(57)【要約】【課題】従来の技術は空洞内に格納した物質にマイクロ波を単に照射するだけで      あったが本発明はマイクロ波を空洞共振器内で常に共振状態に保ち物質を熱触媒反応させる技術である【解決手段】空洞共振器の共振周波数の変化を反応部の進行波、反射波から検出し空洞共振器の空洞容量及びマイクロ波の発振周波数を連続的に制御し、空洞内を常に共振状態に保つことにより、マイクロ波熱触媒反応装置の少エネルギー化と効率化を実現したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波による熱触媒反応は、その物体を空間に格納しマイクロ波を照射している。本件はその格納された空間をマイクロ波の共振回路で形成し共振した空洞内で熱触媒反応させるものである。
【請求項２】
空洞内を常に共振状態に保つためマイクロ波の進行波、反射波を検出し空洞内共振を制御すると同時にＥＨチューナーでの負荷のマッチング行っている。
【請求項３】
空洞内物体の温度を検出し最適熱触媒反応を保つようマイクロ電力増幅器の出力を制御している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロ波の空洞共振器内の共振を空洞内の物質の振る舞いに関係なく常に共振状態に保ち、かつマイクロ波熱触媒反応を一定温度に温度制御を行う技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術は、空洞内に格納した物質にマイクロ波を単に照射するのみであった。本発明の特徴はマイクロ波を空洞共振器内で常に共振状態を保ち物質を熱触媒反応させていることである。本技術は現在までに発明されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術は、空洞内に格納した物質にマイクロ波を単に照射するだけであったがマイクロ波を空洞共振器内で常に共振状態を保ち、物質を熱触媒反応させることにより、電界による同一の反応を得るのに１／Ｑ電力で結果が得られる。したがって少電力で反応結果が得られるとともに反応時間の短縮にもなる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
空洞共振器の空洞容積を連続的に行うことにより共振周波数を追従させている。同時に発振周波数も可変しているため相互に補完しあい空洞内を常に共振状態に保っている。
【０００５】
空洞の共振周波数を可変するため空洞の容積可変用シリンダーにサーボモーターを装着し制御している。
【０００６】
マイクロ波発振周波数及びレベルを進行波、反射波から検出しＰＬＬ制御を連続的に行うことによりサーボモーターとＰＬＬで相互に補完しあい空洞内を常に共振状態に保っている。
【０００７】
マイクロ波による熱触媒反応は、供試物質を空洞共振器内に格納しマイクロ波を照射している。本発明はその格納された空洞をマイクロ波の共振回路として形成し共振した空洞内で熱触媒反応させるものである。
【０００８】
空洞内では１／４λごとに共振点が存在することからｎ×１／４λとすることで反応する空間を広く取ることにより反応容量を大きくするができる。
【０００９】
共振空洞内では共振により電界の電圧がＱ倍に拡大することから同一容量の電界反応を起こすのに少ない電力で反応を促進することが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
これまでのマイクロ波熱触媒反応は供試物を単に空洞内または導波管に内に設置しただけであったが、本発明は空洞内を共振状態に保つため、電磁界の振る舞いが回路の品質、すなわち“Ｑ”が高くなることにより同一印可電力であれば熱触媒反応が短時間で終結し結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に本発明の構成を示す。８から入力された液状物質はポンプによりバルブ２を経由し共振反応部５の入口４から共振器内に入力する。４はテフロン（登録商標）パイプ又は石英ガラス管で液状物質は６の空洞共振内でマイクロ波のエネルギーを吸収して出力され、ポンプ９により循環する。
【００１２】
マイクロ波信号はマイクロ波ＰＬＬ発振器１０により生成されマイクロ波電力増幅器１１により所用の電力まで増幅され後、アイソレーター１２を経由し進行波反射波検出器に入力される。１４はＥＨチューナーと呼ばれる導波管型負荷整合器で、１５でＨ偏波を１６でＥ偏波を調整し負荷との整合を取っている。
【００１３】
前述０００７にて循環した液状物質がマイクロ波を吸収して温度が上昇し比誘電率が変化することにより空洞内共振周波数が離調した場合、進行波反射波検出器１３から反射電力が増大し共振空洞内が離調したことを制御監視部１８が認識する。
【００１４】
制御監視部１８が反射波の増大を検出すると空洞共振部５の空洞を可変するシリンダー部３を制御するサーボモーター１９に制御信号を送り反射波の減少する方向に空洞内を調整する。
【００１５】
同時に監視制御部１８からマイクロ波発振器のＰＬＬ発振周波数を可変する信号を送り出し反射電力が小さくなる方向に発振周波数を制御する。
【００１６】
前述００１０及び００１１が相互に動作し、反射電力が最小となり、かつ進行波電力が最大となったところで一連の動作が終結する。さらにＥＨチューナー１４により反射電力が最小、進行波電力が最大となるように動作監視部１８よりＥＨチューナーＥ制御信号、ＥＨチューナーＨ制御信号が出力され、それぞれ最適に制御される。
【００１７】
前述０００９から００１２の動作は単独に行われるのではなく一連の動作として常に動作監視部により監視制御されている。
【００１８】
液状物質が循環する熱触媒反応部５の出力温度センサー１７からの温度情報はあらかじめ設定された温度に達すると監視制御部１８からのマイクロ波出力制御信号がマイクロ波電力増幅部１１に送出され出力を制御し温度を一定に保持する。
【００１９】
前述の０００７から００１４までは供試物質を液状物質で記述したが固形物あるいは流動に適さない物質は図２に示すテフロン（登録商標）パイプまたは石英ガラス２１の下部を２２のように密閉することによりマイクロ波触媒反応を可能にしている。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明装置の１実施例の構成図である。
【実施例２】
【００２１】
図２は、固形供試物反応容器の外形図である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
従来の技術は、空洞内に格納した物質にマイクロ波を単に照射するだけであったがマイクロ波を空洞共振器内で共振状態を保ち、物質を熱触媒反応させることにより、電界による同一の反応を得るには１／Ｑの電力で結果を得ることができる。
【００２３】
同一結果を得るのに省電力で反応結果が得られることから少エネルギー化に寄与する。
【００２４】
同一電力を印加すれば反応時間の短縮になるため効率化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】マイクロ波熱触媒共振反応装置構成図（実施例１）
【図２】固形物反応収容器外形図（実施例２）
【符号の説明】
【００２６】
１  排出用バルブ    ２  循環用バルブ１    ３  空洞共振用シリンダー
４  共振反応部入力パイプ    ５  共振反応部本体    ６  空洞共振部
７  循環用バルブ２    ８  入力バルブ    ９  ポンプ    
１０  マイクロ波ＰＬＬ発振部    １１  マイクロ波電力増幅部    
１２  アイソレーター
１３  進行波反射波検出器    １４  ＥＨチューナー本体  
１５  Ｈ面調整用サーボモーター    １６  Ｅ面調整用サーボモーター
１７  反応温度検出用サーモセンサー    １８  空洞共振調整用サーボモーター
１９  監視制御部    ２０  導波管成端ショートスタブ
２１  固形供試物反応容器    ２２  反応容器密閉部    
２３  反応温度検出用サーモセンサー
【図１】
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【図２】
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