[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101420246B1 - Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator - Google Patents

Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator Download PDF

Info

Publication number
KR101420246B1
KR101420246B1 KR1020120119722A KR20120119722A KR101420246B1 KR 101420246 B1 KR101420246 B1 KR 101420246B1 KR 1020120119722 A KR1020120119722 A KR 1020120119722A KR 20120119722 A KR20120119722 A KR 20120119722A KR 101420246 B1 KR101420246 B1 KR 101420246B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microwave
waveguide
wavelength
heated
space
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.)
Active
Application number
KR1020120119722A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140056492A (en
Inventor
정순신
김대호
설승권
이건웅
장원석
정승열
정희진
한중탁
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020120119722A priority Critical patent/KR101420246B1/en
Priority to JP2015512577A priority patent/JP5918441B2/en
Priority to PCT/KR2013/004243 priority patent/WO2013172620A1/en
Priority to US14/401,487 priority patent/US10660166B2/en
Publication of KR20140056492A publication Critical patent/KR20140056492A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101420246B1 publication Critical patent/KR101420246B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/70Feed lines
    • H05B6/707Feed lines using waveguides
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/023Industrial applications
    • H05B1/0244Heating of fluids
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6408Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

본 발명은 진행파의 폭방향 경로를 제한하는 차단 근접(near-cutoff) 조건에 기초하여 도파관 내에서 마이크로웨이브 파장이 길어지도록 조절함으로써 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피가열물을 따라 진행하는 마이크로웨이브의 감쇠(attenuation)된 전력이 다양한 형태로 동작하는 반사수단에 의한 반사파를 통해 일부 보상되어 피가열물을 더욱 균일하게 가열시킬 수 있으며, 마이크로웨이브 발생기를 이용해 차단 근접 조건의 도파관 양측에서 마이크로웨이브를 입사하여 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 방식 등의 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것이다.The present invention can not only uniformly heat the object to be heated by adjusting the microwave wavelength to be long in the wave guide based on the near-cutoff condition that limits the traveling direction of the traveling wave, The attenuated power of the microwave advancing along the waveguide can be partially compensated by the reflected wave by the reflecting means operating in various forms to more evenly heat the heated object and the waveguide And a microwave heating device in which microwaves are incident on both sides to uniformly heat the object to be heated.

Figure R1020120119722
Figure R1020120119722

Description

차단 근접 조건의 도파관과 마이크로웨이브 발생기를 이용한 마이크로웨이브 가열 장치{Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave heating apparatus using a waveguide and a microwave generator,

본 발명은 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것으로서, 특히, 차단 근접(near-cutoff) 조건의 도파관과 마이크로웨이브 발생기를 이용하여 도파관 내에서 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave heating apparatus, and more particularly, to a microwave heating apparatus capable of uniformly heating an object to be heated in a wave guide by using a wave guide and a microwave generator in a near-cutoff condition .

마이크로웨이브(예, 주파수 300MHz ~ 300GHz)를 이용한 가열은, 피가열물에서 에너지가 손실되면서 피가열물을 가열하는 유전손실에 의한 유전 가열(dielectric heating), 또는 피가열물에 유도 전류를 발생시켜 저항 성분에 의해 피가열물을 가열하는 유도전류에 의한 주울 가열(Joule heating)으로 이루어진다. Heating using a microwave (for example, a frequency of 300 MHz to 300 GHz) is performed by dielectric heating by dielectric loss which heats the object while energy is lost from the object to be heated, or induction current is generated in the object to be heated And Joule heating by an induction current which heats the object to be heated by a resistance component.

도 1은 도파관 내 피가열물을 가열하기 위한 종래의 마이크로웨이브 가열 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional microwave heating method for heating an object to be heated in a wave guide.

도 1의 (a)와 같이, 도파관 내의 판형 또는 필름 형태의 피가열물을 가열하기 위하여 마이크로웨이브를 도파관 내로 진행시키는 경우, 도면에서 z방향으로 진행하는 마이크로웨이브에 의해 피가열물은 유전 가열(dielectric heating) 또는 주울 가열(Joule heating) 방식으로 가열될 수 있다. 이때 도면에서 피가열물의 너비 방향이 z방향으로 놓여 있는 경우에, 피가열물의 두께(x방향)가 마이크로웨이브 파장에 비해 매우 작고, 도 1의 (b)와 같이 TE(transverse electric)모드인 경우 마이크로웨이브에 의해 y방향으로 발생하는 전기장은 일정 크기를 유지하는 것으로 가정될 수 있으며, 이에 따라 z방향의 마이크로웨이브 진행 상태에 따라 피가열물의 가열 균일도가 달라질 수 있다. 즉, 피가열물의 z방향 길이가 마이크로웨이브 파장의 ¼보다 커지면 z방향의 위치에 따라 피가열물의 가열이 균일하지 않게 되는 문제점이 있다. As shown in Fig. 1 (a), when the microwave is advanced into the wave guide to heat the plate or film-like object in the wave guide, the object is heated by dielectric heating dielectric heating or Joule heating. In this case, when the width direction of the object to be heated lies in the z direction, the thickness (x direction) of the object to be heated is very small compared to the microwave wavelength, and in the transverse electric (TE) mode as shown in FIG. It can be assumed that the electric field generated in the y direction by the microwave maintains a certain size, and accordingly, the heating uniformity of the object to be heated can be changed according to the progress of the microwave in the z direction. That is, if the z-direction length of the object to be heated is larger than 1/4 of the microwave wavelength, there is a problem that the heating of the object to be heated becomes uneven according to the position in the z-direction.

도 2는 종래의 마이크로웨이브 가열 방식에서 도파관 내 피가열물의 마이크로웨이브 진행 방향 위치에 따른 전력 전달 분포를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a power transmission distribution according to a microwave traveling direction position of an object to be heated in a wave guide in a conventional microwave heating system.

도 2의 (a)와 같이, 마이크로웨이브가 피가열물을 따라 진행할 때 피가열물의 위치에 따른 전력 손실 발생으로 마이크로웨이브 전력이 감쇠(attenuation)되고, 이에 따라 피가열물의 z방향 위치에 따른 전력 손실 차이에 의해 불균일 가열이 발생하는 문제점도 역시 존재한다. 특히, 도 2의 (b)와 같이, 마이크로웨이브 파장(예, 1.0mm~1.0m)이 피가열물의 크기(예, 4.3cm×5cm)보다 상당히 크지 않을 경우에 피가열물의 z방향 위치에 따라 마이크로웨이브 전력 손실 크기가 달라져 불균일 가열의 원인이 된다. As shown in FIG. 2 (a), microwave power is attenuated due to power loss caused by the position of the object to be heated when the microwave advances along the object to be heated. Accordingly, There is also a problem that non-uniform heating occurs due to the difference in loss. Particularly, when the microwave wavelength (for example, 1.0 mm to 1.0 m) is not significantly larger than the size of the object to be heated (for example, 4.3 cm x 5 cm) as shown in Fig. 2 (b) Microwave power loss varies in size and causes non-uniform heating.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 진행파의 폭방향 경로를 제한하는 차단 근접(near-cutoff) 조건에 기초하여 도파관 내에서 마이크로웨이브 파장이 길어지도록 조절함으로써 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피가열물을 따라 진행하는 마이크로웨이브의 감쇠(attenuation)된 전력이 다양한 형태로 동작하는 반사수단에 의한 반사파를 통해 일부 보상되어 피가열물을 더욱 균일하게 가열시킬 수 있으며, 마이크로웨이브 발생기를 이용해 차단 근접 조건의 도파관 양측에서 마이크로웨이브를 입사하여 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 방식 등의 마이크로웨이브 가열 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for adjusting a microwave wavelength in a waveguide based on a near- Not only can the object be heated uniformly but also attenuated power of microwaves traveling along the object is partially compensated by the reflected wave by the reflection means operating in various forms, And a microwave heating apparatus capable of uniformly heating the microwave and generating a microwave at both sides of the waveguide in a close proximity condition using the microwave generator to uniformly heat the object to be heated.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른, 마이크로웨이브를 이용한 가열 방법은, 도파관 내의 피가열물로 마이크로웨이브를 진행시키되, 고체 상태 물체로서 상기 도파관 내의 일정 공간을 점유하도록 구비된 파장 조절기에 의해 마이크로웨이브가 진행하는 공간이 줄어든 파장 조절 공간으로 마이크로웨이브를 진행시키며, 상기 파장 조절 공간으로 진행하는 마이크로웨이브의 파장이 차단 근접 조건에 따라 상기 파장 조절 공간으로 진입하기 전의 파장보다 일정 배수 이상으로 길어지는 효과를 이용하고, 상기 도파관의 한쪽 입구에서 주파수가 변화되는 마이크로웨이브를 입사하거나, 상기 도파관의 양쪽 입구에서 각각 입사하는 마이크로웨이브의 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜, 상기 파장 조절 공간 상에 놓인 상기 피가열물을 가열하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of heating a microwave using a microwave, the method comprising: A microwave is advanced into a wavelength adjusting space where a space for microwave propagation is reduced by a wavelength controller provided to occupy a certain space in the waveguide as an object, A microwave whose frequency is changed at one inlet of the waveguide is incident or a microwave whose incident angle is larger than a wavelength of the microwave incident on the entrance of the waveguide, Any one or more amplitude, phase, or By varying the frequency, it characterized in that for heating the water to be heated placed on the wavelength control space.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른, 마이크로웨이브 가열 장치는, 피가열물을 넣기 위한 도파관; 및 고체 상태 물체로서 상기 도파관 내의 일정 공간을 점유하도록 구비되는 파장 조절기를 포함하고, 상기 파장 조절기는, 상기 도파관의 길이 방향으로 진행하는 마이크로웨이브가 지나가는 폭방향 공간을 줄여주어 줄어든 해당 파장 조절 공간으로 진행하는 마이크로웨이브의 파장을 차단 근접 조건에 따라 일정 배수 이상으로 길게 해 주며, 상기 도파관의 한쪽 입구에서 주파수가 변화되는 마이크로웨이브를 입사하거나, 상기 도파관의 양쪽 입구에서 각각 입사하는 마이크로웨이브의 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜, 상기 파장 조절 공간 상에 놓인 상기 피가열물을 가열하기 위한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microwave heating apparatus comprising: a waveguide for receiving an object to be heated; And a wavelength adjuster provided to occupy a predetermined space in the waveguide as a solid state object, wherein the wavelength adjuster reduces a widthwise space through which microwaves traveling in the longitudinal direction of the waveguide are reduced, A microwave whose frequency is changed at one of the inlet of the waveguide or a microwave which is incident at both of the inlet of the waveguide is made longer than a certain multiple according to the close proximity condition, And the temperature of the object to be heated placed on the wavelength adjusting space is changed by changing the amplitude, the phase, or the frequency.

그리고, 본 발명의 또 다른 일면에 따른, 마이크로웨이브 가열 장치는, 길이 방향으로 진행하는 마이크로웨이브가 지나가는 폭방향 공간을 줄여주기 위해 한쪽 벽에 돌출 부분을 가지며, 상기 돌출 부분과 반대쪽 벽 사이의 파장 조절 공간 내에 피가열물을 넣기 위한 도파관을 포함하되, 상기 파장 조절 공간으로 진행하는 상기 마이크로웨이브의 파장이 차단 근접 조건에 따라 일정 배수 이상으로 길어지는 효과를 이용하며, 상기 도파관의 한쪽 입구에서 주파수가 변화되는 마이크로웨이브를 입사하거나, 상기 도파관의 양쪽 입구에서 각각 입사하는 마이크로웨이브의 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜, 상기 피가열물을 가열하기 위한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microwave heating apparatus having a protruding portion on one wall to reduce a widthwise space through which a microwave advancing in a longitudinal direction passes, Wherein the waveguide includes a waveguide for accommodating the object to be heated in the adjustment space, wherein a wavelength of the microwave advancing to the wavelength adjusting space is made longer than a certain multiple according to a close proximity condition, Phase or frequency of microwaves incident on both sides of the waveguide are changed so as to heat the object to be heated.

상기 파장 조절 공간 상에서 길어진 상기 마이크로웨이브의 파장에 의해 상기 피가열물의 길이방향 위치별 가열 균일도를 높이기 위한 것을 특징으로 한다. And the heating uniformity of the object to be heated in the longitudinal direction is increased by the wavelength of the microwave extended in the wavelength adjusting space.

상기 파장 조절 공간 상에서 상기 파장이 마이크로웨이브의 종류에 따라 1.0 ~ 100배로 길어지도록 하는 것을 특징으로 한다.And the wavelength is set to be 1.0 to 100 times longer in the wavelength tuning space depending on the type of the microwave.

마이크로웨이브의 반사를 줄이며 마이크로웨이브의 전달성을 높이기 위하여, 상기 파장 조절기는, 길이 방향 앞 또는 뒤에 폭방향 공간을 점차로 줄여주기 위한 경사진 면 형태의 매칭 영역을 포함한다. 또한, 마이크로웨이브의 반사를 줄이며 마이크로웨이브의 전달성을 높이기 위하여, 상기 돌출 부분은 길이 방향 앞 또는 뒤에 폭방향 공간을 점차로 줄여주기 위한 경사진 면 형태의 매칭 영역을 포함한다.In order to reduce reflection of microwaves and enhance transmission of microwaves, the wavelength adjuster includes a matching area in the form of a sloped surface for gradually reducing the widthwise space in front of or behind the longitudinal direction. In addition, in order to reduce the reflection of microwaves and enhance the transmission of microwaves, the protruding portions include inclined surface-type matching areas for gradually reducing the widthwise space before or after the longitudinal direction.

상기 파장 조절기는, 측면에 부착된 위치 조절 수단을 포함하며, 수동으로 또는 기계적 장치를 이용해 상기 위치 조절 수단을 밀거나 당겨서 상기 파장 조절기를 폭방향으로 이동시킬 수 있다.The wavelength adjuster includes position adjustment means attached to the side surface, and the wavelength adjustor can be moved in the width direction by pushing or pulling the position adjustment means manually or by using a mechanical device.

상기 도파관 내부로 통하도록 형성된 입력슬릿과 출력슬릿을 포함하며, 수동으로 또는 기계적 장치를 이용해 상기 입력슬릿으로 상기 피가열물을 밀어넣고 상기 도파관 내에서 가열된 상기 피가열물을 상기 출력슬릿을 통해 배출할 수 있다.An input slit formed to communicate with the inside of the waveguide and an output slit, wherein the object to be heated is pushed into the input slit manually or by using a mechanical device, and the heated object heated in the waveguide is passed through the output slit Can be discharged.

기계적 장치를 이용해 자동으로 롤(roll) 형태의 상기 피가열물을 상기 입력슬릿으로 일정 길이씩 밀어넣고 가열조건에 따라 일정 시간 동안 상기 도파관 내에서 가열한 상기 피가열물을 상기 출력슬릿을 통해 배출하는 방식으로 자동 작동할 수 있다.The object to be heated in the form of a roll is automatically pushed into the input slit by a predetermined length using a mechanical device and the object heated in the waveguide for a certain period of time is discharged through the output slit It can be operated automatically.

상기 마이크로웨이브의 자유공간 파장의 1/8 이하의 두께를 갖는 상기 피가열물을 가열하기 위한 것을 특징으로 한다.And heating the object to be heated having a thickness of 1/8 or less of the free space wavelength of the microwave.

상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서 코팅된 상기 도전체의 부착성 향상을 위해 가열하기 위한 것을 특징으로 한다.The object to be heated is characterized in that the object to be heated is heated to improve the adhesion of the conductor coated in the form of a plate, film or sheet including a conductor coated on the substrate.

상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서, 상기 도전체는 패턴된 라인들을 포함하거나 패턴된 라인들 없이 상기 기질 상에 코팅된 형태일 수 있다.The object to be heated is in the form of a plate, film or sheet comprising a conductor coated on a substrate, the conductor comprising patterned lines or coated on the substrate without patterned lines.

상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서, 상기 도전체는 나노카본계 소재, 나노금속계 소재, 나노카본과 금속산화물의 하이브리드 소재 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The object to be heated is in the form of a plate, film or sheet including a conductor coated on a substrate, and the conductor may be formed of any one of a nanocarbon base material, a nano metal base material, and a hybrid material of a nano carbon and a metal oxide.

상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서, 상기 기질은 폴리에스터계 고분자, 폴리카보네이트계 고분자, 폴리에테르설폰계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 고분자 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The substrate is in the form of a plate, film or sheet including a conductor coated on a substrate. The substrate may be a polyester polymer, a polycarbonate polymer, a polyether sulfone polymer, an acrylic polymer, or a polyethylene terephthalate polymer It can be made of any one of them.

상기 피가열물은 소정의 이송 수단 위에 놓인 분말형태를 포함할 수 있다.The object to be heated may include a powder form placed on a predetermined conveying means.

상기 마이크로웨이브 가열 장치는, 마이크로웨이브를 발생하는 마이크로웨이브 발생기; 상기 마이크로웨이브 발생기에서 생성되는 마이크로웨이브로부터 동일한 진폭과 주파수를 갖는 제1마이크로웨이브와 제2마이크로웨이브를 생성하는 분배기; 및 상기 제2마이크로웨이브의 위상을 조절하기 위한 위상 변환기를 포함하고, 상기 분배기는 상기 제1마이크로웨이브를 상기 도파관의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하고, 상기 위상 변환기는 상기 조절된 제2마이크로웨이브를 상기 도파관의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 것을 특징으로 한다.The microwave heating apparatus includes a microwave generator for generating a microwave; A distributor for generating a first microwave and a second microwave having the same amplitude and frequency from the microwave generated by the microwave generator; And a phase shifter for adjusting the phase of the second microwave, wherein the splitter injects the first microwave through one of the inlets of the waveguide toward the wavelength tuning space, And the second microwave is made to enter the wavelength tuning space through the other inlet of the waveguide.

상기 위상 변환기는 상기 제2마이크로웨이브의 위상을 일정 범위에서 반복적으로 조절할 수 있다.The phase converter may repeatedly adjust the phase of the second microwave in a predetermined range.

또한, 상기 마이크로웨이브 가열 장치는, 제1마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 제1마이크로웨이브 발생기; 제2마이크로웨이브를 발생하는 제2마이크로웨이브 발생기; 및 상기 제2마이크로웨이브의 위상을 조절하여, 상기 조절된 제2마이크로웨이브를 상기 도파관의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 위상 변환기를 포함한다.The microwave heating apparatus may further include a first microwave generator for generating a first microwave and entering the wavelength tuning space through one of the openings of the waveguide; A second microwave generator for generating a second microwave; And a phase shifter for adjusting the phase of the second microwave and making the adjusted second microwave enter the wavelength tuning space through the other inlet of the waveguide.

상기 제1마이크로웨이브 발생기가 상기 제1마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키거나, 상기 제2마이크로웨이브 발생기가 상기 제2마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시킬 수 있다.The first microwave generator may change the amplitude or frequency of the first microwave, or the second microwave generator may change the amplitude or frequency of the second microwave.

상기 위상 변환기는 상기 제2마이크로웨이브의 위상을 일정 범위에서 반복적으로 조절할 수 있다.The phase converter may repeatedly adjust the phase of the second microwave in a predetermined range.

상기 마이크로웨이브 가열 장치는, 제1마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 제1마이크로웨이브 발생기; 및 제2마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 제2마이크로웨이브 발생기를 포함하고, 상기 제1마이크로웨이브 발생기가 상기 제1마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키거나, 상기 제2마이크로웨이브 발생기가 상기 제2마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시킬 수 있다.The microwave heating apparatus includes a first microwave generator for generating a first microwave and entering the wavelength tuning space through one of the openings of the waveguide; And a second microwave generator for generating a second microwave and entering the waveguide through the other of the openings of the waveguide, wherein the first microwave generator generates an amplitude or frequency of the first microwave Or the second microwave generator may change the amplitude or frequency of the second microwave.

상기 제1마이크로웨이브 발생기가 상기 제1마이크로웨이브의 주파수를 일정 범위에서 반복적으로 변화시키거나, 상기 제2마이크로웨이브 발생기가 상기 제2마이크로웨이브의 주파수를 일정 범위에서 반복적으로 변화시킬 수 있다.The first microwave generator may repeatedly change the frequency of the first microwave in a certain range or the second microwave generator may repeatedly change the frequency of the second microwave in a certain range.

상기 마이크로웨이브 가열 장치는, 마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 마이크로웨이브 발생기; 및 상기 파장 조절 공간을 통과한 마이크로웨이브를 상기 파장 조절 공간 쪽으로 반사시키기 위한 반사판을 포함할 수 있다.The microwave heating apparatus includes a microwave generator generating microwaves and entering the wavelength tuning space through an inlet of the waveguide; And a reflection plate for reflecting microwaves passing through the wavelength adjusting space toward the wavelength adjusting space.

상기 마이크로웨이브 발생기가 발생하는 마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키고, 상기 파장 조절 공간 상에서 나온 마이크로웨이브를 상기 반사판에서 반사시켜 상기 파장 조절 공간 상의 상기 피가열물 쪽으로 다시 진행시킴으로써 상기 피가열물에서 마이크로웨이브 감쇠(attenuation) 전력의 차이를 보상하고 상기 피가열물의 위치별 가열 균일도를 높이기 위한 것을 특징으로 한다.The microwave generated by the microwave generator is changed in amplitude or frequency, and the microwave emitted from the wavelength tuning space is reflected by the reflection plate to travel toward the object to be heated in the wavelength adjusting space, To compensate for the difference in attenuation power of the wave and to increase the heating uniformity by the position of the object to be heated.

상기 반사판은, 상기 피가열물을 가열하는 동안 정해진 거리를 앞뒤로 왕복 운동할 수 있다.The reflector can reciprocate back and forth over a predetermined distance while heating the object to be heated.

상기 반사판은, 상기 피가열물을 가열하는 동안 정해진 각도에서 왕복 회전하며, 상기 피가열물과 상기 반사판의 해당 반사면 간의 거리의 증가와 감소가 반복될 수 있다.The reflector may be reciprocated at a predetermined angle while heating the object to be heated, and the distance between the object to be heated and the reflective surface of the reflector may be increased or decreased.

상기 반사판은, 상기 피가열물을 가열하는 동안 360도 반복 회전하며, 상기 피가열물과 상기 반사판의 해당 반사면 간의 거리의 증가와 감소가 반복될 수 있다.The reflector may be repeatedly rotated 360 degrees while heating the object to be heated, and the distance between the object to be heated and the reflective surface of the reflector may be repeatedly increased or decreased.

본 발명에 따른 마이크로웨이브 가열 장치는, 진행파의 폭방향 경로를 제한하는 차단 근접(near-cutoff) 조건에 기초하여 도파관 내에서 마이크로웨이브 파장이 길어지도록 조절함으로써 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있다. 또한, 피가열물을 따라 진행하는 마이크로웨이브의 감쇠(attenuation)된 전력이 다양한 형태로 동작하는 반사수단에 의한 반사파를 통해 일부 보상되어 피가열물을 더욱 균일하게 가열시킬 수 있으며, 마이크로웨이브 발생기를 이용해 반사수단 대신에 차단 근접 조건의 도파관 반대쪽에서도 마이크로웨이브를 입사하여 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있다.The microwave heating apparatus according to the present invention can uniformly heat the object to be heated by adjusting the microwave wavelength to be long in the wave guide based on the near-cutoff condition limiting the widthwise path of the traveling wave . In addition, the attenuated power of microwaves traveling along the object to be heated can be partially compensated by reflected waves generated by reflection means operating in various forms, thereby heating the object more uniformly, and the microwave generator The microwave can be incident on the opposite side of the waveguide of the close proximity condition instead of the reflection means to uniformly heat the object to be heated.

도 1은 도파관 내 피가열물을 가열하기 위한 종래의 마이크로웨이브 가열 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 마이크로웨이브 가열 방식에서 도파관 내 피가열물의 마이크로웨이브 진행 방향 위치에 따른 전력 전달 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 진행파의 폭방향 경로를 제한하는 차단 근접 조건의 도파관을 갖는 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 차단 근접 조건의 개념을 설명하기 위하여 도파관의 폭방향 길이에 대한 도파관 내 마이크로웨이브 파장 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도파관의 폭방향 길이, 도파관 내 마이크로웨이브 파장, 피가열물의 폭과 관련된 피가열물에서의 전력 손실 균일도를 설명하기 위한 시뮬레이션 분석 결과 도면이다.
도 6은 도 3의 반사판의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3의 파장 조절기, 반사판, 피가열물 이송을 위한 슬릿을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3의 반사판의 동작 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 3의 반사판 대신에 반대쪽에서도 마이크로웨이브를 입사하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 다른 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 또 다른 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 또 다른 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 17은 도 10 내지 도 13의 부가 회로에 따른 피가열물에서의 전력 손실 균일도를 설명하기 위한 시뮬레이션 분석 결과 도면이다.
1 is a view for explaining a conventional microwave heating method for heating an object to be heated in a wave guide.
FIG. 2 is a view for explaining a power transmission distribution according to a microwave traveling direction position of an object to be heated in a wave guide in a conventional microwave heating system.
FIG. 3 is a view for explaining a microwave heating apparatus having a waveguide in a blocking proximity condition for limiting a widthwise path of a traveling wave according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the microwave wavelength change in the waveguide with respect to the width direction of the waveguide to explain the concept of the blocking proximity condition.
FIG. 5 is a view showing a result of a simulation analysis for explaining the power loss uniformity in the object to be heated in relation to the width direction of the wave guide, the microwave wavelength in the wave guide, and the width of the object to be heated.
FIG. 6 is a view for explaining the effect of the reflection plate of FIG. 3;
FIG. 7 is a view for explaining the wavelength adjuster, the reflector, and the slit for conveying the object to be heated in FIG. 3;
FIG. 8 is a view for explaining the operation of the reflection plate of FIG. 3; FIG.
FIG. 9 is a view for explaining a method of entering a microwave on the opposite side instead of the reflection plate of FIG. 3. FIG.
FIG. 10 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including an additional circuit for entering a microwave into the waveguide of FIG. 3; FIG.
FIG. 11 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including another additional circuit for inputting microwaves into the waveguide of FIG. 3; FIG.
FIG. 12 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including another additional circuit for entering a microwave into the waveguide of FIG. 3; FIG.
FIG. 13 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including another additional circuit for entering a microwave into the waveguide of FIG. 3; FIG.
Figs. 14 to 17 are diagrams showing simulation analysis results for explaining the power loss uniformity in the object to be heated according to the additional circuit of Figs. 10 to 13. Fig.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 진행파의 폭방향 경로를 제한하는 차단 근접 조건의 도파관을 갖는 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a microwave heating apparatus having a waveguide in a blocking proximity condition for limiting a widthwise path of a traveling wave according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치는, 피가열물을 넣기 위한 도파관(10)과 도파관(10) 내에 구비되는 파장 조절기(11)를 포함하며, 반사판(12)이 더 포함될 수 있다. 도파관(10)은 도면에 도시한 바와 같이 진행방향(z방향)에 수직하게 자른 단면이 직사각형 형태이고 그 내부로 마이크로웨이브가 진행될 수 있도록 속이 비어 있는 형태로서, 금속 등의 재질로 이루어질 수 있다. 3, a microwave heating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a waveguide 10 for receiving an object to be heated and a wavelength adjuster 11 provided in the waveguide 10, ) May be further included. As shown in the figure, the waveguide 10 has a rectangular cross section perpendicular to the traveling direction (z direction) and hollow inside so that the microwave can proceed therein. The waveguide 10 may be made of a metal or the like.

본 발명의 일실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치는, 도파관(10) 내로 마이크로웨이브(예, 주파수 300MHz ~ 300GHz, 또는 파장 1.0mm~1.0m)를 길이 방향(z방향)으로 진행시켜 도파관(10) 내의 피가열물을 가열하기 위한 것으로서, 파장 조절기(11)가 도파관(10) 내의 일정 공간을 점유하도록 구비되어 있어서, 하기하는 바와 같은 차단 근접(near-cutoff) 조건에 따라 파장 조절기(11)에 의해 줄어든 마이크로웨이브의 진행 공간(22)으로 마이크로웨이브가 지나갈 때, 줄어든 공간(22)으로 진입하기 전의 파장보다 마이크로웨이브의 파장이 길어지는 효과를 이용하여, 마이크로웨이브가 지나가는 해당 줄어든 공간(22) 상에 놓인 피가열물이 길이방향(z 방향) 위치별로 균일하게 가열되도록 가열 균일도를 높이도록 하였다. The microwave heating apparatus according to an embodiment of the present invention is a microwave heating apparatus that advances microwave (for example, a frequency of 300 MHz to 300 GHz or a wavelength of 1.0 mm to 1.0 m) in a longitudinal direction (z direction) into a waveguide 10, And the wavelength adjuster 11 is provided to occupy a certain space in the waveguide 10 so that the wavelength adjuster 11 can be adjusted according to the near-cutoff condition as described below. By using the effect that the wavelength of the microwave becomes longer than the wavelength before entering the reduced space 22 when the microwave passes through the microwave propagation space 22 reduced by the microwave propagation path 22 ) Was heated uniformly in the longitudinal direction (z direction) so as to uniformly heat the object to be heated.

도 4는 차단 근접 조건의 개념을 설명하기 위하여 도파관의 폭방향(x방향) 길이(a)에 대한 도파관 내 마이크로웨이브 파장 변화를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing a microwave wavelength change in the waveguide with respect to the width (a) in the width direction (x direction) of the waveguide to explain the concept of the blocking proximity condition.

예를 들어, 도 4와 같이 도파관(10)의 높이(b)를 입사되는 마이크로웨이브 파장 이상의 일정 높이로 한 상태에서 도파관(10)의 폭방향 길이(a)를 줄이면서 일정 마이크로웨이브(예, 주파수 2.45GHz)를 도파관 내로 진행시킬 때, 도파관의 폭방향 길이(a)가 작아짐에 따라 아래 [수학식]과 같이 도파관 내에서 진행하는 마이크로웨이브(예, 주파수 2.45GHz)의 파장은 점점 길어진다. 여기서, λ0 는 자유 공간에서의 마이크로웨이브 파장, λg 는 단면이 직사각형인 도파관 내에서 TE10 모드로 진행하는 마이크로웨이브 파장이다. For example, as shown in FIG. 4, when the height b of the waveguide 10 is set at a constant height higher than the incident microwave wavelength, a predetermined microwave (for example, The frequency of 2.45 GHz) propagates in the waveguide, the wavelength of the microwave traveling in the waveguide (for example, frequency 2.45 GHz) becomes longer as the width a of the waveguide in the width direction becomes smaller . Here,? 0 is a microwave wavelength in free space, and? G is a microwave wavelength in a TE 10 mode in a waveguide whose cross section is rectangular.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112012087627984-pat00001
Figure 112012087627984-pat00001

예를 들어, 도파관 내로 진행시키는 마이크로웨이브의 주파수가 2.45GHz일 때, λ0 는 12.2cm이며, a=109.2mm(예, WR430 도파관 규격) 일때 λg=147.8mm이고, a=61.6mm 일때 λg=1110.7mm이다. 즉, 도파관의 폭방향 길이(a)를 작게 하여 차단 근접(near-cutoff) 조건에서 도파관 내 마이크로웨이브 파장을 1.0 ~ 100배 이상으로 길어지게 할 수 있다. 도파관의 폭방향 길이(a)를 마이크로웨이브 자유공간 파장의 절반으로 무한히 작게 하는 경우 이론상 도파관 내의 마이크로웨이브의 파장도 무한히 길어져 마이크로웨이브에 의한 전력 전달이 차단(cutoff)되므로, 적절한 전력 전달이 가능한 차단 근접(near-cutoff) 조건을 위와 같이 마이크로웨이브의 종류에 따라 그 파장이 1.0 ~ 100배 정도되는 영역으로 하는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는 마이크로웨이브 파장이 100배 이상으로 길어지는 차단 근접(near-cutoff) 조건 범위가 사용될 수도 있다.For example, when the frequency of the microwave propagating into the waveguide is 2.45 GHz, λ 0 is 12.2 cm, λ g = 147.8 mm when a = 109.2 mm (eg, WR 430 waveguide specification) g = 1110.7 mm. That is, the length (a) in the width direction of the waveguide can be made small, and the microwave wavelength in the waveguide can be made 1.0 to 100 times or more longer in the near-cutoff condition. If the width (a) of the waveguide in the width direction is made infinitely small as a half of the microwave free space wavelength, the wave length of the microwave in the waveguide is theoretically too long to cut off power transmission by microwaves, It is preferable to set the near-cutoff condition such that the wavelength ranges from 1.0 to 100 times depending on the type of the microwave. In some cases, a near-cutoff condition range in which the microwave wavelength becomes longer than 100 times may be used.

이와 같은 원리를 이용하기 위하여, 본 발명의 파장 조절기(11)가 도파관(10) 내의 일정 공간을 점유하도록 도파관(10) 내에 구비되며, 고체 상태 물체(예, 금속 등의 재질)로 이루어진 파장 조절기(11)는, 도 1과 같이, 마이크로웨이브가 지나가는 폭방향(x방향) 공간을 줄여주며, 이에 따라 줄어든 공간(22)으로 진행하는 마이크로웨이브의 파장을 위와 같은 차단 근접(near-cutoff) 원리에 의해 길게 해 줄 수 있다. 이에 따라 피가열물의 z 방향 길이보다 마이크로웨이브 파장의 ¼ 을 더 길게 할 수 있으므로, 피가열물의 길이방향(z 방향) 위치별로 균일하게 가열되도록 가열 균일도를 높일 수 있다. 도 5와 같이, 일정 도파관(10)의 폭방향 길이(a), 도파관(10) 내 마이크로웨이브 파장(λg)에 대하여 피가열물의 z방향 폭(Film Width)을 변화(예, 75~150mm)시켜서 피가열물에서의 전력 손실 균일도를 시뮬레이션 분석한 결과, 각 피가열물(Film)에서 길이방향(z 방향) 위치별 전력 손실의 변화량이 10% 이내로서 균일한 특성을 나타내는 결과에서도 위와 같이 피가열물이 균일하게 가열될 수 있음이 확인된다.In order to utilize this principle, the wavelength adjuster 11 of the present invention is provided in the waveguide 10 so as to occupy a certain space in the waveguide 10, and a wavelength adjuster 11 made of a solid-state object (for example, The microlens 11 reduces the space in the width direction (x direction) through which the microwaves pass, and the wavelength of the microwave advancing to the reduced space 22 is reduced by the near-cutoff principle as described above. Can be extended by. Accordingly, since the length of the microwave wavelength can be made longer than the length in the z direction of the object to be heated, the heating uniformity can be increased so as to uniformly heat the object in the longitudinal direction (z direction). The film width in the z direction of the object to be heated is varied (for example, from 75 to 150 mm) with respect to the length a of the constant waveguide 10 in the width direction and the microwave wavelength? G in the waveguide 10, ), The simulation result of the power loss uniformity in the heated object shows that the variation in power loss per position in the longitudinal direction (z direction) in each film is within 10% It is confirmed that the object to be heated can be uniformly heated.

한편, 파장 조절기(11)는, 도 1과 같이, 길이 방향(z 방향) 앞 또는 뒤에 경사진 면 형태의 매칭 영역(21, 23)을 포함하도록 제작될 수 있다. 즉, 파장 조절기(11)가 단순히 직육면체 형태로 만들어지는 경우에 마이크로웨이브가 파장 조절기(11)의 해당 진입쪽 면(길이 방향(z 방향) 앞쪽면)에서 반사될 수 있고 이에 따라 마이크로웨이브가 줄어든 공간(22)으로 전달되는데 방해가 될 수 있다. 또한, 반사판(12)에서 반사되는 마이크로웨이브도 위와 같이 파장 조절기(11)의 길이 방향(z 방향) 뒤쪽면에서 마찬가지이다. 따라서, 파장 조절기(11)에 길이 방향(z 방향) 앞 또는 뒤에 폭방향 공간을 점차로 줄여주기 위한 경사진 면 형태의 매칭 영역(21, 23)이 포함되도록 함으로써, 도파관(10) 입구쪽에서 입사되거나 반사판(12)에서 반사되어 나오는 마이크로웨이브의 반사를 줄이며 마이크로웨이브의 전달성을 높일 수 있게 된다. On the other hand, the wavelength adjuster 11 may be made to include a matching area 21, 23 in the form of a plane inclined before or after the longitudinal direction (z direction) as shown in Fig. That is, in the case where the wavelength adjuster 11 is simply formed in a rectangular parallelepiped shape, the microwave can be reflected on the corresponding entrance side (front side in the longitudinal direction (z direction)) of the wavelength adjuster 11, It may be disturbed to be transmitted to the space 22. Also, the microwave reflected by the reflection plate 12 is the same on the rear surface of the wavelength adjuster 11 in the longitudinal direction (z direction) as described above. Accordingly, inclusion of inclined surface-type matching areas 21, 23 for gradually reducing the widthwise space in front of or behind the longitudinal direction (z direction) in the wavelength adjustor 11 allows the wavelength adjustor 11 to be incident on the entrance side of the waveguide 10 The reflection of the microwave reflected by the reflection plate 12 can be reduced and the microwave propagation can be enhanced.

한편, 위에서 기술한 바와 같은, 파장 조절기(11)는 도파관(10)의 내벽 일부로서 도파관(10)과 일체화되어 구성되는 형태가 될 수도 있다. 즉, 도파관(10)의 한쪽 벽에 파장 조절기(11) 모양의 돌출 부분을 가지도록 설계될 수 있으며, 이에 따라 해당 돌출 부분과 반대쪽 벽 사이의 공간(파장 조절 공간) 내에 피가열물을 넣고 가열할 수도 있다. 이와 같은 파장 조절 공간은 위에서 기술한 바와 같은 파장 조절기(11)에 의해 폭방향으로 줄어든 공간(22)의 역할을 하게 되고, 위에서 기술한 바와 같은 차단 근접(near-cutoff) 조건에 따라 해당 파장 조절 공간에서는 마이크로웨이브의 파장이 길어지는 효과를 발휘할 수 있다. 이때에도 역시 도파관(10)을 진행하는 마이크로웨이브의 반사를 줄이며 마이크로웨이브의 전달성을 높이기 위하여, 일체화되어 구성된 도파관(10)의 해당 돌출 부분은 위에서 기술한 바와 같은 파장 조절기(11)의 매칭 영역(21, 23)과 유사한 형태로 길이 방향 앞 또는 뒤에 폭방향 공간을 점차로 줄여주기 위한 경사진 면 형태의 매칭 영역을 포함할 수 있다.Meanwhile, as described above, the wavelength adjuster 11 may be formed as a part of the inner wall of the waveguide 10 and integrated with the waveguide 10. That is, the waveguide 10 may be designed so as to have a protruding portion in the form of a wavelength regulator 11 on one wall of the waveguide 10, thereby placing the object in a space (wavelength adjusting space) between the protruding portion and the opposite wall, You may. Such a wavelength adjusting space serves as a space 22 reduced in the width direction by the wavelength adjuster 11 as described above. The wavelength adjusting space can be adjusted in accordance with the near-cutoff condition as described above, In the space, the effect of increasing the wavelength of the microwave can be exhibited. At this time, in order to reduce the reflection of the microwave propagating through the waveguide 10 and improve the transmission of the microwave, the corresponding protruding portion of the waveguide 10, which is formed as a single unit, Shaped matching area for gradually reducing the widthwise space in front of or behind the longitudinal direction in a form similar to that of the first and second elastic members 21 and 23.

도 6은 도 3의 반사판(12)의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 반사판(12)의 재질은 금속이나 일정 유전율을 갖는 유전체일 수 있고, 판형이나 막대, 블록 등의 형태로 제작될 수 있다. 이와 같은 반사판(12)은 위와 같이 파장 조절기(11)에 의해 줄어든 파장 조절 공간(22) 상에서 나온 마이크로웨이브를 반사시켜 파장 조절 공간(22) 상의 피가열물 쪽으로 다시 진행시키는 역할을 한다. 이에 따라 피가열물에서 위치별 마이크로웨이브의 감쇠(attenuation) 전력 차이가 보상되어 피가열물의 위치별 가열 균일도를 높일 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이, 도파관(10) 입구쪽에서 입사되는 마이크로웨이브가 피가열물 쪽으로 진행하여 피가열물을 가열하면서 길이 방향(z 방향) 위치에 따라 전력 손실로 인해 점차로 보유한 전력이 감소되므로(도 6에서 Incident Power), 반사판(12)에 의해 마이크로웨이브를 반사시키면 반사된 마이크로웨이브가 피가열물을 다시 지나가면서 피가열물에서 다시 전력 손실이 이루어짐으로써(도 6에서 Reflected Power), 입사된 마이크로웨이브의 전력손실과 반사된 마이크로웨이브의 전력손실의 합은 피가열물에 대해 길이 방향(z 방향) 위치에 따라 비슷하거나 일정하게 할 수 있다(도 6에서 Resultant Power Loss). 따라서, 피가열물의 위치별 가열 정도의 차이가 없어져 균일 가열이 되도록 할 수 있다.6 is a view for explaining the effect of the reflection plate 12 of FIG. The material of the reflection plate 12 may be a metal or a dielectric having a constant dielectric constant, and may be formed in the form of a plate, rod, block, or the like. The reflecting plate 12 reflects the microwave emitted from the wavelength adjusting space 22 reduced by the wavelength adjuster 11 and advances the microwave toward the object to be heated on the wavelength adjusting space 22. Accordingly, the attenuation power difference of the microwave according to the position in the object to be heated can be compensated, thereby increasing the heating uniformity of the object to be heated. For example, as shown in FIG. 6, the microwave incident from the inlet side of the waveguide 10 advances toward the object to be heated, and the electric power gradually decreases due to power loss depending on the position in the longitudinal direction (z direction) (Incident Power in FIG. 6). When the microwave is reflected by the reflection plate 12, the reflected microwave passes again through the object to be heated, and power loss is again performed in the object to be heated (Reflected Power in FIG. 6) The sum of the power loss of the incident microwave and the power loss of the reflected microwave can be made similar or constant depending on the position in the longitudinal direction (z direction) with respect to the object to be heated (Resultant Power Loss in FIG. 6). Therefore, there is no difference in degree of heating for each position of the object to be heated, and uniform heating can be achieved.

도 7은 도 3의 파장 조절기(11), 반사판(12), 피가열물 이송을 위한 슬릿(15)을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the wavelength adjuster 11, the reflection plate 12, and the slit 15 for conveying the heated object in Fig.

위와 같은 파장 조절기(11)는 도파관(10) 내에 고정 배치될 수도 있지만, 일체형이 아닌 경우 도 7과 같이 파장 조절기(11) 한쪽 측면에 부착되어 도파관(10) 외부로 돌출되는 위치 조절 수단(16)을 포함할 수 있고, 이를 이용해 마이크로웨이브가 지나가는 공간(22)의 폭방향 길이(a)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 수동으로 또는 기계적 장치(모터 등)를 이용해 위치 조절 수단(16)을 밀거나 당겨서 파장 조절기(11)를 도파관(10) 내에서 폭방향(x방향)으로 이동시킬 수 있으며, 이에 따라 마이크로웨이브가 지나가는 파장 조절 공간(22)을 늘리거나 줄여서 거기서의 마이크로웨이브 파장이 차단 근접(near-cutoff) 조건 범위의 어떤 적절한 파장값을 갖도록 맞출 수 있다. 이때 파장 조절기(11)는 도파관(10) 내벽으로부터 폭방향(x방향)으로 일정 거리까지만 이동될 수 있으며, 이때 도파관(10) 내벽과 파장 조절기(11) 사이의 벌어진 틈(공간)이 생길 수 있으나, 그 틈의 거리가 마이크로웨이브 파장의 1/2 이하이면 그 틈으로 마이크로웨이브가 지나갈 염려는 없다.The wavelength adjuster 11 may be fixedly disposed within the waveguide 10 but may be mounted on one side of the waveguide 11 as shown in FIG. ), And it is possible to adjust the length (a) in the width direction of the space 22 through which the microwave passes. For example, the position adjuster 16 can be pushed or pulled manually or using a mechanical device (such as a motor) to move the wavelength adjuster 11 in the width direction (x direction) within the waveguide 10, The microwave wavelength tuning space 22 through which the microwave passes can be increased or decreased so that the microwave wavelength therein can be tailored to have any appropriate wavelength value in the near-cutoff condition range. At this time, the wavelength adjuster 11 can be moved only to a certain distance in the width direction (x direction) from the inner wall of the waveguide 10, and a gap (space) between the inner wall of the waveguide 10 and the wavelength adjustor 11 However, if the distance of the gap is 1/2 or less of the microwave wavelength, there is no fear that the microwave will pass through the gap.

한편, 위에서도 기술한 바와 같은 반사판(12)은 마이크로웨이브가 지나가는 공간(22) 상에서 피가열물을 거쳐 나온 마이크로웨이브를 피가열물 쪽으로 반사시키기 위하여, 파장 조절기(11)로부터 길이 방향(z 방향)으로 일정거리 떨어진 위치에 고정 배치될 수도 있지만, 도 7과 같이 마이크로웨이브를 이용하여 피가열물을 가열하는 동안 판형 등의 반사판(12)이 길이 방향(z 방향)으로 정해진 거리를 앞뒤로 왕복 운동하는 형태로 동작할 수 있다. 기계적 장치(모터 등)를 이용해 도파관(10) 내의 일정 가이드 라인(레일 등)을 따라 반사판(12)이 반복적으로 정해진 거리를 앞뒤로 왕복 운동하도록 할 수 있으며, 이에 따라 반사된 마이크로웨이브가 피가열물로 입사되는 세기를 평균적으로 균일하게 할 수 있어서 더욱 더 피가열물의 위치별 가열 정도의 차이가 없어져 더욱 더 균일 가열이 되도록 할 수 있다.The reflector 12 as described above is disposed in the longitudinal direction (z direction) from the wavelength adjuster 11 so as to reflect the microwave emitted from the object to be heated on the space 22 through which the microwave passes, The reflecting plate 12 such as a plate may be reciprocated back and forth a predetermined distance in the longitudinal direction (z direction) while heating the object using microwaves as shown in FIG. 7 Lt; / RTI > It is possible to cause the reflector 12 to repeatedly reciprocate a predetermined distance back and forth along a certain guideline (such as a rail) in the waveguide 10 by using a mechanical device (such as a motor) So that the uniformity of heating can be further improved by eliminating the difference in degree of heating for each position of the object to be heated.

이외에도 반사판(12)은 도 8과 같이 고정된 위치에서 소정 회전 중심을 축으로 하여 회전하는 형태로 동작할 수도 있으며 이를 위하여 기계적 장치(모터 등)를 이용해 회전 중심축을 회전시킬 수 있다. In addition, the reflection plate 12 may be rotated in a fixed position as shown in FIG. 8 with a predetermined rotation center as an axis, and the rotation center axis may be rotated using a mechanical device (such as a motor).

예를 들어, 마이크로웨이브를 이용하여 피가열물을 가열하는 동안 막대, 블록 등 형태의 반사판(12)이 정해진 각도에서 왕복 회전하도록 하여 피가열물과 반사판(12)의 해당 반사면 간의 거리의 증가와 감소가 반복되도록 함으로써, 반사된 마이크로웨이브가 피가열물로 입사되는 세기를 평균적으로 균일하게 할 수 있다. 이와 같이 반사판(12)이 정해진 일정 각도(예, 30도, 60도 등)에서 왕복 회전하도록 동작할 수도 있지만, 이에 한정되지 않으며 반복적으로 360도를 완전히 회전하도록 동작시킬 수도 있으며, 이에 따라 반사판(12)의 반사면과 피가열물 간의 거리의 증가와 감소가 반복되도록 하여(도 8의 (a) 상태의 반사면에서 피가열물까지 거리와 도 8의 (b) 상태의 반사면에서 피가열물까지 거리가 반복적으로 다름) 피가열물을 균일하게 가열할 수 있다. For example, while the object to be heated is heated using a microwave, the reflector 12 in the form of a rod, block, etc. is reciprocally rotated at a predetermined angle to increase the distance between the object to be heated and the reflective surface of the reflector 12 So that the intensity of the reflected microwaves incident on the object to be heated can be made uniform on average. In this way, the reflection plate 12 may be operated so as to reciprocally rotate at a predetermined angle (e.g., 30 degrees, 60 degrees, etc.), but it is not limited thereto and may be operated to rotate 360 degrees repeatedly, The distance between the reflecting surface of the substrate 12 and the object to be heated is repeatedly increased and decreased (the distance from the reflecting surface in the state of FIG. 8 (a) to the object to be heated and the reflecting surface in the state of FIG. 8 The distance to the water is repeatedly different). The object to be heated can be uniformly heated.

한편, 도 7과 같이, 도파관(10)에는 내부로 통하도록 형성된 슬릿(15)이 포함될 수 있고, 슬릿(15)을 통하여 판형, 필름 또는 쉬트 형태의 피가열물을 밀어넣거나 빼낼 수 있다. 예를 들어, 도면에는 표시하지 않았지만, 도파관(10) 상부면에 형성된 슬릿(15)(입력 슬릿) 이외에 그 반대쪽면에도 출력슬릿을 형성할 수 있다. 즉, 수동으로 또는 기계적 장치를 이용해 상기 입력슬릿으로 피가열물을 밀어넣고 도파관(10) 내에서 가열된 피가열물을 상기 출력슬릿을 통해 배출되도록 할 수 있다. 예를 들어, 판형, 필름 또는 쉬트 형태의 피가열물을 롤(roll) 형태로 준비하고, 기계적 장치(예, 모터 등)를 이용해 자동으로 롤(roll) 형태의 피가열물을 상기 입력슬릿으로 일정 길이씩 밀어넣고 가열조건에 따라 일정 시간 동안 도파관(10) 내에서 가열이 끝나면, 가열된 부분만큼 피가열물을 상기 출력슬릿을 통해 배출하는 방식으로 자동 작동하도록 할 수 있다. 또는, 판형, 필름 또는 쉬트 형태의 피가열물을 롤(roll) 형태로 준비하고, 상기 입력슬릿으로 피가열물을 일정 속도로 연속적으로 밀어넣고 상기 출력슬릿을 통해 연속적으로 배출하는 방식으로 자동 작동하도록 할 수도 있다.As shown in FIG. 7, the waveguide 10 may include a slit 15 formed therein so as to communicate therewith, and a slit 15 may be used to push or pull a material in the form of a plate, film or sheet. For example, although not shown in the drawing, an output slit may be formed on the opposite surface in addition to the slit 15 (input slit) formed on the upper surface of the waveguide 10. That is, the object to be heated can be pushed into the input slit manually or by using a mechanical device, and the heated object heated in the waveguide 10 can be discharged through the output slit. For example, an object to be heated in the form of a plate, film or sheet is prepared in the form of a roll, and the object to be heated in the form of roll is automatically fed into the input slit by using a mechanical device When the heating is completed in the waveguide 10 for a certain period of time according to the heating conditions, the heated object can be automatically operated by discharging the heated material through the output slit. Alternatively, an object to be heated in the form of a plate, film or sheet is prepared in the form of a roll, the object to be heated is continuously pushed in at a constant speed by the input slit and continuously discharged through the output slit .

위에서 기술한 바와 같은 피가열물은 물, 종이, 음식, 유전체 등 유전 손실이나 주울 열에 의해 가열될 수 있는 다양한 종류의 가열 대상체일 수 있다. 또한, 피가열물은 소정의 이송 수단(컨베이어 벨트 등) 위에 놓인 분말형태일 수도 있다. 특히, 피가열물은 x 방향 두께가 작게 한 경우에 위와 같은 차단 근접(near-cutoff) 조건에 따른 마이크로웨이브의 파장이 길어지는 이점을 효과적으로 발휘할 수 있으므로, 피가열물의 두께를 마이크로웨이브의 자유공간 파장(λ0)의 1/8 이하로 하는 것이 바람직하다. The object to be heated as described above may be various kinds of heating objects which can be heated by dielectric loss or joule heat such as water, paper, food, dielectric, and the like. Further, the object to be heated may be in the form of a powder placed on a predetermined conveying means (such as a conveyor belt). Particularly, since the object to be heated can effectively exhibit the advantage that the wavelength of the microwave is lengthened according to the near-cutoff condition when the thickness in the x direction is small, It is preferable to set it to 1/8 or less of the wavelength? 0 .

예를 들어, 피가열물은 기질(substrate)에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름, 또는 쉬트 형태로서 코팅된 상기 도전체의 부착성 향상을 위해 가열하기 위하여 위와 같은 마이크로웨이브 가열 장치가 사용될 수 있다. 이때의 기질(substrate)은 폴리에스터계 고분자, 폴리카보네이트계 고분자, 폴리에테르설폰계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 고분자 중 어느 하나일 수 있다. 위와 같은 도전체는 나노카본계 소재, 나노금속계 소재, 나노카본과 금속산화물의 하이브리드 소재 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 위와 같은 도전체는 패턴된 라인들 없이 기질(substrate) 전면에 코팅된 형태일 수도 있고, 경우에 따라서는 FPC(Flexible Printed Circuit)의 금속 패턴과 같이 기질(substrate) 상에 패턴된 라인들이 코팅된 형태일 수도 있다.For example, the object to be heated may be a plate-like, film, or sheet-like form including a conductor coated on a substrate. In order to improve adhesion of the coated conductor, a microwave heating apparatus as described above may be used . The substrate may be any one of a polyester-based polymer, a polycarbonate-based polymer, a polyether sulfone-based polymer, an acrylic polymer, and a polyethylene terephthalate-based polymer. Such a conductor may be made of any one of a nanocarbon base material, a nano metal base material, and a hybrid material of a nano carbon and a metal oxide, and the conductor may be coated on the entire substrate without patterned lines , And in some cases, patterned lines may be coated on a substrate such as a metal pattern of an FPC (Flexible Printed Circuit).

한편, 위에서 기술한 바와 같이 차단 근접 조건의 도파관(10)에 한쪽 입구에서 마이크로웨이브를 입사하여 피가열물을 균일 가열할 수도 있지만, 도 9와 같이, 마이크로웨이브를 도파관(10)의 길이 방향 양측 입구에서 입사하여 피가열물을 균일 가열할 수도 있다. 이하 도 10 내지 도 15와 같이 반사판(12) 대신에 마이크로웨이브를 도파관(10)의 길이 방향 양측 입구에서 입사하여 두 마이크로웨이브 중 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜 위상 조절과 파장 조절 공간(22)에서 파장 조절이 동시에 이루어져, 반사판(12)과 유사한 기능을 하도록 함으로써 피가열물을 균일 가열하는 다양한 방식을 설명하며, 이외에도 도 16 내지 도 17과 같이 차단 근접 조건의 도파관(10)에 한쪽 입구에서 마이크로웨이브를 입사하되 주파수를 변화시켜 위상 조절과 파장 조절 공간(22)에서 파장 조절이 동시에 이루어지도록 함으로써 피가열물을 균일 가열하는 방식을 설명한다. As described above, the microwave may be incident on the waveguide 10 in the close proximity condition to thereby uniformly heat the object to be heated. However, as shown in FIG. 9, the microwave may be applied to both sides of the waveguide 10 in the longitudinal direction It is possible to uniformly heat the object to be heated by entering from the inlet. 10 to 15, microwaves may be incident on both sides of the waveguide 10 in the longitudinal direction of the waveguide 10 to change the amplitude, phase, or frequency of one of the two microwaves, The waveguide 10 having the blocking close proximity condition as described with reference to FIGS. 16 to 17 will be described in addition to the various methods of uniformly heating the object by performing the function similar to that of the reflection plate 12, The microwave is incident on one of the openings and the frequency is changed to adjust the phase and adjust the wavelength in the wavelength adjusting space 22, thereby uniformly heating the object.

도 10은 도 3의 도파관(10)에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including an additional circuit for inputting a microwave to the waveguide 10 of FIG.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치(100)는, 반사판(12)이 없는 차단 근접 조건의 도파관(10) 이외에 마이크로웨이브 발생기(110), 분배기(120), 및 위상 변환기(130)를 포함할 수 있다. 10, a microwave heating apparatus 100 according to another embodiment of the present invention includes a microwave generator 110, a distributor 120, And a phase shifter 130.

마이크로웨이브 발생기(110)는 일정 주파수(f)의 마이크로웨이브(MW)를 발생하며, 분배기(120)는 마이크로웨이브 발생기(110)에서 생성되는 마이크로웨이브(MW)로부터 동일한 진폭과 주파수를 갖는 제1마이크로웨이브(MW1)와 제2마이크로웨이브를 생성한다. 분배기(120)는 제1마이크로웨이브(MW1)를 도파관(10)의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사하고, 위상 변환기(130)는 제2마이크로웨이브의 위상을 일정 범위에서 조절하여 위상 조절된 제2마이크로웨이브(MW2)를 도파관(10)의 다른 반대쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사한다. The microwave generator 110 generates a microwave MW of a predetermined frequency f and the distributor 120 separates the microwaves MW from the microwave MW generated by the microwave generator 110, Thereby generating the microwave MW1 and the second microwave. The distributor 120 enters the first microwave MW1 toward the wavelength tuning space 22 through one of the openings of the waveguide 10 and the phase converter 130 converts the phase of the second microwave into a predetermined range And the second microwave MW2 whose phase is adjusted and adjusted is incident through the other opposite entrance of the waveguide 10 toward the wavelength adjusting space 22. [

도파관(10)의 양쪽에 위상 변환기를 설치할 수도 있으나, 이와 같이 한쪽에만 위상 변환기(130)를 설치하여도 반사판(12)과 유사하게 제1마이크로웨이브(MW1)와 위상 조절된 제2마이크로웨이브(MW2) 간의 위상 차이 효과를 실현할 수 있으므로 보다 간단하게 피가열물을 균일 가열할 수 있다. A phase shifter may be provided on both sides of the waveguide 10 so that the first microwave MW1 and the phase adjusted second microwave MW2), it is possible to uniformly heat the object to be heated more simply.

도 11은 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 다른 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 11 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including another additional circuit for inputting microwaves into the waveguide of FIG. 3; FIG.

도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치(200)는, 반사판(12)이 없는 차단 근접 조건의 도파관(10) 이외에 제1마이크로웨이브 발생기(210), 제2마이크로웨이브 발생기(220), 및 위상 변환기(230)를 포함할 수 있다. 11, a microwave heating apparatus 200 according to another embodiment of the present invention includes a first microwave generator 210, a second microwave generator 210, a second microwave generator 210, A microwave generator 220, and a phase shifter 230.

제1마이크로웨이브 발생기(210)는 일정 주파수의 제1마이크로웨이브(MW1)를 발생하며 도파관(10)의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사하고, 제2마이크로웨이브 발생기(220)는 일정 주파수의 제2마이크로웨이브를 발생하며, 위상 변환기(230)는 제2마이크로웨이브의 위상을 일정 범위에서 조절하여 위상 조절된 제2마이크로웨이브(MW2)를 도파관(10)의 다른 반대쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사한다.The first microwave generator 210 generates a first microwave MW1 having a predetermined frequency and enters the wavelength tuning space 22 through one of the openings of the waveguide 10 and the second microwave generator 220 And the phase shifter 230 adjusts the phase of the second microwave in a predetermined range to generate a second microwave MW2 that is phase-adjusted by the second microwave MW2 at the other side of the waveguide 10 And enters the wavelength tuning space 22 through the first and second waveguides.

도파관(10)의 양쪽에 위상 변환기를 설치할 수도 있으나, 이와 같이 한쪽에만 위상 변환기(230)를 설치하여도 반사판(12)과 유사하게 제1마이크로웨이브(MW1)와 위상 조절된 제2마이크로웨이브(MW2) 간의 위상 차이 효과를 실현할 수 있으므로 보다 간단하게 피가열물을 균일 가열할 수 있다. A phase shifter may be provided on both sides of the waveguide 10 so that the first microwave MW1 and the phase adjusted second microwave MW2), it is possible to uniformly heat the object to be heated more simply.

경우에 따라서는, 제1마이크로웨이브 발생기(210)가 제1마이크로웨이브(MW1)의 진폭(전력 세기) 또는 주파수를 변화시켜 출력할 수도 있으며, 제2마이크로웨이브 발생기(220)가 위상 조절된 제2마이크로웨이브(MW2)의 진폭(전력 세기) 또는 주파수를 변화시켜 출력할 수도 있다. In some cases, the first microwave generator 210 may output an amplitude (power intensity) or frequency of the first microwave MW1, and the second microwave generator 220 may output the phase- 2 amplitude (power intensity) or frequency of the microwave MW2.

도 12는 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 또 다른 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 12 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including another additional circuit for entering a microwave into the waveguide of FIG. 3; FIG.

도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치(300)는, 반사판(12)이 없는 차단 근접 조건의 도파관(10) 이외에 제1마이크로웨이브 발생기(310), 및 제2마이크로웨이브 발생기(320)을 포함할 수 있다. 12, a microwave heating apparatus 300 according to another embodiment of the present invention includes a first microwave generator 310 and a second microwave generator 310 in addition to the waveguide 10 of the close proximity condition without the reflection plate 12, 2 < / RTI > microwave generator 320 as shown in FIG.

제1마이크로웨이브 발생기(310)는 제1마이크로웨이브(MW1)를 발생하여 도파관(10)의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사하고, 제2마이크로웨이브 발생기(320)는 제2마이크로웨이브(MW2)를 발생하여 도파관(10)의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사한다. The first microwave generator 310 generates a first microwave MW1 and enters the wavelength tuning space 22 through one of the openings of the waveguide 10 and the second microwave generator 320 2 microwaves MW2 to enter the wavelength tuning space 22 through the other entrance of the waveguide 10. [

제1마이크로웨이브 발생기(310)가 제1마이크로웨이브(MW1)의 진폭(전력세기) 또는 주파수를 변화시킬 수 있으며, 또는 제2마이크로웨이브 발생기(320)가 제2마이크로웨이브(MW2)의 진폭(전력세기) 또는 주파수를 변화시킬 수도 있으며, 이에 따라 특히 어느 한쪽의 주파수를 일정 범위에서 조절하는 것에 의하여도 위상이 달라지는 효과를 이용하여 위상 조절과 파장 조절 공간(22)에서 파장 조절이 동시에 이루어지도록 함으로써, 피가열물을 균일 가열할 수 있다. The first microwave generator 310 may change the amplitude (power intensity) or frequency of the first microwave MW1 or the second microwave generator 320 may change the amplitude (power intensity) or frequency of the second microwave MW2 So that the phase can be adjusted and the wavelength can be adjusted in the wavelength adjusting space 22 simultaneously by using the effect that the phase is changed by adjusting one of the frequencies in a certain range. The object to be heated can be heated uniformly.

도 13은 도 3의 도파관에 마이크로웨이브를 입사하기 위한 또 다른 부가 회로를 포함한 마이크로웨이브 가열장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 13 is a view for explaining another example of a microwave heating apparatus including another additional circuit for entering a microwave into the waveguide of FIG. 3; FIG.

도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치(400)는, 차단 근접 조건의 도파관(10) 이외에 마이크로웨이브 발생기(410)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13, the microwave heating apparatus 400 according to another embodiment of the present invention may include a microwave generator 410 in addition to the waveguide 10 in the close proximity condition.

여기서는 마이크로웨이브 발생기(410)가 한 개만 사용되는 예이며, 마이크로웨이브 발생기(410)가 마이크로웨이브(MW1)를 발생하여 도파관(10)의 입구를 통해 상기 파장 조절 공간(22)을 향하여 입사하고, 이때, 마이크로웨이브(MW1)가 입사되는 입구의 도파관(10)의 반대쪽에는 도 6, 7, 8에서 설명한 반사판(12)이 배치될 수 있다. 반사판(12)은 상기 파장 조절 공간(22)을 통과한 마이크로웨이브(MW1)를 상기 파장 조절 공간(22) 쪽으로 다시 반사시킨다. In this example, only one microwave generator 410 is used. The microwave generator 410 generates a microwave MW1 and enters the wavelength tuning space 22 through the entrance of the waveguide 10, At this time, the reflection plate 12 described with reference to FIGS. 6, 7 and 8 may be disposed on the opposite side of the waveguide 10 at the entrance where the microwave MW1 is incident. The reflection plate 12 reflects the microwave MW1 passing through the wavelength adjusting space 22 toward the wavelength adjusting space 22 side.

이와 같이 하나의 마이크로웨이브 발생기(410)만을 사용하여도 마이크로웨이브 발생기(410)가 진폭(전력세기) 또는 주파수를 변화시킬 수 있으며, 특히, 주파수 변화에 따른 위상 변화 효과를 이용하여, 위상 조절과 파장 조절 공간(22)에서 파장 조절이 동시에 이루어지도록 함으로써, 피가열물을 균일 가열할 수 있다. 즉, 상기 파장 조절 공간(22) 상에서 나온 마이크로웨이브(MW1)를 반사판(12)에서 반사시켜 상기 파장 조절 공간(22) 상의 피가열물 쪽으로 다시 진행시킴으로써 피가열물에서 마이크로웨이브 감쇠(attenuation) 전력의 차이를 보상하고(도 6 설명 참조) 피가열물의 위치별 가열 균일도를 높일 수 있다.The microwave generator 410 can change the amplitude (power intensity) or the frequency even if only one microwave generator 410 is used. Particularly, by using the phase change effect according to the frequency change, By controlling the wavelengths in the wavelength adjusting space 22 simultaneously, it is possible to uniformly heat the object to be heated. That is, the microwave MW1 emitted from the wavelength tuning space 22 is reflected by the reflector 12 and travels toward the object to be heated on the wavelength tuning space 22, whereby microwave attenuation power (Refer to FIG. 6), and the heating uniformity of the object to be heated can be increased.

도 14 내지 도 17은 도 10 내지 도 13의 부가 회로에 따른 피가열물에서의 전력 손실 균일도를 설명하기 위한 시뮬레이션 분석 결과 도면이다.Figs. 14 to 17 are diagrams showing simulation analysis results for explaining the power loss uniformity in the object to be heated according to the additional circuit of Figs. 10 to 13. Fig.

먼저, 일정 면적의 필름 형태의 피가열물을 가열할 때, 도 14의 192와 같이 도파관(10)의 한쪽 방향에서만 마이크로웨이브를 입사하는 경우에는 피가열물의 z방향 폭(Film Width)에 따른 위치별 전력 손실의 차이가 크게 발생할 수 있으나, 도 10 내지 도 13과 같이, 도파관(10)(예, a=62mm)의 양쪽에서 마이크로웨이브를 입사하거나 반사판(12)을 이용하는 경우에는 도 14의 191과 같이 피가열물(Film)에서 길이방향(z 방향) 위치별 전력 손실의 변화량이 10% 이내로서 균일한 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다. When a microwave is incident only in one direction of the waveguide 10 as shown at 192 in FIG. 14 when heating an object to be heated in the form of a film having a predetermined area, a position corresponding to the film width in the z direction of the object to be heated The microwave is incident on both sides of the waveguide 10 (for example, a = 62 mm) or the reflector 12 is used as shown in FIGS. 10 to 13, It is confirmed that the variation of power loss per position in the longitudinal direction (z direction) within the film can be equal to or less than 10%.

또한, 도 10 내지 도 12와 같은 구성의 마이크로웨이브 가열장치가 사용되어 도파관(10)(예, a=62mm)의 양쪽에서 마이크로웨이브를 입사하되, 도파관(10)의 왼쪽에서 입사하는 마이크로웨이브 전력이 오른쪽에서 입사하는 마이크로웨이브 전력의 2배인 경우에는, 도 15의 292와 같이 오른쪽의 마이크로웨이브의 위상이 왼쪽 마이크로웨이브에 비해서 20도 앞설 때 보다 도 15의 291과 같이 오른쪽의 마이크로웨이브의 위상이 왼쪽 마이크로웨이브에 비해서 10도 앞서는 경우에, 피가열물(Film)에서 길이방향(z 방향) 위치별 전력 손실의 변화량이 균일한 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다. 마이크로웨이브의 전력의 크기는 크게 영향이 없으며 양쪽의 마이크로웨이브의 위상 차이를 조절하여 피가열물(Film)의 균일 가열이 될 수 있음을 확인하였다. A microwave heating apparatus having the configurations shown in Figs. 10 to 12 may be used to cause the microwave to be incident on both sides of the waveguide 10 (for example, a = 62 mm) 15B, the phase of the right microwave is shifted by 20 degrees from the phase of the left microwave as shown by arrow 292 in FIG. 15, It was confirmed that the variation of power loss according to the position in the longitudinal direction (z direction) in the film to be heated can be uniform even when it is 10 degrees ahead of the left microwave. The magnitude of the power of the microwave has no significant effect and it is confirmed that the phase difference of both microwaves can be controlled to uniformly heat the film.

또한, 도 10 내지 도 12와 같은 구성의 마이크로웨이브 가열장치가 사용되어 도파관(10)(예, a=62mm)의 양쪽에서 입사되는 마이크로웨이브들 간의 위상차이를 소정의 범위에서 반복적으로 조절하는 경우에는, 도 16과 같이 오른쪽 마이크로웨이브의 위상이 앞선 경우(391), 위상차이가 없는 경우(392), 왼쪽 마이크로웨이브의 위상이 앞선 경우(393) 사이를 반복함으로써, 한 위상 차이에서 발생하는 위치별 불균일성을 다른 위상 차이에서 보상해 줌으로써, 피가열물(Film)의 균일 가열이 될 수 있도록 하는 것이 가능하다. 10 to 12 may be used to repeatedly adjust the phase difference between the microwaves incident on both sides of the waveguide 10 (for example, a = 62 mm) in a predetermined range (391), the case where there is no phase difference (392), and the case where the phase of the left microwave is ahead (393), as shown in Fig. 16, It is possible to make uniform heating of the film by compensating the unevenness of the stars at different phase differences.

또한, 도 10 내지 도 12와 같은 구성의 마이크로웨이브 가열장치가 사용되어 도파관(10)(예, a=62mm)의 양쪽에서 입사되는 마이크로웨이브들 간의 위상차이를 소정의 범위에서 반복적으로 조절하기 위하여 양쪽 마이크로웨이브들 중 어느 하나 또는 둘의 마이크로웨이브의 주파수를 조절하는 경우에도, 도 17과 같이 하나의 주파수로 고정할 때의 위치별 불균일성을 다른 주파수 차이에서 보상해 줌으로써, 피가열물(Film)의 균일 가열이 될 수 있도록 하는 것이 가능함을 확인하였다. 도 17은 왼쪽 마이크로웨이브를 2.45GHz로 고정하고, 오른쪽 마이크로웨이브의 주파수를 2.445GHz 로 한 경우(491), 2.450 GHz 로 한 경우 (492), 2.455 GHz 로 한 경우 (493)를 나타내는 피가열물(Film)에서의 위치별 전력 손실의 불균일성을 나타낸다. 10 to 12 may be used to repeatedly adjust the phase difference between the microwaves incident on both sides of the waveguide 10 (for example, a = 62 mm) in a predetermined range Even when the frequency of one or both of the microwaves is adjusted, it is possible to compensate for nonuniformity in position when fixed at one frequency with a different frequency difference as shown in FIG. 17, It is possible to achieve uniform heating of the heating medium. 17 shows the case where the left microwave is fixed at 2.45 GHz and the frequency of the right microwave is set at 2.445 GHz (491), 2.450 GHz (492), and 2.455 GHz (493) And shows the non-uniformity of the power loss per position in the film (Film).

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

Claims (25)

도파관 내의 피가열물로 마이크로웨이브를 진행시키되, 고체 상태 물체로서 상기 도파관 내의 일정 공간을 점유하도록 구비된 파장 조절기에 의해 상기 도파관 내의 줄어든 공간(이하, '파장 조절 공간'이라 칭함) 으로 마이크로웨이브를 진행시키며,
상기 파장 조절 공간으로 진행하는 마이크로웨이브의 파장이 차단 근접 조건에 따라 상기 파장 조절 공간으로 진입하기 전의 파장보다 일정 배수 이상으로 길어지는 효과를 이용하고,
상기 도파관의 한쪽 입구에서 주파수가 변화되는 마이크로웨이브를 입사하거나, 상기 도파관의 양쪽 입구에서 각각 입사하는 마이크로웨이브의 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜, 상기 파장 조절 공간 상에 놓인 상기 피가열물을 가열하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 가열 방법.
A microwave is propagated through an object to be heated in a waveguide by a wavelength controller provided to occupy a certain space in the waveguide as a solid state object (hereinafter referred to as a 'wavelength adjusting space') . And,
The wavelength of the microwave traveling to the wavelength tuning space is increased to a certain multiple or more than the wavelength before entering the wavelength tuning space according to the blocking proximity condition,
A microwave whose frequency is changed at one of the entrance of the waveguide or a microwave incident at the entrance of both sides of the waveguide is changed to change the amplitude, phase, or frequency of the microwave, And heating the heated material.
피가열물을 넣기 위한 도파관; 및
고체 상태 물체로서 상기 도파관 내의 일정 공간을 점유하도록 구비되는 파장 조절기를 포함하고,
상기 파장 조절기는,
상기 도파관의 길이 방향으로 진행하는 마이크로웨이브가 지나가는 폭방향 공간을 줄여주어 상기 도파관 내의 줄어든 공간(이하, '파장 조절 공간'이라 칭함) 으로 진행하는 마이크로웨이브의 파장을 차단 근접 조건에 따라 일정 배수 이상으로 길게 해 주며,
상기 도파관의 한쪽 입구에서 주파수가 변화되는 마이크로웨이브를 입사하거나, 상기 도파관의 양쪽 입구에서 각각 입사하는 마이크로웨이브의 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜, 상기 파장 조절 공간 상에 놓인 상기 피가열물을 가열하기 위한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
A waveguide for receiving an object to be heated; And
And a wavelength adjuster provided to occupy a certain space in the waveguide as a solid state object,
The wavelength adjuster includes:
A wavelength of a microwave traveling in a reduced space (hereinafter referred to as a 'wavelength adjusting space') in the waveguide by reducing a widthwise space through which a microwave advancing in the longitudinal direction of the waveguide is reduced, And,
A microwave whose frequency is changed at one of the entrance of the waveguide or a microwave incident at the entrance of both sides of the waveguide is changed to change the amplitude, phase, or frequency of the microwave, And heating the heated object.
길이 방향으로 진행하는 마이크로웨이브가 지나가는 폭방향 공간을 줄여주기 위해 한쪽 벽에 돌출 부분을 가지며, 상기 돌출 부분과 반대쪽 벽 사이의 파장 조절 공간 내에 피가열물을 넣기 위한 도파관을 포함하되,
상기 도파관 내의 상기 파장 조절 공간으로 진행하는 상기 마이크로웨이브의 파장이 차단 근접 조건에 따라 일정 배수 이상으로 길어지는 효과를 이용하며,
상기 도파관의 한쪽 입구에서 주파수가 변화되는 마이크로웨이브를 입사하거나, 상기 도파관의 양쪽 입구에서 각각 입사하는 마이크로웨이브의 어느 하나 이상의 진폭, 위상, 또는 주파수를 변화시켜, 상기 피가열물을 가열하기 위한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
A waveguide having a protruding portion on one wall for reducing a widthwise space through which a microwave advancing in a longitudinal direction passes and for inserting an object to be heated into a wavelength adjusting space between the protruding portion and the opposite wall,
The wavelength of the microwave propagating to the wavelength tuning space in the waveguide is made longer than a certain multiple according to the blocking proximity condition,
A method for heating the object to be heated by changing the amplitude, phase, or frequency of at least one of microwaves whose frequencies are changed at one inlet of the waveguide or microwaves incident on the inlet of the waveguide, Characterized in that the microwave heating device is a microwave heating device.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 파장 조절 공간 상에서 길어진 상기 마이크로웨이브의 파장에 의해 상기 피가열물의 길이방향 위치별 가열 균일도를 높이기 위한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein a heating uniformity of the object to be heated in the longitudinal direction is increased by a wavelength of the microwave extended in the wavelength adjusting space.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 파장 조절 공간 상에서 상기 파장이 마이크로웨이브의 종류에 따라 1.0 ~ 100배로 길어지도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
And the wavelength is set to be 1.0 to 100 times longer in the wavelength adjusting space depending on the type of the microwave.
제2항에 있어서,
마이크로웨이브의 반사를 줄이며 마이크로웨이브의 전달성을 높이기 위하여, 상기 파장 조절기는, 길이 방향 앞 또는 뒤에 폭방향 공간을 점차로 줄여주기 위한 경사진 면 형태의 매칭 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
3. The method of claim 2,
In order to reduce the reflection of the microwave and to improve the transmission of the microwave, the wavelength adjuster includes a matching area in the form of a sloped surface for gradually reducing the widthwise space in front of or behind the length of the microwave. Device.
제3항에 있어서,
마이크로웨이브의 반사를 줄이며 마이크로웨이브의 전달성을 높이기 위하여, 상기 돌출 부분은 길이 방향 앞 또는 뒤에 폭방향 공간을 점차로 줄여주기 위한 경사진 면 형태의 매칭 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method of claim 3,
Characterized in that in order to reduce the reflection of the microwave and to improve the transmission of the microwave, the protruding part comprises a matching area in the form of a sloped surface for gradually reducing the width space before or after the longitudinal direction .
제2항에 있어서,
상기 파장 조절기는, 측면에 부착된 위치 조절 수단을 포함하며,
수동으로 또는 기계적 장치를 이용해 상기 위치 조절 수단을 밀거나 당겨서 상기 파장 조절기를 폭방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
3. The method of claim 2,
The wavelength adjuster includes position adjustment means attached to the side surface,
Wherein the position adjusting means is pushed or pulled manually or by using a mechanical device to move the wavelength adjuster in the width direction.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 도파관 내부로 통하도록 형성된 입력슬릿과 출력슬릿을 포함하며,
수동으로 또는 기계적 장치를 이용해 상기 입력슬릿으로 상기 피가열물을 밀어넣고 상기 도파관 내에서 가열된 상기 피가열물을 상기 출력슬릿을 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
An input slit formed to communicate with the inside of the waveguide and an output slit,
Wherein the object to be heated is pushed into the input slit manually or by using a mechanical device, and the object heated in the waveguide is discharged through the output slit.
제9항에 있어서,
기계적 장치를 이용해 자동으로 롤(roll) 형태의 상기 피가열물을 상기 입력슬릿으로 일정 길이씩 밀어넣고 가열조건에 따라 일정 시간 동안 상기 도파관 내에서 가열한 상기 피가열물을 상기 출력슬릿을 통해 배출하는 방식으로 자동 작동하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
10. The method of claim 9,
The object to be heated in the form of a roll is automatically pushed into the input slit by a predetermined length using a mechanical device and the object heated in the waveguide for a certain period of time is discharged through the output slit Wherein the microwave heating device is automatically operated in such a manner that the microwave heating device is automatically operated.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 마이크로웨이브의 자유공간 파장의 1/8 이하의 두께를 갖는 상기 피가열물을 가열하기 위한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
And heating the object to be heated having a thickness of 1/8 or less of the free space wavelength of the microwave.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서 코팅된 상기 도전체의 부착성 향상을 위해 가열하기 위한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the object to be heated is for heating to improve the adhesion of the conductor coated in the form of a plate, film or sheet including a conductor coated on the substrate.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서, 상기 도전체는 패턴된 라인들을 포함하거나 패턴된 라인들 없이 상기 기질 상에 코팅된 형태인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the object to be heated is in the form of a plate, film or sheet comprising a conductor coated on a substrate, the conductor comprising a patterned line or a pattern coated on the substrate without patterned lines. Wave heating device.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서, 상기 도전체는 나노카본계 소재, 나노금속계 소재, 나노카본과 금속산화물의 하이브리드 소재 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
The object to be heated is in the form of a plate, film or sheet including a conductor coated on a substrate. The conductor is formed of any one of a nanocarbon base material, a nano metal base material, and a hybrid material of a nano carbon and a metal oxide. Microwave heating apparatus.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 피가열물은 기질에 코팅된 도전체를 포함하는 판형, 필름 또는 쉬트 형태로서, 상기 기질은 폴리에스터계 고분자, 폴리카보네이트계 고분자, 폴리에테르설폰계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 고분자 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
The substrate is in the form of a plate, film or sheet including a conductor coated on a substrate. The substrate may be a polyester polymer, a polycarbonate polymer, a polyether sulfone polymer, an acrylic polymer, or a polyethylene terephthalate polymer The microwave heating apparatus comprising:
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 피가열물은 소정의 이송 수단 위에 놓인 분말형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the object to be heated comprises a powder form placed on a predetermined conveying means.
제2항 또는 제3항에 있어서,
마이크로웨이브를 발생하는 마이크로웨이브 발생기;
상기 마이크로웨이브 발생기에서 생성되는 마이크로웨이브로부터 동일한 진폭과 주파수를 갖는 제1마이크로웨이브와 제2마이크로웨이브를 생성하는 분배기; 및
상기 제2마이크로웨이브의 위상을 조절하기 위한 위상 변환기를 포함하고,
상기 분배기는 상기 제1마이크로웨이브를 상기 도파관의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하고,
상기 위상 변환기는 상기 조절된 제2마이크로웨이브를 상기 도파관의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
A microwave generator for generating a microwave;
A distributor for generating a first microwave and a second microwave having the same amplitude and frequency from the microwave generated by the microwave generator; And
And a phase converter for adjusting the phase of the second microwave,
Wherein the first microwave is incident on the wavelength tuning space through one of the openings of the waveguide,
Wherein the phase shifter makes the adjusted second microwave incident through the other inlet of the waveguide toward the wavelength adjusting space.
제17항에 있어서,
상기 위상 변환기는 상기 제2마이크로웨이브의 위상을 일정 범위에서 반복적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the phase converter repeatedly adjusts the phase of the second microwave in a predetermined range.
제2항 또는 제3항에 있어서,
제1마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 제1마이크로웨이브 발생기;
제2마이크로웨이브를 발생하는 제2마이크로웨이브 발생기; 및
상기 제2마이크로웨이브의 위상을 조절하여, 상기 조절된 제2마이크로웨이브를 상기 도파관의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 위상 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
A first microwave generator for generating a first microwave and entering the wavelength tuning space through one of the openings of the waveguide;
A second microwave generator for generating a second microwave; And
And a phase shifter for adjusting the phase of the second microwave and making the adjusted second microwave enter the wavelength tuning space through the other inlet of the waveguide.
제19항에 있어서,
상기 제1마이크로웨이브 발생기가 상기 제1마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키거나, 상기 제2마이크로웨이브 발생기가 상기 제2마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the first microwave generator changes the amplitude or frequency of the first microwave or the second microwave generator changes the amplitude or frequency of the second microwave.
제19항에 있어서,
상기 위상 변환기는 상기 제2마이크로웨이브의 위상을 일정 범위에서 반복적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the phase converter repeatedly adjusts the phase of the second microwave in a predetermined range.
제2항 또는 제3항에 있어서,
제1마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 한쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 제1마이크로웨이브 발생기; 및
제2마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 다른쪽 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 제2마이크로웨이브 발생기를 포함하고,
상기 제1마이크로웨이브 발생기가 상기 제1마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키거나, 상기 제2마이크로웨이브 발생기가 상기 제2마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
A first microwave generator for generating a first microwave and entering the wavelength tuning space through one of the openings of the waveguide; And
And a second microwave generator for generating a second microwave and entering the waveguide through the other inlet of the waveguide toward the wavelength tuning space,
Wherein the first microwave generator changes the amplitude or frequency of the first microwave or the second microwave generator changes the amplitude or frequency of the second microwave.
제22항에 있어서,
상기 제1마이크로웨이브 발생기가 상기 제1마이크로웨이브의 주파수를 일정 범위에서 반복적으로 변화시키거나, 상기 제2마이크로웨이브 발생기가 상기 제2마이크로웨이브의 주파수를 일정 범위에서 반복적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
23. The method of claim 22,
Wherein the first microwave generator repeatedly changes the frequency of the first microwave in a predetermined range or the second microwave generator repeatedly changes the frequency of the second microwave in a certain range Microwave heating apparatus.
제2항 또는 제3항에 있어서,
마이크로웨이브를 발생하여 상기 도파관의 입구를 통해 상기 파장 조절 공간을 향하여 입사하는 마이크로웨이브 발생기; 및
상기 파장 조절 공간을 통과한 마이크로웨이브를 상기 파장 조절 공간 쪽으로 반사시키기 위한 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
The method according to claim 2 or 3,
A microwave generator generating a microwave and entering the waveguide through an inlet of the waveguide toward the wavelength tuning space; And
And a reflector for reflecting microwaves passing through the wavelength adjusting space toward the wavelength adjusting space.
제24항에 있어서,
상기 마이크로웨이브 발생기가 발생하는 마이크로웨이브의 진폭 또는 주파수를 변화시키고,
상기 파장 조절 공간 상에서 나온 마이크로웨이브를 상기 반사판에서 반사시켜 상기 파장 조절 공간 상의 상기 피가열물 쪽으로 다시 진행시킴으로써 상기 피가열물에서 마이크로웨이브 감쇠(attenuation) 전력의 차이를 보상하고 상기 피가열물의 위치별 가열 균일도를 높이기 위한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열 장치.
25. The method of claim 24,
The amplitude or frequency of the microwave generated by the microwave generator is changed,
The microwave emitted from the wavelength tuning space is reflected by the reflector and travels back to the object to be heated in the wavelength adjusting space to compensate for the difference in microwave attenuation power in the object to be heated, Wherein the microwave heating apparatus is for heating uniformity.
KR1020120119722A 2012-05-14 2012-10-26 Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator Active KR101420246B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120119722A KR101420246B1 (en) 2012-10-26 2012-10-26 Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator
JP2015512577A JP5918441B2 (en) 2012-05-14 2013-05-14 Microwave heating device for uniform heating of an object to be heated based on conditions near the cutoff value
PCT/KR2013/004243 WO2013172620A1 (en) 2012-05-14 2013-05-14 Microwave heating apparatus for uniformly heating objects based on near-cutoff condition
US14/401,487 US10660166B2 (en) 2012-05-14 2013-05-14 Microwave heating apparatus for uniformly heating objects based on near-cutoff condition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120119722A KR101420246B1 (en) 2012-10-26 2012-10-26 Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140056492A KR20140056492A (en) 2014-05-12
KR101420246B1 true KR101420246B1 (en) 2014-07-21

Family

ID=50887618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120119722A Active KR101420246B1 (en) 2012-05-14 2012-10-26 Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101420246B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002504668A (en) * 1998-02-19 2002-02-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Method and apparatus for microwave sintering of nuclear fuel
JP2008166090A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Microwave heating device
JP2011150911A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Konica Minolta Holdings Inc Microwave heating device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002504668A (en) * 1998-02-19 2002-02-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Method and apparatus for microwave sintering of nuclear fuel
JP2008166090A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Microwave heating device
JP2011150911A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Konica Minolta Holdings Inc Microwave heating device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140056492A (en) 2014-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3111724B1 (en) Microwave oven having a physically adjustable waveguide dynamically displaced by a movement control means
US20010020616A1 (en) Method and apparatus for electromagnetic exposure of planar or other materials
CN108367460B (en) Method and apparatus for treating dielectric materials using microwave energy
KR20100068409A (en) Microwave heating device
JP5918441B2 (en) Microwave heating device for uniform heating of an object to be heated based on conditions near the cutoff value
US20100282741A1 (en) Method for controlling and optimizing microwave heating of plastic sheet
US20130107356A1 (en) Terahertz band filter
KR101420256B1 (en) Microwave Heating Apparatus for Uniform Heating of Continuous Object
JP2009181900A (en) Microwave heating device
KR101420246B1 (en) Microwave Heating Apparatus Based on Near-cutoff Condition Waveguide and Microwave Generator
KR101511516B1 (en) Microwave Heating Apparatus for Increasing Uniform Heating Area of Target Based on Near-cutoff Condition
JP4839994B2 (en) Microwave equipment
JP2011150911A (en) Microwave heating device
KR101387661B1 (en) Microwave Heating Apparatus for Uniform Heating of Target Based on Near-cutoff Condition
US6072167A (en) Enhanced uniformity in a length independent microwave applicator
US7091457B2 (en) Meta-surface waveguide for uniform microwave heating
KR20210079679A (en) Microwave heating apparatus
CN114665242B (en) Device and method for improving uniformity of electromagnetic field in microwave cavity by using adjustable artificial magnetic conductor
Ganachev et al. Surface-wave propagation along a corrugated plasma–dielectric interface
KR101533628B1 (en) Heating Apparatus and Method For Large Heating Area Using Magnetic Field of Microwave
JP3671630B2 (en) Microwave cavity
JP2008060016A (en) Microwave equipment
CN113964540A (en) Device and method for regulating and controlling moire effect artificial surface plasmon dispersion
CN111031620A (en) A method and device for microwave zone heating using single solid-state source frequency modulation
JP3912409B2 (en) Microwave cavity

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20121026

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20140129

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140520

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140710

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140711

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170711

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170711

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180710

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180710

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190709

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190709

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210708

Start annual number: 8

End annual number: 8