微波加热照射装置制造方法及图纸

本发明专利技术的微波加热照射装置包括：通过照射微波使内部所收纳的试料(50)反应的反应炉(1)；设置于反应炉(1)且具有一个孔(21)的盖(2)；配置在反应炉(1)的外侧，照射微波的一个微波辐射源(3)；以及配置在反应炉(1)的上方，将微波辐射源(3)照射来的微波经由盖(2)的孔(21)反射到反应炉(1)的旋转二次曲面镜(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微波加热照射装置
本专利技术涉及对试料照射微波来进行加热的微波加热照射装置。
技术介绍
在微波传输技术的领域中，进行了各种各样的研究开发，例如，以太阳能发电卫星(SPS：SolarPowerSatellite)的实现为目的，研究开发了高效率传输技术、使用有源相控阵天线(APAA：ActivePhasedArrayAntenna)的射束控制技术等。此外，也能观察到将这些微波传输技术应用到工业用应用的动向。例如，专利文献1、2公开了一种通过对原料照射微波来进行加热从而制造熔融生铁的制铁系统。此外，在非专利文献1、2中，公开了在使用微波的制铁系统中，利用相控阵天线来构成微波辐射源的技术。并且，近年来，通过将微波应用于化学反应来缩短化学反应时间的技术也受到关注。当前状况下，微波传输技术应用于小规模装置的示例较多。但是，也要求进行例如像制铁系统那样的大规模且大功率的装置的开发。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2010/087464号“竖型微波制铁炉”专利文献2：日本专利特开2013-11384号公报“微波加热炉”非专利文献非专利文献1佐藤、永田、篠原、三谷、樫村，“フェーズドアレーアンテナを使った工業用マイクロ波アプリケーターの概念設計(使用相控阵天线的工业用微波辐射器的概念设计)”，第5次日本电磁波能量应用学会讨论会，论文集2B07(2011)非专利文献2泷川、本间、佐佐木、稻沢、小西，“マイクロ波製鉄システムへのマイクロ波伝送技術の応用に関する一検討(关于将微波传输技术应用于微波制铁系统的一项探讨)”，2013年电子信息通信学会大会，论文集B-1-13(2013)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1、2及非专利文献1、2中所公开的现有的微波加热系统中，在反应炉的周围将微波辐射源排列成圆周状。因此，特定的微波辐射源(以下，称为“第1微波辐射源”)所辐射出的微波中，没有被加热对象的试料吸收的微波被该试料反射，并经由反应炉照射到与第1微波辐射源相对设置的微波辐射源(以下，称为“第2微波辐射源”)。由此，存在第2微波辐射源发生故障的问题。此外，由于投入的试料的状态会根据生成物的不同而成为固体、液体、气体、粉末状，因此，在反应炉没有盖的状态下，存在试料会从反应炉泄漏出的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能将微波和试料封闭在反应炉内的微波加热照射装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的微波加热照射装置包括：反应炉，该反应炉通过照射微波来对内部所收纳的试料进行加热；盖，该盖设置于反应炉，并具有一个孔；一个微波照射源，该一个微波照射源配置于反应炉的外侧，照射微波；以及旋转二次曲面镜，该旋转二次曲面镜配置在反应炉的上方，将微波照射源照射来的微波经由盖的孔反射到反应炉。专利技术效果根据本专利技术，由于具有上述结构，因此能够将微波和试料封闭在反应炉内。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的微波加热照射装置的结构的图，(a)为俯视图，(b)为侧剖视图。图2是表示本专利技术的实施方式1中盖的结构的俯视图。图3是表示本专利技术的实施方式2所涉及的微波加热照射装置的结构的图，(a)为俯视图，(b)为侧剖视图。图4是表示本专利技术的实施方式3所涉及的微波加热照射装置的结构的图，(a)为俯视图，(b)为侧剖视图。图5是表示本专利技术的实施方式3中盖的结构的俯视图。图6是表示本专利技术的实施方式4所涉及的微波加热照射装置的结构的侧剖视图。图7是表示本专利技术的实施方式5所涉及的微波加热照射装置的结构的侧剖视图。图8是表示本专利技术的实施方式6所涉及的微波加热照射装置的结构的侧剖视图。图9是表示本专利技术的实施方式7所涉及的微波加热照射装置的结构的侧剖视图。图10是表示本专利技术的实施方式7中盖的结构的俯视图。图11是表示本专利技术的实施方式8所涉及的微波加热照射装置的结构的侧剖视图。图12是表示本专利技术的实施方式9所涉及的微波加热照射装置的结构的侧剖视图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的微波加热照射装置的结构的图。微波加热照射装置如图1所示，由反应炉1、盖2、微波辐射源3以及旋转二次曲面镜4构成。反应炉1通过照射微波使内部所收纳的试料50反应并对其进行加热，是在上方(旋转二次曲面镜4一侧)具有开口的壳体。另外，关于反应炉1的形状，根据要进行反应的试料50的形态、特性来适当进行选择即可。此外，在图1所示的示例中，反应炉1的形状呈矩形，但并不限于此，也可以是例如圆形等任意的形状。盖2设置于反应炉1，其具有孔21。在实施方式1中，如图1、2所示，示出了在盖2开有一个孔21的情况。图1中，以几何光学的方式示出了微波的辐射路径，但由于实际的微波具有波动效果，因此即使在焦点附近，也具有波动的被称为束腰的波的扩展。由此，对于设置于盖2的孔21的形状、大小，由于束腰根据旋转二次曲面镜4的形状、配置的不同而不同，因此，适当地进行选择即可。此外，在图1所示的示例中，孔21的形状呈圆形，但并不限于此，也可以是例如矩形等任意的形状。微波辐射源3配置在反应炉1的外侧，照射用于使试料50反应的微波。图1所示的实施方式1中，示出了具备一个微波照射源的情况。另外，对于微波辐射源3的种类、照射的微波的频率等，适当地进行选择即可。此外，微波辐射源3的辐射方向是旋转二次曲面镜4的方向。旋转二次曲面镜4配置在反应炉1的上方，将微波辐射源3照射来的微波经由盖2的孔21反射到反应炉1。这里，从微波辐射源3(第1焦点101)辐射出的微波如入射波102那样入射到旋转二次曲面镜4。然后，被旋转二次曲面镜4反射的微波如入射波103那样会聚到盖2的孔21(第2焦点104)。即，旋转二次曲面镜4在微波辐射源3和盖2的孔21的位置分别具有第1、第2焦点101、104。另外，图1中，对旋转二次曲面镜4设为旋转椭圆镜的情况进行了图示。另外，对于反应炉1、盖2及旋转二次曲面镜4的构成材料，适当地进行选择即可。接着，对按上述方式构成的微波加热照射装置的动作进行说明。若从微波辐射源3照射微波，则该微波经由旋转二次曲面镜4暂时会聚到盖2的孔21的位置，向反应炉1内的试料50发散并照射。接着，照射到试料50的微波中的一部分因试料50中的反应而变为热被吸收。另一方面，没有被吸收的微波则成为反射波105，向朝向试料50的入射方向的相反方向反射。这里，本专利技术中，由于盖2配置在反应炉1的上方，因此利用该盖2使微波反射，从而再次照射到试料50。由此，能够有效地对试料50进行加热。另外，从盖2的孔21泄漏出的微波非常少，并且假设即使有泄漏出，但若从装置内的传送损耗来考虑，则该泄漏出的量也很小，并不会损坏微波辐射源3。并且，通过将盖2设置于反应炉1，从而无需担心试料50从反应炉1泄漏到外部。如上所述，根据该实施方式1，由于使用旋转二次曲面镜4，并将开有孔21的盖2设置于反应炉1，因此，能够将微波和试料50封闭在反应炉1内。其结果是，能够防止微波辐射源3的故障且能够防止试料50的泄漏。并且，由于能够将微波封闭在反应炉1内，从而能够在反应炉1内有效地利用从试料50被反射得到的微波，能够使其再次向试料50照射，从而获得能量的高效化的效果。实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波加热照射装置，其特征在于，包括：反应炉，该反应炉通过照射微波来对内部所收纳的试料进行加热；盖，该盖设置于所述反应炉，且具有一个孔；一个微波辐射源，该一个微波辐射源配置在所述反应炉的外侧，照射微波；以及旋转二次曲面镜，该旋转二次曲面镜配置在所述反应炉的上方，将所述微波辐射源照射来的微波经由所述盖的孔反射到所述反应炉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.17 JP 2014-1468111.一种微波加热照射装置，其特征在于，包括：反应炉，该反应炉通过照射微波来对内部所收纳的试料进行加热；盖，该盖设置于所述反应炉，且具有一个孔；一个微波辐射源，该一个微波辐射源配置在所述反应炉的外侧，照射微波；以及旋转二次曲面镜，该旋转二次曲面镜配置在所述反应炉的上方，将所述微波辐射源照射来的微波经由所述盖的孔反射到所述反应炉。2.一种微波加热照射装置，其特征在于，包括：反应炉，该反应炉通过照射微波来对内部所收纳的试料进行加热；盖，该盖设置于所述反应炉，且具有一个孔；多个微波辐射源，该多个微波辐射源配置在所述反应炉的外侧，照射微波；以及旋转二次曲面镜，与所述多个微波辐射源相对应地在所述反应炉的上方配置多个该旋转二次曲面镜，将从相对应的该微波辐射源照射来的微波经由所述盖的孔反射到所述反应炉。3.一种微波加热照射装置，其特征在于，包括：反应炉，该反应炉通过照射微波来对内部所收纳的试料进行加热；盖，该盖设置于所述反应炉，且具有多个孔；多个微波辐射源，该多个微波辐射源配置在所述反应炉的外侧，照射微波；以及旋转二次曲面镜，与所述多个微波辐射源相对应地在所述反应炉的上方配置多个该旋转二次曲面镜，将从相对应的该微波辐射源照射来的微波经由互不相同的所述盖的孔反射到所述反应炉。4.如权利要求1所述的微波加热照射装置，其特征在于，具备凹凸部，该凹凸部设置在所述盖的与所述反应炉的内侧相对的面，使微波进行漫反射。5.如权利要求2所述的微波加热照射装置，其特征在于，具备凹凸部，该凹凸部设置在所述盖的与所述反应炉的内侧相对的面，使微波进行漫反射。6.如权利要求3所述的微波加热照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷川道生，稻泽良夫，本间幸洋，佐佐木拓郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP