JPH01154492A - マイクロ波加熱装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はマイクロ波を用いて加熱する装置、例えば、電
子レンジや廃棄物焼却装置等に関する。

従来の技術 従来よりマイクロ波吸収体は各種考案されていた。例え
ばフェライト、炭化珪素のような導電性材料のパウダー
をゴム、プラスチック、セラミックに混入したも、絶縁
物に導電性？ＩＩ膜を蒸着したもの、あるいはデイビト
ロセラミックスを用いたものが知られていた。

発明が解決しようとする問題点 このような従来のマイクロ波吸収体には、以下に示すよ
うな問題点がそれぞれある。

まず、複合体の基材の場合単純に混合したのではマイク
ロ波は吸収し難くいので、発泡スチロールのなかに立体
編目状にパウダーを分散したものが知られている。しか
し、耐熱性からセラミックしか使えないが、セラミック
でこのような構造を作ることは困難である。

また酸化スズ等の薄膜を形成したものは、マイクロ波の
吸収が十分でなく、基材との熱膨張差で６皮ｔＨしやす
い。　　またその他セラミックのなかにマイクロ波を吸
収°するものはあるが、いずれも吸収が十分でなく、二
した高温、酸、アルカリ等の腐食耐性に問題めあるもの
である。

したがって、Ｌ記のような目的の加熱装置に用いたとき
十分な高温が得られない、マイクロ波の発信装置が反射
波で損傷する、マイクロ波吸収体の寿命が短いという問
題を持つものであった。

本発明は上記従来技術にもとづき、吸収体を改善したマ
イクロ波加熱装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、被加熱物を収納する加熱室と、首記加熱室と
導波管を通じて連結される高周波発生源と、前記加熱室
に設けたジルコニアを主成分とするマイクロ波吸収体を
有するマイクロ波加熱装置である。

作用 本発明の作用は次の通りである。

本発明のマイクロ波電熱装置におけるジルコニアは固体
電解質として知られている。ジルコニアの中を酸素イオ
ンは移すｈできるもので、電流がジルコニアの内部にし
ょうじると酸素イオンもこれにともなって移動する、こ
のような原理は酸素ポンプとじて知られ、既に酸素濃度
計に用いられている。このような性質を有するジルコニ
アにマイクロ波が照射された時、マイクロ波が内部の酸
素イオンを振動し、ジルコニアが発熱する。

実施例 図は本発明の一実施例をしめず断面図である。

図において１は加熱室である。加熱室１は断熱材２で内
面が構成されている。

また加熱室１の側面はマグネトロンの発信部３と、導波
管４で連通している。加熱室ｌの内部にマイクロ波吸収
体５がおかれている。

この様な構成で、マイクロ波はマグネトロンより電波共
振体である加熱室１に発信する。マイクロ波はアルミナ
あるいはシリカ繊維で構成される断熱材２を通過し、マ
イクロ波吸収体５で吸収され、発熱する。この熱は被加
熱物６（食品、工業材料、廃棄物等）を加熱する。

加熱室ｌの内部の熱は断熱材２で遮られて、外にはでな
い。このような原理で比較的低温から、１６００℃以上
の高温を得ることができる。

つぎに、このマイクロ波吸収体５について以下に詳述す
る。このジルコニアは固体電解質として知られている。

ジルコニアの中を酸素イオンは移動できるもので、電流
がジルコニアの内部にしょうじると酸素イオンもこれに
ともなって移動する、このような原理は酸素ポンプとし
て知られ、既に酸素濃度計に用いられている。このよう
な性質を有するジルコニアにマイクロ波が照射された時
、マイクロ波が内部の酸素イオンを振動し、ジルコニア
が発熱する。

マイクロ波の最もよい吸収体は水であるが、水の酸素分
子の極性大きくマイクロ波で振動し発熱することと同じ
現象である。

る能力も高い。

また、このような現象はジルコニアの安定化材として用
いられるカルシア、マグネシア、アルミナ等を加えるこ
とで、より顕著となる。この安定化材は本来ジルコニア
の耐熱安定度を改善するため混合することがあるが、同
時にこれらの材料はジルコニア内部の酸素の移動を活発
にするので、マイクロ波をよく吸収するものとなる。

電波のすべてを吸収することは困難で、反射率も高く、
発熱しにくい。

このジルコニアを用いたマイクロ波吸収体の発熱は、従
来のマイクロ波吸収体、例えは、ステンレス、ニッケル
合金、鉄クロム、炭素、炭化珪素等の粉体あるいぼ繊維
、あるいはこれらとセラミックの混合体がマイクロ波を
吸収する原理と全く異なるものであり、かつ従来のもの
にくらべ酸素による減潰がなく、耐熱、耐腐食性が優れ
ている。

この材料は熱膨張係数が比較的たかく、熱衝撃に弱いの
で、構造的に熱応力が集中しにくい球状が望ましい形態
である。

発明の効果 以上のように、本発明のマイクロ波加熱装置におけるマ
イクロ波吸収体はマイクロ波をよく吸収し、また高温、
酸、アルカリ等の腐食耐性にすぐれたものであるので、
高温が容易に得られ、マイクロ波の発信装置が反射波で
損傷しにくく、寿命が長いものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例のマイクＶ波加熱装置の断面図で
ある。 １・・・加熱室、３・・・発信部、５・・・マイクロ波
吸収体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室と導波
   管を通じて連結される高周波発生源と、前記加熱室に設
   けたジルコニアを主成分とするマイクロ波吸収体を有す
   るマイクロ波加熱装置。
2. （２）ジルコニアがカルシア、マグネシア、アルミナの
   少なくとも一つを含む特許請求の範囲第１項記載のマイ
   クロ波加熱装置。
3. （３）マイクロ波吸収体が球状または球冠状である特許
   請求の範囲第１項記載のマイクロ波加熱装置。