(57)【要約】      （修正有）【課題】快速に乾燥し、人力を必要としないで乾燥対象物が反転されることが可能で、並びに製品品質を高めることができるマイクロ波熱風乾燥設備を提供する。【解決手段】加熱処理室１０と上部マイクロ波導入装置２０と下部マイクロ波導入装置３０と熱風発生装置４０とを備える。上部マイクロ波導入装置２０は、上部マイクロ波発生器２１及び上部伝送導波路２２を含む。下部マイクロ波導入装置３０は、下部マイクロ波発生器３１と下部伝送導波路３２とを含む。発生装置４０は、加熱処理室１０内を通過する熱風を提供し、熱風の流動方向は、マイクロ波が加熱処理室２０内に進入する方向と垂直の関係が保持されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波の補助による熱風乾燥設備であって、
加熱処理室と上部マイクロ波導入装置と下部マイクロ波導入装置と熱風発生装置とを備えており、
前記上部マイクロ波導入装置は、上部マイクロ波発生器及び上部伝送導波路を含み、前記上部伝送導波路は、前記加熱処理室の上方に設置されており、かつ複数個の溝切りが形成されており、前記上部マイクロ波発生器により発生されたマイクロ波が、前記上部伝送導波路に制限され、前記上部伝送導波路の複数個の溝切りのみにより加熱処理室内に進入しており、
前記下部マイクロ波導入装置は、下部マイクロ波発生器と下部伝送導波路とを含み、前記下部伝送導波路は、前記加熱処理室の下方に設置され、かつ複数個の溝切りが形成されており、前記下部マイクロ波発生器により発生されたマイクロ波は、前記下部伝送導波路により制限され、前記下部伝送導波路の複数個の溝切りのみにより前記加熱処理室内に進入しており、
前記熱風発生装置は、前記加熱処理室内を通過する熱風を提供し、前記熱風の流動方向は、マイクロ波が前記加熱処理室内に進入する方向と垂直の関係が保持されていることを特徴とするマイクロ波熱風乾燥設備。
【請求項２】
前記上部マイクロ波発生器は、前記下部マイクロ波発生器と交替しながらマイクロ波が発生されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波熱風乾燥設備。
【請求項３】
一つまたは複数個の載置皿をさらに含み、前記載置皿は、水平かつ相互に間隔をおいて前記加熱処理室内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波熱風乾燥設備。
【請求項４】
前記載置皿の数は三つであることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波熱風乾燥設備。
【請求項５】
前記熱風発生装置は、熱風導入機構及び熱風排出機構を含み、それぞれ前記加熱処理室の左右両側に設置されており、前記熱風が前記熱風導入機構により前記加熱処理室内に進入してから、また前記熱風排出機構により前記加熱処理室内に流れ出すことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波熱風乾燥設備。
【請求項６】
前記加熱処理室には、開閉可能なドアを設置することにより、前記載置皿が前記加熱処理室内に配置し、また前記加熱処理室内により前記載置皿を取り出すことが可能であることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波熱風乾燥設備。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、マイクロ波の補助による熱風乾燥設備に関し、食材または漢方薬の材料の乾燥に応用することができる。
【背景技術】
【０００２】
農産物（マンゴなど）は、天候の影響により収量が過剰になる恐れがあるため、乾燥処理により含水量及び水分活性を低減することができる。並びに適切な包装を合わせることにより、農産物を常温で保存することが可能であり、農産物の品質を維持することができる。天日乾燥または熱風乾燥により水分を除去する一般的の乾燥処理方法は、農産物の色つや及び香気が消失され、乾燥後の農産物の品質が低下され、かつよく収縮する現象が見られる。このほか、農産物の厚さ（例えば、果物をスライスする）が増加するにつれ、従来の乾燥方法により発生する熱量は、食材の中心部に伝達するまで比較的に長い時間が必要であるため、乾燥品質が不均一になることで、人工的に食材を反転することにより乾燥品質の均一性を高めることができる。しかしながら、人工的に反転する作業は、人力が必要だけではなく手間もかかり、かつ乾燥加熱設備の停止または起動を繰り返すことで困ることがある。そこで、本創作は、快速に食材または漢方薬の材料を乾燥させ、かつ乾燥するとき、人力を必要としないで食材または漢方薬の材料の反転が行われる乾燥設備を提供する。
【０００３】
特許文献１では、食品の加熱方法が開示されている。主に寿司の解凍方法に応用され、連続式輸送で寿司をそれぞれマイクロ波の上側の波導（ｈｏｒｎ−６）とマイクロ波の下側の波導（ｈｏｒｎ−７）により、寿司の上部と下部とをそれぞれ解凍する方法を採用している。
【０００４】
特許文献２では、マイクロ波熱風複合乾燥機が開示されている。主に輸入ユニット、第一室（マイクロ波乾燥処理）、第二室（熱風乾燥処理）、及び輸出ユニット（４０）からなり、大きい布の乾燥に応用されている。前記第一室のマイクロ波アセンブリは、マイクロ波漏洩防止機構、導波管、マイクロ波発生器及びマイクロ波阻隔区からなり、マイクロ波発生器によって発生されたマイクロ波が導波管を経由することにより導波管と同様な面積を有する布を乾燥する処理を行う。並びにマイクロ波阻隔区により導波管間のマイクロ波干渉を阻隔している。
【０００５】
特許文献３では、植物茎葉の乾燥方法が開示されている。主に特許文献４で開示された「固形顆粒の乾燥に用いられるマイクロ波流動床設備」が応用され、植物茎葉の乾燥が行われている。この装置は、主に流動床の設計が採用され、材料を三段構造の濾網に置き、並びに流動床のカラム（ｃｏｌｕｍｎ）内に設置され、高速の風速にマイクロ波を組み合わせて乾燥が行われている。この中国特許出願に記載されている装置は、比較的に軽量の材料処理に適用され、高速空気を利用して材料を網目のある濾網において動揺が行われると同時に、マイクロ波により乾燥することによって、快速に乾燥する目的が達成される。
【０００６】
特許文献５では、トンネル式熱風とマイクロ波及び遠赤外線を乾燥機に組み合わされている。主に熱風、マイクロ波、遠赤外線の複合選択性の概念と応用が述べられているが、マイクロ波構造の設計及びマイクロ波の加熱効率と均等性について詳しく言及されていない。
【０００７】
特許文献６では、ドライフルーツ及び乾燥野菜の製造方法と設備とが開示されている。前記明細書では、伝送装置によって、果物および野菜の材料を複数個の乾燥室により処理が行われる。各乾燥室の上側に調整可能なマイクロ波発生器が設置され、下側に調整可能な熱空気供給装置が設置されることにより、材料が乾燥室において同時にマイクロ波及び熱風の作用により乾燥される。上記日本特許出願の明細書に記載されている設備は、材料の反転を行うことができず、五つの乾燥室により異なるマイクロ波の出力電力を調整することにより快速に乾燥する目的が達成される。
【０００８】
特許文献７では、漬け梅（ｐｉｃｋｌｅｄ  ｕｍｅ）を乾燥するマイクロ波の補助による熱風乾燥機が開示されている。加熱室の上側にマイクロ波発生器が設置されており、下側に熱空気供給装置が設置されている。３組の１．７ｋＷマイクロ波と５０℃の熱風により漬け梅に対して処理が行われる。前記日本特許出願の明細書に記載されている装置は、体積の小さい漬け梅に対して処理が行われ、材料の体積が小さいため反転する必要がない。また、三組のマイクロ波エネルギーが単一の加熱室に同時に応用されているため、マイクロ波の削減作用が発生することで、体積の大きい材料の処理には使用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開８−８９２２６号公報
【特許文献２】韓国公開特許第Ｒ２００９００７６１５４Ａ号明細書
【特許文献３】中国特許出願公開第ＣＮ１０３１９６２８０Ｂ号明細書
【特許文献４】中国実用新案第ＣＮ２０２５２２０１８Ｕ号明細書
【特許文献５】中国実用新案第ＣＮ２０２８５３２９６Ｕ号明細書
【特許文献６】特開２００４−３０５００２号公報
【特許文献７】特開２００１−１９７８６１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
本考案の主な目的は、快速に乾燥し、人力を必要としないで乾燥対象物が反転されることが可能で、並びに製品品質を高めることができるマイクロ波熱風乾燥設備を提供することにある。
【００１１】
本考案におけるマイクロ波熱風乾燥設備は、マイクロ波が食材内部の水分に作用して熱が発生されると同時に、熱風と組み合わせることによって食材表面の水分を移除することで、乾燥速度及び均一性を高めることができる。従来の熱風乾燥方法に比べて、全体的に加熱が均等である効果を果たし、乾燥時間が節約され、並びに製品品質も考慮している。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的に達成するために、本考案の内容により完成されたマイクロ波熱風乾燥設備は、加熱処理室、上部マイクロ波導入装置、下部マイクロ波導入装置、熱風発生装置を備える。
上部マイクロ波導入装置は、上部マイクロ波発生器及び上部伝送導波路を含む。上部伝送導波路は、加熱処理室の上方に設置され、かつ複数個の溝切りを形成する。よって、上部マイクロ波発生器により発生されたマイクロ波は、上部伝送導波路に制限されており、複数個の溝切りにより加熱処理室内に進入するしかない。
下部マイクロ波導入装置は、下部マイクロ波発生器及び下部伝送導波路を含む。下部伝送導波路は、加熱処理室の下方に設置され、かつ複数個の溝切りを形成する。よって、下部マイクロ波発生器により発生されたマイクロ波は、下部伝送導波路により制限されており、複数個の溝切りにより加熱処理室内に進入するしかない。
熱風発生装置は、加熱処理室内を通過する熱風を提供する。そのうち、熱風の流動方向は、マイクロ波が加熱処理室内に進入する方向と垂直関係を保持している。
上部マイクロ波発生器及び下部マイクロ波発生器は、交替しながらマイクロ波を発生することが望ましい。
【００１３】
本創作のマイクロ波熱風乾燥設備は、一つまたは複数個の載置皿をさらに含み、水平かつ相互に間隔をおいて加熱処理室内に配置することが望ましい。
載置皿の数は、三つであることが望ましい。
熱風発生装置は、熱風導入機構と熱風排出機構とを含み、それぞれ加熱処理室の左右両側に設置することによって、熱風が熱風導入機構により加熱処理室内に進入してから、熱風排出機構により加熱処理室内から流れ出すことが望ましい。
加熱処理室に開閉可能なドアを設置することによって、載置皿を加熱処理室内に配置し、また加熱処理室内により載置皿を取り出すことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の比較的によい具体的な実施例により完成されたマイクロ波熱風乾燥機を示す斜視図であり、内部構造を明確に示し、部材の壁を透明にした図であり、二つの載置皿が省略され図示されていない。
【図２】図１におけるマイクロ波熱風乾燥機を別の角度からみた斜視図であり、そのうち、ドア６０、熱風導入機構４１及び熱風排出機構４２が省略され図示されておらず、三つの載置皿全てが図示されている。
【図３】図２におけるマイクロ波熱風乾燥機を示す断面図である。
【図４】図１におけるマイクロ波熱風乾燥機の二つのマイクロ波導入装置２０、３０のうち一つが起動された場合、三つの載置皿に於いての平面電磁界分布状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明における「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、及び「後」は、両眼で直立している対象物を見るときを基準とする。
【００１６】
本考案の比較的によい具体的な実施例により完成されたマイクロ波熱風乾燥機は、マイクロ波補助による熱風乾燥設備であって、図１から図３に示されている。マイクロ波熱風乾燥機は、加熱処理室１０、二つのマイクロ波導入装置２０と３０、及び熱風発生装置４０を含む。加熱処理室１０は、二つのマイクロ波導入装置２０と３０、及び熱風発生装置４０と連通している。並びにその内部に食材を置く載置皿５０を三段設置することができる。二つのマイクロ波導入装置のうち、上部マイクロ波導入装置２０は、上部マイクロ波発生器２１と上部伝送導波路２２とを含む。そのうち、上部伝送導波路２２は、加熱処理室１０の上方に設けられており、並びに複数個の溝切り２３を形成することによって、上部マイクロ波発生器２１により発生されたマイクロ波は、上部伝送導波路２２により制限され、かつ複数個の溝切り２３によって加熱処理室１０内に進入するしかない。
【００１７】
二つのマイクロ波導入装置における下部マイクロ波導入装置３０は、下部マイクロ波発生器３１と下部伝送導波路３２とを含む。そのうち下部伝送導波路３２は、加熱処理室１０の下方に設置され、並びに複数個の溝切り３３を形成する。よって、下部マイクロ波発生器３１により発生されたマイクロ波は、下部伝送導波路３２により制限され、かつ複数個の溝切り３３により加熱処理室１０内に進入するしかない。
【００１８】
加熱処理室１０の後部側は、密閉されており、前部側は、ドア６０が開閉可能に設置されていることにより、食材が盛り付けてある載置皿５０を加熱処理室１０の内部に配置し、乾燥が行われる。そのうち、上部マイクロ波発生器２１及び下部マイクロ波発生器３１は、交替しながらマイクロ波を発生するため、相互干渉を防止することによりマイクロ波の削減作用の発生を防ぎ、かつマイクロ波発生器の使用寿命を高めることができる。
【００１９】
熱風発生装置４０は、熱風導入機構４１と熱風排出機構４２とを含み、それぞれ加熱処理室の左側及び右側に設置されている。乾燥操作が行われるとき、熱風は、熱風導入機構４１により加熱処理室１０内に進入してから、熱風排出機構４２により加熱処理室１０内に流れ出す。熱風の流動方向は、マイクロ波が加熱処理室１０内に進入する方向と垂直の関係を保持している。
【００２０】
乾燥プロセスが完成された後、ドア６０を開き、加熱処理室１０内により食材の盛り付けてある載置皿５０を取り出す。
【００２１】
図４は、図１の本考案のマイクロ波熱風乾燥機の二つのマイクロ波導入装置のうち、一つが起動された場合、三つの載置皿における平面電磁界分布を示す図である。図４のように、電磁界が均等に分布していることから、本考案の二つのマイクロ波導入装置は、所定の乾燥条件に応じて、上部マイクロ波発生器及び下部マイクロ波発生器のうちの一つがマイクロ波を発生させ、二つのマイクロ波発生器が交替しながらマイクロ波を発生させる、または、同時にマイクロ波を発生させるよう、制御することができる。
【００２２】
本考案のマイクロ波熱風乾燥設備は、農産物（食材）そのものの有する水分子を利用して、マイクロ波による全体的な照射により昇熱されることで、電気エネルギーを直接熱エネルギーに転換させる。並びに熱風と合わせてマイクロ波の照射により表面に転位した水分を移除することによって、均等かつ快速に加熱する効果に果たす。マイクロ波による加熱は、食材の内部の水分が圧力勾配を形成することによって、乾燥表面が熱伝達及び質量伝達に与える影響を減少させる。また、熱風の対流と合わせることによって、乾燥後の食材が比較的によい風味と復水性を有することができる。本考案は、上部と下部とにマイクロ波導入装置を設置し、加熱処理室内に、好ましい三段構造の食材載置用載置皿の設計を採用し、かつ好ましい上部及び下部のマイクロ波導入装置が食材の両面に対して交替式照射が行われることによって、マイクロ波発生器の使用寿命を高めるとともに、快速に乾燥され、人力を必要としないで食材の反転が行われる目的に達成した。
【符号の説明】
【００２３】
１０  加熱処理室
２０  上部マイクロ波導入装置
３０  下部マイクロ波導入装置
４０  熱風発生装置
５０  載置皿
６０  ドア
２１  上部マイクロ波発生器
２２  上部伝送導波路
２２、２３  溝切り
３１  下部マイクロ波発生器
３２  下部伝送導波路
４１  熱風導入機構
４２  熱風排出機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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