Abstract
This study analyzed the efficiency and uniformity by measuring the temperature change depending on the position in the chamber with the use of QRD (quadratic residue diffusor) microwave capable of inducing even sterilization by changing wavelength phase difference and enhancing the effect on low power. The results are summarized as follows: When irradiating 7 kW of QRD microwave, the highest efficiency was obtained at 35 cm height and in the center of the chamber. When irradiating 5 kW of QRD microwave, high efficiency was obtained on the sides of the chamber. When irradiating 3 kW of QRD microwave to Magnetrons 1, 2 and 3, the temperature uniformity according to the position of the bars was similar in the position of Bar 1 and 2. When irradiating 3 kW of QRD microwave to Magnetrons 3, 4 and 5, the temperature increased by approximately 10 to 20% in Bar 3. When irradiating 5, 7 and 9 kW of magnetron, the average temperature during the irradiation time increased in a similar form independently of the position of the bars. On the other hand, the efficiency of the chamber's proper internal volume was not necessarily proportional to the irradiation dose. When irradiating 3 kW of magnetron for 60 120 and 180 seconds, the temperature increased by approximately 5 to 10 at the edge of the chamber according to the irradiation position of magnetron. The temperature distribution for each position in the horizontal plane was relatively uniform, and the temperature had a tendency to slightly increase at the edge. When irradiating 5, 7 and 9 kW of magnetron, the temperature relatively evenly increased independently of the position of the bars. It was thought necessary to increase the irradiation dose by approximately 10 to 20% by considering the difference in temperature rise according to the position of magnetron.
본 연구에서는 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있고 저전력으로 효과를 높일 수 있는 QRD(quadratic residue diffusor) 마이크로파를 이용하여 챔버 내부의 위치에 따른 온도변화를 측정하여 효율성과 균등성을 분석한 결과는 다음과 같다. 챔버 내부의 수직 35cm, 중앙 위치에서는 7kW 조사시 가장 효율이 높게 나타났고, 좌우측 위치에서는 5kW에서 효율성이 높았다. 그리고 마그네트론 No. 1, 2, 3에서 3kW로 하였을 때, Bar의 위치에 따른 온도 균등성은 1Bar와 2Bar의 위치에서는 거의 비슷하게 나타났다. 마그네트론 No. 3, 4, 5의 3kW로 하였을 경우에는 3Bar에서 온도가 약 10~20% 정도 높게 나타났고 마그네트론 용량을 5, 7, 9kW로 하였을 때, 조사 시간에 대한 평균 온도는 Bar의 위치에 무관하게 거의 유사한 형태로 증가하였다. 반면에 챔버의 적정 내용적에 대한 효율성은 조사용량에 반드시 비례하지는 않았다. 마그네트론 3kW를 60, 120, 180초 동안 조사하였을 경우 마그네트론 조사 위치에 따라 구석 부분에서 약 $5{\sim}10^{\circ}C$ 더 높게 상승하였고 수평면의 위치별 온도 분포는 비교적 균일하였으며 부분적으로 구석부분에서 약간 더 온도가 상승하는 경향이 있었다. 마그네트론 5, 7, 9kW 조사에서는 Bar의 위치와 상관없이 전반적으로 온도가 비교적 균일하게 상승하고 있었다.
