WO1980002221A1 - High-frequency heating device - Google Patents

Description

技術分 本発明は一般の加熱装置 と し て は勿論、 特に 食品の凍 高

結乾燥 置や真空乾燥装置の 加熱装置 と し て有効な高周 周明

波加熱 置に 関 する 。 背景技

糸力 S田

anの 凍結乾燥や真空乾燥は 常圧加熱乾燥 よ り も 品質 の 勝れた製品が得 ら れる の で、 保存食品や宇宙食品の加 装書

工手段 と して賞用 さ れてレ、 る が、 輻射加熱源に よ る 表面 置

加熱乾燥方式を採用 し てレ、 る の で、 乾燥時間を 短縮 し よ う と して輻射熱 大き く す る と 、 食品の 表面の温度が 上昇 し す ぎて細胞が枯化又は組織が損傷 し 、 それに伴つ て変色 し た り 、 芳香が変化 し て し ま う た め 、 品質の よ い も の を る に は ど う し て も ό 〜 1 Q 時間の 乾燥時間をか け な け ればな ら な かつた O そ こ で本発明者等は 、 先に被加熱物 を その 中心部よ り 加 熱する き があ 周波加熱装置 を輻射加熱源 と 併用 し 乾燥時 を短縮する こ と に 成功 し た が、 従来の高周波加 熱装置は電波を 被加熱物に 対 し て略垂直に照射する 構成 で ある の で '、 被加熱物内の 電波透過距離が短 く 、 力 CI熱ヱ ネ ノレ ギ が有効に消費 さ れな い 'と い う 不都合があっ た 。 ま た加 室内に 輻射加熱源 と し て発熱板等を 設置 し な け ればな ら な レ、の で、 該加熱室内の 有劾利用空間が狭い と レヽ ぅ 不 合が あ つ た 。 発明の 開示

本発明は かか る不都合の な い高周波加熱装置を得る こ と を 目 的 と す る も の で、 少 く と も 一側面に長レ、 ス リ ッ ト 又は飛石状の 電波放射 口 を 有す る 漏洩導波管の 複数本を 並設 し て漏洩導波管群を形成 し 、 こ れに 、 各電波放射口 を テ フ _Π ン 、 硝子等の耐熱非金属材料で閉鎖 し て熱風、 ス チ ー ム 等の熱媒体を流す よ う に し た ご と を特徵 と する こ の よ う に本発明に よ る と き は、 少 く と も一側面に長い ス リ ッ ト 又は飛石状の 電波放射口 を有す る 漏洩導波管の 複数本を並設 し て漏洩導波管群を形成 し た の で、 電波 を 被加熱物に対 し て略垂直に 照射する 従来の 高周波加熱装 置の前記 し た不都合 を無 く す こ と ができ 、 か く て加熱速 度を従来の も の よ り 向上す る こ と がで き 、 乾燥時間が短 縮 さ れ る 効果を有する 。

ま た 、 漏洩導波管群に 、 各電波放射 口 を テ フ ロ ン 、 硝子 等の耐熱非金属材料で閉鎖 し て熱風、 ス チ ー ム 等の熱媒 体を流す よ う に し 、 電波放射口 か ら 電波 を放射する漏洩 導波管を ラ ジ ヱ 一 タ と し て利用 す る よ う に し たの で、 加 熱室内に輻射加熱源 と して発熱板等 を設置す る 従来の こ の種の高周波加熱装置の 前記 し た不都合 を無 く す こ と が でき 、 か く し て加熱室内の利用空間が広い も の を提供す る こ と ができ 、 実用上新 し レ、 タ イ プの 加熱装置 と してェ 業的価置の高い も の が得 ら れ る 効果を有す る 。

更に、 漏洩導波管の 長い ス リ ッ ト 等の電波放射 口 か ら s_

f _ OMPI 波を 分散放射す る よ う に し た た め漏洩導波管の 終端電圧 が低 く な る か ら 、 真空乾燥装置の加熱装置 と し て使用 し た場合、 従-来の高周波加熱装置の よ う に放電す る こ と が な く な り 、 加熱性能を通常の 用途 と 同様に維持でき る 勃 果があ る o

面の 簡単な 説明

第 1 図は本発明高周波加熱装置の 一例の 縦断正面図、

2 図は第 1 図の ； II 一 ！ [ 鎳断面図、 第 3 図は漏洩導波管 立体の一部を切除 し た斜視図、 第 4 図は漏洩導波管の 電波放射口 であ る ス リ ッ ト か ら 放射さ れ る 電波の 強さ と

ス リ ッ ト の 距離 と の 関係 を示す図で あ る 。

明 を実施す る た め の 最良の 形態

本発明実施の例を 別紙図面に 付き 説明す る 。

1 図乃至第 3 図に おいて 、 （1)は漏洩導波管組立体を示 し、 該組立体（1)を上下 5 段に配置す る 。

該漏洩導波管組立体 (1)は 、 左右一対の漏洩導波管群（2) (2) か ら 成る

該漏洩導波管群（2) (2)は導波管 （⁵ (5 )に複数本 （図では 7 本 ) の漏洩導波管（4)を 結合 ス リ ッ ト （5)を 介 し て接続 し て 櫛歯状に形成 し た も の であ り 、 その左右一対（2) (2)を櫛歯 部分に おいて嚙み合わせ る よ う に配置 し て漏洩導波管組

体（1)を構成 し た o

洩導波管（4)の一側面に は ス リ ッ ト （6)を設け 、 その 上面 又は下面に電波 を透過する 硝子、 テ フ ロ ン 等の 耐熱非金 属材料か ら 成る 閉鎖板（7)を 張設 し 、 ま た 、 該漏洩導波

O PI

Ά (4) (4)の先端の 導波管 （³ a) (³ ¾)と の 境界に は 、 電波 を通さ な い が熱風、 ス チ ー ム 等の熱媒体を通す金網等の 電波遮蔽 体（8) (8)を 設—け た 。 - そ し て、 導波管 （S a) (³ ¾)は それぞれ マ グ ネ ト ロ ン 等か ら 成 る 発振装置（9) (9)に接続する と と も に導管（¹ 0 （¹ Q )を介 し て熱風発生装置（Π) (又は ス チ ー ム その 他の熱媒体発生装 置） に接続 し た 。 ·

な お第 1 図に お い て 、 （L2)は格子状の棚、 （13)は被加熱食品 を入れ、 棚（L2)に載せた金属製受皿であ る 。

以上の よ う に構成 さ れる の で、 発振装置（9) (9)で発生 した 電波は導波管 （S a) (³ )か ら 結合 ス リ ッ ト （5) (5)を通っ て櫛歯 部分の漏洩導波管（4) (4)に流れ、 第 ¹ 図に矢印で示す よ う に ス リ ッ ト （6)か ら 電波の 自 由空間波長及 び伝送波長に よ つ てき ま る 角度で斜方向 に放射さ れ、 金属製受皿 3)で反 射さ れ、 被加熱食品（14)内を V 字状に通過する 。 か く し て 被加熱食品 )内の 電波透過距離は長 く な り 、 電波の 加熱 エ ネ ル ギー は そ の 中で充分に 消費さ れる の で、 被加熱食 品 は従来の も の よ り 早い 時間で加熱乾燥さ れ る 。

長い ス リ ッ ト （6)か ら 放射す る 電波の 強さ は漏洩導波管（4) と導波管 （⁵ a) (³ ¾)と の 接続部か ら 先端に行 く に従っ て第 ⁴ 図に示す よ う に減衰す る の で、 （図では導波管（3 a)と の 接続部は左側、 導波管（³ と の接続部は右側であ る 。 ） その各電波に よ る 加熱温度は被加熱食品（^の左右で異な る が、 電波の進行方向が異な る 漏洩導波管（4) (4)が交互に 配置さ れ てい る の で、 被加熱食品（^は 略平均 し て加熱さ ί ΟΜ れ る o

ま た 、 ス リ ツ ト （6)は未広が り 形状 と し た の で、 同一巾 の ス リ ッ ト に—比 し て漏洩導波管（4) (4)の先端に行 く に し た が つ て減衰す る 放射電波の 減衰度は小 さ い か ら 、 その形状 を適当に選定す る と 被加熱食品（^は一層平均 し て加熱さ れ る 。

—方、 熱風発生装置 αι)に よ っ て発生さ れた 熱風は第 2 図 に短い矢印 で示す よ う に、 導管 （¹ 0 a)→導波管（⁵ → 漏洩 導波管（4) (4)…→導波管 （3 )→導管（1 Q )→熱風発生装置 (11) と 循環 し 、 該漏洩導波管（4) (4)… は ラ ジ ュ 一 タ と し て作用 し 、 その面か ら 放射す る 熱で被加熱食品 4}を 輻射加熱す る O

以上の よ う に こ の 装置に よ る と 、 被加熱食品な)は ス リ ッ ト （6)か ら 放射さ れ る 電波で 中心部か ら 加熱さ れ、 漏洩導 波管（4)か ら 放射さ れ る 熱で表面か ら 加熱 さ れ、 両 々 栢俟 つ て 、 従来の 単一加熱装置は勿論、 輻射加熱源を併用 し た高周波加熱装置 よ り も 早い時間で乾燥 さ れ る 。

なお 、 以上の実施例では 、 漏洩導波管群（2) (2)に電波 を互 に逆方向に流す と と も に ス リ ッ ト （6)を未広が り 状に形成 し た が、 同一方向に流 し て も ま た ス リ ッ ト （6)を 同一巾に 形成 し て も よ い。

ま た 、 電波反射板 と し ての 役 目 を す る 金属製受皿（13)の 使 用 を止 めて下段の漏洩導波管群（2)を 出来 る だけ被加熱食 品（14)に接近 さ せ てそ の 上側面を 電波反射板 と し て も よ い し 、 下段の漏洩導波管（4)の 上側面に も ス リ ッ ト （6)を設け

/ Ο ΡΪ て被加熱食品（141の 上下 よ り 電波 を照射する よ う に して も ょ レ、 o

そ し て電波放射 口 と して は飛石状の も の で も 同様の効果 がえ ら れる o

な お ま た図示 し ていないが、 ス リ ッ ト （6)を設け た漏洩導 波管（4)の一側面に ス リ ッ ト 巾 を加減する 調節板を設け て ス リ ッ ト （6)の未広が り 状態 を変化でき る よ う に する と 、 被加熱物（14)の 状態に マ ッ チ し た最適の加熱が可能で あ る

Claims

求 の . 囲

1. 少 く と も一側面 こ長レ、 ス リ ッ ト 又は飛石状の電波放 射 口（6)を—有す る 漏洩導波管 (4)の複数本 を並設 し て漏洩 導波管群（2)を形成 し 、 こ れ に 、 各電波放射 口（6)を 耐熱 非金属材料 (7)で閉鎖 し て熱媒体を流す よ う に し た こ と を特徵 と する i¾r pJ波加熱装

2- 前記漏洩導波管群（2)を櫛歯状に形成さ せ、 その左右 ―対 (2) (2)を櫛歯部分に おい て嚙み合わせる よ う に配置 し て漏洩導波管組立体（1)を構成さ せて成る 特許請求の 範囲第 1 項所載の 高周波加

3- 前記漏洩導波管群の 左右 —対（2) (2)に電波 を互に逆方 向に流す よ う に し て成る 特許請求の範囲第 2 項所載の 高周波加 熱

- 前記ス リ ッ ト （6)を未広が り 状に形成 し てな る 特許請 求の 範囲第 1 項所載の 高周波加熱装置。

5- 前記漏洩導波管群（2)の 側方に 、 該電波放射口（6)に対 向 さ せて電波反射板（13)を設け て な る 特許請求の 範囲第 1 項所載の高周波加熱装置 O

前記漏洩導波管群（2)を 上下の 複数段に配設 し て成る 特許請求の 範囲第 1 項所載の 高周波加熱装置。

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