[发明专利]微波处理装置、微波处理方法以及化学反应方法

说明书

本发明提供一种微波处理装置，具有：空腔共振器，具有形成微波的驻波的空腔；以及电介质部，占据所述空腔的容积的5分之1以上地配置于该空腔，在所述空腔共振器内通到该空腔共振器中的至少一端面侧地配置被处理对象物，利用所述驻波对所述被处理对象物进行处理。

技术领域

本发明涉及微波处理装置、微波处理方法以及化学反应方法。

背景技术

微波的利用从如微波炉那样的家庭用变广，之后，作为工业用的加热系统研究了实用性的开发、利用。通过微波照射而被加热对象物直接发热，所以具有能够在短时间内加热，另外能够减少由导热所引起的温度不均的优点。进而，具有能够以非接触的方式加热、能够仅对微波吸收良好的物体选择性地进行加热等优点。

作为电磁波的微波的能量强度按照波长周期变化，所以容易产生加热不均。因此，实行通过在时间上使被加热对象物的位置移动来使电磁波漫反射等对策的情形较多。

为了应对该加热不均的问题，研究了利用微波的驻波。例如，在专利文献1中，记载有使用了空腔共振器的微波加热装置。在该技术中，在圆筒型的空腔共振器内产生与中心轴平行的轴对象微波电场，在配置于电场强度集中的部分的圆管内进行化学反应。另外在专利文献2中，记载有如下流通型的微波利用化学反应装置，该微波利用化学反应装置沿着形成于空腔共振器内的单模驻波的电场强度极大的部分而配置流通管，使流体在流通管内流通，从而迅速且均匀地加热该流体。另外在专利文献3中，记载有使用以使微波产生器的振荡频率与空腔共振器的当前的共振频率一致的方式控制的反馈控制单元。由此，能够始终维持TM₀₁₀的共振状态，进行高精度的热处理。

通过这样使用空腔共振器，从而在内部形成驻波而均匀、高效地加热被加热对象物的技术被开发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-322582号公报

专利文献2：日本特开2010-207735号公报

专利文献3：日本特开2009-80997号公报

发明内容

但是，在上述各专利文献所记载的技术中，为了形成微波的驻波，在空腔共振器中需要一定的空间。这是因为需要用于形成与供给的微波的波长相应的驻波的微波照射区域。因此，当空腔共振器大时，当然无法实现微波处理装置的小型化。这成为关于微波处理装置的应用范围无法忽视的制约。

本发明的课题在于实现利用了驻波的微波处理装置的小型化。

本发明者们鉴于上述课题而专心反复研究，其结果，发现通过在空腔共振器内配置电介质，能够充分缩短驻波的形成所需的微波的波长，其结果，即使使共振器小型化也能够形成所期望的驻波。

本发明根据这些知识进一步反复研究，达到完成。

即，本发明的上述课题利用下述手段来解决。

[1]一种微波处理装置，具有：

空腔共振器，具有形成微波的驻波的空腔；以及

电介质部，占据所述空腔的容积的5分之1以上地配置于该空腔，

在所述空腔共振器内配置能够相对于该空腔共振器的内部出入的被处理对象物，

利用所述驻波对所述被处理对象物进行处理。

[2]根据[1]所记载的微波处理装置，其中，

在将所述被处理对象物的介电损耗率设为ε_m”、将所述电介质部的介电损耗率设为ε_d”时，ε_m”ε_d”。