JP2012252779A - Heating body, heating method using the same and heating apparatus with heating body - Google Patents

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隆史 藤立
Tetsuya Sakagami
哲也 阪上
Shohei Nanko
正平 南光
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating body which is processed easily and available at a low cost, and to provide a heating method using the heating body, and a heating apparatus with the heating body.SOLUTION: A heating body 3 is formed of ceramic 3a and carbon 3b. The carbon 3b absorbs microwaves better than silicon carbide, has a sufficient heat resistant temperature, and is optimum as a heating body for microwave. Meanwhile, the ceramic 3a is heat resistant, has excellent wear resistance, corrosion resistance, and the like, and conducts heat well. Furthermore, the ceramic 3a is processed easily, produced at a low cost when compared with silicon carbide, and is available easily. When the heating body 3 formed of ceramic 3a and carbon 3b is used in place of a conventional heating body formed only of silicon carbide, a heating body 3 that is processed easily and available at a low cost can be materialized.

Description

本発明は、マイクロ波加熱に用いられる加熱体、それを用いた加熱方法並びに加熱体を備えた加熱装置に関する。   The present invention relates to a heating body used for microwave heating, a heating method using the heating body, and a heating apparatus including the heating body.

マイクロ波の加熱応用が近年広まっている。中でも、加熱処理物を断熱素材で覆い、放熱を防止した状態でのマイクロ波加熱は効率が良く、高温まで使用されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, microwave heating applications have become widespread. Especially, the microwave heating in the state which covered the heat-processing thing with the heat insulation raw material and prevented heat dissipation is efficient, and is used to high temperature (for example, refer patent document 1).

このような目的で使われる加熱体の特性としては、比較的低温から高温までマイクロ波を効率良く吸収し、マイクロ波を熱に換えることが要求され、しかも高温での耐熱性等から、炭化ケイ素(SiC)が考えられる(特許文献1のサセプタを参照)。   The characteristics of the heating element used for such a purpose are that it is necessary to efficiently absorb microwaves from a relatively low temperature to a high temperature, and to convert the microwaves to heat. (SiC) is conceivable (see the susceptor of Patent Document 1).

特表2008−535172号公報Special table 2008-535172 gazette

しかしながら、加熱用途での加熱体としては、設計の自由性、低コスト、耐寿命などが要求され、炭化ケイ素製のものでは素材が非常に高硬度であり、難加工性である。そのため、コストも非常に高い物となる。   However, as a heating body for heating applications, design freedom, low cost, life resistance, and the like are required, and those made of silicon carbide have a very high hardness and are difficult to process. Therefore, the cost is very high.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体、それを用いた加熱方法並びに加熱体を備えた加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a heating element that is easy to process, easily available at low cost, a heating method using the heating element, and a heating device including the heating element. The purpose is to do.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る加熱体は、マイクロ波加熱に用いられる加熱体であって、前記加熱体は、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成されることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the heating body according to the present invention is a heating body used for microwave heating, and the heating body is formed of ceramic or quartz and carbon or a carbon compound.

[作用・効果]本発明に係る加熱体によれば、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで加熱体を形成する。大きさによるが、炭素(例えば炭素粉、発砲状の炭素素材、炭素を使ったスポンジ状の加工物、炭素繊維、炭素製のフェルト)は、マイクロ波を炭化ケイ素よりも良く吸収し、耐熱温度も十分であり、マイクロ波用加熱体として最適である。炭素化合物の場合も炭素と同等の効果が得られる。一方、セラミックや石英は、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好である。また、セラミックや石英は、その加工性において容易であり、コストも炭化ケイ素よりも低く抑えられ、入手も簡単である。したがって、従来の炭化ケイ素のみで形成された加熱体の替わりに、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成された加熱体を用いることで、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体を実現することができる。   [Operation / Effect] According to the heating body of the present invention, the heating body is formed of ceramic or quartz and carbon or a carbon compound. Depending on the size, carbon (for example, carbon powder, foamed carbon material, sponge-like processed material using carbon, carbon fiber, carbon felt) absorbs microwaves better than silicon carbide and has a heat-resistant temperature. Is sufficient, and is optimal as a microwave heating element. In the case of a carbon compound, the same effect as that of carbon can be obtained. On the other hand, ceramic and quartz have heat resistance, excellent wear resistance, corrosion resistance, etc., and good heat conduction. Ceramics and quartz are easy in processability, cost is lower than that of silicon carbide, and are easily available. Therefore, instead of the conventional heating body formed only of silicon carbide, the heating body formed of ceramic or quartz and carbon or carbon compound is easy to process, low cost and easy to obtain. A simple heating element can be realized.

また、本発明に係る加熱方法は、本発明に係る加熱体を用いた加熱方法であって、前記加熱体を用いて前記マイクロ波加熱を行うことを特徴とするものである。   The heating method according to the present invention is a heating method using the heating body according to the present invention, and is characterized in that the microwave heating is performed using the heating body.

[作用・効果]本発明に係る加熱方法によれば、本発明に係る加熱体を用いてマイクロ波加熱を行うことで、マイクロ波を効率良く吸収し、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好な加熱体を用いてマイクロ波加熱を行うことができる。   [Operation / Effect] According to the heating method of the present invention, by performing microwave heating using the heating body of the present invention, microwaves are efficiently absorbed, heat resistant, wear resistant, Microwave heating can be performed using a heating body that is excellent in corrosivity and heat conduction.

本発明に係る加熱方法において、加熱対象物の一例として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体がある。加熱対象物が、マイクロ波を吸収する物体であれば、加熱体を使用せずともマイクロ波加熱を行うことができるが、加熱対象物が、マイクロ波を吸収せずに透過する物体の場合には、加熱体を使用した状態でマイクロ波加熱を行うことになる。したがって、マイクロ波を吸収せずに透過する物体が加熱対象物であっても、本発明に係る加熱体を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。   In the heating method according to the present invention, an example of an object to be heated is an object that transmits without absorbing microwaves. If the object to be heated is an object that absorbs microwaves, microwave heating can be performed without using a heating object, but if the object to be heated is an object that transmits without absorbing microwaves, In this case, microwave heating is performed in a state where the heating body is used. Therefore, even if an object that does not absorb microwaves and passes through is an object to be heated, microwave heating can be performed using the heating body according to the present invention.

また、加熱対象物の一例として粉体がある。粉体を形成する物質や粉体の粒径にもよるが、粉体の場合にはマイクロ波を吸収せずに透過することが多いので、難加熱な場合(加熱が難しい場合)が多い。難加熱性の粉体が加熱対象物であっても、本発明に係る加熱体を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。もちろん、形態に限定されず、例えば塊を加熱対象物として用いてもよい。   Moreover, there exists powder as an example of a heating target object. Although depending on the substance forming the powder and the particle size of the powder, in the case of a powder, it often passes through without absorbing microwaves, so it is often difficult to heat (when heating is difficult). Even if the hardly heatable powder is an object to be heated, microwave heating can be performed using the heating body according to the present invention. Of course, it is not limited to a form, For example, you may use a lump as a heating target object.

また、加熱対象物の一例として流体がある。流体のように移送される物体が加熱対象物であっても、マイクロ波加熱を行うことができる。もちろん、流体に限定されず、移送されずに固定された物体が加熱対象物であってもよい。   Moreover, there exists a fluid as an example of a heating target object. Even if an object to be transported like a fluid is an object to be heated, microwave heating can be performed. Of course, it is not limited to a fluid, and the object fixed without being transferred may be the object to be heated.

また、セラミックあるいは石英で形成された容器内に加熱対象物を収容してマイクロ波加熱を行ってもよい。上述したように、セラミックや石英は、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好であるので、セラミックあるいは石英で形成された容器を介して加熱対象物に対して間接的に熱を伝え、加熱を行うことができる。   Alternatively, the object to be heated may be accommodated in a container made of ceramic or quartz for microwave heating. As described above, ceramics and quartz have heat resistance, wear resistance, corrosion resistance, etc., and good heat conduction, so they can be heated against objects to be heated through a container made of ceramic or quartz. Heat can be transferred indirectly and heated.

また、減圧中でマイクロ波加熱を行うことで、断熱した状態でマイクロ波加熱を効率良く行うことができる。特に大気圧下で減圧して、還元ガス(例えば窒素ガス)を注入して還元雰囲気中でマイクロ波加熱を行うことで、酸化を防止した状態で加熱を行うことができる。   Further, by performing microwave heating in a reduced pressure, microwave heating can be efficiently performed in an insulated state. In particular, by reducing the pressure under atmospheric pressure, injecting a reducing gas (for example, nitrogen gas) and performing microwave heating in a reducing atmosphere, heating can be performed in a state where oxidation is prevented.

また、本発明に係る加熱装置は、本発明に係る加熱体を備えた加熱装置であって、加熱対象物を収容して前記マイクロ波加熱を行う加熱処理部を備えることを特徴とするものである。   Moreover, the heating device according to the present invention is a heating device including the heating body according to the present invention, and includes a heat treatment unit that accommodates a heating object and performs the microwave heating. is there.

[作用・効果]本発明に係る加熱装置によれば、本発明に係る加熱体の他に、加熱対象物を収容してマイクロ波加熱を行う加熱処理部を備えることで、加熱体はマイクロ波を熱に換えて、加熱処理部に収容された加熱対象物に対してマイクロ波加熱を行うことができる。   [Operation / Effect] According to the heating device of the present invention, in addition to the heating body according to the present invention, the heating body is provided with a heating processing unit that accommodates the object to be heated and performs microwave heating. Instead of heat, microwave heating can be performed on the heating object accommodated in the heat treatment unit.

本発明に係る加熱体、それを用いた加熱方法並びに加熱体を備えた加熱装置によれば、従来の炭化ケイ素のみで形成された加熱体の替わりに、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成された加熱体を用いることで、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体を実現することができる。   According to the heating body, the heating method using the heating body, and the heating device provided with the heating body according to the present invention, instead of the heating body formed only of the conventional silicon carbide, ceramic or quartz, carbon or carbon compound and By using the heating body formed in (1), it is possible to realize a heating body that is easy to process, easily available at low cost.

実施例1に係る加熱装置の概略断面図、(a)は正面視した断面図、(b)は側面視した断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic sectional drawing of the heating apparatus which concerns on Example 1, (a) is sectional drawing seen from the front, (b) is sectional drawing seen from the side. (a)は実施例2に係る加熱装置の概略断面図、(b)は(a)とは別の実施形態の実施例2に係る加熱装置の概略断面図である。(A) is a schematic sectional drawing of the heating apparatus which concerns on Example 2, (b) is a schematic sectional drawing of the heating apparatus which concerns on Example 2 of embodiment different from (a). (a)は図2とは別の実施形態の実施例2に係る加熱装置の概略断面図、(b)は(a)の加熱体の概略斜視図である。(A) is a schematic sectional drawing of the heating apparatus which concerns on Example 2 of embodiment different from FIG. 2, (b) is a schematic perspective view of the heating body of (a). (a)は図2および図3とは別の実施形態の実施例2に係る加熱装置の概略断面図、(b)は(a)の加熱体の概略斜視図である。(A) is a schematic sectional drawing of the heating apparatus which concerns on Example 2 of embodiment different from FIG. 2 and FIG. 3, (b) is a schematic perspective view of the heating body of (a). (a)、(b)は、図2〜図4とは別の実施形態の実施例2に係る概略断面図である。(A), (b) is a schematic sectional drawing which concerns on Example 2 of embodiment different from FIGS. 実施例3に係る加熱装置の概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view of a heating device according to Example 3. FIG. 図6とは別の実施形態の実施例3に係る加熱装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the heating apparatus which concerns on Example 3 of embodiment different from FIG. 実施例4に係る加熱装置の概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view of a heating apparatus according to Example 4. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る加熱装置の概略断面図である。後述する実施例2〜4も含めて、本実施例1では、加熱対象物として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体を例に採って説明する。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the heating apparatus according to the first embodiment. In the present embodiment 1, including later-described embodiments 2 to 4, a heating object will be described by taking an object that transmits without absorbing microwaves as an example.

本実施例1では、加熱装置は、図1に示すように、加熱対象物1を収容してマイクロ波加熱を行う炉体2と、マイクロ波を熱に変える加熱体3とを備えている。炉体2は断熱材で形成され、放熱を防止する。図1(a)の正面視した断面図に示すように、炉体2には、マイクロ波を伝送する導波管4を設けており、導波管4を通して炉体2内にマイクロ波を供給する。炉体2は、本発明における加熱処理部に相当し、加熱体3は、本発明における加熱体に相当する。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the heating device includes a furnace body 2 that accommodates the heating object 1 and performs microwave heating, and a heating body 3 that converts microwaves into heat. The furnace body 2 is formed of a heat insulating material and prevents heat dissipation. As shown in the front sectional view of FIG. 1A, the furnace body 2 is provided with a waveguide 4 for transmitting microwaves, and the microwave is supplied into the furnace body 2 through the waveguide 4. To do. The furnace body 2 corresponds to the heat treatment unit in the present invention, and the heating body 3 corresponds to the heating body in the present invention.

加熱体3は、セラミック3aと炭素3bとで形成されている。後述する実施例2〜4も含めて、本実施例1では、炭素3bは、炭素粉で形成されており、セラミック3a内に炭素粉で形成された炭素3bを収容している。マイクロ波の吸収特性から炭素粉の粒径は300μm〜1000μm程度の範囲が好ましい。   The heating element 3 is formed of a ceramic 3a and carbon 3b. In Example 1, including Examples 2 to 4 described later, carbon 3b is formed of carbon powder, and carbon 3b formed of carbon powder is accommodated in ceramic 3a. The particle size of the carbon powder is preferably in the range of about 300 μm to 1000 μm from the microwave absorption characteristics.

加熱体3については、セラミック3aの替わりに石英であってもよいし、セラミックと石英とを両方用いてもよい。炭素3bについても、炭素粉以外に、発砲状の炭素素材、炭素を使ったスポンジ状の加工物、炭素繊維、炭素製のフェルトあるいはそれらの組み合わせなどのようにマイクロ波を良く吸収するものであれば、形態については特に限定されない。また、炭素3bの替わりに炭素化合物(例えば炭化ケイ素の粉体)であってもよいし、炭素と炭素化合物とを両方用いてもよい。   The heating element 3 may be quartz instead of the ceramic 3a, or both ceramic and quartz may be used. In addition to carbon powder, carbon 3b may absorb microwaves well, such as foamed carbon material, sponge-like processed material using carbon, carbon fiber, carbon felt, or a combination thereof. For example, the form is not particularly limited. Moreover, a carbon compound (for example, silicon carbide powder) may be used instead of carbon 3b, or both carbon and a carbon compound may be used.

本実施例1では、加熱体3は、ヒータをも兼用しており、図1では上部および下部にそれぞれ複数ずつ備えている。また、下部に備えられた各々の加熱体3は、図1(b)の側面視した断面図に示すように、加熱対象物1を移送するセラミックローラをも兼用している。すなわち、下部に備えられた各々の加熱体3は、ヒータ機能付セラミックローラである。図1の矢印の方向に下部に備えられた各々の加熱体3(ヒータ機能付セラミックローラ)を回転させることで、加熱体3(ヒータ機能付セラミックローラ)に載置された加熱対象物1を、図1(b)の矢印の方向に平行に移送する。   In the first embodiment, the heating element 3 also serves as a heater. In FIG. Moreover, each heating body 3 provided in the lower part also serves as a ceramic roller for transferring the heating object 1 as shown in the sectional view in side view of FIG. That is, each heating element 3 provided in the lower part is a ceramic roller with a heater function. The heating object 1 placed on the heating body 3 (the ceramic roller with a heater function) is rotated by rotating each heating body 3 (the ceramic roller with a heater function) provided in the lower part in the direction of the arrow in FIG. , And transferred in parallel with the direction of the arrow in FIG.

なお、加熱体3については、必ずしもヒータやセラミックローラを兼用する必要はなく、別々にヒータ(加熱部)やローラ(移送部)を備えてもよい。また、必ずしもヒータ(加熱部)やローラ(移送部)を設ける必要もない。   In addition, about the heating body 3, it is not necessary to use a heater and a ceramic roller together, You may provide a heater (heating part) and a roller (transfer part) separately. Further, it is not always necessary to provide a heater (heating unit) or a roller (transfer unit).

加熱対象物1は、上述したようにマイクロ波を吸収せずに透過する物体である。後述する実施例2、3のように粉体(例えば酸化物の粉体や無機物の粉体)を、マイクロ波を吸収せずに透過する加熱対象物として、それを収容した容器5(図2〜図5を参照)ごとローラによって移送してもよいし、実施例3のように液体や気体を、マイクロ波を吸収せずに透過する加熱対象物として、それを密封した容器(図示省略)ごとローラによって移送してもよい。加熱対象物1を収容あるいは密封する容器については、実施例2のようにセラミックあるいは石英で形成してもよい。   The heating object 1 is an object that transmits without absorbing the microwave as described above. As in Examples 2 and 3 to be described later, a powder 5 (for example, an oxide powder or an inorganic powder) is used as a heating object that permeates without absorbing microwaves (see FIG. 2). (See FIG. 5) and may be transported by a roller, or a container (not shown) in which a liquid or gas is sealed as a heating object to be transmitted without absorbing microwaves as in the third embodiment. Each roller may be transported by a roller. The container that houses or seals the object to be heated 1 may be formed of ceramic or quartz as in the second embodiment.

本実施例1に係る加熱体3によれば、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで加熱体を形成する。大きさによるが、炭素(例えば炭素粉、発砲状の炭素素材、炭素を使ったスポンジ状の加工物、炭素繊維、炭素製のフェルト)は、マイクロ波を炭化ケイ素よりも良く吸収し、耐熱温度も十分であり、マイクロ波用加熱体として最適である。炭素化合物の場合も炭素と同等の効果が得られる。一方、セラミックや石英は、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好である。また、セラミックや石英は、その加工性において容易であり、コストも炭化ケイ素よりも低く抑えられ、入手も簡単である。したがって、従来の炭化ケイ素のみで形成された加熱体の替わりに、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成された加熱体3を用いることで、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体3を実現することができる。   According to the heating body 3 according to the first embodiment, the heating body is formed of ceramic or quartz and carbon or a carbon compound. Depending on the size, carbon (for example, carbon powder, foamed carbon material, sponge-like processed material using carbon, carbon fiber, carbon felt) absorbs microwaves better than silicon carbide and has a heat-resistant temperature. Is sufficient, and is optimal as a microwave heating element. In the case of a carbon compound, the same effect as that of carbon can be obtained. On the other hand, ceramic and quartz have heat resistance, excellent wear resistance, corrosion resistance, etc., and good heat conduction. Ceramics and quartz are easy in processability, cost is lower than that of silicon carbide, and are easily available. Therefore, by using the heating body 3 formed of ceramic or quartz and carbon or a carbon compound instead of the conventional heating body formed of only silicon carbide, processing is easy and low cost is available. A simple heating body 3 can be realized.

また、本実施例1に係る加熱方法によれば、本実施例1に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことで、マイクロ波を効率良く吸収し、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好な加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことができる。   In addition, according to the heating method according to the first embodiment, by performing microwave heating using the heating body 3 according to the first embodiment, microwaves are efficiently absorbed, heat resistant, and wear resistant. Further, microwave heating can be performed using the heating element 3 that is excellent in corrosion resistance and the like and also has good heat conduction.

本実施例1では、加熱対象物1として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体がある。加熱対象物が、マイクロ波を吸収する物体であれば、加熱体を使用せずともマイクロ波加熱を行うことができるが、本実施例1のように、加熱対象物1が、マイクロ波を吸収せずに透過する物体の場合には、加熱体3を使用した状態でマイクロ波加熱を行うことになる。したがって、マイクロ波を吸収せずに透過する物体が加熱対象物1であっても、本実施例1に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。   In the first embodiment, the heating object 1 includes an object that transmits without absorbing microwaves. If the object to be heated is an object that absorbs microwaves, microwave heating can be performed without using a heating object. However, as in Example 1, the object to be heated 1 absorbs microwaves. In the case of an object that passes through without being heated, microwave heating is performed in a state where the heating body 3 is used. Therefore, even if the object that transmits without absorbing the microwave is the heating object 1, it is possible to perform microwave heating using the heating body 3 according to the first embodiment.

また、本実施例1に係る加熱装置によれば、本実施例1に係る加熱体3の他に、加熱対象物1を収容してマイクロ波加熱を行う加熱処理部(本実施例1では炉体2)を備えることで、加熱体3はマイクロ波を熱に換えて、加熱処理部(炉体2)に収容された加熱対象物1に対してマイクロ波加熱を行うことができる。   Moreover, according to the heating apparatus which concerns on this Example 1, in addition to the heating body 3 which concerns on this Example 1, the heat processing part which accommodates the heating target object 1 and performs a microwave heating (in this Example 1 a furnace) By providing the body 2), the heating body 3 can perform microwave heating on the heating object 1 accommodated in the heat treatment unit (furnace body 2) by changing the microwave to heat.

次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。
図2(a)は、実施例2に係る加熱装置の概略断面図であり、図2(b)は、図2(a)とは別の実施形態の実施例2に係る加熱装置の概略断面図であり、図3(a)は、図2とは別の実施形態の実施例2に係る加熱装置の概略断面図であり、図3(b)は、図3(a)の加熱体の概略斜視図であり、図4(a)は、図2および図3とは別の実施形態の実施例2に係る加熱装置の概略断面図であり、図4(b)は、図4(a)の加熱体の概略斜視図であり、図5は、図2〜図4とは別の実施形態の実施例2に係る概略断面図である。本実施例2では、加熱対象物として粉体を例に採って説明する。なお、上述した実施例1と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.
2A is a schematic cross-sectional view of the heating apparatus according to Example 2, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the heating apparatus according to Example 2 of the embodiment different from FIG. 2A. FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the heating apparatus according to Example 2 of the embodiment different from FIG. 2, and FIG. 3B is a diagram of the heating body of FIG. FIG. 4A is a schematic perspective view, FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of a heating apparatus according to Example 2 of the embodiment different from FIGS. 2 and 3, and FIG. ) Is a schematic perspective view of the heating body, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view according to Example 2 of the embodiment different from FIGS. In the second embodiment, description will be made taking powder as an example of the heating object. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as Example 1 mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

上述した実施例1と同様に、加熱装置は、図2〜図5に示すように、加熱対象物1(本実施例2では粉体)を収容してマイクロ波加熱を行う炉体2と、マイクロ波を熱に変える加熱体3と、マイクロ波を伝送して炉体2内に供給する導波管4とを備えている。本実施例2では、セラミックで形成された容器5内に加熱対象物1である粉体を収容してマイクロ波加熱を行う。加熱対象物としては、例えば酸化物の粉体や無機物の粉体がある。容器5は、本発明における容器に相当する。   Similarly to Example 1 described above, as shown in FIGS. 2 to 5, the heating device accommodates the heating object 1 (powder in the present Example 2) and performs microwave heating, A heating body 3 that converts microwaves into heat and a waveguide 4 that transmits microwaves and supplies the microwaves into the furnace body 2 are provided. In the present Example 2, the powder which is the heating target object 1 is accommodated in the container 5 formed of ceramic, and microwave heating is performed. Examples of the heating object include oxide powder and inorganic powder. The container 5 corresponds to the container in the present invention.

容器5については、上述の実施例1の加熱体3と同様に、セラミックの替わりに石英であってもよいし、セラミックと石英とを両方用いてもよい。また、容器5内に収容される加熱対象物1としては、本実施例2のような粉体に限定されず、後述する実施例3のように液体や気体が加熱対象物であってもよい。あるいは、セラミックあるいは石英で形成された容器5内に加熱対象物を密封してもよい。なお、加熱対象物1が粉体である場合においても、容器5に蓋をして粉体を密封するのが好ましい。   About the container 5, like the heating body 3 of the above-mentioned Example 1, quartz may be used instead of ceramic, and both ceramic and quartz may be used. Moreover, as the heating target 1 accommodated in the container 5, it is not limited to powder like this Example 2, A liquid and gas may be a heating target like Example 3 mentioned later. . Or you may seal a heating target object in the container 5 formed with ceramic or quartz. Even when the object to be heated 1 is powder, it is preferable to cover the powder by covering the container 5.

図2(a)の実施形態の場合には、加熱体3は、チューブ状のセラミック3a(セラミックチューブ)と炭素3bとで形成されており、セラミック3a内に炭素3bを収容している。容器5内に収容された粉体に、複数の加熱体3を挿入する。この実施形態においても、チューブ状のセラミック3a(セラミックチューブ)の替わりにチューブ状の石英(ガラスチューブ)であってもよいし、セラミックと石英とを両方用いてもよい。炭素3bについても、炭素粉、発砲状の炭素素材、炭素を使ったスポンジ状の加工物、炭素繊維、炭素製のフェルトあるいはそれらの組み合わせなどのように特に限定されない。また、炭素3bの替わりに炭素化合物(例えば炭化ケイ素の粉体)であってもよいし、炭素と炭素化合物とを両方用いてもよい。   In the case of the embodiment of FIG. 2A, the heating element 3 is formed of a tubular ceramic 3a (ceramic tube) and carbon 3b, and the carbon 3b is accommodated in the ceramic 3a. A plurality of heating elements 3 are inserted into the powder accommodated in the container 5. Also in this embodiment, instead of the tubular ceramic 3a (ceramic tube), tubular quartz (glass tube) may be used, or both ceramic and quartz may be used. The carbon 3b is not particularly limited, such as carbon powder, foamed carbon material, sponge-like processed material using carbon, carbon fiber, carbon felt, or a combination thereof. Moreover, a carbon compound (for example, silicon carbide powder) may be used instead of carbon 3b, or both carbon and a carbon compound may be used.

さらなる応用として、図2(b)の実施形態の場合には、加熱体3を撹拌棒で形成し、撹拌棒の加熱体3を、図2(b)の矢印の方向に回転させつつ、矢印の方向に昇降移動させることで、容器5内に収容された粉体を撹拌しつつマイクロ波加熱を行う。この実施形態においても、加熱体3は、セラミック3aと炭素3bとで形成されている。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、図2(a)で述べたように特に限定されない。   As a further application, in the case of the embodiment of FIG. 2 (b), the heating body 3 is formed by a stirring rod, and the heating body 3 of the stirring rod is rotated in the direction of the arrow in FIG. By moving up and down in this direction, microwave heating is performed while stirring the powder contained in the container 5. Also in this embodiment, the heating element 3 is formed of the ceramic 3a and the carbon 3b. The form of the heating element 3 and the substance forming it are not particularly limited as described in FIG.

さらなる応用として、図3の実施形態の場合には、図2(a)の実施形態と同様に、容器5内に収容された粉体に複数の加熱体3を挿入する。図3(a)の断面図に示すように、各々の加熱体3は、セラミック3aと炭素3bとで形成されており、セラミック3a内に炭素3bを収容している。各々の加熱体3は、図3(b)の斜視図に示すように、角柱状の支持部材6に水平支持されている。支持部材6については、容器5と同様に、セラミック、石英あるいはこれらの組み合わせであってもよいし、セラミックや石英以外であってもよい。角柱状の支持部材6の替わりに板状の支持部材を用いて、当該支持部材が各々の加熱体3を水平支持してもよい。また、容器5が支持部材6を兼用して、容器5が各々の加熱体3を水平支持してもよい。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、図2で述べたように特に限定されない。   As a further application, in the case of the embodiment of FIG. 3, a plurality of heating bodies 3 are inserted into the powder accommodated in the container 5 as in the embodiment of FIG. As shown in the cross-sectional view of FIG. 3A, each heating element 3 is formed of a ceramic 3a and carbon 3b, and the carbon 3b is accommodated in the ceramic 3a. Each heating element 3 is horizontally supported by a prismatic support member 6 as shown in the perspective view of FIG. The support member 6 may be ceramic, quartz, or a combination thereof as in the case of the container 5 or may be other than ceramic or quartz. Instead of the prismatic support member 6, a plate-like support member may be used, and the support member may horizontally support each heating element 3. Further, the container 5 may also serve as the support member 6, and the container 5 may horizontally support each heating element 3. The form of the heating element 3 and the substance forming it are not particularly limited as described in FIG.

さらなる応用として、図4の実施形態の場合には、図2(a)や図3の実施形態と同様に、容器5内に収容された粉体に複数の加熱体3を挿入する。図4(a)の断面図に示すように、各々の加熱体3は、セラミック3aと炭素3bとで形成されており、セラミック3a内に炭素3bを収容している。各々の加熱体3は、図4(b)の斜視図に示すように、板状に形成され、角柱状の支持部材6に吊り掛け支持されている。なお、取っ手6aを設けてもよい。また、加熱対象物1(本実施例2では粉体)を密封する容器5の蓋を支持部材6が兼用し、容器5の蓋が各々の加熱体3を吊り掛け支持してもよい。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、図2で述べたように特に限定されない。また、支持部材6を形成する物質についても、図3で述べたように特に限定されない。   As a further application, in the case of the embodiment of FIG. 4, a plurality of heating bodies 3 are inserted into the powder accommodated in the container 5, as in the embodiments of FIG. 2A and FIG. 3. As shown in the sectional view of FIG. 4A, each heating element 3 is formed of a ceramic 3a and carbon 3b, and the carbon 3b is accommodated in the ceramic 3a. As shown in the perspective view of FIG. 4B, each heating element 3 is formed in a plate shape and is supported by being suspended on a prismatic support member 6. A handle 6a may be provided. Moreover, the support member 6 may also serve as the lid of the container 5 that seals the heating object 1 (powder in the present embodiment 2), and the lid of the container 5 may suspend and support each heating body 3. The form of the heating element 3 and the substance forming it are not particularly limited as described in FIG. Further, the substance forming the support member 6 is not particularly limited as described in FIG.

さらなる応用として、図5(a)の実施形態の場合には、容器5が加熱体3を兼用し、セラミックからなる2重構造となっており、これらのセラミックからなる2重構造の容器5a,5bの間に炭素3bを収容することで加熱体3として形成している。内側の容器5a内に粉体を収容する。加熱体3を兼用した容器5についても、セラミックの替わりに石英であってもよいし、セラミックと石英とを両方用いてもよい。また、内側の容器5aをセラミックで形成し、外側の容器5bを石英で形成してもよいし、逆に内側の容器5aを石英で形成し、外側の容器5bをセラミックで形成してもよい。   As a further application, in the case of the embodiment of FIG. 5 (a), the container 5 also serves as the heating element 3 and has a double structure made of ceramic, and the double structure container 5a made of these ceramics, The heating element 3 is formed by accommodating carbon 3b between 5b. The powder is accommodated in the inner container 5a. The container 5 that also serves as the heating element 3 may be quartz instead of ceramic, or both ceramic and quartz may be used. Further, the inner container 5a may be formed of ceramic, and the outer container 5b may be formed of quartz. Conversely, the inner container 5a may be formed of quartz, and the outer container 5b may be formed of ceramic. .

さらなる応用として、図5(b)の実施形態の場合には、図2(a)の実施形態では容器5内に収容された粉体に、複数の加熱体3を挿入したのに対して、1つの加熱体3のみを挿入して、容器5を簡略化している。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、図2で述べたように特に限定されない。   As a further application, in the case of the embodiment of FIG. 5B, in the embodiment of FIG. 2A, a plurality of heating elements 3 are inserted into the powder housed in the container 5, whereas The container 5 is simplified by inserting only one heating element 3. The form of the heating element 3 and the substance forming it are not particularly limited as described in FIG.

本実施例2に係る加熱体3によれば、上述した実施例1と同様に、従来の炭化ケイ素のみで形成された加熱体の替わりに、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成された加熱体3を用いることで、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体3を実現することができる。   The heating element 3 according to the second embodiment is formed of ceramic or quartz and carbon or a carbon compound instead of the conventional heating element formed of only silicon carbide, as in the first embodiment. By using the heated body 3, it is possible to realize a heated body 3 that is easy to process, easily available at low cost.

また、本実施例2に係る加熱方法によれば、上述した実施例1と同様に、本実施例2に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことで、マイクロ波を効率良く吸収し、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好な加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことができる。   Moreover, according to the heating method according to the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, the microwave is efficiently absorbed by performing the microwave heating using the heating body 3 according to the second embodiment. Further, microwave heating can be performed using the heating element 3 that has heat resistance, excellent wear resistance, corrosion resistance, and the like and excellent heat conduction.

本実施例2では、上述した実施例1と同様に、加熱対象物1として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体(本実施例2では粉体)がある。加熱対象物が、マイクロ波を吸収する物体であれば、加熱体を使用せずともマイクロ波加熱を行うことができるが、本実施例2のように、加熱対象物1が、マイクロ波を吸収せずに透過する物体(粉体)の場合には、加熱体3を使用した状態でマイクロ波加熱を行うことになる。したがって、マイクロ波を吸収せずに透過する物体(粉体)が加熱対象物1であっても、本実施例2に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。   In the second embodiment, as in the first embodiment, there is an object (powder in the second embodiment) that does not absorb microwaves as the heating object 1. If the object to be heated is an object that absorbs microwaves, microwave heating can be performed without using a heating object. However, as in Example 2, the object to be heated 1 absorbs microwaves. In the case of an object (powder) that passes through without being heated, microwave heating is performed in a state where the heating body 3 is used. Therefore, even if the object (powder) that transmits without absorbing the microwave is the heating object 1, it is possible to perform microwave heating using the heating body 3 according to the second embodiment.

また、本実施例2では、加熱対象物1として粉体がある。粉体を形成する物質(本実施例2では酸化物の粉体や無機物の粉体)や粉体の粒径にもよるが、粉体の場合にはマイクロ波を吸収せずに透過することが多いので、難加熱な場合(加熱が難しい場合)が多い。難加熱性の粉体が加熱対象物1であって、本実施例2に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。もちろん、形態に限定されず、例えば塊を加熱対象物として用いてもよい。   In Example 2, there is powder as the heating object 1. Depending on the substance that forms the powder (in this embodiment, oxide powder or inorganic powder) and the particle size of the powder, in the case of powder, it must pass through without absorbing microwaves. In many cases, it is difficult to heat (when heating is difficult). The hardly heatable powder is the object to be heated 1, and microwave heating can be performed using the heating body 3 according to the second embodiment. Of course, it is not limited to a form, For example, you may use a lump as a heating target object.

なお、難加熱な材料例として、酸化チタンがあり、酸化チタンの誘電率や誘電正接は下記表1の通りである。また、加熱可能な材料例として、水や炭素粉があり、水や炭素粉の誘電率や誘電正接は下記表1の通りである。   An example of a material that is difficult to heat is titanium oxide, and the dielectric constant and dielectric loss tangent of titanium oxide are as shown in Table 1 below. Examples of heatable materials include water and carbon powder, and the dielectric constant and dielectric loss tangent of water and carbon powder are shown in Table 1 below.

Figure 2012252779
Figure 2012252779

誘電率、誘電正接が高い方がマイクロ波の吸収率は良い。炭素粉の場合、水に近い吸収率効果があり、しかも高温(1000度)に耐える。   The higher the dielectric constant and dielectric loss tangent, the better the microwave absorption rate. In the case of carbon powder, it has an absorptivity effect close to water and withstands high temperatures (1000 degrees).

また、本実施例2では、セラミックあるいは石英で形成された容器5内に加熱対象物1(本実施例2では粉体)を収容してマイクロ波加熱を行っている。上述したように、セラミックや石英は、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好であるので、セラミックあるいは石英で形成された容器5を介して加熱対象物1(粉体)に対して間接的に熱を伝え、加熱を行うことができる。   In the second embodiment, the object 1 to be heated (powder in the second embodiment) is accommodated in a container 5 made of ceramic or quartz, and microwave heating is performed. As described above, ceramic and quartz have heat resistance, excellent wear resistance, corrosion resistance, and the like, and good heat conduction. Therefore, the object 1 to be heated is passed through the container 5 made of ceramic or quartz. Heat can be indirectly transmitted to (powder) and heated.

また、本実施例2に係る加熱装置によれば、本実施例2に係る加熱体3の他に、加熱対象物1を収容してマイクロ波加熱を行う加熱処理部(本実施例2では炉体2)を備えることで、加熱体3はマイクロ波を熱に換えて、加熱処理部(炉体2)に収容された加熱対象物1に対してマイクロ波加熱を行うことができる。   Moreover, according to the heating apparatus which concerns on this Example 2, in addition to the heating body 3 which concerns on this Example 2, the heat processing part which accommodates the heating target object 1 and performs a microwave heating (in this Example 2 a furnace) By providing the body 2), the heating body 3 can perform microwave heating on the heating object 1 accommodated in the heat treatment unit (furnace body 2) by changing the microwave to heat.

次に、図面を参照して本発明の実施例3を説明する。
図6は、実施例3に係る加熱装置の概略断面図であり、図7は、図6とは別の実施形態の実施例3に係る加熱装置の概略断面図である。本実施例3では、加熱対象物として流体(例えば上述の実施例2の粉体、液体あるいは気体)を例に採って説明する。なお、上述した実施例1、2と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
6 is a schematic cross-sectional view of the heating device according to Example 3, and FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the heating device according to Example 3 of the embodiment different from FIG. In the third embodiment, a fluid (for example, the powder, liquid, or gas of the second embodiment described above) will be described as an example of the heating object. In addition, about the same structure as Example 1, 2 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

上述した実施例1、2と同様に、加熱装置は、図6、図7に示すように、炉体2と加熱体3と導波管4とを備えている。上述したように、本実施例3では、加熱対象物1(図6、図7では図示省略)として流体を用いて、流体としては、例えば上述の実施例2の粉体、液体あるいは気体を用いる。   As in the first and second embodiments described above, the heating device includes a furnace body 2, a heating body 3, and a waveguide 4 as shown in FIGS. As described above, in this third embodiment, a fluid is used as the heating object 1 (not shown in FIGS. 6 and 7), and the fluid, for example, the powder, liquid, or gas of the above-described second embodiment is used. .

図6の実施形態の場合には、円筒形状の回転炉(すなわちロータリーキルン(rotary kiln))の炉体2を採用する。炉体2には、導波管4の他に、流体を流入する流入口2aを設けており、流入口2aを通して炉体2内に流体を流入してマイクロ波加熱を行う。その他、炉体2には、流体を流出する流出口2bを設けており、流出口2bを通してマイクロ波加熱後の流体を流出する。回転炉の炉体2についても、上述した実施例1、2と同様に、断熱材で形成され、放熱を防止する。   In the case of the embodiment of FIG. 6, a furnace body 2 of a cylindrical rotary furnace (that is, a rotary kiln) is employed. In addition to the waveguide 4, the furnace body 2 is provided with an inlet 2 a through which a fluid flows, and the fluid flows into the furnace body 2 through the inlet 2 a to perform microwave heating. In addition, the furnace body 2 is provided with an outlet 2b through which the fluid flows out, and the fluid after microwave heating flows out through the outlet 2b. The furnace body 2 of the rotary furnace is also formed of a heat insulating material as in the first and second embodiments, and prevents heat dissipation.

炉体2内にはスクリュー機構7の回転軸7aを挿入し、スクリュー機構7はセラミックで形成されている。スクリュー機構7は加熱体3を兼用し、流体を炉体2内で図6の矢印の方向に回転させて撹拌する回転軸7aと、回転軸7aに軸支された複数の加熱体3とで形成されている。加熱体3は、セラミック3aと炭素3bとで形成されており、セラミック3a内に炭素3bを収容している。回転軸7aについては、必ずしもセラミックで形成される必要はない。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、実施例1、2で述べたように特に限定されない。   A rotary shaft 7a of a screw mechanism 7 is inserted into the furnace body 2, and the screw mechanism 7 is made of ceramic. The screw mechanism 7 also serves as the heating body 3, and includes a rotating shaft 7 a that rotates and stirs the fluid in the furnace body 2 in the direction of the arrow in FIG. 6, and a plurality of heating bodies 3 that are supported by the rotating shaft 7 a. Is formed. The heating element 3 is formed of a ceramic 3a and carbon 3b, and the carbon 3b is accommodated in the ceramic 3a. The rotating shaft 7a is not necessarily formed of ceramic. The form of the heating element 3 and the substance forming it are not particularly limited as described in Examples 1 and 2.

なお、炉体2内に回転軸7aを挿入する関係上、炉体2は端部がそれぞれ開口となっている。したがって、流体として、粉体あるいは液体が好ましい。端部を密封するあるいは端部を流入口あるいは流出口とするのであれば、流体として気体を用いてもよい。   Note that the furnace body 2 has an opening at each end in order to insert the rotating shaft 7a into the furnace body 2. Therefore, powder or liquid is preferable as the fluid. A gas may be used as the fluid if the end is sealed or the end is used as an inlet or outlet.

さらなる応用として、図7の実施形態の場合には、加熱体3は、チューブ状のセラミック3a(セラミックチューブ)と炭素3bとで形成されている。チューブ状のセラミック3a(セラミックチューブ)は、炉体2外では、流体を流入する流入口、流体を流出する流出口を兼用しており、炉体2内では、チューブ状のセラミック3a(セラミックチューブ)の外側を炭素3bが取り囲む。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、特に限定されない。   As a further application, in the case of the embodiment of FIG. 7, the heating element 3 is formed of a tubular ceramic 3a (ceramic tube) and carbon 3b. The tube-shaped ceramic 3a (ceramic tube) is used both as an inlet for flowing fluid and an outlet for flowing fluid outside the furnace body 2. In the furnace body 2, the tube-shaped ceramic 3a (ceramic tube) is used. ) Is surrounded by carbon 3b. The form of the heating body 3 and the substance forming it are not particularly limited.

また、炉体2は2重構造となっており、内側の炉体2は断熱材2Aで形成され、炭素3bに接触されている。流入口を通して炉体2内に流体を流入してマイクロ波加熱を行い、流出口を通してマイクロ波加熱後の流体を流出する。外側の炉体2については特に限定されず、内側の炉体2と同様に、断熱材で形成されてもよいし、炉体2を断熱材のみで一体形成してもよい。なお、図7では、図6と相違して、炉体2の端部が開口となっていないので、流体として気体を用いてもよい。したがって、流体として、粉体、液体あるいは気体を用いる。   The furnace body 2 has a double structure, and the inner furnace body 2 is formed of a heat insulating material 2A and is in contact with the carbon 3b. The fluid is flowed into the furnace body 2 through the inlet and microwave heating is performed, and the fluid after microwave heating is discharged through the outlet. The outer furnace body 2 is not particularly limited. Like the inner furnace body 2, the outer furnace body 2 may be formed of a heat insulating material, or the furnace body 2 may be integrally formed only of the heat insulating material. In FIG. 7, unlike FIG. 6, since the end of the furnace body 2 is not open, a gas may be used as the fluid. Therefore, powder, liquid, or gas is used as the fluid.

本実施例3に係る加熱体3によれば、上述した実施例1、2と同様に、従来の炭化ケイ素のみで形成された加熱体の替わりに、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成された加熱体3を用いることで、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体3を実現することができる。   According to the heating body 3 according to the third embodiment, in the same manner as in the first and second embodiments described above, instead of a heating body formed of only conventional silicon carbide, ceramic or quartz and carbon or a carbon compound are used. By using the formed heating element 3, it is possible to realize the heating element 3 that is easy to process, is easily available at low cost.

また、本実施例3に係る加熱方法によれば、上述した実施例1、2と同様に、本実施例3に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことで、マイクロ波を効率良く吸収し、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好な加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことができる。   Further, according to the heating method according to the third embodiment, similarly to the first and second embodiments described above, the microwave is efficiently used by performing the microwave heating using the heating body 3 according to the third embodiment. Microwave heating can be performed using the heating element 3 that absorbs, has heat resistance, is excellent in wear resistance, corrosion resistance, etc., and has good heat conduction.

本実施例3では、上述した実施例1、2と同様に、加熱対象物1として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体(本実施例3では流体)がある。加熱対象物が、マイクロ波を吸収する物体であれば、加熱体を使用せずともマイクロ波加熱を行うことができるが、本実施例3のように、加熱対象物1が、マイクロ波を吸収せずに透過する物体(流体)の場合には、加熱体3を使用した状態でマイクロ波加熱を行うことになる。したがって、マイクロ波を吸収せずに透過する物体(流体)が加熱対象物1であっても、本実施例3に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。   In the third embodiment, as in the first and second embodiments, there is an object (fluid in the third embodiment) as the heating object 1 that does not absorb microwaves and passes therethrough. If the object to be heated is an object that absorbs microwaves, microwave heating can be performed without using a heating object. However, as in Example 3, the object to be heated 1 absorbs microwaves. In the case of an object (fluid) that passes through without being heated, microwave heating is performed in a state where the heating element 3 is used. Therefore, even if an object (fluid) that passes through without absorbing microwaves is the heating object 1, it is possible to perform microwave heating using the heating body 3 according to the third embodiment.

また、本実施例3では、加熱対象物1として流体がある。流体のように移送される物体が加熱対象物1であっても、マイクロ波加熱を行うことができる。もちろん、流体に限定されず、移送されずに固定された物体が加熱対象物であってもよい。   In the third embodiment, there is a fluid as the heating object 1. Even if the object transferred like a fluid is the heating object 1, microwave heating can be performed. Of course, it is not limited to a fluid, and the object fixed without being transferred may be the object to be heated.

また、本実施例3に係る加熱装置によれば、本実施例3に係る加熱体3の他に、加熱対象物1を収容してマイクロ波加熱を行う加熱処理部(本実施例3では炉体2)を備えることで、加熱体3はマイクロ波を熱に換えて、加熱処理部(炉体2)に収容された加熱対象物1に対してマイクロ波加熱を行うことができる。   Moreover, according to the heating apparatus which concerns on this Example 3, in addition to the heating body 3 which concerns on this Example 3, the heat processing part which accommodates the heating target object 1 and performs a microwave heating (in this Example 3 a furnace) By providing the body 2), the heating body 3 can perform microwave heating on the heating object 1 accommodated in the heat treatment unit (furnace body 2) by changing the microwave to heat.

次に、図面を参照して本発明の実施例4を説明する。
図8は、実施例4に係る加熱装置の概略断面図である。本実施例4では、上述した実施理例1と同様に、加熱対象物として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体を例に採って説明する。なお、上述した実施例1〜3と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
Next, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the heating apparatus according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, as in the above-described first working example 1, an explanation will be given by taking an object that does not absorb microwaves as a heating object as an example to be heated. In addition, about the same structure as Examples 1-3 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

上述した実施例1〜3と同様に、加熱装置は、図8に示すように、炉体2と加熱体3と導波管4とを備えている。本実施例4では、炉体2内を減圧するためにポンプ8を設けている。さらに、還元ガスを注入する注入管9を設けている。還元ガスについては、窒素ガスに例示されるように、酸化を防止するガス(例えば希ガス)であれば、特に限定されない。また、酸化を防止する目的以外で、マイクロ波加熱(積極的に酸化、反応ガス下で加熱しつつ化学反応)を行うのであれば、還元ガスに限定されない。   As in Embodiments 1 to 3 described above, the heating apparatus includes a furnace body 2, a heating body 3, and a waveguide 4 as shown in FIG. In the fourth embodiment, a pump 8 is provided to reduce the pressure inside the furnace body 2. Further, an injection pipe 9 for injecting a reducing gas is provided. The reducing gas is not particularly limited as long as it is a gas that prevents oxidation (for example, a rare gas) as exemplified by nitrogen gas. In addition, it is not limited to a reducing gas as long as microwave heating (positive oxidation, chemical reaction while heating under a reaction gas) is performed except for the purpose of preventing oxidation.

加熱体3は、セラミック3aと炭素3bとで形成されており、セラミック3a内に炭素3bを収容している。加熱体3の形態およびそれを形成する物質については、実施例1〜3で述べたように特に限定されない。また、図8では、上述した実施例1の図1の炉体2を例に採って説明したが、各実施例2、3の図2〜図7の炉体2に適用して減圧を行ってもよい。   The heating element 3 is formed of a ceramic 3a and carbon 3b, and the carbon 3b is accommodated in the ceramic 3a. About the form of the heating body 3, and the substance which forms it, as described in Examples 1-3, it is not specifically limited. In FIG. 8, the furnace body 2 of FIG. 1 according to the first embodiment described above has been described as an example. However, the furnace body 2 of FIGS. May be.

本実施例4に係る加熱体3によれば、上述した実施例1〜3と同様に、従来の炭化ケイ素のみで形成された加熱体の替わりに、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成された加熱体3を用いることで、加工が容易であり、低コストで入手が簡単な加熱体3を実現することができる。   According to the heating element 3 according to the fourth embodiment, as in the first to third embodiments described above, instead of the conventional heating element formed only of silicon carbide, ceramic or quartz and carbon or a carbon compound are used. By using the formed heating element 3, it is possible to realize the heating element 3 that is easy to process, is easily available at low cost.

また、本実施例4に係る加熱方法によれば、上述した実施例1〜3と同様に、本実施例4に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことで、マイクロ波を効率良く吸収し、耐熱性があり、耐摩耗性、耐腐食性などに優れ、熱伝導も良好な加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことができる。   Moreover, according to the heating method which concerns on this Example 4, similarly to Examples 1-3 mentioned above, a microwave is efficiently performed by performing microwave heating using the heating body 3 which concerns on this Example 4. Microwave heating can be performed using the heating element 3 that absorbs, has heat resistance, is excellent in wear resistance, corrosion resistance, etc., and has good heat conduction.

本実施例4では、上述した実施例1〜3と同様に、加熱対象物1として、マイクロ波を吸収せずに透過する物体がある。加熱対象物が、マイクロ波を吸収する物体であれば、加熱体を使用せずともマイクロ波加熱を行うことができるが、本実施例4のように、加熱対象物1が、マイクロ波を吸収せずに透過する物体の場合には、加熱体3を使用した状態でマイクロ波加熱を行うことになる。したがって、マイクロ波を吸収せずに透過する物体が加熱対象物1であっても、本実施例4に係る加熱体3を用いてマイクロ波加熱を行うことが可能である。   In the fourth embodiment, as in the first to third embodiments described above, the heating object 1 includes an object that transmits without absorbing microwaves. If the object to be heated is an object that absorbs microwaves, microwave heating can be performed without using a heating object, but the object to be heated 1 absorbs microwaves as in the fourth embodiment. In the case of an object that passes through without being heated, microwave heating is performed in a state where the heating body 3 is used. Therefore, even if the object that transmits without absorbing the microwave is the heating object 1, it is possible to perform microwave heating using the heating body 3 according to the fourth embodiment.

また、本実施例4では、減圧中でマイクロ波加熱を行うことで、断熱した状態でマイクロ波加熱を効率良く行うことができる。特に大気圧下で減圧して、還元ガス(例えば窒素ガス)を注入して還元雰囲気中でマイクロ波加熱を行うことで、酸化を防止した状態で加熱を行うことができる。   Moreover, in the present Example 4, by performing microwave heating in reduced pressure, microwave heating can be performed efficiently in a thermally insulated state. In particular, by reducing the pressure under atmospheric pressure, injecting a reducing gas (for example, nitrogen gas) and performing microwave heating in a reducing atmosphere, heating can be performed in a state where oxidation is prevented.

また、本実施例4に係る加熱装置によれば、本実施例4に係る加熱体3の他に、加熱対象物1を収容してマイクロ波加熱を行う加熱処理部(本実施例4では炉体2)を備えることで、加熱体3はマイクロ波を熱に換えて、加熱処理部(炉体2)に収容された加熱対象物1に対してマイクロ波加熱を行うことができる。   Moreover, according to the heating apparatus which concerns on this Example 4, besides the heating body 3 which concerns on this Example 4, the heat processing part which accommodates the heating target object 1 and performs a microwave heating (in this Example 4 a furnace) By providing the body 2), the heating body 3 can perform microwave heating on the heating object 1 accommodated in the heat treatment unit (furnace body 2) by changing the microwave to heat.

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例1では、ヒータやセラミックローラは、炭素を内部に収容していたが、上述した実施例3の図7のように炭素あるいは炭素化合物を外部に設けてもよい。   (1) In the above-described first embodiment, the heater and the ceramic roller house carbon inside, but carbon or a carbon compound may be provided outside as shown in FIG.

(2)上述した実施例1のヒータやセラミックローラを、各実施例2〜4が備えてもよい。また、各実施例2〜4の加熱体がヒータあるいはセラミックローラをも兼用してもよい。   (2) Each Example 2-4 may be provided with the heater and ceramic roller of Example 1 mentioned above. Moreover, the heating body of each Example 2-4 may also serve as a heater or a ceramic roller.

1 … 加熱対象物
2 … 炉体
3 … 加熱体
3a … セラミック
3b … 炭素
5 … 容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating object 2 ... Furnace body 3 ... Heating body 3a ... Ceramic 3b ... Carbon 5 ... Container

Claims (8)

マイクロ波加熱に用いられる加熱体であって、
前記加熱体は、セラミックあるいは石英と、炭素あるいは炭素化合物とで形成されることを特徴とする加熱体。
A heating element used for microwave heating,
The heating body is formed of ceramic or quartz and carbon or a carbon compound.
請求項1に記載の加熱体を用いた加熱方法であって、
前記加熱体を用いて前記マイクロ波加熱を行うことを特徴とする加熱方法。
A heating method using the heating body according to claim 1,
A heating method, wherein the microwave heating is performed using the heating body.
請求項2に記載の加熱方法において、
加熱対象物として、前記マイクロ波を吸収せずに透過する物体を用いることを特徴とする加熱方法。
The heating method according to claim 2, wherein
A heating method characterized by using an object that does not absorb the microwave and transmits the object as a heating object.
請求項2または請求項3に記載の加熱方法において、
加熱対象物として粉体を用いることを特徴とする加熱方法。
In the heating method of Claim 2 or Claim 3,
A heating method characterized by using powder as a heating object.
請求項2から請求項4のいずれかに記載の加熱方法において、
加熱対象物として流体を用いることを特徴とする加熱方法。
In the heating method in any one of Claims 2-4,
A heating method characterized by using a fluid as a heating object.
請求項2から請求項5のいずれかに記載の加熱方法において、
セラミックあるいは石英で形成された容器内に加熱対象物を収容して前記マイクロ波加熱を行うことを特徴とする加熱方法。
In the heating method in any one of Claims 2-5,
A heating method, wherein a heating object is accommodated in a container made of ceramic or quartz and the microwave heating is performed.
請求項2から請求項6のいずれかに記載の加熱方法において、
減圧中で前記マイクロ波加熱を行うことを特徴とする加熱方法。
In the heating method in any one of Claims 2-6,
A heating method comprising performing the microwave heating in a reduced pressure.
請求項1に記載の加熱体を備えた加熱装置であって、
加熱対象物を収容して前記マイクロ波加熱を行う加熱処理部を備えることを特徴とする加熱装置。
A heating device comprising the heating body according to claim 1,
A heating apparatus comprising a heat treatment unit that accommodates an object to be heated and performs the microwave heating.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200676A (en) * 1986-02-27 1987-09-04 松原 譲 Heating by microwave
JP2007017101A (en) * 2005-07-08 2007-01-25 Toshiba Ceramics Co Ltd Fluid heating device
JP2007119267A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Ueda Sekkai Seizo Kk Method for producing fired body of limes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200676A (en) * 1986-02-27 1987-09-04 松原 譲 Heating by microwave
JP2007017101A (en) * 2005-07-08 2007-01-25 Toshiba Ceramics Co Ltd Fluid heating device
JP2007119267A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Ueda Sekkai Seizo Kk Method for producing fired body of limes

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