JPS5919276Y2 - マイクロ波加熱乾燥装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はマイクロ波加熱を利用した乾燥装置に関し、特
に有害物質を含む物体を乾燥する場合有害物質が外部に
飛散しない安全なマイクロ波加熱乾燥装置に関する。

マイクロ波加熱を利用した乾燥装置は熱伝導ではなく物
体の内部から加熱できるため熱効率が良く便利に利用さ
れている。

しかしこのマイクロ波加熱による乾燥は物体の内部から
昇温するため、雰囲気温度は低く、物体の昇温により蒸
発した蒸気が周囲にあると露点などにより充分な乾燥が
できないため周囲の通風をよくして乾燥効果を向上させ
る場合がある。

一方、放射性物質など有害物質を含んだ物体を乾燥させ
る場合、乾燥により発生する蒸気中にも有害物質が含ま
れるため、その蒸気が外部に拡散して有害物質が飛散し
ないように、乾燥装置全体を吸引して外部に対し減圧系
となるようにして有害物質が外部に散逸するのを防止し
ている。

このような放射性物質を含んだ物体をマイクロ波で加熱
乾燥させる場合減圧系として行なう従来例は例えば特開
昭５３−４５７６３号公報あるいは特開昭５３−９７６
７４号公報にも記載されている通りである。

しかし従来のこのような有害物質を含んだ物体の減圧系
としたマイクロ波加熱乾燥装置では、排気ポンプが故障
したり、排気口もしくは排気パイプ中で詰まりが生じた
場合乾燥装置内は昇温による発生蒸気で逆に加圧系とな
り、有害物質を含んだ蒸気が散逸し、公害上の問題や危
険を伴なうという問題をはらんでいた。

本考案は上述の問題点に鑑みなれさたもので、有害物質
を含んだ物体の減圧系マイクロ波加熱乾燥装置において
、排気ポンプの故障あるいは排気系の詰まりなど異常が
生じた場合でも、それを直ちに検知してマイクロ波電力
の供給を低下させ、有害物質を含んだ蒸気が外部に飛散
しないようなマイクロ波加熱乾燥装置を提供することに
ある。

具体的には、マイクロ波電力供給源と、該マイクロ波供
給源よりのマイクロ波電力を供給する供給口を有するオ
ーブンと、該オーブン内に備えた試料容器と、該容器に
連結した吸・排気パイプを具備したマイクロ波加熱乾燥
装置において、前記吸気パイプに通風量を検知するセン
サを設置し、該センサからの通風量の信号が一定値より
下がったときマイクロ波電力の供給を低下もしくは停止
させる制御回路を付加したことを特徴とするマイクロ波
加熱乾燥装置である。

以下具体的実施例により詳細に説明する。

第１図は本考案の実施例を示す図で、１はマイクロ波電
力供給源、２はオーブン、２ａはマイクロ波電力供給口
、３は試料を入れる容器、４は試料容器の上蓋、５は吸
気パイプ、６は排気パイプ、７は試料容器３を載置する
テーブル、８はテーブル７を上・下動する駆動装置、９
は吸気パイプ５に設けた通風量を検知するセンサ、１０
はセンサからの信号を増幅する増幅回路、１１はレベル
判定回路、１２は制御回路である。

本装置は加熱乾燥しようとする試料が放射能等有害物質
を含んだものである場合に特に適する装置で、試料容器
３は上蓋４と密閉する構造になっており、その容器３に
は吸・排気パイプ５，６を設け、マイクロ波加熱により
試料から蒸発した蒸気を排気ポンプ等で排出し浄化処理
する構成となっており生害物質を含んだ蒸気等が外部に
拡散しない構造となっている。

この排気ポンプの能力は発生する蒸気を運び去るに適す
る量を確保できれば良い。

しかし蒸気の発生量はマイクロ波出力及び物体の含水率
等により異なり排気量と蒸気の発生量とを一致させるこ
とは難かしく、一般には吸気パイプ５を設けて常にある
一定値以上の空気の流通が行なわれるようにし、空気の
流れと共に有害物質を含んだ蒸気を運び去るようにして
いる。

しかし、もし排気ポンプが故障したり、排気バイブロの
つまり等排気系に異常のおこった場合は空気の流通が止
まり、そのまま加熱乾燥を続けると容器３内の圧力が上
がり、有害物質を含んだ蒸気が吸気パイプ５から逆流し
て有害物質が他へ散逸し、公害上の問題または危険の伴
うことは前述の通りである。

そのため本装置では吸気パイプ５に通風量を検知するセ
ンサ９を設けもし排気系に異常がおこり通風量が一定値
より低下した場合は直ちにセンサ９からの信号によりマ
イクロ波電力源１の制御リレーを動作させて、マイクロ
波電力の供給を低下もしくは停止するような構成にした
ものである。

この通風量を検知するセンサとしてはサーミスタ等の半
導体素子またはヒータ線を使用してその放熱特性を利用
したもの、空気流量計の流量指示部の位置を光センサ等
により確認するもの、通風量による圧力差を利用したも
の等が考えられるが、ここではサーミスタを利用したも
のを例にとって本装置を以下に詳述する。

第２図は第１図のセンサ９にサーミスタを利用した場合
の回路図で、サーミスタ９ａを吸気パイプ５内、もう一
つのサーミスタ９ｂを吸気パイプ５外に設置し、抵抗群
９Ｃ〜９ｅによりブリッジ回路を構成したもので、通風
量の多いところではサーミスタの温度が下り、抵抗値が
増加する。

そこで通風量が変化すればそれに応じてサーミスタの温
度が変り抵抗値も連続的に変化するためブリッジ回路が
非平衡となり信号が出る。

この信号を増幅回路１０により増幅してレベル判定回路
１１に送る。

レベル判定回路では送られてきた信号が、ある設定量以
下の流量であるかどうかを判定し、設定量以下の流量の
時は次の制御回路１２によりマイクロ波電力供給源１を
制御する構成になっている。

このマイクロ波力供給源１の制御は、センサによる吸気
パイプ中の通風量が設定量より低下した場合は制御リレ
ーでマイクロ波電力供給源１の動作点ランプを落してマ
イクロ波電力の供給を低下させるか、もしくはマイクロ
波電力供給源１を停させることにより達成できるし、ま
たセンサによる通風量の検知を２段階、３段階にわけて
、その階段に応じてマイクロ波電力供給源１の動作点を
２段階、３段階にわけて低下させ、マイクロ波電力供給
を低下もしくは停止させることによって達成できる。

いま通風量と増幅回路１０からの出力の関係を図にする
と第３図のようになり、１３は正常状態の空気を吸気し
たときの特性で、１４は室温より高い空気、即ち排気系
の異常により容器内の熱い空気が逆流した場合の特性で
ある。

このような特性において、零より若干正側のある点（例
えば第３図のＡ点）にレベル判定回路１１の設定値を決
めておけば、増幅回路１０からの出力がＡ点より低い時
（即ち通風量が第３図のＢ点以下、または室温より高い
第３図の特性曲線１４の時）は制御回路１２によりマイ
クロ波電力供給源１を制御することができる。

上記例ではサーミスタにより温度変化に伴う抵抗変化を
利用して通風状態を検知したものであるがこの検知手段
としては前述の如く、他のセンサを使用しても同様に、
制御回路１２によりマイクロ波電力供給源１を制御でき
ることは言うまでもない。

以上、説明したように本考案は前述の如く構成になって
おり、吸気パイプに通風量を検知するセンサを設置して
、吸気パイプの通風量によりマイクロ波電力の供給を制
御しているため排気ポンプの故障等排気系に異常がおこ
った場合でも、乾燥により蒸発した有害物質を含んだ蒸
気が逆流して装置外に散逸する危険性はなく公害上の問
題及び安全性の点において非常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図、第２図は第１図のセ
ンサ部の一実施例を示す回路図、第３図は第１図での吸
気パイプの通風量と増幅回路の出力との関係を示す特性
図である。 １・・・・・・マイクロ波電力供給源、２・・・・・・
オーブン、２ａ・・・・・・マイクロ波電力供給口、３
・・・・・・試料容器、５・・・・・・吸気パイプ、６
・・・・・・排気パイプ、９・・・・・・センサ、１０
・・・・・・増幅回路、１１・・・・・・レベル判定回
路、１２・・・・・・制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロ波電力供給源と、該マイクロ波供給源よりのマ
   イクロ波電力を供給する供給口を有するオーブンと、該
   オーブン内に備えた試料容器と、該容器に連結した吸・
   排気パイプとを具備したマイクロ波加熱乾燥装置におい
   て、前記吸気パイプに通風量を検出し、その通風量に相
   応した信号を発生するセンサを設置し、該センサからの
   通風量の信号レベルが一定値より下がったとき前記マイ
   クロ波電力の供給を低下もしくは停止させる制御回路を
   付加したことを特徴とするマイクロ波加熱乾燥装置。