JPH0126398Y2 - - Google Patents

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JPH0126398Y2
JPH0126398Y2 JP9588886U JP9588886U JPH0126398Y2 JP H0126398 Y2 JPH0126398 Y2 JP H0126398Y2 JP 9588886 U JP9588886 U JP 9588886U JP 9588886 U JP9588886 U JP 9588886U JP H0126398 Y2 JPH0126398 Y2 JP H0126398Y2
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drum
power generator
magnetron
door
microwave
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  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、マイクロ波式処理機構の改良に関
し、特に、水平軸線上に回転自在に取付けられ、
乾燥すべき物品(衣類)を受入れて転動させる中
空ドラム(例えば衣類乾燥機のドラム)に組合せ
たマイクロ波式処理機構の改良に関する。
本考案の目的は、マイクロ波パワーを乾燥およ
び加熱媒体として使用するという新規な着想に基
いたマイクロ波式処理機構を提供することであ
る。
本考案のより特定的な目的は、水平軸線上に回
転自在に支持されており、物品を転動させながら
該物品をマイクロ波パワーで処理するようにした
中空ドラムを使用する上記型式の機構を提供する
ことである。
本考案の他の目的は、マイクロ波パワー発生器
を冷却するとともに、転動される物品に加熱空気
を通すための新規な強制送風系を提供することで
ある。
本考案の他の目的は、マイクロ波パワー発生器
を異常な反射パワーから防護し、かつ、転動物品
から防護するようになされたマイクロ波パワー発
生器の新規な出力部を提供することである。
本考案の他の目的は、パワー発生器を過度の平
均反射パワーまたはピーク電圧安定波比から防護
するようになされた回路素子を該パワー発生器へ
の回路内に設けること、処理すべき物品が所定の
乾燥状態に達したときパワー発生器を消勢するよ
うになされた水分感知手段を提供すること、ドア
を開けるとマイクロ波パワー発生器へのパワーを
消勢するフールプルーフの磁気式ドアスイツチ
と、物品受容ドラムが異常な荷重を受けた場合パ
ワー発生器を消勢するようになされた手段を含む
その他の安全装置を提供することである。
本考案のその他の目的および利点は以下に添付
図を参照して前述した本考案の好ましい実施例の
説明から明らかになろう。
第1〜7図を参照すると、本考案のマイクロ波
式処理機構の1実施例が示されている。図示の実
施例は、慣用のタンブラーを用いた衣類ドライヤ
機構などにおけるように回転ドラム内で転動され
る物品(衣類)を加熱し乾燥させるためにマイク
ロ波パワー発生器(発熱器)を組入れたものであ
る。このマイクロ波式処理機構は、ハウジングま
たは支持手段10と、該ハウジング内で水平軸線
上に支持された中空ドラムまたはタンブラー12
とから成る。第2図に明示されるように、ドラム
12は、無孔であり(多孔性または網状ではな
く、無孔の周壁から成つており)ハウジング10
内に支持された後部軸受組立体14上に回転自在
に支承されており、駆動モータ18によりベルト
とプーリの組立体16を介して駆動される。本考
案の1つの特徴は、ハウジング10に固設された
支持ブラケツト22に取付けた1つ、または2つ
以上の等間隔に配置された引張ばねまたは圧縮ば
ね20から成る。軸受14のためのばね懸架支持
手段と、モータ18の一端に連結するピボツト支
持部材24およびモータの他端に連結する引張ば
ね26である。モータ18にはスイツチハウジン
グ28を固定する。スイツチハウジング28は、
ばね保持された接点組立体30を有しており、接
点組立体30の外端はハウジング10に連結す
る。軸受14およびモータ18ならびにばね接点
組立体30のばね懸架は、ドラム12内に異常な
荷重、例えば衣類などの被処理物品の過剰装填
(過度の荷重)が存在する場合、あるいは幼児が
ドラム内に這入るようなことがあつた場合、スイ
ツチ28が後述するパワー発生器への電気回路を
遮断するように、構成されている。ドラムの前部
は、例えば複数の、軸受で装着されローラ31な
どの回転自在の支持部材によつてハウジング10
内に支持されている。
ドラム12の後端には、ドラム内の物品に通気
するために使用された空気を流出させ、ハウジン
グ10の後壁の出口34へ導くための開口12が
設けられている。ドラム内から中空箱形ドア即ち
ドアハウジング40へのマイクロ波パワーの漏出
を防止または減少させるためにドラムの後端開口
32にはスクリーン36が冠設されている。
ハウジング10には蝶番41によつて装填ドア
40(衣類などをドラム内へ装填するためのド
ア)が取付けられている。ドア10は、前面パネ
ル42と、後面パネル44と、両側パネルと、頂
部および底部パネルから成る箱形形態であり、該
ドアの前部パネル42と後部パネル44の間の間
隔は、ドアの底部パネルの上方に配置されたベー
スプレート48上に支持されたマグネトロンの如
きマイクロ波パワー発生器46を囲包するように
定められている。マイクロ波パワー発生器46
は、ドアの前部および後部パネル42,44と、
ドアの一側壁と協同して密閉空間を画定する囲包
体50の中に収容されている。
吸入口56と排出口58を有する送風機54が
ハウジング10の底部に近接して配置され、その
排出口58が、ドア40が閉鎖されると、囲包体
50の内部に連通するようになされている。ドア
の後部パネル44には、囲包体50からドラム1
2の開放端に連通する出口開口60が設けられて
いる。かくして、送風機54を作動させると、空
気は囲包体50内を通つてドラム12内へ入り、
開口32および出口34を通つて排出される。マ
イクロ波パワーのドラムからドアハウジング40
への漏出を防止または減少させるために開口60
にスクリーン62を冠設することが好ましい。囲
包体50を通つて流れる空気による冷却効果(従
つて空気が加熱される度合)をできるだけ高める
ためにマグネトロン46に冷却用フイン64を付
設することが好ましい。ドラム12に通気するた
めの強制送風系統は、マグネトロン46を被つて
流れ、マグネトロンを冷却するので、この強制送
風は、ドラム内の物品を加熱乾燥することと、マ
グネトロンを冷却するという二重の目的を有して
いる。
マグネトロン46は、ドーム形出力部70を有
している。本考案によれば、この出力部に同軸線
の遷移部72の一端を接続し、遷移部の他端に指
向性連結器74の一端を接続する。連結器の他端
には3スタブ同軸同調器76の一端を接続する。
同調器76は、系の同軸部分と円筒形マイクロ波
案内78との間の整合部分の役割を果す。案内7
8の後端には馬蹄形のスロツト80(第5図)が
形成されている。スロツト80は、スロツト式ア
ンテナとして機能し、マイクロ波案内78とドラ
ム12内の空洞との間の連結部としての役割を果
す。このマイクロ波径路の1つの特徴は、良好な
マイクロ波分配を行うとともに、マグネトロン4
6に反射マイクロ波による損傷が及ぼされるおそ
れを少くするために径路が細長くされていること
である。
第4図に示されるように、本考案の特徴は、ま
た、円筒形マイクロ波案内78の端部を被うよう
にドアの後部パネル44に誘電材から成るドーム
状の遮蔽体84を固設したことである。この遮蔽
体は、マイクロ波案内78の端部をドラム12内
で転動する物品(衣類など)から物理的に防護す
るとともに、マイクロ波連結器従つて該連結器の
近接場から物品を最少波長の長さ相当距離だけ離
隔させるように転動する物品をマイクロ波案内か
ら離隔させる働きをする。この構成は、ドライヤ
内の物品(衣類)により近接場が撹乱されること
によつてマグネトロン46を損傷する原因となる
平均反射パワーまたは電圧安定波比が増大される
のを防止するのに役立つ。遮蔽体84は、任意の
形態であつてよいが、ドラム内の物品(衣類)か
ら連結器までの最少限の所要離隔距離即ち少くと
も半波長〜1波長に相当する距離を確保するよう
にすることが好ましい。また、連結器を塵や湿気
から防護するように遮蔽体84をドアハウジング
40のパネル44に密封嵌合させることが好まし
い。
第6図に示されるように、ドアの内側パネル即
ち後部パネル44は、ハウジング10のドア開口
40aと密封嵌合するためにゴム製ガスケツト8
8を受容するためと、タンブラー12からのマイ
クロ波パワーの漏出を防止する高周波遮蔽ガスケ
ツト90を受容するための内側に開放した縁部受
口86を有している。パワーの漏出は、ハウジン
グ10の内側面に固定され、ドラム12の外周面
に平行に延長した環状じやま板94とドラムとの
間に形成される空隙92によつて更に阻止され
る。
ドアを開けたとき必ずパワーが切られるように
するために、既知の連動装置の他に、実質的にフ
ールプルーフの連動装置を設けることが望まし
い。この目的のために、第3および7図に示され
るように、ドアの後部パネル44にスイツチハウ
ジング100を取付け、このハウジング内にマグ
ネトロン46への主回路を切入りするリードスイ
ツチ102を収納する。また、スイツチハウジン
グ100内にはリードスイツチ102に近接する
ようにソケツト104を配設する。ソケツト10
4は、パネル44を貫通して開放している。ソケ
ツト104は、ドア40を閉じたとき、ハウジン
グ10の前壁に固定されているマグネツト106
を受入れるようになされている。リードスイツチ
102は、磁気作用によつて作動される材料で構
成されているので、常態では開放しているが、マ
グネツト106がソケツト104内に進入すると
閉成される。そして、ドア40が開けられると同
時に、パワー発生器46への主回路が開放され
る。フールプルーフ構成とするためには、ソケツ
ト104と突出マグネツト106とは、例えば断
面三角形状のような、整合しにくい特別な嵌合関
係を有するようにすることが好ましい。更に、こ
のドア連動構成においては、マグネツト106の
磁気力を、リードスイツチ102を作動させるの
に十分な大きさとしなければならない。これは、
電源回路にとつて更に大きなフールプルーフ構成
を付加することになる。
第8図を参照すると、ドライヤ(衣類乾燥機)
のための回路が示されている。この回路は、自
動/隔離変圧器114へ電力を供給する給電線1
10,112を有しており、変圧器114からマ
グネトロン46のフイラメント118のための変
圧器116へ電力が供給される。給電線110に
は、主スイツチ120、制御盤連動スイツチ12
2およびタイマースイツチ124が配設されてい
る。両給電線の間に並列に電源表示灯126が接
続されている。送風機モータ54およびドラムモ
ータ18は、始動スイツチ130および時間遅延
スイツチ132を含む回路内にあり、時間遅延ス
イツチ132の制御器134は変圧器114の一
次巻線に接続されている。
始動スイツチ130と直列にラツチリレー13
8が接続されており、リレー138が付勢される
と、その接点140が閉成され、それによつてリ
レー138を鎖錠し、タイマースイツチ124の
ための駆動モータ124aへの電力供給を継続さ
せる。このタイマー回路には表示灯142が接続
されている。
以上述べたところまでの回路の作動において
は、まず、タイマー124を所望の乾燥(継続)
時間にセツトする。スイツチ120,122が閉
成されているとして、始動スイツチ130を押
す。それにより、リレー138が鎖錠され、タイ
マーモータ124aならびに送風機モータ54お
よびドラムモータ18に電力が供給される。かく
して、タイマーモータ124aは、所望の乾燥時
間が経過するまで作動し、乾燥時間が経過する
と、スイツチ124が開放されて変圧器114へ
の電力、従つてマグネトロン46への電力を遮断
する。時間遅延制御器134は、マグネトロンへ
の電力が遮断された後もしばらくの間スイツチ1
32を閉成状態に維持し、それによつて送風機モ
ータ54およびドラムモータ18が一定時間作動
し続け、マグネトロン46を確実に冷却する。
フイラメント変圧器116は、自動/隔離変圧
器114から得られるマグネトロン用電源への入
力部に接続されている。変圧器116の一次巻線
に時間遅延器146が接続されており、該時間遅
延器の1つの接点148が変圧器114の出力側
に直列に接続されている。変圧器114へ、従つ
て時間遅延器146へ電力が供給されると、遅延
器146は所定の時間遅延をもたらし、接点14
8が閉成してマグネトロン46に電圧がかけられ
る前にマグネトロンフイラメント118がウオー
ムアツプするのに十分な時間を与える。
マグネトロン46への電源は、変圧器114の
出力回路に接続されたブリツジ整流器150を含
んでいる。整流器150の出力は、マグネトロン
46の陰極158と陽極159との間にパルス電
力を供給するパルス変成器156の頂端にDC電
圧を創生するためにコンデンサ152およびプリ
ーダ抵抗器154に接続されている。このマグネ
トロン回路には、以下に述べる制御回路へ所要の
値のDC電力を供給するための慣用の調整器16
0が設けられている。
本考案によれば、マグネトロン46のパルス変
調を介して作動されるマグネトロン防護回路を設
ける。マグネトロン46は、パルス変成器156
の一次巻線に接続されていて、DC電源およびパ
ルス変成器156によつて構成される回路を迅速
に開閉するようになされた電子スイツチ164
と、後述する別の入力に接続されたアンドゲート
166を介して作動する可変パルス幅マルチバイ
ブレータ165との作用によつてパルス変調され
る。(変成器156の二次巻線はマグネトロン4
6の陰極158と陽極159の間に接続されてい
る。)通常の作動においては、アンドゲート16
6への上記別の入力は、マルチバイブレータ16
5からのパルスを受けるとスイツチ164が閉成
されて、パルス変成器156の変成作用および構
成によりマグネトロンの陽極へ適正な電圧、極性
および電流のパワーパルス(マルチバイブレータ
165からのパルスと同じ接続時間のパルス)を
供給するようになされている。マルチバイブレー
タ165への入力がゼロである場合は、上記パル
ス持続時間は、作動中のマグネトロンから整合負
荷へ送られる平均パワーが所望の値となるように
定められている。スイツチ164は、例えば
HexFetスイツチや、VMOSFetスイツチのよう
な電気的に制御することができ、作動の迅速なス
イツチである。
マグネトロン46のための第1防護回路170
は、慣用構造の熱動式マグネトロン防護スイツチ
172と、ドア連動スイツチ102(第7図)、
ドアパネル連動スイツチ174およびその他の連
動スイツチ176などのいろいろな連動スイツチ
を備えている。
更に、回路170は、リレー138によつて作
動され、直列の値のスイツチと協同してパルス変
調スイツチ164への制御器として機能する接点
179を備えている。接点179は、リレー13
8が消勢されると直ちにマグネトロン46を消勢
するための直接的遮断器の役割を果す。
また、回路170には、ゲート166を介して
のスイツチ164の作動を制御するようになされ
た湿気感知手段が設けられている。この湿気感知
手段は、衣類ドライヤへの導入空気の径路内(第
2図に示される部分58または第3図に示される
部分60)に配置された第1湿気感知器180
と、ドライヤの排出空気の径路、例えば第2図に
示される出口34の近くに配置された第2湿気感
知器182とから成つている。湿気感知器18
0,182の出力は、差増幅器184の2つの入
力端へ供給され、該増幅器の出力は、該出力を基
準入力188と比較する比較器186へ供給され
る。この系は、2つの湿気感知器の出力が等しく
なるか、あるいは一定量だけ相異したとき、差増
幅器184の出力が基準電圧およびアンドゲート
190への比較器186の出力以下に低下し、回
路170の湿気感知手段がドラム12内の衣類が
過度に乾燥されたり、一定度合にまで少くとも乾
燥されるのを防止する働きをするように構成する
ことができる。アンドゲート190の他方の入力
端は論理信号発生器192に接続されており、該
ゲートの出力は回路170内の上述した一連の直
列連動スイツチに接続されており、パルス変調ス
イツチ164に連関したアンドゲート166にお
いてマグネトロン46を遮断することができる。
パルス変調器電子スイツチ164を介して制御
されるパルス変調型マグネトロン46は、上述し
た回路に加えて、該マグネトロンが過度の反射パ
ワーに露呈されるのを防止するための追加の防護
回路を使用することを可能にする。そのような防
護回路は、アンドゲート166を介して回路17
0と共に作動させることができる。
そのような防護回路の1つは、マグネトロン4
6に接続された導波線または電波案内の平均反射
パワーをサンプル抽出するようになされた回路1
94である。この回路は、例えば第3図に示され
る指向性連結部74内に配置され、連結部74内
の反射パワーをサンプル抽出するようになされた
慣用構造の感知器196を備えている。感知器1
96は、反射パワーに比例する信号を供給する。
この信号の平均値が積分器198によつて多数の
パルスに亘つて取られる。次いで、積分器198
からの平均化信号が、差増幅器200の一方の入
力端へ供給される(増幅器の他方の入力端202
は基準電圧に接続されている)。増幅器200の
出力は、アンドゲート166に接続されたパルス
幅可変のマルチバイブレータ165へ供給され
る。平均化された反射パワーが基準電圧によつて
定められる値を越えると、その越えた量に比例す
る信号が創生される。差増幅器200の利得は、
十分な大きさであるから、平均化反射パワーが基
準値より僅かに増大しても、平均化反射パワーを
前方(順方向)へ送り従つて反射パワーをその最
大許容値より低く抑えるようなパルス幅にまでパ
ルス幅をその最大限度幅から減少させるのに十分
な信号をパルス幅可変マルチバイブレータ165
へのパルス幅制御入力端のところに供給する。平
均化反射パワーが基準電圧202によつて定めら
れる所定レベルを越え、かつ、増幅器200の利
得と電圧入力によつて定められる。マルチバイブ
レータ165のパルス幅がゼロに減少させるのに
必要な調整バンドを越えると、マルチバイブレー
タ165のパルス出力のパルス幅がゼロになり、
それによつてアンドゲート166従つてスイツチ
164を完全に遮断する。その結果、マグネトロ
ン46が消勢される。
アンドゲード166を介して作動するもう1つ
のマグネトロン防護回路は、マグネトロンを、供
給源能力を越えるピーク電圧安定波比から防護す
るための回路210である。回路210は、例え
ば指向性連結部74(第3図)のような導波線内
に配置され、順方向のパワーに比例した信号をサ
ンプル抽出し検出するようになされた感知器組立
体212を備えている。この信号は、感知器19
6からの反射パワー信号と共に演算増幅器214
へ供給される。増幅器214は、その出力が順方
向のパワー信号に対する反射パワー信号の比に比
例し、従つて、マグネトロン46に接続される導
波線内の電圧安定波比の尺度となるように構成さ
れている。増幅器214の出力信号は、比較器2
16へ供給される(比較器の他方の入力端218
は基準電圧に接続されている)。比増幅器214
からの信号が基準電圧を越えると、比較器216
の出力がアンドゲート166を開放する働きをす
る。
回路194ならびに210は、望ましくない作
動状態の間だけマグネトロンを部分的に、または
完全に消勢させるものであるから、望ましくない
作動状態が一時的なものである場合は、マグネト
ロンを一時的に停止させるだけである。これらの
回路は、例えばドライヤへの装入物(衣類)に金
属製物体が含まれているような場合におけるよう
に、電圧安定波比が供給源の能力を越えた場合そ
のような電圧安定比からマグネトロンを防護する
ように設計されている。回路194,210は、
ここでは、乾燥すべき衣類をマグネトロン46の
出力パワーに露呈させるタンブラー12を有する
ドライヤ機構(乾燥機)に組合せたものとして例
示されているが、これらの回路は、マグネトロン
を過度の平均反射パワーまたはピーク安定波比か
ら防護するためのものとして慣用のマイクロ波オ
ブン(電子レンジ)などの他の機構にも適用する
ことができる。
感知器196,212は、指向性連結部74に
よつて供給される高周波エネルギーをDC電圧に
変換するダイオード整流器などの慣用の感知器に
よつて構成することができる。
第9図はマグネトロンへの平均およびピーク反
射パワーを制御するための変型回路194′を示
す。この回路ではパルス変成器156からの出力
は、スイツチ操作パワー源となるように整流器フ
イルタに接続されている。積分器は省除されてお
り、積分器の機能は、コンデンサ222およびブ
リーダ抵抗器224に接続された誘導子220に
よつて行われる。ダイオード225は、整流器の
機能を果し、その出力は誘導子220とコンデン
サ222から成るLCフイルタに接続されている。
ダイオード226は整流ダイオードとして機能す
る。第9図の回路においてはマグネトロンのパワ
ー出力は、パルス幅が減少するにつれて減少する
陽極電圧によつて制御される。
以上、本考案の好ましい実施例を説明したが、
本考案はこれに限定されるものではなく、本考案
の精神および範囲から逸脱することなく各部品の
形状、寸法および配置にいろいろな変更を加える
ことが可能である。例えばマグネトロン46をド
ア40内にではなくハウジング10内に配置して
もよく、その場合、可撓同軸線によつて構成され
る高周波接続部をハウジング10内のマグネトロ
ンから適当に固定されたマイクロ波案内へ延長さ
せればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を適用することができる衣類乾
燥機(ドライヤ)の正面図、第2図は第1図の線
2−2に沿つてみた拡大垂直断面図、第3図は第
2図の線3−3に沿つてみた、一部切除された部
分立面図、第4図は第3図の線4−4に沿つてみ
た垂直部分断面図、第5図は第4図の線5−5に
沿つてみた部分立面図、第6図は第3図の線6−
6に沿つてみた拡大部分断面図、第7図は第3図
の線7−7に沿つてみた拡大部分断面図、第8図
は本考案の機構に組合せた電気回路の概略図、第
9図は変型電気回路の概略図である。 図中、10はハウジング(支持手段)、12は
ドラム、18はモータ、40はドア、40aはド
ア開口、46はマイクロ波パワー発生器、54は
送風機、56は吸入口、70はドーム形出力部、
84は遮蔽体、90はガスケツト。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 物品から水分を除去するためのマイクロ波式
    処理機構において、 水分を除去すべき物品を受容するようになさ
    れており、さえぎるもののない端部開口を有す
    る無孔のタンブラー型ドラム12と、 前記ドラムを水平軸線上に支持するためのも
    のであつて、該ドラムを収容するハウジング1
    0と、前記ドラムの前記端部開口を開閉するた
    めに該ドラムの一端に近接して前記ハウジング
    に取付けられたドア40を含む支持手段10,
    14,31,40と、 前記処理すべき物品を前記ドラムの内部を横
    切るようにして転動させるように該ドラムを回
    転させるための駆動手段18と、 前記支持手段上に配設されたマイクロ波パワ
    ー発生器46と、前記物品から水分を除去する
    ために該パワー発生器の出力78を、前記回転
    ドラム12内で転動する物品に作用するように
    前記端部開口を通して直接該ドラム内へ軸方向
    に向けて配置したことと、 前記マイクロ波パワー発生器46から前記ド
    ラムの空洞内へエネルギーを伝達するために該
    ドアに設けられた連結手段74と、 前記パワー発生器のための電気回路110,
    112と、 該電気回路内に設けられた、前記パワー発生
    器46のための制御手段130と、 該処理機構内に設けられており、前記ドラム
    12内の水分を搬出するために加熱された空気
    を該ドラムを通して通流させるための強制送風
    手段54と、該強制送風手段は、前記支持手段
    10およびドラム12への空気導入口56と、
    該ドラムからの空気出口32と、該空気導入口
    56と空気出口32との間に延長した通路50
    とを有しており、該通路50は、前記ドラムか
    ら水分を除去する強制送風が、前記パワー発生
    器46を冷却しその結果として、該ドラム内へ
    流入する前に加熱されて水分除去能力を高める
    ように、該パワー発生器に近接して延設されて
    いることと、 前記パワー発生器46の出力78を覆うよう
    にして前記ドア40に取付けられており、前記
    転動する物品を該出力78の近接場から離隔さ
    せた状態に保持するような寸法および形状であ
    り、マイクロ波に対して透過性のドーム状遮蔽
    体84と、から成るマイクロ波処理機構。 2 前記パワー発生器46は前記ドア40に取付
    けられており、該パワー発生器からのパワーが
    前記ハウジング10とドラム12との結合部を
    通り、次いで前記支持手段の外部へ漏出するの
    を防止するための遮蔽手段88,90が該ドア
    とハウジングの間に介設されている実用新案登
    録請求の範囲第1項記載のマイクロ波処理機
    構。 3 前記パワー発生器46は、マグネトロンから
    成り、該マグネトロンは前記強制送風によつて
    冷却されるための外方突出フイン64を有して
    いる実用新案登録請求の範囲第2項記載のマイ
    クロ波式処理機構。
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