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    公开号:WO1983002996A1
    申请号:PCT/JP1983/000046
    申请日:1983-02-18
    公开日:1983-09-01
    发明作者:Limited Osaka Gas Company；Kaisha Sofard Kabushiki
    申请人:Awata, Hidenori；Shimada, Shusaku；Kikuchi, Morio；Abe, Kenichi；
    IPC主号:H05B6-00
    专利说明:
    [0001] 明 技 術 分 野
    [0002] この発明は、 マイ ク 口波加熱装置を備えた真空凍結乾
    [0003] 5 燥装置や真空乾燥装置に関する も の であ る。
    [0004] 背 景 技 術
    [0005] 周知の よ う に食品等を凍結乾燥する と、 色、 香 、 味 ビ タ ミ ン類が原料中のそれ ら に Jtベて大き ¾遜色のない 乾燥製品が得 られ、 しか も 、 その乾燥製品に水、 湯を添
    [0006] 10加する と、 ほぼ完全に乾燥前の状態に復元させる こ とが
    [0007] で き る 。 .
    [0008] と ころが、 食品等を凍結乾燥する場合、 従釆の輻射加 熟又は伝導加熱方法のみでは、 所定の状態ま で乾燥させ るのに長時間を要 し、 その結果乾燥 コ ス 卜 が非常に高 く っ く 欠点があった。
    [0009] こ の乾燥時間の短縮のため、 特許出穎公開昭 5 6 ―
    [0010] 2 3 8 7 9 号公報に示される マイ ク ロ波加熱を併用 した 複合加熟に よ る乾燥方法並びに特許出願公開 ¾ 5 6 - 2 2 0 8 6 号公報に示される複合加熱に よ る加熟装置を 0先に提案 した α· - 食品等を凍結乾燥する場合减圧下 での乾燥、 いわゆる 真空乾燥が一般的であ るが、 减圧下での乾燥の迅速化を 図るに も 、 被乾燥物への熱の伝達を如何に効果的に行 う かが重耍であ る こ と は よ く 知 ら れ.た と こ ろ であ i 、 マ イ
    [0011] — ΟλίΡΙ _ - ~ は）
    [0012] クロ淤加熱に よ る乾煖を行 う 場合 もその例外ではない。 しかしなが ら大量の食品等を取扱 う 工業的規模の凍結乾 爍装置を実用化 し よ う とする場合、 その 理量に応じて 必要十分 マイ ク ロ痰エ ネ ル ギーを投入 しるければな ら いが、 以下に述べる よ う な問題が生 じていた。
    [0013] ある減圧下でマ イ ク ロ波を 自由空間の場に放射させな がら、 その出力を除 々 に高めて行 く と、 電界が強 く 作用 している部分の気体の絶縁が破壊され、 その部分でマイ ク ロ ^放電を誘発 して加熱エネルギーが無駄に消費 され0 るため、 投入パ ワ ーを上げて も 、 効率的る マイ ク ロ波加 熱を行 う こ とがで き ¾かった。
    [0014] 上述 した問題点を よ 明確に説明する。
    [0015] マイ ク 口波を減圧下で自 由空間に放射 した場合の放電 開始電界の強 さは、 自 由空間に介在する気体の種類、 マ5 Α ク D痰の励振周波数等に よって相違するが、 特に圧力 との関係において典型的 ¾様相で変移する。 第 1 図は 介在気体を空気 と水蒸気 と し、 マイ ク n波の勐振周波.数 を 2 4 5 0 MHz の条件の下で、 圧力と放電開始電界強度と の相関関係を示 した も のであ る 。
    [0016] ひ食品等の凍結乾燥の操作においては、 概 して空気又は水 蒸気が介在気体の主成分を成 して るので、 笫 1 図はマ ィ ク ロ ^加熱装置を使用する真空乾燥装置又は真空凍結 乾燥装置を設計する場合の基礎 と なる 。
    [0017] 食品等を凍結乾燥する場合、 2 0 0 P a 以下の真空煩
    [0018] C PI 域 で操 作 さ れ る のが 一般的であ るから、 第 1 図を見れ ばわかる よ う に、 放電開始電界の強度は最 も 小さ く 、 従 つて放電 し易い最 も悪い環境条件下である に も拘 らず、 従来装置はこの よ う 放電特性を考慮 したマ イ ク ロ波伝
    [0019] 5 送回路の構造を採用 していなかったため何れ も実用化に
    [0020] 失敗 したの であ る。
    [0021] 発 明 の 開 示
    [0022] 即ち本発明は、 真空乾燥槽中に ス ロ ッ ト ア レ イ ア ンテ ナを設け、 該 ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナを導波管を介 して
    [0023] 10 マイ ク ロ波発生装置に接続する と共に、 前記ス ロ ッ ト ァ
    [0024] レイ ア ン テ ナ と導波管の接続部又はその接続部に近 導
    [0025] ^管の途中にマ イ ク ロ波が通過 しやすい材料 ·で遮蔽板を 設け、 導波管闪を密封する こ .と に よ 、 ス ロ ッ ト ア レイ ア ン テ ナま で、 ま たは出釆るだけ近 く ま で大気圧又は大 気圧に近い圧力下でマ イ ク ロ 波の伝送を う よ う に して、 マイ ク ロ波伝送導波管回路の放電開始電界強度の向上を 図 、 放電 し難い も の と し、 所耍マイ ク 口痰エ ネ ルギ ー の投入を 可能 と した も のであ る。
    [0026] ま た遮蔽板を、 金属製の窓枠 と、 マイ ク ロ波が通過 し
    [0027] 2ひやすい材籽で作った窓から形成する と、 ス σ ッ ト ア レ イ アンテナ と / 体 と なって密閉型共振装置を構成する こ と と な 、 マイ ク 口波が こ の遮蔽板を通過する際の損失は よ 小 さ い も の と な る 。
    [0028] OMPI , 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0029] 第 1 図は圧力 と放電開始電界の強 さ の相関関係を示す グラ フ、 第 2 図 は この発明の 施例の縦断正面図、 第 3 図はその平面図、 第 4 図はス ロ ッ ト ア レイ ア ン テ ナ の一 部を切除 した平面図、 第 5 図 は ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ と導^管の接続部の拡大断面図、 第 6 図は笫 5 図の右側 面図、 第 7 図は Α — Α線断面図、 第 8 図は異な る実施例 の縦断正面図であ る 。
    [0030] 発明を実施するための最良の形態
    [0031] 0 本発明を よ ！） 詳細に説述するために、 以下添付図面に 従って これを説明する 。
    [0032] 第 2 図は こ の発明の実施例の縱断面図、 第 3 図はその 平面図で、 （1 )〜 】は右端にマ イ ク ロ波発振器 ）〜 ）を結 合 し左端に真空乾燥槽壁 ）を貫通 して槽内 T形分岐導波S管（8)〜 αο)を夭 々接続 した矩形導^管か ら 成る槽外主導波 管である 。
    [0033] 各槽闪 Τ形分晈導^管 ）〜 UQ)の出口側 には夭 々 端部-を 閉鎖 （ 短袼 ） した 1 次分岐導波管 (川〜^が接続 さ れ、 そ の 1 次分岐導波管（11)〜 ）には伝送痰の管内波長 と等値の
    [0034] Ρ 間隔 f で複数の 2 次分岐導波管、 笑施例では 4 本づ ^ の 2 次分吱導 ^管 4)〜 (17)を端部を重ねる よ う に して櫛歯 伏に接続 されている 。 なお as)は伝送^を 1 次分吱導痰 管か ら 2 次分岐導波管へ伝送する ための結合用 ス ロ ッ ト である 。 ο:.·ί ι (19)〜 (22)は前記 2 次分岐導波管 ( )〜(！ 7)に遮蔽板 ( )を介して夫々 接続 された ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ で 、 断面形伏は第 7 図に示す よ う 形伏を してい て第 2 図 において、 上段の 各ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナは下面 に、 下段の各ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナは上面 に、 中段の各ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テナは上下面 に夭 々 同一形伏 のマ イ ク D波放射用 ス σ ッ ト（24)が一定の間隔 で飛石状に設け られていて、 上段及び ' 下段の各 ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ は片面放射、 中段の各 ス ο ッ ト ア レイ ア ン テ ナ は両面放射型 と な って る 。
    [0035] 前記遮蔽板 (23)は第 5 図 に示す よ う に 2 次分岐導波管
    [0036] と ス 口 ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ ）間 に挾んで固定 され、 その 窓枠 （2 3 a ) に真空洩れが生 じ な い完全 な 状態でテ フ n ン 、 ' セ ラ ミ ッ ク 、 ガ ラ ス、 石英ガ ラ ス、 硼硅酸 ガ ラ ス、 ポ リ サ ル ホ ン等の誘導特性を持ち、 マ イ ク η 波通過の際、 ェ ネ ルギ一損失の少な い材料か ら成 る窓 （23 b ) を密着 した も のであ る 。 特に 硼硅酸ガ ラ ス は コ パ ル金属 と熱膨張 率ばほぼ等 しいので、 コ パ ル金属で窓枠を作る と その溶 着が容易 と な る 。
    [0037] こ の よ う に形成 された遮蔽板 (23)は、 前記 ス ロ ッ ト ァ レ イ ア ン テ ナ と / 体 と な って密閉型共振装置（R)を構成する 。
    [0038] !2 は 1 次分岐導波管（11)〜り3) と平行状態に配置 した熟媒 体の循環流動管で、 管の外側 に 2 次分岐導波管の断続 し た配列空間 に応 じて、 ア ル ミ 合金か ら 成る熟伝達中継体
    [0039] (26)が串 ffl子状に録造成形に よ 固着 さ れて い る 。
    [0040] 〇
    [0041] 'ΛΤΙΟ' (27)は ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ の両側に設けた突 g溝 (28) ( 第 7 図参照 ） に掙入 し、 熱伝導性の よ い接着剤で固定 した ヒ ー ト パイ プで、 端部を 前記熱伝達中継体 (¾)に設け た透孔に挿入 し、 熱伝導性の よ い接着剤で固定さ れてい
    [0042] 5 る 0
    [0043] ま た熱伝達中継体 (26)を省略 して こ の ヒ 一 ト パイ' プを直 接前記熟媒体の循環流動管 (2 に接続 して も よ い。
    [0044] なお こ こ でい う ヒ ー ト パイ ブ とはパイ ブ内部を熱媒体 が通過す る も のであ って も よ い し、 内部に熟媒体のない 10 パイ ブであって も よ い o さ ら には この ヒ ー ト パイ プに かえて中実樺や電熱 ヒ 一 タ等の加熱装置を スロットアレイアン テナの両側に固定 して使用 して も よ い。
    [0045] 9)は第 5 図及び第 6 図に示す よ う に ス ロ ッ ト ア レ イ ァ ン テ ナ （1 か ら の反射波を反転 させるため に 2 次分岐導波 管 に ^:けた ア イ リ ス （ 反射マ イ ク σ痰の反転甩整合装 置 ） 、 （30)は被乾燥食品等を入れる 受皿で、 搬送支持具 S1) に よ って上下に位置したス ロ ッ ト 了 レ イ ア ン テナ の間で ス ！？ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナか ら放射 される マ イ ク の放 射特性に支障を 釆すこ との少 い位置に保持さ れてい る
    [0046] 20 - 受皿 @0)は テ フ ロ ン 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 ポ リ サ ノレ ホ ン等 の誘電体損失及び反射係敎の小さ な材料で作 ら れる 。
    [0047] 真空乾燥槽闪 に装備さ れたマ イ ク 伝送回路の導波 管の強度 とその接合部は、 真空筏れを生 じ ない よ う に十 分配盧 して作 ら れ、 ま た槽闪 Τ形分岐導 ^管 ）〜（10)の入 口側端部は、 真空 ガス ケ ッ ト を 介 して真空乾燥槽壁（7)に 装着さ れてい る。
    [0048] なお図面では省略 し たが、 第 2 図及び第 3 図で示 した マ イ ク σ波 と輻射の両加熱装置は、 搬送支持具 (31)の軸を 5 中心 と し て左右対称の形に構成 され、 それ ら は全て真空 乾燥槽の中 に装着 されてい る 。
    [0049] 以上、 笑施例の構造につ て説明 したが、 こ の実施例 の第 1 の特長は、 マ イ ク コ波加熱装置における導波管回 路の途中 に遮蔽板 (23)を 設けて、 マ イ ク ロ波発振器側の導 10波管内 を減圧下のマ イ ク ロ 波ア ン テ ナ内 よ 高圧、 実施 例では大気圧に保持 し得る よ う に した こ と であ る 。
    [0050] さ ら に、 遮蔽板 (23)はマ イ ク ロ 波ア ン テ ナ部 と 共に密閉 型共振装置（R)を構成する よ う に形成 さ れてい るので、 マ イ ク 口波は、 少 な い損失で、 こ の遮蔽板を通過する こ と が可能 と っている 。
    [0051] ま たマ イ ク ロ 波伝送回路は次の よ う に設計 さ れる 。 先ず、 最小放電開始電界強度 Vm 1 8 0 Vo l ts cmに対 して ス ロ ッ ト ァ レイ ア ン テ ナ ）〜（^の入力端の電界強度 Vwが Vw く Vm と る よ う に マ イ ク ロ 波伝送回路、 即ち0槽外主導波管、 T形分岐導波管、 1 次及び 2 次導波管か ら 成る導波管回路が構成 される 。
    [0052] こ の よ う に構成する こ と に ょ 、 全て の ス ロ ッ ト ァ レ イ ア ンテ ナ を構成する導波管の形伏、 寸法を統一する こ とがで き 、 し 力 a も ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ の 全系 にわた つて必然的に放電抑止の条件を満すよ う にな る。
    [0053] マイ ク ロ痰放射用 ス ロ ッ ト ）の大き さ と位置に よ って ス η ッ ト か ら放射されるマ イ ク 口痰の指向特性 と放射電 ^の電界強度分布 ½性 とが影響を受けるばか で く 、
    [0054] 5 ス σ ッ ト の部位に存在する電界強度に も大き く 関係する。 若 し、 ス ロ ッ ト 部位の電界強度が放電開始電界強度以上 にる る と、 その部位で放電が発生する こ とになる。
    [0055] 従って、 こ の 施例では放射電波の指向性並びに放射 電界の強度分布が、 並設 されたス ロ ッ ト の合成特性 と し 10 て と らえ、 これらの特性が広い範囲にわたって静置され た食品等を均一に加熟乾燥するための絶対的な条件と ¾ 得る こ とか ら、 ス σ ッ 卜 の大き さ、 位置及び敎を最適 化する よ う に ^:計する。
    [0056] と く に、 ア ン テ ナの管壁に流れる壁面電流の方向特性 から アン テナの中心線に対 してス ロ ッ ト を交互に配置 し、 相互のス ロ ッ ト の中心間距離 ¾伝送波の管内痰長 の％ に等 し く する。 カゝ く する こ とに よ 、 各ス ロ ッ ト に流 れる電流は全て同-相 と な 、 各ス σ ッ ト から放射される 電波はア ン テ ナの管軸に対して垂直方冋に放射される こ 20 と に ¾る 。 .
    [0057] ま たス η ッ トは正確に伝送^の管内波長 の％に等 しい間隔で配置 して各ス σ ッ ト の放射ィ ン ビ ーダ ン スを 等し く なる よ う にする 。
    [0058] そ して 、 ス ロ ッ ト ア レイ ア ン テ ナ の先端を短絡 し、 そ O.'FI の先端か ら 、 最短距離 にあ る ス ロ ッ 卜 の中心線 ま での距 離を伝送波の管闪波長 ス^ の ％ に等 し く する 。 か く す る こ と に よ j？ 、 各ス σ ッ ト の誘導 イ ン ピ ー ダ ン ス は無限 犬の大 き さ と な る ので、 短袼壁ゃ遮蔽板 (23)の窓枠 （23 a )
    [0059] 5 で生ずる 微弱る 反射痰は ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナの入射 端部に ^け られた ア イ リ ス ^の作用 に よ って反転させら れて進行波 と 同様に ス ロ ッ ト )か ら順次外界 （ 真空乾燥 槽内 ） に放射 さ れる こ と にな る 。 ま た外界か ら ス ロット アレイアン テ ナ に飛び込んだマ イ ク ロ波 も 同様に ア イ リ ス （29)
    [0060] 10 の作用を受けて ス σ ッ ト （2 か ら 外界に再放射 さ れる の で なおア イ リ ス 9)の代 に ス タ ブを使用 する よ う に し て も よ い。
    [0061] こ の よ う に、 各 ス ロ ッ ト の放射ィ ン ビ 一 ダン ス が等値 is 特性を有する よ う にする と共に、 各 ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン
    [0062] テ ナの単一回路の部分で反射波を阻止する 手段を講ずる こ と によ 、 マ イ ク ロ 波は略 々等電力比の割合で ス 口 .ッ ト を通って外界に放射 さ れる こ と に な る 。
    [0063] 一連の伝送管回路中を放電開始電界強度、の高い大気圧 に保持する こ と に よ 放電が阻止 さ れる こ と は先に述べ たが、 こ の実施例 では等電力の放射が行な われ る よ う に
    [0064] 1 次 と 2 次の分岐導痰管の結合を ス ロ ッ ト 方式 に よ って 目的を達成 した と こ ろ に一つのェ夭があ る 。
    [0065] こ の実施例で使用 した よ う な矩形導波管の 巾 の広い管
    [0066] , 0:·ίΡΙ _ 壁面に流れる旋回電流の方向成分が等 し く な る と こ ろ の 位置.は 、 伝送波の管内波長 と等 しい間隔 で飛石状に存在 する。
    [0067] この発明の笑施例では、 1 次分岐導痰管 (11) と直角を成 して並設されている 2 次分岐導波管 (M)〜^ も 伝送波の管 内 ^長 と等値の距離 f で結合さ れてい る 。 そ して、 この結合の部分の と こ ろ で 、 第 4 図 に.示 した よ うに、 1 次分岐導波管 (11)の中心線 よ D あ る 一定の距離 X だけ離れ た点に、 その分岐導波管の中心線に平行に して長さが ½ のス ッ ト を切 、 1 次 と 2 次分岐導波管の電気的 結合を 図つてい る 。
    [0068] 2 次分岐導波管の分皎の敎に応 じて 、 各 ス σ ッ ト 毎の —定の規準化 コ ン ダク タ ン ス GQ は、 伝送理論か ら一義 的に定め られる 。
    [0069] 一方第 4 図において、 右端を短絡 させた 2 次分岐導^: 管 ( )を 1 次分岐導波管 ωに接続 させた場合の実在する 規 準化 コ ン ダク タ ン ス G は、 2 次分岐導 ^管 の短袼距'離、 ス σ ッ ト ）の 2 次元的 な位置によ って複雑に変化する 。 そ こ で こ の実施例では、 ス ロ ッ ト （18)の 2 次元的位置に よ つて決定 される 規準化 コ ン ダク タ ン ス G が、 G Q G と な る よ う に距離 X を夷！ ^的に定め、 ス ロ ッ ト の最直 結合 度を確立する よ う に してい る 。
    [0070] こ の よ う に して 、 各 ス ロ ッ ト の規準化 コ ン ダ ク タ ン ス G が全て等値特性を有する よ う に した分岐導波管回路で (ID
    [0071] は、 1 次分岐導波管ひリに伝送さ れた マイ ク D波電力は、 等電力比の割合で、 しか も 等位相の状態で各 2 次分岐導 波管 (14)〜（！ 7)へ伝送される こ と にな る。
    [0072] 一方結合用ス ロ ッ ト （1 を通過する電力は、 2 次分岐導 波管に接続 されている ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ に供給す る電力をま かな う 必要があ る 。
    [0073] と こ ろが、 こ の必要な電力は、 前述の通常の条件で数 値化する と、 単一の ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ で 1 5 0 ヮ ッ ト程度にるる こ と も ある 。 '
    [0074] こ の よ う な大 き 電力を通常の凍結乾燥を笑施する减 圧下の雰囲気の下で伝送させよ う とする と、 電波放射の 単一ス ッ ト に作甩する電界の強 さは放電開始電界の強 度を遙かに越えてそ.の部位で当然放電が発生する こ とに な る ο
    [0075] し：^ し、 こ の実施例では、 前述の よ う に ス 口 ッ ト ァ レ ィ ア ン テ ナ と 2 次分岐導波管の接続部に ス σ ッ ト ア レ イ アンテナ と /体 と なって密閉型共振装置 (R)を構成する .と こ ろの遮蔽板 (23)を挾み、 気密保持 し、 操作中は ス ロ ッ ト 'ア レイ ア ン テ ナま での導波管回路内を常に大気圧状態に 保持される よ う に したの で、 放電開始電界の強度を高位 に維持し得る .構造の も と に、 放電を阻止 し、 必要十分な マイ ク ロ痰電力が伝送される 。
    [0076] 次にこの乾燥装置に よ つて凍結食品を真空凍結乾燥さ せる場合の作用 と効果について説明する。
    [0077] _OMPI ' 予め凍結 さ れた食品等を 受皿 (30)に入れ、 それを撖送艾 持具 S1) に乗せ、 搬送支持具 (31) を真空乾煖槽内に送 込み . 扉を閉 じ る 。
    [0078] 真空乾燥槽内を凍結乾燥の操作圧力近辺ま で排気 した 5 後、 先ず循環流動管 中を 図示 しない加熟制御装置に よ つて輻射加熱操作のための最適 ¾温度バ タ 一 ン で熱風、 ス チ ー ム 、 熱媒体油る どの熟媒体を痏瑷 させる。 こ の 操作に よ 、 熱伝達中継体 を 介 して ス ロ ッ ト ア レ イ ァ ン テナの両側に！：け られた ヒ 一 ト パイ プ^)が加熱され、 10 次いで ス 口 ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ（19)〜(^が熱媒体 とほぼ同 一レ ベル で加熱制御 される こ と に ヽ ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ （19)〜(^自 体が熱放射体の役目 を果す こ と にな る そ して 、 ス ロ ッ ト ア レイ ア ン テ ナ と被加熱物 （ 凍結食 品 と受皿の両方 ） と の温度差が熟移動の推進力 と ¾つて - 被加熱物の表面に輻射伝熱支配の律速で熱が伝わ ] 、 そ の熱によ って凍結伏態にあ った食品等を昇華乾燥させる こ と にな る 。
    [0079] 他方、 マ イ ク 口痰発振器 ）〜（6)カゝ ら発振 さ れたマ イ ク D痰電力は、 槽外主導波管（1)〜（3) よ ] 、 各 Τ形分岐管
    [0080] 20 〜 0)を通ってそれに接続 される 左右の 1 次分岐導^管（U) 〜 )へ％の等分比で伝送 される 。 即ち 、 例えば T形分 皎管 ） に（1)の マ イ ク σ波電力が供袷された場合には 1 次 分岐導痰管 (11)へは％の マ イ ク ロ 痰電力が伝送 さ れる こ と に ¾ る 。 1 次分岐導波管に伝送さ れたマ イ ク σ波電力は、 1 次 と 2 次の分岐導波管の結合部に設け ら れたス コ ッ ト（18)の 作用に ょ 、 等位相、 等電力の特性を 得て、 それぞれの 2 次分岐導波管 と密閉型共振装置 (R)の遮蔽板 （23 ) を通 5 つて ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ （19)〜（^へ伝送され、 そのマ イ ク 口波は複欽の ス ロ ッ ト （2 か ら ある 固有の指向性、 等 電力分布特性で被加熱物方向へ放射 される。
    [0081] ス ロ ッ ト β4)か ら放射されたマイ ク ロ波の大半は自 由空 間を直進的に進み、 その直進波は食品又は受皿の境界面
    [0082] 10 で反射を繰 返 し、 あるいは複雑る屈折現象を伴い が
    [0083] ら、、 食品の深部に透過 しつつその大部分が吸収熱 と して 食品の内部で消費 される 。
    [0084] 食品の内部で消費されなかったマ イ ク ロ波は、 自 由空 間の中で高次のモ ー ドを形成 し、 3 次元的な伝搬を繰 返 しながら真空乾燥槽内の各種の導電体壁あるいは食品 等へ伝搬 し、 熱エ ネ ル ギ ー と なつて消費 される。
    [0085] これ ら の負荷の も と で消費 される マイ ク ロ波電力以.上 の電力を導波管回路内に投入 した とする と、 反射波の増 大を招 き、 全体的に電界が高ま って介在気体中に存在す ひ る初期電子、 初期 イ オ ンを励起 して放電を誘発する こ と にな る 。
    [0086] そこ で、 この発明の実施例では、 図示 し なかったが、 過刹に入力さ れたマ イ ク 口波電力の作用に よ つて生じた 放電を光学的検知器に よ って検知する よ う に して、 投入
    [0087] O PI するマ イ ク σ波電力を制御 し、 その と き の負荷に応じた 最適制御を行って、 常に効率的な凍結乾燥操作が行なわ れる よ う に して る。
    [0088] 従釆の輻射あるいは伝熱加熱の凍結乾燥方式であ る と 5 乾燥が進んで食品等の含水率がある程度下る と、 その表 面の既乾燥層部分の熟移動抵抗が増大するため、 乾燥速 度が極端に小さ く る 。 それ坎、 僅かの含水率の低下 を図る にも長時間の操作を継続させなければな ら ¾かつ た ο
    [0089] 10 しか し、 輻射とマイ ク の両加熱を複合的に操作す
    [0090] る こ の発明を適用 した実施例装置に よれば、 初期操作を 輻射加熟だけに依存 し、 丁度乾燥速度が低下 し始める時 期からマ イ ク ロ ^加熟を複合的に操作させた 、 あるい は最初から両加熱を複合的に操作する こ と に よ 、 従釆 法に fcし大巾 乾燥時間の短縮 と加熱乾燥の均一化を S]" 能に した。 その結果、 従釆法に比 し、 生産性の向上を 図る こ とがで き 、 乾煖コ ス ト の低減がで き る実証を得た 更にス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ が マ イ ク ロ ^ の放射体と 輻射熱の放射体を兼ねている ので、 輻射加熱装置を単に
    [0091] 20併用する場合に比 し、 装置がコ ン パク 卜 にで き る 。
    [0092] なお こ こ に示 した実施例では、 ス ロ ッ ト ア レ イ ア ンテ ナ と /体と なって密閉型共振装置 (R)を構成する と こ ろの 遮蔽板 (23)を ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ の入力端に ^:けたが この位置に限定される も のではない。
    [0093] _Ο ΡΙ ― ― · "'
    [0094] (15)
    [0095] しか し、 製作上も機能的に も この位置が有利である 。
    [0096] ま た、 ス ロ ッ ト （24)の形状 と して飛石伏の も の とする代 り に、 マ イ ク ロ波の進行方向に長いス リ ッ ト と して も よ い o
    [0097] 更に、 こ の実施例では、 両側に設けたマイ ク ロ波と輻 射の両加熱装置を搬送支持具（31)を中心に して各段の ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ が夭 々 同一平面に位置する よ う に設 けたが、 第 8 図に示 した異 る実施例のよ う に、 ス ロ ッ ト アレ イ ア ンテナを嚙み合わせる よ う に して も よ い。
    [0098] ま た、 こ の実施例では、 Τ形分岐導波管 と 1 次及び 2 次分岐導波管並びにス ロ ッ ト ア レイ ア ン テ ナを真空乾燥 槽内に！：ける よ う に したが、 ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ の みを真空乾燥槽内に突入させる形式 とする等設計的変更 あるは勿論である。 産業上 < 利用可能性
    [0099] 以上の よ う に、 本発明に係る乾燥装置は、 食品 ， 医薬 品等の真空凍結乾燥に も 、 真空乾燥に も 工業的規模で巾 広 く 使用で き る も のであるが、 特に凍結食品を真空凍結 乾燥する場合に適 している 。
    [0100] OMPI
    [0101] ル IFO '
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 真空乾燥槽中にス コ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナを設け、 該 ス 口 ッ ト ア レ イ ア ン テ ナを導波管を介 してマイ ク ロ波 発生装置に接続する と共に、 前記ス n ッ ト ア レ イ ア ン テナ と導痰管の接続部又は導波管の途中にマ イ ク ロ が通過 しゃすい材料で遮蔽板を設けた こ とを特徴とす る II燥装置 o
    2. 前記遮蔽板は、 金属製の窓挣と マ イ ク ロ 力 通過 し やすい材料か ら作られた窓か ら形成されてお 、 lu IB ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テナ と / 体となって密閉型共振装 置を構成 している こ とを特徴 とする特許請求の範囲第
    1 項記載の乾燥装置。
    3. 前記窓が硼硅酸ガ ラ スから作られて る こ とを特徵 とする特許請求の範囲第 2 項記載の乾燥装 irf o
    前記ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナは、 ス ロ ッ ト を飛石状 に設けたも の であ る特許請求の範囲第 3 項記載の乾燥
    5. 前記ス σ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナは櫛歯状であ る特許請 求の範囲第 3 項記載の乾燥装置。
    6. 真空乾燥槽中にス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナを設け、 該 ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナを導波管を介してマ イ ク σ波 発生装置に接続する と共に前記ス 口 ッ ト ア レ イ ア ンテ ナ と導波管の接続部又は導波管の途中にマイ ク σ波が 通過 しやすい材料で、 遮蔽扳を設け、 且つ前記ス ^^ ツ ト ア レ イ ア ン テ ナ の外面に加熱装置を固定 したこ と を 特徴とする乾燥装置。
    7. 前記加熱装置が ヒ ー ト パイ ブである特許請求の範囲 第 6 項記載の乾燥装置。
    & 前記 ヒ ー ト パ イ プを ス ロ ッ ト ア レ イ ア ン テ ナ の外面
    に設けた突起溝に嵌合固定 したこ とを特徴とする特許 請求の範囲第 7 項記載の乾燥装置。
    ΟΙ,ΓΡΙ _ ¾·ΙΡΟ
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS58142184A|1983-08-23|
    DE3332437C2|1987-06-04|
    US4622448A|1986-11-11|
    DE3332437A1|1984-01-12|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1983-09-01| AK| Designated states|Designated state(s): BR DE US |
    1984-01-12| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3332437 Country of ref document: DE Date of ref document: 19840112 |
    1984-01-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3332437 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP57/024519820219||1982-02-19||
    JP2451982A|JPS58142184A|1982-02-19|1982-02-19|Drier|DE19833332437| DE3332437T1|1982-02-19|1983-02-18|Trocknungsvorrichtung|
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