等を例示で
き、酸化コバルトとしてはCo3O4 等を例示できる。
等を例示でき、酸化マンガンとしてはMn3O4 等を例示で
き、酸化コバルトとしてはCo3O4 等を例示できる。
【００１１】本発明の発熱方法に用いる金属酸化物、及
び本発明の発熱体は、粉末であっても、成形体であって
も良い。成形体としては、ハニカム構造等の他、顆粒状
や適当な大きさの粒子であることもできる。使用の目
的、条件等により適宜選択することができる。
び本発明の発熱体は、粉末であっても、成形体であって
も良い。成形体としては、ハニカム構造等の他、顆粒状
や適当な大きさの粒子であることもできる。使用の目
的、条件等により適宜選択することができる。
【００１２】また、本発明の発熱方法に用いる金属酸化
物、及び本発明の発熱体は、金属酸化物のみからなる
か、あるいはその他の成分、例えば、成形用のバインダ
ー等を含むこともできる。
物、及び本発明の発熱体は、金属酸化物のみからなる
か、あるいはその他の成分、例えば、成形用のバインダ
ー等を含むこともできる。
【００１３】本発明において用いる電磁波としては、マ
イクロ波を例示できる。マイクロ波の周波数には、特に
限定はなく、使用する金属酸化物の種類、所望の発熱温
度及び時間により適宜選択することができる。例えば、
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を挙げることができる。ま
た、電磁波のパワー（電力）、照射時間、照射方法等は
適宜決めることができる。
イクロ波を例示できる。マイクロ波の周波数には、特に
限定はなく、使用する金属酸化物の種類、所望の発熱温
度及び時間により適宜選択することができる。例えば、
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を挙げることができる。ま
た、電磁波のパワー（電力）、照射時間、照射方法等は
適宜決めることができる。
【００１４】上記金属酸化物にマイクロ波等の電磁波を
照射することにより、極めて短時間、例えば、５〜１０
秒以内に約２００〜５００℃の温度に金属酸化物を発熱
させることができる。このようにして発熱した金属酸化
物を被加熱物と接触させることにより、被加熱物を急速
に加熱することができる。即ち、発熱した金属酸化物
を、被加熱物と間接的又は直接的に接触させることで、
気体、液体、固体等の区別なく加熱することができる。
照射することにより、極めて短時間、例えば、５〜１０
秒以内に約２００〜５００℃の温度に金属酸化物を発熱
させることができる。このようにして発熱した金属酸化
物を被加熱物と接触させることにより、被加熱物を急速
に加熱することができる。即ち、発熱した金属酸化物
を、被加熱物と間接的又は直接的に接触させることで、
気体、液体、固体等の区別なく加熱することができる。
【００１５】被加熱物は、上記金属酸化物と混合された
ものや、一体に成形されたものでも、あるいは、上記金
属酸化物と接触するように流通させたものでも良い。さ
らに、上記金属酸化物と接触するように流通させて加熱
された被加熱物を用いてさらに他の被加熱物を加熱する
こと（２次加熱）もできる。
ものや、一体に成形されたものでも、あるいは、上記金
属酸化物と接触するように流通させたものでも良い。さ
らに、上記金属酸化物と接触するように流通させて加熱
された被加熱物を用いてさらに他の被加熱物を加熱する
こと（２次加熱）もできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、極めて短時間に高温に
発熱させることができる方法及び発熱体並びに加熱方法
を提供することができる。
発熱させることができる方法及び発熱体並びに加熱方法
を提供することができる。
【００１７】
【実施例】以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１８】実施例１ 図１に示すマイクロ波発生装置１０を組み込んだ装置を
用いて、表１に示す各金属酸化物の発熱状況を調べた。
各金属酸化物サンプル１１は反応管１２内に入れ、サン
プルの温度は、反射板１３を介してデジタル温度計１４
で、マイクロ波照射開始後１０秒毎に読み取った。
用いて、表１に示す各金属酸化物の発熱状況を調べた。
各金属酸化物サンプル１１は反応管１２内に入れ、サン
プルの温度は、反射板１３を介してデジタル温度計１４
で、マイクロ波照射開始後１０秒毎に読み取った。
【００１９】結果を表１及び図２〜４に示す。尚、図３
及び図４には、それぞれLa0.8Sr0.2CoO3及びLaCoO3に複
数回繰り返しマイクロ波を照射したときの経時変化（１
回目、２回目、３回目）を示す。その結果、複数回繰り
返しマイクロ波を照射しても、発熱状況にほとほど変化
はなく、繰り返し使用できることが明らかになった。
及び図４には、それぞれLa0.8Sr0.2CoO3及びLaCoO3に複
数回繰り返しマイクロ波を照射したときの経時変化（１
回目、２回目、３回目）を示す。その結果、複数回繰り
返しマイクロ波を照射しても、発熱状況にほとほど変化
はなく、繰り返し使用できることが明らかになった。
【００２０】
【表１】
【図１】マイクロ波発生装置１０を組み込んだ金属酸化
物発熱装置の説明図である。
物発熱装置の説明図である。
【図２】マイクロ波を照射したLa1-x SrX CoO3の温度の
経時変化を示す。
経時変化を示す。
【図３】マイクロ波を照射したLa0.8Sr0.2CoO3の温度の
経時変化（１回目、２回目、３回目）を示す。
経時変化（１回目、２回目、３回目）を示す。
【図４】マイクロ波を照射したLaCoO3の温度の経時変化
（１回目、２回目、３回目）を示す。
（１回目、２回目、３回目）を示す。
１０ マイクロ波発生装置 １１ 金属酸化物サンプル １２ 反応管 １３ 反射板 １４ デジタル温度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒木 史宏 埼玉県東松山市箭弓町３−13−26 株式会 社ゼクセル東松山工場内 (72)発明者 山中 稔 埼玉県東松山市箭弓町３−13−26 株式会 社ゼクセル東松山工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 金属酸化物に電磁波を照射することによ
り、該金属酸化物を発熱させることを特徴とする発熱方
法。 - 【請求項２】 金属酸化物が、ペロブスカイト型複合酸
化物、酸化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる
群から選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項１
記載の方法。 - 【請求項３】 金属酸化物を含み、電磁波を照射するこ
とにより発熱することを特徴とする発熱体。 - 【請求項４】 金属酸化物がペロブスカイト型複合酸化
物、酸化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群
から選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項３記
載の発熱体。 - 【請求項５】 請求項１記載の発熱方法により発熱した
金属酸化物を被加熱物と接触させることを特徴とする加
熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27001191A JPH0582254A (ja) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | 電磁波を用いた発熱方法及び発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27001191A JPH0582254A (ja) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | 電磁波を用いた発熱方法及び発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582254A true JPH0582254A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17480309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27001191A Pending JPH0582254A (ja) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | 電磁波を用いた発熱方法及び発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021031584A (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | 国立大学法人京都大学 | 熱量効果材料及びそれを用いた冷却装置 |
-
1991
- 1991-09-21 JP JP27001191A patent/JPH0582254A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021031584A (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | 国立大学法人京都大学 | 熱量効果材料及びそれを用いた冷却装置 |
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