JPH0728714Y2 - 誘電加熱装置 - Google Patents
誘電加熱装置Info
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- JPH0728714Y2 JPH0728714Y2 JP1988066474U JP6647488U JPH0728714Y2 JP H0728714 Y2 JPH0728714 Y2 JP H0728714Y2 JP 1988066474 U JP1988066474 U JP 1988066474U JP 6647488 U JP6647488 U JP 6647488U JP H0728714 Y2 JPH0728714 Y2 JP H0728714Y2
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- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、誘電加熱装置に関し、もつと詳しくは、たと
えば、食品、医薬品および工業用素材の乾燥、真空乾燥
および真空凍結乾燥などに用いることができる誘電加熱
装置に関する。
えば、食品、医薬品および工業用素材の乾燥、真空乾燥
および真空凍結乾燥などに用いることができる誘電加熱
装置に関する。
従来の技術 典型的な先行技術は、たとえば特開昭58−142184に開示
されている乾燥装置である。この先行技術では、乾燥さ
れるべき被加熱物を乾燥室に収納し、この乾燥室内で、
複数本のスロツトアレイアンテナからマイクロ波が照射
されて被加熱物が誘電加熱される。
されている乾燥装置である。この先行技術では、乾燥さ
れるべき被加熱物を乾燥室に収納し、この乾燥室内で、
複数本のスロツトアレイアンテナからマイクロ波が照射
されて被加熱物が誘電加熱される。
考案が解決しようとする課題 本件考案者の実験によれば、平板状に静置した被加熱物
をマイクロ波で効果的に凍結乾燥をするためには、供給
するマイクロ波の電力密度が重要な指標となることと、
そのためには、スロツトアレイアンテナの並設距離、ス
ロツトの数およびその配列の仕方などと、電力密度との
関係が、装置の性能特性を大きく左右するため、これら
の支配的因子の相互関係を実験手法によつて最適な整合
状態を確保させなければならないことが判つている。一
方、スロツトの大きさによつて、自由空間に放射するマ
イクロ波の指向性ならびに放射電界の強度分布の特性が
影響を受けるばかりでなく、スロツトで発生する放電現
象にも大きなかかわりをもつている。
をマイクロ波で効果的に凍結乾燥をするためには、供給
するマイクロ波の電力密度が重要な指標となることと、
そのためには、スロツトアレイアンテナの並設距離、ス
ロツトの数およびその配列の仕方などと、電力密度との
関係が、装置の性能特性を大きく左右するため、これら
の支配的因子の相互関係を実験手法によつて最適な整合
状態を確保させなければならないことが判つている。一
方、スロツトの大きさによつて、自由空間に放射するマ
イクロ波の指向性ならびに放射電界の強度分布の特性が
影響を受けるばかりでなく、スロツトで発生する放電現
象にも大きなかかわりをもつている。
そこでスロツトからのマイクロ波放射電界の大きさを放
電開始電界以下に限定するように、スロツトの数とその
幅の大きさを模擬的な実験の手法によつて最適化を図
り、所定の性能を確保することができる。
電開始電界以下に限定するように、スロツトの数とその
幅の大きさを模擬的な実験の手法によつて最適化を図
り、所定の性能を確保することができる。
実用的な凍結乾燥の操作では、単位操作ごとに種類の異
なつた被乾燥物を取り扱つたり、また充填量の不均一な
状態で製造するのが普通である。
なつた被乾燥物を取り扱つたり、また充填量の不均一な
状態で製造するのが普通である。
このために、マイクロ波の伝播特性に変化が起こり、過
度の定在波が発生したりまたは電力供給路線への反射波
が増大したりして線路全体の整合が不均衡の状態となつ
て伝送効率の低下を招く等の不都合が生じる。
度の定在波が発生したりまたは電力供給路線への反射波
が増大したりして線路全体の整合が不均衡の状態となつ
て伝送効率の低下を招く等の不都合が生じる。
特に被乾燥物の上、下より照射されるマイクロ波の位相
が同じである場合、定在波が生じやすくなり、放電開始
電界が低下し、放電を生じやすくなる。
が同じである場合、定在波が生じやすくなり、放電開始
電界が低下し、放電を生じやすくなる。
本考案の目的は、被加熱物を効率よく、かつ均一に誘電
加熱することができ、しかも放電の発生を防ぐようにし
た誘電加熱装置を提供することである。
加熱することができ、しかも放電の発生を防ぐようにし
た誘電加熱装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本考案は、複数本のスロツトアレイアンテナを並列に配
置し、マイクロ波発振器からスロツトアレイアンテナに
導波管を介してマイクロ波を供給して被加熱物の両面か
ら誘電加熱する装置において、 単一のマイクロ波発振器と、導波管の１本おきに移相器
とを設け、隣接するスロツトアレイアンテナに供給され
るマイクロ波の位相をずらすことを特徴とする誘電加熱
装置である。
置し、マイクロ波発振器からスロツトアレイアンテナに
導波管を介してマイクロ波を供給して被加熱物の両面か
ら誘電加熱する装置において、 単一のマイクロ波発振器と、導波管の１本おきに移相器
とを設け、隣接するスロツトアレイアンテナに供給され
るマイクロ波の位相をずらすことを特徴とする誘電加熱
装置である。
また本考案は、１本の導波管からマイクロ波が供給され
るスロツトアレイアンテナは、３本以上が櫛形に分岐し
て配置されることを特徴とする。
るスロツトアレイアンテナは、３本以上が櫛形に分岐し
て配置されることを特徴とする。
作用 本考案に従えば、複数本の並列に配置されたスロツトア
レイアンテナは、１個のマイクロ波発振器からマイクロ
波が供給され、その導波管には１本おきに移相器が設け
られる。これによつて隣接するスロツトアレイアンテナ
に供給されるマイクロ波の位相がずらされ、定在波の発
生が抑制され、効率よく均一に被加熱物を誘電加熱する
ことができ、放電現象が生じるのを防ぐことができる。
しかも１個のマイクロ波発振器を用い、導波管の１本お
きに移相器を設けたので、これらの構成が簡単になる。
レイアンテナは、１個のマイクロ波発振器からマイクロ
波が供給され、その導波管には１本おきに移相器が設け
られる。これによつて隣接するスロツトアレイアンテナ
に供給されるマイクロ波の位相がずらされ、定在波の発
生が抑制され、効率よく均一に被加熱物を誘電加熱する
ことができ、放電現象が生じるのを防ぐことができる。
しかも１個のマイクロ波発振器を用い、導波管の１本お
きに移相器を設けたので、これらの構成が簡単になる。
またスロツトアレイアンテナを３本以上櫛形に分岐する
ので広い範囲の被加熱物を効率よく誘電加熱できる。
ので広い範囲の被加熱物を効率よく誘電加熱できる。
実施例 第１図は、本考案の一実施例の全体の系統図である。た
とえば食品などの被加熱物１は、気密の乾燥室２に収納
されて真空凍結乾燥が行なわれる。この乾燥室２は、真
空ポンプ３に接続される。この加熱物１の上下には、ス
ロツトアレイアンテナA1,A2;A3,A4が配置される。スロ
ツトアレイアンテナA1,A2は導波管４に接続され、また
スロツトアレイアンテナA3,A4は導波管５に接続され
る。導波管4,5は１個のマイクロ波発振器６に接続され
てマイクロ波の電力が供給される。導波管４からのマイ
クロ波は、導波管9aに介在されている移相器７を介して
スロツトアレイアンテナA1に供給され、またこの導波管
４からのマイクロ波は、導波管9bから直接にスロツトア
レイアンテナA2に供給される。同様にして導波管５から
のマイクロ波電力は、導波管9cに介在されている移相器
８を介してスロツトアレイアンテナA3に供給され、また
導波管9dを介して直接にスロツトアレイアンテナA4に供
給される。このようにスロツトアレイアンテナA1〜A4
は、これらに接続する導波管9a〜9dの１本おき、すなわ
ち導波管9a,9cに移相器7,8が設けられ、マイクロ波の位
相がずらされる。
とえば食品などの被加熱物１は、気密の乾燥室２に収納
されて真空凍結乾燥が行なわれる。この乾燥室２は、真
空ポンプ３に接続される。この加熱物１の上下には、ス
ロツトアレイアンテナA1,A2;A3,A4が配置される。スロ
ツトアレイアンテナA1,A2は導波管４に接続され、また
スロツトアレイアンテナA3,A4は導波管５に接続され
る。導波管4,5は１個のマイクロ波発振器６に接続され
てマイクロ波の電力が供給される。導波管４からのマイ
クロ波は、導波管9aに介在されている移相器７を介して
スロツトアレイアンテナA1に供給され、またこの導波管
４からのマイクロ波は、導波管9bから直接にスロツトア
レイアンテナA2に供給される。同様にして導波管５から
のマイクロ波電力は、導波管9cに介在されている移相器
８を介してスロツトアレイアンテナA3に供給され、また
導波管9dを介して直接にスロツトアレイアンテナA4に供
給される。このようにスロツトアレイアンテナA1〜A4
は、これらに接続する導波管9a〜9dの１本おき、すなわ
ち導波管9a,9cに移相器7,8が設けられ、マイクロ波の位
相がずらされる。
スロツトアレイアンテナA1の一部は第２図に示されてい
る。このスロツトアレイアンテナA1は、被加熱物１に臨
む表面に透孔であるスロツト11が形成されており、この
透孔11からマイクロ波が漏洩して被加熱物１が誘電加熱
される。もう１つのスロツトアレイアンテナA2はその上
下の表面に透孔であるスロツトが形成される。またスロ
ツトアレイアンテナA3,A4も同様な構成となつている。
第１図において、スロツトから供給されるマイクロ波は
矢符で示されている。
る。このスロツトアレイアンテナA1は、被加熱物１に臨
む表面に透孔であるスロツト11が形成されており、この
透孔11からマイクロ波が漏洩して被加熱物１が誘電加熱
される。もう１つのスロツトアレイアンテナA2はその上
下の表面に透孔であるスロツトが形成される。またスロ
ツトアレイアンテナA3,A4も同様な構成となつている。
第１図において、スロツトから供給されるマイクロ波は
矢符で示されている。
このような構成によれば、スロツトアレイアンテナA1か
ら被加熱物１に供給されるマイクロ波の位相と、その被
加熱物１にスロツトアレイアンテナA2から供給されるマ
イクロ波の位相とが相互にずれることになり、したがつ
て定在波が生じがたくなる。これによつてマイクロ波電
力を大きくしても、放電現象が生じにくくなる。したが
つてマイクロ波発振器６は安定した運転を行うことがで
きるようになり、またマイクロ波の伝送効率を向上する
ことができる。このことはスロツトアレイアンテナA2,A
3の間でも、スロツトアレイアンテナA3,A4の間でも同じ
である。したがつてマイクロ波による誘電加熱の効率を
向上することができる。
ら被加熱物１に供給されるマイクロ波の位相と、その被
加熱物１にスロツトアレイアンテナA2から供給されるマ
イクロ波の位相とが相互にずれることになり、したがつ
て定在波が生じがたくなる。これによつてマイクロ波電
力を大きくしても、放電現象が生じにくくなる。したが
つてマイクロ波発振器６は安定した運転を行うことがで
きるようになり、またマイクロ波の伝送効率を向上する
ことができる。このことはスロツトアレイアンテナA2,A
3の間でも、スロツトアレイアンテナA3,A4の間でも同じ
である。したがつてマイクロ波による誘電加熱の効率を
向上することができる。
第３図は、移相器７の簡略化した構成を示す斜視図であ
る。導波管４から分岐してスロツトアレイアンテナA1に
マイクロ波を供給する分岐導波管9a内には、誘電体材料
から成る板状体12がその導波管9aの１つの平坦部9a1上
の垂直にかつ長手方向に延びて立設されている。この板
状体12の誘電体材料としては、たとえばテフロン（商品
名）およびポリスチロールなどの材料が好適する。この
ような移相器７によるマイクロ波の移相量は、定在波が
小さくなるように実験によつて適宜定められ、たとえば
（導波管内波長）/4が望ましい。もう１つの移相器８も
また移相器７と同様に構成される。
る。導波管４から分岐してスロツトアレイアンテナA1に
マイクロ波を供給する分岐導波管9a内には、誘電体材料
から成る板状体12がその導波管9aの１つの平坦部9a1上
の垂直にかつ長手方向に延びて立設されている。この板
状体12の誘電体材料としては、たとえばテフロン（商品
名）およびポリスチロールなどの材料が好適する。この
ような移相器７によるマイクロ波の移相量は、定在波が
小さくなるように実験によつて適宜定められ、たとえば
（導波管内波長）/4が望ましい。もう１つの移相器８も
また移相器７と同様に構成される。
第４図は、本考案の他の実施例の簡略化した系統図であ
る。この実施例は前述の第１図〜第３図の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。マイクロ発
振器６からマイクロ波は導波管４から一方の導波管9aに
分岐されて移相器７から導波管13に導かれ、この導波管
13から、複数（この実施例ではたとえば６）のスロツト
アレイアンテナA11に分岐して供給される。また導波管
４からのマイクロ波は分岐した導波管9bから導波管14を
経て前述のスロツトアレイアンテナA11に対応するスロ
ツトアレイアンテナA12に供給される。同様にしてマイ
クロ波発振器６からのマイクロ波は導波管５から導波管
9c,9dに分岐され、一方の導波管9cのマイクロ波は移相
器８を経て導波管15から複数のスロツトアレイアンテナ
A13に供給される。また同様にして導波管9dのマイクロ
波は導波管16から複数のスロツトアレイアンテナA14に
供給される。被加熱物はスロツトアレイアンテナA11,A1
2間、A12,A13間、およびA13,A14間に介在される。この
ようにしてスロツトアレイアンテナA11,A12,A13,A14が
少なくともたとえば３本以上、櫛状に配置されて平面状
に配置された被加熱物を誘電加熱することができる。
る。この実施例は前述の第１図〜第３図の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。マイクロ発
振器６からマイクロ波は導波管４から一方の導波管9aに
分岐されて移相器７から導波管13に導かれ、この導波管
13から、複数（この実施例ではたとえば６）のスロツト
アレイアンテナA11に分岐して供給される。また導波管
４からのマイクロ波は分岐した導波管9bから導波管14を
経て前述のスロツトアレイアンテナA11に対応するスロ
ツトアレイアンテナA12に供給される。同様にしてマイ
クロ波発振器６からのマイクロ波は導波管５から導波管
9c,9dに分岐され、一方の導波管9cのマイクロ波は移相
器８を経て導波管15から複数のスロツトアレイアンテナ
A13に供給される。また同様にして導波管9dのマイクロ
波は導波管16から複数のスロツトアレイアンテナA14に
供給される。被加熱物はスロツトアレイアンテナA11,A1
2間、A12,A13間、およびA13,A14間に介在される。この
ようにしてスロツトアレイアンテナA11,A12,A13,A14が
少なくともたとえば３本以上、櫛状に配置されて平面状
に配置された被加熱物を誘電加熱することができる。
本考案は、乾燥、凍結乾燥および真空凍結乾燥などおよ
びその他の分野において、誘電加熱を行うために広範囲
に実施することができる。
びその他の分野において、誘電加熱を行うために広範囲
に実施することができる。
本件考案者の実験によれば、マイクロ波の周波数2450MH
zで出力450Wとし、移相器７における板状体12は、第３
図に示されるように、その厚みｄを5mmとして傾斜角度
θ＝30°を有する構成としたとき、放電現象が生ぜず、
マイクロ波電力をさらに向上することができた。これに
対して移相器7,8を使用しないときには、マイクロ波出
力450Wでかなりの放電現象が見られた。これによつて本
考案の構成が優れていることが確認された。
zで出力450Wとし、移相器７における板状体12は、第３
図に示されるように、その厚みｄを5mmとして傾斜角度
θ＝30°を有する構成としたとき、放電現象が生ぜず、
マイクロ波電力をさらに向上することができた。これに
対して移相器7,8を使用しないときには、マイクロ波出
力450Wでかなりの放電現象が見られた。これによつて本
考案の構成が優れていることが確認された。
考案の効果 以上のように本考案によれば、単一のマイクロ波発振器
を用い、導波管の１本おきに移相器を設けたので、簡単
な構成で被加熱物を両面から効率よく均一に誘電加熱す
ることが可能であり、放電現象の発生を防ぐことができ
る。
を用い、導波管の１本おきに移相器を設けたので、簡単
な構成で被加熱物を両面から効率よく均一に誘電加熱す
ることが可能であり、放電現象の発生を防ぐことができ
る。
またスロツトアレイアンテナを櫛形に分岐するので広い
面積にわたつて被加熱物を両面から効率よく誘電加熱で
きる。
面積にわたつて被加熱物を両面から効率よく誘電加熱で
きる。
第１図は本考案の一実施例の全体の系統図、第２図はス
ロツトアレイアンテナA1の斜視図、第３図は移相器７の
簡略化した斜視図、第４図は本考案の他の実施例の全体
の簡略化した系統図である。 １…被加熱物、２…乾燥室、３…真空ポンプ、６…マイ
クロ波発振器、7,8…移相器、A1〜A4,A11〜A14…スロツ
トアレイアンテナ
ロツトアレイアンテナA1の斜視図、第３図は移相器７の
簡略化した斜視図、第４図は本考案の他の実施例の全体
の簡略化した系統図である。 １…被加熱物、２…乾燥室、３…真空ポンプ、６…マイ
クロ波発振器、7,8…移相器、A1〜A4,A11〜A14…スロツ
トアレイアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−10777（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−11473（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−37756（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭61−8554（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項１】複数本のスロツトアレイアンテナを並列に
配置し、マイクロ波発振器からスロツトアレイアンテナ
に導波管を介してマイクロ波を供給して被加熱物の両面
から誘電加熱する装置において、 単一のマイクロ波発振器と、導波管の１本おきに移相器
とを設け、隣接するスロツトアレイアンテナに供給され
るマイクロ波の位相をずらすことを特徴とする誘電加熱
装置。 - 【請求項２】１本の導波管からマイクロ波が供給される
スロツトアレイアンテナは、３本以上が櫛形に分岐して
配置されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
１項記載の誘電加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988066474U JPH0728714Y2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 誘電加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988066474U JPH0728714Y2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 誘電加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168993U JPH01168993U (ja) | 1989-11-29 |
| JPH0728714Y2 true JPH0728714Y2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=31291880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988066474U Expired - Lifetime JPH0728714Y2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 誘電加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728714Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1346608A4 (en) * | 2000-12-29 | 2015-01-28 | Corning Inc | DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING CERAMIC |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510777A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic range |
| JPS618554U (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-18 | ティーディーケイ株式会社 | 発泡包装体 |
| JPS6211473U (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-23 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP1988066474U patent/JPH0728714Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01168993U (ja) | 1989-11-29 |
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