JPS5915032Y2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPS5915032Y2 JPS5915032Y2 JP1977025506U JP2550677U JPS5915032Y2 JP S5915032 Y2 JPS5915032 Y2 JP S5915032Y2 JP 1977025506 U JP1977025506 U JP 1977025506U JP 2550677 U JP2550677 U JP 2550677U JP S5915032 Y2 JPS5915032 Y2 JP S5915032Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- cavity
- radiation
- radiation antenna
- heated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/72—Radiators or antennas
- H05B6/725—Rotatable antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電波エネルギーによって物体を加熱する高周波
加熱装置、さらに詳しくは同装置の被加熱を均一に加熱
するための手段に関するものである。
加熱装置、さらに詳しくは同装置の被加熱を均一に加熱
するための手段に関するものである。
物体を加熱するためにマイクロ波帯の電波エネルギーが
利用されていることは周知のことである。
利用されていることは周知のことである。
係る高周波加熱装置において慣用の構成は、マグネトロ
ンのごとき電波発生源から放射される電波を直接あるい
は導波管を経て、被加熱物が収納されているオーブンと
称している空洞内部へ供給するという構成のものである
。
ンのごとき電波発生源から放射される電波を直接あるい
は導波管を経て、被加熱物が収納されているオーブンと
称している空洞内部へ供給するという構成のものである
。
係る構成の同装置では、被加熱物は種々の要因によって
不均一に加熱されることがある。
不均一に加熱されることがある。
この主な要因としては、空洞の電波供給部から放射され
る電波、すなわち放射波の不均一な分散と空洞の壁面で
反射される電波すなわち反射波の不均一な分散をあげる
ことができる。
る電波、すなわち放射波の不均一な分散と空洞の壁面で
反射される電波すなわち反射波の不均一な分散をあげる
ことができる。
この解決策として、従来は電波を収束して放射する放射
アンテナを空洞内部に設けて、それを回動して均一な分
散を計るという方法が行なわれてきている。
アンテナを空洞内部に設けて、それを回動して均一な分
散を計るという方法が行なわれてきている。
この方法は上記放射波及び反射波の均一な分散を計るう
えですぐれた効果を奏す。
えですぐれた効果を奏す。
しかしながら、上記放射アンテナを該空洞に設けるだけ
では、実際には種々の問題が派生する。
では、実際には種々の問題が派生する。
その具体例としては、放射アンテナに隔間している部分
には、放射アンテナの作用・効果が及ばず、所望の均一
加熱が得られないとか、たとえ均一加熱が得られたとし
ても、その条件をかえずにマグネトロンの高効率動作が
得られず、実用に供せないといった問題がある。
には、放射アンテナの作用・効果が及ばず、所望の均一
加熱が得られないとか、たとえ均一加熱が得られたとし
ても、その条件をかえずにマグネトロンの高効率動作が
得られず、実用に供せないといった問題がある。
そこで本考案は以上の問題を解決する手段を提供せんと
するものである。
するものである。
すなわち、考案のねらいとしているところは、該空洞に
回動する放射アンテナを設けて、しかも他の手段を併用
して、その相互作用により被加熱物の均一加熱化を計り
、かつマグネトロンの高効率動作もできるようにせんと
するものである。
回動する放射アンテナを設けて、しかも他の手段を併用
して、その相互作用により被加熱物の均一加熱化を計り
、かつマグネトロンの高効率動作もできるようにせんと
するものである。
以下一実施例につき添付図面とともに説明する。
第1図において、高周波加熱装置の本体1に扉3が開閉
自在に装着されている。
自在に装着されている。
本体1の要部断面は、第2図に示すごとくである。
第2図において被加熱物17を収納する空洞2の上部に
は導波管4が固着されている。
は導波管4が固着されている。
導波管4にはマグネトロン5が装着され、マグネトロン
5のアンテナ部は導波管4内に突出して配置されている
。
5のアンテナ部は導波管4内に突出して配置されている
。
該導波管4と、空洞2の境界、すなわち空洞2の壁面に
は電波エネルギーを空洞2内へ導入するための開口部1
4を有している。
は電波エネルギーを空洞2内へ導入するための開口部1
4を有している。
該開口部14には、結合アンテナ7が貫通している。
結合アンテナ7は、第3図に示すごとく、回転軸8で支
持されている。
持されている。
回転軸8と結合アンテナ7の装着は、割ピン13等の手
段により行なう。
段により行なう。
回転軸8はフッ素樹脂等の低誘電損失の樹脂で構成する
。
。
結合アンテナ7は前記開口部14に同心的に配置する。
結合アンテナ7の一端は導波管4内に介在しているが、
他端は空洞2内に配設されている。
他端は空洞2内に配設されている。
空洞2内に配設された結合アンテナ7の先端には第4図
に示すごとく容量性の窓6aを有する放射アンテナ6が
付設されている。
に示すごとく容量性の窓6aを有する放射アンテナ6が
付設されている。
該容量性の窓6aは長辺が使用波長λに対して16分の
1程度以上の大きさを有するものである。
1程度以上の大きさを有するものである。
結合アンテナ7及び放射アンテナ6はいずれもアルミニ
ューム等の良導電性の金属体で構成する。
ューム等の良導電性の金属体で構成する。
前記回転軸8は導波管4を貫通して設けられている。
回転軸8の導波管4の外側の部分には風車10が取付け
られている。
られている。
該風車10は第3図に示すごとくEリング11等の手段
により回転軸8に装着され、導波管4に付設した軸受部
9により支承されている。
により回転軸8に装着され、導波管4に付設した軸受部
9により支承されている。
回転軸8は前記開口部14に同軸状に配置する。
又、軸受部9で支承される風車10には摺動部12を有
し、該軸受部9及び該摺動部12はフッ素樹脂抵抗が少
ない誘電体で構成する。
し、該軸受部9及び該摺動部12はフッ素樹脂抵抗が少
ない誘電体で構成する。
風車10はマグネトロン5の冷却に用いるブロワ(図示
せず)の冷却風によって回動させられている。
せず)の冷却風によって回動させられている。
放射アンテナ6は風車10の回動にともなって、回動す
る。
る。
放射アンテナ6の近傍にはアンテナカバーと称する誘電
体のバリヤが設けられている。
体のバリヤが設けられている。
アンテナカバー19は放射アンテナ6を外部から保護隔
離するための周知の手段である。
離するための周知の手段である。
該アンテナカバー19は、例えば磁器等の無機質の焼結
材で構成しである。
材で構成しである。
該アンテナカバー19は円筒形の器状のもので、周縁部
にフランジ部19 aを有し、該フランジ部19aに取
付ネジ18を装着して空洞2に固着されている。
にフランジ部19 aを有し、該フランジ部19aに取
付ネジ18を装着して空洞2に固着されている。
さらに、アンテナカバー19には導電壁20がポリプロ
ピレン等のプラスチック材の取付ピン21等で装着され
ている。
ピレン等のプラスチック材の取付ピン21等で装着され
ている。
導電壁20はアルミニューム等の良導電性の金属材で構
成され、空洞2及び放射アンテナ6と任意の空間を介し
て配設され、しかも回転軸8の軸心o−o’と導電壁2
0の中心軸A−A’は略々同軸状に配設されている。
成され、空洞2及び放射アンテナ6と任意の空間を介し
て配設され、しかも回転軸8の軸心o−o’と導電壁2
0の中心軸A−A’は略々同軸状に配設されている。
一方、被加熱物17はガラス製の受皿16に載置されて
、空洞内に収納されている。
、空洞内に収納されている。
受皿16は空洞2の底面に対して遊休空間15を介して
配設されている。
配設されている。
これは、被加熱物17に空洞2の底面からの反射波を照
射し、均一加熱を行なう周知の方法である。
射し、均一加熱を行なう周知の方法である。
次に本実施例の動作及び各部の作用について説明する。
マグネトロン5より放射される電波は導波管4を経て、
空洞2に向って進行し、結合用アンテナ7に供給される
。
空洞2に向って進行し、結合用アンテナ7に供給される
。
結合用アンテナ7は前記開口部14と同心的に配置され
ているので、同軸モードで導波管4と空洞2とを結合さ
せる作用をする。
ているので、同軸モードで導波管4と空洞2とを結合さ
せる作用をする。
空洞2内へ伝播された電波は結合アンテナ6を経て、放
射アンテナ6に伝播される。
射アンテナ6に伝播される。
放射アンテナ6に伝播された電波は、導電壁20の作用
により放射角度及び領域が規制されて、アンテナカバー
19を通して、該空洞2内に放射される。
により放射角度及び領域が規制されて、アンテナカバー
19を通して、該空洞2内に放射される。
被加熱物17は放射アンテナ6及び導電壁の作用により
均一に加熱される。
均一に加熱される。
又マグネトロン5は放射アンテナ6に設けた容量性の窓
6aの作用により高効率動作させられる。
6aの作用により高効率動作させられる。
ところで、導電壁20を放射アンテナ6の近傍に設ける
ことの作用は、放射アンテナ6から放射される電波の放
射角度及び放射領域を規制し、回動する放射アンテナ6
の作用・効果を放射アンテナ6から隔間している部分に
配設された被加熱物にも及ぼすことである。
ことの作用は、放射アンテナ6から放射される電波の放
射角度及び放射領域を規制し、回動する放射アンテナ6
の作用・効果を放射アンテナ6から隔間している部分に
配設された被加熱物にも及ぼすことである。
導電壁20を放射アンテナ6の回転軸8と同軸状に配設
させている理由は放射アンテナ6から放射される電波を
四方に均一に分散し空洞2の壁面からの反射波が被加熱
物に均等に照射されるようにするためである。
させている理由は放射アンテナ6から放射される電波を
四方に均一に分散し空洞2の壁面からの反射波が被加熱
物に均等に照射されるようにするためである。
この四方、人吉に均一な電波を照射させる作用を効果的
に得るには、前記開口部14を空洞2の中央部軸心上に
設けることが好ましい。
に得るには、前記開口部14を空洞2の中央部軸心上に
設けることが好ましい。
該開口部14と導電壁2゜及び結合アンテナ7の位置関
係を同軸状に配設すると良い。
係を同軸状に配設すると良い。
又、放射アンテナ6に設けた容量性の窓6aの作用はマ
グネトロンのインピーダンス整合作用を行なうことであ
る。
グネトロンのインピーダンス整合作用を行なうことであ
る。
すなわち容量性の窓6aは電波エネルギーが収束してい
る放射アンテナ6に設けられているので、放射アンテナ
6の近傍の電磁界に対して、リアクティブな作用をする
。
る放射アンテナ6に設けられているので、放射アンテナ
6の近傍の電磁界に対して、リアクティブな作用をする
。
このリアクティブな作用は容量性の窓6aの形状、大き
さ及び位置を適宜に選ぶことにより、所望のものとする
ことができる。
さ及び位置を適宜に選ぶことにより、所望のものとする
ことができる。
これによって、インピーダンス整合を行なうことができ
、マグネトロンの高効率動作が可能となる。
、マグネトロンの高効率動作が可能となる。
ところで、該容量性の窓6aは放射アンテナ6の壁面に
部分的に設けられるものであり、放射アンテナ6から隔
間している部分へ放射される電波を著しく乱すことはな
い。
部分的に設けられるものであり、放射アンテナ6から隔
間している部分へ放射される電波を著しく乱すことはな
い。
たとえ、若干の影響があったとしても、該容量性の窓6
aの微少の調整によって囲壁することができる。
aの微少の調整によって囲壁することができる。
したがって、均一加熱条件が維持され、マグネトロンの
高効率動作もできるようになる。
高効率動作もできるようになる。
なお、本実施例においては導波管を用いてマグネトロン
を作動させる形態の高周波加熱装置について説明したが
、マグネトロンを直接に空洞へ装着し、マグネトロンの
アンテナ部に放射アンテナをマイクロ波的に連結させた
形態のものにおいても適用できることはいうまでもない
。
を作動させる形態の高周波加熱装置について説明したが
、マグネトロンを直接に空洞へ装着し、マグネトロンの
アンテナ部に放射アンテナをマイクロ波的に連結させた
形態のものにおいても適用できることはいうまでもない
。
以上、本考案によれば被加熱物を均一に加熱することが
でき、しかもマグネトロンの高効率動作ができる高周波
加熱装置を提供することが可能となる。
でき、しかもマグネトロンの高効率動作ができる高周波
加熱装置を提供することが可能となる。
第1図は本考案に係る高周波加熱装置の斜視図であり、
第2図はその要部断面図である。 第3図は第2図の要部拡大図である。 第4図は本考案の構成部品である放射アンテナの斜視図
である。 2・・・空洞、6・・・放射アンテナ、6a・・・容量
性の窓。
第2図はその要部断面図である。 第3図は第2図の要部拡大図である。 第4図は本考案の構成部品である放射アンテナの斜視図
である。 2・・・空洞、6・・・放射アンテナ、6a・・・容量
性の窓。
Claims (1)
- 被加熱物を収納する空洞2を有し、該空洞2の壁面には
導波管4に連動する開口部14を有し、該開口部14に
は同軸モードで結合する結合アンテナ7を有し、該結合
アンテナ7には空洞2の壁面と伝送線路を形成する放射
アンテナ6を付帯させ、該放射アンテナ6を回動させて
被加熱物に電波エネルギーを供給するように構成したも
のにおいて、前記放射アンテナ6は導電壁20で放射姿
態が規制されるものであり、かつ放射アンテナ6の一部
に容量性の窓6aを設けたことを特徴とする高周波加熱
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1977025506U JPS5915032Y2 (ja) | 1977-03-03 | 1977-03-03 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1977025506U JPS5915032Y2 (ja) | 1977-03-03 | 1977-03-03 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53120348U JPS53120348U (ja) | 1978-09-25 |
JPS5915032Y2 true JPS5915032Y2 (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=28866000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1977025506U Expired JPS5915032Y2 (ja) | 1977-03-03 | 1977-03-03 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5915032Y2 (ja) |
-
1977
- 1977-03-03 JP JP1977025506U patent/JPS5915032Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53120348U (ja) | 1978-09-25 |
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