JPS60246593A - マイクロ波加熱装置の温度制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、燃云導率の低い油脂類（例えばマーガリン
等）お工び高分子材料の組成または熟成のための加熱装
置において、外部加熱による方法では被加熱物の内部温
度の均一性お工び加熱時間。

加熱効率等の面で難点が多いので、マイクロ波による連
続加熱が適用されており、この工５なマイクロ波加熱装
置に関するものでおる。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置としては第１図に示す工５なものが
あった。図において、（１１はマイクロ波発振器、（２
）は導波管、（３１（ゴ加熱室、（４）は入口温度セン
サ、（６）は出口温度センサ、（７）は被加熱物パイプ
ラインである。

この工うな加熱装置において、マイクロ波発振器（１）
はその特性上、出力ｔ７′Ｉを調節するには通流率を制
御する専用の電源装置を必要とする等、装置が複雑とな
り価格的にも不利となる。また、マイクロ波発振器（１
）は単器容量が余り大きくなｕ’（一般的には数ＫＷ以
下）ので、第１図ＩＣ示す工うに複数台で構成し、その
運転台数ケ選択することによりトータル電力を調節する
方法／ｌ″−ｌホーかつ合理的であるので一般的に採用
さねている。

上記のように構成されたマイクロ波力ｒｌ熱装置１こお
いて、被加熱物の出口温度ｔ。を目標塩ＴＤｌこ制御す
る方法として、出口温度ｔ。に工って投入電力をフィー
ドバンク制御することが考えら第１るが、この場合、被
加熱物の通過時間遅れによる過渡的なオーバシュート、
及びハンチングが生じ、前者では製品の不良率が高くな
り、後者ではマイクロ波発振器（１）のオフ・オン回数
が増加してその寿命を短くする等の欠点がある。

また、第１図１こおいて、パイプライン（７１’Ｙ　Ａ
　遇する被加熱物の処理量ケＷ（１乍）とすわば、出口
湛但し　ｔＬ；被加熱物の入口温度℃ り；加熱効率 Ｃ；被加熱物の比熱ｋｃａ４／ゆ・℃ Ｐ：発振器の単器串力調 Ｎ；運転台数 に；定数 でまる。従って、（１）式より、入口温度ｔ、お工び処
理ｔＷによって運転台数Ｎ？調節することに工す、出口
温度ｔ。な目標温度ＴＤに制御することが可能であるが
、高粘度の油脂類および高分子材料等の処理量ケ連続的
に高精度で検出することは、例えば電磁式流量計等が考
えられるが、導電率が低い場合には使用できす、使用で
きても価格、精度、ならびに設置スペース等の面で難点
があり、一般的には困難である場合が多い。

〔発明の概要〕

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、被加熱物の中間温度と入口温度、および出口
目標温度とにより所要電力を遂次演算し、その演算結果
−こ工って投入電力を調節することにエリ−安定に被加
熱物の出口温度を目標出口温度に制御できるマイクロ波
加熱装置の温度制御装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による一実施例？第２図に１り具体的に説
明する。この加熱装置Ｆ３１　＋！、二つの加熱ステー
ションに分離され、その接続部に、被加熱物の中間温度
ｔお　を検出する中間温度センサ（５）を配置し、この
山間温度ｔユと入口温度ｔ、お工び出口温度ｔ０を温度
制御装Ｒ８に入力し、出口温度ｔ。ｋ目標温度Ｔ、に制
御する。

温度制御装置（８）は、式（１）にエリ、第１・第２の
ステーションにおいて、それぞれの入口温度と出口温度
の差を次式でめ。

但し　Ｎ１：第１ステーシヨン運転台数Ｎ８：第２ステ
ーション運転台数 ｔｏ：出口温度（即ち出口目標温度ＴＤ）次に、式＋２
１．＋３１より式（４）がまる。

但し　Ａ：補正係数 このよ）に、バイブライン（７）および加熱室内バイブ
（９１ヲ通過する被加熱物の処理ｉ１Ｗに関係なく、式
（４１に工す、入口温度ｔ、および第１ステーシヨンの
運転台数で定まる中間温度ｔ、とに工って、出口温度ｔ
。ン目標温度ＴＤとするための第２ステーシヨンの運転
台数Ｎ、請求めることかできる、上記温度制御装置（８
）は、マイクロコンピュータ−でなり、センサｆ４１．
（５１より入力される入口温度ｔ。

お工び中間温度ｔ、のアナログ信号ｔＡ／Ｄ変換して。

式（４）により、被加熱物の出口温度ｔ。を目標温度Ｔ
Ｄとするための第２ステーシヨンの運転台数Ｎ！ｙｚ−
遂次演算する。この演算結果Ｎ！に工って第２ステーシ
ヨンの運転台数な調節することにエリ、被加熱物の出口
温度【。を目標温度ＴＤに制御する。

また、本発明による他の実施例ｖ１３図に工って説明す
る。この実施例は、加熱ステーションを分割しないで加
熱室内パイプ＋９１　Ｙ　３太としたものであり、その
１Ａの点で被加熱物の中間温度ｔｒ、。

を検出するもので、その中間温度ｔゎはマイクロ波発振
器（１）の運転台ｖ！ＬＮに１って定まるので、出口温
度ｔ。を被加熱物の目標温度ＴＤとするための運転台数
Ｎｘを次式でめる。

この演算値Ｎｘでマイクロ波発振器（１）の運転台数Ｎ
Ｙ選択すれば、被加熱物の出口温度ｔ。を目標温度ＴＤ
に制御することかできる、しかしながら請求めた演算値
Ｎｘによって運転台数を増減した時、被加熱物の通過時
間遅れｌこ工って中間温度ｔゎ（１百ぐには変化しない
のでハンチングの原因となるが、中間温度検出点までの
通過時間以上の間隔で式（５）の演算を行なえば−ハン
チングを防止することができる。この時、処理量に工っ
で通過時間が変（１゜するので、処理量の変化が大きい
場合には処理？の変化に応じて演算周期を可変とするこ
とが望ましい。この場合、処理量Ｗの精度を特に要しな
いので、次式に工って処理量Ｗをめ この演算値Ｗによって演箪周期ケ可変とする。

以上のよろにして、被加熱物の出口温度ｔ。ン所定の目
標値ＴＤに制御することができるが、第２図の場合は前
後の加熱ステーション間、第６図の場合には複数のパス
間ｔこ加熱効率ηの差異等があるので、演算結果に多少
の誤差を生じる。このため。

出口温度ｔ。を検出し、目標温度ＴＤとの差によって式
（４）１式（５１の補正係数ＡＹ可変として自動補正す
ることにより、制御精度を向上させることができる。

〔発明の効果〕

以上の工５に、この発明に工ねば、被加熱物の入口温度
と中間温度お工び出口目標温度とにより所要電カケ遂次
演算し、この演算結果に応じて投入筒カケ調節して被加
熱物の出ロ温度ケ予測制御する工う１こ構成したので、
従来のフィードバック制（財）系でのオーバシュートや
ノ・ンチング現象ヲ軽減でき、マイクロ波発振器のオン
・オフ回数を少なくして寿命ケ向上させへると共に、製
品の不良率を低減することができる。また、処理量検出
などの特殊な検出器を使用することなく、汎用性の高い
温度検出器のみで装置を構成できるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

Ｍｌのはマイクロ波加熱装置の差水的なブロック図、第
２図は本発明による一実施例の温度別（財）装置のブロ
ック図、第３図は本発明による他の実施例のブロック図
。 ＋１１・・・マイクロ波発振器、（２）・・・導波管、
（３）・・・加熱室、（４）・・・入口ｉ度センサ、（
５１・・・中間温度センサ、（６）・・・出口温度セン
サ、（７）・・・被加熱物バイブライン、（８）・・・
温度制御装置、（９）・・・加熱室内パイプ。 なお１図中間−符丹は同一部分または相当部分を示すも
のとする。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 第１図 ■、続補正書（自発） 昭和５９年　７月３０［（ 特許庁長官殿 １、事イ′１の表示　特願昭５９−１００６０１号２、
発明の名称 マイクロ波加熱装置の温度制御装置 ３、補正をする者 代表者　八　山　ｆ−八　部 ４、代理人 す。 音、補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第５頁第６行の「温度制御装置（８）は、
」を削除する。 （２）明細書第５頁第５行の「の差を次式でめ、」を「
との間に次式の関係が成立する。」と補正する。 （３）明細書第５頁第１１行の「次に」を「ゆえに」と
補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物ｔマイクロ波にて連続加熱する装置ｔこおいて
   、加熱装置出口（被加熱物取り出し口）以前の中間点に
   温度検出点？設け、この中間温度と入口温度および出口
   目標温度とにより所要電カケ遂次演算し、この演算結果
   に応じて投入電力￥調節して被加熱物の出ロ温度ケ制御
   することを特徴とするマイクロ波加熱装置の温度制御装
   置。