BRPI0714770A2 - equipamento para o processamento de micro-ondas - Google Patents

Abstract

EQUIPAMENTO PARA O PROCESSAMENTO DE MICRO-ONDAS. Um forno de micro-ondas inclui um dispositivo de geração de micro-ondas e um invólucro. Três antenas são fornecidas no invólucro. As duas antenas são opostas uma em relação à outra ao longo de uma direção horizontal. No dispositivo de geração de micro-ondas, um distribuidor de energia distribui quase igualmente as micro-ondas geradas por um gerador de micro-ondas entre variadores de fase. Cada um dos variadores de fase ajusta a fase da micro-onda alimentada. Isso faz com que uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas mude. As micro-ondas são respectivamente irradiadas das antenas.

Description

"EQUIPAMENTO PARA O PROCESSAMENTO DE MICRO-ONDAS" Campo Técnico

A presente invenção se refere a um equipamento para o processamento de micro- ondas que processa um objeto com o uso de micro-ondas.

Técnica Anterior

Os exemplos de equipamentos que processam objetos com o uso de micro-ondas incluem os fornos de micro-ondas. Nos fornos de micro-ondas, as micro-ondas geradas a partir de geradores de micro-ondas são irradiadas para câmaras do aquecimento feitas de metais. Isso faz com que os objetos dispostos dentro das câmaras do aquecimento sejam aquecidos com o uso das micro-ondas.

Convencionalmente, magnétrons foram usados como o dispositivo de geração de micro-ondas nos fornos de micro-ondas. Nesse caso, as micro-ondas geradas pelos magné- trons são alimentadas para dentro das câmaras do aquecimento através de guias de ondas.

Aqui, quando as distribuições de ondas eletromagnéticas das micro-ondas dentro das câmaras do aquecimento não são uniformes, os objetos não podem ser uniformemente aquecidos. Portanto, um forno de micro-ondas que alimenta micro-ondas geradas por um magnétron para dentro de uma câmara do aquecimento através de um primeiro e um se- gundo guia de ondas foi proposto (veja Documento de Patente 1).

Documento de Patente 1 - JP 2004-47322 A

Divulgação da Invenção

Problemas a Serem Solucionados pela Invenção

Os guias de ondas para a alimentação das micro-ondas geradas pelos magnétrons para dentro das câmaras do aquecimento são formados de tubos metálicos ocos. Conse- quentemente, no forno de micro-ondas divulgado no Documento de Patente 1, diversos tu- bos metálicos para a formação a partir do primeiro e do segundo guia de ondas são neces- sários. Isso faz com que o forno de micro-ondas aumente em tamanho.

Além disso, o Documento de Patente 1 divulga que as micro-ondas geradas pelo magnétron são irradiadas a partir de diversas antenas de radiação fornecidas rotativamente. Nesse caso, o forno de micro-ondas também aumenta em tamanho a fim de conseguir um espaço rotacional de cada uma das antenas de radiação.

Um objeto da presente invenção é fornecer um equipamento para o processamento de micro-ondas que forneça um forno de micro-ondas para um objeto em uma distribuição desejada de ondas eletromagnéticas e tenha suficientemente menores dimensões.

Meios para Solucionar os Problemas

(1) De acordo com um aspecto da presente invenção, um equipamento para o pro- cessamento de micro-ondas que processa um objeto com o uso de micro-ondas inclui um gerador de micro-ondas que gere as micro-ondas, e pelo menos um primeiro e um segundo radiador que irradie ao objeto as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas, onde uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores muda.

No equipamento para o processamento de micro-ondas, as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas são irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radia- dores. Isso faz com que as micro-ondas irradiadas do primeiro radiador e as micro-ondas irradiadas a partir do segundo radiador interfiram umas com as outras na proximidade do objeto.

Aqui, quando a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores é mudada, um estado onde as micro-ondas res- pectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores interferem umas com as outras muda. Isso faz com que uma distribuição de ondas eletromagnéticas em torno do objeto mude. Consequentemente, é possível alimentar as micro-ondas ao objeto em uma distribuição desejada de ondas eletromagnéticas. Como resultado, o objeto pode ser unifor- memente processado, ou uma porção desejada do objeto pode ser concentricamente pro- cessada.

Nesse caso, a necessidade de um mecanismo e um espaço para mover o objeto assim como o primeiro e o segundo radiador é eliminada, o que faz com que o equipamento para o processamento de micro-ondas tenha suficientemente menores dimensões e feito por um baixo custo.

(2) De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um equipamento para o processamento de micro-ondas que processa um objeto com o uso de micro-ondas inclui um gerador de micro-ondas que gere as micro-ondas, primeiro e segundo radiadores que respectivamente irradiem ao objeto as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas, e um primeiro variador de fase que mude uma diferença de fase entre as micro-ondas respec- tivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores, onde o primeiro e o segundo radiador são dispostos de forma que as micro-ondas irradiadas interfiram umas com as ou- tras.

No equipamento para o processamento de micro-ondas, as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas são irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radia- dores.

O primeiro e o segundo radiador são dispostos de forma que as micro-ondas res- pectivamente irradiadas dos mesmos interfiram umas com as outras. Isso faz com que as micro-ondas irradiadas do primeiro radiador e as micro-ondas irradiadas a partir do segundo radiador interfiram umas com as outras.

O primeiro variador de fase muda uma diferença de fase entre as micro-ondas res- pectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores. Assim, um estado onde as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores interfe- rem umas com as outras muda. Isso faz com que uma distribuição de ondas eletromagnéti- cas em torno do objeto mude. Consequentemente, é possível alimentar as micro-ondas ao objeto em uma distribuição de ondas eletromagnéticas desejada. Como resultado, o objeto pode ser uniformemente processado, ou uma porção desejada do objeto pode ser concen- tricamente processada.

Nesse caso, a necessidade de um mecanismo e um espaço para mover o objeto assim como o primeiro e o segundo radiador é eliminada, o que faz com que o equipamento para o processamento de micro-ondas tenha suficientemente menores dimensões e feito por um baixo custo.

(3) O primeiro e o segundo radiador podem ser opostos um ao outro.

Nesse caso, o objeto é disposto entre o primeiro radiador e o segundo radiador, o que permite que as micro-ondas sejam respectivamente com segurança irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radiadores. Além disso, o primeiro e o segundo radiador são opostos um ao outro, de forma que as micro-ondas irradiadas do primeiro radiador e as mi- cro-ondas irradiadas a partir do segundo radiador interfiram com segurança umas com as outras.

(4) O equipamento para o processamento de micro-ondas pode ainda incluir um de- tectar que detecta as respectivas energias refletidas a partir do primeiro e segundo radiado- res, e um controlador que controla os geradores de micro-ondas, onde o controlador pode fazer com que o primeiro e o segundo radiador irradiem as micro-ondas ao objeto enquanto muda a freqüência das micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas, determine a fre- qüência das micro-ondas para o processamento do objeto como uma freqüência de proces- samento com base em uma freqüência na qual a energia refletida detectada pelo detector alcança o mínimo ou um valor mínimo, e faz com que o gerador de micro-ondas gere as micro-ondas com a determinada freqüência de processamento.

Nesse caso, as micro-ondas são respectivamente irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radiadores enquanto a freqüência das micro-ondas geradas pelo gera- dor de micro-ondas muda. Neste ponto, a freqüência das micro-ondas para o processamen- to do objeto é determinada como a freqüência de processamento baseada na freqüência na qual a soma das energias refletidas a partir do primeiro e segundo radiadores, que são de- tectadas pelo detector respectivamente, alcança o mínimo ou um valor mínimo. As micro- ondas com a freqüência de processamento determinada são geradas pelo gerador de micro- ondas.

Já que as micro-ondas com a freqüência de processamento determinada como a freqüência na qual a soma das energias refletidas a partir do primeiro e segundo radiadores respectivamente alcança o mínimo ou um valor mínimo são usadas para o processamento do objeto, as energias refletidas geradas quando o objeto é processado são reduzidas. Isso faz com que a eficiência da conversão de energia do equipamento para o processamento de micro-ondas seja melhorada.

Além disso, mesmo quando o gerador de micro-ondas gera calor em virtude da e- nergia refletida, seu valor de calor é reduzido. Como resultado, evita-se que o gerador de micro-ondas seja danificado e falhe em virtude das energias refletidas.

(5) O controlador pode fazer com que o primeiro e o segundo radiador irradiem as micro-ondas ao objeto enquanto muda a freqüência das micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas antes que o objeto seja processado, e determina a freqüência das micro- ondas para o processamento do objeto como uma freqüência de processamento baseada na freqüência na qual a energia refletida detectada pelo detector alcança o mínimo ou um valor mínimo.

Nesse caso, as micro-ondas são respectivamente irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radiadores enquanto muda a freqüência das micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas antes que o objeto seja processado. Neste ponto, a freqüência das micro-ondas para o processamento do objeto é determinado como a freqüência de proces- samento baseada na freqüência na qual a soma das energias refletidas a partir do primeiro e segundo radiadores, as quais são detectadas pelo detector respectivamente, alcança o mínimo ou um valor mínimo. Assim, o gerador de micro-ondas pode gerar as micro-ondas com a freqüência de

processamento determinada quando o processamento do objeto é iniciado. Isso permite que as energias refletidas geradas quando o processamento do objeto é iniciado sejam reduzi- das. Como resultado, evita-se que o gerador de micro-ondas seja danificado e falhe em vir- tude das energia refletidas. (6) O controlador pode fazer com que o primeiro e o segundo radiador irradiem as

micro-ondas ao objeto enquanto muda a freqüência das micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas enquanto o objeto é processado, e determinar a freqüência das micro-ondas para o processamento do objeto como uma freqüência de processamento baseada na fre- qüência na qual a energia refletida detectada pelo detector alcança o mínimo ou um valor mínimo.

Nesse caso, as micro-ondas são respectivamente irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radiadores enquanto muda a freqüência das micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas enquanto o objeto é processado. Neste ponto, a freqüência das micro-ondas para o processamento do objeto é determinada como a freqüência de proces- samento baseada na freqüência na qual a soma das energias refletidas a partir do primeiro e segundo radiadores, as quais são detectadas pelo detector respectivamente, alcança o mínimo ou um valor mínimo. Mesmo enquanto o objeto é processado, portanto, as micro-ondas com a freqüên- cia de processamento determinada são usadas para o processamento do objeto cada vez que um período de tempo pré-determinado tenha expirado ou quando as energias refletidas excederem um valor limiar pré-determinado, por exemplo. Assim, as energias refletidas que mudam com o tempo na medida em que o processamento do objeto progrida são inibidas de aumentar. Isso faz com que a eficiência da conversão de energia do equipamento para o processamento de micro-ondas seja melhorada.

Além disso, mesmo quando o gerador de micro-ondas gera calor em virtude das energias refletidas, seu valor de calor é reduzido. Como resultado, evita-se que o gerador de micro-ondas seja danificado e falhe em virtude das energias refletidas.

(7) O primeiro radiador pode irradiar as micro-ondas ao longo de uma primeira dire- ção, e o segundo radiador pode irradiar as micro-ondas ao longo de uma segunda direção oposta à primeira direção.

O equipamento para o processamento de micro-ondas pode ainda incluir um tercei- ro radiador que irradia as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas ao objeto ao longo de uma terceira direção atravessando a primeira direção.

Nesse caso, as micro-ondas são irradiadas ao objeto ao longo da primeira direção do primeiro radiador, e as micro-ondas são irradiadas ao objeto na segunda direção oposta à primeira direção a partir do segundo radiador. Além disso, as micro-ondas são irradiadas ao objeto na terceira direção atravessando a primeiro direção a partir do terceiro radiador.

As micro-ondas podem assim ser respectivamente irradiadas ao objeto ao longo das diferentes primeira, segunda, e terceira direções. Portanto, o objeto pode ser eficiente- mente aquecido sem restrição da diretividade das micro-ondas.

(8) o gerador de micro-ondas pode incluir primeiro e segundo geradores de micro- ondas, o primeiro e o segundo radiador podem irradiar ao objeto as micro-ondas geradas pelo primeiro gerador de micro-ondas, e o terceiro radiador pode irradiar ao objeto as micro- ondas geradas pelo segundo gerador de micro-ondas.

Nesse caso, as micro-ondas geradas pelo primeiro gerador comum de micro-ondas são respectivamente irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radiadores. Portan- to, a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores pode ser facilmente mudada pelo primeiro variador de fase.

Além disso, as micro-ondas geradas a partir do segundo gerador de micro-ondas são irradiadas ao objeto a partir do terceiro radiador. Portanto, a freqüência das micro-ondas irradiadas a partir do terceiro radiador pode ser controlada independentemente das freqüên- cias das micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do primeiro e segundo radiadores. Isso permite que as energias refletidas geradas quando o objeto é processado sejam sufici- entemente reduzidas. Como resultado, a eficiência da conversão de energia do equipamen- to para o processamento de micro-ondas é suficientemente melhorada. (9) O primeiro radiador pode irradiar as micro-ondas ao longo de uma primeira dire- ção, e o segundo radiador pode irradiar as micro-ondas ao longo de uma segunda direção oposta à primeira direção. O equipamento para o processamento de micro-ondas pode ain- da incluir um terceiro radiador que irradia as micro-ondas geradas pelo gerador de micro- ondas ao objeto ao longo de uma terceira direção atravessando a primeira direção, e um quarto radiador que irradia as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas ao objeto ao longo de uma quarta direção oposta à terceira direção, onde o terceiro e quarto radiado- res podem ser opostas uma a outra.

Nesse caso, as micro-ondas são irradiadas ao objeto ao longo da primeira direção do primeiro radiador, e as micro-ondas são irradiadas ao objeto na segunda direção oposta à primeira direção a partir do segundo radiador. Além disso, as micro-ondas são irradiadas ao objeto ao longo da terceira direção atravessando a primeira direção a partir do terceiro radiador, e as micro-ondas são irradiadas ao objeto ao longo da quarta direção oposta à terceira direção a partir do quarto radiador.

O objeto pode assim ser irradiado ao longo das diferentes primeira, segunda, tercei- ra, e quarta direções. Portanto, o objeto pode ser mais eficientemente aquecido sem restri- ção da diretividade das micro-ondas.

(10) O equipamento para o processamento de micro-ondas pode ainda incluir um segundo variador de fase que muda uma diferença de fase entre as micro-ondas respecti- vamente irradiadas a partir do terceiro e quarto radiadores.

Uma distribuição de ondas eletromagnéticas entre o terceiro radiador e o quarto ra- diador que são opostas uma a outra pode ser mudada pela mudança de diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do terceiro e quarto radiadores. Consequentemente, é possível alimentar as micro-ondas ao objeto em uma distribuição de ondas eletromagnéticas desejada. Como resultado, o objeto pode ser uniformemente pro- cessado, ou uma porção desejada do objeto pode ser concentricamente processada.

Nesse caso, a necessidade de um mecanismo e um espaço para mover o objeto assim como o primeiro, segundo, terceiro, e quarto radiadores é eliminada, o que faz com que o equipamento para o processamento de micro-ondas tenha menores dimensões e feito a um baixo custo.

(11) o gerador de micro-ondas pode incluir primeiro e segundo geradores de micro- ondas, o primeiro e o segundo radiador podem irradiar ao objeto as micro-ondas geradas pelo primeiro gerador de micro-ondas, e o terceiro e quarto radiadores pode irradiar ao obje- to as micro-ondas geradas pelo segundo gerador de micro-ondas.

Nesse caso, as micro-ondas geradas pelo primeiro gerador comum de micro-ondas são respectivamente irradiadas ao objeto a partir do primeiro e segundo radiadores. Portan- to, o primeiro variador de fase pode facilmente mudar a diferença de fase entre as micro- ondas respectivamente irradiadas do primeiro e segundo radiadores.

Além disso, as micro-ondas geradas pelo segundo gerador comum de micro-ondas são respectivamente irradiadas ao objeto a partir do terceiro e quarto radiadores. Portanto, o segundo variador de fase pode facilmente mudar a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir do terceiro e quarto radiadores.

Isso permite que as freqüências das micro-ondas respectivamente irradiadas a par- tir do primeiro e segundo radiadores e as freqüências das micro-ondas respectivamente ir- radiadas a partir do terceiro e quarto radiadores seja independentemente controlada.

Isso permite que a energia refletida geradas quando o objeto é processado seja a- inda suficientemente reduzida. Como resultado, a eficiência da conversão de energia do equipamento para o processamento de micro-ondas é ainda suficientemente melhorada.

(12) O objeto pode ser processado por processamento por aquecimento. O equi- pamento para o processamento de micro-ondas pode ainda incluir um câmara do aqueci- mento que acomoda o objeto para o aquecimento. Neste caso, o objeto pode ser submetido ao processamento por aquecimento acomodando-se o objeto dentro da câmara do aqueci- mento.

Efeitos da Invenção

De acordo com a presente invenção, a distribuição das ondas eletromagnéticas en- tre o primeiro radiador e o segundo radiador que são opostas uma a outra pode ser mudada pela mudança de diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir dos primeiro e segundo radiadores. Consequentemente, é possível alimentar as micro- ondas ao objeto em uma distribuição de ondas eletromagnéticas desejada. Como resultado, o objeto pode ser uniformemente processado, ou uma porção desejada do objeto pode ser concentricamente processada.

Nesse caso, a necessidade de um mecanismo e um espaço para mover o objeto assim como o primeiro e o segundo radiador é eliminada, o que faz com que o equipamento para o processamento de micro-ondas tenha menores dimensões e feito a um baixo custo.

Breve Descrição dos Desenhos

A FIG. 1 é um diagrama em bloco que mostra a configuração de um forno de micro- ondas de acordo com uma primeira modalidade.

A FIG. 2 é um vista lateral esquemática de um dispositivo de geração de micro- ondas que constitui o forno de micro-ondas mostradas na Fig. 1.

A FIG. 3 é um diagrama que mostra esquematicamente a configuração do circuito de uma parte do dispositivo de geração de micro-ondas mostradas na Fig. 2.

A FIG. 4 é um fluxograma que mostra o procedimento para o controle por um mi- crocomputador mostrado na Fig. 1. A FIG. 5 é um fluxograma que mostra o procedimento para o controle por um mi- crocomputador mostrado na Fig. 1.

A FIG. 6 é um diagrama para explicar a interferência mútua entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas mostradas na Fig. 1.

A FIG. 7 é um diagrama para explicar a interferência mútua entre as micro-ondas em um caso onde uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas mostradas na Fig. 1 muda.

A FIG. 8 é um diagrama que mostra o conteúdo de um experimento para investigar a relação entre uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir de duas antenas opostas e uma distribuição de ondas eletromagnéticas dentro de um invólucro e os resultados do experimento.

A FIG. 9 é um diagrama que mostra o conteúdo de um experimento para investigar a relação entre uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir de duas antenas opostas e uma distribuição de ondas eletromagnéticas dentro de um invólucro e os resultados do experimento.

A FIG. 10 é um diagrama que mostra o conteúdo de um experimento para investi- gar a relação entre uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir de duas antenas opostas e uma distribuição de ondas eletromagnéticas dentro de um invólucro e os resultados do experimento.

A FIG. 11 é um diagrama para explicar um exemplo específico do processamento por varredura e extração da freqüência de um forno de micro-ondas.

A FIG. 12 é um diagrama em bloco que mostra a configuração de um forno de mi- cro-ondas de acordo com uma segunda modalidade.

A FIG. 13 é um diagrama em bloco que mostra a configuração do forno de micro- ondas de acordo com a segunda modalidade.

A FIG. 14 é um diagrama em bloco que mostra a configuração de um forno de mi- cro-ondas de acordo com uma terceira modalidade.

A FIG. 15 é um diagrama em bloco que mostra a configuração de um forno de mi- cro-ondas de acordo com uma quarta modalidade.

Melhor Modo para Realizar a Invenção

As modalidades da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos. As modalidades abaixo descrevem um equipamento para o processamento de micro-ondas. Um forno de micro-ondas será descrito como um exemplo do equipamento para o processamento de micro-ondas.

1- Primeira Modalidade

(1-1) Esboço da configuração e das operações de forno de micro-ondas

A Fig. 1 é um diagrama em bloco que mostra a configuração de um forno de micro- ondas de acordo com uma primeira modalidade. Como mostrado na Fig. 1, um forno de mi- croondas 1 de acordo com a presente modalidade inclui um dispositivo de geração de mi- croondas 100 e um invólucro 501. Três antenas A1, A2, e A3 são fornecidas no invólucro 501.

Na presente modalidade, as duas antenas A1 e A2 parte das três antenas Α1, A2, e

A3 dentro do invólucro 501 são opostas uma à outra em uma direção horizontal.

O dispositivo de geração de microondas 100 inclui um fornecedor de tensão 200, um gerador de microondas 300, um distribuidor de energia 350, três variadores de fase 351a, 351b, e 351c com a mesma configuração, três amplificadores de microondas 400, 410, e 420 com a mesma configuração, três dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, e 620 com a mesma configuração, e um microcomputador 700. O dispositivo de geração de microondas 100 é ligado a um fornecedor comercial de energia através de uma tomada de fornecimento de energia 10.

No dispositivo de geração de microondas 100, o fornecedor de tensão 200 conver- te uma tensão AC fornecida pelo fornecedor comercial de energia em uma tensão variável e uma tensão DC1 e alimenta a tensão variável para o gerador de microondas 300, enquanto a alimentação da tensão DC para os amplificadores de microondas 400, 410, e 420.

O gerador de microondas 300 gera micro-ondas baseadas na tensão variável for- necida pelo fornecedor de tensão 200. O distribuidor de energia 350 distribui quase igual- mente as micro-ondas geradas pelo gerador de microondas 300 entre os variadores de fase 351a, 351b, e 351c. O distribuidor de energia 350 retarda a fase das micro-ondas insuma- das ao variador de fase 351b em 180 graus e retarda a fase das micro-ondas insumadas ao variador de fase 351c em 90 graus quando a fase das micro-ondas insumadas ao variador de fase 351a é usada como uma base, por exemplo. Cada um dos variadores de fase 351a, 351b, e 351c inclui um diodo varactor (diodo

de capacitância variável), por exemplo. Cada um dos variadores de fase 351a, 351b, e 351c é controlado pelo microcomputador 700, para ajustar a fase das micro-ondas alimentadas.

Observe que cada um dos variadores de fase 351a, 351b, e 351c pode incluir um diodo pin (PIN) e diversas linhas, por exemplo, no lugar do diodo varactor. Por exemplo, uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradia-

das das duas antenas opostas A1 e A2 pode ser mudada controlando-se pelo menos um dos variadores de fase 351a e 351b. Os detalhes serão posteriormente descritos.

Os amplificadores de micro-ondas 400, 410, e 420 são operados pela tensão DC fornecida pelo fornecedor de tensão 200, para respectivamente amplificar micro-ondas ali- mentadas a partir dos variadores de fase 351a, 351b, e 351c. Os detalhes das respectivas configurações e operações do fornecedor de tensão 200, o gerador de micro-ondas 300, e os amplificadores de micro-ondas 400, 410, e 420 serão descritos posteriormente. Os dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, e 620 respectivamente incluem diodos detectores, acopladores direcionais, terminadores, e assim por diante e ali- menta as micro-ondas amplificadas pelos amplificadores de micro-ondas 400, 410, e 420 para as antenas Α1, A2, e A3 fornecidas dentro do invólucro 501. Isso faz com que as micro- ondas sejam irradiadas das antenas Α1, A2, e A3 para dentro do invólucro 501.

Neste ponto, as energias refletivas são respectivamente aplicadas às antenas A1, A2, e A3, os dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, e 620 respectivamente alimentam os sinais de detecção de energia refletida correspondentes a as energias refleti- das aplicadas ao microcomputador 700.

Um sensor de temperatura TS para medir a temperatura de um objeto é fornecido dentro do invólucro 501. Um valor de temperatura do objeto medida pelo sensor de tempera- tura TS é dada para o microcomputador 700.

O microcomputador 700 controla o fornecedor de tensão 200, o gerador de micro- ondas 300, e os variadores de fase 351a, 351b, e 351c. Os detalhes serão descritos poste- riormente.

(1-2) Detalhes da configuração do dispositivo de geração de micro-ondas

A Fig. 2 é um vista lateral esquemática do dispositivo de geração de micro-ondas 100 que constitui o forno de micro-ondas 1 mostrado na Fig. 1, e a Fig. 3 é um diagrama esquematicamente que mostra a configuração do circuito de uma parte do dispositivo de geração de micro-ondas 100 mostrado na Fig. 2.

Os detalhes de cada um dos componentes que constituem o dispositivo de geração de micro-ondas 100 serão descritos com base nas Figs. 2 e 3. Nas Figs. 2 e 3, a ilustração do distribuidor de energia 350, os variadores de fase 351a, 351b, e 351c, os amplificadores de micro-ondas 410 e 420, os dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, e 620, e o microcomputador 700 são omitidos.

O fornecedor de tensão 200 mostrado na Fig. 2 inclui um circuito retificador 201 (Fig. 3) e um dispositivo de controle de tensão 202 (Fig. 3). O dispositivo de controle de ten- são 202 inclui um transformador 202a e um circuito de controle de tensão 202b. O circuito retificador 201 e o dispositivo de controle de tensão 202 são acomodados em um invólucro IM1 (Fig. 2) composto de um material insulador tal como uma resina.

O gerador de micro-ondas 300 mostrado na Fig. 2 inclui uma aleta do radiador 301 e uma placa de circuito 302. Um gerador de micro-ondas 303 mostrado na Fig. 3 é formado na placa de circuito 302. A placa de circuito 302 é fornecida sobre a aleta do radiador 301. A placa de circuito 302 e o gerador de micro-ondas 303 são acomodados em um invólucro de metal IM2 sobre a aleta do radiador 301. O gerador de micro-ondas 303 é composto de um elemento de circuito tal como um transistor, por exemplo.

O gerador de micro-ondas 303 é ligado ao microcomputador 700 mostrado na Fig. 1. Isso faz com que a operação do gerador de micro-ondas 303 seja controlada pelo micro- computador 700.

O amplificador de micro-ondas 400 mostrado na Fig. 2 inclui uma aleta do radiador 401 e uma placa de circuito 402. Os três amplificadores 403, 404, e 405 mostrados na Fig. 3 são formados sobre a placa de circuito 402.

A placa de circuito 402 é fornecida sobre a aleta do radiador 401. A placa de circui- to 402 e os amplificadores 403, 404, e 405 são acomodados em um invólucro de metal IM3 sobre a aleta do radiador 401. Cada um dos amplificadores 403, 404, e 405 é composto de um dispositivo de alta estabilidade térmica e semicondutor resistente a altas pressões tal como um transistor com o uso de GaN (nitrito de gálio) e SiC (carbeto de silício).

Como mostrado na Fig. 3, um terminal de saída do gerador de micro-ondas 303 é ligado a um terminal de entrada do amplificador 403 através de uma linha L1 formada na placa de circuito 302, o distribuidor de energia 350 e o variador de fase 351a mostrado na Fig. 1 (os quais não são ilustrados na Fig. 3), um cabo coaxial CC1, e uma linha L2 formada na placa de circuito 402. Observe que o cabo coaxial CC1 e a linha L2 são ligados um ao outro em um conector insulador MC.

Um terminal de saída do amplificador 403 é ligado a um terminal de entrada de um distribuidor de energia 406 através de uma linha L3 formada na placa de circuito 402. O dis- tribuidor de energia 406 distribui uma micro-onda insumada a partir do amplificador 403 a - través da linha L3 para em duas.

Dois terminais de saída do distribuidor de energia 406 são ligados aos respectivos terminais de entrada dos amplificadores 404 e 405 através das linhas L4 e L5 formadas na placa de circuito 402.

Os respectivos terminais de saída dos amplificadores 404 e 405 são ligados a um terminal de entrada de um sintetizador de energia 407 através das linhas L6 e L8 formadas na placa de circuito 402. O sintetizador de energia 407 sintetiza as respectivas micro-ondas insumadas ao mesmo. Um terminal de saída do sintetizador de energia 407 é ligado a um terminal de um cabo coaxial CC2 através de uma linha L7 formadas na placa de circuito 402. O dispositivo de detecção de energia refletida 600 mostrado na Fig. 1 é inserido atra- vés do cabo coaxial CC2.

O outro terminal do cabo coaxial CC2 é ligado à antena A1 fornecida no invólucro 501. O cabo coaxial CC2 e a linha L7 são ligados um ao outro em um conector insulador MC.

Uma tensão AC VCc é aplicada a partir do fornecedor comercial de energia PS para um par de terminais de entrada do circuito retificador 201 e um enrolamento primário do transformador 202a. A tensão AC VCc é 100 (V), por exemplo. Uma linha de fornecimento de energia LV1 para um potencial alto e uma linha de fornecimento de energia LV2 para um potencial baixo são ligadas a um par de terminais de saída do circuito retificador 201.

O circuito retificador 201 retifica a tensão AC VCc fornecida pelo fornecedor comer- cial de energia PS1 e aplica uma tensão DC Vdd entre as linhas de fornecimento de energias LV1 e LV2. A tensão DC Vdd é 140 (V), por exemplo. Os respectivos terminais de forneci- mento de energia dos amplificadores 403, 404, e 405 são ligados à linha de fornecimento de energia LV1, e os respectivos terminais terra dos amplificadores 403, 404, e 405 são ligados à linha de fornecimento de energia LV2.

Um secundário enrolamento do transformador 202a é ligado a um par de terminais de entrada do circuito de controle de tensão 202b. O transformador 202a diminui a tensão AC Vcc. O circuito de controle de tensão 202b alimenta uma tensão variável VVa opcional- mente ajustável a partir da tensão AC diminuída pelo transformador 202a para o gerador de micro-ondas 303. A tensão variável Vva é uma tensão ajustável entre 0 (V) e 10 (V), por e- xemplo.

O gerador de micro-ondas 303 gera micro-ondas baseada em tensão variável WA aplicadas a partir do circuito de controle de tensão 202b. As micro-ondas geradas pelo ge- rador de micro-ondas 303 são alimentadas para o amplificador 403 através da linha L1 (o distribuidor de energia 350 e os variadores de fase 351a a 351c na Fig. 1), o cabo coaxial CC1, e a linha L2.

O amplificador 403 amplifica a energia das micro-ondas alimentadas a partir do ge- rador de micro-ondas 303. As micro-ondas amplificadas pelo amplificador 403 são alimenta- das para os amplificadores 404 e 405 através da linha L3, o distribuidor de energia 406, e as linhas L4 e L5.

Os amplificadores 404 e 405 amplificam a energia das micro-ondas alimentadas a partir do amplificador 403. As micro-ondas amplificadas pelos amplificadores 404 e 405 são respectivamente insumadas para o sintetizador de energia 407 através das linhas L6 e L8, e são sintetizadas pelo sintetizador de energia 407. Uma micro-onda composta sai do sinteti- zador de energia 407, e é alimentada à antena A1 através da linha L7 e o cabo coaxial CC2. As respectivas micro-ondas alimentadas à antena A1 a partir dos amplificadores 404 e 405 são irradiadas para dentro do invólucro 501. (1-3) Procedimento para controlar por microcomputador

As Figs. 4 e 5 são fluxogramas que mostram o procedimento para controle através do microcomputador 700 mostrado na Fig. 1.

O microcomputador 700 mostrado na Fig. 1 é comandado para aquecer um objeto através de uma operação do usuário, para executar o processamento de micro-ondas, des- crito abaixo.

Como mostrado na Fig. 4, o microcomputador 700 primeiro faz com que um timer autocontido para iniciar uma operação de medida (etapa S11). O microcomputador 700 con- trola o gerador de micro-ondas 300 mostrado na Fig. 1, para configurar uma primeira ener- gia de saída pré-determinda como a energia de saída do forno de micro-ondas 1 (etapa S12). A primeira energia de saída é menos do que uma segundo energia de saída, descritas posteriormente. Um método de determinar a primeira energia de saída será descrito posteri- ormente.

O microcomputador 700 então varre a freqüência das micro-ondas geradas pelo ge- rador de micro-ondas 300 mais de uma banda de freqüência completa de 2400 MHz para 2500 MHz usada no forno de micro-ondas 1, e armazena a relação entre uma energia refle- tiva detectada por cada um dos dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, e 620 mostrados na Fig. 1 e a freqüência (etapa S13). A banda de freqüência é referida como uma banda ISM (Industrial Scientific e Medicai).

Observe que o microcomputador 700 pode armazenar apenas a relação entre a e- nergia refletida e a freqüência em um caso onde a energia refletida assume um valor mínimo o invés de armazenar a relação entre a energia refletida e a freqüência na banda de fre- quência completa quando a freqüência das micro-ondas é varridas. Nesse caso, a área usa- da de um armazenamento no microcomputador 700 pode ser reduzida.

O microcomputador 700 então executa o processamento de extração de freqüência para extração de uma freqüência particular a partir da banda ISM (etapa S14).

No processamento de extração de freqüência, a energia refletida particular (por e- xemplo, o valor mínimo) é identificada a partir das energias refletidas armazenadas, e a fre- qüência na qual a energia refletida é obtida é extraída como uma freqüência do aquecimento real, por exemplo. Este específico exemplo será descrito posteriormente.

Quando o microcomputador 700 armazena diversas configurações de relações en- tre a energia refletida e a freqüência apenas em um caso onde a energia refletida assume um valor mínimo, a freqüência particular é extraída da diversidade de freqüências armaze- nadas como uma freqüência do aquecimento real.

O microcomputador 700 então configura uma segunda energia de saída pré- determinda como a energia de saída do forno de micro-ondas 1 (etapa S15).

A segundo energia de saída é uma energia para aquecimento de um objeto dispos- to dentro do invólucro 501 mostrado na Fig. 1, e corresponde à saída máxima de energia (energia de saída calculada) do forno de micro-ondas 1. Quando a energia de saída calcula- da do forno de micro-ondas 1 é de 950 W, por exemplo, a segundo energia de saída é pre- viamente determinado como 950 W.

O microcomputador 700 irradia as micro-ondas com a freqüência do aquecimento real para dentro do invólucro 501 a partir das antenas A1, A2, e A3 com o uso da segunda energia de saída (etapa S16). Isto faz com que os objetos dispostos dentro do invólucro 501 sejam aquecidos (aquecimento real). Aqui, o microcomputador 700 controla pelo menos um dos variadores de fase 351a e 351b mostrado na Fig. 1, para mudar continuamente ou gradualmente uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2 (etapa S17).

A partir daí, o microcomputador 700 determina se ou não a temperatura do objeto

detectada pelo sensor de temperatura TS mostrado na Fig. 1 alcança uma temperatura alvo (por exemplo, 70°C) (etapa S18). Observe que a temperatura alvo pode ser previamente configurada fixamente, ou pode ser opcionalmente configurada manualmente por um usuá- rio.

Quando a temperatura do objeto não alcança a temperatura alvo, o microcomputa-

dor 700 determina se ou não a energia refletida detectada pelo dispositivo de detecção de energia refletida 600 excede um valor limiar pré-determinado (etapa S19). Um método de determinar o valor limiar será descrito posteriormente.

Quando a energia refletida não exceder o valor limiar previamente determinado, o microcomputador 700 determina se ou não um período de tempo pré-determinado (por e- xemplo, 10 segundos) tenha expirado já que a operação de medida do timer foi iniciada na etapa S11 (etapa S20).

A menos que o período de tempo pré-determinado tenha expirado, o microcompu- tador 700 repete as operações nas etapas S18 a S20 enquanto mantém um estado onde as micro-ondas com a freqüência do aquecimento real são irradiadas com o uso da segunda energia de saída.

Quando a temperatura do objeto alcança a temperatura alvo na etapa S18, o micro- computador 700 finaliza o processamento de micro-ondas.

Além disso, quando a energia refletida excede o valor limiar pré-determinado na e- tapa S19, o microcomputador 700 volta para a operação na etapa S11.

Quando um período de tempo pré-determinado tenha expirado na etapa S20, o mi- crocomputador 700 reinicializa o timer como mostrado na Fig. 5, e inicia a operação de me- dida do timer novamente (etapa S21).

Aqui, o microcomputador 700 controla pelo menos um dos variadores de fase 351a e 351b mostrados na Fig. 1, de forma que a diferença de fase entre as micro-ondas respec- tivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2 volte a zero (etapa S22).

O microcomputador 700 configura a primeira energia de saída como a energia de saída do forno de micro-ondas 1, como na etapa S12 (etapa S23).

O microcomputador 700 então configura a freqüência do aquecimento real extraída na etapa S16 como uma freqüência de referência, parcialmente varre a freqüência das mi- cro-ondas em um banda de freqüência em um variação pré-determinada que inclua a fre- qüência de referência (por exemplo, uma banda de freqüência em uma faixa de ± 5 MHz a partir da freqüência de referência), e armazena a relação entre a energia refletida detectada pelo dispositivo de detecção de energia refletida 600 e a freqüência (etapa S24).

O microcomputador 700 pode armazenar apenas a relação entre a energia refletida e a freqüência em um caso onde a energia refletida assume um valor mínimo ao invés de armazenar a relação entre a energia refletida e a freqüência na banda de freqüência parcial citada acima quando a freqüência das micro-ondas é varridas. Nesse caso a área usada do armazenamento no microcomputador 700 pode ser reduzida.

A banda de freqüência que serve como um objeto de varredura na etapa S24 é mais estreita do que a banda de freqüência que serve como um objeto de varredura na eta- pa S13, ou seja, a banda ISM. Consequentemente, um período de tempo necessário para a varredura na etapa S24 é diminuído, se comparado com um período de tempo necessário para a varredura na etapa S13.

O microcomputador 700 então executa processamento de re-extração da freqüên- cia de para extração o particular freqüência novamente a partir da banda de freqüência que serve como o objeto de varredura na etapa S24 (etapa S25). O processamento de re- extração da freqüência é o mesmo como o processamento de extração de freqüência na etapa S14.

Além disso, o microcomputador 700 configura a segunda energia de saída citada acima como a energia de saída do forno de micro-ondas 1 (etapa S26). O microcomputador 700 faz com que as antenas A1, A2 e A3 irradiem as micro-

ondas com a freqüência do aquecimento real recentemente extraída com o uso da segunda energia de saída para dentro do invólucro 501 (etapa S27).

Aqui, o microcomputador 700 controla pelo menos um dos variadores de fase 351a e 351b mostrados na Fig. 1, para mudar continuamente ou gradualmente a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2 (etapa S28), como na operação na etapa S17.

A partir daí, o microcomputador 700 executa operações nas etapas S29 a S31, co- mo nas etapas anteriores S18 a S20. Quando a energia refletida excede um valor limiar pre- determinado na etapa S30, o microcomputador 700 volta para a operação na etapa S11 mostrada na Fig. 4. Quando um período de tempo pré-determinado tenha expirado na etapa S31, o microcomputador 700 volta para a operação na etapa S21.

(1-4) Diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir de antenas opostas

Como descrito anteriormente, nas etapas S17 e S28, o microcomputador 700 muda a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas o- postas A1 e A2 no momento do aquecimento real do objeto. A razão pela qual o microcom- putador realiza assim o controle será descrita. As duas antenas A1 e A2 parte das três antenas Α1, A2, e A3 dentro do invólucro 501 são opostas uma a outra na direção horizontal, como descrito acima. Assim, considera- se que sobre um eixo que conecta as duas antenas opostas A1 e A2, as micro-ondas res- pectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 interfiram umas com as outras.

A Fig. 6 é um diagrama para explicar interferência mútua entre as micro-ondas res-

pectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 mostradas na Fig. 1. A Fig. 6 (a) ilustra um estado onde as micro-ondas são respectivamente irradiadas na mesmo fase (uma diferença de fase de zero grau) a partir das antenas A1 e A2.

Como mostrado na Fig. 6 (a), as intensidades das micro-ondas respectivamente ir- radiadas das antenas A1 e A2 mudam em um modo sinusoidal. Na Fig. 6 (a), as posições das antenas A1 e A2 são respectivamente alternadas em uma direção longitudinal a fim de clarificar as intensidades das micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2.

As Figs. 6 (b), 6 (c), 6 (d), e 6 (e) mostram as mudanças temporais nas intensida- des de micro-ondas as posições x1, x2, x3, e x4. As posições x1, x2, x3, e x4 são dispostas sobre um eixo cx que conecta as antenas A1 e A2. Nas Figs. 6 (b) a 6 (e), o eixo vertical indica a intensidade das micro-ondas, e o eixo horizontal indica o tempo.

As respectivas intensidades das micro-ondas a as posições x1 a x4 são obtidas sin- tetizando-se as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2, Comparando- se as Figs. 6 (b) a 6 (e), a amplitude da intensidade das micro-ondas assume um valor má- ximo na posição x1, é moderada nas posições x2 e x4, e é zero na posição x3.

No forno de micro-ondas 1, quanto maior é a amplitude da intensidade das micro- ondas, maior se torna o aumento na temperatura do objeto. Por outro lado, quanto menor é a amplitude da intensidade das micro-ondas, menor se torna o aumento na temperatura do objeto.

Consequentemente, nesse exemplo, a temperatura do objeto pode ser mais au-

mentada na posição x1, enquanto é moderadamente aumentada nas posições x2 e x4, Por outro lado, a temperatura do objeto pode dificilmente ser aumentada na posição x3.

Aqui, suponha-se um caso onde a diferença de fase entre as micro-ondas respecti- vamente irradiadas das antenas A1 e A2 muda. A Fig. 7 é um diagrama para explicar a inter- ferência mútua entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 mos- tradas na Fig. 1 em um caso onde a diferença de fase entre as mesmas muda.

Quando a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 muda, como mostrado na Fig. 7 (a), um estado da interferência mútua en- tre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 também muda. As Figs. 7 (b), 7 (c), 7 (d), e 7 (e) mostram mudanças temporais nas intensidades

das micro-ondas nas posições x1, x2, x3, e x4. Também nas Figs. 7 (b) a 7 (e), o eixo verti- cal indica a intensidade das micro-ondas, e o eixo horizontal indica o tempo. Comparando-se as Figs. 7 (b) a 7 (e), a amplitude da intensidade das micro-ondas é moderada nas posições x1, x3, e x4, enquanto é zero na posição x2.

Consequentemente, nesse caso, a temperatura do objeto pode ser moderadamente aumentada nas posições x1, x3, e.x4, Por outro lado, a temperatura do objeto dificilmente pode ser aumentada na posição x2.

A partir do que foi dito anteriormente, os inventores consideraram que o estado da interferência mútua entre as micro-ondas opostamente irradiadas pode ser facilmente mu- dado pela mudança de diferença de fase entre as micro-ondas e como resultado, considera- ram que a distribuição das intensidades das micro-ondas (uma distribuição de ondas eletro- magnéticas) dentro do forno de micro-ondas 1 pode ser facilmente mudada pela mudança de diferença de fase entre as micro-ondas.

Embora tenha sido feita descrição da interferência entre as micro-ondas sobre o ei- xo cx que conecta as antenas A1 e A2, considera-se que a interferência mútua entre as mi- cro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 ocorra em um espaço em torno do eixo cx que conecta as antenas A1 e A2.

Os inventores conduziram o seguinte teste a fim de confirmar que a não- uniformidade da distribuição de ondas eletromagnéticas muda dependendo da diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2.

As Figs. 8 a 10 são diagramas que mostram o conteúdo de um experimento para investigar a relação entre a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradia- das das duas antenas opostas A1 e A2 e a distribuição de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 e os resultados do experimento.

A Fig. 8 (a) é um vista seccional transversal do invólucro 501 mostrado na Fig. 1. Nesse experimento, diversos copos CU com uma pré-determinda quantidade de água foram primeiro dispostos dentro do invólucro 501.

As micro-ondas foram respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2. A partir daí, a radiação das micro-ondas foi interrompida com um lapso de um período de tempo pré-determinado, e o aumento na temperatura de água pela radiação das micro- ondas foi medido no centro de cada um dos copos CU (um ponto P na Fig. 8 (a)). Diversas diferenças de fase foram configuradas entre as micro-ondas irradiadas da

antena A1 e as micro-ondas irradiadas da antena A2, e as micro-ondas foram irradiadas diversas vezes para cada uma das diferenças de fase configuradas. Nesse experimento, a diferença de fase foi configurada para 40 graus a partir de zero grau a 320 graus.

Assim, os inventores investigaram a distribuição de ondas eletromagnéticas das mi- cro-ondas pela medida do aumento na temperatura de água dispostas em um plano horizon- tal dentro do invólucro 501. Esse experimento torna possível determinar que a energia da onda eletromagnética é alta em uma região onde o aumento na temperatura de água é alta, enquanto é baixa em uma região onde o aumento na temperatura de água é baixa.

A Fig. 8 (b) mostra os resultados do experimento em um caso onde a diferença de fase entre as micro-ondas foi configurada para zero grau com o uso de uma isoterma base- ada no aumento na temperatura de água. De forma similar, as Figs. 8 (c) a 10 (j) mostram os resultados do experimento em um caso onde a diferença de fase entre as micro-ondas foi configurada para 40 graus a partir de 40 graus a 320 graus.

Assim, os resultados do experimento mostrado nas Figs. 8 (b) a Fig. 10 (j) mostra- ram que o aumento na temperatura de água muito varia dentro do invólucro 501, e o mu- dança na diferença de fase configurada faz com que a variação no aumento na temperatura mude.

Quando a diferença de fase é configurada para 120 graus e 160 graus, como mos- trado nas Figs. 9 (e) e 9 (f), por exemplo, o aumento na temperatura se torna significativa- mente alto em uma região HR1 próxima a uma superfície lateral do invólucro 501.

Por outro lado, como mostrado nas Figs. 10 (i) e 10 (j)> quando a diferença de fase é configurada para 280 graus e 320 graus, o aumento na temperatura se torna significativa- mente alto em uma região HR2 próxima a outra superfície lateral do invólucro 501.

Isso fez com que os inventores observassem que a não-uniformidade da distribui- ção de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 muda dependendo da diferença de fase, para descobrir que é possível uniformemente aquecer o objeto e concentricamente aquecer uma porção particular do objeto por mudança de diferença de fase entre as micro- ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2 no momento do aque- cimento real do objeto.

Na presente modalidade, as operações citadas acima nas etapas 517 e S28 permi- tem que o objeto disposto dentro do invólucro 501 seja uniformemente aquecido no momen- to do aquecimento real do objeto.

Já que a distribuição de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 pode ser mudada pela mudança de diferença de fase, o objeto disposto dentro do invólucro 501 não precisa ser movido dentro do invólucro 501. Além disso, a necessidade de mover a antena para irradiação das micro-ondas a fim de mudar a distribuição de ondas eletromagnéticas é eliminada.

Portanto, a necessidade de um mecanismo para mover o objeto ou a antena assim como a necessidade de se conseguir um espaço para mover o objeto ou a antena dentro do invólucro 501 é eliminada. Como resultado, o forno de micro-ondas 1 é produzido a um cus- to menor e com menores dimensões. Na presente modalidade, entende-se que o microcomputador 700 continuamente

ou gradualmente muda a diferença de fase. Quando a diferença de fase é gradualmente mudada, entretanto, a diferença de fase pode ser mudada para 40 graus ou pode ser muda- da para 45 graus, por exemplo. Nesse caso, a diferença de fase que é mudada por estágio não é limitada aos valores anteriores. Entretanto, é preferível que a diferença de fase seja configurada a um valor que é tão baixo o quanto possível. Isso permite que o aquecimento não-uniforme do objeto seja ainda reduzido.

O período de mudança na diferença de fase pode ser previamente configurado de

modo fixo ou pode ser opcionalmente configurado de modo manual pelo usuário.

Quando configurado de modo fixo, o período de mudança na diferença de fase po- de ser mudado a partir de zero grau a 360 graus em 30 segundos ou pode ser mudado a partir de zero grau a 360 graus em 10 segundos, por exemplo. A diferença de fase não precisa ser necessariamente mudada a partir de zero grau

a 360 graus. Por exemplo, a relação entre diversos valores da diferença de fase e distribui- ções de onda eletromagnética correspondentes aos valores é previamente armazenada em uma memória autocontida no microcomputador 700,

Nesse caso, o microcomputador 700 pode seletivamente configurar a diversidade de valores da diferença de fase dependendo de um estado no qual o objeto é aquecido.

Especificamente, diversos sensores de temperaturas TS são dispostos dentro do invólucro 501. Nesse caso, a temperatura do objeto pode ser medida em relação a diversas porções, de forma que a distribuição de temperatura do objeto possa ser conhecida.

Neste ponto, o microcomputador 700 configura a diferença de fase de forma que a energia da onda eletromagnética seja aumentada em uma porção onde a temperatura do objeto é baixa baseada na relação entre os valores da diferença de fase e as distribuições de onda eletromagnética, a qual é armazenada na memória autocontida. Isso permite que o objeto seja mais uniformemente aquecido.

(1-5) Método de se determinar a primeira energia de saída Como descrito anteriormente, no forno de micro-ondas 1 mostrado na Fig. 1, a fre-

qüência das micro-ondas é varrida com o uso da primeira energia de saída antes do objeto ser aquecido com o uso da segunda energia de saída, para executar o processamento de extração de freqüência. A razão para isso é dada em seguida.

A energia refletida gerada pela radiação das micro-ondas muda dependendo da freqüência das micro-ondas. Aqui, quando os elementos de circuito que respectivamente constituem o gerador de micro-ondas 300 e os amplificadores de micro-ondas 400, 410, e 420 mostrados na Fig. 3 geram calor pela energia refletida, o calor é irradiado pelas aletas do radiador 301 e 401 mostradas na Fig. 2. Quando a energia refletida aumenta acima das capacidades de radiação de calor das aletas do radiador 301 e 401, os elementos de circuito respectivamente fornecidos sobre as aletas do radiador 301 e 401 podem ser danificados pela geração de calor.

Na presente modalidade, portanto, a primeira energia de saída é determinada de forma que a energia refletida não exceda as capacidades de radiação de calor das aletas do radiador 301 e 401.

(1-6) Processamento de extração de freqüência e processamento de re-extracão da freqüência (1-6-a)

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, o processamen- to por varredura e a extração da freqüência das micro-ondas antes do aquecimento real do objeto (veja as etapas S13 e 14 na Fig. 4).

A Fig. 11 é um diagrama para explicar um exemplo específico do processamento por varredura e extração da freqüência das micro-ondas.

A Fig. 11 (a) mostra graficamente a mudança na energia refletida em um caso onde a freqüência das micro-ondas é varrida. Na Fig. 11 (a), o eixo vertical indica a energia refle- tida, e o eixo horizontal indica a freqüência das micro-ondas.

Nesse exemplo, apenas a energia refletida na antena A1 mostrada na Fig. 1 é ilus- trada na Fig. 11 (a) a fim de tornar a descrição fácil.

Como descrito anteriormente, no forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, a freqüência das micro-ondas é varrida mais de uma banda de freqüência ISM completa antes do aquecimento real do objeto (veja uma seta SW1). O microcomputador 700 armazena a relação entre a energia refletida e a freqüência. O microcomputador 700 extrai como uma freqüência do aquecimento real uma fre-

qüência f1 na qual a energia refletida assume um valor mínimo, por exemplo, pelo proces- samento de freqüência de extração. Embora nesse exemplo, apenas a energia refletida na antena A1 é explicada, toda a energia refletida nas antenas A1, A2, e A3 é na verdade me- dida, e a freqüência f1 na qual a energia refletida assume um valor mínimo é extraída como uma freqüência do aquecimento real.

Isso faz com que as micro-ondas com a freqüência do aquecimento real f1 sejam ir- radiadas das antenas A1 para o objeto dentro do invólucro 501 com o uso da segunda ener- gia de saída. Como resultado, o objeto pode ser aquecido enquanto se reduz a energia re- fletida.

Observe que a freqüência das micro-ondas é varrida 0,001 segundo por 0,1 MHz,

por exemplo. Nesse caso, um segundo é necessário para a varredura sobre a banda de fre- qüência ISM completa.

(1-6-b)

A mudança na energia refletida dependente da freqüência (daqui por diante referida como características de freqüência da energia refletida) depende da posição, do tamanho, da composição, da temperatura, e assim por diante, do objeto dentro do invólucro 501. Con- sequentemente, quando o objeto é aquecido pelo forno de micro-ondas 1 e a temperatura do objeto aumenta, as características de freqüência das energias refletidas também mudam.

A Fig. 11 (b) graficamente mostra a mudança nas características de freqüência das energias refletidas por aquecimento do objeto.

Na Fig. 11 (b), o eixo vertical indica a energia refletida e o eixo horizontal indica a freqüência das micro-ondas. Além disso, as características de freqüência das energias refle- tidas no tempo de varredura antes do aquecimento real são indicadas por uma linha sólida, e as características de freqüência da energia refletida em um caso onde o objeto é aquecido por aquecimento real são indicadas por uma linha tracejada.

No mesmo modo como descrito acima, apenas a energia refletida na antena A1 mostrada na Fig. 1 é ilustrada na Fig. 11 (b) a fim de facilitar a descrição.

As características de freqüência das energias refletidas mudam, de forma que a freqüência na qual a energia refletida assume o mínimo ou valores mínimos muda. Na Fig. 11 (b), g1 indica a freqüência na qual a energia refletida assume um valor mínimo quando o objeto é aquecido.

Assim, as características de freqüência das energias refletidas também mudança

dependendo da temperatura do objeto. No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presen- te modalidade, portanto, o processamento por varredura e a re-extração da freqüência das micro-ondas são executados para cada lapso de um período de tempo pré-determinado quando o objeto é submetido ao aquecimento real (veja as etapas S24 e S25 na Fig. 5). Entretanto, a freqüência das micro-ondas é varrida neste ponto em uma banda de

freqüência em uma faixa de ± 5 MHz com uma freqüência f1 configurada no tempo do aque- cimento real imediatamente antes da varredura usada como uma freqüência de referência (veja uma seta SW2). Isso faz com que a freqüência g1 na qual a energia refletida assume um valor mínimo seja extraída novamente como uma nova freqüência do aquecimento real. A freqüência das micro-ondas é varrida em uma banda de freqüência parcial em

uma variação pré-determinada que inclui a freqüência do aquecimento real configurada ime- diatamente antes da varredura, o que faz com que um período de tempo necessário para a varredura seja abreviado. Quando a freqüência das micro-ondas é varrida a 0,001 segundo por 0,1 MHz, por exemplo, um período de tempo necessário para a varredura na banda de freqüência em uma faixa de ± 5 MHz a partir da freqüência de referência é 0,1 segundo.

Embora na presente modalidade, o processamento por varredura e re-extração da freqüência na banda de freqüência parcial seja executado a intervalos de tempo pre- determinados, é preferível que os intervalos de tempo sejam configurados para 10 segun- dos, por exemplo, de forma que as características de freqüência das energias refletidas não mudem muito por aquecimento do objeto.

(1-7) Valor limiar de energia refletida

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, é determinado se ou não a energia refletida excede um valor limiar pré-determinado no momento do aque- cimento real do objeto (veja as etapas S18 na Fig. 4 e a etapa S30 na Fig. 5).

Aqui, o valor limiar é determinado para um valor obtido pela adição de 50 W ao va- lor mínimo das energias refletidas detectado no momento do processamento de extração de freqüência, por exemplo. Quando a energia refletida aumenta acima de 50 W a partir de seu valor no início do aquecimento real, portanto, o microcomputador 700 varre a freqüência das micro-ondas sobre a banda de freqüência ISM completa, para executar o processamento de extração de freqüência.

Isso pode evitar que a energia refletida significativamente aumente durante o aque- cimento real do objeto. Mesmo quando as características de freqüência das energias refleti- das mudam muito pelo aquecimento do objeto, a freqüência das micro-ondas é varrida sobre a banda de freqüência ISM completa, de forma que o processamento de extração de fre- qüência seja executado. Isso permite que a energia refletida seja sempre reduzida.

(1-8) Outro exemplo de processamento de extração de freqüência O processamento de extração de freqüência pode ser executado do seguinte modo.

Como mostrado na Fig. 11 (a), as características de freqüência das energias refletidas po- dem, em alguns casos, ter diversos valores mínimos, por exemplo. Neste ponto, o micro- computador 700 pode extrair as freqüências f1, f2, e f3 respectivamente correspondentes à diversidade de valores mínimos podem ser extraídas como freqüências do aquecimento re- al.

Nesse caso, o microcomputador 700 pode alternar as freqüências do aquecimento real f1, f2, e f3 nesta ordem. Por exemplo, o microcomputador 700 alterna as freqüências do aquecimento real f1, f2, e f3 nesta ordem por três segundos a partir do início do aquecimen- to real do objeto.

Quando diversos valores mínimos a o mesmo nível existem no tempo de varredura

por aquecimento real na diversidade de freqüências correspondentes à diversidade de valo- res mínimos, portanto, o objeto pode ser submetido ao aquecimento real com o uso das mi- cro-ondas com a freqüência correspondente a cada um dos valores mínimos.

(1-9) Efeitos (1-9-a)

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2 muda o tempo do aquecimento real do objeto. Isso faz com que os objetos dispostos dentro do invólucro 501 sejam uniformemente aquecidos. Já que a distribuição de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 pode ser

mudada pela mudança de diferença de fase, o objeto não precisa ser movido dentro do invó- lucro 501. Além disso, a antena para irradiação das micro-ondas não precisa ser também movida a fim de mudar a distribuição de ondas eletromagnéticas.

Isso elimina a necessidade de um mecanismo para mover o objeto ou a antena e e- Iimina a necessidade de se conseguir um espaço para mover o objeto ou a antena dentro do invólucro 501.

Como resultado, o forno de micro-ondas 1 é produzido a um custo menor e com

menores dimensões.

(1-9-b)

Como mostrado na Fig. 1, a antena A3 é fornecida, em adição às duas antenas o- postas A1 e A2, com a antena A3 não sendo oposta à antena A1 e A2 dentro do invólucro 501 no forno de micro-ondas 1. A razão para isso está em seguida.

A micro-onda tem diretividade. Consequentemente, o estado do arranjo ou a forma do objeto dentro do invólucro 501 não pode, em alguns casos, eficientemente aquecer o objeto com o uso das micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2.

Consequentemente, a antena A3 que irradia as micro-ondas verticalmente debaixo para cima é fornecida em adição às antenas A1 e A2 que irradiam as micro-ondas ao longo da direção horizontal nesse exemplo. Isso permite que o objeto seja eficientemente aqueci- do sem restrição da diretividade das micro-ondas. (1-9-c)

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, a freqüência das micro-ondas na qual a energia refletida gerada quando o objeto é aquecido assume um va- lor mínimo é extraída pelo processamento de extração de freqüência antes do objeto ser submetido para aquecimento real. A freqüência extraída é usada como a freqüência do a - quecimento real, o que faz com que a eficiência da conversão de energia do forno de micro- ondas 1 seja melhorada.

Além disso, no processamento de extração de freqüência, a energia de saída do

forno de micro-ondas 1 é configurada para a primeira energia de saída suficientemente me- nor do que o tempo do aquecimento real. Isso faz com que as aletas do radiador 301 e 401 irradiem calor suficientemente mesmo quando os elementos de circuito que constitui respec- tivamente o forno de micro-ondas 300 e o amplificador de micro-ondas 400 gerem calor pela energia refletida quando a freqüência das micro-ondas é varridas.

Como resultado, evita-se com segurança que os elementos de circuito respectiva- mente fornecido sobre as aletas do radiador 301 e 401 sejam danificados pela energia refle- tida.

(1-9-d)

Na presente modalidade, as duas antenas A1 e A2 opostas uma à outra ao longo

da direção horizontal são fornecidas levemente abaixo do centro na vertical direção do invó- lucro 501, como mostrado na Fig. 1. Isto permite que o objeto disposto em uma parte inferior do invólucro 501 seja eficientemente aquecido quando o forno de micro-ondas 1 é emprega- do.

(1-10) Modificação

Embora na primeira modalidade, o microcomputador 700 mude a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas opostas A1 e A2 para que cada uma inicie o aquecimento real com o uso da segunda energia de saída (veja a etapa S17 na Fig. 4), e a diferença de fase entre as micro-ondas retorna a zero cada vez que o aquecimento real é interrompido (veja a etapa S22 na Fig. 5), a diferença de fase não preci- sa ser necessariamente revertida a zero. O microcomputador 700 pode configurar a diferen- ça de fase para um valor pré-determinado na etapa S22.

Embora na presente modalidade, a descrição tenha sido feita de um exemplo onde a diferença de fase entre as micro-ondas e o tempo do aquecimento real do objeto é muda- da para aquecer uniformemente o objeto, a relação entre a diferença de fase e a distribuição de ondas eletromagnéticas pode ser previamente armazenada na memória autocontida no microcomputador 700, mude a diferença de fase baseada na relação para aquecer concen- tricamente uma porção desejada do objeto.

Por exemplo, a diferença de fase é configurada de modo que o campo eletromag- nético seja intenso em uma parte substancialmente central de uma porção onde o objeto é colocado dentro do invólucro 501. Nesse caso, mesmo um pequeno objeto pode ser eficien- temente aquecido.

Embora a segunda energia de saída é assumida como a energia de saída máxima do forno de micro-ondas 1, a segunda energia de saída pode ser opcionalmente configurada manualmente pelo usuário.

Embora na presente modalidade, o microcomputador 700 determine que o proces- samento das micro-ondas é finalizado com base em um valor da temperatura do objeto me- dida, a qual é medida pelo sensor de temperatura TS mostrado na Fig. 1, o processamento das micro-ondas pode ser finalizado com base em sua hora de finalização manualmente configurada pelo usuário.

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, se a interferên- cia mútua ocorre entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2, as antenas A1 e A2 não precisam necessariamente ser opostas uma à outra.

A Fig. 12 é um diagrama que mostra outros exemplos do arranjo das antenas A1 e A2 mostrado na Fig. 1. No exemplo mostrado na Fig. 12 (a), a antena A1 é horizontalmente disposta sobre uma parte superior de uma superfície lateral do invólucro 501, e a antena A2 é horizontalmente disposta sobre uma parte substancialmente central da outra superfície lateral do invólucro 501.

No exemplo mostrado na Fig. 12 (b), a antena A1 é disposta sobre uma parte supe- rior de uma superfície lateral do invólucro 501 de modo que seja direcionada na direção uma parte substancialmente central de uma superfície inferior do invólucro 501, e a antena A2 é horizontalmente disposta sobre uma parte substancialmente central da outra superfície late- ral do invólucro 501.

No exemplo mostrado na Fig. 12 (c), a antena A1 é disposta sobre uma parte subs-

tancialmente central da superfície inferior do invólucro 501 de modo que seja inclinada na direção da outra superfície lateral do invólucro 501, e a antena A2 é horizontalmente dispos- ta sobre uma parte substancialmente central da outra superfície lateral do invólucro 501.

Nesses casos, as micro-ondas são também irradiadas respectivamente a partir das antenas A1 e A2, de forma que a interferência mútua ocorra entre ambas as micro-ondas. Como resultado, a distribuição de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 muda em virtude da mudança da diferença de fase entre ambas as micro-ondas.

2. Segunda Modalidade

Um forno de micro-ondas de acordo com uma segundo modalidade difere do forno de micro-ondas 1 de acordo com a primeira modalidade nos seguintes pontos.

(2-1) Esboço de configuração e operações do forno de micro-ondas

A Fig. 13 é um diagrama em bloco que mostra a configuração do forno de micro- ondas de acordo com a segunda modalidade. Como mostrado na Fig. 13, um forno de mi- cro-ondas 1 de acordo com a segunda modalidade difere do forno de micro-ondas 1 (Fig. 1) de acordo com a primeira modalidade na configuração de um dispositivo de geração de mi- cro-ondas 100.

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, o dispositivo de geração de micro-ondas 100 inclui um fornecedor de tensão 200, dois geradores de micro- ondas 300 e 310 com a mesma configuração, um distribuidor de energia 360, dois variado- res de fase 351a e 351b com a mesma configuração, três amplificadores de micro-ondas 400, 410, e 420 com a mesma configuração, três dispositivos de detecção de energia refleti- da 600, 610, e 620 com a mesma configuração, e um microcomputador 700.

Aqui, a configuração do gerador de micro-ondas 310 é a mesma daquela do gera- dor de micro-ondas 300 descrito na primeira modalidade. Uma tomada de fornecimento de energia 10 é ligada a um fornecimento comercial

de energia, de forma que uma tensão AC seja fornecida ao fornecedor de tensão 200.

O fornecedor de tensão 200 converte a tensão AC fornecida pelo fornecedor co- mercial de energia em uma tensão variável e uma tensão DC, e alimenta a tensão variável para os geradores de micro-ondas 300 e 310, enquanto alimenta a tensão DC para os am- plificadores de micro-ondas 400, 410, e 420.

O gerador de micro-ondas 300 gera micro-ondas baseadas na tensão variável for- necida pelo fornecedor de tensão 200. O distribuidor de energia 360 distribui quase igual- mente as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas 300 entre os variadores de fase 351a e 351b.

Cada um dos variadores de fase 351a e 351b é controlado pelo microcomputador 700, para ajustar a fase das micro-ondas alimentadas. O ajuste da fase das micro-ondas por cada um dos variadores de fase 351a e 351b é o mesmo que na primeira modalidade.

Os amplificadores de micro-ondas 400 e 410 são operados pela tensão DC forneci- da a partir do fornecedor de tensão 200, para respectivamente amplificar as micro-ondas alimentadas a partir dos variadores de fase 351a e 351b.

As micro-ondas amplificadas são respectivamente alimentadas para as antenas A1 e A2 opostas uma a outra ao longo de uma direção horizontal dentro de um invólucro 501 através dos dispositivos de detecção de energia refletida 600 e 610.

O gerador de micro-ondas 310 também gera micro-ondas baseadas na tensão vari- ável fornecida pelo fornecedor de tensão 200, as micro-ondas geradas pelo gerador de mi- cro-ondas 310 são alimentadas para o amplificador de micro-ondas 420. O amplificador de micro-ondas 420 é operado pela tensão DC fornecida pelo forne-

cedor de tensão 200, para amplificar as micro-ondas geradas pelo gerador de micro-ondas 300. As micro-ondas amplificadas são fornecidas a uma antena A3 no invólucro 501 através do dispositivo de detecção de energia refletida 620.

(2-2) Efeitos

Como descrito anteriormente, na presente modalidade, uma fonte de geração (o ge-

rador de micro-ondas 310) de uma micro-onda irradiada da antena A3 difere de uma fonte de geração (o gerador de micro-ondas 300) de micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas opostas A1 e A2.

Isso permite que a freqüência das micro-ondas irradiadas da antena A3 seja contro- Iada a uma freqüência diferente das freqüências das micro-ondas respectivamente irradia- das das outras antenas A1 e A2. Isso permite que a eficiência da conversão de energia seja ainda melhorada.

As configurações de umas distribuidoras de energia e umas variadoras de fase não precisam ser fornecidas em uma via de transmissão das micro-ondas irradiadas da antena A3. Isso faz com que a configuração do forno de micro-ondas 1 seja simplificada, de forma que o forno de micro-ondas 1 seja produzido a um custo menor e com menores dimensões.

3- Terceira Modalidade

Um forno de micro-ondas de acordo com uma terceira modalidade difere do forno de micro-ondas 1 de acordo com a primeira modalidade nos seguintes pontos. (3-1) Esboço de configuração e operações do forno de micro-ondas

A Fig. 14 é um diagrama em bloco que mostra a configuração do forno de micro- ondas de acordo com a terceira modalidade. Como mostrado na Fig. 14, um forno de micro- ondas 1 de acordo com a terceira modalidade difere do forno de micro-ondas 1 (Fig. 1) de acordo com a primeira modalidade na configuração de um dispositivo de geração de micro- ondas 100.

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, o dispositivo de geração de micro-ondas 100 inclui um fornecedor de tensão 200, um gerador de micro- ondas 300, três distribuidor de energias 350A, 350B, e 350C com a mesma configuração, quatro variadores de fase 351a, 351b, 351c, e 351 d com a mesma configuração, quatro am- plificadores de micro-ondas 400, 410, 420, e 430 com a mesma configuração, quatro dispo- sitivos de detecção de energia refletida 600, 610, 620, e 630 com a mesma configuração, e um microcomputador 700.

Uma tomada de fornecimento de energia 10 é ligada a um fornecedor comercial de energia, para fornecer uma tensão AC para o fornecedor de tensão 200.

O fornecedor de tensão 200 converte a tensão AC fornecida pelo fornecedor co- mercial de energia em uma tensão variável e uma tensão DC1 e alimenta a tensão variável para o gerador de micro-ondas 300, enquanto alimenta a tensão DC para os amplificadores de micro-ondas 400, 410, 420, e 430.

O gerador de micro-ondas 300 gera micro-ondas baseadas em tensão variável for- necida pelo fornecedor de tensão 200, e alimenta as micro-ondas para o distribuidor de e- nergia 350A.

O distribuidor de energia 350A distribui quase igualmente as micro-ondas alimenta-

das entre o distribuidor de energias 350B e 350C. O distribuidor de energia 350B distribui quase igualmente as micro-ondas alimentadas entre os variadores de fase 351a e 351b. O distribuidor de energia 350C distribui quase igualmente as micro-ondas alimentadas entre os variadores de fase 351c e 351 d. Cada um dos variadores de fase 351a, 351b, 351c, e 351 d é controlado pelo micro-

computador 700, para ajustar a fase da micro-ondas alimentadas. Os detalhes serão descri- tas posteriormente.

Os amplificadores de micro-ondas 400 e 410 são operados pela tensão DC forneci- da pelo fornecedor de tensão 200, para amplificar respectivamente as micro-ondas alimen- tadas dos variadores de fase 351 a e 351 b.

As micro-ondas amplificadas são respectivamente alimentados para as antenas A1 e A2 opostas uma a outra ao longo de uma direção horizontal dentro de um invólucro 501 através dos dispositivos de detecção de energia refletida 600 e 610.

Além disso, os amplificadores de micro-ondas 420 e 430 são também operados pe- Ia tensão DC fornecida pelo fornecedor de tensão 200, para respectivamente amplificar as micro-ondas alimentadas a partir dos variadores de fase 351c e 351 d. As micro-ondas am- plificadas são respectivamente alimentadas para as antenas A3 e A4 opostas uma a outra ao longo de uma direção vertical dentro do invólucro 501 através dos dispositivos de detec- ção de energia refletida 620 e 630.

(3-2) Ajuste de fase das micro-ondas

Como mostrado na Fig. 14, no invólucro 501, as antenas A1 e A2 são opostas uma a outra ao longo da direção horizontal, e as antenas A3 e A4 são opostas uma a outra ao longo da direção vertical.

Aqui, uma via de transmissão de uma micro-onda irradiada da antena A1 é forneci- da com o variador de fase 351a, e uma via de transmissão de uma micro-onda irradiada da antena A2 é fornecida com o variador de fase 351b.

Além disso, uma via de transmissão de uma micro-onda irradiada da antena A3 é fornecida com o variador de fase 351c, e uma via de transmissão de uma micro-onda irradi- ada da antena A4 é fornecida com o variador de fase 351 d.

Assim, na presente modalidade, o microcomputador 700 executa o mesmo proces- samento que na primeira modalidade em relação aos dois variadores de fase 351a e 351b respectivamente correspondentes às antenas opostas A1 e A2. Ou seja, o microcomputador 700 muda uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opostas A1 e A2 no momento do aquecimento real de um objeto.

Além disso, o microcomputador 700 executa o mesmo processamento que na pri- meira modalidade em relação aos dois variadores de fase 351c e 351 d respectivamente correspondentes às antenas opostas A3 e A4. Ou seja, o microcomputador 700 muda uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das duas antenas opos- tas A3 e A4 no tempo do aquecimento real do objeto.

(3-3) Efeitos

Na presente modalidade, a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 opostas uma à outra ao longo da direção horizontal é muda- da e a diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A3 e A4 opostas uma a outra ao longo da direção vertical é também mudada. Assim, uma distri- buição de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 é suficientemente mudada, o que faz com que o objeto disposto dentro do invólucro 501 seja mais uniformemente aquecida.

Na presente modalidade, o objeto disposto dentro do invólucro 501 é aquecido pe- las micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 opostas uma a outra ao longo da direção horizontal, e é aquecido pelas micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A3 e A4 opostas uma a outra ao longo da direção vertical. Isso permite que o objeto seja suficiente e eficientemente aquecido sem restrição da diretividade das micro-ondas.

4- Quarta Modalidade

Um forno de micro-ondas de acordo com uma quarta modalidade difere do forno de micro-ondas 1 de acordo com a primeira modalidade nos seguintes pontos. (4-1) Esboço de configuração e operações de forno de micro-ondas

A Fig. 15 é um diagrama em bloco que mostra a configuração do forno de micro- ondas de acordo com a quarta modalidade. Como mostrado na Fig. 15, um forno de micro- ondas 1 de acordo com a quarta modalidade difere do forno de micro-ondas 1 (Fig. 1) de acordo com a primeira modalidade na configuração de um dispositivo de geração de micro- ondas 100.

No forno de micro-ondas 1 de acordo com a presente modalidade, o dispositivo de geração de micro-ondas 100 inclui um fornecedor de tensão 200, geradores de micro-ondas 300 e 310, dois distribuidores de energias 370 e 380 com a mesma configuração, quatro variadores de fase 351a, 351b, 351c, e 351 d com a mesma configuração, quatro amplifica- dores de micro-ondas 400, 410, 420, e 430 com a mesma configuração, quatro dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, 620, e 630 com a mesma configuração, e um microcomputador 700.

Uma tomada de fornecimento de energia 10 é ligada a um fornecedor comercial de energia, para fornecer uma tensão AC para o fornecedor de tensão 200.

O fornecedor de tensão 200 converte a tensão AC fornecida pelo fornecedor co- mercial de energia em uma tensão variável e uma tensão DC, e alimenta a tensão variável para os geradores de micro-ondas 300 e 310, enquanto alimenta a tensão DC para os am- plificadores de micro-ondas 400, 410, 420, e 430. O gerador de micro-ondas 300 gera micro-ondas baseadas em tensão variável for-

necida pelo fornecedor de tensão 200, e alimenta as micro-ondas para o distribuidor de e- nergia 370, O distribuidor de energia 370 distribui quase igualmente uma micro-onda gerada pelo gerador de micro-ondas 300 entre os variadores de fase 351a e 351b.

O gerador de micro-ondas 310 gera as micro-ondas baseadas em tensão variável fornecida pelo fornecedor de tensão 200, e alimenta as micro-ondas para o distribuidor de energia 380. O distribuidor de energia 380 distribui quase igualmente uma micro-onda gera- da pelo gerador de micro-ondas 310 entre os variadores de fase 351c e 351 d.

Cada um dos variadores de fase 351a, 351b, 351c, e 351 d é controlado pelo micro- computador 700, para ajustar a fase das micro-ondas alimentadas. Aqui, o ajuste da fase das micro-ondas por cada um dos variadores de fase 351a,

351b, 351c, e 351 d é o mesmo que na terceira modalidade.

Os amplificadores de micro-ondas 400 e 410 são operados pela tensão DC forneci- da pelo fornecedor de tensão 200, para respectivamente amplificar as micro-ondas respecti- vamente alimentadas a partir dos variadores de fase 351a e 351b. As micro-ondas amplifi- cadas são respectivamente alimentadas para as antenas A1 e A2 opostas uma a outra ao longo de uma direção horizontal dentro de um invólucro 501 através dos dispositivos de de- tecção de energia refletida 600 e 610. Além disso, os amplificadores de micro-ondas 420 e 430 são também operados pe- la tensão DC fornecida pelo fornecedor de tensão 200, para respectivamente amplificar as micro-ondas alimentadas a partir dos variadores de fase 351c e 351 d. As micro-ondas am- plificadas são respectivamente alimentadas para as antenas A3 e A4 opostas uma a outra ao longo de uma direção vertical dentro do invólucro 501 através dos dispositivos de detec- ção de energia refletida 620 e 630.

(4-2) Efeitos

Mesmo na presente modalidade, uma diferença de fase entre as micro-ondas res- pectivamente irradiadas das antenas A1 e A2 opostas uma a outra ao longo da direção hori- zontal é mudada, e uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas das antenas A3 e A4 opostas uma a outra ao longo da direção vertical é também mudada. Assim, uma distribuição de ondas eletromagnéticas dentro do invólucro 501 é suficientemen- te mudada, o que faz com que um objeto disposto dentro do invólucro 501 seja mais unifor- memente aquecido. Isso permite que o objeto seja suficiente e eficientemente aquecido sem restrição da diretividade das micro-ondas.

Na presente modalidade, uma fonte de geração (o gerador de micro-ondas 300) das micro-ondas respectivamente irradiadas da antena A1 e A2 difere de uma fonte de ge- ração (o gerador de micro-ondas 310) das micro-ondas respectivamente irradiadas das an- tenas A3 e A4.

Isso permite que as freqüências das micro-ondas respectivamente irradiadas das

antenas A1 e A2 sejam controladas a freqüências diferentes das freqüências das micro- ondas respectivamente irradiadas das outras antenas A3 e A4. Isso permite que a eficiência da conversão de energia seja ainda melhorada.

5- Correspondências entre os elementos nas reivindicações e as partes nas moda-

Iidades

Nos seguintes parágrafos, exemplos não-limitantes de correspondências entre os vários elementos citados nas reivindicações abaixo e aqueles descritos acima em relação às várias modalidades preferidas da presente invenção são explicados.

Na primeira à quarta modalidade descrita acima, o forno de micro-ondas 1 é um e- xemplo de um equipamento para o processamento de micro-ondas, os geradores de micro- ondas 300 e 310 são exemplos de um gerador de micro-ondas, a antena A1 é um exemplo de um primeiro radiador, e a antena A2 é um exemplo de um segundo radiador.

Os variadores de fase 351a e 351b são exemplos de um primeiro variador de fase, os dispositivos de detecção de energia refletida 600, 610, 620, e 630 são exemplos de um detector, e o microcomputador 700 é um exemplo de um controlador.

Além disso, a antena A3, é um exemplo de um terceiro radiador, o gerador de mi- cro-ondas 300 é um exemplo de um primeiro gerador de micro-ondas, o gerador de micro- ondas 310 é um exemplo de um segundo gerador de micro-ondas, a antena A4 é um exem- plo de um quarto radiador, e os variadores de fase 351c e 351 d são exemplos de um se- gundo variador de fase.

Aplicabilidade Industrial

A presente invenção é aplicável para o processamento de equipamentos que geram micro-ondas, por exemplo, um forno de micro-ondas, um equipamento de geração de plas- ma, um equipamento para secagem, e um equipamento para promover uma reação de oxi- gênio.

Claims (12)

1. Equipamento para o processamento de micro-ondas que processa um objeto com o uso de micro-ondas, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um gerador de micro-ondas que gere as micro-ondas; e pelo menos um primeiro e segundo radiadores que irradiem ao objeto as micro- ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas. onde uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a par- tir dos referidos primeiro e segundo radiadores mude.

2. Equipamento para o processamento de micro-ondas que processa um objeto com o uso de micro-ondas, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um gerador de micro-ondas que gere as micro-ondas; primeiro e segundo radiadores que respectivamente irradiem ao objeto as micro- ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas; e um primeiro variador de fase que mude uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir dos referidos primeiro e segundo radiadores. onde os referidos primeiro e segundo radiadores são dispostos de forma que as mi- cro-ondas irradiadas interfiram umas com as outras.

3. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os referidos primeiro e segundo radiadores são opostas uma a outra.

4. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende: um detector que detecta as respectivas energias refletidas a partir dos referidos primeiro e segundo radiadores, e um controlador que controla o referido gerador de micro-ondas. onde o referido controlador faz com que os referidos primeiro e segundo radiadores irradiem as micro-ondas ao objeto enquanto muda a freqüência das micro-ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas, determine a freqüência das micro-ondas para o pro- cessamento do objeto como uma freqüência de processamento com base em uma frequên- cia na qual a energia refletida detectada pelo referido detector alcança o mínimo ou um valor mínimo, e faz com que o referido gerador de micro-ondas gere as micro-ondas com a de- terminada freqüência de processamento.

5. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido controlador faz com que os referi- dos primeiro e segundo radiadores irradiem as micro-ondas ao objeto enquanto muda a fre- qüência das micro-ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas antes que o objeto seja processado, e determina a freqüência das micro-ondas para o processamento do objeto como uma freqüência de processamento baseada na freqüência na qual a energia refletida detectada pelo referido detector alcança o mínimo ou um valor mínimo.

6. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido controlador faz com que os referi- dos primeiro e segundo radiadores irradiem as micro-ondas ao objeto enquanto muda a fre- qüência das micro-ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas enquanto o objeto é processado, e determina a freqüência das micro-ondas para o processamento do objeto como uma freqüência de processamento baseada na freqüência na qual a energia refletida detectada pelo referido detector alcança o mínimo ou um valor mínimo.

7. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido primeiro radiador irradia as micro- ondas ao longo de uma primeira direção, e o referido segundo radiador irradia as micro- ondas ao longo da segunda direção oposta à referida primeira direção, e que ainda compre- ende: um terceiro radiador que irradia as micro-ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas ao objeto ao longo de uma terceira direção 10 atravessando a referida primeira direção.

8. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido gerador de micro-ondas inclui primeiro e segundo geradores de micro- ondas, os referidos primeiro e segundo radiadores irradiam ao objeto as micro-ondas gera- das pelo referido primeiro gerador de micro-ondas, e o referido terceiro radiador irradia ao objeto as micro-ondas geradas pelo referido segundo gerador de micro-ondas.

9. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido primeiro radiador irradia as micro-ondas ao longo de uma primeira dire- ção, e o referido segundo radiador irradia as micro-ondas ao longo de uma segunda dire- ção oposta à referida primeira direção, e que ainda compreende: um terceiro radiador que irradia as micro-ondas geradas pelo referido gerador de micro-ondas ao objeto ao longo de uma terceira direção atravessando a referida primeira direção, e um quarto radiador que irradia as micro-ondas geradas pelo referido gerador de mi- cro-ondas ao objeto ao longo de uma quarta direção oposta à referida terceira direção, onde os referidos terceiro e quarto radiadores são opostas uma a outra.

10. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um segundo variador de fase que muda uma diferença de fase entre as micro-ondas respectivamente irradiadas a partir dos referidos terceiro e quarto radiadores.

11. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido gerador de micro-ondas inclui primeiro e segundo geradores de micro- ondas, os referidos primeiro e segundo radiadores irradiam ao objeto as micro-ondas gera- das pelo referido primeiro gerador de micro-ondas, e os referidos terceiro e quarto radiadores irradiam ao objeto as micro-ondas geradas pelo referido segundo gerador de micro-ondas.

12. Equipamento para o processamento de micro-ondas, de acordo com a reivindi- cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o objeto é processado por processamento por aquecimento, e que ainda compreende: um câmara do aquecimento que acomoda o objeto para o aquecimento.