JP3236515U

JP3236515U - Microwave extractor

Info

Publication number: JP3236515U
Application number: JP2021004785U
Authority: JP
Inventors: 寇崇善; 呉坤益
Original assignee: 日揚科技股▲分▼有限公司; 明遠精密科技股▲分▼有限公司
Priority date: 2021-11-09
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: TWM623418U

Abstract

【課題】マイクロ波の同軸伝送構造を有し、マイクロ波のＴＥＭモードを励起する単一モードのマイクロ波抽出装置を提供する。【解決手段】マイクロ波抽出装置１０は、単一モードのマイクロ波共振チャンバーであり、加熱待ち物１００を置くための反応チャンバー２２を備える同軸共振チャンバー２０と、同軸であるように設けられているマグネトロン３４と、中央金属棒２４と、テーパーチューブ３９と、を備える同軸マイクロ波源３０と、を備え、中央金属棒の一端には、マグネトロンの出力アンテナ３２が同軸に接続されており、中央金属棒の他端が反応チャンバーに伸び込むことにより、マグネトロンからのマイクロ波は、出力アンテナに直接に接続されている中央金属棒を経由して反応チャンバー内に導入され、テーパーチューブは、マグネトロンの出力アンテナと反応チャンバーとの間に設けられていることにより、マイクロ波の反射量を減少させる。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a single-mode microwave extraction device having a microwave coaxial transmission structure and exciting a microwave TEM mode. A microwave extraction device 10 is a single-mode microwave resonance chamber, and is provided so as to be coaxial with a coaxial resonance chamber 20 provided with a reaction chamber 22 for placing a heating waiting object 100. A coaxial microwave source 30 including a magnetron 34, a central metal rod 24, and a tapered tube 39 is provided, and an output antenna 32 of the magnetron is coaxially connected to one end of the central metal rod. By extending the other end of the magnetron into the reaction chamber, microwaves from the magnetron are introduced into the reaction chamber via a central metal rod directly connected to the output antenna, and the tapered tube is the magnetron's output antenna. By being provided between the antenna and the reaction chamber, the amount of microwave reflection is reduced. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本考案は、抽出装置に関し、特に、多目的なマイクロ波抽出装置に関するものである。 The present invention relates to an extraction device, and more particularly to a versatile microwave extraction device.

伝統的に、水蒸留と蒸気蒸留は、芳香植物からエッセンシャルオイルを抽出するために、最も広く使用されている方法である。蒸留の過程中に、加熱待ち物（例えば植物）を水に浸して、熱により水を沸騰することが必要である。このため、大量のエネルギーが消費され、そしてエッセンシャルオイルを抽出する効率が低い。エッセンシャルオイルが加熱待ち物に残留すると、浪費が発生する。特に、これらの方法によれば、抽出時間が長いため、熱に弱い化合物の劣化を引き起す（Ｆｅｒｈａｔなど，２００７；Ｓｃｈａｎｅｂｅｒｇ及びＫｈａｎ，２００２）。
このため、効率を向上して操作時間を減少する複数の抽出方法が提案された。そのうち、マイクロ波のエネルギーを利用して抽出を行う技術は、開発の重要な方向となった。その主な特徴は、マイクロ波により生体材料を輻射加熱することにより、植物細胞における水分を蒸発して、細胞構造を破裂させる。これにより、植物におけるエッセンシャルオイルの成分を放出することができる。マイクロ波加熱の原理は、マイクロ波と極性物質／溶媒の直接相互作用に基づいて、イオン伝導と双極子回転が発生する。イオン伝導とは、変化している電界の作用下でのイオンの移動を指す。溶液のイオン移動に対する抵抗により、摩擦が発生し、最終的に溶液が加熱される。双極子の回転とは、分子の双極子が急速に変化する電場で再配列され、エネルギーの交換を受け、温度が上昇することを意味する。具体的には、マイクロ波による抽出は、複数の利点を有し、例えば、熱とエネルギーの快速な伝達、温度勾配の低減、時間の節約、蒸留水の消費量の削減はすべて、環境への影響とコストを削減するのに役立つ。 Traditionally, water distillation and steam distillation are the most widely used methods for extracting essential oils from aromatic plants. During the process of distillation, it is necessary to immerse the waiting material (eg, a plant) in water and boil the water by heat. Therefore, a large amount of energy is consumed and the efficiency of extracting the essential oil is low. If the essential oil remains in the waiting area for heating, it is wasted. In particular, these methods cause deterioration of heat-sensitive compounds due to the long extraction time (Ferhat et al., 2007; Channelberg and Khan, 2002).
Therefore, a plurality of extraction methods have been proposed to improve efficiency and reduce operation time. Of these, the technology for extracting using microwave energy has become an important direction of development. Its main feature is that it evaporates water in plant cells by radiating and heating biomaterials with microwaves, causing the cell structure to burst. This allows the release of essential oil components in plants. The principle of microwave heating is that ionic conduction and dipole rotation occur based on the direct interaction of microwaves with polar substances / solvents. Ion conduction refers to the movement of ions under the action of a changing electric field. The resistance of the solution to ion transfer causes friction, which ultimately heats the solution. Dipole rotation means that the dipoles of a molecule are rearranged in a rapidly changing electric field, undergoing energy exchange, and increasing in temperature. Specifically, microwave extraction has multiple advantages, such as rapid heat and energy transfer, reduced temperature gradients, time savings, and reduced distilled water consumption, all to the environment. Helps reduce impact and cost.

従来のマイクロ波抽出システムの使用するマイクロ波処理チャンバーは、単一モードのマイクロ波抽出システムと、複数モードのマイクロ波抽出システムとに分けられる。単一モードのマイクロ波抽出システムは、特殊な電磁波カップリングメカニズム及び処理チャンバーの寸法を採用することにより、操作周波数で、処理チャンバーにおいて、単一の共振モードだけが励起される（例えば図１の（Ａ）に示す。）。単一モードのマイクロ波抽出システムの主な利点は、加熱区の電磁波分布を把握することができ、適当なメカニズム設計により、加熱待ち物での過熱区の発生を回避することができることにある。もう一つの利点は、処理チャンバーの空間が小さいため、電磁波が強く、加熱の効率が高いことにある。一方、その欠点は、処理チャンバーの空間が小さいため、処理量が少なく、処理チャンバーを拡大して処理量を増加することができないことにある。その原因は、処理チャンバーを拡大した後、他の共振モードが励起されて、加熱反応が全く異なることにある。 The microwave processing chamber used in the conventional microwave extraction system is divided into a single-mode microwave extraction system and a multi-mode microwave extraction system. The single-mode microwave extraction system employs a special electromagnetic coupling mechanism and processing chamber dimensions to excite only a single resonant mode in the processing chamber at the operating frequency (eg, FIG. 1). (A). The main advantage of the single-mode microwave extraction system is that the electromagnetic wave distribution of the heating zone can be grasped, and the generation of the superheated zone in the waiting material can be avoided by designing an appropriate mechanism. Another advantage is that the space of the processing chamber is small, so the electromagnetic waves are strong and the heating efficiency is high. On the other hand, the disadvantage is that the processing amount is small because the space of the processing chamber is small, and the processing chamber cannot be expanded to increase the processing amount. The cause is that after expanding the processing chamber, other resonance modes are excited and the heating reaction is completely different.

複数モードのマイクロ波抽出システムは、体積がより大きい処理チャンバーを使用し、異なる共振モードの間の周波数の差が極めて小さいため、単一の周波数のマイクロ波により、複数の共振モードを同時に励起することができ、特に、加熱待ち物を入れた後、共振モードの間のカップリングが更に良くなる。複数モードのマイクロ波抽出システムの構造は、長方形を呈し、家庭用の電子レンジに類似する。処理チャンバーの空間が大きいため、処理量が多くなる。一方、複数モードのマイクロ波抽出システムの欠点は、マイクロ波のエネルギーの分布が均一ではないため、撹拌器を使用することが必要な点である。また、その体積がより大きいため、マイクロ波のエネルギーの密度が降下して、より大きいパワーを使用しないと、製造プロセスの要求を達成できない（例えば図１の（Ｂ）に示す。）。 Multimode microwave extraction systems use larger volume processing chambers and the frequency difference between different resonant modes is so small that a single frequency microwave excites multiple resonant modes simultaneously. It can be done, especially after the heating wait is put in, the coupling between the resonance modes is even better. The structure of the multi-mode microwave extraction system is rectangular and resembles a household microwave oven. Since the space of the processing chamber is large, the amount of processing is large. On the other hand, the disadvantage of the multi-mode microwave extraction system is that the distribution of microwave energy is not uniform, so it is necessary to use a stirrer. Also, due to its larger volume, the energy density of the microwaves drops and the requirements of the manufacturing process cannot be met without the use of greater power (eg, shown in FIG. 1 (B)).

一方、一般的なマイクロ波抽出システムの操作は、まず、加熱待ち物を、マイクロ波が通過可能であり反応チャンバーとする容器に入れた後、上記の単一モード又は複数モードのマイクロ波処理チャンバーに入れて、マイクロ波による抽出処理を行うことが必要である。この際、テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）や石英などの材料を採用して、反応チャンバーの容器を製作することが一般的である。しかし、容器内の圧力及び温度は製造プロセスによって上げることが必要なため、安全性には注意が必要である。例えば、米国特許第５，４４３，７９５号では、防爆装置が特別に提案されたことにより、マイクロ波抽出機器の安全性を確保する。 On the other hand, in the operation of a general microwave extraction system, first, a heating waiting object is placed in a container which is a reaction chamber through which microwaves can pass, and then the above-mentioned single mode or multiple mode microwave processing chamber is operated. It is necessary to put it in the container and perform the extraction process by microwave. At this time, it is common to use a material such as Teflon (registered trademark) or quartz to manufacture a container for the reaction chamber. However, since it is necessary to raise the pressure and temperature inside the container by the manufacturing process, it is necessary to pay attention to safety. For example, US Pat. No. 5,443,795 specifically proposes an explosion-proof device to ensure the safety of microwave extraction equipment.

米国特許第５，４４３，７９５号公報U.S. Pat. No. 5,443,795

本考案の主な目的は、同軸なマイクロ波の構造を有し、マイクロ波のＴＥＭモードを励起する単一モードのマイクロ波抽出装置を提供することにある。本考案は、単一モードのエネルギーの使用効率が高いという利点を有する他、反応チャンバーが金属容器を採用することもできるため、安全性が高い。そして、異なる寸法を有する反応チャンバーの更換が便利になって、処理量を増加することができる。
また、本考案に係る反応チャンバーは、様々な組合せを採用して、異なる抽出方法を行うことができ、例えば、マイクロ波補助水蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄｈｙｄｒｏｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、無溶媒マイクロ波抽出（Ｓｏｌｖｅｎｔ－ｆｒｅｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＦＭＥ）及び／又はマイクロ波蒸気蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｔｅａｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ，ＭＳＤ）などの方法がある。 A main object of the present invention is to provide a single-mode microwave extractor having a coaxial microwave structure and exciting a TEM mode of microwaves. The present invention has the advantage of high energy utilization efficiency in a single mode, and is also highly safe because the reaction chamber can adopt a metal container. Then, it becomes convenient to replace the reaction chambers having different dimensions, and the processing amount can be increased.
In addition, the reaction chamber according to the present invention can employ various combinations to perform different extraction methods, for example, steam-assisted hydrogen distillation, solvent-free, and solvent-free. There are methods such as microwave extraction (SFME) and / or microwave steam distillation (MSD).

本考案に係るマイクロ波抽出システムは、単一モードのマイクロ波共振チャンバーであり、加熱待ち物を置くための反応チャンバーを備える同軸共振チャンバーと、同軸であるように設けられているマグネトロンと、中央金属棒と、テーパーチューブと、を備える同軸マイクロ波源と、を備え、前記中央金属棒の一端には、前記マグネトロンの出力アンテナが同軸に接続されており、前記中央金属棒の他端が前記反応チャンバーに伸び込むことにより、前記マグネトロンからのマイクロ波は、前記出力アンテナに直接に接続されている前記中央金属棒を経由して前記反応チャンバー内に導入され、前記テーパーチューブは、前記マグネトロンの前記出力アンテナと前記反応チャンバーとの間に設けられていることにより、前記マイクロ波の反射量を減少することを特徴とする。 The microwave extraction system according to the present invention is a single-mode microwave resonance chamber, which includes a coaxial resonance chamber provided with a reaction chamber for placing a waiting object for heating, a magnetron provided to be coaxial, and a center. A coaxial microwave source comprising a metal rod and a tapered tube is provided, the output antenna of the magnetron is coaxially connected to one end of the central metal rod, and the other end of the central metal rod is the reaction. By extending into the chamber, microwaves from the magnetron are introduced into the reaction chamber via the central metal rod directly connected to the output antenna, and the tapered tube is the said of the magnetron. By being provided between the output antenna and the reaction chamber, the reflected amount of the microwave is reduced.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、更に、マイクロ波マッチングコンポーネントを備え、マイクロ波マッチングコンポーネントは、同軸マイクロ波源と同軸共振チャンバーとの間に設けられており、マイクロ波の反射量を減少し、同軸共振チャンバーの反応チャンバーにマイクロ波を進入させるためのものであることを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention further includes a microwave matching component, which is provided between the coaxial microwave source and the coaxial resonance chamber to reduce the amount of microwave reflection. It is characterized in that it is for allowing microwaves to enter the reaction chamber of the coaxial resonance chamber.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、同軸マイクロ波源は、更に、反応チャンバーとマグネトロンとの間に設けられる円管形の外管を備え、中央金属棒は、円管形の外管の中心と同軸であるように設けられていることを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the coaxial microwave source further includes a circular tube-shaped outer tube provided between the reaction chamber and the magnetron, and the central metal rod is the center of the circular tube-shaped outer tube. It is characterized in that it is provided so as to be coaxial.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、マイクロ波マッチングコンポーネントは、円管形の外管に対して水平方向に沿うように設けられている二本の金属同軸管を備え、二本の金属同軸管の間の距離は、マイクロ波の波長の３／８であり、二本の金属同軸管はそれぞれ、同軸であるように設けられている、横管、金属プレート、及びクロスバーを有し、横管は、水平方向に沿うように、円管形の外管に設けられており、クロスバーの一端は中央金属棒に接続されており、クロスバーの他端は横管に伸び込み、金属プレートはクロスバーの他端に設けられていることを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the microwave matching component includes two metal coaxial tubes provided along the horizontal direction with respect to the circular outer tube, and the two metal coaxial tubes. The distance between is 3/8 of the wavelength of the microwave, and the two metal coaxial tubes each have a transverse tube, a metal plate, and a crossbar, which are provided to be coaxial, laterally. The tube is provided in a circular outer tube along the horizontal direction, one end of the crossbar is connected to the central metal rod, the other end of the crossbar extends into the horizontal tube, and a metal plate. Is provided at the other end of the crossbar.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、マイクロ波マッチングコンポーネントは、金属同軸管の金属プレートの横管の内部に位置する位置を変更することで、マイクロ波の反射の量が応じて調整されることにより、マイクロ波が同軸共振チャンバーの反応チャンバーに進入することを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the microwave matching component is adjusted according to the amount of microwave reflection by changing the position of the microwave matching component located inside the horizontal tube of the metal plate of the metal coaxial tube. Therefore, the microwave enters the reaction chamber of the coaxial resonance chamber.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、テーパーチューブの直径は、同軸マイクロ波源に近接する第１の側から、同軸共振チャンバーに近接する第２の側へ、徐々に拡径し、テーパーチューブの長さは、マイクロ波の波長の１／２より大きいことを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the diameter of the tapered tube is gradually increased from the first side close to the coaxial microwave source to the second side close to the coaxial resonance chamber, and the length of the tapered tube is increased. It is characterized in that it is larger than 1/2 of the wavelength of the microwave.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、同軸共振チャンバーは、更に、石英管を備え、中央金属棒は石英管の中央に設けられており、石英管は、反応チャンバーの増加する長さに対応し、中央金属棒に沿って分布するマイクロ波を均一化することを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the coaxial resonance chamber is further provided with a quartz tube, the central metal rod is provided in the center of the quartz tube, and the quartz tube corresponds to the increasing length of the reaction chamber. It is characterized by homogenizing the microwaves distributed along the central metal rod.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、更に、温度測定コンポーネント及び／又は液面高さ表示コンポーネントを備え、温度測定コンポーネントは、反応チャンバーに設けられており、温度データを提供するためのものであり、液面高さ表示コンポーネントは、反応チャンバーに設けられており、液面高さデータを提供するためのものであり、システム制御コンポーネントは、温度データ及び／又は液面高さデータに基づいて、同軸マイクロ波源のマグネトロンのマイクロ波を発生する入力パワー及び時間を調整することを特徴とする。 The microwave extractor according to the present invention further includes a temperature measurement component and / or a liquid level height display component, and the temperature measurement component is provided in the reaction chamber to provide temperature data. The liquid level display component is provided in the reaction chamber to provide liquid level data, and the system control component is based on temperature data and / or liquid level data. It is characterized by adjusting the input power and time to generate the microwave of the magnetron of the coaxial microwave source.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、加熱待ち物は、単一モードマイクロ波共振チャンバーにおいて、マイクロ波補助水蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄｈｙｄｒｏｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、無溶媒マイクロ波抽出（Ｓｏｌｖｅｎｔ－ｆｒｅｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＦＭＥ）及び／又はマイクロ波蒸気蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｔｅａｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ，ＭＳＤ）抽出方法を行うことを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the waiting material for heating is a single-mode microwave resonance chamber, which is used for microwave-assisted hydrogen distillation, solvent-free steam extraction, and SFME. And / or microwave steam distillation (MSD) extraction method is performed.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、中央金属棒の他端は、反応チャンバーと同軸であるように、反応チャンバーに伸び込むことを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention is characterized in that the other end of the central metal rod extends into the reaction chamber so as to be coaxial with the reaction chamber.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、加熱待ち物は、水溶液と混合して反応チャンバーに置かれ、マイクロ波は、混合された加熱待ち物および水溶液に作用することにより、加熱待ち物がマイクロ波に作用されて放出する標的成分と、及び水溶液がマイクロ波に作用されて発生する水蒸気とを、混合し、標的成分付き水蒸気を形成することを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the waiting material for heating is mixed with the aqueous solution and placed in the reaction chamber, and the microwave acts on the mixed waiting material for heating and the aqueous solution, so that the waiting material for heating is microwaved. It is characterized in that the target component released by being acted on by the target component and the water vapor generated by the action of the aqueous solution on the microwave are mixed to form water vapor with the target component.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、加熱待ち物は、前述水溶液に部分的または完全に浸漬することを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention is characterized in that the waiting material for heating is partially or completely immersed in the above-mentioned aqueous solution.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、同軸共振チャンバーは、更に、複数の穴を有するラウンドフレークを備え、ラウンドフレークは反応チャンバーに設けられており、標的成分付き水蒸気は、これらの穴を通過することを特徴とする。 In the microwave extractor according to the present invention, the coaxial resonance chamber further includes round flakes having a plurality of holes, the round flakes are provided in the reaction chamber, and water vapor with a target component passes through these holes. It is characterized by that.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、加熱待ち物および水溶液は、反応チャンバー内にそれぞれ独立に置かれ、マイクロ波は、まず、加熱待ち物および水溶液にそれぞれ作用して、標的成分を放出し水蒸気を形成した後、水蒸気は、標的成分と混合して、標的成分付き水蒸気になることを特徴とする。 In the microwave extractor according to the present invention, the waiting material for heating and the aqueous solution are placed independently in the reaction chamber, and the microwave first acts on the waiting material for heating and the aqueous solution to release the target component and steam. The water vapor is characterized in that it mixes with the target component to become water vapor with the target component.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、同軸共振チャンバーは、更に、複数の穴を有するラウンドフレークを備え、ラウンドフレークは反応チャンバーに設けられており、加熱待ち物は、ラウンドフレークに設けられており、水溶液から独立しており、水蒸気は、まず、穴を通過して標的成分と混合することにより、標的成分付き水蒸気を形成することを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the coaxial resonance chamber further includes round flakes having a plurality of holes, the round flakes are provided in the reaction chamber, and the waiting material for heating is provided in the round flakes. Independent of the aqueous solution, the water vapor is characterized in that it first passes through a hole and mixes with the target component to form water vapor with the target component.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、更に、反応チャンバーと連通する凝縮装置を備え、凝縮装置は、加熱待ち物がマイクロ波に加熱されて放出された標的成分を冷却するためのものであることを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention further includes a condensing device that communicates with the reaction chamber, and the condensing device is for cooling the target component released by heating the waiting object with microwaves. It is characterized by.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、凝縮装置は、凝縮室と、冷却コンポーネントと、を備え、凝縮室は、蒸気導管を介して反応チャンバーと連通し、冷却コンポーネントは、凝縮室に設けられており、標的成分を冷却することにより、標的成分は、凝縮して液滴になって、凝縮室の底部に流すことを特徴とする。 In the microwave extraction device according to the present invention, the condensing device includes a condensing chamber and a cooling component, the condensing chamber communicates with the reaction chamber via a steam conduit, and the cooling component is provided in the condensing chamber. By cooling the target component, the target component is characterized by condensing into droplets and flowing to the bottom of the condensing chamber.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、更に、収集槽を備え、凝縮室の底部は傾斜状を呈し、前記底部に設けられる排出ポートを有し、収集槽は、排出ポートに対応し、標的成分が凝縮されてなった液滴を収集することを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention further includes a collection tank, the bottom of the condensation chamber has an inclined shape, and has a discharge port provided at the bottom, and the collection tank corresponds to the discharge port and is a target component. It is characterized by collecting droplets that have become condensed.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、冷却コンポーネントは、クーラーコンポーネント及び／又は冷却ファンを備えることを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention is characterized in that the cooling component includes a cooler component and / or a cooling fan.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、反応チャンバーは、金属材料を採用することを特徴とする。 The microwave extraction device according to the present invention is characterized in that the reaction chamber uses a metal material.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、マイクロ波は、ＴＥＭモードであり、波長が１２．２４ｃｍであり、周波数が２．４５ＧＨｚであることを特徴とする。 The microwave extractor according to the present invention is characterized in that the microwave is in TEM mode, has a wavelength of 12.24 cm, and has a frequency of 2.45 GHz.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、加熱待ち物は、標的成分を含むものであり、標的成分は、マイクロ波吸収可能な物質、薬用成分、又はエッセンシャルオイル成分であることを特徴とする。 The microwave extractor according to the present invention is characterized in that the waiting material for heating contains a target component, and the target component is a microwave-absorbable substance, a medicinal component, or an essential oil component.

本考案に係るマイクロ波抽出装置には、次のような効果がある。
（１）同軸共振チャンバーを有するため、電磁波の強度を大幅に増加することができ、処理効率を向上することができる。
（２）同軸な金属管を有するため、金属プレートの位置を調整することにより、マイクロ波の反射量を改善することができる。これにより、マイクロ波を、同軸共振チャンバーに有効に伝導することができる。
（３）テーパーチューブを有するため、徐々に縮径するゾーンを有することにより、反応チャンバーと同軸マイクロ波源との直径の異なりによるマイクロ波の反射量を減少することができる。
（４）同軸であるように設けられている石英管を有するため、水平方向のマイクロ波の吸収量を減少することができ、マイクロ波の垂直方向の分布を均一化することができ、より長い反応チャンバーに適用することができる。
（５）単一モードのマイクロ波共振チャンバーにより、マイクロ波を使用する効率は高い。
（６）反応チャンバーは、金属容器を採用してもよいため、安全性が高い。
（７）様々な寸法を有する反応チャンバーを便利に交換することができるため、処理量を増加することができる。
（８）反応チャンバーは、様々な組合せで、異なる抽出方法を行うことができる。これには、例えば、マイクロ波補助水蒸留、無溶媒マイクロ波抽出、及びマイクロ波蒸気蒸留などの方法がある。
（９）異なる物質を採用でき、用途が異なるため、幅広く使用することができる。 The microwave extraction device according to the present invention has the following effects.
(1) Since it has a coaxial resonance chamber, the strength of electromagnetic waves can be significantly increased, and processing efficiency can be improved.
(2) Since it has a coaxial metal tube, the amount of microwave reflection can be improved by adjusting the position of the metal plate. As a result, microwaves can be effectively conducted to the coaxial resonance chamber.
(3) Since it has a tapered tube, it is possible to reduce the amount of microwave reflection due to the difference in diameter between the reaction chamber and the coaxial microwave source by having a zone whose diameter is gradually reduced.
(4) Since it has a quartz tube provided so as to be coaxial, the absorption amount of microwaves in the horizontal direction can be reduced, the distribution of microwaves in the vertical direction can be made uniform, and the length is longer. It can be applied to the reaction chamber.
(5) Due to the single mode microwave resonance chamber, the efficiency of using microwaves is high.
(6) Since a metal container may be used for the reaction chamber, the safety is high.
(7) Since the reaction chambers having various dimensions can be conveniently replaced, the processing amount can be increased.
(8) The reaction chambers can perform different extraction methods in various combinations. This includes, for example, methods such as microwave auxiliary water distillation, solvent-free microwave extraction, and microwave steam distillation.
(9) Since different substances can be used and their uses are different, they can be widely used.

従来の単一モード及び複数モードのマイクロ波処理装置の構成を示す図であって、（Ａ）は単一モードであり、（Ｂ）は複数モードである。It is a figure which shows the structure of the conventional single mode and a plurality of modes microwave processing apparatus, (A) is a single mode, (B) is a plurality of modes. 本考案に係るマイクロ波処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the microwave processing apparatus which concerns on this invention. 本考案に係るマイクロ波処理装置は、マイクロ波補助水蒸留法及びマイクロ波蒸気蒸留法にそれぞれ適用される構成を示す図であって、（Ａ）はマイクロ波補助水蒸留法であり、（Ｂ）はマイクロ波蒸気蒸留法である。The microwave processing apparatus according to the present invention is a diagram showing configurations applied to a microwave auxiliary water distillation method and a microwave steam distillation method, respectively, in which (A) is a microwave auxiliary water distillation method and (B). ) Is a microwave steam distillation method. 本考案に係るマイクロ波処理装置の凝縮装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the condensing apparatus of the microwave processing apparatus which concerns on this invention. 本考案に係るマイクロ波処理装置に石英管が増設されて、反応チャンバーの長さが増加することを示す図である。It is a figure which shows that the length of a reaction chamber is increased by adding a quartz tube to the microwave processing apparatus which concerns on this invention.

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本考案の実施の形態の図面における各部材の比率は、説明を容易に理解するために示され、実際の比率ではない。また、図に示すアセンブリの寸法の比率は、各部品とその構造を説明するためのものであり、もちろん、本考案はこれに限定されない。一方、理解を便利にするために、下記の実施の形態における同じ部品については、同じ符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The ratio of each member in the drawings of the embodiments of the present invention is shown for easy understanding of the description and is not an actual ratio. Further, the ratio of the dimensions of the assembly shown in the figure is for explaining each part and its structure, and of course, the present invention is not limited to this. On the other hand, for convenience of understanding, the same parts in the following embodiments will be described with the same reference numerals.

さらに、明細書全体および実用新案登録請求の範囲で使用される用語は、特に明記しない限り、通常、この分野、本明細書に開示される内容、および特別な内容で使用される各用語の通常の意味を有する。本考案を説明するために使用されるいくつかの用語は、当業者に本考案の説明に関する追加のガイダンスを提供するために、本明細書の以下または他の場所で説明される。 In addition, terms used throughout the specification and in the utility model claims are commonly used in this field, as disclosed herein, and as used in any particular context, unless otherwise stated. Has the meaning of. Some terms used to describe the invention are described below or elsewhere herein to provide those skilled in the art with additional guidance regarding the description of the invention.

この記事での「第１」、「第２」などの使用については、順序や順次を具体的に示すものではなく、本考案を制限するためにも使用されていない。これは、同じ専門用語で説明するコンポーネントまたは操作を区別するだけために使用される。 The use of "first", "second", etc. in this article does not specifically indicate the order or sequence, nor is it used to limit the present invention. It is used only to distinguish between the components or operations described in the same terminology.

次に、この記事で「含む」、「備える」、「有する」、「含有する」などの用語が使用されている場合、それらはすべてオープンな用語である。つまり、これらは、含むがこれに限定されないことを意味する。 Second, when terms such as "contain", "prepare", "have", and "contain" are used in this article, they are all open terms. This means that they include, but are not limited to.

図２から図５を参照する。図２は本考案に係るマイクロ波抽出装置の構造を示す図である。
本考案に係るマイクロ波抽出装置１０は、同軸共振チャンバー２０と、同軸マイクロ波源３０と、を備える。これにより、ＴＥＭモードのマイクロ波を発生することができ、且つ単一モードのマイクロ波により、加熱待ち物を抽出することができる。本考案に係るマイクロ波抽出装置１０において、同軸共振チャンバー２０は、反応チャンバー２２を少なくとも備える。反応チャンバー２２は、単一モードの共振チャンバーであり、加熱待ち物１００を入れることができる。反応チャンバー２２は、例えば、金属材料を採用し、円管状を呈する。 2 to 5 are referenced. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the microwave extraction device according to the present invention.
The microwave extraction device 10 according to the present invention includes a coaxial resonance chamber 20 and a coaxial microwave source 30. Thereby, the microwave in the TEM mode can be generated, and the waiting object for heating can be extracted by the microwave in the single mode. In the microwave extraction device 10 according to the present invention, the coaxial resonance chamber 20 includes at least a reaction chamber 22. The reaction chamber 22 is a single-mode resonance chamber and can contain a heating waiting object 100. The reaction chamber 22 adopts, for example, a metal material and exhibits a circular tube shape.

本考案の採用する加熱待ち物１００は、例えば、加熱処理を行うことが可能な何れかの物質である。そして、加熱待ち物１００は、例えば、標的成分１１０を含む物質であるが、これに限定されない。前記物質に含む標的成分１１０は、前記物質が、マイクロ波によって加熱処理された後に放出された成分、又はマイクロ波に作用され可能な成分である。このため、本考案によれば、様々な物質を採用して、幅広く使用することができる。
よく見られるエッセンシャルオイルの抽出の用途を例にして説明すると、加熱待ち物１００は、植物などの物質であり、例えば花、葉、茎、根及び／又は果実などの植物の一部であり、標的成分１１０は、この植物に含むエッセンシャルオイルの成分である。漢方薬の加工などの製薬の用途を例に説明すると、加熱待ち物１００は、漢方薬材などの物質であり、例えば植物性漢方薬材、動物性漢方薬材及び／又は鉱物性漢方薬材などであり、標的成分１１０は、この漢方薬材に含む薬効成分である。冶金スラグ資源の再利用を用途例にして説明すると、本考案に係るマイクロ波は、マイクロ波か焼（「か焼」の「か」は火偏に「暇」の旁を組み合わせた字）、マイクロ波酸化、マイクロ波乾燥、及びマイクロ波補助研磨などのプロセスに適用することができる。マイクロ波乾燥を例にして説明すると、加熱待ち物１００は、例えば、処理待機の鉱物や資源再利用物などであり、例えば炉スラグなどであり、標的成分１１０は、例えば加熱待ち物１００に含む水分などのマイクロ波を吸収可能な物質であり、マイクロ波により、それに含む水分を減少し、又は除去することができる。或いは、本考案に係る標的成分１１０は、例えば炭素パウダーや金属粒子などのマイクロ波を吸収可能な物質である。一方、本考案は、適用可能な用途が極めて広いため、本考案の実施例では、エッセンシャルオイル成分や薬効成分を含む植物の抽出を例にして説明したが、本考案に係るマイクロ波抽出装置１０の動作の仕組みは、これに限定されない。 The heating waiting object 100 adopted in the present invention is, for example, any substance that can be heat-treated. The heating waiting object 100 is, for example, a substance containing the target component 110, but is not limited thereto. The target component 110 contained in the substance is a component released after the substance is heat-treated by microwaves, or a component capable of being acted on by microwaves. Therefore, according to the present invention, various substances can be adopted and widely used.
Taking the common use of essential oil extraction as an example, the heated waiting material 100 is a substance such as a plant, for example, a part of a plant such as a flower, a leaf, a stem, a root and / or a fruit, and is a target. Component 110 is a component of the essential oil contained in this plant. Explaining the use of pharmaceuticals such as processing of Chinese herbs as an example, the heating waiting material 100 is a substance such as Chinese herbal medicines, for example, vegetable Chinese herbal medicines, animal Chinese herbal medicines and / or mineral Chinese herbal medicines, and targets. Ingredient 110 is a medicinal ingredient contained in this Chinese herbal medicine material. Explaining the reuse of metallurgical slag resources as an example of use, the microwave according to the present invention is microwave calcination (“ka” in “kayaki” is a combination of fire bias and “free time”). It can be applied to processes such as microwave oxidation, microwave drying, and microwave auxiliary polishing. Taking microwave drying as an example, the heating waiting object 100 is, for example, a mineral or resource reused substance waiting for processing, for example, a furnace slag, and the target component 110 is included in, for example, the heating waiting object 100. It is a substance that can absorb microwaves such as water, and the water contained therein can be reduced or removed by the microwaves. Alternatively, the target component 110 according to the present invention is a substance that can absorb microwaves, such as carbon powder and metal particles. On the other hand, since the present invention has extremely wide applicability, in the embodiment of the present invention, the extraction of a plant containing an essential oil component and a medicinal effect component has been described as an example, but the microwave extraction device 10 according to the present invention has been described. The mechanism of operation is not limited to this.

本考案に係るマイクロ波抽出装置１０において、同軸マイクロ波源３０は、同軸であるように設けられている、マグネトロン３４と、中央金属棒２４と、を少なくとも備える。中央金属棒２４は、一端がマグネトロン３４の出力アンテナ３２と同軸であるように直接接続されており、他端が反応チャンバー２２と同軸であるように伸び込む。
マグネトロン３４からのマイクロ波は、出力アンテナ３２から出力されて、中央金属棒２４を経由して反応チャンバー２２に導入される。これにより、マイクロ波によって加熱待ち物１００を加熱することができる。本考案に係るマグネトロン３４からのマイクロ波の波長および周波数は、例えば１２．２４ｃｍ及び２．４５ＧＨｚであるが、これらに限定されない。 In the microwave extraction device 10 according to the present invention, the coaxial microwave source 30 includes at least a magnetron 34 and a central metal rod 24, which are provided so as to be coaxial. One end of the central metal rod 24 is directly connected so as to be coaxial with the output antenna 32 of the magnetron 34, and the other end extends so as to be coaxial with the reaction chamber 22.
The microwave from the magnetron 34 is output from the output antenna 32 and introduced into the reaction chamber 22 via the central metal rod 24. Thereby, the heating waiting object 100 can be heated by the microwave. The wavelengths and frequencies of the microwaves from the magnetron 34 according to the present invention are, for example, 12.24 cm and 2.45 GHz, but are not limited thereto.

一方、本考案に係るマイクロ波抽出装置１０の同軸マイクロ波源３０は、円管形の外管３６を選択的に備える。円管形の外管３６は、反応チャンバー２２とマグネトロン３４との間に設けられている。中央金属棒２４は、円管状を呈する円管形の外管３６と同軸であるように、円管形の外管３６の中央に設けられている。円管状を呈する円管形の外管３６は、出力アンテナ３２及び中央金属棒２４を囲む。 On the other hand, the coaxial microwave source 30 of the microwave extraction device 10 according to the present invention selectively includes a circular tube-shaped outer tube 36. The circular outer tube 36 is provided between the reaction chamber 22 and the magnetron 34. The central metal rod 24 is provided in the center of the circular tube-shaped outer tube 36 so as to be coaxial with the circular tube-shaped outer tube 36 exhibiting a circular tube. The circular tube-shaped outer tube 36 exhibiting a circular tube surrounds the output antenna 32 and the central metal rod 24.

本考案に係るマイクロ波抽出装置は、同軸マイクロ波源３０の設計を採用することにより、反応チャンバー２２は、設計の自由度が増加し、製造プロセスの必要によって、様々な長さ及び直径を設計することができる。
本考案に係る同軸マイクロ波源３０は、ＴＥＭモードに属するため、反応チャンバー２２の直径を増加しようとする場合には、同軸マイクロ波源３０の直径から必要の寸法まで、徐々に拡径するとよい。このように、直径が連続しないことにより、マイクロ波の反射量が大きすぎて、反応チャンバー２２に進入できないという問題を解決することができる。すなわち、反応チャンバー２２の直径は同軸マイクロ波源３０の直径と異なっても、本考案では、直径が徐々に拡径するゾーンを増設するため、マイクロ波の反射量を減少することができる。 The microwave extractor according to the present invention adopts the design of the coaxial microwave source 30, so that the reaction chamber 22 has more degrees of freedom in design, and various lengths and diameters are designed according to the needs of the manufacturing process. be able to.
Since the coaxial microwave source 30 according to the present invention belongs to the TEM mode, when the diameter of the reaction chamber 22 is to be increased, the diameter of the coaxial microwave source 30 may be gradually increased from the diameter to the required size. As described above, since the diameters are not continuous, the problem that the reflected amount of microwaves is too large to enter the reaction chamber 22 can be solved. That is, even if the diameter of the reaction chamber 22 is different from the diameter of the coaxial microwave source 30, in the present invention, since the zone where the diameter gradually increases is added, the amount of microwave reflection can be reduced.

換言すると、本考案に係る同軸マイクロ波源３０は、テーパーチューブ３９を選択的に有してもよい。テーパーチューブ３９は、上記の直径が徐々に拡径するゾーンであり、その第１の側が同軸マイクロ波源３０に接続されており、例えば、同軸マイクロ波源３０の円管形の外管３６に接続されている。テーパーチューブ３９の第２の側は、同軸共振チャンバー２０の反応チャンバー２２に接続されている。テーパーチューブ３９の直径は、同軸マイクロ波源３０に近接する第１の側から、反応チャンバー２２に近接する第２の側へ、徐々に拡径する。これにより、同軸マイクロ波源３０と反応チャンバー２２との直径の異なりによる反射の量を減少することができる。テーパーチューブ３９の長さは、マグネトロン３４からのマイクロ波（１２．２４ｃｍ，２．４５ＧＨｚ）の波長の１／２より大きいことが好ましいが、これに限定されない。
テーパーチューブ３９の材料は、例えば、円管形の外管３６と同じであり、金属を採用するが、これに限定されない。テーパーチューブ３９の壁の傾斜度（すなわち、その直径の長さに対する増加率）は、同軸マイクロ波源３０（例えば円管形の外管３６）と反応チャンバー２２との直径の異なりによって変化する。これにより、両者の直径の異なりによる反射の量を減少することができる。このため、本考案に係るテーパーチューブ３９は、特定の管径増加率および材料に限定されず、管径の異なりによる反射の量を減少できる効果を得れば、全てが本考案の請求の範囲に属する。 In other words, the coaxial microwave source 30 according to the present invention may selectively have a tapered tube 39. The taper tube 39 is a zone in which the diameter gradually increases, and the first side thereof is connected to the coaxial microwave source 30, for example, the circular outer tube 36 of the coaxial microwave source 30. ing. The second side of the taper tube 39 is connected to the reaction chamber 22 of the coaxial resonance chamber 20. The diameter of the tapered tube 39 is gradually increased from the first side close to the coaxial microwave source 30 to the second side close to the reaction chamber 22. As a result, the amount of reflection due to the difference in diameter between the coaxial microwave source 30 and the reaction chamber 22 can be reduced. The length of the taper tube 39 is preferably greater than, but not limited to, 1/2 the wavelength of the microwave (12.24 cm, 2.45 GHz) from the magnetron 34.
The material of the tapered tube 39 is, for example, the same as that of the circular outer tube 36, and metal is adopted, but the material is not limited thereto. The degree of inclination of the wall of the tapered tube 39 (that is, the rate of increase with respect to the length of its diameter) varies depending on the difference in diameter between the coaxial microwave source 30 (for example, the circular outer tube 36) and the reaction chamber 22. This makes it possible to reduce the amount of reflection due to the difference in diameter between the two. Therefore, the tapered tube 39 according to the present invention is not limited to a specific tube diameter increase rate and material, and all of them are within the scope of the present invention as long as they have an effect of reducing the amount of reflection due to the difference in tube diameter. Belongs to.

本考案に係るマイクロ波抽出装置の同軸マイクロ波源３０と同軸共振チャンバー２０との間に、マイクロ波マッチングコンポーネント３７を選択的に設けてもよい。円管形の外管３６に設けられているマイクロ波マッチングコンポーネント３７により、マイクロ波の反射量を減少し、且つ同軸マイクロ波源３０からのマイクロ波が、同軸共振チャンバー２０の反応チャンバー２２に進入することができる。詳細的には、マイクロ波マッチングコンポーネント３７は、例えば、水平方向に沿って円管形の外管３６に設けられている二本の金属同軸管３８を備える。
二本の金属同軸管３８の距離は、マイクロ波の波長（１２．２４ｃｍ，２．４５ＧＨｚ）の３／８である。金属同軸管３８はそれぞれ、同軸であるように設けられている、横管３８ａ、金属プレート３８ｂ及びクロスバー３８ｃを有する。横管３８ａは、水平方向に沿って円管形の外管３６に設けられている。金属プレート３８ｂはクロスバー３８ｃに設けられている。クロスバー３８ｃは、一端が中央金属棒２４に接続されており、他端が横管３８ａに伸び込む。金属プレート３８ｂは、クロスバー３８ｃの前記他端に設けられている。クロスバー３８ｃの材料は、例えば中央金属棒２４と同じである。横管３８ａの材料は、例えば円管形の外管３６と同じである。
本考案に係るマイクロ波マッチングコンポーネント３７は、マイクロ波の反射量を調整することができる。例にして説明すると、マイクロ波マッチングコンポーネント３７は、例えば、金属同軸管３８の金属プレート３８ｂの横管３８ａに位置する位置を変更することにより、マイクロ波の反射の量を減少して、マイクロ波が同軸共振チャンバー２０の反応チャンバー２２に有効に進入することができる。前記金属同軸管３８は、その長さが使用するマイクロ波の波長（１２．２４ｃｍ，２．４５ＧＨｚ）とほぼ同じである。その直径が特に限定されず、例えば、短い金属同軸管であり、マイクロ波の反射量を減少でき、マイクロ波が同軸共振チャンバー２０の反応チャンバー２２に進入できれば、全てが本考案の請求の範囲に属する。 A microwave matching component 37 may be selectively provided between the coaxial microwave source 30 and the coaxial resonance chamber 20 of the microwave extraction device according to the present invention. The microwave matching component 37 provided in the circular outer tube 36 reduces the amount of microwave reflection, and the microwave from the coaxial microwave source 30 enters the reaction chamber 22 of the coaxial resonance chamber 20. be able to. Specifically, the microwave matching component 37 comprises, for example, two metal coaxial tubes 38 provided in a circular outer tube 36 along the horizontal direction.
The distance between the two metal coaxial tubes 38 is 3/8 of the wavelength of the microwave (12.24 cm, 2.45 GHz). Each of the metal coaxial tubes 38 has a cross tube 38a, a metal plate 38b, and a crossbar 38c, which are provided so as to be coaxial. The horizontal pipe 38a is provided on the circular outer pipe 36 along the horizontal direction. The metal plate 38b is provided on the crossbar 38c. One end of the crossbar 38c is connected to the central metal rod 24, and the other end extends into the horizontal pipe 38a. The metal plate 38b is provided at the other end of the crossbar 38c. The material of the crossbar 38c is, for example, the same as that of the central metal rod 24. The material of the horizontal tube 38a is, for example, the same as that of the circular outer tube 36.
The microwave matching component 37 according to the present invention can adjust the amount of microwave reflection. By way of example, the microwave matching component 37 reduces the amount of microwave reflection by, for example, changing the position of the metal plate 38b of the metal coaxial tube 38 in the transverse tube 38a, thereby reducing the amount of microwave reflection. Can effectively enter the reaction chamber 22 of the coaxial resonance chamber 20. The length of the metal coaxial tube 38 is substantially the same as the wavelength of the microwave used (12.24 cm, 2.45 GHz). The diameter is not particularly limited, for example, if it is a short metal coaxial tube, the amount of microwave reflection can be reduced, and the microwave can enter the reaction chamber 22 of the coaxial resonance chamber 20, everything is within the scope of the present invention. Belongs.

本考案に係るマイクロ波抽出装置１０の反応チャンバー２２に、加熱待ち物１００を入れることができる。反応チャンバー２２は、単一モードのマイクロ波共振チャンバーとし、様々な組合せで異なる抽出方法を行うことができる。これには例えば、マイクロ波補助水蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄｈｙｄｒｏｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、無溶媒マイクロ波抽出（Ｓｏｌｖｅｎｔ－ｆｒｅｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＦＭＥ）及び／又はマイクロ波蒸気蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｔｅａｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ，ＭＳＤ）などの抽出方法がある。 A heating waiting object 100 can be placed in the reaction chamber 22 of the microwave extraction device 10 according to the present invention. The reaction chamber 22 is a single-mode microwave resonance chamber, and different extraction methods can be performed in various combinations. This includes, for example, Microwave-assisted hydrodistillation, Solvent-free microwave extraction, SFME and / or Microwave steam distillation (Microwave stage extraction) MS method such as MS distillation. be.

マイクロ波補助水蒸留の抽出方法を例にして説明すると、図３の（Ａ）に示すように、加熱待ち物１００は水溶液２００と混合して反応チャンバー２２に置かれて、製造プロセスの必要によって、水溶液２００に加熱待ち物１００の一部または全部を浸す。同軸マイクロ波源３０からのマイクロ波は、中央金属棒２４を経由して反応チャンバー２２に導入されて、混合された加熱待ち物１００と水溶液２００とに作用させることにより、加熱待ち物１００がマイクロ波に作用されて放出された標的成分１１０と、水溶液２００がマイクロ波に作用されて発生した水蒸気２１０とを、混合し、標的成分付き水蒸気３００を形成する。
例にして説明すると、本考案に係る同軸共振チャンバー２０は、更に、反応チャンバー２２に設けられ、複数の穴４２を有するラウンドフレーク４０を選択的に備える。ラウンドフレーク４０により、水溶液２００が沸騰しているときに、加熱待ち物１００が、反応チャンバー２２の頂部に着いて、蒸気導管６６を塞ぐことを防止できる。標的成分１１０及び水蒸気２１０が混合されて形成された標的成分付き水蒸気３００は、穴４２を通過して蒸気導管６６に進入する。ラウンドフレーク４０の寸法及び数量と、穴４２の穴径及び数量とは、特に限定されず、加熱待ち物１００の上方への移動を阻止でき、且つ標的成分付き水蒸気３００が通過可能であれば、全てが本考案の請求の範囲に属する。一方、ラウンドフレーク４０は、その他の形状を呈するフレークでもよく、例えば、反応チャンバー２２の内部の断面形状に合う形状を呈してもよい。 Explaining the extraction method of microwave auxiliary water distillation as an example, as shown in FIG. 3A, the heating waiting material 100 is mixed with the aqueous solution 200 and placed in the reaction chamber 22, depending on the necessity of the manufacturing process. , Part or all of the heating waiting object 100 is immersed in the aqueous solution 200. The microwave from the coaxial microwave source 30 is introduced into the reaction chamber 22 via the central metal rod 24 and acts on the mixed heating wait object 100 and the aqueous solution 200, whereby the heating waiting object 100 becomes a microwave. The target component 110 released by the action of the aqueous solution 200 and the water vapor 210 generated by the action of the aqueous solution 200 on the microwave are mixed to form the water vapor 300 with the target component.
By way of example, the coaxial resonance chamber 20 according to the present invention is further provided in the reaction chamber 22 and selectively includes round flakes 40 having a plurality of holes 42. The round flakes 40 can prevent the waiting material 100 from reaching the top of the reaction chamber 22 and blocking the steam conduit 66 when the aqueous solution 200 is boiling. The steam 300 with a target component formed by mixing the target component 110 and the steam 210 passes through the hole 42 and enters the steam conduit 66. The size and quantity of the round flakes 40 and the hole diameter and quantity of the holes 42 are not particularly limited, as long as the moving of the waiting object 100 to the upper side can be prevented and the steam 300 with the target component can pass therethrough. All belong to the claims of the present invention. On the other hand, the round flakes 40 may have flakes having other shapes, for example, may have a shape that matches the cross-sectional shape inside the reaction chamber 22.

一方、本考案では、更に、反応チャンバー２２に設けられており測定データを提供する測定コンポーネント２８を選択的に備える。測定コンポーネント２８は、例えば、反応チャンバー２２に設けられており温度データを提供する温度測定コンポーネント２８ａ及び／又は反応チャンバー２２に設けられており液面高さデータを提供する液面高さ表示コンポーネント２８ｂである。
測定コンポーネント２８により、本考案に係るマイクロ波抽出装置１０のシステム制御コンポーネント（図示せず）は、上記の温度データ及び／又は液面高さデータに基づいて、同軸マイクロ波源３０のマグネトロン３４からのマイクロ波の入力パワー及び時間を調整することができる。温度測定コンポーネント２８ａは、例えば熱電対であるが、これに限定されない。液面高さ表示コンポーネント２８ｂは、例えば連通管式の液面高さ表示コンポーネントであるが、これに限定されない。 On the other hand, in the present invention, a measurement component 28 provided in the reaction chamber 22 and providing measurement data is selectively provided. The measurement component 28 is, for example, a temperature measurement component 28a provided in the reaction chamber 22 and providing temperature data and / or a liquid level height display component 28b provided in the reaction chamber 22 and providing liquid level height data. Is.
With the measurement component 28, the system control component (not shown) of the microwave extraction device 10 according to the present invention is from the magnetron 34 of the coaxial microwave source 30 based on the above temperature data and / or liquid level height data. The microwave input power and time can be adjusted. The temperature measuring component 28a is, for example, a thermocouple, but is not limited thereto. The liquid level height display component 28b is, for example, a communication pipe type liquid level height display component, but is not limited thereto.

マイクロ波蒸気蒸留の抽出方法を例にして説明すると、図３の（Ｂ）に示すように、反応チャンバー２２に、加熱待ち物１００と水溶液２００とがそれぞれ独立に置かれる。同軸マイクロ波源３０からのマイクロ波は、まず、加熱待ち物１００と水溶液２００とにそれぞれ作用させる。水溶液２００は、マイクロ波に加熱されて水蒸気２１０を形成する。なお、加熱待ち物１００は、マイクロ波に加熱されて細胞構造が破裂して、植物における標的成分が放出されて標的成分１１０を形成する。次に、水蒸気２１０を標的成分１１０と混合すると、標的成分付き水蒸気３００が形成される。
例にして説明すると、本考案に係る同軸共振チャンバー２０は、更に、反応チャンバー２２に設けられ、複数の穴４２を有するラウンドフレーク４０を選択的に備える。ラウンドフレーク４０により、反応チャンバー２２は、蒸気発生区と、被処理物区とに仕切られる。加熱待ち物１００は、ラウンドフレーク４０の上方に位置する被処理物区に設けられている。水溶液２００は、ラウンドフレーク４０の下方にある蒸気発生区に位置する。水溶液２００がマイクロ波に作用されて発生した水蒸気２１０は、まず、穴４２を通過して標的成分１１０と混合すると、標的成分付き水蒸気３００が形成される。 Explaining the extraction method of microwave steam distillation as an example, as shown in FIG. 3B, the heating waiting object 100 and the aqueous solution 200 are independently placed in the reaction chamber 22. First, the microwave from the coaxial microwave source 30 is allowed to act on the heating waiting object 100 and the aqueous solution 200, respectively. The aqueous solution 200 is heated by microwaves to form steam 210. In the heating waiting object 100, the cell structure is ruptured by being heated by microwaves, and the target component in the plant is released to form the target component 110. Next, when the steam 210 is mixed with the target component 110, the steam 300 with the target component is formed.
By way of example, the coaxial resonance chamber 20 according to the present invention is further provided in the reaction chamber 22 and selectively includes round flakes 40 having a plurality of holes 42. The round flakes 40 divide the reaction chamber 22 into a steam generation group and a material group to be treated. The heating waiting object 100 is provided in the object to be processed section located above the round flakes 40. The aqueous solution 200 is located in the steam generation zone below the round flakes 40. The steam 210 generated by the action of the aqueous solution 200 on the microwave first passes through the hole 42 and mixes with the target component 110 to form the steam 300 with the target component.

また、図４に示すように、本考案に係るマイクロ波抽出装置１０は、更に、同軸共振チャンバー２０の反応チャンバー２２と連通する凝縮装置６０を選択的に備える。凝縮装置６０により、抽出タイプに基づいて、標的成分１１０や標的成分付き水蒸気３００などの蒸気を冷却することができる。例にして説明すると、凝縮装置６０は、例えば、凝縮室６２と、冷却コンポーネントと、を備える。凝縮室６２は、例えば、蒸気導管６６を介して、同軸共振チャンバー２０の反応チャンバー２２と連通する。凝縮室６２は、例えば金属を採用する。冷却コンポーネントは、凝縮室６２に設けられており、上記の蒸気を冷却して液滴に凝縮する。凝縮された液滴は、凝縮室６２の底部に流す。 Further, as shown in FIG. 4, the microwave extraction device 10 according to the present invention further selectively includes a condensing device 60 that communicates with the reaction chamber 22 of the coaxial resonance chamber 20. The condenser 60 can cool steam such as the target component 110 and the steam 300 with the target component based on the extraction type. By way of example, the condensing device 60 includes, for example, a condensing chamber 62 and a cooling component. The condensation chamber 62 communicates with the reaction chamber 22 of the coaxial resonance chamber 20 via, for example, a steam conduit 66. For the condensation chamber 62, for example, metal is adopted. The cooling component is provided in the condensing chamber 62 to cool the vapor and condense it into droplets. The condensed droplets flow to the bottom of the condensation chamber 62.

一方、冷却コンポーネントは、例えば、クーラーコンポーネント６４ａ及び／又は冷却ファン６４ｂを備える。クーラーコンポーネント６４ａは、例えばクーラーチップモジュールであり、凝縮室６２の頂部またはチャンバーの壁に位置することが好ましい。これにより、凝縮室６２のチャンバーの壁の温度を降下することができ、前記蒸気は、金属製の凝縮室６２に進入して、チャンバーの低温な壁と熱交換して、液滴に凝縮して凝縮室６２の底部６７に流す。
実際の抽出タイプによって、凝縮されて収集された液滴４００は、例えば、標的成分を含み、又は標的成分と混合した水溶液である。冷却ファン６４ｂは、例えば、凝縮室６２の頂部またはチャンバーの壁に設けられている。冷却ファン６４ｂにより、凝縮室６２及びクーラーコンポーネント６４ａに吸収された熱が奪われ、安定した動作を維持することができる。 On the other hand, the cooling component includes, for example, a cooler component 64a and / or a cooling fan 64b. The cooler component 64a is, for example, a cooler chip module, preferably located at the top of the condensation chamber 62 or on the wall of the chamber. As a result, the temperature of the wall of the chamber of the condensing chamber 62 can be lowered, and the steam enters the metal condensing chamber 62, exchanges heat with the low temperature wall of the chamber, and condenses into droplets. And flow to the bottom 67 of the condensation chamber 62.
Depending on the actual extraction type, the droplet 400 condensed and collected is, for example, an aqueous solution containing or mixed with the target component. The cooling fan 64b is provided, for example, on the top of the condensation chamber 62 or on the wall of the chamber. The cooling fan 64b takes away the heat absorbed by the condensation chamber 62 and the cooler component 64a, and stable operation can be maintained.

また、凝縮室６２の底部６７は、例えば傾斜状を呈することにより、液滴４００が底部６７に流す。凝縮室６２は、例えば底部６７に位置する排出ポート６８を有する。このため、凝縮室６２は、更に、収集槽５０を選択的に備える。収集槽５０は、排出ポート６８に対応する位置に位置することにより、前記蒸気が凝縮されて形成された液滴４００は、排出ポート６８を経由して収集槽５０に入って、次の分離プロセスを行うことができる。また、凝縮装置６０は、例えばベアリングフレーム５２により、その高さが収集槽５０より高い。凝縮された液滴４００は、重力により収集槽５０に自動的に集中する。一方、凝縮室６２の底部６７の排出ポート６８は、例えば排出口や排出管などの形態である。 Further, the bottom portion 67 of the condensation chamber 62 is inclined, for example, so that the droplet 400 flows to the bottom portion 67. The condensation chamber 62 has, for example, a discharge port 68 located at the bottom 67. Therefore, the condensation chamber 62 is further selectively provided with a collection tank 50. Since the collection tank 50 is located at a position corresponding to the discharge port 68, the droplet 400 formed by condensing the steam enters the collection tank 50 via the discharge port 68, and the next separation process is performed. It can be performed. Further, the height of the condenser 60 is higher than that of the collection tank 50 due to, for example, the bearing frame 52. The condensed droplet 400 is automatically concentrated in the collection tank 50 by gravity. On the other hand, the discharge port 68 at the bottom 67 of the condensation chamber 62 is in the form of, for example, a discharge port or a discharge pipe.

反応チャンバー２２の長さを増加しようとする場合には、図５に示すように、同軸共振チャンバー２０の中央金属棒２４に石英管２６を増設することにより、マイクロ波の水平方向の加熱待ち物１００による吸収量を減少することができる。これにより、マイクロ波の中央金属棒２４に沿う分布がもっと均一になるため、より長い反応チャンバー２２に適用することができる。中央金属棒２４は、同軸であるように、石英管２６の中央に設けられていることが好ましい。すなわち、石英管２６は、同軸であるように、同軸共振チャンバー２０に設けられている。これにより、反応チャンバー２２の増加する長さに対応して、マイクロ波の中央金属棒２４に沿う分布（すなわち、垂直方向）を均一にすることができる。
石英管２６は、マイクロ波の水平方向の加熱待ち物１００による吸収量を減少することができることにより、マイクロ波の中央金属棒２４に沿う分布は、より均一になる。このため、本考案に係る石英管２６は、特定の管径に限定されず、マイクロ波の水平方向の吸収される量を減少でき、マイクロ波の垂直方向の分布がもっと均一になることができれば、全てが本考案の請求の範囲に属する。 When trying to increase the length of the reaction chamber 22, as shown in FIG. 5, by adding a quartz tube 26 to the central metal rod 24 of the coaxial resonance chamber 20, a waiting object for heating the microwave in the horizontal direction is added. The amount of absorption by 100 can be reduced. This makes the distribution of microwaves along the central metal rod 24 more uniform and can be applied to longer reaction chambers 22. The central metal rod 24 is preferably provided in the center of the quartz tube 26 so as to be coaxial. That is, the quartz tube 26 is provided in the coaxial resonance chamber 20 so as to be coaxial. Thereby, the distribution (that is, the vertical direction) along the central metal rod 24 of the microwave can be made uniform corresponding to the increasing length of the reaction chamber 22.
Since the quartz tube 26 can reduce the absorption amount of the microwave by the heating waiting object 100 in the horizontal direction, the distribution of the microwave along the central metal rod 24 becomes more uniform. Therefore, the quartz tube 26 according to the present invention is not limited to a specific tube diameter, and if the amount of microwaves absorbed in the horizontal direction can be reduced and the distribution of microwaves in the vertical direction can be made more uniform. , All belong to the claims of the present invention.

本考案に係るマイクロ波抽出装置によれば、次のような効果がある。
（１）同軸共振チャンバーを有するため、電磁波の強度を大幅に増加することができ、処理効率を向上することができる。
（２）同軸な金属管を有するため、金属プレートの位置を調整することにより、マイクロ波の反射量を改善することができる。これにより、マイクロ波を、同軸共振チャンバーに有効に伝導することができる。
（３）テーパーチューブを有するため、徐々に縮径するゾーンを有することにより、反応チャンバーと同軸マイクロ波源との直径の異なりによるマイクロ波の反射量を減少することができる。
（４）同軸であるように設けられている石英管を有するため、水平方向のマイクロ波の吸収量を減少することができ、マイクロ波の垂直方向の分布を均一化することができ、より長い反応チャンバーに適用することができる。
（５）単一モードのマイクロ波共振チャンバーにより、マイクロ波を使用する効率は高い。
（６）反応チャンバーは、金属容器を採用してもよいため、安全性が高い。
（７）様々な寸法を有する反応チャンバーを便利に交換することができるため、処理量を増加することができる。
（８）反応チャンバーは、様々な組合せで、異なる抽出方法を行うことができる。これには例えば、マイクロ波補助水蒸留、無溶媒マイクロ波抽出、及びマイクロ波蒸気蒸留などの方法がある。
（９）異なる物質を採用でき、用途が異なるため、幅広く使用することができる。 According to the microwave extraction device according to the present invention, there are the following effects.
(1) Since it has a coaxial resonance chamber, the strength of electromagnetic waves can be significantly increased, and processing efficiency can be improved.
(2) Since it has a coaxial metal tube, the amount of microwave reflection can be improved by adjusting the position of the metal plate. As a result, microwaves can be effectively conducted to the coaxial resonance chamber.
(3) Since it has a tapered tube, it is possible to reduce the amount of microwave reflection due to the difference in diameter between the reaction chamber and the coaxial microwave source by having a zone whose diameter is gradually reduced.
(4) Since it has a quartz tube provided so as to be coaxial, the absorption amount of microwaves in the horizontal direction can be reduced, the distribution of microwaves in the vertical direction can be made uniform, and the length is longer. It can be applied to the reaction chamber.
(5) Due to the single mode microwave resonance chamber, the efficiency of using microwaves is high.
(6) Since a metal container may be used for the reaction chamber, the safety is high.
(7) Since the reaction chambers having various dimensions can be conveniently replaced, the processing amount can be increased.
(8) The reaction chambers can perform different extraction methods in various combinations. This includes, for example, methods such as microwave auxiliary water distillation, solvent-free microwave extraction, and microwave steam distillation.
(9) Since different substances can be used and their uses are different, they can be widely used.

以上の記述は例を挙げたものにすぎず、限定するものではない。本考案の精神及び範疇から逸脱しない、それに対して行ういかなる同等効果の修正又は変更も、添付の請求の範囲に含まれる。 The above description is merely an example and is not limited. Any modification or modification of the equivalent effect made to it that does not deviate from the spirit and category of the present invention is included in the appended claims.

１０マイクロ波抽出装置
２０同軸共振チャンバー
２２反応チャンバー
２４中央金属棒
２６石英管
２８測定コンポーネント
２８ａ温度測定コンポーネント
２８ｂ液面高さ表示コンポーネント
３０同軸マイクロ波源
３２出力アンテナ
３４マグネトロン
３６外管
３７マイクロ波マッチングコンポーネント
３８金属同軸管
３８ａ横管
３８ｂ金属プレート
３８ｃクロスバー
３９テーパーチューブ
４０ラウンドフレーク
４２穴
５０収集槽
５２ベアリングフレーム
６０凝縮装置
６２凝縮室
６４ａクーラーコンポーネント
６４ｂ冷却ファン
６６蒸気導管
６７底部
６８排出ポート
１００加熱待ち物
１１０標的成分
２００水溶液
２１０水蒸気
３００標的成分付き水蒸気
４０液滴 10 Microwave extractor 20 Coaxial resonance chamber 22 Reaction chamber 24 Central metal rod 26 Quartz tube 28 Measurement component 28a Temperature measurement component 28b Liquid level display component 30 Coaxial microwave source 32 Output antenna 34 Magnetron 36 Outer tube 37 Microwave matching component 38 Metal Coaxial Tube 38a Horizontal Tube 38b Metal Plate 38c Crossbar 39 Tapered Tube 40 Round Flake 42 Hole 50 Collection Tank 52 Bearing Frame 60 Condensation Device 62 Condensation Room 64a Cooler Component 64b Cooling Fan 66 Steam Conduit 67 Bottom 68 Discharge Port 100 Waiting for Heating Object 110 Target component 200 Aqueous solution 210 Steam 300 Water vapor with target component 40 Droplets

Claims

単一モードのマイクロ波共振チャンバーであり、加熱待ち物を置くための反応チャンバーを備える同軸共振チャンバーと、
同軸であるように設けられているマグネトロンと、中央金属棒と、テーパーチューブと、を備える同軸マイクロ波源と、を備え、
前記中央金属棒の一端には、前記マグネトロンの出力アンテナが同軸に接続されており、
前記中央金属棒の他端が前記反応チャンバーに伸び込むことにより、前記マグネトロンからのマイクロ波は、前記出力アンテナに直接に接続されている前記中央金属棒を経由して前記反応チャンバー内に導入され、
前記テーパーチューブは、前記マグネトロンの前記出力アンテナと前記反応チャンバーとの間に設けられていることにより、前記マイクロ波の反射量を減少することを特徴とする、
マイクロ波抽出装置。 A single-mode microwave resonant chamber with a coaxial resonant chamber equipped with a reaction chamber for placing waiting objects.
A coaxial microwave source with a magnetron provided to be coaxial, a central metal rod, and a tapered tube.
The output antenna of the magnetron is coaxially connected to one end of the central metal rod.
By extending the other end of the central metal rod into the reaction chamber, microwaves from the magnetron are introduced into the reaction chamber via the central metal rod directly connected to the output antenna. ,
The tapered tube is characterized in that the reflected amount of the microwave is reduced by being provided between the output antenna of the magnetron and the reaction chamber.
Microwave extractor.

更に、マイクロ波マッチングコンポーネントを備え、前記マイクロ波マッチングコンポーネントは、前記同軸マイクロ波源と前記同軸共振チャンバーとの間に設けられており、前記マイクロ波の反射量を減少し、前記同軸共振チャンバーの前記反応チャンバーに前記マイクロ波を進入させるためのものであることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 Further, a microwave matching component is provided, and the microwave matching component is provided between the coaxial microwave source and the coaxial resonance chamber to reduce the amount of reflection of the microwave, and the coaxial resonance chamber is described. The microwave extraction device according to claim 1, wherein the microwave is to enter the reaction chamber.

前記同軸マイクロ波源は、更に、前記反応チャンバーと前記マグネトロンとの間に設けられる円管形の外管を備え、前記中央金属棒は、前記円管形の外管の中心と同軸であるように設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のマイクロ波抽出装置。 The coaxial microwave source further comprises a circular tube-shaped outer tube provided between the reaction chamber and the magnetron so that the central metal rod is coaxial with the center of the circular tube-shaped outer tube. The microwave extraction device according to claim 2, wherein the microwave extraction device is provided.

前記マイクロ波マッチングコンポーネントは、前記円管形の外管に対して水平方向に沿うように設けられている二本の金属同軸管を備え、前記二本の金属同軸管の間の距離は、前記マイクロ波の波長の３／８であり、前記二本の金属同軸管はそれぞれ、同軸であるように設けられている、横管、金属プレート、及びクロスバーを有し、前記横管は、水平方向に沿うように、前記円管形の外管に設けられており、前記クロスバーの一端は前記中央金属棒に接続されており、前記クロスバーの他端は前記横管に伸び込み、前記金属プレートは前記クロスバーの前記他端に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載のマイクロ波抽出装置。 The microwave matching component comprises two metal coaxial tubes provided along the horizontal direction with respect to the circular outer tube, and the distance between the two metal coaxial tubes is the distance between the two metal coaxial tubes. 3/8 of the wavelength of the microwave, the two metal coaxial tubes each have a transverse tube, a metal plate, and a crossbar provided to be coaxial, the transverse tube being horizontal. Along the direction, the circular tube-shaped outer tube is provided, one end of the crossbar is connected to the central metal rod, and the other end of the crossbar extends into the horizontal tube to form the crossbar. The microwave extraction device according to claim 3, wherein the metal plate is provided at the other end of the crossbar.

前記マイクロ波マッチングコンポーネントは、前記金属同軸管の前記金属プレートの前記横管の内部に位置する位置を変更することで、前記マイクロ波の反射の量が応じて調整されることにより、前記マイクロ波が前記同軸共振チャンバーの前記反応チャンバーに進入することを特徴とする、請求項４に記載のマイクロ波抽出装置。 The microwave matching component adjusts the amount of reflection of the microwave according to the position inside the cross tube of the metal plate of the metal coaxial tube, thereby adjusting the microwave. 4. The microwave extraction device according to claim 4, wherein the microwave enters the reaction chamber of the coaxial resonance chamber.

前記テーパーチューブの直径は、前記同軸マイクロ波源に近接する第１の側から、前記同軸共振チャンバーに近接する第２の側へ、徐々に拡径し、前記テーパーチューブの長さは、前記マイクロ波の波長の１／２より大きいことを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The diameter of the tapered tube is gradually increased from the first side close to the coaxial microwave source to the second side close to the coaxial resonance chamber, and the length of the tapered tube is the microwave. The microwave extraction device according to claim 1, wherein the wavelength is larger than 1/2 of the wavelength of the above.

前記同軸共振チャンバーは、更に、石英管を備え、前記中央金属棒は前記石英管の中央に設けられており、前記石英管は、前記反応チャンバーの増加する長さに対応し、前記中央金属棒に沿って分布する前記マイクロ波を均一化することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The coaxial resonance chamber further comprises a quartz tube, the central metal rod being provided in the center of the quartz tube, the quartz tube corresponding to the increasing length of the reaction chamber, the central metal rod. The microwave extraction device according to claim 1, wherein the microwaves distributed along the above-mentioned are homogenized.

更に、温度測定コンポーネント及び／又は液面高さ表示コンポーネントを備え、前記温度測定コンポーネントは、前記反応チャンバーに設けられており、温度データを提供するためのものであり、前記液面高さ表示コンポーネントは、前記反応チャンバーに設けられており、液面高さデータを提供するためのものであり、システム制御コンポーネントは、前記温度データ及び／又は前記液面高さデータに基づいて、前記同軸マイクロ波源の前記マグネトロンの前記マイクロ波を発生する入力パワー及び時間を調整することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 Further, a temperature measuring component and / or a liquid level height display component is provided, and the temperature measuring component is provided in the reaction chamber to provide temperature data, and the liquid level height display component is provided. Is provided in the reaction chamber to provide liquid level data, the system control component is based on the temperature data and / or the liquid level data, the coaxial microwave source. The microwave extraction device according to claim 1, wherein the input power and time for generating the microwave of the magnetron of the above are adjusted.

前記加熱待ち物は、前記単一モードのマイクロ波共振チャンバーにおいて、マイクロ波補助水蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄｈｙｄｒｏｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）、無溶媒マイクロ波抽出（Ｓｏｌｖｅｎｔ－ｆｒｅｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＦＭＥ）及び／又はマイクロ波蒸気蒸留（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｔｅａｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ，ＭＳＤ）抽出方法を行うことを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The waiting material is microwave assisted water distillation (Microwave-assisted hydrodistillation), solvent-free microwave extraction (SFME) and / or microwave steam distillation in the single-mode microwave resonance chamber. (Microwave steam distillation, MSD) The microwave extraction apparatus according to claim 1, wherein the extraction method is performed.

前記中央金属棒の前記他端は、前記反応チャンバーと同軸であるように、前記反応チャンバーに伸び込むことを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The microwave extraction device according to claim 1, wherein the other end of the central metal rod extends into the reaction chamber so as to be coaxial with the reaction chamber.

前記加熱待ち物は、水溶液と混合して前記反応チャンバーに置かれ、前記マイクロ波は、混合された前記加熱待ち物および前記水溶液に作用することにより、前記加熱待ち物が前記マイクロ波に作用されて放出する標的成分と、及び前記水溶液が前記マイクロ波に作用されて発生する水蒸気とを、混合して、標的成分付き水蒸気を形成することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The heating waiting object is mixed with an aqueous solution and placed in the reaction chamber, and the microwave acts on the mixed heating waiting object and the aqueous solution, so that the heating waiting object is acted on the microwave. The microwave extraction according to claim 1, wherein the target component to be released and the water vapor generated by the action of the aqueous solution on the microwave are mixed to form water vapor with the target component. Device.

前記加熱待ち物は、前述水溶液に部分的または完全に浸漬することを特徴とする、請求項１１に記載のマイクロ波抽出装置。 The microwave extraction device according to claim 11, wherein the heating waiting object is partially or completely immersed in the above-mentioned aqueous solution.

前記同軸共振チャンバーは、更に、複数の穴を有するラウンドフレークを備え、前記ラウンドフレークは前記反応チャンバーに設けられており、前記標的成分付き水蒸気は、これらの前記穴を通過することを特徴とする、請求項１１に記載のマイクロ波抽出装置。 The coaxial resonance chamber further comprises round flakes having a plurality of holes, the round flakes being provided in the reaction chamber, and the target component water vapor passing through these holes. The microwave extraction device according to claim 11.

前記加熱待ち物および水溶液は、前記反応チャンバー内にそれぞれ独立に置かれ、前記マイクロ波は、まず、前記加熱待ち物および前記水溶液にそれぞれ作用して、標的成分を放出し水蒸気を形成した後、前記水蒸気は、前記標的成分と混合して、標的成分付き水蒸気になることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The heating wait and the aqueous solution are placed independently in the reaction chamber, and the microwave first acts on the heating waiting and the aqueous solution to release the target component to form water vapor, and then the microwave is formed. The microwave extraction device according to claim 1, wherein the water vapor is mixed with the target component to become water vapor with a target component.

前記同軸共振チャンバーは、更に、複数の穴を有するラウンドフレークを備え、前記ラウンドフレークは前記反応チャンバーに設けられており、前記加熱待ち物は、前記ラウンドフレークに設けられており、前記水溶液から独立しており、前記水蒸気は、まず、前記穴を通過して前記標的成分と混合することにより、前記標的成分付き水蒸気を形成することを特徴とする、請求項１４に記載のマイクロ波抽出装置。 The coaxial resonance chamber further comprises round flakes having a plurality of holes, the round flakes are provided in the reaction chamber, and the heating wait is provided in the round flakes and is independent of the aqueous solution. The microwave extraction device according to claim 14, wherein the water vapor first passes through the hole and mixes with the target component to form the water vapor with the target component.

更に、前記反応チャンバーと連通する凝縮装置を備え、前記凝縮装置は、前記加熱待ち物が前記マイクロ波に加熱されて放出された標的成分を冷却するためのものであることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 Further, the present invention comprises a condensing device that communicates with the reaction chamber, wherein the condensing device is for cooling the target component released by being heated by the microwave. Item 1. The microwave extraction device according to Item 1.

前記凝縮装置は、凝縮室と、冷却コンポーネントと、を備え、前記凝縮室は、蒸気導管を介して前記反応チャンバーと連通し、前記冷却コンポーネントは、前記凝縮室に設けられており、前記標的成分を冷却することにより、前記標的成分は、凝縮して液滴になって、前記凝縮室の底部に流すことを特徴とする、請求項１６に記載のマイクロ波抽出装置。 The condensing device comprises a condensing chamber and a cooling component, the condensing chamber communicates with the reaction chamber via a steam conduit, and the cooling component is provided in the condensing chamber and the target component. 16. The microwave extraction device according to claim 16, wherein the target component is condensed into droplets and flowed to the bottom of the condensation chamber.

更に、収集槽を備え、前記凝縮室の前記底部は傾斜状を呈し、前記底部に設けられる排出ポートを有し、前記収集槽は、前記排出ポートに対応し、前記標的成分が凝縮されてなった前記液滴を収集することを特徴とする、請求項１７に記載のマイクロ波抽出装置。 Further, a collection tank is provided, the bottom of the condensing chamber is inclined and has a discharge port provided at the bottom, and the collection tank corresponds to the discharge port and the target component is condensed. The microwave extraction device according to claim 17, wherein the droplets are collected.

前記冷却コンポーネントは、クーラーコンポーネント及び／又は冷却ファンを備えることを特徴とする、請求項１７に記載のマイクロ波抽出装置。 17. The microwave extraction device according to claim 17, wherein the cooling component includes a cooler component and / or a cooling fan.

前記反応チャンバーは、金属材料を採用することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The microwave extraction device according to claim 1, wherein the reaction chamber uses a metal material.

前記マイクロ波は、ＴＥＭモードであり、波長が１２．２４ｃｍであり、周波数が２．４５ＧＨｚであることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。 The microwave extraction device according to claim 1, wherein the microwave is in a TEM mode, has a wavelength of 12.24 cm, and has a frequency of 2.45 GHz.

前記加熱待ち物は、標的成分を含むものであり、前記標的成分は、マイクロ波吸収可能な物質、薬用成分、又はエッセンシャルオイル成分であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波抽出装置。
The microwave extraction device according to claim 1, wherein the heating waiting material contains a target component, and the target component is a microwave-absorbable substance, a medicinal component, or an essential oil component. ..