KR20010009047A - 마이크로파 유전가열기 또는 유전가열기용 챔버내의 마이크로파전자파 밀도(전계강도) 증강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적은 용량의 마이크로파 발생장치(20)에서 방출되는 마이크로파가 합쳐져서 마이크로파 발생장치(20)의 숫자만큼 마이크로파의 전계강도가 증강되게하는 유전가열기(A) 또는 유전가열 건조기용 챔버(10)내의 마이크로파 전자파 밀도(전계강도)를 증강시키는 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는, 유전가열기(A)의 챔버(10)에 2개 이상의 마이크로파 발생장치(20)을 설치하되 각각의 마이크로파 발생장치(20)의 송출부(21)에서 발생하는 마이크로파의 전계방향이 서로 직교를 이루게 하고 마이크로파인접챔버간에는 칸막이(30)와 마이크로파쵸크

(40)를 이용하여 마이크로파간의 간섭을 차단하므로서 마이크로파의 용량이 챔버(10)에 설치된 마이크로파 발생장치(20)의 숫자의 배수만큼 마이크로파의 밀도가 증강되게 하므로서 적은 용량의 마이크로파발생장치(20)을 이용하여 큰 용량의 유전가열기(A)나 유전가열건조기를 제작할 수 있으므로 제작비가 저렴하며 기계의 고장시에도 유지 보수비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

마이크로파 유전가열기 또는 유전가열기용 챔버내의 마이크로파 전자파 밀도 (전계강도) 증강방법{A Method of incredsing microwave electro-megnetic field intensity in the microwave chamber for dielectric heating}

본 발명은 적은 용량의 마이크로파 발생장치 출력으로 유전가열기 또는 유전가열 건조기용 챔버내의 마이크로파 전자파 밀도(전계강도)를 증강시키는 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 소용량의 마이크로파 발생장치에서 방출되는 마이크로파가 합쳐져서 마이크로파 발생장치의 숫자만큼 마이크로파의 전계강도가 증강되게 하므로서 고용량의 유전가열기나 유전가열건조기를 손쉽고 저렴하게 제작할 수 있게 한 것이다.

종래의 마이크로파 유전가열기나 유전가열 건조기의 챔버를 보면 대부분이 뱃치(Batch)형과 콘베이어(Conveyor)형의 챔버로 구분되는데 뱃치형 챔버로 된 마이크로파 유전가열기나 유전가열건조기를 보면 챔버내에 하나의 마이크로파 발생장치가 설치되어 이 마이크로파 발생장치로 챔버 내부를 가열하게 되어있으며, 콘베이어형 유전가열기의 경우 길게 형성된 챔버내부를 칸막이로 구획하고 구획된 챔버에 도파관을 각각 설치하여 하나의 고출력 마이크로파 발생장치에서 발생한 마이크로파가 도파관에 의해 분산 방출되게 하므로서 구획된 각각의 챔버공간에 마이크로파의 전계강도가 균일하게 방출되게 하고 있으나 이러한 유전가열기를 산업용으로 사용할 경우 통상적으로 5Kw~10Kw 정도의 고출력 마이크로파 발생장치가 사용되게 된다. 그러나 이러한 고출력 마이크로파 발생장치의 경우 가격이 매우 고가여서 출력이 1Kw와 6Kw인 마이크로파 발생장치을 비교했을 때 출력비는 1:6 이지만 그 가격비는 약 1:30이나 되므로 유전가열기의 제작비용이 매우 많이 소요될 뿐 만 아니라 고출력의 경우 그 크기가 매우 커서 챔버와 마이크로파 발생장치를 별도로 분리하여 사용되어야 하므로 고가의 도파관을 많이 사용되어 장치의 구조가 복잡해지고 제품의 제작비가 매우 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로 유전가열기의 챔버에 적은 용량의 마이크로파 발생장치를 2개 이상 설치하되 마이크로파발생장치의 전자파 전계방향이 서로 직교되게 하므로서 챔버내의 마이크로파 전계강도가 마이크로파 발생장치의 숫자만큼 증강되게 한 것으로 이를 첨부된 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (가)는 본 발명의 구성을 나타낸 종단면 예시도

(나)는 (가)의 평면 예시도

도 2는 뱃치(Batch)형 챔버를 분할한 구성을 나타낸 것으로

(가)는 종단면 예시도

(나)는 (가)의 평면 예시도

도 3은 콘베이어(Conveyor)형 챔버에서 전자파 밀도 증강방법을 나타낸

예시도

도 4는 도 3의 평면 예시도

도 5, 도 6, 도 7은 종래의 전자파가열기의 구성을 나타내 예시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A : 유전가열기 10 : 챔버

20 : 마이크로파발생장치 21 : 송출부

30 : 칸막이 40 : 마이크로파쵸크

유전가열기(A)의 챔버(10)에 2개 이상의 마이크로파 발생장치(20)을 설치하되 각각의 마이크로파 발생장치(20)의 송출부(21)에서 발생하는 마이크로파의 전계가 챔버내에서 서로 직교를 이루게 하고 마이크로파인접챔버간에는 칸막이(30)와 마이크로파쵸크(40)를 이용하여 마이크로파간의 간섭을 차단하므로서 마이크로파의 전체 용량이 챔버(10)에 설치된 마이크로파 발생장치(20)의 용량에 마이크로파 발생장치(20)의 숫자의 배수만큼 마이크로파의 밀도(전계강도)가 증강되게 한 구성이다.

미설명 부호 50은 도파관 60은 콘베이어를 나타낸 것이다.

이와 같이 된 본 발명의 실시예를 보면 다음과 같다.

마이크로파 유전가열기(A)용 챔버(10)가 단일 챔버(10)인 뱃치형의 경우 챔버의 상부나 또는 상`하부에 두 개의 독립된 마이크로파 발생장치(20)을 설치하되 마이크로파 발생장치(20)의 송출부(21)의 방향이 서로 직교를 이루도록 하면 각 마그네론에서 송출되는 마이크로파도 직교를 이루면서 송출되는데 이때 직교를 이루는 마이크로파는 서로에게 간섭을 주지 않으면서 그 출력은 더해져서 챔버(10)내의 마이크로파의 용량이 챔버(10)에 설치된 마이크로파 발생장치(20)의 용량에 마이크로파 발생장치(20)의 숫자의 배수만큼 증강하게 되므로 10Kw 용량의 산업용 유전자열기를 얻고자 할때는 10Kw의 출력을 가진 마이크로파 발생장치(20)을 사용하는 대신 5Kw의 출력을 가진 마이크로파 발생장치(20)을 2개 설치하므로서 10Kw의 출력을 가진 유전가열기(A)를 얻을 수 있게 되며, 2.5Kw용량의 마이크로파 발생장치(20) 4개를 설치하여 10Kw의 출력을 가진 유전가열기(A)를 제작할 경우 챔버(10)내부를 칸막이(30)로 구획하고 이 칸막이(30)에 마이크로파쵸크(40)를 부착한 후 칸막이(30)에 의해 분할된 챔버(10)의 양측에 각각 2개씩의 마이크로파 발생장치(20)을 설치하여 위와 같이 송출되는 전자파가 직교를 이루도록 하므로서 10Kw의 출력을 가진 유전가열기(A)를 얻을 수 있게 되는데 이때 유전가열기(A)의 제작비는 10Kw 출력의 마이크로파 발생장치(20) 하나를 설치한 유전가열기(A)보다 훨씬 저렴한 비용으로 제작할 수 있게 되는 것이다.

또한 유전가열기(A)가 여러개의 챔버(10)가 일렬로 구성된 콘베이어형일 경우 첨부도면 도 3과 같이 가열 챔버(10)를 필요한 만큼 칸막이(30)로 구획하여 여러개의 소형 챔버(10)를 만들고 각 소형챔버(10)의 상부 또는 상`하부에 마이크로파전계방향이 직교되도록 각각 2개씩의 마이크로파 발생장치(20)를 설치하여 동일챔버(10)에서 송출되는 마이크로파의 간섭을 최소화하므로서 가열챔버(10)내의 마이크로파의 전계밀도가 증강되는 유전가열기(A) 또는 유전가열 건조기가 되게 한 것이다.

이와 같이 본 발명은 적은 용량의 마이크로파 발생장치(20)을 이용하여 큰 용량의 유전가열기(A)나 유전가열건조기를 제작할 수 있으므로 용량 대비 단가가 저렴한 저용량의 마이크로파 발생장치(20) 이용으로 인해 제작비가 저렴하며 기계의 고장시에도 유지 보수비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 뱃치형 마이크로파 유전가열기(A) 또는 건조기용 챔버(10)에 2개의 독립된 마이크로파 발생장치(20)를 설치할때 2개의 마이크로파 발생장치(20)의 송출부(21)에서 전계되는 마이크로파의 전계방향이 서로 직교되게 설치하여 챔버(10) 내부의 마이크로파 전자파밀도(전계강도)를 증강시키게 한 마이크로파 유전가열기 또는 유전가열기용 챔버내의 마이크로파 전자파 밀도(전계강도) 증강방법
2. 뱃치형 마이크로파 유전가열기(A) 또는 건조기용 챔버(10)내부를 칸막이(30)로 구획하고 칸막이(30)에는 마이크로파쵸크(40)를 설치하여 분할된 챔버(10)에 각각 2개씩의 마이크로파 발생장치(20)를 설치하되 마이크로파의 전계방향이 직교되게 하여 챔버(10) 내부의 마이크로파 전자파 밀도(전계강도)를 증강시키게 한 마이크로파 유전가열기 또는 유전가열기용 챔버내의 마이크로파 전자파 밀도 (전계강도) 증강방법
3. 콘베이어형 마이크로파 유전가열기(A) 또는 건조기의 챔버(10)를 칸막이(30)로 여러개의 소형챔버(10)로 분할하고 분할된 각 챔버(10)에 2개씩의 마이크로파 발생장치(20)를 설치할때 각각의 마이크로파 발생장치(20)의 송출부(21)에서 송출되는 마이크로파의 전계방향이 직교를 이루게하여 챔버(10)내의 마이크로파 전자파 밀도(전계강도)를 증강시키게 한 마이크로파 유전가열기 또는 유전가열기용 챔버내의 마이크로파 전자파 밀도 (전계강도) 증강방법
4. 상기 1,2,3항에 있어서, 독립된 2개의 마이크로파 발생장치(20)는 상하, 또는 전후로 마주보게 설치하고, 각각의 발생장치의 송출부(21)에서의 마이크로파의 전계방향이 서로 직교하여 챔버(10)내의 전계강도를 두배로 증강되게 한 마이크로파 유전가열기 또는 유전가열기용 챔버내의 마이크로파 전자파 밀도 (전계강도) 증강방법