JP6547339B2 - Microwave heating device - Google Patents
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Description
本発明は、マイクロ波加熱装置に関するものである。 The present invention relates to a microwave heating device.
マイクロ波加熱装置は、加熱対象となる被加熱物をマイクロ波加熱装置の加熱室内に設置し、マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を被加熱物に照射し、吸収させることにより、被加熱物を加熱する装置である(例えば、特許文献1)。 The microwave heating apparatus places the object to be heated in the heating chamber of the microwave heating device, irradiates the object to be heated with microwaves generated in the microwave generation source, and absorbs the microwaves. It is an apparatus which heats a thing (for example, patent document 1).
このようなマイクロ波加熱装置においては、加熱室内に放射されたマイクロ波のうち、被加熱物によって吸収されることなく、加熱室の壁面等において反射され、再びマイクロ波発生源に戻る反射波が生じる場合がある。このように反射波が、マイクロ波発生源に入射すると、マイクロ波発生源には高電界が生じ、反射波の電力がマイクロ波発生源において熱として消費される。このため、マイクロ波発生源の信頼性の低下や、被加熱物の加熱効率の低下につながることから、反射波がマイクロ波発生源に入射することを抑制することが重要となる。 In such a microwave heating apparatus, among the microwaves radiated into the heating chamber, the reflected waves are not absorbed by the object to be heated but reflected on the wall surface of the heating chamber etc. and returned to the microwave generation source again. It may occur. As such, when the reflected wave is incident on the microwave generation source, a high electric field is generated in the microwave generation source, and the power of the reflected wave is consumed as heat in the microwave generation source. For this reason, since it leads to the fall of the reliability of a microwave generation source, and the fall of the heating efficiency of to-be-heated material, it becomes important to suppress that a reflected wave injects into a microwave generation source.
一般的には、マイクロ波加熱装置には、マイクロ波発生源として真空管の一種であるマグネトロンが用いられているが、マグネトロンに代わり半導体素子を用いることにより、マイクロ波加熱装置を小型軽量化することができ、出力制御性を向上させることができる。このような半導体素子としては、例えば、高周波領域においても高耐圧で大電流を流すことが可能な窒化ガリウム等を用いた半導体素子が挙げられる。 In general, a magnetron, which is a type of vacuum tube, is used as a microwave generation source in a microwave heating apparatus, but the use of a semiconductor element instead of the magnetron reduces the size and weight of the microwave heating apparatus. Output controllability can be improved. As such a semiconductor element, for example, a semiconductor element using gallium nitride or the like which can flow a large current with a high withstand voltage even in a high frequency region can be mentioned.
ところで、マイクロ波発生源に、半導体素子を用いた場合、マグネトロンを用いた場合と比べて、高電界、高温に対する耐性が低くなる。このため、半導体素子が用いられているマイクロ波発生源に、大きな反射波が入射すると、半導体素子の破損の原因となる。従って、半導体素子が用いられているマイクロ波発生源の場合には、加熱装置内に放射されたマイクロ波が反射され、マイクロ波発生源に入射することを抑制することが、より一層重要となる。 By the way, when a semiconductor element is used as a microwave generation source, resistance to a high electric field and a high temperature is lowered as compared with the case where a magnetron is used. For this reason, if a large reflected wave is incident on the microwave generation source in which the semiconductor device is used, it causes damage to the semiconductor device. Therefore, in the case of a microwave generation source in which a semiconductor element is used, it is more important to suppress the microwaves radiated into the heating device from being reflected and entering the microwave generation source. .
また、ディーゼルエンジンの排気には、すす等の微粒子状物質(PM)が含まれているため、環境対応の観点から除去用のフィルターとして、DPF(Diesel particulate filter:ディーゼル微粒子捕集フィルター)を用いることが必須となっている。このようなDPFにおいては、すす等による目詰まりを防ぐため、定期的にDPFを加熱して再生する必要があるが、DPFを加熱する方式の一つとしてマイクロ波照射することや、マイクロ波照射に適したDPF材料も開示されている(例えば、特許文献2、3)。 In addition, since diesel engine exhaust gas contains particulate matter (PM) such as soot, a DPF (Diesel particulate filter: diesel particulate collection filter) is used as a filter for removal from an environmental viewpoint. Is essential. In such a DPF, it is necessary to heat and regenerate the DPF periodically to prevent clogging by soot etc. However, microwave irradiation or microwave irradiation is one of the methods for heating the DPF. In addition, DPF materials suitable for the above are also disclosed (e.g., Patent Documents 2 and 3).
マイクロ波加熱装置において、マイクロ波発生源より加熱室内に放射されたマイクロ波の反射波が、再びマイクロ波発生源に入射することを抑制する方法としては、一つには、アイソレーターを用いた方法がある。しかしながら、この方法は、アイソレーターにおいて反射波の電力は熱として消費されるため、加熱効率の低下を防ぐことはできない。また、アイソレーターのうち、高電力に対応したものは、大型で重量があるため、マイクロ波加熱装置が大型なものとなり、マイクロ波加熱装置の小型化の要求を満たすことはできない。 In the microwave heating apparatus, as a method of suppressing the reflected wave of the microwave radiated to the heating chamber from the microwave generation source from re-entering the microwave generation source, one of the methods using an isolator There is. However, this method can not prevent a decrease in heating efficiency because the power of the reflected wave is consumed as heat in the isolator. Further, among the isolators, those corresponding to high power are large and heavy, so the microwave heating device becomes large and can not meet the demand for miniaturization of the microwave heating device.
また、マイクロ波加熱装置の加熱室の壁面に複数の結合部を設け、それらを連結し、本来は壁面で反射されるマイクロ波を一方の結合部に入射させ、連結されている他方の結合部から放射することにより、加熱室内でマイクロ波を循環させる方法が開示されている(例えば、特許文献1)。しかしながら、この方法では、一方の結合部に入射するマイクロ波が少ないと、マイクロ波発生源より加熱室内に放射されたマイクロ波の多くが反射されるため、反射波となるマイクロ波がマイクロ波発生源に入射することを十分に抑制することはできない。また、加熱装置内に設置されている被加熱物の材質や位置、形状によって、加熱室内で生じるマイクロ波の反射の経路は変化するため、連結した他方の結合部より放射されたマイクロ波がマイクロ波発生源に入射してしまう場合がある。 Further, a plurality of coupling portions are provided on the wall surface of the heating chamber of the microwave heating device, and they are connected, and the microwave which is originally reflected on the wall surface is made to enter one coupling portion and the other coupling portion is coupled Patent Document 1 discloses a method of circulating microwaves in a heating chamber by emitting radiation from the above. However, in this method, when the number of microwaves incident on one of the coupling portions is small, most of the microwaves radiated from the microwave generation source into the heating chamber are reflected, so the microwaves that are reflected waves become microwaves It is not possible to sufficiently suppress incidence on the source. In addition, since the path of microwave reflection generated in the heating chamber changes depending on the material, position, and shape of the object to be heated installed in the heating apparatus, the microwaves emitted from the other coupled portion are connected It may be incident on the wave source.
よって、小型で、軽量で、マイクロ波発生源より加熱室内に放射されたマイクロ波の反射波が、再びマイクロ波発生源に入射することが十分に抑制されているマイクロ波加熱装置が求められている。 Therefore, there is a need for a microwave heating device that is compact and lightweight, and that the reflected wave of microwaves radiated into the heating chamber from the microwave source is sufficiently suppressed to be incident again on the microwave source. There is.
本実施の形態の一観点によれば、マイクロ波発生源と、被加熱物が設置される加熱室と、前記加熱室に設置されており、前記マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射する第1のマイクロ波放射部と、前記加熱室に設置されている第2のマイクロ波放射部と、前記加熱室に設置されている第3のマイクロ波放射部と、前記第2のマイクロ波放射部と前記第3のマイクロ波放射部とを接続するマイクロ波伝送部と、前記第2のマイクロ波放射部または前記第3のマイクロ波放射部の前に設置される誘電体部材と、を有し、前記第2のマイクロ波放射部は、前記第3のマイクロ波放射部よりも、前記第1のマイクロ波放射部より放射されたマイクロ波が多く入射する位置に設置されており、前記第2のマイクロ波放射部の前には、凸面を有する第1の誘電体部材が設置されており、前記第3のマイクロ波放射部の前には、凹面を有する第2の誘電体部材が設置されていることを特徴とする。
According to one aspect of the present embodiment, the microwave generation source, the heating chamber in which the object to be heated is installed, and the heating chamber are provided, and the microwave generated in the microwave generation source is A first microwave radiation unit for radiating into a heating chamber, a second microwave radiation unit installed in the heating chamber, a third microwave radiation unit installed in the heating chamber, and A microwave transmission unit connecting the second microwave radiation unit and the third microwave radiation unit, and a dielectric disposed in front of the second microwave radiation unit or the third microwave radiation unit A member, and the second microwave radiation unit is disposed at a position where more microwaves radiated from the first microwave radiation unit are incident than the third microwave radiation unit and it has the second microwave radiation Prior to, characterized by being installed first dielectric member having a convex surface, which before the third microwave radiation portion, the second dielectric member having a concave surface is provided I assume.
開示のマイクロ波加熱装置によれば、小型で、軽量で、マイクロ波発生源より加熱室内に放射されたマイクロ波の反射波が、再びマイクロ波発生源に入射することを十分に抑制することができる。 According to the disclosed microwave heating apparatus, it is compact and lightweight, and sufficiently suppresses the re-reflection of the microwaves radiated into the heating chamber from the microwave generation source again to the microwave generation source. it can.
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。 A mode for carrying out will be described below. In addition, about the same member etc., the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
〔第1の実施の形態〕
第1の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について、図1に基づき説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生源10、加熱室20、加熱室20内に設置された第1のマイクロ波放射部30、第2のマイクロ波放射部40、第3のマイクロ波放射部50、誘電体部材60等を有している。本実施の形態においては、第1のマイクロ波放射部30、第2のマイクロ波放射部40、第3のマイクロ波放射部50は、平面アンテナ等のアンテナにより形成されている。また、誘電体部材60は、誘電損失の低い誘電体材料により形成されていることが好ましく、ガラス、石英等の酸化シリコン、酸化アルミニウム、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の誘電体材料により形成されている。また、加熱室20の内側は鉄等の金属を含む材料により形成されており、加熱室20内におけるマイクロ波は、加熱室20の内側において反射等されるため、加熱室20の外側に漏れることはない。
First Embodiment
A microwave heating apparatus according to the first embodiment will be described based on FIG. The microwave heating apparatus according to the present embodiment includes a
加熱対象となる被加熱物100は、加熱室20内に設置されている。第1のマイクロ波放射部30は、マイクロ波発生源10とマイクロ波伝送部70により接続されており、第2のマイクロ波放射部40と第3のマイクロ波放射部50はマイクロ波伝送部80により接続されている。マイクロ波伝送部70及びマイクロ波伝送部80は、例えば、同軸ケーブル等により形成されている。
The object to be heated 100 to be heated is installed in the
第2のマイクロ波放射部40は、第3のマイクロ波放射部50よりも、第1のマイクロ波放射部30より放射されたマイクロ波が入射しやすい位置に設置されている。また、マイクロ波が入射する第2のマイクロ波放射部40の前には、誘電体部材60が設置されている。誘電体部材60は、マイクロ波を吸収する有効面積を変化させたり、指向性を変化させることができる。本実施の形態においては、誘電体部材60は、指向性を高めるため、片面または両面に凸レンズのような凸面61が形成されており、誘電体部材60に入射したマイクロ波を集めて、第2のマイクロ波放射部40に効率よく入射させることができる。即ち、誘電体部材60により反射波となっていたマイクロ波まで集めて、第2のマイクロ波放射部40に入射させることができる。尚、誘電体部材60は、例えば、マイクロ波発生源10において発生させたマイクロ波の波長をλ、誘電体部材60を形成している誘電体の比誘電率をεとした場合に、直径が約λ/ε1/2の円形等の形状により形成されている。誘電体部材60は、長径が約λ/ε1/2の楕円や、一辺が約λ/ε1/2の方形の形状で形成されていてもよい。
The second
本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波発生源10において発生させたマイクロ波は、マイクロ波伝送部70を介し、第1のマイクロ波放射部30に伝送され、第1のマイクロ波放射部30より加熱室20内に放射される。第1のマイクロ波放射部30より加熱室20内に放射されたマイクロ波は、一部が被加熱物100に吸収され、被加熱物100の加熱に寄与する。また、他の一部は、誘電体部材60の凸面61より入射し、誘電体部材60によりマイクロ波が集められて、第2のマイクロ波放射部40に入射し、残りのマイクロ波は、加熱室20の内側の壁面において反射される。
In the microwave heating apparatus according to the present embodiment, the microwaves generated in the
第2のマイクロ波放射部40に入射したマイクロ波は、マイクロ波伝送部80を介し第3のマイクロ波放射部50に伝送され、第3のマイクロ波放射部50より加熱室20内に放射される。第3のマイクロ波放射部50より加熱室20内に放射されたマイクロ波は、一部が被加熱物100に吸収され、被加熱物100の加熱に寄与し、残りのマイクロ波は、加熱室20の内側の壁面において反射される。
The microwaves incident on the second
本実施の形態においては、第3のマイクロ波放射部50は、第1のマイクロ波放射部30より放射されたマイクロ波が、第2のマイクロ波放射部40よりも、入射しにくい位置に設置されている。従って、第3のマイクロ波放射部50より放射されたマイクロ波は、第1のマイクロ波放射部30には入射しにくく、第1のマイクロ波放射部30には殆ど入射しない位置に設置することも可能である。よって、第1のマイクロ波放射部30より放射されたマイクロ波が、反射等により再び第1のマイクロ波放射部30に入射することを十分に抑制することができる。
In the present embodiment, the third
本実施の形態においては、第1のマイクロ波放射部30、第2のマイクロ波放射部40、第3のマイクロ波放射部50は、アンテナにより形成されており、マイクロ波伝送部70及びマイクロ波伝送部80は、同軸ケーブル等により形成されている。よって、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置においては、アイソレータ等を用いていないため、マイクロ波加熱装置を小型で、軽量で、低コストで製造することができ、更には、加熱効率が低下することを防ぐことができる。
In the present embodiment, the first
また、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図2に示されるように、更に、マイクロ波が放射される第3のマイクロ波放射部50の前等に、誘電体部材90を設置した構造のものであってもよい。本実施の形態においては、誘電体部材90は、指向性を低くするため、片面または両面に凹レンズのような凹面91が形成されており、第3のマイクロ波放射部50より放射されるマイクロ波を拡散させることができる。これにより、第1のマイクロ波放射部30に入射する成分のマイクロ波を減らすことができる。本実施の形態においては、誘電体部材60を第1の誘電体部材、誘電体部材90を第2の誘電体部材と記載する場合がある。
Further, as shown in FIG. 2, the microwave heating apparatus according to the present embodiment further has a structure in which a
尚、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、第1のマイクロ波放射部30がアンテナに代えて導波管の開口部により形成されたものであってもよい。この場合、マイクロ波伝送部70は導波管により形成される。
In the microwave heating apparatus according to the present embodiment, the first
以上のような、凸状または凹状の曲面を有する誘電体部材を用いて、マイクロ波放射部における指向性を制御し、加熱室内でのマイクロ波の進行方向を制御する手法は、化学プラント等で用いる大型の加熱装置にマイクロ波を用いる場合にも適用することができる。この場合、用いられる誘電体部材が大きくなり重くなるが、誘電体部材の面形状をフレネルレンズと同様の形状となるように形成することにより、大型化及び重量化を防ぐことができる。また、化学プラントに適用する場合には、被加熱体の位置、量やマイクロ波の吸収率は既知であることが期待される。この場合、本実施の形態は、マイクロ波発生源へのマイクロ波の反射抑制という課題の解決のみならず、マイクロ波の波束の経路を精密に制御できるという長所を活かして、被加熱物の加熱方法の制御を行うことができる。具体的には、被加熱物におけるより均一な加熱や、より一点に集中した高速な加熱等を実現することができる。 The method of controlling the directivity in the microwave radiation part and controlling the traveling direction of the microwave in the heating chamber by using the dielectric member having the convex or concave curved surface as described above is a chemical plant or the like. It is applicable also when using a microwave for the large sized heating device to be used. In this case, although the dielectric member to be used becomes large and heavy, by forming the surface shape of the dielectric member to have the same shape as the Fresnel lens, it is possible to prevent the enlargement and the weight. When applied to a chemical plant, it is expected that the position and amount of the body to be heated and the absorptivity of microwaves are known. In this case, the present embodiment not only solves the problem of suppressing the reflection of microwaves to the microwave generation source, but also utilizes the advantage of being able to precisely control the path of the wave bundle of microwaves, thereby heating the object to be heated. Control of the method can be performed. Specifically, more uniform heating of the object to be heated, high-speed heating concentrated at one point, and the like can be realized.
〔第2の実施の形態〕
次に、第2の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部が導波管の開口部により形成されている構造のものである。本実施の形態は、図3に示されるように、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生源10、加熱室20、加熱室20内に設置された第1のマイクロ波放射部130、第2のマイクロ波放射部140、第3のマイクロ波放射部150、誘電体部材60等を有している。
Second Embodiment
Next, a microwave heating apparatus according to a second embodiment will be described. The microwave heating device in the present embodiment has a structure in which the microwave radiation portion is formed by the opening of the waveguide. In this embodiment, as shown in FIG. 3, a
加熱対象となる被加熱物100は、加熱室20内に設置されている。第1のマイクロ波放射部130は、マイクロ波発生源10とマイクロ波伝送部170により接続されており、第2のマイクロ波放射部140と第3のマイクロ波放射部150はマイクロ波伝送部180により接続されている。
The object to be heated 100 to be heated is installed in the
本実施の形態においては、マイクロ波伝送部170及びマイクロ波伝送部180は、導波管により形成されている。よって、第1のマイクロ波放射部130は、マイクロ波伝送部170となる導波管の一方の開口部により形成されており、他方の開口部は、マイクロ波発生源10と接続されている。また、第2のマイクロ波放射部140は、マイクロ波伝送部180の一方の開口部により形成されており、第3のマイクロ波放射部150は他方の開口部により形成されている。また、誘電体部材60は、ガラス、石英等の酸化シリコン、酸化アルミニウム、PTFE等の誘電体材料により形成されている。また、加熱室20の内側は鉄等の金属を含む材料により形成されており、加熱室20内におけるマイクロ波は、加熱室20の内側において反射等されるため、加熱室20の外側に漏れることはない。
In the present embodiment, the
第2のマイクロ波放射部140は、第3のマイクロ波放射部150よりも、第1のマイクロ波放射部130より放射されたマイクロ波が入射しやすい位置に設置されている。また、マイクロ波が入射する第2のマイクロ波放射部140の前には、誘電体部材60が設置されている。誘電体部材60は、誘電体部材60に入射したマイクロ波を集めて、第2のマイクロ波放射部140に効率よく入射させる機能を有しており、片面または両面に凸レンズのような凸面61が形成されている。
The second
本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波発生源10において発生させたマイクロ波は、マイクロ波伝送部170を介し、第1のマイクロ波放射部130に伝送され、第1のマイクロ波放射部130より加熱室20内に放射される。第1のマイクロ波放射部130より加熱室20内に放射されたマイクロ波は、一部が被加熱物100に吸収され、被加熱物100の加熱に寄与する。また、他の一部は、誘電体部材60の凸面61より入射し、誘電体部材60によりマイクロ波が集められて、第2のマイクロ波放射部140に入射し、残りのマイクロ波は、加熱室20の内側の壁面において反射される。
In the microwave heating apparatus according to the present embodiment, the microwave generated in the
第2のマイクロ波放射部140に入射したマイクロ波は、マイクロ波伝送部180を介し第3のマイクロ波放射部150に伝送され、第3のマイクロ波放射部150より加熱室20内に放射される。第3のマイクロ波放射部150より加熱室20内に放射されたマイクロ波は、一部が被加熱物100に吸収され、被加熱物100の加熱に寄与し、残りのマイクロ波は、加熱室20の内側の壁面において反射される。
The microwaves incident on the second
本実施の形態においては、第3のマイクロ波放射部150は、第1のマイクロ波放射部130より放射されたマイクロ波が、第2のマイクロ波放射部140よりも、入射しにくい位置に設置されている。従って、第3のマイクロ波放射部150より放射されたマイクロ波は、第1のマイクロ波放射部130には入射しにくく、第1のマイクロ波放射部130には殆ど入射しない位置に設置することも可能である。よって、第1のマイクロ波放射部130より放射されたマイクロ波が、反射等により再び第1のマイクロ波放射部130に入射することを十分に抑制することができる。
In the present embodiment, the third
本実施の形態においては、マイクロ波伝送部170及びマイクロ波伝送部180は、導波管により形成されており、第1のマイクロ波放射部130、第2のマイクロ波放射部140、第3のマイクロ波放射部150は、これらの導波管の開口部により形成されている。よって、マイクロ波加熱装置を小型で、軽量で、低コストで製造することができ、更には、加熱効率が低下することを防ぐことができる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図4に示されるように、マイクロ波が放射される第3のマイクロ波放射部150の前に、誘電体部材90を設けた構造のものであってもよい。誘電体部材90は、片面または両面に凹面91が形成されており、第3のマイクロ波放射部150より放射されるマイクロ波を拡散させることができ、これにより、第1のマイクロ波放射部130に入射する成分のマイクロ波を減らすことができる。本実施の形態においては、誘電体部材60を第1の誘電体部材、誘電体部材90を第2の誘電体部材と記載する場合がある。
Further, as shown in FIG. 4, the microwave heating apparatus according to the present embodiment has a structure in which a
尚、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、第1のマイクロ波放射部130が導波管の開口部に代えてアンテナにより形成されたものであってもよい。この場合、マイクロ波伝送部170は同軸ケーブル等により形成される。
In the microwave heating apparatus according to the present embodiment, the first
上記以外の内容については、第1の実施の形態と同様である。 The contents other than the above are the same as in the first embodiment.
〔第3の実施の形態〕
次に、第3の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態は、マイクロ波伝送部により接続されている第2のマイクロ波放射部及び第3のマイクロ波放射部が複数設けられている構造のものであり、第1のマイクロ波放射部が設けられている部分を除き、加熱室20の内側が誘電体部材により覆われている。これにより、加熱室20の内側において反射されるマイクロ波をより一層減らすことができる。
Third Embodiment
Next, a microwave heating apparatus according to a third embodiment will be described. The present embodiment has a structure in which a plurality of second microwave radiation units and third microwave radiation units connected by a microwave transmission unit are provided, and the first microwave radiation unit The inside of the
本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図5に示されるように、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生源10、加熱室20、加熱室20内に設置された第1のマイクロ波放射部30、複数の第2のマイクロ波放射部及び第3のマイクロ波放射部等を有している。第1のマイクロ波放射部30は、マイクロ波発生源10とマイクロ波伝送部70により接続されており、加熱される対象となる被加熱物100は、加熱室20内に設置されている。
As shown in FIG. 5, the microwave heating apparatus according to the present embodiment includes a
本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、上述したように複数の第2のマイクロ波放射部及び第3のマイクロ波放射部を有しており、対応する第2のマイクロ波放射部と第3のマイクロ波放射部とはマイクロ波伝送部により接続されている。 The microwave heating apparatus according to the present embodiment includes the plurality of second microwave radiation units and the third microwave radiation units as described above, and the corresponding second microwave radiation units and third Are connected by the microwave transmission unit.
本実施の形態においては、第2のマイクロ波放射部40aと第3のマイクロ波放射部50aとを有しており、第2のマイクロ波放射部40aと第3のマイクロ波放射部50aとは、マイクロ波伝送部80aにより接続されている。第2のマイクロ波放射部40aの前には、凸面を有する第1の誘電体部材60aが設置されており、第3のマイクロ波放射部50aの前には、凹面を有する第2の誘電体部材90aが設置されている。従って、マイクロ波は、第1の誘電体部材60aを介して第2のマイクロ波放射部40aに入射し、マイクロ波伝送部80aを介して伝送され、第3のマイクロ波放射部50aより第2の誘電体部材90aを介して放射される。
In the present embodiment, the second
また、第2のマイクロ波放射部40bと第3のマイクロ波放射部50bとを有しており、第2のマイクロ波放射部40bと第3のマイクロ波放射部50bとは、マイクロ波伝送部80bにより接続されている。第2のマイクロ波放射部40bの前には、凸面を有する第1の誘電体部材60bが設置されており、第3のマイクロ波放射部50bの前には、凹面を有する第2の誘電体部材90bが設置されている。従って、マイクロ波は、第1の誘電体部材60bを介して第2のマイクロ波放射部40bに入射し、マイクロ波伝送部80bを介して伝送され、第3のマイクロ波放射部50bより第2の誘電体部材90bを介して放射される。
Moreover, it has the 2nd
また、第2のマイクロ波放射部40cと第3のマイクロ波放射部50cとを有しており、第2のマイクロ波放射部40cと第3のマイクロ波放射部50cとは、マイクロ波伝送部80cにより接続されている。第2のマイクロ波放射部40cの前には、凸面を有する第1の誘電体部材60cが設置されており、第3のマイクロ波放射部50cの前には、凹面を有する第2の誘電体部材90cが設置されている。従って、マイクロ波は、第1の誘電体部材60cを介して第2のマイクロ波放射部40cに入射し、マイクロ波伝送部80cを介して伝送され、第3のマイクロ波放射部50cより第2の誘電体部材90cを介して放射される。
Moreover, it has the 2nd
また、第2のマイクロ波放射部40dと第3のマイクロ波放射部50dとを有しており、第2のマイクロ波放射部40dと第3のマイクロ波放射部50dとは、マイクロ波伝送部80dにより接続されている。第2のマイクロ波放射部40dの前には、凸面を有する第1の誘電体部材60dが設置されており、第3のマイクロ波放射部50dの前には、凹面を有する第2の誘電体部材90dが設置されている。従って、マイクロ波は、第1の誘電体部材60dを介して第2のマイクロ波放射部40dに入射し、マイクロ波伝送部80dを介して伝送され、第3のマイクロ波放射部50dより第2の誘電体部材90dを介して放射される。
Moreover, it has the 2nd
また、第2のマイクロ波放射部40eと第3のマイクロ波放射部50eとを有しており、第2のマイクロ波放射部40eと第3のマイクロ波放射部50eとは、マイクロ波伝送部80eにより接続されている。第2のマイクロ波放射部40eの前には、凸面を有する第1の誘電体部材60eが設置されており、第3のマイクロ波放射部50eの前には、凹面を有する第2の誘電体部材90eが設置されている。従って、マイクロ波は、第1の誘電体部材60eを介して第2のマイクロ波放射部40eに入射し、マイクロ波伝送部80eを介して伝送され、第3のマイクロ波放射部50eより第2の誘電体部材90eを介して放射される。
Moreover, it has the 2nd
また、第2のマイクロ波放射部40fと第3のマイクロ波放射部50fとを有しており、第2のマイクロ波放射部40fと第3のマイクロ波放射部50fとは、マイクロ波伝送部80fにより接続されている。第2のマイクロ波放射部40fの前には、凸面を有する第1の誘電体部材60fが設置されており、第3のマイクロ波放射部50fの前には、凹面を有する第2の誘電体部材90fが設置されている。従って、マイクロ波は、第1の誘電体部材60fを介して第2のマイクロ波放射部40fに入射し、マイクロ波伝送部80fを介して伝送され、第3のマイクロ波放射部50fより第2の誘電体部材90fを介して放射される。
Moreover, it has the 2nd
よって、本実施の形態においては、加熱室20の内側が、凸面を有する第1の誘電体部材60a、60b、60c、60d、60e、60fと、凹面を有する第2の誘電体部材90a、90b、90c、90d、90e、90fとにより覆われている。本実施の形態においては、第1の誘電体部材60a、60b、60c、60d、60e、60fは、一方の面が凸面、他方の面が平面となるように形成されている。また、第2の誘電体部材90a、90b、90c、90d、90e、90fは、一方の面が凹面、他方の面が平面となるように形成されている。
Therefore, in the present embodiment, the first
図5に示されるマイクロ波加熱装置は、加熱室20の内側が、第1の誘電体部材の凸面及び第2の誘電体部材の凹面となるように設置されているものであるが、図6に示されるように、マイクロ波加熱装置の加熱室20の内側が平面になるように設置してもよい。具体的には、図6に示されるように、第1の誘電体部材の凸面を第2のマイクロ波放射部側に、第2の誘電体部材の凹面を第3のマイクロ波放射部側となるように設置してもよい。これにより、マイクロ波加熱装置の加熱室20の内側を平坦にすることができ、メンテナンス等を容易に行うことができる。
The microwave heating apparatus shown in FIG. 5 is installed such that the inside of the
尚、上記以外の内容については、第1の実施の形態と同様である。また、本実施の形態は、第2の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置にも適用可能である。 The contents other than the above are the same as in the first embodiment. The present embodiment is also applicable to the microwave heating apparatus according to the second embodiment.
〔第4の実施の形態〕
次に、第4の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図7に示されるように、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生源10と加熱室200とを有している。加熱室200は加熱室内側部210と加熱室外側部230とを有しており、加熱室内側部210と加熱室外側部230との間には、断熱層233が設けられている。マイクロ波発生源10と加熱室200とは導波管により形成されたマイクロ波伝送部170により接続されており、マイクロ波伝送部170となる導波管の一方の開口部が第1のマイクロ波放射部130となっている。尚、断熱層233は、断熱材により形成したものであってもよく、また、空気や空間等により形成されてものであってもよい。
Fourth Embodiment
Next, a microwave heating apparatus according to a fourth embodiment will be described. As shown in FIG. 7, the microwave heating apparatus according to the present embodiment has a
加熱室内側部210は、全体が内側誘電体層211により形成されており、内側誘電体層211の内側には、鉄等の金属を含む材料により金属層220が形成されている。加熱室内側部210には、金属層220が形成されていない第1の金属層開口部221、第2の金属層開口部222、第3の金属層開口部223が形成されている。第1の金属層開口部221は、第1のマイクロ波放射部130が設けられている部分に形成されており、第1のマイクロ波放射部130より放射されるマイクロ波は、第1の金属層開口部221より放射される。
The heating
加熱室外側部230は、全体が外側誘電体層231により形成されており、外側誘電体層231の外側に、金属材料等により加熱室筐体部232が形成されている。外側誘電体層231の内側には、加熱室内側部210において第2の金属層開口部222に対応する部分に、第2のマイクロ波放射部240が形成されており、第3の金属層開口部223に対応する部分に、第3のマイクロ波放射部250が形成されている。第2のマイクロ波放射部240と第3のマイクロ波放射部250は、マイクロ波伝送部280により接続されている。
The heating
本実施の形態においては、第2のマイクロ波放射部240及び第3のマイクロ波放射部250は、外側誘電体層231の内側において、厚い金属膜により形成されたアンテナにより形成されている。また、第2のマイクロ波放射部240と第3のマイクロ波放射部250とを接続するマイクロ波伝送部280は、外側誘電体層231の内側において金属材料により形成された配線パターンにより形成されている。
In the present embodiment, the second
本実施の形態においては、第1の金属層開口部221、第2の金属層開口部222、第3の金属層開口部223における各々の金属層開口部の大きさを調整することにより、マイクロ波の有効面積、指向性等を調整することができる。また、内側誘電体層211は、平坦に形成してもよいが、第2の金属層開口部222となる部分は凸面となるように、第3の金属層開口部223となる部分は凹面となるように形成してもよい。これにより、内側誘電体層211により、第2のマイクロ波放射部240に入射するマイクロ波を集めることができ、第3のマイクロ波放射部250から放射されるマイクロ波を拡散させることができる。尚、このように、内側誘電体層211に凸面及び凹面を形成した場合には、必ずしも金属層220を形成する必要はない。
In the present embodiment, by adjusting the size of each metal layer opening in the first
加熱対象となる被加熱物100は、加熱室200内に設置されている。また、第2のマイクロ波放射部240は、第3のマイクロ波放射部250よりも、第1のマイクロ波放射部130より放射されたマイクロ波が入射しやすい位置に設置されている。内側誘電体層211及び外側誘電体層231は、ガラス、石英等の酸化シリコン、酸化アルミニウム、PTFE等の誘電体材料により形成されている。
The object to be heated 100 to be heated is installed in the
本実施の形態においては、マイクロ波発生源10において発生させたマイクロ波は、マイクロ波伝送部170を介し、第1のマイクロ波放射部130に伝送され、第1のマイクロ波放射部130より第1の金属層開口部221を介し加熱室200内に放射される。第1のマイクロ波放射部130より加熱室200内に放射されたマイクロ波は、一部が被加熱物100に吸収され、被加熱物100の加熱に寄与する。また、他の一部は、第2の金属層開口部222を介し、第2のマイクロ波放射部240に入射し、残りのマイクロ波は、内側誘電体層211の内側に形成された金属層220等において反射される。
In the present embodiment, the microwaves generated in the
第2のマイクロ波放射部240に入射したマイクロ波は、マイクロ波伝送部280を介し第3のマイクロ波放射部250に伝送され、第3のマイクロ波放射部250より第3の金属層開口部223を介し、加熱室200内に放射される。第3のマイクロ波放射部250より加熱室200内に放射されたマイクロ波は、一部が被加熱物100に吸収され、被加熱物100の加熱に寄与し、残りのマイクロ波は、内側誘電体層211の内側に形成された金属層220等において反射される。
The microwaves incident on the second
本実施の形態においては、第3のマイクロ波放射部250は、第1のマイクロ波放射部130より放射されたマイクロ波が、第2のマイクロ波放射部240よりも、入射しにくい位置に設置されている。従って、第3のマイクロ波放射部250より放射されたマイクロ波は、第1のマイクロ波放射部130には入射しにくく、第1のマイクロ波放射部130には殆ど入射しない位置に設置することも可能である。よって、第1のマイクロ波放射部130より放射されたマイクロ波が、反射等により再び第1のマイクロ波放射部130に入射することを十分に抑制することができる。
In the present embodiment, the third
また、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、第2のマイクロ波放射部240、第3のマイクロ波放射部250は、マイクロ波伝送部280は、金属膜により形成されている。よって、第1の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置と比較して、より一層、マイクロ波加熱装置を小型で軽量にすることができる。
Further, in the microwave heating apparatus according to the present embodiment, the second
尚、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、第1のマイクロ波放射部130が導波管の開口部に代えてアンテナより形成されたものであってもよい。
In the microwave heating apparatus according to the present embodiment, the first
また、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図8に示されるように、加熱室内側部210と加熱室外側部230との間に、マイクロ波発生源310を設置した構造のものであってもよい。これにより、マイクロ波加熱装置を更に小型にすることができる。この場合、第1のマイクロ波放射部330は、加熱室外側部230の外側誘電体層231の内側において、厚い金属膜により形成されたアンテナにより形成される。また、マイクロ波発生源10と第1のマイクロ波放射部330とを接続するマイクロ波伝送部370も、加熱室外側部230の外側誘電体層231の内側において金属材料により形成された配線パターンにより形成される。
Further, as shown in FIG. 8, the microwave heating apparatus according to the present embodiment has a structure in which the
更に、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図9に示されるように、断熱層233を設けることなく加熱室内側部210と加熱室外側部230とを一体にした構造のものであってもよい。これにより、図9に示されるマイクロ波加熱装置を更に小型にすることができる。図9は、図7に示されるマイクロ波加熱装置において、断熱層233を設けることなく加熱室内側部210と加熱室外側部230とを一体にした構造のものである。これにより、金属層等により形成されている第2のマイクロ波放射部240、第3のマイクロ波放射部250、マイクロ波伝送部280は、内側誘電体層211と外側誘電体層231により挟まれた構造となっている。
Furthermore, as shown in FIG. 9, the microwave heating apparatus according to the present embodiment has a structure in which the
尚、上記以外の内容については、第1の実施の形態等と同様である。 The contents other than the above are the same as in the first embodiment and the like.
〔第5の実施の形態〕
次に、第5の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、図7に示されるマイクロ波加熱装置において、加熱室内側部210と加熱室外側部230とにより導波管が形成された構造のものである。
Fifth Embodiment
Next, a microwave heating apparatus according to the fifth embodiment will be described. The microwave heating apparatus according to the present embodiment has a structure in which a waveguide is formed by the
具体的には、図10に示されるように、加熱室内側部210と加熱室外側部230との間に、一方の金属仕切部381と他方の金属仕切部382とを形成することにより、マイクロ波伝送部380となる導波管を形成した構造のものである。即ち、マイクロ波伝送部380は、加熱室内側部210と加熱室外側部230の間において、一方の金属仕切部381と他方の金属仕切部382とにより仕切られた領域に形成される。
Specifically, as shown in FIG. 10, by forming one
マイクロ波伝送部380となる導波管の一方の金属仕切部381の近傍には、加熱室内側部210において金属層220が形成されていない第2の金属層開口部222が設けられており、第2の金属層開口部222が、第2のマイクロ波放射部340となっている。マイクロ波伝送部380となる導波管の他方の金属仕切部382の近傍には、加熱室内側部210において金属層220が形成されていない第3の金属層開口部223が設けられており、第3の金属層開口部223が、第3のマイクロ波放射部350となっている。
A second
尚、上記以外の内容については、第4の実施の形態等と同様である。 The contents other than the above are the same as in the fourth embodiment and the like.
〔第6の実施の形態〕
次に、第6の実施の形態について説明する。本実施の形態は、マイクロ波加熱装置をDPFに適用したものであり、加熱対象となるDPFとマイクロ波加熱装置とを有する排気ガス処理装置である。具体的には、図11に示すように、DPF400はDPFチャンバー420内に設置されている。DPFチャンバー420には、ディーゼルエンジン等の排気ガスが流入するガス入口421と、DPF400により浄化されたガスが流出するガス出口422とが設けられている。
Sixth Embodiment
Next, a sixth embodiment will be described. In the present embodiment, a microwave heating apparatus is applied to a DPF, and is an exhaust gas treatment apparatus having a DPF to be heated and a microwave heating apparatus. Specifically, as shown in FIG. 11, the
DPFチャンバー420には、マイクロ波発生源10がマイクロ波伝送部170により接続されており、DPFチャンバー420とマイクロ波伝送部170との接続部分が、第1のマイクロ波放射部130となっている。また、DPFチャンバー420にはマイクロ波伝送部180が接続されており、DPFチャンバー420に接続されたマイクロ波伝送部180の一方が第2のマイクロ波放射部140、他方が第3のマイクロ波放射部150となっている。
The
更に、第2のマイクロ波放射部140の前には、凸面61を有する誘電体部材60が設置されており、第3のマイクロ波放射部150の前には、凹面91を有する誘電体部材90が設置されている。尚、第2のマイクロ波放射部140は、第3のマイクロ波放射部150よりも、第1のマイクロ波放射部130よりDPFチャンバー420内に放射されたマイクロ波が入射しやすい位置に形成されている。
Furthermore, a
本実施の形態においては、マイクロ波発生源10において発生したマイクロ波は、マイクロ波伝送部170を介し、第1のマイクロ波放射部130より、DPFチャンバー420内に放射される。DPFチャンバー420内に放射されたマイクロ波のうち、一部がDPF400に照射されてDPF400が加熱され、他の一部は誘電体部材60を介し第2のマイクロ波放射部140に入射し、残りはDPFチャンバー420の内側の壁面において反射される。
In the present embodiment, the microwave generated in the
誘電体部材60を介し第2のマイクロ波放射部140に入射したマイクロ波は、マイクロ波伝送部180を介し、第3のマイクロ波放射部150に伝送され、第3のマイクロ波放射部150より、誘電体部材90を介しDPFチャンバー420内に放射される。第3のマイクロ波放射部150より、誘電体部材90を介しDPFチャンバー420内に放射されたマイクロ波のうち、一部がDPF400に照射されてDPF400が加熱され、残りはDPFチャンバー420の内側の壁面において反射される。
The microwaves incident on the second
一般的には、DPF400を再生するためのエネルギーとしては、ディーゼルエンジンの燃料が使われており、これがディーゼル車の燃費の低下の一因となっている。しかしながら、本実施の形態においては、マイクロ波によりDPF400を効率よく加熱することができ、ディーゼルエンジンの燃料を使うことはないため、ディーゼル車の燃費を向上させることができる。また、DPF400の中心部分より離れた周辺部分は温まりにくく、すす等による目詰まりがしやすいが、第1のマイクロ波放射部130や第3のマイクロ波放射部150が形成される位置により、DPF400の周辺部分を重点的に加熱することが可能である。
In general, a diesel engine fuel is used as energy for regenerating the
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although an embodiment was explained in full detail, it is not limited to a specific embodiment, and various modification and change are possible within the limits indicated in a claim.
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
マイクロ波発生源と、
被加熱物が設置される加熱室と、
前記加熱室に設置されており、前記マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射する第1のマイクロ波放射部と、
前記加熱室に設置されている第2のマイクロ波放射部と、
前記加熱室に設置されている第3のマイクロ波放射部と、
前記第2のマイクロ波放射部と前記第3のマイクロ波放射部とを接続するマイクロ波伝送部と、
前記第2のマイクロ波放射部または前記第3のマイクロ波放射部の前に設置される誘電体部材と、
を有し、
前記第2のマイクロ波放射部は、前記第3のマイクロ波放射部よりも、前記第1のマイクロ波放射部より放射されたマイクロ波が多く入射する位置に設置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
(付記2)
前記第2のマイクロ波放射部及び前記第3のマイクロ波放射部は、アンテナにより形成されており、
前記マイクロ波伝送部は、導電性を有するケーブルにより形成されていることを特徴とする付記1に記載のマイクロ波加熱装置。
(付記3)
前記マイクロ波伝送部は、導波管により形成されており、
前記第2のマイクロ波放射部は、前記導波管の一方の開口部であり、
前記第3のマイクロ波放射部は、前記導波管の他方の開口部であることを特徴とする付記1に記載のマイクロ波加熱装置。
(付記4)
前記誘電体部材は、前記第2のマイクロ波放射部の前に設置されており、
前記誘電体部材は、凸面を有するものであることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
(付記5)
前記誘電体部材は、前記第3のマイクロ波放射部の前に設置されており、
前記誘電体部材は、凹面を有するものであることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
(付記6)
前記第2のマイクロ波放射部の前には、凸面を有する第1の誘電体部材が設置されており、
前記第3のマイクロ波放射部の前には、凹面を有する第2の誘電体部材が設置されていることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
(付記7)
前記第2のマイクロ波放射部及び前記第3のマイクロ波放射部は、各々複数設けられていることを特徴とする付記6に記載のマイクロ波加熱装置。
(付記8)
前記第2のマイクロ波放射部の前には、凸面を有する第1の誘電体部材が設置されており、
前記第3のマイクロ波放射部の前には、凹面を有する第2の誘電体部材が設置されており、
前記被加熱物は、前記加熱室の内側の前記第1の誘電体部材及び前記第2の誘電体部材により囲まれた領域に設置されることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
(付記9)
前記誘電体部材は、ガラス、石英、酸化アルミニウム、ポリテトラフルオロエチレンのうちのいずれかにより形成されていることを特徴とする付記1から8のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
(付記10)
マイクロ波発生源と、
被加熱物が設置される加熱室内側部と、前記加熱室内側部を囲む加熱室外側部とを有する加熱室と、
前記加熱室に設置されており、前記マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射する第1のマイクロ波放射部と、
前記加熱室外側部の内側に金属により形成された第2のマイクロ波放射部と、
前記加熱室外側部の内側に金属により形成された第3のマイクロ波放射部と、
前記加熱室外側部の内側に金属により形成された前記第2のマイクロ波放射部と前記第3のマイクロ波放射部とを接続するマイクロ波伝送部と、
を有し、
前記加熱室内側部は、誘電体層の内側に金属層が形成されたものであって、前記第1のマイクロ波放射部、前記第2のマイクロ波放射部、前記第3のマイクロ波放射部に対応する領域には、前記金属層が形成されていない金属層開口部が設けられていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
(付記11)
前記マイクロ波発生源は、前記加熱室内側部と前記加熱室外側部との間に設置されていることを特徴とする付記10に記載のマイクロ波加熱装置。
(付記12)
前記加熱室外側部は、誘電体層の内側に、前記第2のマイクロ波放射部、前記第3のマイクロ波放射部、前記マイクロ波伝送部が形成されているものであって、
前記第2のマイクロ波放射部、前記第3のマイクロ波放射部、前記マイクロ波伝送部は、前記加熱室外側部における誘電体層と前記加熱室内側部における誘電体層との間に挟まれていることを特徴とする付記10に記載のマイクロ波加熱装置。
(付記13)
マイクロ波発生源と、
被加熱物が設置される加熱室内側部と、前記加熱室内側部を囲む加熱室外側部とを有する加熱室と、
前記加熱室に設置されており、前記マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射する第1のマイクロ波放射部と、
前記加熱室内側部と前記加熱室外側部との間に形成される導波管により形成されたマイクロ波伝送部と、
前記導波管の一方の開口部に形成された第2のマイクロ波放射部と、
前記導波管の他方の開口部に形成された第3のマイクロ波放射部と、
を有し、
前記加熱室内側部は、誘電体層の内側に金属層が形成されたものであって、前記第1のマイクロ波放射部、前記第2のマイクロ波放射部、前記第3のマイクロ波放射部に対応する領域は、前記金属層が形成されていない金属層開口部が設けられていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
(付記14)
前記マイクロ波伝送部は、前記加熱室内側部と前記加熱室外側部との間に一方の金属仕切部と他方の金属仕切部を設けることにより形成された導波管であることを特徴とする付記13の記載のマイクロ波加熱装置。
Further, the following appendices will be disclosed in connection with the above description.
(Supplementary Note 1)
Microwave source,
A heating chamber in which an object to be heated is installed;
A first microwave radiation unit disposed in the heating chamber for radiating microwaves generated in the microwave source into the heating chamber;
A second microwave radiation unit installed in the heating chamber;
A third microwave radiation unit installed in the heating chamber;
A microwave transmission unit connecting the second microwave radiation unit and the third microwave radiation unit;
A dielectric member disposed in front of the second microwave radiation unit or the third microwave radiation unit;
Have
The second microwave radiation unit is disposed at a position where more microwaves radiated from the first microwave radiation unit are incident than the third microwave radiation unit. Microwave heating device.
(Supplementary Note 2)
The second microwave radiation unit and the third microwave radiation unit are formed by an antenna,
The microwave heating device according to claim 1, wherein the microwave transmission unit is formed of a conductive cable.
(Supplementary Note 3)
The microwave transmission unit is formed by a waveguide.
The second microwave radiation part is one opening of the waveguide,
The microwave heating device according to claim 1, wherein the third microwave radiation unit is the other opening of the waveguide.
(Supplementary Note 4)
The dielectric member is disposed in front of the second microwave radiation unit.
The microwave heating device according to any one of appendices 1 to 3, characterized in that the dielectric member has a convex surface.
(Supplementary Note 5)
The dielectric member is disposed in front of the third microwave radiation unit,
11. The microwave heating device according to any one of appendices 1 to 3, wherein the dielectric member has a concave surface.
(Supplementary Note 6)
A first dielectric member having a convex surface is disposed in front of the second microwave radiation unit,
The microwave heating device according to any one of appendices 1 to 3, wherein a second dielectric member having a concave surface is installed in front of the third microwave radiation unit.
(Appendix 7)
The microwave heating device according to claim 6, wherein a plurality of the second microwave radiation unit and a plurality of the third microwave radiation units are provided.
(Supplementary Note 8)
A first dielectric member having a convex surface is disposed in front of the second microwave radiation unit,
A second dielectric member having a concave surface is disposed in front of the third microwave radiation unit,
10. The object to be heated according to any one of appendices 1 to 3, wherein the object to be heated is installed in a region surrounded by the first dielectric member and the second dielectric member inside the heating chamber. Microwave heating device.
(Appendix 9)
The microwave heating device according to any one of appendices 1 to 8, wherein the dielectric member is formed of any one of glass, quartz, aluminum oxide, and polytetrafluoroethylene.
(Supplementary Note 10)
Microwave source,
A heating chamber having a heating chamber side portion in which the object to be heated is installed, and a heating outdoor side portion surrounding the heating chamber side portion;
A first microwave radiation unit disposed in the heating chamber for radiating microwaves generated in the microwave source into the heating chamber;
A second microwave radiation unit formed of metal on the inner side of the heating outdoor side;
A third microwave radiation unit formed of metal on the inside of the heating outdoor side portion;
A microwave transmission unit connecting the second microwave radiation unit formed of metal on the inner side of the heating outdoor side and the third microwave radiation unit;
Have
In the heating chamber side portion, a metal layer is formed inside the dielectric layer, and the first microwave radiation portion, the second microwave radiation portion, the third microwave radiation portion A microwave heating apparatus characterized in that a metal layer opening in which the metal layer is not formed is provided in a region corresponding to.
(Supplementary Note 11)
The microwave heating device according to
(Supplementary Note 12)
In the heating outdoor side, the second microwave radiation unit, the third microwave radiation unit, and the microwave transmission unit are formed inside a dielectric layer,
The second microwave radiation unit, the third microwave radiation unit, and the microwave transmission unit are sandwiched between a dielectric layer on the side outside the heating chamber and a dielectric layer on the side along the heating chamber side. The microwave heating device according to
(Supplementary Note 13)
Microwave source,
A heating chamber having a heating chamber side portion in which the object to be heated is installed, and a heating outdoor side portion surrounding the heating chamber side portion;
A first microwave radiation unit disposed in the heating chamber for radiating microwaves generated in the microwave source into the heating chamber;
A microwave transmission unit formed by a waveguide formed between the heating chamber side portion and the heating outdoor side portion;
A second microwave radiation portion formed at one opening of the waveguide;
A third microwave radiation part formed in the other opening of the waveguide;
Have
In the heating chamber side portion, a metal layer is formed inside the dielectric layer, and the first microwave radiation portion, the second microwave radiation portion, the third microwave radiation portion The microwave heating device is characterized in that a metal layer opening portion in which the metal layer is not formed is provided in a region corresponding to.
(Supplementary Note 14)
The microwave transmission unit is a waveguide formed by providing one metal partition and the other metal partition between the heating chamber side and the heating outdoor side. 24. A microwave heating apparatus as set forth in appendix 13.
10 マイクロ波発生源
20 加熱室
30 第1のマイクロ波放射部
40 第2のマイクロ波放射部
50 第3のマイクロ波放射部
60 誘電体部材
61 凸面
70 マイクロ波伝送部
80 マイクロ波伝送部
90 誘電体部材
91 凹面
100 被加熱物
DESCRIPTION OF
Claims (6)
被加熱物が設置される加熱室と、
前記加熱室に設置されており、前記マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射する第1のマイクロ波放射部と、
前記加熱室に設置されている第2のマイクロ波放射部と、
前記加熱室に設置されている第3のマイクロ波放射部と、
前記第2のマイクロ波放射部と前記第3のマイクロ波放射部とを接続するマイクロ波伝送部と、
前記第2のマイクロ波放射部または前記第3のマイクロ波放射部の前に設置される誘電体部材と、
を有し、
前記第2のマイクロ波放射部は、前記第3のマイクロ波放射部よりも、前記第1のマイクロ波放射部より放射されたマイクロ波が多く入射する位置に設置されており、
前記第2のマイクロ波放射部の前には、凸面を有する第1の誘電体部材が設置されており、
前記第3のマイクロ波放射部の前には、凹面を有する第2の誘電体部材が設置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。 Microwave source,
A heating chamber in which an object to be heated is installed;
A first microwave radiation unit disposed in the heating chamber for radiating microwaves generated in the microwave source into the heating chamber;
A second microwave radiation unit installed in the heating chamber;
A third microwave radiation unit installed in the heating chamber;
A microwave transmission unit connecting the second microwave radiation unit and the third microwave radiation unit;
A dielectric member disposed in front of the second microwave radiation unit or the third microwave radiation unit;
Have
The second microwave radiation unit is disposed at a position where more microwaves radiated from the first microwave radiation unit are incident than the third microwave radiation unit ,
A first dielectric member having a convex surface is disposed in front of the second microwave radiation unit,
A microwave heating apparatus characterized in that a second dielectric member having a concave surface is installed in front of the third microwave radiation part .
前記マイクロ波伝送部は、導電性を有するケーブルにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。 The second microwave radiation unit and the third microwave radiation unit are formed by an antenna,
The said microwave transmission part is formed of the cable which has electroconductivity, The microwave heating device of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記第2のマイクロ波放射部は、前記導波管の一方の開口部であり、
前記第3のマイクロ波放射部は、前記導波管の他方の開口部であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。 The microwave transmission unit is formed by a waveguide.
The second microwave radiation part is one opening of the waveguide,
The microwave heating device according to claim 1, wherein the third microwave radiation unit is the other opening of the waveguide.
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