(57)【要約】本発明は平面基材１１とそれに塗布された放射被覆層１０とでそれぞれが構成された複数の平面アンテナ要素３で共振によって物質を加熱するアンテナ放射加熱装置２に関する。放射被覆層１０は、アンテナ境界部として電気接続された離間した２つの並列の電気導体で境界を画されて、高周波電磁放射が放射可能である。さらに、アンテナ放射加熱装置２には、加熱される物質の分子固有振動周波数の範囲で振動スペクトルを放射する放射被覆層１０を励起するため、平面アンテナ要素３の２つの電気導体１４，１５に結合された高調波発信器が含まれる。発明によれば放射被覆層１０が平面基材１１の片面に塗布され、加熱される物質に向けられる要素前面を形成する。さらに接触保護層１２が放射被覆層１０に塗布され、この接触保護層１２は一方では放射被覆層１０を接触に対して絶縁し、他方では振動スペクトルの放射を減衰させることなく、または少なくともわずかの減衰で放射を可能にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面基材とそれに塗布された放射被覆層とから成る複数の平面アンテナ要素を有し、前記アンテナ要素はアンテナ境界部として電気接続された離間した２つの並列の電気導体によって境界を画されて、高周波電磁波が放射可能であり、
加熱される物質の分子固有振動周波数の範囲で振動スペクトルを放射する放射被覆層を励起するため、平面アンテナ要素の両電気導体に結合された高調波発生器を有する、
共振によって物質を加熱するアンテナ放射加熱装置において、
平面基材（１１）の片面に放射被覆層（１０）が塗布されて加熱される物質に向けられる要素前面が形成され、前記放射被覆層（１０）上に接触保護層（１２）が塗布され、前記接触保護層（１２）は一方では前記放射被覆層（１０）を接触に対して電気絶縁し、他方では振動スペクトルの放射を減衰させることなく、または少なくともわずかの減衰で放射を可能にする
ことを特徴とするアンテナ放射加熱装置。
【請求項２】
平面基材（１１）が要素裏面として、一方では放射被覆層（１０）を接触に対して電気絶縁し、他方では振動スペクトルの放射を完全にまたは少なくともかなり減衰させて阻止することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項３】
接触保護層（１２）はアクリルおよびメタアクリル酸エステルから成る、水性の、微細分散した、軟化剤のない中粘度コポリマー分散系から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項４】
接触保護層（１２）はビニルアセテート、多機能酸−ビニルエステルおよびマレイン酸−ｎ−ブチルエステルから成る、水性の、保護コロイドの中粘度コポリマー分散系から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項５】
放射被覆層（１０）の被覆剤は結合剤、絶縁剤、分散剤、水および黒鉛から成り、その成分は
ａ．３９から４９％量の結合剤と、
１８から２３％量の絶縁剤と、
１８から２４％量の分散剤と、
１２から１６％量の蒸留水と
から成る５５から６５％量の基本物質および
ｂ．３５から４５％量の黒鉛と
から成り、
結合剤の成分は
６４から７９％量の蒸留水と、
４から６％量のスルホン油と、
０．１５から０．２４％量のフェノールまたは０．０５から０．５％量の
ベンゾイソチアゾリノンと、
１５から１９％量のカゼインと、
０．８から１．２％量の尿素と、
２から３％量のアルカリ希釈剤と、
２．５から３．５％量のカプロラクタムと
から成る
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項６】
放射被覆層（１０）および／またはその硬化後の接触保護層（１２）はブレードによる塗り広げで作られることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項７】
高調波発生器は制御／調節装置（７）の部品として電気構成要素を含み、制御振動で制御するとき、急峻な上昇縁に応じて急峻な電流上昇速度を示し、それによって高い高調波比率の生成に適することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項８】
電気導体が並列に配置された銅箔帯（１４，１５）として形成され、放射被覆層への電気接続が容量性および／または誘導性結合として形成され、放射被覆層（１０）が電気導体（１４，１５）の上または下に配置されるか、電気導体（１４，１５）が放射被覆層（１０）に埋め込まれることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項９】
複数の平面アンテナ要素（３）が互いに届く範囲内に配置されて電気的に並列に接続され、かつ高調波発生器によって励起可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のアンテナ放射加熱装置。
【請求項１０】
すべての平面アンテナ要素（３）は同一の矩形平面をなし、長さの短い供給線を使用して対称配置で並列に接続されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のアンテナ放射加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部に記載された共振によって物質を加熱するアンテナ放射加熱装置に関する。
【０００２】
共振によって物質を加熱する従来のこの種のアンテナ放射加熱装置（ＷＯ００／２５５２）にはそれぞれ平面基材とそれに塗布された放射被覆層とからなる複数の平面アンテナ要素が含まれ、アンテナ境界部として電気接続された離間した２つの並列の電気導体によって境界が画される。この放射被覆層で高周波電磁放射が放射される。さらにアンテナ放射加熱装置には、加熱される物質の分子固有振動周波数の範囲で振動スペクトルを放射する放射被覆層を励起するため平面アンテナ要素の両電気導体に結合される高調波発生器が含まれる。
【０００３】
さらにそれには、前記した励起で適当な放射スペクトルを発生する適当な放射被覆層が記載される。
さらに、平面アンテナ要素の複数配置には、空間隅部に１２の矩形平面アンテナ要素−それぞれ４つが左右に隣接し、３つが上下に隣接−が少ない間隔で配置されて並列に電気接続されることが示される。駆動は高調波発生器によって行われる。
【０００４】
空間加熱を効果的に機能させるため、平面アンテナ要素は比較的大きな面積とするが、加熱効果が再び減少するので個々の平面は任意に大きくしないことが示されている。したがって、平面アンテナ要素の記載されたまたは類似の複数配置が目的にかなう。
【０００５】
電気供給線の制御は低電圧の領域、すなわち２４ボルトで行われる。したがって、平面アンテナ要素の操作上比較的冷たい放射被覆層は電気ショックの危険を伴うことなく接触することができ、接触は全く危険ではない。しかし驚くべきことに、複数配置の平面アンテナ要素間でかなりの電圧差が生じることが分かった。並列接続の場合、これは個々の平面アンテナ要素の振動スペクトルの位相ずれによって生じる可能性がある。複数の平面アンテナ要素が組立者または加熱装置使用者の手の届く範囲にある場合には、同時に２つ以上の平面アンテナ要素に接触すると電気ショックの危険性がある。このような電気ショックは確かに通常は危険でなく健康に害があるものではないが、しかし最も不愉快なものと感じられる。
【０００６】
この問題はこれまでの技術水準では認識されていなく、また記載もされていない。
したがって本発明の課題はこの種のアンテナ放射加熱装置を電気ショックがもはや生じないように形成することである。
【０００７】
この課題は請求項１に記載された特徴によって解決される。
請求項１によれば、平面基材の片面に放射被覆層が塗布されて、加熱される物質に向けられる要素前面が形成される。さらに放射被覆層上に接触保護層が塗布される。この接触保護層の材料は、一方では放射被覆層を接触に対して電気絶縁し、他方では振動スペクトルの放射を減衰させることなく、または少なくともわずかの減衰で放射を可能にするように選択される。電気絶縁層は２つの要素に触れたときの電気ショックを避け、かつ振動スペクトルの放射減衰がないかまたは放射減衰が少なく、放射被覆層の両特性がこの組合せで重要である。
【０００８】
請求項２によれば確かに平面基材は要素裏面として同様に電気絶縁特性を備えるが、しかし接触保護層とは逆に振動スペクトルの放射を完全に、または少なくとも非常に強力に減衰させる。したがって、放射エネルギーの全部あるいは少なくとも大部分が要素前面を介して放射されることになり、これによりエネルギーが特に節約された状態で物質の加熱が行われる。
【０００９】
前述の特性を有する請求項３による適当な接触層はアクリルおよびメタアクリル酸エステルから成る、水性の、微細分散した、軟化剤のない中粘度コポリマー分散系から構成することができ、固体含有量は約５０％にし、平均粒子径は約０．１μｍとするのが好ましい。
【００１０】
これに代わって、請求項４による適当な接触層はビニルアセテート、多機能酸−ビニルエステルおよびマレイン酸−ｎ−ブチルエステルから成る、水性の、保護コロイドの中粘度コポリマー分散系から構成することができ、固体含有量は約５０−５５％にし、平均粒子径は約０．２μｍとするのが好ましい。
【００１１】
放射被覆層の被覆剤は請求項５に規定された構成に従って公知でかつ実証された方法で選択される。規定されたスルホン油はスルホンリシン油から成るのが好ましく、また規定されたフェノールはクラッキングで作られた炭化フェノールであるのが有利であり、またはベンゾイソチアゾリノンが使用される。希釈剤としては芳香族化合物および／またはアルコールおよび／またはエステルおよび／またはケトンをベースとした溶剤が実証済であり、一方、分散剤としては無機および／または有機の、単量体および／または高分子物質が適している。絶縁剤としては絶縁すすが適しており、被覆材料にはチキソトロピーが含まれる。
【００１２】
放射被覆層および接触保護層は周知の方法で塗布して作られる。特に請求項６によって放射被覆層および／またはその硬化後の接触保護層はブレードによる塗り広げで作られる。特に、ブレードによる塗り広げと組合せたカゼインまたは場合によってはポリアクリルの量は、特に紙材料に放射被覆層が塗布されたときは要素裏面に対し放射減衰を生じさせる。接触保護層も目的にかなってブレードによる塗り広げで作られ、層厚は接触保護のために通常は約５−１０μｍで十分であり、これでも要素前面の放射に好ましくない減衰が生じることはない。
【００１３】
周知の方法により請求項７による放射被覆層の適切な励起が可能であり、高調波発生器が制御／調節装置の部品として電気構成要素を含み、制御振動で制御するとき、急峻な上昇縁に応じて急峻な電流上昇速度を示し、それによって高い高調波比率の生成に適する。電気構成要素は例えば、配置された周知の電子制御部品を有するトライアックまたは二重ＭＯＳＦＥＴである。共振配置は接続された電気回路網からの必要に応じて必要とされるエネルギーを受け取り、制御振動の振幅および／または周波数を変更することによって加熱効果が少なくとも部分的に制御および／または調節できる。
【００１４】
請求項８により、電気導体を周知の方法で並列に配置した銅箔帯として形成することは目的にかなっている。電気絶縁層（ＤＤ２０８０２９）を有するアンテナ境界部としての銅箔帯を周知の方法で覆うことが同様に実施される。放射被覆層への電気接続は容量性および／または誘導性結合として形成される。
【００１５】
請求項９によって複数の平面アンテナ要素が互いに届く範囲内に配置されて電気的に並列に接続され、高調波発生器によって励起可能にされた場合にも、規定された接触保護は特に重要となる。平面アンテナ要素に複数の高調波発生器が使用されるときは、最初に言及した電圧差によって電気ショックの危険が存在するので、電気絶縁層を有する接触保護が重要となる。
【００１６】
請求項１０により、すべての平面アンテナ要素が同一の矩形平面をなし、長さの短い供給線を使用して対称配置で並列に接続されると、コンパクトで外観が優れた配置が周知の方法で生じる。
【００１７】
図面に基いて発明を詳細に説明する。
図１にアンテナ放射加熱装置２が設置された空間隅部１の斜視図を示す。アンテナ放射加熱装置２は例えば、空間隅部１にそれぞれ４つの平面アンテナ要素３からなる水平群で対称的に区分された１２の平面アンテナ要素３の組合せから構成される。
【００１８】
その場合に、平面アンテナ要素３は矩形の平面要素として形成されており、それぞれこの平面要素の狭い側で互いに接続個所４で並列接続として接続されている。それぞれ、垂直にある縁側の３つの平面アンテナ要素３は配電箱６を介した接続ケーブル５によって接続され、またその他の平面アンテナ要素３もしくは銅箔帯としてのその電気導体１４，１５には並列接続４を介して接続される。
【００１９】
制御装置７は、制御振動で制御する際に、急峻な上昇縁に従って急峻な電流上昇速度を示す電気構成要素を交互に含む高調波発生器で特に構成されており、そのため高い高調波比率を発生させるのに適する。この種の電気構成要素は、例えば、公知の電子制御部分を備えたトライアックまたは二重ＭＯＳＦＥＴである。制御装置７は一方が配電箱６を介して平面アンテナ要素３に接続され、他方が変圧器８を介して電源接続部９から供給される。
【００２０】
図１の線Ａ−Ａで切断した概略的部分断面図を示す図２から特に明らかなように、平面アンテナ要素３はそれぞれ平面基材１１とそれに塗布された放射被覆層１０とからなり、放射被覆層１０は平面基材１１の片面に塗布されて、加熱される物質、例えば空間内の人に向けられる加熱前面を形成する。さらに図２から分かるように、放射被覆層１０上にこれに対して好ましくは比較的薄い接触保護層１２を塗布する。この接触保護層１２は一方では放射被覆層１０を接触に対し電気絶縁し、他方では振動スペクトルの放射減衰をなくするか、または少なくともほとんど放射減衰のない状態を可能とする。
【００２１】
それに反し、平面基材１１は要素裏面として一方では放射被覆層１０を接触に対し電気絶縁し、他方では振動スペクトルの放射を完全に阻止するか、または少なくとも相当の減衰で放射を阻止する。
【００２２】
典型的には接触保護層１２はアクリルおよびメタアクリル酸エステルからなる水性の、微細分散した、軟化剤のない、中粘度のコポリマー分散系から構成される。
【００２３】
さらに図２において振動スペクトルの放射の方向は矢印１３で示される。
放射被覆層１０およびそれが硬化した後の接触保護層１２も同様に、それぞれ平面基材１１にブレードによる塗り広げをすることができる。並列に配置された銅箔帯として形成された電気導体１４，１５から放射被覆層１０までの電気接続が容量性および／または誘導性の結合を介して達成され、放射被覆層１０が電気導体１４，１５の上または下に配置されるか、その代わりに、ここでは図示しないが電気導体１４，１５が放射被覆層１０に埋め込まれる。
【００２４】
互いに届く範囲内に配置された複数の平面アンテナ要素３からアンテナ放射加熱装置２をこのように構成することにより、組立者が２つ以上の平面アンテナ要素３に接触する電気ショックによる危険性が完全に排除される。
【図面の簡単な説明】
【図１】物質を加熱する空間加熱装置としてのアンテナ放射加熱装置の斜視図を示す。
【図２】図１の線Ａ−Ａで切断した概略断面図を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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