制御・安全システム構築

安全システムの構築

オペレーションシステム

オペレーションシステムは、マイクロ波照射の制御と安全管理のシステムです。マイクロ波照射を用いた加熱は、物質そのものを自己発熱させる内部発熱によるものであり、熱伝導や輻射を用いる従来の加熱と比較して高速で選択的に加熱できるという特徴があります。

従って、適正な加熱のためにはこのマイクロ波照射をコントロールすることが重要です。当社では、マイクロ波照射量を入射波電力と反射波電力との差で把握し、被加熱物の温度変化との関係から適正な照射が行われているかをリアルタイムでモニタリングし、マイクロ波照射手段にフィードバックすることにより適正な照射状態を維持するシステム及びエラー検知システムを開発し、実用化しています。

本技術は、特許第5213199号として登録されています。

位置制御

マイクロ波によるエネルギー伝達においては、マイクロ波の位相制御が可能であり、これより、マイクロ波の有する特性を更に有効に発揮させることができます。

例えば、反応器内の被加熱対象に対して、複数の発振器から発生するマイクロ波の位相を同位相となるように制御すれば、反応器内の所望の箇所へエネルギー伝達を集中し効率よく局所的にエネルギー伝達を行うことが出来ます。

また、反応器内情報を取得するセンサと、その情報に基づいて、発振周波数をフィードバック制御できるマイクロ波制御ユニットを設けることで、エネルギー伝達効率の高い反応器を実現することも可能です。

このように、マイクロ波の位相を制御することにより、マイクロ波のエネルギーを安定的に安全に効率よく伝達することが可能です。

なお、上に挙げたマイクロ波により有効にエネルギー伝達を行う事例は、いずれも当社が、特許第6261789号、特許第6109994号、特許第6088690号、として特許を取得しています。

半導体型(GaN)マイクロ波発振器15機によるマイクロ波空間合成の様子
半導体型(GaN)マイクロ波発振器15機によるマイクロ波空間合成