CN101743778B - 微波加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微波加热装置，其包括：具有多个输出部的微波产生部(5)；收纳被加热物的加热室(4)；向加热室供给输出部的各个输出的多个供电部(21a、21b、21c、21d)；和控制来自供电部的微波放射，调整加热室的电磁波分布的控制部(6)，该微波加热装置构成为将微波集中到收纳在加热室中的被加热物上。

Description

微波加热装置

技术领域

本发明涉及照射微波，将作为加热对象物的被加热物进行加热处理的微波加热装置。

背景技术

作为利用微波将对象物进行加热处理的微波加热装置的代表性装置有微波炉。在微波炉中，向金属制加热室的内部放射在微波发生器中放射的微波，由放射的微波加热处理加热室内部的被加热物。

作为现有的微波炉中的微波发生器，使用磁控管(magnetron)。由磁控管生成的微波经过波导管而被供给到加热室内部。

如果加热室内部的微波的电磁场分布不均匀，则不能均匀地加热被加热物。从而，提出了尝试使加热室内部的微波的电磁场分布均匀的微波炉。例如，在日本特开2004-47322号公报中，公开有使在磁控管中产生的微波经过第1波导管从加热室的底面部分放射，并且经过第2波导管从加热室的上面部分放射的微波炉。

对于在日本特开2004-47322号公报中公开的微波炉，其用于向加热室内部供给由磁控管生成的微波的波导管由中空的金属管形成，被配置在加热室的外侧。从而，在微波炉中，为了将微波从1个磁控管导向加热室的多个微波放射口，需要将多个波导管设置在加热室外侧，从而微波炉的体积大型化。

另外，在日本特开2004-47322号公报中公开有为了增大微波的供给位置，将在1个磁控管中产生的微波从设置在加热室底部的可旋转的多个天线放射到加热室内部的微波炉的结构。在这样构成的微波炉中，需要在加热室的外侧确保多个放射天线的旋转空间，从而阻碍微波炉的体积的小型化。

而且，在上述构成的现有的微波加热装置中，向被加热物照射由1个磁控管发生的微波，不是根据被加热物的形状、种类、大小、数量等，调整电磁场分布的结构。

从而，在这种微波加热装置的领域中，谋求使加热室内部的微波的电磁场分布均匀或者能够根据被加热物变更，能够小型化的微波加热装置。

另外，在现有技术的微波炉中，以将被加热物均匀加热为目的，用大于等于6面的多面体构成加热室，将放射天线配置成从各面的一部分或者所有的面突向加热室内的微波炉公开在日本特开昭52-19342号公报中。

在日本特开昭52-19342号公报中所公开的微波炉通过在不同的面配置相互的放射天线，能够防止相互的干扰。该现有的微波炉的放射天线朝向分别不同的方向配置。在这样构成的微波炉中，由于放射的电波向加热室内的所有方向传输，由壁面反射后散射，因此在加热室内电波均匀分布，在该公报中说明了这一点。

然而，在多面体的各个面上配置放射天线的结构中，虽然放射的方向不同，但是由于伴随着加热室壁面的反射形成的散射以及其散射的微波由壁面反射进一步散射这样的反复反射，加热室内在大范围内成为散射状态。从而，该结构是不能够可靠地防止从多个放射天线放射的微波相互干扰的结构。

另外，在日本特开昭53-5445号公报中公开有将多个固体高频振荡器分散配置在加热室壁面上，使这些微波输出部中的至少配置在2个壁面上的微波输出部时分动作的装置。

在日本特开昭53-5445号公报中公开的微波炉中，说明了为了进行动作，通过使所选择的固体高频振荡器时分动作，防止由干扰引起的微波输出部的破坏，使得能够同时工作。另外，在该日本特开昭53-5445号公报中，说明了配置在加热室中的正交的壁面上的固体高频振荡器通过适当选择加热室与微波输出部的结合形态，能够相互无干扰地激励，能够同时振荡。

但是，在日本特开昭53-5445号公报中公开的微波炉的结构中，由于并没有公开关于哪种接合形态能够避免相互干扰的内容，因此是实际上不能实现的结构。

另外，在日本特开昭56-132793号公报中公开有包括相位器的微波炉。该微波炉具有半导体振荡部、将半导体振荡部的输出分割成多个的分配器、分别放大所分配的输出的多个放大器、和合成放大器的输出的合成器，在分配器与放大器之间设置有相位器。

在日本特开昭56-132793号公报中公开的微波炉中，相位器是根据二极管的通断特性切换微波的通过线路长度的结构。在该微波炉中，作为合成器通过使用90度以及180度混合，使输出成为2个，通过控制相位器使2个输出的电力比变化，能使2个输出之间的相位成为同相或者反相。

在具备相位器的现有的微波炉中，从合成器的2个输出放射的微波通过由相位器改变相位，能够使来自2个放射天线的放射电力比或者相位差任意地而且瞬时地变化。但是，难以将收纳在通过这样的放射供给微波的加热室内的各种形状、种类、大小、数量不同的被加热物可靠地加热成所希望的状态。

发明内容

本发明是为了解决上述现有的微波加热装置的问题，其目的是提供一种通过将放射微波的多个微波供给单元最佳地配置在加热室的不同壁面上，能够使加热室内部的微波的电磁场分布均匀或者能够根据被加热物适当变更，而且能够小型化的微波加热装置。

本发明第1方案的微波加热装置包括：具有多个输出部的微波产生部；收纳被加热物的加热室；将上述多个输出部的各个输出供给到上述加热室的多个供电部；和控制来自上述多个供电部的微波放射，调整上述加热室的电磁波分布的控制部。这样构成的本发明第1方案的微波加热装置能够提供通过将放射微波的多个作为微波供给单元的供给部分适当地配置在加热室中，能够使加热室内部的微波的电磁场均匀或者能够根据被加热物适当变更，而且能够小型化的微波加热装置。

在本发明第2方案的微波加热装置中，上述第1方案中的上述控制部构成为在上述多个供电部中选择放射微波的供电部，以使微波集中到收纳在上述加热室内的上述被加热物上。这样构成的本发明第2方案的微波加热装置能够可靠地以所希望的状态高效地加热收纳在被加热室内的被加热物。其结果，本发明的微波加热装置能够将被加热物均匀地加热。

在本发明第3方案的微波加热装置中，上述第1方案中的上述控制部构成为控制放射微波的供电部之间的相位差，以使微波集中到收纳在上述加热室内的上述被加热物上。这样构成的本发明第3方案的微波加热装置能够可靠地以所希望的状态高效地加热收纳在加热室内的被加热物。

在本发明第4方案的微波加热装置中，上述第1方案中的上述微波产生部还可以采用具有产生微波的单一或者多个振荡部的结构。这样构成的本发明第4方案的微波加热装置能够使加热室内部的微波的电磁场分布均匀或者能够根据被加热物适当变更。

在本发明第5方案的微波加热装置中，上述第1至第4方案中的上述微波产生部还可以采用包括：产生微波的振荡部；将上述振荡部的微波输出分配成多个输出的电力分配部；分别输出上述电力分配部的微波输出的多个输出部。这样构成的本发明第5方案的微波加热装置在振荡部中使用磁控管或者半导体元件，能够使加热室内部的微波的电磁场分布均匀或者能够根据被加热物适当变更。

在本发明第6方案的微波加热装置中，设置将上述第1至第4方案中的上述加热室分割成多个空间的分隔部件，构成为使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。这样构成的本发明第6方案的微波加热装置能够由1个微波加热装置将不同种类的被加热物同时或者单独地进行适于各被加热物的加热。

在本发明第7方案的微波加热装置中，上述第1至第4方案的上述微波产生部包括：产生微波的振荡部；将上述振荡部的微波输出分配成多个输出的电力分配部；将上述电力分配部的微波输出分别进行电力放大的放大部；和分别输出上述放大部的输出的多个输出部，设置有将上述加热室至少分隔成两个空间的分隔部件，构成为上述多个供电部使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。这样构成的本发明第7方案的微波加热装置能够由1个微波加热装置将不同种类的被加热物同时或者单独地进行适于各被加热物的加热。

在本发明第8方案的微波加热装置中，包括将上述第1至第4方案中的上述加热室至少分割成左右或者上下两个空间的分隔部件，构成为上述多个供电部使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。这样构成的本发明第8方案的微波加热装置能够由1个微波加热装置将不同种类的被加热物同时或者单独地进行适于各被加热物的加热。

在本发明第9方案的微波加热装置中，上述第1至第4方案中的上述微波产生部包括：产生微波的振荡部；将上述振荡部的微波输出分配成多个输出的电力分配部；分别输出上述电力分配部的微波输出的多个输出部；和检测来自上述供电部的反射电力的电力检测部，

上述控制部构成为在将被加热物加热之前，使在振荡部中发生的频率变化，并且以比加热动作时的微波输出低的输出从上述供电部向被加热物产生微波，检测由上述电力检测部检测出的反射电力成为最小值或者极小值的频率，根据检测出的频率决定加热动作时的微波频率，

上述控制部构成为当按照所决定的微波频率由上述振荡部发生加热动作时的微波输出时，如果在加热动作过程中由上述电力检测部检测出的反射电力超过预先决定的阈值，则暂时降低上述振荡部输出的微波电力，扫描上述振荡部发生的微波频率，再次检测电力检测部检测出的反射电力成为最小或者极小的频率，以反射电力成为最小或者极小的频率再次开始加热动作。这样构成的本发明第9方案的微波加热装置由于根据反射电力成为最小或者极小的频率决定加热工作时的微波频率，进行对被加热物的加热动作，因此可靠地减少在被加热物的加热动作时发生的反射电力。由此，微波加热装置的电力变换效率大幅度提高。另外，在本发明第9方案的微波加热装置中，即使在微波产生部因反射电力而发热的情况下，也大幅度减少其发热量。其结果，本发明第9方案的微波加热装置能够防止由反射电力引起的微波产生部的破坏以及故障。

在本发明第10方案的微波加热装置中，上述第9方案中的上述控制部构成为使在加热动作过程中上述振荡部发生的微波频率增减微小量，沿着由上述电力检测部检测出的反射电力减少的方向，微量增减上述振荡部产生微波频率。这样构成的本发明第10方案的微波加热装置由于根据反射电力成为最小或者极小的频率决定加热动作时的微波频率，进行对被加热物的加热动作，因此可靠地降低被加热物的加热动作时发生的反射电力。从而，微波加热装置的电力变换效率大幅度提高。另外，在本发明第10方案的微波加热装置中，即使在加热动作过程中反射电力发生变化的情况下，由于始终跟踪反射电力成为最小或者极小的频率，因此也能够维持高电力变换效率。

在本发明第11方案的微波加热装置中，上述第9方案的上述控制部构成为在将被加热物加热之前，由振荡部使微波的频率变化，并且以比加热动作时的微波输出低的输出，从上述供电部向被加热物产生微波，检测由上述电力检测部检测出的反射电力成为极小值的多个频率，

构成为以检测出的成为第1极小值的频率进行加热动作，如果上述电力检测部检测出的反射电力比预先决定的预定值大，则振荡部发生加热动作前检测出的成为第2极小值的频率。这样构成的本发明第11方案的微波加热装置由于根据反射电力成为最小或者极小的频率决定加热动作时的微波频率，进行对被加热物的加热动作，因此能够可靠地减少被加热物的加热动作时发生的反射电力。从而，微波加热装置的电力变换效率大幅度提高。另外，在本发明第11方案的微波加热装置中，即使在加热动作过程中反射电力增加的情况下，由于通过改变加热动作时的微波频率，以反射电力小的频率进行动作，因此也能够维持高电力变换效率。

在本发明第12方案的微波加热装置中，上述第1至第4方案的上述微波产生部包括：产生微波的多个振荡部；将来自上述多个振荡部的每一个的微波输出分配为多个输出的电力分配部；和分别输出上述电力分配部的微波输出的多个输出部，

上述多个振荡部构成为与产生微波的上述供电部成对，

上述控制部构成为分别独立地控制上述振荡部，使得从上述供电部的每一个放射的微波频率成为来自上述供电部的每一个的反射电力为最小值或者极小值的频率。这样构成的本发明第12方案的微波加热装置由于根据反射电力成为最小或者极小的频率决定加热动作时的微波频率，进行对被加热物的加热动作，因此可靠地减少被加热物的加热动作时发生的反射电力。从而，微波加热装置的电力变换效率大幅度提高。

在本发明第13方案的微波加热装置中，上述第1至第4方案中的上述微波产生部包括：产生微波的振荡部；将上述振荡部的微波输出分配成多个输出的电力分配部；分别输出上述电力分配部的微波输出的多个输出部；和检测来自上述供电部的反射电力和从上述振荡部传输到上述供电部的入射电力的电力检测部，

上述控制部构成为在将被加热物加热之前，使在上述振荡部中发生的频率变化，同时，以比加热动作时的微波输出低的输出从上述供电部向被加热物产生微波，检测由上述电力检测部检测出的反射电力与输入电力之比成为最小值或者极小值的频率，根据检测出的频率决定加热动作时的微波频率，

上述控制部构成为当由上述振荡部按照上述决定的微波频率发生加热动作时的微波输出时，在加热动作过程中使上述振荡部发生的频率增减微小量，沿着由上述电力检测部检测出的反射电力与输入电力之比变少的方向，微量减少或者微量增加上述振荡部发生的频率。这样构成的本发明第13方微波加热装置由于根据反射电力成为最小或者极小的频率决定加热动作时的微波频率，进行对被加热物的加热动作，因此可靠地减少被加热物的加热动作时发生的反射电力。从而，微波加热装置的电力变换效率大幅度提高。另外，在本发明第13方案的微波加热装置中，即使在微波产生部因反射电力而发热的情况下，也大幅度减少其发热量。其结果，本发明第13方案的微波加热装置能够防止因反射电力引起的微波产生部的破坏以及故障。

本发明第14方案的微波加热装置中，具备将上述第1至第4方案中的上述加热室分隔为多个空间的具有电波屏蔽功能的分隔部件，构成为上述多个供电部配置在分隔成多个空间的上述加热室的每一个中，任意选择。这样构成的本发明第14方案的微波加热装置能够由1个微波加热装置将不同种类的被加热物同时或者分别在各个适宜的加热状态下进行处理。

在本发明第15方案的微波加热装置中，上述第14方案中的上述多个供电部在上述加热室的各空间中配置多个，配置在构成上述加热室的各空间的壁面不同的多个壁面上。这样构成的本发明第15方案的微波加装置能够由1个微波加热装置对不同种类的被加热物的每一个以所希望的加热状态进行处理。

在本发明第16方案的微波加热装置中，上述第14方案中的上述加热室有两个空间，将配置在上述空间中的2个供电部配置成相对，使从上述2个供电部放射的微波的相位变化。这样构成的本发明第16方案的微波加热装置能够由1个微波加热装置对2种被加热物的每一种适当地进行加热动作，能够使各加热室的电磁波分布变化，能够将被加热物均匀加热。

在本发明第17方案的微波加热装置中，上述第14方案中的上述加热室有两个空间，将配置在上述空间中的2个供电部配置成放射的微波交叉，使从上述2个供电部放射的微波的相位变化。这样构成的本发明第17方案的微波加热装置能够由1个微波加热装置对2种被加热物的每一种适当地进行加热，能够使各加热室的电磁波分布变化，能够将被加热物均匀加热，同时，还能够将被加热物的所希望的部分集中加热。

在本发明第18方案的微波加热装置中，上述第6方案中的上述分隔部件可以由将上述加热室上下分割成多个空间，能够放置被加热物的金属器皿构成。这样构成的本发明第18方案的微波加热装置由于当然能够由可放置被加热物的金属器皿进行电磁波屏蔽，而且分隔部件是盘形，因此分隔部件的功能提高，使用方便性改善，作为加热设备的方便性提高。

在本发明第19方案的微波加热装置中，还可以采用上述第6方案中的上述振荡部具有产生微波的多个振荡部，在被分割的各加热室中分别设置不同的振荡部的结构。这样构成的本发明第19方案的微波加热装置能够由一个微波加热装置对不同种类的被加热物的每一个，进行适于该被加热物的加热。另外，本发明第19方案的微波加热装置中，能够根据加热室内的空间，高效地传输对被加热物的微波，即所谓的能够根据各加热室内的被加热物选择受热效率高的振荡频率。

在本发明第20方案的微波加热装置中，还可以构成为上述第6方案中的上述振荡部具有产生微波的多个振荡部，在被分割的各加热室中分别设置不同的振荡部，各振荡部的振荡频率独立变更。这样构成的本发明第20方案的微波加热装置能够变化、调整加热动作时的微波频率，对于加热室内的被加热物的种类、材质、大小、数量、放置位置等的变化，使受热效率成为最佳。本发明第20方案的微波加热装置具备调整受热效率成为最大的加热动作时的微波频率的功能，成为能够更适当地将被加热物进行加热，而且加热效率显著高的加热装置。

在本发明第21方案的微波加热装置中，还可以构成为对于上述第6方案中的上述多个加热室的空间，分别设定任意的加热时间。这样构成的本发明第21方案的微波加热装置在各加热室中同时收纳被加热物进行加热的情况下，能够以不同的加热时间将各被加热物进行加热处理，能够由1个微波加热装置自由地手动地设定加热条件，独立地使用多个加热室，具有出色的方便性。

在本发明第22方案的微波加热装置中，还可以构成为设置能够远程监视收纳在上述第6方案中的上述多个加热室的空间内的被加热物的加热状态的温度检测传感器，以预先设定的目标温度停止加热。这样构成的本发明第22方案的微波加热装置能够远程监视收纳在各加热室中的被加热物的加热状态，按照使用者所希望的状态停止各被加热物的加热，作为加热装置，能够提供出色的性能提高的装置。

在本发明第23方案的微波加热装置中，还可以构成为由上述第22方案中的上述温度检测传感器检测被加热物的加热状态，按照以预先决定的目标温度停止加热的顺序进行动作，根据收纳的被加热物以不同的顺序进行处理。在这样构成的本发明第23方案的微波加热装置中，能够进行收纳在各加热室中的被加热物的加热状态的远程监视。而且，本发明第23方案的微波加热装置在监视加热进行状态的同时，使用基于相位差调整的加热处理以及/或者基于微波调整的加热处理，能够进行均匀加热或者集中加热等使用者所希望的加热处理。本发明第23方案的微波加热装置由于能够以完全独立的顺序将收纳在各加热室中的被加热物进行加热处理，因此能够提供出色的方便性。

在本发明第24方案的微波加热装置中，还可以构成为为了在上述第6方案中的上述多个加热室的每一个空间内收纳被加热物，设置多个开闭门。在这样构成的本发明第24方案的微波加热装置中，能够容易地进行被加热物对各加热室的收纳，能够提供出色的方便性。

在本发明第25方案的微波加热装置中，还可以构成为在打开了上述第24方案中的上述多个开闭门的任一个时，终止微波向各加热室的微波放射。在这样构成的本发明第25方案的微波加热装置中，虽然由分隔部件分隔了各加热室，但是在打开了一个门的情况下，由于微波通过与加热室壁面的微小空间泄露，微波从正在驱动的加热室向打开了门的加热室泄漏，使用者有暴露在微波中的可能性，因此通过在打开了某一个门时停止装置整体的微波振荡，能够提供没有电磁波泄露的安全性高的加热装置。

在本发明第26方案的微波加热装置中，还可以构成为上述第18方案中的金属器皿的周边部分由绝缘材料构成，在上述加热室的壁面与金属器皿之间不发生火花。加热室壁面与金属部分的缝隙少，如果在其部分中电场集中则有可能发生火花。在本发明第26方案的微波加热装置中，由于金属器皿接近加热室壁面的部分由绝缘材料构成，因此成为不发生火花的构造，通过使用金属使金属器皿的剩余部分成为电磁波屏蔽构造，成为维持由金属器皿分割了的各加热室没有相互微波干扰的独立性的结构。

在本发明第27方案微波加热装置中，还可以构成为在构成上述第1至第4方案中的上述加热室的壁面上有用于收纳被加热物的多个开闭门，在不具备上述多个开闭门的壁面上，在相对的壁面上设置上述供电部。在这样构成的本发明第27方案的微波加热装置中，由从相对的壁面供给的微波高效地加热被加热物，同时，通过具备多个开闭门，能够提供向加热室从不同方向取放被加热物的方便性。

在本发明第28方案的微波加热装置中，还可以构成在构成上述第1至第4方案的上述加热室的壁面上相对配置用于收纳被加热物的多个开闭门，在不具备上述多个开闭门的壁面上，在相对的壁面上设置上述供电部。在这样构成的本发明第28方案的微波加热装置中，在开放式厨房中使用的情况下，能够从厨房一侧和餐厅一侧的两个方向使用该加热装置。另外，本发明第28方案的微波加热装置在便利店等店铺中使用的情况下，营业员和顾客能够从不同的方向使用该加热装置。

在本发明第29方案的微波加热装置中，还可以构成在构成上述第1至第4方案的上述加热室的壁面上有用于收纳被加热物的多个开闭门，在不具备上述多个开闭门的壁面上，在相对的壁面上设置上述供电部，上述供电部从公共的振荡部供给微波。在这样构成的本发明第29方案的微波加热装置中，能够唯一地控制从相对配置的供电部供给的微波的相位。

依据本发明，能够具备多个开闭门，提高微波加热装置的方便性，并且，在加热室的壁面上配置有具有放射微波功能的多个微波供给单元，通过优化从微波供给单元放射的微波，能够进一步提高方便性，提供将各种形状、种类、大小、数量不同的被加热物加热成所希望状态的微波加热装置。

附图说明

图1是本发明实施方式1的微波加热装置的正面图。

图2是表示实施方式1的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

图3是从上方观看在用于说明本发明的实验中使用的加热室的平面剖面图。

图4用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差是0度时的加热室内的情况。

图5用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为40度时的加热室内的情况。

图6用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为80度时的加热室内的情况。

图7用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为120度时的加热室内的情况。

图8用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为160度时的加热室内的情况。

图9用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为200度时的加热室内的情况。

图10用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为240度时的加热室内的情况。

图11用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为280度时的加热室内的情况。

图12用等温线表示在使用了图3的加热室的实验结果中，放射的微波的相位差为320度时的加热室内的情况。

图13是表示本发明实施方式2的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

图14是本发明实施方式3的微波加热装置的正面图。

图15是实施方式3的微波加热装置中的加热室的正面图。

图16是表示实施方式3的微波加热装置中的分隔器皿的平面图。

图17是实施方式3的微波加热装置中的分隔器皿的剖面图。

图18是实施方式3的其它结构的微波加热装置的正面图。

图19是表示本发明实施方式4的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

图20是表示实施方式4的微波加热装置的控制系统的结构的框图。

图21是表示本发明实施方式5的微波加热装置的结构的剖面图。

图22是表示实施方式5的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

图23是表示本发明实施方式6的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

图24是本发明实施方式7的微波加热装置的平面图。

图25是表示本发明实施方式8的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

图26是表示实施方式8的微波加热装置中的4个电力检测部检测的反射电力与振荡频率的关系的曲线图。

图27说明实施方式8的微波加热装置中的频率抽取处理。

图28说明实施方式8的微波加热装置中的其它的频率抽取处理。

图29是表示本发明的微波加热装置中的微波产生部包含的各种结构的模式图。

图30表示本发明的微波加热装置中的电力合成部的具体电路结构。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的微波加热装置的优选实施方式。另外，在以下实施方式的微波加热装置中说明微波炉，但是微波炉仅是一个例示，本发明的微波加热装置不限于微波炉，还包括利用感应加热的加热装置、厨房垃圾处理机或者半导体制造装置等的微波加热装置。另外，本发明并不限于以下实施方式的具体结构，基于相同技术思想的结构也包含在本发明中。

(实施方式1)

图1是表示本发明实施方式1的微波加热装置的外观的正面图。图2是表示实施方式1的微波加热装置中的微波供给系统的结构的框图。

如图1所示，作为实施方式1的微波加热装置的微波炉1在其前面设置有上下具有2个窗口的门2，收纳被加热物的加热室4被分割成上侧加热室4a和下侧加热室4b这两个。在实施方式1的微波加热装置中，构成为在设置于其前面的操作显示屏3中，使用者进行上侧加热室4a以及/或者下侧加热室4b的加热条件的设定，显示其加热条件以及被加热物的处理状态等。

在图2表示的微波供给系统的结构中，在实施方式1的微波加热装置中，设置有形成向加热室4供给的微波的微波产生部5，以及根据来自操作显示屏3的加热条件等控制微波产生部5等的由微型计算机所构成的控制部6。

微波产生部5构成为包括：使用半导体元件构成的振荡部7；将该振荡部7的输出通过2级结构进行4分配的3个电力分配部8a、8b和8c；经过各微波传输通道9a、9b、9c和9d输入从第2级电力分配部8b和8c进行4分配的输出的使用半导体元件构成的初级放大部11a、11b、11c和11d；输入初级放大部11a、11b、11c和11d的各个输出，进一步进行放大的使用半导体元件构成的主放大部12a、12b、12c和12d；经过微波传输通道13a、13b、13c和13d，输入主放大部12a、12b、12c和12d的输出的输出部15a、15b、15c和15d；插入在微波传输通道13a、13b、13c和13d中，检测来自加热室4的反射电力的电力检测部14a、14b、14c和14d；和插入在微波传输通道9a和9c中的相位可变部10a和10b。在图2中，由初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d构成的放大模块用2级结构表示，而根据该微波加热装置的输出标准，构成为1级到多级结构。

实施方式1的微波加热装置中的加热室4由隔板25上下2分割，由收纳被加热物的具有大致长方体构造的上侧加热室4a以及下侧加热室4b构成。另外，微波加热装置设置有用于相对于上侧加热室4a以及下侧加热室4b进行被加热物的取放而开闭的门2，构成为使供给到加热室内部的微波不会泄漏。

如上所述，从微波产生部5向加热室4传输4个微波输出，从微波产生部5输出的微波传输到向加热室内部放射的4个供电部21a、21b、21c和21d。各供电部21a、21b、21c和21d设置在构成加热室4的各壁面上。在上侧加热室4a中的作为相对面的左壁面上部26a和右壁面上部27a上，分别相对配置有供电部21b和供电部21a。

另一方面，在下侧加热室4b中的作为相对面的左壁面下部26b和右壁面下部27b上，分别相对配置有供电部21c和供电部21d。

如上所述，设置有成为一对的供电部21a和供电部21b的上侧加热室4a与设置有成为另一对的供电部21c和供电部21d的下侧加热室4b之间由具有电磁波屏蔽功能的隔板25所隔开。作为隔板25的材料，既可以由金属板构成，也可以由不透射电磁波的有高反射系数的材料例如陶瓷材料构成。

实施方式1的微波加热装置由于如上所述地构成，因此尽管是1个箱体，但是加热室4的内部被分隔成2个，能够形成2个加热室4(4a和4b)。实施方式1的微波加热装置例如如果假定使用者的使用形态，则能够与在上侧加热室4a中作为被加热物收纳主菜，在下侧加热室4b中作为被加热物收纳副菜，一起加热这样的使用方法相对应，具有这样的长处。

在实施方式1的微波加热装置中，上侧加热室4a的供电部21a和供电部21b，以及下侧加热室4b的供电部21c和供电部21d相对配置，构成为在上侧加热室4a以及下侧加热室4b的每一个中，相对放射电磁波。另外，由于在微波传输通道9a和9c中设置有相位可变部10a和10b，因此能够改变相对放射的微波的相位。

由于如上所述地构成，因此在上侧加热室4a以及下侧加热室4b的每一个中，从相对配置的两侧的供电部21a和21b，以及供电部21c和21d放射的微波相互冲撞，并且能够使两者的微波的相位改变，因此能够在加热室4的内部形成所希望的电磁波分布。

各个供电部21a、21b、21c和21d构成为包括：形成在加热室4的壁面上的开口部24a、24b、24c和24d；将微波导向开口部24a、24b、24c和24d的导波部22a、22b、22c和22d；和成为输出来自微波产生部5的微波的天线的供给部23a、23b、23c和23d。各开口部24a、24b、24c和24d形成为作为矩形的长方形形状，配置成其长度方向全部成为水平方向。此处，所谓水平方向是指连接微波加热装置中的正面一侧与背面一侧的深度方向。

在实施方式1的微波加热装置中，根据来自控制部6的控制信号，相位可变部10a和10b使相对的微波的相位差自由变化。这样，由2个相位可变部10a和10b调整在上侧加热室4a以及下侧加热室4b中相对供给的微波的相位，在上侧加热室4a以及下侧加热室4b的每一个的内部形成所希望的电磁波分布。实施方式1的相位可变部10a和10b使用静电容量根据施加电压变化的静电电容可变元件构成，相位可变范围是0度～180度的范围。

控制部6根据使用者在操作显示屏3(参照图1)中直接输入的被加热物的加热条件(图2的箭头X)以及在加热动作过程中检测出的表示被加热物的加热状态的加热信息(图2的箭头Y)等，向微波产生部5的振荡部7发送出振荡频率调整信号，使振荡部7产生的微波的振荡频率变化。另外，控制部6根据检测反射电力的电力检测部14a、14b、14c和14d的检测信息(图2的箭头Z)，控制向作为微波产生部5的构成要素的振荡部7和放大模块的每一个供给的驱动电力、以及向相位可变部10a和10b的施加电压。在图2中，输入到控制部6的箭头S表示的信号是加热开始信号，是通过使用者在操作显示屏3中进行加热开始操作，输入到控制部的信号。

这样，控制部6根据输入的信号，驱动控制微波产生部5，使得将收纳到加热室4中的上侧加热室4a以及下侧加热室4b的每一个内部的被加热物进行最佳的加热。关于由控制部6进行的详细的驱动控制在后面叙述。

以下，说明通过根据来自控制部6的控制信号，控制相位可变部10a和10b，使加热室4的内部成为最佳的加热状态的情况。

另外，说明来自振荡部7的微波信号在各供电部21a、21b、21c和21d中如何以大约1/4的电力量进行分配。

在微波产生部5中的微波传输部9a、9b、9c、9d和13a、13b、13c、13d中，由设置在介电体基板一个面上的导体图形，形成特性阻抗大约50Ω的传输回路。2级结构的电力分配部8a、8b、8c是分别具有相同构造的3dB分支线路耦合结构。从而，在以下的说明中，以前一级的电力分配器8a为代表说明其结构。

电力分配部8a有4个端子，将各个端子分别作为第1端子16、第2端子17、第3端子18以及第4端子19。在第1端子16与第2端子17之间，以及在第3端子18与第4端子19之间，配置有由特性阻抗50Ω，而且其电长度为λ/4(λ是使用频带的中央频率的实效波长)构成的微带线。另外，在第1端子16与第3端子18之间，以及第2端子17与第4端子19之间配置有特性阻抗大致为35.35Ω，其电长度为λ/4的微带线。进而还在第3端子18上连接有电阻值50Ω的电终端20。

在上述构成的电力分配部8a中，输入到第1端子16的微波信号被2分配输出到第2端子17以及第4端子19。另外，这时，从第2端子17和第4端子19输出的微波信号如果以从第2端子17输出的微波信号的相位为基准，则从第4端子19输出的微波信号的相位滞后90度。

通过采用将电力分配部8a的输出输入到下一级的2级电力分配部8b和8c的2级结构，振荡部7的输出电力分配成大致各1/4，输出到后续放大模块中的初级放大部11a、11b、11c和11d。在这样传输的4个微波传输通道9a、9b、9c和9d中，如果以沿着微波传输通道9b传输的微波信号为基准，则沿着微波传输通道9a以及9c传输的微波信号的相位滞后90度，沿着微波传输通道9d传输的微波信号的相位滞后180度。另外，在4分配的电力的分散性中，虽然还包括相位可变部10a和10b、初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d的增益的允许误差等，但是并不成为支配性的。

以下，由于本发明人进行了实验，因此，对通过从相对配置的供电部的天线放射的电磁波中使相位差变化，加热室内部的电磁场分布如何进行变化的情况进行说明。

图3是从上方观看在实验中使用的加热室4的平面剖面图。在该实验中，如图3所示，首先在加热室4的内部整排配置有收纳有规定量的水的多个茶杯(图3中表示为CU)。测定此时的各茶杯(CU)内的中央部(图3中表示为点P)中的水的温度。

而且，从配置在加热室4的壁面上的2个天线A1、A2放射使相位变化的微波。然后，经过预定时间以后停止微波的放射，在各茶杯(CU)内的中央部的位置(P)中，测定由微波放射引起的水的温度上升值。

在从天线A1放射的微波与从天线A2放射的微波之间设定多个相位差，针对每一个所设定的相位差放射多次微波。另外，在本实验中，在0度～320度的范围内，每隔40度改变相位差来进行测定。

如上所述，通过测定在微波加热装置的加热室内部的水平面内配置的水的温度上升值，调查加热室内部的微波的电磁场分布。依据本实验，能够判定在水的温度上升值高的区域电磁场分布强，在水的温度上升值低的区域电磁场分布弱。

图4用基于水的温度上升值的等温线表示出在将从天线A1放射的电磁波与从天线A2放射的电磁波的相位差设定为0度时的实验结果。同样，图5～图12用等温线表示出在40度～320度的范围内，每隔40度改变相位差测定时的从天线A1放射的微波与从天线A2放射的微波的实验结果。另外，图5～图12表示的各相位差以从天线A2放射的微波的相位差为基准，表示从天线A1放射的微波的滞后相位。

依据图4～图12表示的试验结果，水的温度上升值在加热室内部很大地分散。另外，如图7以及图8所示，在所设定的相位差是120度以及160度的情况下，在接近加热室4的一方侧面(左壁面)的区域(在图7以及图8中表示为HR1)中，温度上升值非常高。

另外，如图11以及图12所示，在所设定的相位差是280度以及320度的情况下，在接近加热室4的另一方侧面(右壁面)的区域(在图11以及图12中表示为HR2)中，温度上升值非常高。

根据以上的试验结果，本发明人着眼于加热室内的电磁场分布根据从相对配置的2个天线A1、A2放射的微波的相位差变化。本发明人发现，通过使从相对配置的天线A1、A2放射微波的相位差变化，而能够将加热室内部的被加热物均匀地加热，以及能够将被加热物的特定部分集中地加热。

从而，通过使从相对配置的天线A1、A2放射的微波的相位差变化，能够使加热室内部的电磁波分布变化。从而，不需要使配置在加热室内部的被加热物在加热室内部移动来去除加热不均匀。另外，通过如上所述使相位差变化，能够使加热室内部的电磁波分布变化。从而，不需要为了使要去除加热不均匀的电磁场分布变化而移动放射电磁波的天线。

另外，如从上述的实验结果明确所示，由于相对放射的微波的冲撞产生的现象表现为电磁场分布的变化，因此即使像从天线A1和天线A2的每一个放射的微波的放射方向交叉地配设天线A1、A2，也发生同样的现象。这一点在例如将天线A1、A2配设在邻接的加热室壁面上的结构中也能够实现。

从而，在本发明实施方式1的微波加热装置中，不需要为了使电磁场分布成为所希望的分布而移动被加热物或者天线的机构，也不需要在加热室内部确保被加热物或者天线移动用的空间。其结果，实施方式1的微波加热装置的结构能够实现低成本以及小型化。

另外，在实施方式1的微波加热装置中，说明了将加热室上下分割的情况，但是也可以构成为变更供电部的配置，设置将加热室左右分割的分隔部件，使微波分别集中到收纳被分割的各加热室内的被加热物上。

如上所述，本发明实施方式1的微波加热装置具备多个加热室4a、4b，能够提高方便性，并且在加热室的不同壁面上配置具有放射微波功能的多个作为微波供给单元的供电部21a、21b、21c和21d，通过优化从各个微波供给单元放射的微波，能够将各种形状、种类、大小、数量不同的被加热物加热成所希望的状态。

(实施方式2)

以下，使用图13说明本发明实施方式2的微波加热装置。图13是表示实施方式2的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。

在实施方式2的微波加热装置中，与上述实施方式1的微波加热装置的不同点在于对加热室的供电部的配置。在实施方式2的说明中，在具有与实施方式1相同的功能、结构的部分上标注相同的标号，其说明适用在实施方式1中的说明。以下，在实施方式2的微波加热装置中说明与实施方式1的微波加热装置的不同点。

如图13所示，在上侧加热室4a中，以交叉的位置关系配置2个供电部21a和供电部21b。即，在上侧加热室4a中，在作为顶部(天井部)的上表面设置有供电部21a，在左壁面26a设置有供电部21b。另一方面，在下侧加热室4b中，在左壁面26b设置有供电部21c，在底面上设置有供电部21d。

在上述构成的实施方式2的微波加热装置中，也与上述实施方式1的微波加热装置相同，通过在从上侧加热室4a以及下侧加热室4b的每一个中设置的2个供电部放射的电磁波中设定相位差，而能够使各个加热室4a、4b的内部中的电磁场分布变化。

作为实施方式2的微波加热装置中的优点在于由于在右壁面27a和27b上不存在供电部，因此能够利用该右壁面27a和27b的空闲空间。例如，能够在上侧加热室4a中的右壁面27a的稍上侧，设置斜向监视被加热物的温度上升状态的作为温度传感器的红外线传感器32a。另外，能够在下侧加热室4b中的右壁面27b的稍上侧，设置斜向监视被加热物的温度上升状态的作为温度传感器的红外线传感器32b。通过这样设置红外线传感器32a、32b，能够分别独立地监视2个加热室内部的被加热物的温度上升状态。

表示被加热物的实际温度的红外线传感器32a和32b的检测信号作为加热信息(在图13中表示为箭头Y)反馈到控制部6，与表示根据使用者设定的加热条件(在图13中表示为箭头X)决定的所希望的上升温度的信号进行比较。当被加热物的实际温度达到所希望的上升温度时，停止微波产生部5中的微波产生，停止向被加热物的加热。

如上所述，本发明实施方式2的微波加热装置与上述实施方式1的微波加热装置相同，具备多个加热室4a和4b，能够提高方便性，并且在加热室的壁面上最佳地配置具有放射微波功能的多个作为微波供给单元的供电部21a、21b、21c和21d，通过优化从各个微波供给单元放射的微波，能够将各种形状、种类、大小、数量不同的被加热物加热成所希望的状态。而且，实施方式2的微波加热装置能够根据收纳到多个加热室内部的各个被加热物高精度地加热成所希望的状态。

(实施方式3)

以下，使用图14至图17说明本发明实施方式3的微波加热装置。图14是表示实施方式3的微波加热装置的外观的正面图。图15是从正面观看实施方式3的微波加热装置中的加热室的图面。图16以及图17表示在实施方式3的微波加热装置中使用的成为分隔部件的隔离器皿。

如图14以及图15所示，实施方式3的微波加热装置与上述实施方式1的微波加热装置相同，加热室4上下分隔成2个，形成上侧加热室4a以及下侧加热室4b。在实施方式3的微波加热装置中，在其前面设置分割为2个的门，上侧门30a和下侧门30b，构成为相对于收纳被加热物的上侧加热室4a以及下侧加热室4b的每一个能够取放被加热物。

在实施方式3的微波加热装置中，在加热室4的左右壁面的中央部分中设置有搁板轨29。在该搁板轨29的上面可滑动地载置有隔离器皿28。隔离器皿28能够沿着搁板轨29移动，是能够插入到加热室内的结构。插入到加热室4中的隔离器皿28成为将加热室4上下分割的隔板。

图16是表示在实施方式3的微波加热装置中使用的隔离器皿28的平面图。图17中的(a)是图16中表示的隔离器皿28的A-A’线的剖面图，(b)是图16中表示的隔离器皿28的B-B’线的剖面图。在图16以及图17中用阴影线表示金属部分。

如图16所示，隔离器皿28是与加热室4的平面剖面形状相对应的矩形(四角形)，在四边上形成有凸缘28a。结构为该凸缘28a中的相对的2条边在隔板轨29上滑动的结构。隔离器皿28具有深度，是中央部分凹陷的形状。从而，即使加热放置在隔离器皿28中的被加热物，从其被加热物渗出汁水，这些液体也能由隔离器皿28可靠地回收。即，隔离器皿28由于用大致垂直的壁面构成其外缘部分，因此来自被加热物的液体不会漏出到加热室4的内部，或者从由隔离器皿28上下分割的上侧加热室4a滴落到下侧加热室4b中。

隔离器皿28的底部的大部分由屏蔽电磁波的金属，例如铁、铝、不锈钢等形成。由于通过该隔离器皿28分隔上侧加热室4a以及下侧加热室4b，因此，在上侧加热室4a与下侧加热室4b之间电磁波不会相互大量泄漏，对各个电磁场分布不会相互产生很大的影响。从而，在实施方式3的微波加热装置中，能够构筑通过隔离器皿28独立的2个加热室4a和4b。

隔离器皿28如图16以及图17所示，具有树脂部分和金属部分的2片构造，使得在由金属构成的加热室4的壁面与隔离器皿28之间，电场不会集中而发生火花。

即，对于隔离器皿28，其由金属构成的与加热室4的壁面邻接的外缘附近由树脂构成，其它部分由屏蔽电磁波的金属构成。在隔离器皿28中，通过适当选择树脂部分的大小以及位置，尽管存在树脂，也能够实质性地阻止上下加热室之间的微波的泄露。例如，如果在隔离器皿28的投影平面形状区域中的80％以上中配设金属部分，则对由该隔离器皿28上下分割的加热室4中的各个电磁场分布不会产生很大的影响。特别是，优选在隔离器皿28中的放置被加热物的面的90％以上部分中配设金属部分。

另外，也能够将隔离器皿全部用金属构成，用形成为覆盖包括隔离器皿的凸缘的外周部分的树脂构成放置该金属器皿的搁板轨。

另外，在实施方式3的微波加热装置中，说明了通过隔离器皿28将加热室4上下2分割的结构，而如果这样构成2个加热室4(4a、4b)，则由于放射电力上的制约，输出成为该微波加热装置的最高输出的大致1/2，而且加热室4(4a、4b)的大小减小。不喜欢这种制约的使用者能够从加热室4的内部取出隔离器皿28，用1个加热室4以该微波加热装置的最高输出进行加热处理，即如通常的微波炉所示那样进行加热处理。

在实施方式3的微波加热装置中，作为用于在加热室4中取放被加热物的门，设置上侧门30a和下侧门30b。从而，例如，在收纳到由隔离器皿28分隔的上侧加热室4a中的被加热物比收纳到下侧加热室4b中的被加热物先加热完情况下，能够仅打开上侧门30a，取出该被加热物。而且，进而在上侧加热室4a中加热其它被加热物的情况下，将其被加热物收纳到上侧加热室4a中，关闭上侧门30a，如果在操作显示屏3中实施加热开始操作，则能够继续使用。

另外，在实施方式3的微波加热装置中，当打开上侧门30a时，即使关闭下侧门30b，也暂时停止下侧加热室4b中的加热处理，提高安全性。

当然，在实施方式3的微波加热装置中，为了仅取放在下侧加热室4b中的被加热物，也能够仅打开下侧门30b取出该被加热物。上侧门30a以及下侧门30b的每一个门都能够单独开闭操作，在操作显示屏3中，对上侧加热室4a以及/或者下侧加热室4b设定所希望的加热条件，能够将收纳在每一个中的被加热物分别进行加热处理。

另外，在实施方式3的微波加热装置中，说明了与2个加热室4a和4b相对应，有上侧门30a以及下侧门30b的结构，而为了进一步提高安全性，也能够采用在1个门2中设置小门30a，能够从一方加热室取入放出被加热物的结构。图18是表示在实施方式3的微波加热装置中的门2的上侧开设有小上侧门30a的例子的正面图。如图18所示，在该微波加热装置中，能够由门2开放加热室4的整体，同时，通过仅打开上侧门30a，能够进行对上侧加热室4a的被加热物的取放。当然，也能够在门2上设置下侧门30b。

实施方式3的微波加热装置能够与希望不进行分割将加热室4作为1个加热室使用的情况、希望同时使用上侧加热室4a和下侧加热室4b的情况、希望仅使用上侧加热室4a或者下侧加热室4b的某一个加热室的情况的每一个相对应，由于能够柔性地与使用者的各种使用目相对应，因此是方便性高的加热装置。

另外，在实施方式3的微波加热装置中说明了使用1片隔离器皿28将加热室上下2分割的结构，但本发明不限于该结构，也能够是使用多片隔离器皿28构成多个加热室，在各个加热室中配设供电部的结构。

通过在实施方式3的微波加热装置中使用上述构成的隔离器皿28，能够实现可以将加热室4分割成多个的同时，在隔离器皿28与加热室壁面之间不会发生火花的安全的微波加热装置。

如上所述，本发明实施方式3的微波加热装置与上述实施方式1的微波加热装置相同，具备多个加热室，能够提高方便性，并且在加热室的壁面上配置具有放射微波功能的多个作为微波供给单元的供电部21a、21b、21c和21d，通过优化从各个微波供给单元放射的微波，能够将各种形状、种类、大小、数量不同的被加热物加热至所希望的状态。而且，实施方式3的微波加热装置能够根据被加热物变更加热室，成为方便性更高的加热装置。

(实施方式4)

以下，使用图19以及图20说明本发明实施方式4的微波加热装置。图19是表示以实施方式4的微波加热装置的微波供给系统为主体的结构的框图。图20是表示以实施方式4的微波加热装置的控制系统为主体的结构的框图。

在实施方式4的微波加热装置中，与在上述图13中表示的实施方式2的微波加热装置的不同点在于设置2个微波产生部中的振荡部。在图19以及图20表示的实施方式4的说明中，在具有与上述实施方式2相同的功能、结构的部分上标注相同的符号，其说明适用在实施方式1以及实施方式2中的说明。以下，在实施方式4的微波加热装置中，说明与实施方式2的微波加热装置的不同点。

如图19所示，实施方式4的微波加热装置的基本结构与图13表示的实施方式2的微波加热装置类似，但是振荡部的数量不同。

在实施方式4的微波加热装置的微波产生部31中，在上侧加热室4a中作为对放射微波的供电部21a和供电部21b的振荡部，具备第1振荡部7a，在下侧加热室4b中作为对放射微波的供电部21c和供电部21d的振荡部，具备第2振荡部7b。

插入在从微波产生部31中的放大模块的主放大部12a、12b、12c和12d到输出部15a、15b、15c和15d的微波传输通道13a、13b、13c和13d中的电力检测部14a、14b、14c和14d，抽取来自加热室4的反射电力。抽取出的反射电力的信息被输入到控制部(CPU)6，在其控制部6中检测表示反射电力的最小值或者极小值时的频率。对于控制部6，为了使其按照检测出的频率振荡，向振荡部7a和7b的每一个输入频率调整信号A和B。其结果，微波产生部31输出表示反射电力为最小值或者极小值的微波信号，微波加热装置以反射电力成为最小的加热条件高效地进行加热处理。

如上所述，电力检测部14a、14b、14c和14d抽取从加热室一侧向微波产生部一侧分别传输的所谓的反射波的电力(反射电力)，如果设电力耦合率为例如大约40dB，则抽取反射电力的大约1/10000的电力量。表示该抽取出的电力的信号分别由检波二极管(未图示)整流，由电容器(未图示)进行平滑处理。经平滑处理后的信号被输入到控制部6。

从而，如上所述，在控制部6中控制的微波加热装置根据加热室4以及收纳在其加热室4中的被加热物，能够在反射波最少的状态，即，被加热物受热最多的微波能量的条件下工作。从而，实施方式4的微波加热装置能够反射损失少、高效率地进行加热处理。

图20是以实施方式4的微波加热装置中的控制系统为主体的结构的框图。以下，使用图20的框图，说明实施方式4的微波加热装置中的特征性的控制。

微波产生部31中的第1振荡部7a和第2振荡部7b根据来自控制部6的微波调整信号A和B，以最佳的频率振荡，使与收纳有一方被加热物的上侧加热室4a和收纳有另一方被加热物的下侧加热室4b的每一个相对应，分别输出所希望的微波信号。在控制部6中，选择作为与各个被加热物相适应的微波的频率，输出频率调整信号A和B。控制部6中的抽取运算处理成为基本上选择反射波少的区域(最小值或者极小值)的频率的算法。

来自上侧加热室4a的反射波的电力经由供电部21a和21b，在电力检测部14a和14b中被检测出。表示在电力检测部14a和14b检测出的反射波电力的信号反馈到控制部6。在控制部6中，根据反馈的信号进行运算处理，选择适于上述加热室4a的反射波少的频率，决定第1振荡部7a的振荡频率。

另一方面，使下侧加热室4b进行加热动作时也相同，来自下侧加热室4b的反射波的电力经过供电部21c和21d，在电力检测部14c和14d中被检测。表示在电力检测部14c和14d中检测出的反射波电力的信号反馈到控制部6。在控制部6中根据反馈的信号进行运算处理，选择适于下侧加热室19b的反射波少的频率，决定第2振荡部7b的振荡频率。

在如上所述调整为所希望的振荡频率的情况下，在最初以最高输出进行频率抽取处理时，反射波过大，有可能破坏主放大部12a、12b、12c和12d。从而，希望最初的频率抽取处理以低输出进行。优选如果一旦抽取出反射波少的频率，则使输出上升到按照其频率通常动作时使用的高输出的方式来进行动作的算法(algorithm)。微波输出的高低能够通过从控制部6输出在第1振荡部7a、第2振荡部7b的振荡信号中添加高低的指令来实现。

在实施方式4的微波加热装置中，通过控制部6如上述地进行动作，能够使上侧加热室4a和下侧加热室4b按照独立的加热顺序进行加热过程。从而，在各上侧加热室4a以及下侧加热室4b以不同的加热条件将不同的被加热物进行加热处理时，控制部6需要在各加热室4a、4b中以完全不同的加热顺序进行各过程。

作为实施方式4的微波加热装置的使用方法，有在操作显示屏3中由使用者设定加热时间，在2个加热室4a和4b中收纳被加热物，手动(人工)实施加热顺序的各过程的方法。作为手动的应用，有在2个加热室4a以及4b的每一个中收纳不同的被加热物，使用者设定所希望的加热时间将它们加热的方法。另外，作为其它手动的应用，有仅在一方加热室中收纳被加热物，使用者仅设定其加热室的加热时间进行加热的方法。而且，作为其它手动的应用，有从加热室4取出搁板25或者隔离器皿28，不分割加热室4，收纳较大的被加热物，使用者设定加热时间进行加热的方法。

例如，在微波炉中，虽然自动烹调对于使用者而言方便性高，但是对于不习惯使用机器的使用者而言，预先提供手动的使用方法的途径是必不可少的。这是因为在使用者希望独立加工的情况下，基于自动烹调的加工中有不能统一化(uniform)的一面。

从而，实施方式4的微波加热装置由于能够适用在手动的各种应用中，因此对于使用者的使用随意性好，成为方便性高的加热装置。

在实施方式4的微波加热装置中，设置有检测收纳在上侧加热室4a中的被加热物的温度上升，监视加工状态的红外线传感器32a。实施方式4的微波加热装置始终监视根据使用者在操作显示屏3中设定的加热条件决定的加工目标(温度)与实际的加工状态(温度)的偏差。进行加热，当控制部6检测出了其偏差为0时，控制部6作为最终的加热终止，停止第1驱动单元7a的驱动。另外，通过断开连接器35a，停止向具有由初级放大部11a和主放大部12a构成的第1放大模块33a以及由初级放大部11b和主放大部12b构成的第2放大模块33b的上侧加热室用放大模块36a的供电。连接器35a设置在驱动电源部34与上侧加热室用放大模块36a之间，进行从驱动电源部34向上侧加热室用放大模块36a的供电的通断控制。通过切断连接器35a，完全停止从微波产生部31的微波输出。

在实施方式4的微波加热装置中，与上侧加热室4a相同，设置有检测收纳在下侧加热室4b中的被加热物的温度上升，监视加工状态的红外线传感器32b。实施方式4的微波加热装置始终监视根据使用者在操作显示屏3中设定的加热条件决定的加工目标(温度)与实际的加工状态(温度)的偏差。进行加热，当控制部6检测出其偏差为0时，控制部6作为最终的加热终止，停止第2驱动单元7b的驱动。另外，通过断开连接器35b，停止向具有由初级放大部11c和主放大部12c构成的第3放大模块33c以及由初级放大部11d和主放大部12d构成的第4放大模块33d的下侧加热室用放大模块36b的供电。连接器35b设置在驱动电源部34与下侧加热室用放大模块36b之间，进行从驱动电源部34向下侧加热室用放大模块36b的供电的通断控制。通过切断连接器35b，完全停止从微波产生部31的微波输出。

另外，如果使用者打开该微波加热装置的门，则由于与其打开动作相对应，切断连接器35a和35b，完全停止从微波产生部31的微波输出，因此能够完全防止成为使用者暴露在微波中这样的危险状态。

如上所述，在实施方式4的微波加热装置中，由于设置2个振荡部7a和7b，因此由2个电力分配器8b和8c分配来自各振荡部7a和7b的输出，形成4个微波输出。另外，在实施方式4的微波加热装置中，与上述实施方式2的微波加热装置相同，设置2个相位可变部10a和10b，能够由输入有来自控制部6的作为控制信号的电压信号的相位可变部10a和10b使放射到各个加热室4a和4b的微波成为所希望的相位差。

另外，在实施方式4的微波加热装置中，上侧加热室4a以及下侧加热室4b的加热动作按照独立顺序进行。而当某一方的加热动作终止，打开上侧门30a或者下侧门30b的某一个门时，利用隔板25或者隔离器皿28的分隔部件，在2个加热室4a和4b之间基本上屏蔽微波，但由于在上侧加热室4a与下侧加热室4b之间有微波泄漏的可能性，因此具有即使另一方加热室正在进行加热动作，也完全停止微波输出的重视安全性的结构。

另外，在实施方式4的微波加热装置中，说明了将加热室上下分割的情况，但是也能够变更供电部的配置，设置将加热室左右分割的分隔部件，构成为使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。

如上所述，本发明实施方式1～4的微波加热装置具有多个供电部，在构成加热室的不同的壁面上分散配置供电部，能够由屏蔽电波的隔板(隔离器皿)构成多个加热室。在本发明的微波加热装置中，能够以分别独立的顺序加热在各个加热室中加热的被加热物，因此能够适用在以微波炉为代表的利用感应加热的加热装置或厨房垃圾(泔水、kitchen refuse)处理机(disposer)，或者作为半导体制造装置的等离子电源的微波电源等用途中。

(实施方式5)

以下，参照图21以及图22说明本发明实施方式5的微波加热装置。图21是表示实施方式5的微波加热装置的结构的剖面图。图22是表示出实施方式5的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。在实施方式5的说明中，在具有与上述实施方式1～4的微波加热装置相同的功能、结构的部分上标注相同的标号，由于其说明重复，因此在实施方式5中省略。

本发明实施方式5的微波加热装置与上述实施方式1～4相同，在加热室的不同壁面的每一个上设置供电部，构成为使加热室内部的电磁波分布均匀或者可以根据被加热物变化。

特别是，在实施方式5的微波加热装置中，解决以下的问题。

现有技术中的作为微波加热装置的微波炉的加热室一般构成为长方体形。在构成该加热室的一个壁面上，设置有用于在加热室内部取放被加热物的开闭门。近年来，正在增加设置开放式厨房的家庭。在这种开放式厨房中，微波炉的开闭门通常朝向厨房一侧设置，使得能够在厨房中操作。另外，在便利店中销售以加热后食用的方式构成的食品。在便利店中，为了加热食品，进行用微波炉实施的再加热处理，使得购入者能够立即食用这样的加热食品。这样使用的微波炉的开闭门朝向收款台的内侧设置，使得便利店的营业员能够操作。

在如上所述的微波炉的设置环境中，在开放式厨房中，如果能够从厨房一侧以及餐厅一侧的双方利用微波炉，则方便性提高。另外，在便利店中，如果能够从收款台的内侧以及作为收款台外侧的顾客一侧的双方利用微波炉，则方便性提高。

作为能够与上述的设置环境相对应的结构，考虑例如具备顶板部分开闭的圆顶形(拱顶形、dome)开闭门的微波炉。例如，在日本实开昭63-139408号公报中公开有具有圆顶形开闭门的微波炉。

然而，在具有圆顶形开闭门的微波炉中，由于是开闭微波炉的顶板部分的结构，因此在微波炉上部需要某种程度的空间。在家庭中使用具有这种圆顶形状的开闭门的微波炉的情况下，难以将这样的微波炉放在收纳柜中操作。另外，在便利店中使用这样的微波炉的情况下，需要设置多个微波炉，存在这样的微波炉不能叠放的问题。

在本发明实施方式5的作为微波加热装置的微波炉中，解决上述的问题，在构成微波炉的前面和背面设置有开闭门。

以下，详细说明本发明实施方式5的微波加热装置。

图21是作为微波加热装置的微波炉1的侧面剖面图，图21中，左侧是正面，右侧是背面。图22表示了微波炉1的微波供给系统的结构，在其右侧记载的加热室4是正面图，表示左壁面42、右壁面43、底壁面44、上壁面45以及背面侧门38。

如图21以及图22所示，实施方式5的微波炉1具有由收纳被加热物的大致长方体构造构成的加热室4。加热室4由用遮挡微波的材料例如铁、铝、不锈钢等金属材料形成的左壁面42、右壁面43、底壁面44、上壁面45以及用于相对于加热室4取放被加热物而开闭的正面侧门37和背面侧门38构成。加热室4具有屏蔽构造，使得供给到其内部的微波封闭在内部。另外，在图21表示的微波炉1中，用点划线表示正面侧门37以及背面侧门38打开途中的状态。

如图21所示，在与设置在装置主体一侧的正面侧门安装板40相对的正面侧门37的周缘部上设置有电波泄漏防止机构37a和37b，在与背面侧门安装板41相对的背面侧门38的周缘部上设置有电波泄露防止机构38a和38b。在各门37和38的中央部分38c和37c实施穿孔加工，使得在遮挡微波的同时能够透视加热室4的内部。

如图22所示，形成向加热室4的微波并进行供给的微波产生部5与上述图2表示的实施方式1相同，构成为包括：使用半导体元件构成的振荡部7；通过2级结构将该振荡部7的输出进行4分配的3个电力分配部8a、8b和8c；经过各微波传输通道9a、9b、9c和9d从第2级电力分配部8b和8c输入已4分配的输出的使用半导体元件构成的初级放大部11a、11b、11c和11d；输入初级放大部11a、11b、11c和11d的各个输出，进而进行放大的使用半导体元件构成的主放大部12a、12b、12c和12d；经过各微波传输通道13a、13b、13c和13d输入主放大部12a、12b、12c和12d的各输出的输出部15a、15b、15c和15d；插入在各微波传输通道13a、13b、13c和13d中，检测来自加热室4的反射电力的电力检测部14a、14b、14c和14d；和插入在微波传输通道9a和9c中的相位可变部10a和10b。

在加热室4中设置有将从微波发生器单元5的4个输出部15a、15b、15c和15d传输的微波放射供给到加热室4内部的供电部21a、21b、21c和21d。供电部21a、21b、21c和21d被配设在构成加热室4的各壁面上。在加热室4的内部，在相对的左壁面42和右壁面43的大致中央，供电部21c和21d分别被设置成相对。同样，在相对的底壁面44和上壁面45的大致中央，供电部21a和21b被配设成相对。

如上所述，在实施方式5的微波加热装置中，各供电部21a、21b、21c和21d的每一个被配设在构成加热室4的壁面中的不同壁面上。

在实施方式5的微波加热装置中，供电部21a、21b、21c和21d包括：作为放射微波的天线的供给部23a、23b、23c和23d；导入来自供电部23a、23b、23c和23d的微波的导波部22a、22b、22c和22d；和形成在加热室4的各壁面上的开口部24a、24b、24c和24d。

在各供电部21a、21b、21c和21d中，导波部22a、22b、22c和22d从加热室壁面的外部覆盖形成在加热室4的壁面上的开口部24a、24b、24c和24d，并且将供给部23a、23b、23c和23d配置在始端一侧，将开口部24a、24b、24c和24d配置在终端一侧。供给部23a、23b、23c和23d构成为使向导波部22a、22b、22c和22d供给来自微波发生器元5的各输出的同轴传输线的中心导体突出。开口部24a、24b、24c和24d具有大致长方形的矩形形状。相对配置的上壁面45的开口部24a和底壁面44的开口部24b配置成各个长边方向平行。另外，相对配置的左壁面42的开口部24c和右壁面43的开口部24d配置成各个长边方向平行。在实施方式5中，构成为开口部24a和开口部24b的长边方向，以及开口部24c和开口部24d的长边方向正交。即，开口部24a和开口部24b的长边方向是加热室4的宽度方向，开口部24c和开口部24d的长边方向是加热室4的深度方向。

如上所述，在构成加热室4的壁面中，设置在正交邻接的上壁面45和左壁面42上的开口部24a和开口部24c配置成各个长边方向成为正交状态。同样，设置在正交邻接的上壁面45和右壁面43上的开口部24a和开口部24d配置成各个长边方向成为正交状态。

另外，在实施方式5的微波加热装置中，配设在左壁面42上的供电部21c以及配设在右壁面43上的供电部21d的开口部24c和24d对于成为天线的供电部23c和23d，沿着高度方向配置在高的位置。

另外，作为供电部21a、21b、21c和21d的构成要素，为了提高向加热室4的内部放射的微波的传输效率，还可以在导波部22a、22b、22c和22d的内部附带阻抗匹配元件。

在实施方式5的微波加热装置中，作为放大模块的初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d由形成在用低介电损失材料构成的介电体基板的一个面上的导电体图形的电路构成。另外，为了使作为各放大部的放大元件的半导体元件良好地动作，在各半导体元件的输入侧和输出侧的每一个中设置匹配回路。

微波产生部5中的微波传输通道9a、9b、9c和9d以及13a、13b、13c和13d由形成在介电体基板一个面上的导电体图形，形成特性阻抗大约50

Ω的传输回路。

2级结构的3个电力分配部8a、8b和8c是分别相同构造的3dB分支线路耦合结构。以下，以电力分配部8a为代表，说明其结构。

如果在电力分配部8a的4个端子上标注标号16～19，则在第1端子16与第2端子17之间，以及第3端子18与第4端子19之间，配置特性阻抗大致50Ω，其电长度λ/4(此处，λ表示使用频带的中央频率的实效波长)的微带线。在第1端子16与第3端子18之间，以及第2端子17与第4端子19之间，配置特性阻抗大约35.35Ω，电长度λ/4的微带线。而且，在第3端子18上连接电阻值50Ω的电终端器20。在其它的电力放大部8b和8c中也与电力分配部8a同样地构成。

在上述结构的电力分配部8a中，输入到第1端子16的微波信号被2分配并输出到第2端子17以及第4端子19。另外，这时从第2端子17以及第4端子19输出的微波信号的相位关系是相对于从第2端子17输出的微波信号的相位，从第4端子19输出的微波信号的相位滞后90度。

在实施方式5的微波加热装置中，由于电力分配部8a、8b和8c是2级结构，因此振荡部7的输出电力被分配成大致各1/4，输出到后续的初级放大部11a、11b、11c和11d。如果以沿着微波传输通道9b传输的微波信号为基准，则沿着微波传输线路9a以及9c传输的微波信号以相位滞后90度的信号传输，沿着微波传输线路9d传输的微波信号以相位滞后180度的信号传输。

另外，在实施方式5的微波加热装置中，在2个微波传输线路9a和9c中分别插入相位可变部10a和10b。该相位可变部10a和10b使用电容量根据施加电压变化的电容可变元件构成，其相位可变范围是从大致0度到大致270度的范围。

微波产生部5中的电力检测部14a、14b、14c和14d抽取从加热室4传输到微波产生部5的所谓的反射波的电力(反射电力)。各电力检测部14a、14b、14c和14d例如设电力耦合率为大约40dB，抽取反射电力的大约1/10000的电力量。表示该抽取出的电力的信号在各个电力检测部14a、14b、14c和14d中由检波二极管(未图示)整流，由电容器(未图示)平滑处理后输出。各电力检测部14a、14b、14c和14d的输出信号被输入到控制部6。

控制部6根据使用者在操作显示屏3中直接输入的被加热物的加热条件(在图22中用箭头X表示)，或者检测加热过程中的被加热物的实际加热状态得到的加热信息(在图22中用箭头Y表示)以及来自电力检测部14a、14b、14c和14d的与反射电力有关的检测信息(在图22中用箭头Z表示)，进行供给到作为微波产生部5的构成要素的振荡部7、初级放大部11a、11b、11c、11d、和主放大部12a、12b、12c、12d的每一个中的驱动电力的控制。另外，控制部6根据加热条件(X)、加热信息(Y)和检测信息(Z)，控制施加到相位可变部10a和10b的电压。通过控制部6这样驱动控制微波产生部5，最佳地加热收纳在加热室4内部的被加热物，对于使用者成为所希望的加热状态。

在微波产生部5中，设置有用于发散构成振荡部7、初级放大部11a、11b、11c、11d、主放大部12a、12b、12c、12d等的半导体元件发出的热量的散热单元，例如，扇形的散热部、送风扇等。

另外，在实施方式5的微波加热装置中，设置有用于覆盖在加热室4的底壁面44上设置的供电部21b的开口部24b，并且放置被加热物的器皿39。该器皿39用低介电损失材料构成。

以下，说明实施方式5的微波加热装置中的动作。

首先，使用者打开一方的正面侧门37或者背面侧门38，将被加热物收纳到加热室4的内部，关闭该正面侧门37或者背面侧门38。使用者在操作显示屏3中输入与该被加热物有关的加热条件。另外，操作显示屏3被设置在微波加热装置中的正面一侧和背面一侧的两方中。

使用者在输入完加热条件以后，按压加热开始键。通过加热开始键的按压，加热开始信号(S)被输入到控制部6。被输入加热开始信号(S)的控制部6将控制信号输出到微波产生部5，开始微波产生部5的动作。另外，控制部6使驱动电源动作，向振荡部7、初级放大部11a、11b、11c、11d以及主放大部12a、12b、12c、12d供电。此时，向振荡部7供给初始的振荡频率例如为2450MHz的电压信号，开始振荡。

振荡部7的输出由第1级电力分配部8a分配成大致1/2，进而由第2级电力分配部8b和8c分配成大致1/2，形成4个微波电力信号。各微波电力信号顺序供给到由半导体元件构成的初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d。在输入完驱动电源的初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d中放大微波电力信号。

各条传输通道中的微波电力信号在并列动作的初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d中放大，经过电力检测部14a、14b、14c和14d，分别从输出部15a、15b、15c和15d输出。

从微波产生部5输出的微波电力信号被传输到设置在加热室4中的供电部21a、21b、21c和21d，向加热室4的内部放射。这时，如果以从设置在加热室4的底壁面44中的供电部21b放射的微波信号的相位为基准，则从上壁面45的供电部21a以及左壁面42的供电部21c放射的微波信号成为滞后大致90度的信号，从右壁面43的供电部21d放射的微波信号成为滞后大约180度的信号。即，在各供电部21a、21b、21c和21d中输入微波产生部5的输出，使得相对的供电部(21a、21b)以及(21c、21d)之间的相位差成为大致90度。这时，各主放大部12a、12b、12c和12d分别输出小于100W，例如50W的微波电力，供给到各供电部21a、21b、21c和21d。

如果供给到加热室4的微波电力由被加热物100％吸收，则没有来自加热室4的反射电力，但实际上，发生与被加热物的种类、形状、大小、数量相对应变化的反射电力。被加热物的种类、形状、大小、数量等决定收纳被加热物的加热室4中的电特性，根据微波产生部5的输出阻抗与加热室4的输出阻抗，发生反射电力，从加热室4向微波产生部5传输反射电力。

电力检测部14a、14b、14c和14d检测从加热室4向微波产生部5传输的反射电力，向控制部6输出与反射电力量成比例的作为检测信息(Z)的检测信号。输入检测信号的控制部6进行反射电力成为最小值或者极小值的频率的抽取。在该频率抽取动作中，控制部6使振荡部7的振荡频率从初始的2450MHz开始以0.1MHz间距(例如，以10毫秒、1MHz)向低的频率变化下去。而且，如果到达作为频率可变范围下限的2400MHz，则以1MHz间距使频率升高变化，如果达到2450MHz，则进而以0.1MHz间距升高到作为频率可变范围上限的2500MHz。在该频率抽取动作中，存储反射电力成为最小或者极小的频率以及与其频率中的反射电力相当的信号。而且，在反射电力成为最小或者极小的频率群中，选定与反射电力相当的信号为最小的频率。控制部6控制成使振荡部7按照所选定的频率振荡，并且控制成振荡部7的振荡输出成为与使用者输入的加热条件(X)相对应的输出。其结果，各主放大部分别输出200W～300W的微波电力。

另外，也可以构成为将检测出的成为最小的第1极小值的频率作为加热动作时的微波频率进行加热处理，如果电力检测部检测出的反射电力成为比预先决定的预定值大，则将在加热处理前检测出的成为比第1极小值大的第2极小值的频率作为加热动作时的微波频率进行加热处理，使振荡部7振荡。

如上所述地控制的微波产生部5的输出传输到各供电部21a、21b、21c和21d，向加热室4内放射。这时，如果以从底壁面44的供电部21b放射的微波信号的相位为基准，则从上壁面45的供电部21a以及左壁面42的供电部21c放射的微波信号成为滞后大致90度的信号，从右壁面43的供电部21d放射的微波信号成为滞后大致180度的信号。即，在各供电部21a、21b、21c和21d中输入微波产生部5的输出，使得相对的供电部(21a、21b)以及(21c、21d)之间的相位差成为大致90度。

在实施方式5的微波加热装置中，构成为形成大致90度倍数的相位差，在电力分配部8a、8b和8c中使用90度混合分配器(hybrid distributor)。这样，通过在电力分配部中使用90度混合分配器，能够以紧凑的形态执行稳定的分配，而且，即使通过将电力分配部连接成多级，形成4分配、8分配等多个分配，也能够将分配输出之间的相位差稳定地形成为大致90度。

在实施方式5的微波加热装置中，将1个振荡部器7作为振荡源，形成由电力分配部4分配的微波信号，在向相对的供电部(21a、21b)以及(21c、21d)传输微波信号的2条微波传输通道(9a、9b)以及(9c、9d)的一方9a、9c中分别设置相位可变部10a和10b。在实施方式5中，相对的供电部(21a、21b)以及(21c、21d)中的各开口部(24a、24b)以及(24c、24d)的长边方向成为相同的方向。

在上述构成的微波产生部5中，通过控制施加到相位可变部10a和10b上的电压，能够使相对以及/或者接近的供电部放射的各个微波的相位差成为同相或者反相(差180度)。

如上述所述，在实施方式5的微波加热装置中，通过改变向加热室内放射的微波的相位差，使加热室内的微波的传输状态在时间上发生变化，消除对被加热物的局部加热，能够实现加热的均匀化。

另外，在实施方式5中，说明了相位可变部10a和10b插入到2条微波传输通道9a和9c的例子，但是也可以最大地插入到所有的微波传输通道9a、9b、9c和9d中。这种情况下，通过单独而且时间上控制各个相位可变部，能够使从多个供电部21a、21b、21c和21d放射的微波相位的组合变化。能够实现更均匀的加热。

另外，在实施方式5的微波加热装置中，根据电力检测部14a、14b、14c和14d的检测信号，通过控制向相位可变部10a和10b的施加电压，使得反射电力量减少，能够提高加热效率，实现短时间的加热。

实施方式5的微波加热装置在电力检测部14a、14b、14c和14d检测出的反射电力量超过预定的最大允许反射电力量的情况下，控制部6减少向振荡部7、或者初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d的供电，使得振荡输出降低，避免各半导体元件的热破坏。

实施方式5的微波加热装置说明了在构成加热室4的4个壁面(左壁面42，右壁面43、底壁面44、上壁面45)的每一个上设置供电部21a、21b、21c、21d的例子，而通过在构成加热室10的邻接的2个壁面(左壁面42和底壁面44，或者右壁面43和底壁面45)上分别设置至2个供电部，能够从不同的2个方向直接向被加热物照射微波，例如，能够促进有厚度的被加热物的加热。

在实施方式5的微波加热装置中，设置在构成加热室4的相对的壁面(上壁面45和下壁面44，左壁面42和右壁面43)上的供电部(21a和21b，21c和21d)是相对的开口部(24a和24b，24c和24d)的相同方向为长边方向的长方形形状。从开口部放射的微波在与放射其微波的开口部的长边方向正交的方向中，沿着壁面，围绕4个壁面传输。从而，从相对的开口部(24a和24b，24c和24d)放射的微波的偏振波面成为大致平行，能够使各个微波的能量集中到被加热物上。

另外，在实施方式5的微波加热装置中，构成为设置在构成加热室4的邻接的壁面(例如，上壁面45和左壁面42，右壁面43和底壁面44)上的供电部(21a和21c，21d和21b)的开口部(24a和24c，24d和24b)的长边方向正交。在这样构成为开口部的长边方向正交的供电部中，通过从该供电部的开口部放射的电子微波的偏振波面成为正交状态，缓和相互的干扰，能够有效地向被加热物供给分别从各个供电部放射的微波的能量。

而且，在实施方式5的微波加热装置中，分别设置在作为加热室的侧面壁面的左壁面42和右壁面43上的供电部21c、21d的开口部24c和24d，被设置在比导波部22c和22d中的供给部23c和23d的位置高的位置。通过这样将开口部24c和24b设置在比供给部23c和24d高的位置，能够使从开口部24c和24d放射的微波的传输方向偏向上壁面一侧。其结果，缓和起因于被加热物的形状、大小、数量等影响的从开口部24c和24d放射的微波的偏转面(偏向面)的紊乱，能够更高效地向被加热物供给微波能量。

另外，在实施方式5的微波加热装置中，分别设置在作为加热室的侧面壁面的左壁面42和右壁面43上的供电部21c和21d的开口部24c和24d形成在各个侧面壁面的大致中央。由于这样将开口部24c和24d形成在侧面壁面的大致中央，缓和起因于收纳在加热室内的被加热物的大体积影响的从开口部24c和24d放射的微波的偏转面的紊乱，能够更有效地向被加热物供给微波能量。

而且，在实施方式5的微波加热装置中，说明了在将电力分配部8a、8b和8c的输出传输到放大模块的多个微波传输通道9a、9b、9c和9d中的2条微波传输通道9a和9c中配置有相位可变部10a和10b的例子，但是本发明的微波加热装置包括至少在1条微波传输通道中配置相位可变部的结构。这样，在本发明的微波加热装置中，在至少1条微波传输通道中配置相位可变部，能够控制其相位可变部，使从成为对象的供电部放射的微波的相位在时间上变化，能够使与从其它供电部放射的微波的相位差变化。从而，本发明的微波加热装置能够使加热室内的微波分布变化，能够将加热室内的被加热物更均匀地加热。

(实施方式6)

以下，参照图23说明本发明实施方式6的微波加热装置。图23是表示实施方式6的微波加热装置的微波供给系统的结构的框图。在实施方式6的说明中，在具有与上述实施方式1～5的微波加热装置相同的性能、结构的部分上标注相同的标号，其说明在实施方式6中省略。

本发明实施方式6的微波加热装置与上述实施方式1～5相同，在加热面的不同壁面的每一个上设置供电部，构成为使加热室内部的电磁波分布均匀，或者能够根据被加热物变化。

在图23表示的实施方式6的微波加热装置中，与实施方式5的微波加热装置的不同点是在微波产生部中设置有作为放大选择单元的放大选择部，以及向加热室内放射微波的供电部的开口部的形状。

在图23中，微波产生部70包括：使用半导体元件构成的振荡部7；将振荡部7的输出2分配的电力分配部8a；经过微波传输通道9a和9b输入电力分配部8a的各个输出的放大选择部62a和62b；经过微波传输通道50a、50b、50c和50d输入来自放大选择部62a和62b的各输出的使用半导体元件构成的初级放大部11a、11b、11c和11d；进一步放大初级放大部11a、11b、11c和11d的各个输出的使用半导体元件构成的主放大部12a、12b、12c和12d；和经过微波传输部13a、13b、13c和13d输入主放大部12a、12b、12c和12d的各输出，输出到后述的供电部的输出部15a、15b、15c和15d。另外，在各微波传输通道13a、13b、13c和13d中插入有电力检测部14a、14b、14c和14d，构成为检测来自加热室4的反射电力。

而且，在微波传输通道9a中，插入有相位可变部10a。该相位可变部10a使用容量根据施加电压变化的电容可变元件，其相位可变范围是大致0度～大致270度的范围。

实施方式6的微波加热装置包括收纳被加热物的具有大致正方体构造的加热室4。加热室4由例如铁、铝、不锈钢等金属材料构成，由左壁面42、右壁面43、底壁面44、上壁面45以及相对配置开闭的门37和38构成(参照图21)。门37和38由正面侧门37和背面侧门38构成，构成为为了相对于加热室4取放被加热物而能够进行开闭。构成为在正面侧门37和背面侧门38关闭的状态下，向加热室内放射的微波不会泄漏，封闭在内部。

在微波产生部70的4个输出部15a、15b、15c和15d上分别连接的供电部46a、46b、21c和21d被配置在构成加热室4的各壁面上。在加热室4中相对的左壁面42与右壁面43的各个大致中央设置有供电部21c和供电部21d，在上壁面45和底壁面44的大致中央分别设置有供电部46a和供电部46b。各供电部46a、46b、21c和21d由设置在加热室4的各壁面上的开口部49a、49b、24c和24d、输出来自微波产生部70的微波信号的供给部48a、48b、23c和23d、将供电部48a、48b、23c和23d配置在始端一侧，将开口部49a、49b、24c和24d配置的终端一侧的导波部47a、47b、22c和22d所构成。导波部47a、47b、22c和22d构成为从加热室壁面的外侧覆盖开口部49a、49b、24c和24d，构成为将来自供给部48a、48b、23c和23d的微波导向开口部49a、49b、24c和24d。供给部48a、48b、23c和23d构成为使向各个导波部47a、47b、22c和22d供给微波产生部70的各输出的同轴传输线的中心导体突出。开口部49a、49b、24c和24d是大致矩形形状的长方形形状，各个长边方向全部是相同的方向，是设置有正面侧门37以及背面侧门38的装置中的深度方向。

在微波产生部70中，在传输电力分配部8a的一方输出的微波传输通道9a中插入的相位可变部10a的后一级设置有第1放大选择部62a。第1放大选择部62a作为其2个输出端子具有切换端子51a和51b。切换端子51a连接到初级放大部11a、切换端子51b连接到初级放大部11b。从而，由第1放大选择部62a切换选择设置在上壁面45中的供电部46a和设置在底壁面44中的供电部46b。

另外，在传输电力分配部8a的另一方输出的微波传输通道9b中设置有第2放大选择部62b。第2放大选择部62b作为其2个输出端子，具有切换端子51c和51d。切换端子51c连接到初级放大部11c，切换端子51d连接到初级放大部11d。从而，由第2放大选择部62b切换选择设置在左壁面42中的供电部21c和设置在右壁面43中的供电部21d。

振荡部7的输出电力由电力分配部8a分配成各大致1/2，沿着微波传输通道9a和9b传输，输入到第1放大选择部62a以及第2放大选择部62b。如上所述，第1放大选择部62a以及第2放大选择部62b从由初级放大部11a、11b、11c和11d以及主放大部12a、12b、12c和12d构成的放大模块中选择应该传输微波信号的放大模块。由第1放大选择部62a以及第2放大选择部62b选择传输微波信号的微波传输通道50a或者50b，50c或者50d。通过向所选择的微波传输通道中连接的放大模块供给驱动电力，放大微波信号，从所选择的放大模块上连接的供电部向加热室内放射供给被放大的微波信号。

当从如上所述选择的供电部向加热室内放射微波信号时，如果以传输电力分配部8a的一方输出的微波传输通道9a的微波信号为基准，则传输电力分配部8a的另一方输出的微波传输通道9b的微波信号是相位滞后90度的信号。从而，最终向加热室内放射的微波如果以从上壁面45的供电部46a或者底壁面44的供电部46b放射的微波的相位为基准，则从左壁面42的供电部21c或者右壁面43的供电部21d放射的微波的相位成为滞后大致90度的信号。这时的相位可变部10a中的相位可变范围是0度。

如图23所示，在实施方式6的微波加热装置中，设置在加热室4中的供电部46a、46b、21c和21d的开口部49a、49b、24c和24d由于各个长边方向是相同的方向(深度方向)，因此从开口部放射的微波在与开口部的长边方向正交的方向中，沿着加热室壁面围绕传输。其结果，从各开口部放射的微波的偏振波面成为大致平行，能够使各个微波的能量集中到被加热物上。

以下，说明上述构成的实施方式6的微波加热装置中的动作。

与被加热物加热开始时的振荡频率的选择有关的各动作由于与上述的实施方式5相同，因此其动作说明省略。

利用正面侧门37或者背面侧门38的某一个门，使用者将被加热物收纳到加热室4中，在操作显示屏中输入加热条件(图23中表示为X)，通过按压加热开始键，该微波加热装置开始加热动作。控制部6输入使用者设定的加热条件(X)以及通过按压加热开始键形成的加热开始信号(S)，将控制信号输出到微波产生部70。控制部6根据输入的加热条件，切换控制第1放大选择部62a以及第2放大选择部62b，决定加热开始时动作的放大模块。然后，向振荡部7供给驱动电力，振荡所希望的振荡频率的微波。以后，使第1放大选择部62a以及第2放大选择部62b选择的放大模块中的初级放大部动作，接着，使主放大部动作。

如上所述选择的各放大组件中的主放大部以200W～500W的微波电力，输出具有90度相位差的微波。而且，从被选择的放大模块上连接的供电部向收纳有被加热物的加热室供给放射微波。例如，在加热初始被选择，放射微波的供电部是设置在右壁面43中的供电部21d和设置在底壁面44中的供电部46b的情况下，从这些供电部21d和46b放射的微波的相位差是大致90度。例如，如果以从供电部46b放射的微波信号为基准，则从供电部21d放射的微波信号是滞后大致90度的状态。这时，相位可变部10a的相位可变范围是0度。这样，通过从右壁面43的供电部21d和底壁面44的供电部46b供给相位相差大致90度的微波，从加热室4的大致中央部分起的右壁面一侧形成微波的电场集中区域。通过这样在加热室4的内部形成电场集中区域，在加热室4的大致中央收纳有被加热物的情况下，成为从被加热物的大致中央起，靠右侧被剧烈加热的状态。

从而，控制部6为了实现被加热物的均匀加热，根据适当的时间周期或者与被加热物有关的检测信息(图23中表示为Z)，例如被加热物的温度分布信息，向微波产生部70输出切换到应该驱动的放大模块的控制信号。输入有控制信号的微波产生部70停止向当前正在动作的放大模块供给的驱动电力，进行第1放大选择部62a以及/或者第2放大选择部62b的切换动作。如果切换动作终止，则向被切换的放大模块供给驱动电力，驱动其放大模块。

其次，详细说明实施方式6的微波加热装置中的切换动作。例如，说明将右壁面43的供电部21d切换成左壁面42的供电部21c的情况。

从供电部21d向供电部21c的切换动作在促进被加热物的从大致中央起的左侧部分的加热的目的下实施。例如，作为被加热物的温度分布信息，如果在控制部6中输入被加热物的表面温度分布信息，则将被加热物的从大致中央起的左侧区域中的表面温度与从大致中央起的右侧区域的表面温度进行比较。其结果，在被加热物的左侧区域中的最低表面温度与右侧区域中的最高表面温度相比较，例如达到10℃以上的差时，控制部6输出切换指令信号。

输入切换指令信号的驱动电源部(例如，参照图20的标号34)根据其切换指令信号，停止向初级放大部11d以及主放大部12d供给的驱动电力。而且，输入切换指令信号的第2放大选择部62b将公共端子从切换端子51d切换到切换端子51c。然后，驱动电源部向初级放大部11c以及主放大部12c顺序供给驱动电力。通过这一系列的切换动作，从左壁面42的供电部21c放射的微波供给到加热室内。

通过如上所述地向加热室4供给从左壁面42的供电部21c以及底壁面44的供电部46b放射的微波，加热室内的被加热物开始被剧烈地加热其大致中央起的左侧区域。

在如上所述加热动作的持续过程中，也可以在从被加热物的大致中央起的左侧区域的表面温升尚未达到所希望的温度时，将从底壁面44的供电部46b放射的微波供电切换成从上壁面45的供电部46a放射的微波供电。

从底壁面44的供电部46b向上壁面45的供电部46a的切换动作虽然成为控制对象的放大模块以及放大选择部不同，但是实质上与上述的从右壁面43的供电部21d向左壁面42的供电部21c的切换动作相同。

以上的一系列切换动作在加热动作过程中根据被加热物的表面温度分布信息适当实施。

在实施方式6的微波加热装置中，构成为通过控制施加到在微波传输通道9a中插入的相位可变部10a的电压，能够在同相到反相(差180度)之间连续地可变控制动作过程中的从2个供电部放射的微波的相位差。在实施方式6的微波加热装置中，由于各供电部的开口部的长边方向是相同方向，因此通过设置相位可变部10a，能够使围绕加热室壁面传输的微波的传输状态在时间上连续变化。其结果，实施方式6的微波加热装置能够消除被加热物的局部加热，进一步促进均匀加热。

在实施方式6的微波加热装置中，根据使用者设定的加热条件(X)，与加热室内的被加热物有关的表面温度等的加热信息(Y)等，当达到预定的状态时，结束加热动作。

在以上说明的实施方式6的微波加热装置中，切换控制放大选择部62a和62b，能够选择向加热室内供给微波的放射位置。从而，实施方式6的微波加热装置能够促进被加热物的特定部分的加热。另外，在实施方式6的微波加热装置的结构中，能够在时间上切换选择供给微波的放射位置，能够将被加热物的整体加热到所希望的状态。

另外，在实施方式6的微波加热装置中，在电力分配部8a的输出与第1放大选择部62a之间的微波传输通道9a中设置有相位可变部10a。通过这样在微波传输通道中设置相位可变部，能够使从供电部放射的微波的相位在时间上变化。通过对于从相对邻接壁面的每一个供给的微波可变控制相位差，能够使加热室内的微波分布变化，促进对被加热物的均匀加热，并且能够促进被加热物中特定部分的加热。

而且，在实施方式6的微波加热装置中，由于在正面一侧或背面一侧设置有门37和38，因此具有能够从不同方向在加热室内取放被加热物这样的出色的方便性。

另外，实施方式6的微波加热装置说明了在构成加热室4的壁面上设置了1个供电部的结构，而也可以构成为在构成加热室4的同一个壁面上设置多个供电部，能够由放大选择部选择某一个供电部。在这样构成的情况下，在被加热物中，靠近所选择的供电部的区域被剧烈加热。利用该特征，能够使受热效率不同的多种被加热物同时均匀地温升。作为同一个壁面，加热室中的底壁面使用价值大。

(实施方式7)

图24是本发明实施方式7的微波加热装置的平面图。

在图24中，加热室52由上下壁面和6个面的侧壁面53～58的8面体构成。在侧壁面53～58的6个面中，每隔1个面设置1个，共设置3个开闭门59～61。相对于加热室52供给微波的供电部被配置在上下壁面上。

在实施方式7的微波加热装置中，设置有用于取放加热室52内部的被加热物的门。从而，实施方式7的微波加热装置能够从装置周围的所有方向进行对加热室内的被加热物取放，进一步提高方便性。

如上所述，本发明实施方式7的微波加热装置具备多个开闭门，同时，在构成加热室的壁面上最佳地配置作为产生微波的多个微波供给单元的多个供电部。另外，实施方式7的微波加热装置作为在上述实施方式1～5中说明过的结构，优化从供电部的放射方向以及放射位置，并且能够进行切换放射微波的供电部的控制，而且能够使动作过程中的供电部的微波的相位差变化。这样构成的实施方式7的微波加热装置能够适用在以微波炉为代表的利用感应加热的加热装置、厨房垃圾处理机或者作为半导体制造装置的等离子电源的微波电源等用途中。

(实施方式8)

图25是表示本发明实施方式8的微波加热装置中的微波供给系统的结构的框图。实施方式8的微波加热装置是实质上与上述的图22表示的实施方式5的微波加热装置相同的结构。实施方式8的微波加热装置说明根据检测出的反射电力进行加热动作时的微波频率抽取处理的具体例子。从而，在实施方式8的微波加热装置的说明中，在具有与实施方式5的微波加热装置相同的功能、结构的部分上标注相同的标号，其详细的说明适用实施方式5的说明。

如图25所示，作为实施方式8的微波加热装置的微波炉，包括：设置有4个供电部21a、21b、21c和21d的加热室4；微波产生部5；由微机(微型计算机)构成的控制部6；以及连接商用电源，向微波产生部5供给驱动电力的驱动电源部34。

微波产生部5包括：振荡部7；电力分配部8(相当于图22中的8a、8b和8c)；相位可变部10a和10b；放大模块80a、80b、80c和80d；以及电力检测部14a、14b、14c和14d。

驱动电源部34将从商用电源供给的交流电压变换成可变电压以及直流电压，将可变电压供给到振荡部7，将直流电压供给到放大模块80a、80b、80c和80d。

振荡部7例如由晶体管等电路元件构成，根据从电源驱动单元34供给的可变电压的电压信号产生微波。另外，振荡部7与控制部6连接，例如，根据从控制部6发送的电压信号，控制振荡频率以及振荡输出。振荡器7这样由控制部6控制其动作。

放大模块80a、80b、80c和80d根据从驱动电源部34供给的直流电压动作，放大在振荡部7中发生的微波。

各放大模块80a、80b、80c和80d包括散热扇、电路基板，在该电路基板上形成初级放大部以及主放大部。另外，各放大模块80a、80b、80c和80d根据在微波加热装置的输出标准，由1个到多个放大器构成。放大器由使用GaN(氮化镓)或者SiC(碳化硅)等的晶体管等高耐热性而且高耐压的半导体元件构成。在各放大器中，从驱动电源部34供给各个放大器的电源电压、表示基准电位的基准电压、控制各个放大器的动作/非动作的控制信号。控制信号例如是0V～-10V左右的电压，控制各个放大器是进行放大动作还是成为停止状态。另外，在放大模块80a、80b、80c和80d中，初级放大部放大来自振荡部7的微波电力，主放大部进一步放大初级放大部的输出。

驱动电源部34是向振荡部7和放大模块80a、80b、80c、80d的每一个供给商用电源的所希望电压的所谓开关电源，同时还起到绝缘商用电源的电位与振荡部7和放大模块80a、80b、80c和80d的电位的作用。

从各放大模块80a、80b、80c和80d输出的微波电力经过电力检测部14a、14b、14c和14d提供到作为供电部21a、21b、21c和21d的天线供给部23a、23b、23c和23d。提供到供给部23a、23b、23c和23d的微波向加热室内放射。放射到加热室内的微波由被加热物吸收，使被加热物的温度上升。放射到加热室内的微波的一部分由加热室壁面、被加热物表面等反射，返回到供给部23a、23b、23c和23d。电力检测部14a、14b、14c和14d向控制部6发送与从加热室4反射而返回的反射电力的值相对应的检测信号。

电力检测部14a、14b、14c和14d包括检波二极管、方向耦合器以及终端器，经过同轴电缆向设置在加热室4中的供电部21a、21b、21c和21d供给由放大模块80a、80b、80c和80d放大的微波，并且输出与来自加热室4的反射电力的值相对应的检测信号。

其次，说明控制部6中的对于微波产生部5以及驱动电源部34的控制方法。

如果使用者设定加热条件(X)，输入加热开始信号(S)，则控制部6进行以下的处理。控制部6将预先决定的第1输出电力设定为微波产生部5的输出。第1输出电力设定为比加热被加热物的第2输出电力小。通过微波向加热室内放射，产生的反射电力根据频率变化。从而，在使频率可变时，反射电力很大地增减。在因发生的反射电力，构成振荡部7、放大模块80a、80b、80c和80d的电路元件发热时，根据在它们中设置的散热机构的能力，发散其热量。然而，如果所发生的反射电力超过其散热能力，则电路元件的温度升高，有可能损坏电路元件。从而，在实施方式8的微波加热装置中，将第1输出电力设定为不超过各个电路元件的散热能力。关于第1输出电力的确定方法在后面叙述。

接着，作为微机的控制部6将在振荡部7中发生的微波的频率作为在微波炉中使用的2400MHz～2500MHz的全频带，在全频带内进行扫描(扫描)。这时，控制部6存储由电力检测部14a、14b、14c和14d检测出的反射电力与频率的关系。将该频带称为ISM(工业、科学和医学(IndustrialScientific and Medical))频带。

另外，控制部6代替存储微波频率的扫描时全频带中的反射电力与频率的关系，也可以仅存储表示反射电力成为最小值或者极小值时的反射电力与频率的关系。这种情况下，能够减少控制部6内的存储装置的使用区域。

接着，控制部6进行从ISM频带抽取特定频率的频率抽取处理。在该频率抽取处理中，例如，从存储的反射电力识别特定的反射电力(例如，最小值或者极小值)，将得到其反射电力时的频率抽取为该微波加热装置的加热动作时的微波频率。另外，在微型计算机仅存储有多组表示反射电力成为最小值时的反射电力与频率关系的情况下，从存储的多个频率中将特定的频率(例如，表示最小的反射电力的频率)抽取为该微波加热装置的加热动作时的微波频率。

以下，详细说明频率抽取处理。图26是绘制了作为例示的4个电力检测部14a、14b、14c和14d检测出的反射电力与振荡频率的关系的曲线图。纵轴表示反射电力[W]，横轴表示振荡频率[Hz]。图26中，ANT1表示来自供电部21a的反射电力与振荡频率的关系，ANT2表示来自供电部21b的反射电力与振荡频率的关系，ANT3表示来自供电部21c的反射电力与振荡频率的关系，ANT4表示来自供电部21d的反射电力与振荡频率的关系。如图26例示，各电力检测部14a、14b、14c和14d检测的反射电力与振荡频率的关系显示出在某种程度上相同的反射电力曲线，有多个极小值。

在控制部6中从各电力检测部14a、14b、14c和14d输入如上所述的反射电力与振荡频率的关系的数据。控制部6根据来自各电力检测部14a、14b、14c和14d的数据，计算将各反射电力曲线合成了的反射电力曲线。图27表示合成了的反射电力曲线。图27中，纵轴表示反射电力[W]，横轴表示振荡频率[Hz]。

在图27例示的各反射电力曲线中有2个极小值(频率f1、f2)。

控制部6在频率抽取处理中，例如，将反射电力成为极小值时的频率f1抽取为该微波加热装置的加热动作时的微波频率。在抽取多个频率的情况下，例如，将成为另一个极小值的频率f2抽取为第2加热动作时的微波频率。

另外，用于抽取加热动作时的微波频率的扫描动作例如在每0.1MHz进行1msec。这种情况下，ISM频带的全频带中的扫描动作需要大约1sec时间。

在扫描动作结束后，控制部6将预先决定的第2输出电力设定为该微波加热装置的驱动的输出电力。该第2输出电力是用于实际上将收纳在加热室4内部的被加热物加热的电力。第2输出电力相当于该微波加热装置的最大输出电力(额定输出电力)。例如，在作为该微波加热装置的微波炉的额定输出电力是950W的情况下，第2输出电力预先设定为950W。

而且，控制部6从供电部21a、21b、21c和21d向加热室内放射按照第2输出电力抽取出的加热动作时的微波频率的微波。其结果，减少反射电力，能够更有效地进行被加热物的加热。这时的加热动作是实际上将被加热物进行加热的正式加热动作。

在正式加热动作中，控制部6判别由某一个电力检测部14a、14b、14c和14d检测出的反射电力是否超过预先决定的阈值。此处，阈值例如也可以决定为将在频率抽取处理时抽取出的反射电力的最小值上加入50W的值。通过这样决定阈值，如果反射电力大到从正式加热动作开始时的值超过50W，则控制部6再次在ISM频带的全频带中扫描微波频率，进行频率抽取处理。

如上所述，由于是在正式加热动作过程中如果反射电力增大则进行频率抽取处理的结构，因此实施方式8的微波处理装置能够可靠地防止在被加热物的正式加热动作过程中反射电力显著增大。

另外，由于构成为通过将被加热物进行加热，在反射电力的频率特性发生很大变化的情况下，也在ISM频带的全频带中进行扫描动作，进行频率抽取，因此能够始终实现降低反射电力。

接着，控制部6将前面抽取出的加热动作时的微波设定为基准频率。而且控制部6在包括所设定的基准频率的一定范围的频带，例如，基准频率的±5MHz范围的频带中部分地进行扫描动作，同时，存储这时由电力检测部14a、14b、14c和14d检测出的反射电力与频率的关系。另外，在这里，控制部6代替连续地存储部分频带中的扫描动作时检测出的反射电力与频率的关系，也可以仅存储表示反射电力成为极小值时的反射电力与频率的关系。这种情况下，能够减少控制部6内的存储装置的使用区域。

接着，控制部6从如上所述设定的扫描动作对象的频带中，进行再次抽取例如表示反射电力成为最小值的特别频率的频率再抽取处理。该频率再抽取处理是与上述的频率抽取处理相同的处理。

如上所述，在实施方式8的微波加热装置中，在进行对被加热物的正式加热动作之前，通过频率抽取处理抽取出在被加热物的加热时发生的反射电力成为最小的微波的频率。通过将抽取出的频率用作为实际的加热被加热物的微波频率，微波加热装置的电力变换效率提高。

在实施方式8的微波加热装置中，在频率抽取处理中使用的第1输出电力设定为比实际的加热动作时的输出电力充分小的电力。由于这样设定频率抽取处理时的输出电力，因此在微波的频率扫描动作时，即使在因反射电力，构成振荡部7以及放大模块80a、80b、80c和80d的电路元件发热的情况下，在其具有的散热机构中也充分散热。其结果，可靠地防止由反射电力引起的电路元件的损坏。

另外，在实施方式8的微波加热装置中，加热动作时的微波频率的抽取根据反射电力成为最小值或者极小值进行，而也可以根据以下说明的方法，抽取加热动作时的微波频率。

图28表示与图27相同，表示在实施方式8的微波加热装置中，根据来自各电力检测部14a、14b、14c和14d的数据计算出的合成反射电力曲线的一个例子。图28中，纵轴表示反射电力[W]，横轴表示振荡频率[Hz]。以下，使用图28说明另一种频率抽取处理。

控制部6存储在抽取加热动作时的微波频率时，反射电力成为极小的第1频率f1和这时的反射电力值Pr1。进而扫描频率，存储反射电力从Pr1增加预定的比例，例如1dB的频率f1’。进而，继续频率扫描，存储反射电力成为极小的第2频率f2和这时的反射电力Pr2。在这里也同样继续扫描，存储从Pr2，例如反射电力仅增加了1dB的频率f2’。振荡部7如果达到最高频率的2500MHz，则进行与前面存储的2个频率f1、f2有关的运算处理。具体地讲，计算预定比例前后中的频率差。如果用公式表示则表示如下。

Δf1＝f1-f1’

Δf2＝f2-f2’

将如上所述计算出的频率差Δf1与Δf2的大小关系进行比较。这里，将频率差大的一方频率决定为加热动作时的微波频率(图28表示的频率曲线的情况下是f2)。

另外，在如上所述存储反射电力的极小值的情况下，作为条件，也可以包括极小值比预先设定的反射电力小的情况。

通过如上所述抽取加热动作时的微波频率，在与图27表示的频率抽取处理同样效果的基础上，还能够发挥以下的效果。即，在表示出非常尖锐的频率特性的情况下，虽然考虑由于干扰噪声错误地检测极小值的情况，但通过使用图28表示的频率抽取处理，能够排除由干扰噪声引起的误检测，能够正确地抽取反射电力成为极小的频率。其结果，能够防止由于按照错误的频率进行正式加热动作，由反射电力引起的电路元件的损伤。

反射电力根据被加热物的种类、形状、温度、大小等很大地变化。另外，在加热动作过程中，通过由微波加热，被加热物的水分量变化，反射电力也时刻变化。从而，在实施方式8的微波加热装置中，如果反射电力成为大于等于预定的值，则进行再次抽取加热动作时的微波频率的作业。这时，如上所述，将反射电力的预定比例中频率差Δf大的一方频率选择为加热动作时的微波频率。通过这样选择，即使与加热动作的进行相伴随，反射电力成为极小的微波频率从所选择的频率偏移，反射电力的增加也很少，减少进行再次抽取加热动作时的微波频率的频度，缩短实质上加热被加热物的时间。

另外，实施方式8的微波加热装置中的微波产生部5如图25所示，说明了由1个振荡部7向4个供电部21a、21b、21c和21d的每一个供给微波的结构。本发明并不限于该结构，例如，也能够是具有与多个供电部的每一个相对应的振荡部的结构。在这样构成的情况下，根据在各个电力检测部检测出的反射电力进行如上所述的频率抽取处理，能够抽取从各个供电部放射的微波的加热动作时的频率。从而，在这样构成的微波加热装置中，从设置在加热室中的各个供电部放射最佳频率的微波，能够高效地将加热室内的被加热物加热，同时，电力变换效率大幅度提高。

在实施方式8的微波加热装置中，是电力检测部14a、14b、14c和14d检测来自加热室4的反射电力，将其信息传输到控制部6的结构，但是也可以采用电力检测部14a、14b、14c和14d不仅检测反射电力，还检测从放大模块80a、80b、80c和80d向供电部21a、21b、21c和21d传输的输入电力，将其检测信号向控制部6传输的结构。通过这样构成，在控制部6决定加热动作时的微波频率时，不是使用反射电力，而是使用反射电力与输入电力的比，能够进行加热动作时的微波频率的抽取。其抽取方法在使用图27以及图28说明的频率抽取方法中，可以将通过反射电力进行判断的部分变更成通过反射电力与入射电力的比进行判断。通过这样构成，即使振荡部7以及放大模块80a、80b、80c和80d具有频率特性，与频率相对应，在输入电力中存在增减的情况下，也能够无误地检测正式加热动作时反射电力成为最小或者极小的频率。从而，这样构成的微波加热装置能够始终在反射电力最小的状态下进行加热处理，能够高效地进行被加热物的加热，电力变换效率提高。

如上所述，本发明的微波加热装置由于在加热室中设置多个供电部，各供电部配设在构成加热室的多个预定位置的每一个上，因此成为能够适宜地高效地将加热室内的被加热物进行加热的结构。以下说明包含在本发明中的向多个供电部供给微波的微波产生部的结构。图29是表示本发明的微波加热装置中的微波产生部中包含的各种结构的模式图。另外，图29中，表示出具有向4个供电部供给微波的4个输出部501～504的微波产生部，但本发明的供电部不限于4个，根据微波加热装置的规格适当设置多个供电部，与其相对应，决定微波产生部的输出部的数量。

图29的(a)表示构成为具有多个振荡部101～104、输出来自各个振荡部101～104的微波信号的输出部501～504的微波产生部。在该结构中，振荡部101～104能够由磁控管或者半导体元件构成。在使用磁控管的情况下，为了促进均匀加热，需要在加热室内设置旋转天线的结构，以及/或者在加热室内部设置金属搅拌机构的结构。另外，通过使用导波管2分配器，能够将2个供电部的相位差设定为特定值。

图29的(b)表示构成为包括：例如2个振荡部101和102；将来自各个振荡部101和102的微波进行2分配的2个电力分配部201和202；放大来自电力分配部201和202的微波信号的放大模块301～304；输出放大的微波信号的输出部501～504的微波产生部。

图29的(c)表示构成为包括：单一的振荡部101；将来自振荡部101的微波进行4分配的电力分配部201；放大来自电力分配部201的微波信号的放大模块301～304；和输出放大的微波信号的输出部501～504的微波产生部。

图29的(d)表示构成为包括：多个振荡部101～103；输出来自振荡部101和102的微波信号的输出部501和502；将来自振荡部103的微波进行2分配的电力分配部201；放大来自电力分配部201的微波信号的放大模块301和302；和输出放大的微波信号的503和504的微波产生部。在该结构中，振荡部101和102能够由磁控管构成。

图29的(e)表示构成为包括：多个例如2个振荡部101和102；将来自各个振荡部101和102的微波进行4分配的2个电力分配部201和202；放大来自电力分配部201和202的微波信号的放大模块301～308；合成放大的2个微波信号的4个电力合成部401～404；和输出合成的微波信号的输出部501～504的微波产生部。另外，电力分配部201和202与电力合成部401～404是同样的电路结构。但是，在电力合成部401～404中使用的电路元件例如电阻等使用电力容量比电力分配部201和202的元件大的元件。图30表示电力合成部401～404的具体的电路结构，是使用Wilkinson耦合器(coupler)的例子。图30中，在PORT2和PORT3中输入微波信号，从PORT1输出合成的微波信号。由将PORT2与PORT3之间的输入一侧连接起来的电阻实现合成性能的稳定。另外，在电力分配部201和202的情况下，在图30表示的PORT1中输微波信号，从PORT2和PORT3输出分配了的微波信号。

图29的(f)表示构成为包括：单一的振荡部101；将来自其振荡部101的微波进行8分配的电力分配部201；放大来自电力分配部201的微波信号的放大模块301～308；合成放大的2个微波信号的4个电力合成部401～404；和输出合成的微波信号的输出部501～504的微波产生部。图29的(f)的结构使用在上述图29的(e)的结构中使用的电力合成部401～404。

如上所述，在本发明的微波加热装置中，向多个供电部供给微波的微波产生部包括各种结构。这样构成的本发明的微波加热装置设置在加热室中设置多个供电部，各个供电部配设在构成加热室多个预定位置的每一个上，由于从微波产生部适当地向各供电部供给微波，因此成为能够适当地高效地将加热室内的加被加热物进行加热的结构。

产业上的可利用性

本发明的微波加热装置由于能够高效地加热被加热物，因此能够适用在以微波炉为代表的使用了感应加热的加热装置、厨房垃圾处理机或者作为半导体制造装置的等离子电源的微波电源等各个用途中。

Claims (28)

1.一种微波加热装置，其特征在于，包括：

具有多个输出部的微波产生部；

收纳被加热物的加热室；

将所述多个输出部的各个输出供给到所述加热室的多个供电部；

控制来自所述多个供电部的微波放射，调整所述加热室的电磁波分布的控制部，

所述微波产生部包括：产生微波的振荡部；将所述振荡部的微波输出分配成多个并进行输出的电力分配部；和分别输出由所述电力分配部所分配的微波输出的多个输出部。

2.根据权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：

所述控制部构成为在所述多个供电部中选择放射微波的供电部，以使微波集中到收纳在所述加热室内的所述被加热物上。

3.根据权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：

所述控制部构成为控制放射微波的供电部之间的相位差，以使微波集中到收纳在所述加热室内的所述被加热物上。

4.根据权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：

所述微波产生部具有产生微波的单一或者多个振荡部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置设置有将所述加热室分割成多个空间的分隔部件，构成为使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

所述微波产生部还包括：将由所述电力分配部分配的微波输出分别进行电力放大的放大部，

所述多个输出部分别输出来自所述放大部的输出，

该微波加热装置设置有将所述加热室至少分隔成两个空间的分隔部件，构成为所述多个供电部使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置包括将所述加热室至少分割成左右或者上下两个空间的分隔部件，构成为所述多个供电部使微波分别集中到收纳在被分割的各加热室内的被加热物上。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

所述微波产生部还包括：检测来自所述供电部的反射电力的电力检测部，

所述控制部构成为在将被加热物加热之前，使在振荡部中产生的频率变化，并且以比加热动作时的微波输出低的输出从所述供电部向被加热物放射微波，检测由所述电力检测部检测出的反射电力成为最小值或者极小值的频率，根据检测出的频率决定加热动作时的微波频率，

所述控制部构成为当按照所决定的微波频率由所述振荡部产生加热动作时的微波输出时，如果在加热动作过程中由所述电力检测部检测出的反射电力超过预先决定的阈值，则暂时降低所述振荡部输出的微波电力，扫描所述振荡部产生的微波频率，再次检测电力检测部检测出的反射电力成为最小或者极小的频率，以反射电力成为最小或者极小的频率再次开始加热动作。

9.根据权利要求8所述的微波加热装置，其特征在于：

所述控制部构成为使得在加热动作过程中所述振荡部产生的微波频率增减微小量，沿着由所述电力检测部检测出的反射电力减少的方向，微量增减所述振荡部产生的微波频率。

10.根据权利要求8所述的微波加热装置，其特征在于：

所述控制部构成为在将被加热物加热之前，由振荡部使微波的频率变化，并且以比加热动作时的微波输出低的输出，从所述供电部向被加热物放射微波，检测由所述电力检测部检测出的反射电力成为极小值的多个频率，

该微波加热装置构成为以检测出的成为第1极小值的频率进行加热动作，所述电力检测部检测出的反射电力若比预先决定的预定值大，则振荡部产生加热动作前检测出的成为第2极小值的频率。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

在所述微波产生部中，所述振荡部设置有多个并且各个振荡部都产生微波，所述电力分配器将来自所述多个振荡部的各个的微波输出分配为多个，多个输出部分别输出来自所述电力分配部的微波输出，

所述多个振荡部构成为与放射微波的所述供电部成对，

所述控制部构成为分别独立地控制所述振荡部，使得从所述供电部的每一个放射的微波频率成为来自所述供电部的每一个的反射电力为最小值或者极小值的频率。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

所述微波产生部还包括：检测来自所述供电部的反射电力和从所述振荡部传送到所述供电部的入射电力的电力检测部，

所述控制部构成为在将被加热物加热之前，使在所述振荡部中产生的频率变化，并且以比加热动作时的微波输出低的输出从所述供电部向被加热物放射微波，检测由所述电力检测部检测出的反射电力与输入电力之比成为最小值或者极小值的频率，根据检测出的频率决定加热动作时的微波频率，

所述控制部构成为当由所述振荡部以所述决定的微波频率产生加热动作时的微波输出时，在加热动作过程中使所述振荡部发生的频率增减微小量，沿着由所述电力检测部检测出的反射电力与输入电力之比减少的方向，微量减少或者微量增加所述振荡部产生的频率。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置包括将所述加热室分隔为多个空间的具有电波屏蔽功能的分隔部件，所述多个供电部被配置在分隔成多个空间的所述加热室的每一个中，所述微波加热装置任意地选择所述多个供电部。

14.根据权利要求13所述的微波加热装置，其特征在于：

所述多个供电部在所述加热室的各空间中配置有多个，配置在构成所述加热室的各空间的壁面不同的多个壁面上。

15.根据权利要求13所述的微波加热装置，其特征在于：

所述加热室具有两个空间，配置成使配置在所述空间中的两个供电部相对，构成为使从所述两个供电部放射的微波的相位变化。

16.根据权利要求13所述的微波加热装置，其特征在于：

所述加热室具有两个空间，配置成使配置在所述空间中的两个供电部放射的微波交叉，构成为使从所述两个供电部放射的微波的相位变化。

17.根据权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：

所述分隔部件为将所述加热室上下分隔成多个空间，能够放置被加热物的金属器皿。

18.根据权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：

所述微波产生部具有产生微波的多个振荡部，在被分割的各加热室中分别设置不同的振荡部。

19.根据权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：

所述微波产生部具有产生微波的多个振荡部，在被分割的各加热室中分别设置不同的振荡部，构成为各振荡部的振荡频率独立变更。

20.根据权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置构成为相对于所述多个加热室的空间分别设定任意的加热时间。

21.根据权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置设置有能够远程监视收纳在所述多个加热室的空间内的被加热物的加热状态的温度检测传感器，构成为以预先设定的目标温度停止加热。

22.根据权利要求21所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置构成为由所述温度检测传感器检测被加热物的加热状态，按照以预先决定的目标温度停止加热的顺序进行动作，根据收纳的被加热物以不同的顺序进行处理。

23.根据权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置设置有多个开闭门，用于在所述多个加热室的每一个空间内收纳被加热物。

24.根据权利要求23所述的微波加热装置，其特征在于：

该微波加热装置构成为在打开所述多个开闭门的任一个时，终止微波向各加热室的微波放射。

25.根据权利要求17所述的微波加热装置，其特征在于：

金属器皿的周边部分由绝缘材料构成，构成为使得在所述加热室的壁面与金属器皿之间不产生火花。

26.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

在构成所述加热室的壁面上具有用于收纳被加热物的多个开闭门，在不具有所述多个开闭门的壁面上，在相对的壁面上设置有所述供电部。

27.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

在构成所述加热室的壁面上相对配置有用于收纳被加热物的多个开闭门，在不具有所述多个开闭门的壁面上，在相对的壁面上设置有所述供电部。

28.根据权利要求1至4中任一项所述的微波加热装置，其特征在于：

在构成所述加热室的壁面上具有用于收纳被加热物的多个开闭门，在不具有所述多个开闭门的壁面上，在相对的壁面上设置有所述供电部，所述供电部构成为从公共的振荡部供给微波。

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