CN104350810A - 高频加热装置 - Google Patents

高频加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104350810A
CN104350810A CN201380029927.1A CN201380029927A CN104350810A CN 104350810 A CN104350810 A CN 104350810A CN 201380029927 A CN201380029927 A CN 201380029927A CN 104350810 A CN104350810 A CN 104350810A
Authority
CN
China
Prior art keywords
high frequency
frequency power
generating unit
subcarrier
radioactive department
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380029927.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104350810B (zh
Inventor
冈岛利幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN104350810A publication Critical patent/CN104350810A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104350810B publication Critical patent/CN104350810B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/66—Circuits
    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control
    • H05B6/686—Circuits comprising a signal generator and power amplifier, e.g. using solid state oscillators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/70—Feed lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/705—Feed lines using microwave tuning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

本发明的高频加热装置具有：至少一个高频电力产生部(120)；至少一个高频电力单元(130)，其具有正交调制部(131)和高频电力放大部(132)；放射部(140)；调制信号生成部(150)；以及控制部(110)，控制部(110)向调制信号生成部(150)提供分别包含频率和相位的信息的多个子载波信息，生成同相调制信号和正交调制信号，由正交调制部(131)进行正交调制，输出多个子载波。

Description

高频加热装置
技术领域
本发明涉及对收纳在加热室的被加热物进行介质加热的高频加热装置。
背景技术
在通过高频电力对食品等被加热物实施加热处理的高频加热装置中，以提高加热效率、消除加热不均而实现均匀加热为目的，以往公开了与被加热物的状态和形状对应的局部加热、以及搅拌朝向加热室内放射的高频电力来照射被加热物的各种技术。
例如，在日本特开2010-92795号公报(专利文献1)中公开了如下技术：通过大致对称地配置于加热室的底壁面上的供电部间的相位差控制来对微波分布进行操作。根据该技术，通过对微波的相位差以及振荡频率进行最佳控制，从而针对各种被加热物将反射电力抑制为最小，实现高效率的加热。
并且，在日本特开昭60-193292号公报(专利文献2)中公开了如下技术：针对配置在微波炉上的各个天线，分别设置有独立的微波电力供给装置，通过使各微波电力供给装置选择性地工作而对微波炉的输出进行控制。根据该技术，在同一微波炉中，通过激励多个频率来提高对被加热体的均匀加热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-92795号公报
专利文献2：日本特开昭60-193292号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，在专利文献1所公开的结构中，以使反射电力最小的方式对微波的相位差和频率进行最佳控制。因此，在专利文献1所公开的结构中，对于像水或咖啡等那样的在对流作用下热扩散显著的被加热物是有效的，但是，对于像食物或固态物等那样的热扩散速度缓慢的被加热物而言，引起加热不均匀的可能性较高。虽然也可以利用多个频率和相位差的组合来同时形成多个微波分布，但是，针对1个微波分布至少需要1个振荡器和2个天线。因此，能够同时形成的微波分布的数量被振荡器和天线的数量所限制，为了增加同时形成的微波分布的数量，无法避免使装置大型化。
并且，如上所述，在专利文献2所公开的结构中，针对配置在微波炉上的各天线，分别设置独立的微波电力供给装置，使各微波电力供给装置选择性地工作。因此，在专利文献2所公开的结构中，能够同时形成的微波分布的数量被天线和微波电力供给装置的数量所限制，为了增加同时形成的微波分布的数量，无法避免使装置大型化。
本发明是解决上述现有结构中的课题的装置，其目的在于，提供一种高频加热装置，其能够在不增加振荡器和天线的数量的情况下，同时形成多个微波分布。
用于解决课题的手段
为了解决所述现有的课题，本发明的高频加热装置是一种对收纳在加热室中的被加热物进行加热的高频加热装置，其具有：至少一个高频电力产生部，其产生所设定的频率的高频电力；至少一个高频电力单元，其具有正交调制部和高频电力放大部，所述正交调制部利用所输入的调制信号对由所述高频电力产生部产生的高频电力进行调制，所述高频电力放大部将由所述正交调制部调制后的高频电力放大为适合于加热的大小的电力；至少一个放射部，其向所述被加热物放射从所述高频电力单元输出的高频电力；调制信号生成部，其根据所输入的多个频率与相位的信息，生成提供给所述正交调制部的调制信号；以及控制部，其在所述高频电力产生部中设定从所述放射部放射的高频电力的基准频率，向所述调制信号生成部输出从所述放射部放射的多个高频电力的各个频率与相位的信息，所述控制部向所述调制信号生成部提供多个子载波信息，该多个子载波信息各自包含从所述放射部放射的多个高频电力的、相对于所述基准频率的偏移频率与相位的信息，所述调制信号生成部根据从所述控制部提供的所述多个子载波信息，生成同相调制信号和正交调制信号，并向所述正交调制部输出，所述正交调制部利用从所述调制信号生成部输入的同相调制信号和正交调制信号对从所述高频电力产生部输入的高频电力进行正交调制，输出具有相对于所述基准频率的所述偏移频率和所述相位的多个子载波。
根据该结构，本发明的高频加热装置能够针对来自高频电力产生部的1个高频电力的输出，产生多个频率与相位的高频电力，并将这多个高频电力从同一放射部同时放射到被加热物，因此，能够在不增加振荡器和放射部的数量的情况下，同时形成多个微波分布，能够以小型、低成本实现均匀加热和丰富的加热控制。
这里，也可以是，所述调制信号生成部通过对由所述控制部提供的所述多个子载波信息进行快速傅立叶逆变换(IFFT)运算处理，生成所述同相调制信号和所述正交调制信号，并提供给所述正交调制部。
根据该结构，本发明的高频加热装置能够以简单的结构高速地对从放射部放射的多个子载波的频率和相位进行控制。
这里，也可以是，所述控制部还具有存储预定的多个所述子载波信息的子载波信息存储部，所述控制部在执行加热时从所述子载波信息存储部取出适当的多个所述子载波信息，在所述高频电力产生部中设定所述基准频率，并向所述调制信号生成部输出所述子载波信息。
根据该结构，本发明的高频加热装置能够利用简单的结构，高速地更恰当地控制从放射部放射的多个子载波的频率和相位，以便执行使用者所期望的加热。
这里，也可以是，所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。
根据该结构，本发明的高频加热装置够使提供给正交调制部的同相调制信号和正交调制信号的频带变窄，减轻了调制信号的生成电路和调制信号传送电路的负荷，因此，能够以小型、低成本实现电路。
这里，所述高频电力单元还具有电力检测部，所述电力检测部检测从所述高频电力放大部向所述放射部发送的输出电力或从所述放射部向所述高频电力放大部逆流的逆流电力中的任意一方或双方，所述控制部使用由所述电力检测部检测出的所述输出电力或所述逆流电力中的任意一方或双方的检测信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率。
根据该结构，本发明的高频加热装置检测向放射部发送的电力或从放射部逆流的电力，并根据这些检测信息决定用于加热的频率和相位，因此能够同时形成多个微波分布，并且能够实现高效率的加热。
这里，也可以是，所述电力检测部具有正交检波部，所述正交检波部使用所述高频电力产生部所产生的高频电力对所述输出电力或所述逆流电力进行正交检波，检测用于对所述输出电力或所述逆流电力进行解调的同相检波信号和正交检波信号，所述控制部还具有解调部，该解调部对所述正交检波部检测出的所述同相检波信号和所述正交检波信号实施快速傅立叶变换(FFT)运算处理，取得各个子载波的偏移频率和相位信息，所述控制部使用所述解调部所取得的各个子载波的偏移频率和相位信息，来决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率。
根据该结构，本发明的高频加热装置检测针对向放射部发送的电力或从放射部逆流的电力，检测每个子载波的频率和相位，并根据这些检测信息，决定用于加热的频率和相位，因此，能够同时形成多个微波分布，并且能够实现高效率的加热。
发明的效果
本发明的高频加热装置能够在不增加振荡器和放射部的数量的情况下，同时形成多个微波分布，能够以小型、低成本来实现均匀加热和丰富的加热控制。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的高频加热装置的基本结构的框图。
图2是示出本发明的实施方式1的高频加热装置的高频电力产生部的具体结构的框图。
图3是示出本发明的实施方式1的高频加热装置的高频电力单元的具体结构的框图。
图4是示出本发明的实施方式1的高频加热装置的调制信号生成部的具体结构的框图。
图5是示出本发明的实施方式1的高频加热装置的控制步骤的流程图。
图6是示出本发明的实施方式1的高频加热装置的与放射频率对应的放射电力与逆流电力之比的特性的特性图。
图7是示出本发明的实施方式1的高频加热装置在放射1个频率的高频电力时的微波分布的示意图。
图8是示出本发明的实施方式1的高频加热装置在同时放射多个频率的高频电力时的微波分布的示意图。
图9是示出本发明的实施方式2的高频加热装置的基本结构的框图。
图10是示出本发明的实施方式2的高频加热装置的基于放射部的位置的微波分布的示意图。
图11是示出本发明的实施方式2的高频加热装置的基于空间电力合成的微波分布的示意图。
图12是示出本发明的实施方式3的高频加热装置的基本结构的框图。
图13是示出本发明的实施方式3的高频加热装置的高频电力单元的具体结构的框图。
图14是示出本发明的实施方式3的高频加热装置的解调部的具体结构的框图。
图15是示出本发明的实施方式3的高频加热装置的控制步骤的流程图。
图16是对本发明的实施方式3的高频加热装置根据矢量信息来检测电平和相位的方法进行说明的说明图。
图17是示出本发明的实施方式4的高频加热装置的基本结构的框图。
图18是示出本发明的实施方式4的高频加热装置的控制步骤的流程图。
图19是示出本发明的实施方式4中的预搜索动作的第1控制步骤的流程图。
图20是示出本发明的实施方式4中的预搜索动作的第2控制步骤的流程图。
具体实施方式
本发明的第1方式的高频加热装置是对收纳在加热室中的被加热物进行加热的高频加热装置，其具有：至少一个高频电力产生部，其产生所设定的频率的高频电力；至少一个高频电力单元，其具有正交调制部和高频电力放大部，所述正交调制部利用所输入的调制信号对由所述高频电力产生部产生的高频电力进行调制，所述高频电力放大部将由所述正交调制部调制后的高频电力放大为适合于加热的大小的电力；至少一个放射部，其向所述被加热物放射从所述高频电力单元输出的高频电力；调制信号生成部，其根据所输入的多个频率与相位的信息，生成提供给所述正交调制部的调制信号；以及控制部，其在所述高频电力产生部中设定从所述放射部放射的高频电力的基准频率，向所述调制信号生成部输出从所述放射部放射的多个高频电力的各个频率与相位的信息，所述控制部向所述调制信号生成部提供多个子载波信息，该多个子载波信息各自包含从所述放射部放射的多个高频电力的、相对于所述基准频率的偏移频率与相位的信息，所述调制信号生成部根据从所述控制部提供的所述多个子载波信息，生成同相调制信号和正交调制信号，并向所述正交调制部输出，所述正交调制部利用从所述调制信号生成部输入的同相调制信号和正交调制信号对从所述高频电力产生部输入的高频电力进行正交调制，输出具有相对于所述基准频率的所述偏移频率和所述相位的多个子载波。
这样构成的本发明的第1方式的高频加热装置能够针对来自高频电力产生部的1个高频电力的输出而生成多个频率和相位的高频电力，将这多个高频电力从同一放射部同时放射到被加热物。因此，本发明的第1方式的高频加热装置能够在不增加振荡器和放射部的数量的情况下，同时形成多个微波分布，能够以小型、低成本来实现均匀加热和丰富的加热控制。
本发明的第2方式的发明特别构成为，所述第1方式中的所述调制信号生成部对由所述控制部提供的所述多个子载波信息进行快速傅立叶逆变换(IFFT)运算处理，由此生成所述同相调制信号和所述正交调制信号，并提供给所述正交调制部。这样构成的本发明的第2方式的高频加热装置能够以简单的结构高速地对从放射部放射的多个子载波的频率和相位进行控制。
本发明的第3方式的发明特别构成为，所述第1方式中的所述控制部还具有存储预定的多个所述子载波信息的子载波信息存储部，所述控制部在执行加热时从所述子载波信息存储部取出适当的多个所述子载波信息，在所述高频电力产生部中设定所述基准频率，并向所述调制信号生成部输出所述子载波信息。这样构成的本发明的第3方式的高频加热装置能够利用简单的结构，高速地更恰当地控制从放射部放射的多个子载波的频率和相位，以便执行使用者所期望的加热。
本发明的第4方式的发明特别构成为，所述第2方式中的所述控制部还具有存储预定的多个所述子载波信息的子载波信息存储部，所述控制部在执行加热时从所述子载波信息存储部取出适当的多个所述子载波信息，在所述高频电力产生部中设定所述基准频率，并向所述调制信号生成部输出所述子载波信息。这样构成的本发明的第4方式的高频加热装置能够利用简单的结构，高速地更恰当地控制从放射部放射的多个子载波的频率和相位，以便执行使用者所期望的加热。
本发明的第5方式的发明特别构成为，所述第1方式中的所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。这样构成的本发明的第5方式的高频加热装置能够使提供给正交调制部的同相调制信号和正交调制信号的频带变窄，减轻调制信号的生成电路和调制信号传送电路的负荷，能够以小型、低成本实现电路。
本发明的第6方式的发明特别构成为，所述第2方式中的所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。这样构成的本发明的第6方式的高频加热装置能够使提供给正交调制部的同相调制信号和正交调制信号的频带变窄，减轻调制信号的生成电路和调制信号传送电路的负荷，能够以小型、低成本实现电路。
本发明的第7方式的发明特别构成为，所述第3方式中的所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。这样构成的本发明的第7方式的高频加热装置能够使提供给正交调制部的同相调制信号和正交调制信号的频带变窄，减轻调制信号的生成电路和调制信号传送电路的负荷，能够以小型、低成本实现电路。
本发明的第8方式的发明特别构成为，所述第4方式中的所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。这样构成的本发明的第8方式的高频加热装置能够使提供给正交调制部的同相调制信号和正交调制信号的频带变窄，减轻调制信号的生成电路和调制信号传送电路的负荷，能够以小型、低成本实现电路。
本发明的第9方式的发明特别构成为，所述第1方式至第8方式中的任意一个方式的所述高频电力单元还具有电力检测部，所述电力检测部检测从所述高频电力放大部向所述放射部发送的输出电力、或者从所述放射部向所述高频电力放大部逆流的逆流电力中的任意一方或双方，所述控制部使用由所述电力检测部检测出的所述输出电力或所述逆流电力中的任意一方或双方的检测信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率。这样构成的本发明的第9方式的高频加热装置检测向放射部发送的电力或从放射部逆流的电力，并根据这些检测信息决定用于加热的频率和相位，因此能够同时形成多个微波分布，并且能够实现高效率的加热。
本发明的第10方式的发明特别构成为，所述第1方式至第8方式中的任意一个方式的所述高频电力单元还具有电力检测部，所述电力检测部检测从所述高频电力放大部向所述放射部发送的输出电力、或者从所述放射部向所述高频电力放大部逆流的逆流电力中的任意一方或双方，所述控制部使用所述电力检测部检测出的所述输出电力或所述逆流电力中的任意一方或双方的检测信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率，所述电力检测部具有正交检波部，所述正交检波部使用由所述高频电力产生部产生的高频电力对所述输出电力或所述逆流电力进行正交检波，由此检测用于对所述输出电力或所述逆流电力进行解调的同相检波信号和正交检波信号，所述控制部还具有解调部，所述解调部对所述正交检波部检测出的所述同相检波信号和所述正交检波信号实施快速傅立叶变换(FFT)运算处理，取得各个子载波的偏移频率和相位信息，所述控制部使用所述解调部所取得的各个子载波的偏移频率和相位信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率。这样构成的本发明的第10方式的高频加热装置针对向放射部发送的电力或从放射部逆流的电力，检测每个子载波的频率和相位，并根据这些检测信息决定用于加热的频率和相位，因此，能够同时形成多个微波分布，并且能够实现高效率的加热。
下面，一边参照附图一边对本发明的高频加热装置的实施方式进行说明。另外，本发明的高频加热装置不限定于以下的实施方式所记载的结构，也包含基于与以下的实施方式中所说明的技术思想同等的技术思想的结构。
(实施方式1)
图1是示出本发明的高频加热装置的实施方式1的高频加热装置100的基本结构的框图。
图1所示的高频加热装置100是对收纳在加热室101中的被加热物进行介质加热的高频加热装置，其具有：控制部110；高频电力产生部120；高频电力单元130；放射部140；以及调制信号生成部150。
控制部110对从放射部140放射的多个高频电力的频率和相位进行控制。以后，将从放射部140放射的各个高频电力称为子载波。具体而言，控制部110向高频电力产生部120输出基准频率的频率控制信号Cfreq，该频率控制信号Cfreq用于使高频电力单元130生成用于加热的多个子载波。
并且，控制部110向调制信号生成部150输出用于加热的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率以及相位的信息。
高频电力产生部120是频率可变的电力产生部，其产生具有由控制部110设定的频率的高频电力。具体而言，例如是PLL(Phase Locked Loop：锁相环)振荡器，其产生具有与从控制部110输入的频率控制信号Cfreq对应的频率的高频电力。
图2是示出高频电力产生部120的具体结构的框图。另外，在图2中，示出了控制部110和高频电力单元130。
图2所示的高频电力产生部120具有高频振荡部121、缓冲放大器122以及基准信号振荡器123。
高频振荡部121具有高频振荡器124和相位比较器125。该高频振荡器124例如是VCO(Voltage Controlled Oscillator：压控振荡器)，其产生具有与从相位比较器125输出的电压对应的频率的高频信号。
相位比较器125对输出电压进行调整，使得从高频振荡器124产生的高频电力的频率成为根据从控制部110输入的高频控制信号Cfreq设定的频率。具体而言，相位比较器125比较对从高频振荡器124产生的高频电力进行N分频后的信号的相位与对从基准信号振荡器123输入的基准信号进行R分频后的信号的相位，以使双方的信号的相位相同的方式对输出给高频振荡器124的电压进行调整。由此，从高频振荡器124产生的高频电力的频率被锁定为对从基准信号振荡器123输入的基准信号的频率进行N/R倍频后的频率。通过从控制部110向相位比较器125设定给出这些N和R的值的频率控制信号Cfreq，能够对从高频振荡器124产生的高频电力的频率进行控制。
缓冲放大器122对由高频振荡部121产生的高频电力进行放大，例如是晶体管。
基准信号振荡器123是频率固定的振荡器，例如是TCXO(TemperatureConpensated Crystal Oscillator：温度补偿石英振荡器)。
这样，高频电力产生部120产生具有控制部110通过频率控制信号Cfreq而设定的频率的高频电力。另外，在图2中，由1个电力放大器表示缓冲放大器122，而为了得到高输出并且大电力的输出电力，也可以设置多个电力放大器，以多级串联连接或并联地合成的方式而构成。
由高频电力产生部120产生的高频电力被输入到高频电力单元130。
高频电力单元130经由放射部140向加热室101放射子载波，该子载波是利用从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)以及正交调制信号Mod(Q)对从高频电力产生部120输入的高频电力进行正交调制而生成的。
关于该高频电力单元130的详细结构，将在后面进行说明。
放射部140是向加热室101放射高频电力单元130所生成的子载波的部分，例如是天线。另外，在图1中，放射部140与高频电力单元130分开地进行了描述，但是，这只是一个例子，也可以将放射部140包含在高频电力单元130中。
接着，对高频电力单元130的详细结构进行说明。
如图1所示，高频电力单元130具有正交调制部131和高频电力放大部132。
图3是示出高频电力单元130的具体结构的框图。另外，图3示出了调制信号生成部150、高频电力产生部120和放射部140。
如图3所示，高频电力单元130具有正交调制部131和高频电力放大部132。按照高频电力产生部120、正交调制部131、高频电力放大部132以及放射部140的顺序进行了串联连接。并且，正交调制部131也与调制信号生成部150连接。
正交调制部131利用从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)以及正交调制信号Mod(Q)对从高频电力产生部120输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并向高频电力放大部132输出。该正交调制部131具有π/2移相器133、同相调制混频器134、正交调制混频器135以及加法器136。同相调制混频器134和正交调制混频器135分别与调制信号生成部150连接。
π/2移相器133被输入由高频电力产生部120产生的高频电力，相对于所输入的高频电力，生成同相的同相高频电力以及相位偏移了π/2的正交高频电力。并且，向同相调制混频器134输出同相高频电力，向正交调制混频器135输出正交高频电力。另外，虽然没有图示，但是，为了使正交调制部131的调制特性最佳化，也可以在高频电力产生部120与π/2移相器133之间，设置高频电力放大部、固定衰减器、低通滤波器。
同相调制混频器134将从π/2移相器133输入的同相高频电力与从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)相乘来进行调制，向加法器136输出。
同样，正交调制混频器135将从π/2移相器133输入的正交高频电力与从调制信号生成部150输入的正交调制信号Mod(Q)相乘来进行调制，向加法器136输出。虽然未图示，但是为了使正交调制部131的调制特性最佳化，也可以在同相调制混频器134以及正交调制混频器135与调制信号生成部150之间设置低通滤波器。
加法器136将从同相调制混频器134输入的调制后的高频电力与从正交调制混频器135输入的调制后的高频电力相加，向高频电力放大部132输出。
高频电力放大部132以规定的放大率对由正交调制部131生成的子载波进行放大，例如，是使晶体管多级串联连接或并联地合成而构成的。
这样，高频电力单元130利用从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)对从高频电力产生部120输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，以规定的放大增益对子载波进行放大，并经由放射部140向加热室101放射。
接着，对调制信号生成部150的详细结构进行说明。
图4是示出调制信号生成部150的具体结构的框图。另外，图4示出了控制部110和正交调制部131。
调制信号生成部150根据从控制部110输入的、多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，生成用于在正交调制部131中进行正交调制而生成多个子载波的同相调制信号Mod(I)以及正交调制信号Mod(Q)，并向正交调制部131输出。
如图4所示，调制信号生成部150具有基带运算部151、I/Q信号生成部152、I侧D/A转换部153以及Q侧D/A转换部154。
基带运算部151对从控制部110输入的、多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息进行离散傅立叶逆变换(IDFT：Inverse DiscreteFourier Transform)而生成连续的基带信号，并向I/Q信号生成部152输出。这里，在IDFT的运算中，也可以使用快速傅立叶逆变换(IFFT：Inverse Fast FourierTransform)。由此，能够以较少的电路规模来高速地执行运算处理，在装置的小型化和低成本化上是有效的。
I/Q信号生成部152将从基带运算部151输入的基带信号的实部成分生成为实部成分信号，将虚部成分生成为虚部成分信号，并分别向I侧D/A转换部153输出实部成分信号，向Q侧D/A转换部154输出虚部成分信号。
I侧D/A转换部153对从I/Q信号生成部152输入的实部成分信号进行数字-模拟转换，将转换成模拟信号的实部成分信号作为同相调制信号Mod(I)，向正交调制部131输出。
同样，Q侧D/A转换部154对从I/Q信号生成部152输入的虚部成分信号进行数字-模拟转换，将转换成模拟信号的虚部成分信号作为正交调制信号Mod(Q)，向正交调制部131输出。
另外，在图4中，将I侧D/A转换部153和Q侧D/A转换部154描述为调制信号生成部150的一个结构要素，但是，这只是一个例子，也可以将它们设置在调制信号生成部150与正交调制部131之间，此外，也可以将I侧D/A转换部153和Q侧D/A转换部154包含在正交调制部131中。
这样，调制信号生成部150根据从控制部110输入的、与用于加热的多个子载波相关的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，产生用于在正交调制部131中进行调制而生成子载波的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)。并且，调制信号生成部150向正交调制部131输出所生成的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)。
这里，虽然未进行图示，但是也可以是，控制部110设置有存储预定的各个子载波的信息的子载波信息存储部，在向调制信号生成部150输出多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息时，从子载波信息存储部取出子载波的信息。子载波信息存储部可以使用半导体存储器等而容易地实现。由此，容易决定用于加热的子载波，能够高速地、更恰当地控制从放射部140放射的多个子载波的频率与相位，以便执行使用者所期望的加热。
通过上述的结构，实施方式1的高频加热装置100能够针对来自高频电力产生部120的高频电力的输出而产生多个频率与相位的子载波，并将这多个子载波经由放射部140同时地放射到加热室101。
接着，对实施方式1的高频加热装置100的动作进行说明。
图5是示出图1所示的高频加热装置100的控制步骤的流程图。图1的高频加热装置100在控制部110中进行以下处理。
最初，控制部110决定用于加热的多个子载波的频率与相位(步骤S101)。具体而言，控制部110根据收纳在加热室101中的被加热物的大小和形状或使用者的指示，决定用于加热的多个子载波中的各个子载波的频率与相位的值。
这样，在步骤S101中决定了用于加热的多个子载波的频率与相位之后，控制部110决定基准频率，并在高频电力产生部120中设定所决定的基准频率(步骤S102)。具体而言，将从高频电力产生部120提供给正交调制部131的高频电力的频率定为基准频率，向高频电力产生部120输出用于使高频电力产生部120产生该基准频率的高频电力的频率控制信号Cfreq。作为该基准频率，只要在高频电力产生部120能够产生的高频电力的频率范围内，就可以定为任意的频率。并且，也可以从能够用于加热的最低频率与最高频率之间的频率中选择基准频率。另外，将能够用于加热的最低频率与最高频率的中心频率定为基准频率是最通常的做法。
最后，控制部110向调制信号生成部150输出各个子载波的偏移频率与相位的信息，并执行加热处理(步骤S103)。具体而言，控制部110根据在步骤S101中决定的各个子载波的频率与在步骤S102中决定的基准频率，决定各个子载波的偏移频率。
更具体而言，将在步骤S102中决定的基准频率与在步骤S101中决定的各个子载波的频率之间的频率差设为各个子载波的偏移频率。即，“子载波的偏移频率”＝“子载波的频率”-“基准频率”。因此，在子载波的频率比基准频率高的情况下，子载波的偏移频率的值为正值，在子载波的频率比基准频率低的情况下，子载波的偏移频率的值为负值。并且，在子载波的频率为与基准频率相同的频率的情况下，子载波的偏移频率的值为0。向调制信号生成部150输出这样决定的各个子载波的偏移频率的值与在步骤S101中决定的各个子载波的相位的信息。这样，通过向调制信号生成部150输出各个子载波的偏移频率的值与各个子载波的相位的信息，由此，在调制信号生成部150中生成同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)，在正交调制部131中生成在步骤S101中决定的多个子载波，并经由高频电力放大部132和放射部140向加热室101进行放射，从而执行加热处理。
这里，在步骤S102中决定基准频率时，也可以将在步骤S101中决定的多个子载波的频率中的最低频率与最高频率的中间频率定为基准频率。由此，能够减小各个子载波的偏移频率的绝对值的最大值，因此能够使得调制信号生成部150所生成的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)的信号频带变窄，能够减轻构成调制信号生成部150的电路的负荷。并且，调制信号生成部150与正交调制部131之间的信号传送电路的负荷也能够减轻。因此，实施方式1的高频加热装置100中的控制步骤有利于实现小型化、低成本化以及电路可靠性的提高。
根据实施方式1的高频加热装置100的结构，能够针对来自同一高频电力产生部120的高频电力的输出，生成多个频率与相位的子载波，并从同一放射部140同时向加热室101放射这多个子载波。因此，实施方式1的高频加热装置100能够在不增加振荡器和放射部的数量的情况下，同时形成多个微波分布，能够以小型且低成本的结构进行均匀加热和丰富的加热控制。
下面，对在实施方式1的高频加热装置100中同时形成多个微波分布的动作的一例进行说明。
将被加热物收纳在加热室101中，从放射部140放射高频电力时在加热室101的内部所形成的微波分布因从放射部140放射的高频电力的频率的不同而成为不同的分布特性。并且，从放射部140放射到加热室101的高频电力(以后，称为放射电力)被分成直接由被加热物吸收的电力(以后，称为直接吸收电力)、在加热室101的壁面上至少反射1次以上后由被加热物吸收的电力(以后，称为间接吸收电力)、以及在加热室101的壁面上重复反射，最终没有由被加热物吸收而逆流回放射部140的电力(以后，称为逆流电力)。直接吸收电力和间接吸收电力由被加热物吸收而加热被加热物，但是，逆流电力没有用于加热而成为损失掉的电力。因此，逆流电力相对于放射电力的比率越小，意味着由被加热物吸收的电力越大，加热效率较高。
图6示出了在将被加热物收纳在长方体形状的加热室101中，从配置在加热室101的壁面上的由1个贴片天线构成的放射部140向加热室101放射单一频率的高频电力时，从放射部140放射的高频电力的频率处的、从放射部140放射的放射电力与逆流回放射部140的逆流电力之比的特性。在图6中，横轴表示从放射部140放射的高频电力的频率“MHz”。并且，纵轴以分贝值“dB”表示逆流电力相对于从放射部140放射的放射电力的比。在图6中，逆流电力相对于放射电力的比值越小，表示逆流电力相对于放射电力越小，意味着被加热物的电力吸收率越大。
通过图6可知，根据从放射部140放射的高频电力的频率的不同，被加热物的电力吸收率不同。例如，在从放射部140放射的高频电力的频率为2492MHz时，逆流电力相对于放射电力的比为-29dB，被加热物的电力吸收率达到最大(A点)。接着，在从放射部140放射的高频电力的频率为2418MHz时，逆流电力相对于放射电力的比为-22dB(B点)，在从放射部140放射的高频电力的频率为2450MHz时，逆流电力相对于放射电力的比成为-20.5dB(C点)，可以知晓，被加热物的电力吸收率较大的频率存在3个点。相反，在从放射部140放射的高频电力的频率为2400MHz时(D点)、2430MHz时(E点)、2475MHz时(F点)以及2500MHz时(G点)，逆流电力相对于放射电力的比的值都表现为非常大的值，表示被加热物的电力吸收率非常小。
如图6所示，因从放射部140放射的高频电力的频率的不同而使得被加热物的电力吸收率不同，这意味着因从放射部140放射的高频电力的频率的不同而形成了不同的微波分布。并且，意味着因从放射部140放射的高频电力的频率的不同而使得被加热物的被强烈加热的部分的区域不同。
图7将图6所示的A点的频率设为fA、将B点的频率设为fB并将C点的频率设为fC，并示意性地示出从放射部140向加热室101放射各个频率的高频电力时的微波分布的状态。图7(a)示出在从放射部140放射的高频电力的频率为fA时针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布171。图7(b)示出在从放射部140放射的高频电力的频率为fB时针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布172。并且，图7(c)示出在从放射部140放射的高频电力的频率为fC时针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布173。
如图7所示，可以理解到：在从放射部140放射的高频电力的频率为fA时、fB时以及fC时，分别形成了不同的微波分布，从而针对被加热物的各个不同部分的区域进行了强烈加热。
控制部110将这些频率fA、fB以及fC定为子载波的频率(步骤S101)。接着，在步骤S102中决定了基准频率后，在步骤S103中生成多个子载波，从而执行加热。
图8示意性地示出在步骤S103中从放射部140同时放射频率为fA、fB以及fC这3个子载波时针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布的状态。如图8所示，可以知晓：对于从放射部140同时放射频率为fA、fB以及fC这3个子载波时的微波分布，全部同时形成了独立地放射各个频率的高频电力时的微波分布。
如上所述，实施方式1的高频加热装置100是对收纳在加热室101中的被加热物进行加热的高频加热装置，其具有：至少一个高频电力产生部120，其产生所设定的频率的高频电力；至少一个高频电力单元130，其各自具有正交调制部131和高频电力放大部132，所述正交调制部131利用所输入的调制信号对由高频电力产生部120产生的高频电力进行调制，所述高频电力放大部132将由正交调制器131调制后的高频电力放大成适合于加热的大小的电力；至少一个放射部140，其向被加热物放射从高频电力单元130输出的高频电力；调制信号生成部150，其根据所输入的多个频率与相位的信息，生成提供给正交调制部131的调制信号；以及控制部110，其在高频电力产生部120中设定从放射部140放射的高频电力的基准频率，并向调制信号生成部150输出从放射部140放射的多个高频电力各自的频率与相位的信息。所述控制部110向调制信号生成部150提供多个子载波信息，该多个子载波信息分别包含从放射部140放射的多个高频电力的、相对于基准频率的偏移频率与相位的信息，调制信号生成部150根据从控制部110提供的多个子载波信息，生成同相调制信号和正交调制信号，向正交调制部131输出，正交调制部131利用由调制信号生成部150输入的同相调制信号和正交调制信号对由高频电力产生部120输入的高频电力进行正交调制，输出具有相对于基准频率的偏移频率与相位的多个子载波。
调制信号生成部150通过对控制部110提供的多个子载波信息进行快速傅立叶逆变换(IFFT)运算处理，生成同相调制信号和正交调制信号，并提供给正交调制部131。
控制部110还具有存储预定的多个子载波信息的子载波信息存储部，该控制部110在执行加热时，从子载波信息存储部取出适当的多个子载波信息，在高频电力产生部120中设定基准频率，并向调制信号生成部150输出子载波信息。
控制部110以使多个子载波的相对于基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定基准频率，并在高频电力产生部120中设定频率。
通过上述结构，能够针对来自高频电力产生部120的1个高频电力的输出，生成多个频率和相位的高频电力，并将这多个高频电力从同一放射部140同时发送到被加热物。其结果为，能够在不增加振荡器和放射部的数量的情况下，同时形成多个微波分布，能够以小型、低成本来实现均匀加热和丰富的加热控制。
并且，在实施方式1的结构中，高频加热装置100具有1个高频电力产生部120、1个高频电力单元130以及1个放射部140，从同一放射部140同时放射多个子载波，因此，能够在加热室101中同时形成多个微波分布，能够以小型、低成本容易地执行均匀加热等在大范围的加热区域中的加热控制。
(实施方式2)
下面，一边参照附图一边对本发明的实施方式2的高频加热装置进行说明。所述实施方式1的高频加热装置100具有1组高频电力单元130、放射部140和调制信号生成部150，与此相对，实施方式2的高频加热装置的不同点在于，至少具有2组高频电力单元、放射部和调制信号生成部。根据该结构，实施方式2的高频加热装置从多个放射部分别放射多个频率与相位的高频电力，由此，能够以更高的效率对加热区域进行丰富的控制。
下面，关于实施方式2的高频加热装置，以与实施方式1之间的差异点为中心进行说明。另外，在实施方式2的说明中，对具有与所述实施方式1相同功能的结构要素标注相同的参考标号，并省略说明。并且，关于具有与所述实施方式1相同作用的内容，也省略说明。
图9是示出本发明的实施方式2的高频加热装置的结构的框图。
图9所示的高频加热装置200与图1所示的实施方式1的高频加热装置100相比，具有第1高频电力单元230a与第2高频电力单元230b来代替高频电力单元130，具有第1放射部240a与第2放射部240b来代替放射部140，具有第1调制信号生成部250a与第2调制信号生成部250b来代替调制信号生成部150，具有控制部210来代替控制部110，除此之外，还具有分配部260。
高频电力产生部120产生根据从控制部210输入的频率控制信号Cfreq而设定的频率的高频电力。所产生的高频电力由分配部260进行分配，被输入到第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b。即，高频电力产生部120向第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b提供高频电力。
第1高频电力单元230a经由第1放射部240a向加热室101放射子载波，该子载波是利用从第1调制信号生成部250a输入的同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1对从分配部260输入的高频电力进行正交调制而生成的。并且，第2高频电力单元230b经由第2放射部240b向加热室101放射子载波，该子载波是利用从第2调制信号生成部250b输入的同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2对从分配部260输入的高频电力进行正交调制而生成的。
第1高频电力单元230a具有正交调制部231a和高频电力放大部232a。并且，第2高频电力单元230b具有正交调制部231b和高频电力放大部232b。
正交调制部231a利用从第1调制信号生成部250a输入的同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1对从分配部260输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并向高频电力放大部232a输出。并且，正交调制部231b利用从第2调制信号生成部250b输入的同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2对从分配部260输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并向高频电力放大部232b输出。
高频电力放大部232a以规定的放大率对由正交调制部231a生成的子载波进行放大，并向第1放射部240a输出。并且，高频电力放大部232b以规定的放大率对由正交调制部231b生成的子载波进行放大，并向第2放射部240b输出。
正交调制部231a和231b、高频电力放大部232a和232b的具体结构与所述实施方式1中说明的、图3所示的正交调制部131和高频电力放大部132的具体结构相同，因此省略说明。
第1放射部240a和第2放射部240b向加热室101放射由第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b分别生成的子载波，例如是天线。另外，在图9中，第1放射部240a和第2放射部240b与第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b被分开地进行了描述，但是，这只是一个例子，也可以构成为将第1放射部240a和第2放射部240b包含在第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b中。
控制部210对从第1放射部240a和第2放射部240b分别放射的多个子载波的频率和相位进行控制。具体而言，控制部210向高频电力产生部120输出基准频率的频率控制信号Cfreq，该频率控制信号Cfreq用于使第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b生成用于加热的多个子载波。
并且，控制部210向第1调制信号生成部250a输出用于加热的、待由第1高频电力单元230a生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息。同时，控制部210向第2调制信号生成部250b输出用于加热的、待由第2高频电力单元230b生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息。
第1调制信号生成部250a根据从控制部210输入的、待由第1高频电力单元230a生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，生成同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1，并向正交调制部231a输出。并且，第2调制信号生成部250b根据从控制部210输入的、待由第2高频电力单元230b生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，生成同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2，并向正交调制部231b输出。
由于第1调制信号生成部250a和第2调制信号生成部250b的具体结构与所述实施方式1中说明的、图4所示的调制信号生成部150的具体结构相同，因此，省略说明。
分配部260将从高频电力产生部120输入的高频电力分配为2部分，将所分配的各个高频电力输入到第1高频电力单元230a和第2高频电力单元230b。作为该分配部260，可以使用电阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一个。
控制部210与图1所示的控制部110相比，向2个调制信号生成部即第1调制信号生成部250a和第2调制信号生成部250b输出待由第1高频电力单元230a生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息、以及待由第2高频电力单元230b生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息。由此，控制部210彼此独立地设定待由第1高频电力单元230a生成的多个子载波中的各个子载波的频率和相位、以及待由第2高频电力单元230b生成的多个子载波中的各个子载波的频率和相位。
实施方式2的高频加热装置200的基本控制步骤与所述实施方式1中说明的高频加热装置100的控制步骤相同。只是，在如下这点上存在差异：在所述图1中说明的实施方式1的高频加热装置100中，1个高频电力产生部120对应着1组高频电力单元130和放射部140，与此相对，在图9所示的实施方式2的高频加热装置200中，1个高频电力产生部120对应着2组第1高频电力单元230a和第1放射部240a、以及第2高频电力单元230b和第2放射部240b。通过该结构，能够从多个放射部分别放射独立设定的多个子载波。
由此，在实施方式2的高频加热装置200中，除了基于频率对加热区域进行控制以外，还能够基于放射部240a、240b的设置位置的差异对微波分布进行控制，还能够基于加热室101内的微波的空间电力合成对微波分布进行控制，从而能够对加热区域进行更复杂的控制。
另外，在图9中，虽然高频加热装置200由2组的高频电力单元、放射部和调制信号生成部(第1高频电力单元230a、第1放射部240a和第1调制信号生成部250a以及第2高频电力单元230b、第2放射部240b和第2调制信号生成部250b)构成，但是，高频电力单元、放射部和调制信号生成部的组数不限定于上述的结构，在本发明中只要具有多组的高频电力单元、放射部和调制信号生成部即可。
下面，对实施方式2的高频加热装置200中的微波分布的控制动作的一例进行说明。
将被加热物收纳在加热室101中，从多个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射某个频率(例如，频率fA)的高频电力时在加热室101的内部所形成的微波分布因放射高频电力的放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)的不同而成为不同的分布特性。
图10示意性地示出在将被加热物收纳在长方体形状的加热室101中、并从配置在加热室101的壁面上的由2个贴片天线构成的第1放射部240a和第2放射部240b向加热室101放射单一频率(例如，频率fA)的高频电力时的针对被加热物的微波分布的状态。
图10(a)示出仅从第1放射部240a放射频率fA的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布271a。图10(b)示出仅从第2放射部240b放射频率fA的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布271b。图10(c)示出从第1放射部240a和第2放射部240b同时放射频率fA的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布271c。
如图10所示，对于放射频率fA的高频电力的放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)，在仅从第1放射部240a放射时、仅从第2放射部240b放射时、以及从第1放射部240a和第2放射部240b同时放射时，形成了彼此不同的微波分布。如图10所示可以知晓，因放射高频电力的放射部的不同而导致被加热物的彼此不同部分的区域被强烈地加热。特别是，对于图10(c)所示的放射频率fA的高频电力，在从第1放射部240a和第2放射部240b同时放射高频电力时，表现出与图10(a)所示的仅从第1放射部240a放射高频电力时的微波分布以及图10(b)所示的仅从第2放射部240b放射高频电力时的微波分布不同的微波分布。这是因为，在从多个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)同时向加热室101放射具有同一频率的高频电力的情况下，从各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力在加热室101内进行了空间电力合成。
下面，使用在实施方式1的高频加热装置100的控制步骤的说明中使用的图5的流程图对实施方式2的高频加热装置200的控制步骤进行说明。
控制部210针对每个放射子载波的放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)，决定各个子载波的频率和相位(步骤S101)。接着，在步骤S102中决定了基准频率后，在步骤S103中向与各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)对应的调制信号生成部(第1调制信号生成部250a和第2调制信号生成部250b)输出各个子载波的频率和相位的信息，从而分别生成从各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的多个子载波。从第1放射部240a和第2放射部240b放射所生成的多个子载波，从而执行加热处理。
图11示意性地示出使从多个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)同时放射高频电力时、从各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力之间的相位差发生变化，从而通过所述的空间电力合成而使得针对被加热物的微波分布也发生变化的状态。
图11(a)示出同时从第1放射部240a放射频率fA、相位的高频电力，从第2放射部240b放射频率fA、相位的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布272a。此时，由于从第1放射部240a和第2放射部240b放射的高频电力为相同频率，因此，在加热室101内进行空间电力合成，而形成微波分布272a。
图11(b)示出同时从第1放射部240a放射频率fA、相位的高频电力，从第2放射部240b放射频率fA、相位的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布272b。在图11(b)中，与所述图11(a)的情况相比，从第2放射部240b放射的高频电力的相位不同。在图11(a)中，从2个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力的相位差为与此相对，在图11(b)中，从2个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力的相位差成为这样，即使从2个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力的频率相同，也因各个高频电力间的相位差的不同而成为不同的微波分布。通过改变该相位差，能够在加热室101内形成各种微波分布。
图11(c)和图11(d)与图11(a)和图11(b)的情况相比，示出了改变从各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力的频率时的微波分布的状态。图11(c)示出同时从第1放射部240a放射频率fB、相位的高频电力，从第2放射部240b放射频率fB、相位的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布272c。并且，图11(d)示出同时从第1放射部240a放射频率fB、相位的高频电力，从第2放射部240b放射频率fB、相位的高频电力时的针对收纳在加热室101中的被加热物的微波分布272d。
图11(c)和图11(d)也与图11(a)和图11(b)的情况相同，由于从各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力的频率相同，因此，在加热室101内进行空间电力合成，分别形成微波分布272c和272d。在图11(c)和图11(d)中，各个微波分布(微波分布272c和272d)不同的原因是，从各个放射部(第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高频电力的相位差不同。在图11(c)的情况下相位差为与此相对，在图11(d)的情况下相位差为相位差不同。
图11(e)示出同时从第1放射部240a放射频率fA、相位以及频率相位的2个高频电力，从第2放射部240b放射频率fA、相位以及频率fB、相位的2个高频电力时在加热室101中所形成的微波分布272a和272d。如图11(e)所示，可以知晓同时形成了图11(a)的情况下的微波分布272a和图11(d)的情况下的微波分布272d。这是因为频率不同的高频电力不会彼此干涉。
根据实施方式2的结构，在高频加热装置200中，由于1个高频电力产生部120对应着2组的第1高频电力单元230a和第1放射部240a、以及第2高频电力单元230b和第2放射部240b，因此，能够分别从第1放射部240a和第2放射部240b同时放射多个任意频率的高频电力。进而，能够分别从第1放射部240a和第2放射部240b同时放射多个同一频率且相位不同的高频电力的组合。
由此，除了基于频率对加热区域进行控制以外，还能够基于放射部的设置位置的差异对微波分布进行控制，还能够基于加热室101内的微波的空间电力合成对微波分布进行控制，从而能够对加热区域进行更复杂的控制。
(实施方式3)
下面，一边参照附图一边对本发明的实施方式3的高频加热装置进行说明。实施方式3的高频加热装置在所述实施方式1的高频加热装置100的结构中还具有解调部，并且，实施方式1的高频加热装置100中的高频电力单元130还具有分配部和电力检测部，在这些点上与实施方式1的高频加热装置100的结构不同。根据该结构，实施方式3的高频加热装置能够按照各个子载波中的每一个，分别检测从放射部140向加热室101放射的多个子载波以及从加热室101向放射部140逆流的多个子载波。因此，实施方式3的高频加热装置能够掌握各个子载波中的每一个的效率，能够以更高效率地对加热区域进行丰富的控制。
下面，关于实施方式3的高频加热装置，以与实施方式1之间的差异点为中心进行说明。另外，在实施方式3的说明中，对具有与所述实施方式1相同功能的结构要素标注相同的参考标号，并省略说明。并且，关于具有与所述实施方式1相同作用的内容，也省略说明。
图12是示出本发明的实施方式3的高频加热装置的结构的框图。
图12所示的高频加热装置300与图1所示的实施方式1的高频加热装置100相比，具有高频电力单元330来代替高频电力单元130，具有控制部310来代替控制部110，除此之外，还具有解调部380。
高频电力产生部120产生根据从控制部210输入的频率控制信号Cfreq而设定的频率的高频电力，并向高频电力单元330输入。
高频电力单元330经由放射部140向加热室101放射子载波，该子载波是利用从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)以及正交调制信号Mod(Q)对从高频电力产生部120输入的高频电力进行正交调制而生成的。进而，高频电力单元330检测从高频电力单元330向放射部140输出的子载波以及从放射部140向高频电力单元330逆流的子载波，并向解调部380输出同相检波信号Det(I)和正交检波信号Det(Q)。
接着，对高频电力单元330的详细结构进行说明。
如图12所示，高频电力单元330与图1所示的实施方式1中的高频电力单元130相比，还具有分配部339和电力检测部390。
图13是示出高频电力单元330的具体结构的框图。另外，图13示出了高频电力产生部120、放射部140、调制信号生成部150以及解调部380。
高频电力单元330与图3所示的实施方式1的高频电力单元130相比，还具有分配部339和电力检测部390。
分配部339对从高频电力产生部120输入的高频电力进行分配，向正交调制部131和电力检测部390输入所分配的高频电力。作为该分配部339，可以使用电阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一个。
正交调制部131利用从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)对从分配部339输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并向高频电力放大部132输出。
高频电力放大部132以规定的放大率对由正交调制部131生成的子载波进行放大，并经由电力检测部390向放射部140输出。
由于正交调制部131和高频电力放大部132的具体结构和作用与所述实施方式1中说明的、图3所示的正交调制部131和高频电力放大部132的具体结构和作用相同，因此省略说明。
电力检测部390具有定向耦合部391和正交检波部392。
定向耦合部391对从高频电力放大部132向放射部140输出的高频电力的一部分、或者从放射部140向高频电力放大部132逆流的高频电力的一部分进行分波而输入到正交检波部392，并且，向放射部140输出由高频电力放大部132放大后的高频电力。即，由高频电力放大部132放大后的高频电力经由定向耦合部391从放射部140放射到加热室101。作为该定向耦合部391，例如，可以是通常使用的定向耦合器，也可以是环形器或混合耦合器中的任何一个。
正交检波部392使用从高频电力产生部120输入的高频电力对从定向耦合部391输入的分波电力进行正交检波，由此检测用于对各个子载波进行解调的同相检波信号Det(I)和正交检波信号Det(Q)。该正交检波部392具有π/2移相器393、同相检波混频器394和正交检波混频器395，同相检波混频器394和正交检波混频器395分别与解调部380连接。
π/2移相器393被输入由分配部339分配的高频电力，相对于所输入的高频电力，生成同相的同相高频电力与相位偏移了π/2的正交高频电力。并且，分别向同相检波混频器394输出同相高频电力，向正交检波混频器395输出正交高频电力。另外，虽然图13中未图示，但是，为了使正交检波部392的检波特性最佳化，也可以在分配部339与正交检波部392之间设置高频电力放大部、固定衰减器、低通滤波器。
另一方面，由定向耦合部391分波后的分波电力被输入到正交检波部392。输入到正交检波部392的分波电力被分配为2部分，并分别被输入到同相检波混频器394和正交检波混频器395。另外，虽然未进行图示，但是，为了使正交检波部392的检波特性最佳化，也可以在定向耦合部391与正交检波部392之间设置高频电力放大部、固定衰减器、低通滤波器。
同相检波混频器394通过将分波电力与从π/2移相器393输入的同相高频电力相乘来进行检波，即，利用同相高频电力对分波电力进行同步检波。将作为该同步检波的结果、即2个输入信号的相乘结果的同相检波信号Det(I)输出到解调部380。
同样，正交检波混频器395通过将分波电力与从π/2移相器393输入的正交高频电力相乘来进行检波，即，利用正交高频电力对分波电力进行同步检波。将作为该同步检波的结果、即2个输入信号的相乘结果的正交检波信号Det(Q)输出到解调部380。
另外，虽然未进行图示，但是，为了使正交检波部392的检波特性最佳化，也可以在同相检波混频器394和正交检波部395各自与解调部380之间设置低通滤波器。
这样，高频电力单元330利用从调制信号生成部150输入的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)对从高频电力产生部120输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并经由放射部140向加热室101进行放射。并且，通过对向加热室101放射的放射电力或从加热室101逆流的逆流电力进行检波，从而向解调部380输出用于对该放射电力或逆流电力的各个子载波进行解调的同相检波信号Det(I)和正交检波信号Det(Q)。
放射部140向加热室101放射由高频电力单元330生成的子载波，例如是天线。另外，在图12中，放射部140与高频电力单元330被分开地进行了描述，但是，这只是一个例子，也可以将放射部140包含在高频电力单元330中。
控制部310对从放射部140被放射到加热室101的多个子载波的频率和相位进行控制。具体而言，控制部310向高频电力产生部120输出基准频率的频率控制信号Cfreq，该频率控制信号Cfreq用于使高频电力单元330生成用于加热的多个子载波。
并且，控制部310向调制信号生成部150输出用于加热的、待由高频电力单元330生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息。
并且，控制部310根据从解调部380输入的各个子载波的频率和矢量的信息，决定最适合于加热的各个子载波的频率和相位。
调制信号生成部150根据从控制部310输入的待由高频电力单元330生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，生成同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)，并向正交调制部131输出。由于调制信号生成部150的具体结构与所述实施方式1中说明的、图4所示的调制信号生成部150的具体结构相同，因此，在实施方式3中省略其说明。
解调部380对从正交检波部392输入的、对放射电力或逆流电力的分波电力进行正交检波而生成的同相检波信号Det(I)和正交检波信号Det(Q)进行解调。并且，解调部380检测放射电力或逆流电力的分波电力中的各个子载波的频率和矢量的信息，并向控制部310输入检测出的放射电力或逆流电力的分波电力中的各个子载波的频率和矢量的信息。
图14是示出解调部380的具体结构的框图。另外，该图示出了控制部310和正交检波部392。
如图14所示，解调部380具有I侧A/D转换部381、Q侧A/D转换部382和转换运算部383。
I侧A/D转换部381对从正交检波部392输入的同相检波信号Det(I)进行模拟-数字转换，将转换成数字信号后的同相检波信号输出到转换运算部383。
同样，Q侧A/D转换部382对从正交检波部392输入的正交检波信号Det(Q)进行模拟-数字转换，将转换成数字信号后的正交检波信号输出到转换运算部383。
另外，在图14中，将I侧A/D转换部381和Q侧A/D转换部382描述为解调部380的构成要素之一，但是，这仅是一个例子，也可以将它们设置在正交检波部392和解调部380之间，还可以将I侧A/D转换部381和Q侧A/D转换部382包含在正交检波部392中。
转换运算部383对从I侧A/D转换部381和Q侧A/D转换部382输入的同相检波信号和正交检波信号进行离散傅立叶变换(DFT：Discrete Fourier Transform)，转换成频域的数据串，由此来检测各个子载波的频率和矢量的信息，并向控制部310输出检测出的各个子载波的频率和矢量的信息。这里，在DFT运算中也可以使用快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)。由此，能够以较少的电路规模高速地执行运算处理，在装置的小型化和低成本化上是有效的。
这样，解调部380对从正交检波部392输入的、对放射电力或逆流电力的分波电力进行正交检波而生成的同相检波信号Det(I)和正交检波信号Det(Q)进行解调，检测放射电力或逆流电力的分波电力的各个子载波的频率和矢量的信息，并向控制部310输出检测出的放射电力或逆流电力的分波电力的各个子载波的频率和矢量的信息。
接着，对实施方式3的高频加热装置300的动作进行说明。
图15是示出图12所示的实施方式3的高频加热装置300的控制步骤的流程图。图12的高频加热装置300在控制部310中进行以下处理。
最初，控制部310对能够用于加热的所有频率处的逆流电力的电平进行检测(步骤S301)。具体而言，控制部310将能够用于加热的频率设为子载波的频率，向调制信号生成部150输入子载波的频率的信息，在高频电力单元330中生成子载波并向放射部140输出。此时，控制部310使用电力检测部390对从放射部140逆流到高频电力单元330的逆流电力进行检测的结果，即使用从解调部380输入的逆流电力的各个子载波的频率和矢量信息，来检测各个子载波的频率处的逆流电力的电平。
这里，对根据从解调部380输入的各个子载波的矢量信息来检测各个子载波的电平和相位的方法进行说明。
具有大小和相位的信号的矢量信息一般用正交坐标来表示。在此，使用图对根据利用正交坐标来表示子载波的矢量信息时的各个子载波的矢量信息，来检测各个子载波的矢量和相位的方法进行说明。
图16是利用正交坐标来表示从解调部380输入的逆流电力的各个子载波中的一个子载波的矢量信息的图。在图16中，纵轴为Q轴，横轴为I轴。如图16所示，利用1个矢量385来表示子载波的电平和相位。该矢量385的箭头长度表示电平，箭头的角度θ表示相位。
并且，表示子载波的电平和相位的矢量385作为矢量信息由I轴上的坐标值D(I)和Q轴上的坐标值D(Q)表示。另外，以下，有时将I轴上的坐标值D(I)和Q轴上的坐标值D(Q)记载为坐标值D(I)和坐标值D(Q)。
并且，坐标值D(I)和坐标值D(Q)将I轴与Q轴的交点设为原点O，将原点O设为0，坐标值D(I)将比原点O靠右侧设为正，比原点O靠左侧设为负，由带符号的数值表示。另一方面，坐标值D(Q)将比原点O靠上侧设为正，将比原点O靠下侧设为负，由带符号的数值表示。
根据这些坐标值D(I)和坐标值D(Q)，可通过计算来求出子载波的电平和相位。具体而言，根据坐标值D(I)和坐标值D(Q)的均方来计算电平，根据用坐标值D(Q)除以坐标值D(I)所得的值的反正切(tan-1)来计算相位。
同样，根据从解调部380输入的逆流电力的各个子载波的矢量信息分别检测所有子载波的电平和相位。
接着，对检测能够用于加热的所有频率处的逆流电力的电平的方法进行说明。
检测能够用于加热的所有频率处的逆流电力的电平的方法存在如下方法：
(1)将能够用于加热的所有频率设为子载波的频率，在高频电力单元330中生成能够用于加热的所有频率的子载波，利用1次逆流电力的检测来检测能够用于加热的所有频率的子载波的逆流电力的电平；
(2)将能够用于加热的频率分成至少2个以上的组，首先，将第1组所包含的频率设为子载波的频率，在高频电力单元330中生成第1组中所包含的频率的子载波，检测逆流电力，并检测第1组中所包含的频率的子载波的逆流电力的电平。接着，将第2组中所包含的频率设为子载波的频率，在高频电力单元330中生成第2组所包含的频率的子载波，检测其逆流电力，并检测第2组中所包含的频率的子载波的逆流电力的电平。按照对它们进行分组后的所有组来重复执行检测，由此，来检测能够用于加热的所有频率的子载波的逆流电力的电平。
根据(1)的方法，能够利用1次逆流电力的检测，检测出用于加热的所有频率处的逆流电力的电平，因此，能够以非常短的时间执行步骤S301。此时，优选将在高频电力产生部120中设定的基准频率定为能够用于加热的最低频率与最高频率的正中间的频率。例如，在能够用于加热的频率范围为2400MHz～2500MHz的情况下，优选将基准频率定为2450MHz。
另一方面，根据(2)的方法，将能够用于加热的频率分成多个组，按照每个组依次检测该组中所包含的频率的逆流电力，因此，需要与组数相应次数的逆流电力的检测动作，与所述(1)的方法相比，执行步骤S301需要更长的时间。但是，此时，优选按照各个组，将在高频电力产生部120中设定的基准频率定为各个组中所包含的频率的最低频率与最高频率的正中间的频率。即，按照各个组，将在高频电力产生部120中设定的基准频率设定为不同的频率。由此，与所述(1)的方法相比，在高频电力单元330中，能够减小为了生成各个组中所包含的频率的子载波而输入到调制信号生成部150的各个子载波的偏移频率的绝对值。因此，能够使得调制信号生成部150所生成的同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)的信号频带变窄，能够减轻构成调制信号生成部150的电路的负荷。并且，也能够减轻调制信号生成部150与正交调制部131之间的信号传送电路的负荷，有利于小型化、低成本化以及电路可靠性的提高。
这样，在步骤S301中，在检测了能够用于加热的所有频率处的逆流电力的电平后，控制部310从能够用于加热的所有频率中选择多点逆流电力的电平较小的频率，将所选择的频率定为用于加热的频率(步骤S302)。具体而言，控制部310根据在步骤S301中检测出的能够用于加热的所有频率处的逆流电力的电平值，决定用于加热的频率。此时，决定用于加热的频率的方法存在如下等方法：
(1)预先设定逆流电力的电平值的阈值，将检测出的逆流电力的电平值比该阈值小的频率点定为用于加热的频率。
(2)按照检测出的逆流电力的电平值从小到大的顺序，将多点(例如3点)的频率点定为用于加热的频率。
另外，上述的步骤S301和S302的动作是在执行加热前，用于决定用于加热的频率的加热动作的前处理，因此，下面将从步骤S301的动作开始到步骤S302的动作结束为止的一连串的动作称为预搜索动作。
接着，在步骤S302中决定了用于加热的频率后，决定基准频率，并在高频电力产生部120中设定所决定的基准频率(步骤S303)。具体而言，控制部310将从高频电力产生部120提供给正交调制部131的高频电力的频率定为基准频率，向高频电力产生部120输出用于在高频电力产生部120中产生基准频率的高频电力的频率控制信号Cfreq。作为该基准频率，只要在高频电力产生部120能够产生的高频电力的频率范围内，就可以定为任意的频率，但是，优选将在步骤S302中决定的用于加热的频率中的最低频率与最高频率之间的中心频率定为基准频率。
最后，控制部310向调制信号生成部150输出用于加热的各个子载波的偏移频率与相位的信息，并执行加热处理(步骤S304)。具体而言，控制部310根据在步骤S302中决定的用于加热的各个子载波的频率与在步骤S303中决定的基准频率，决定各个子载波的偏移频率。更具体而言，将在步骤S303中决定的基准频率与在步骤S302中决定的各个子载波的频率之间的频率差设为各个子载波的偏移频率。向调制信号生成部150输出这样决定的各个子载波的偏移频率和相位的信息，由此，在调制信号生成部150中生成同相调制信号Mod(I)和正交调制信号Mod(Q)，在正交调制部131中生成在步骤S302中决定的多个子载波，经由高频电力放大部132和放射部140向加热室101进行放射，执行加热处理。
根据实施方式3的高频加热装置300的结构，能够按照各个子载波中的每一个，分别检测从放射部140向加热室101放射的多个子载波以及从加热室101向放射部140逆流的多个子载波。由此，在执行加热前执行预搜索动作，从而能够掌握各个子载波中的每一个的效率，能够选择效率高的频率。其结果为，实施方式3的高频加热装置300成为能够以更高效率对加热区域进行丰富的控制的结构。
(实施方式4)
下面，一边参照附图一边对本发明的实施方式4的高频加热装置进行说明。所述实施方式3的高频加热装置300具有1组高频电力单元330、放射部140、调制信号生成部150和解调部380，与此相对，实施方式4的高频加热装置至少具有2组高频电力单元、放射部、调制信号生成部和解调部，在这一点上与实施方式3的高频加热装置300不同。根据该结构，实施方式4的高频加热装置从多个放射部分别放射多个频率与相位的高频电力，并且能够按照每个放射部，针对各个子载波分别检测从各个放射部向加热室101放射的多个子载波以及从加热室101向各个放射部逆流的多个子载波。由此，实施方式4的高频加热装置能够按照每个放射部，掌握各个子载波的效率，能够以更高效率对加热区域进行丰富的控制。
下面，关于实施方式4的高频加热装置，以与实施方式3之间的差异点为中心进行说明。另外，在本实施方式4的说明中，对具有与所述实施方式2和实施方式3相同功能的结构要素标注相同的参考标号，并省略说明。并且，对具有与所述实施方式2和实施方式3相同作用的内容也省略说明。
图17是示出本发明的实施方式4的高频加热装置的结构的框图。
图17所示的高频加热装置400与图12所示的实施方式3的高频加热装置300相比，具有第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b来代替高频电力单元330，具有第1放射部440a和第2放射部440b来代替放射部140，具有第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b来代替调制信号生成部150，具有第1解调部480a和第2解调部480b来代替解调部380，具有控制部410来代替控制部310，除此之外，还具有分配部460。
高频电力产生部120产生根据从控制部410输入的频率控制信号Cfreq而设定的频率的高频电力。所产生的高频电力由分配部460分配，被输入到第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b。即，高频电力产生部120向第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b提供高频电力。
第1高频电力单元430a经由第1放射部440a向加热室101放射子载波，该子载波是利用从第1调制信号生成部450a输入的同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1对从分配部460输入的高频电力进行正交调制而生成的。并且，第2高频电力单元430b经由第2放射部440b向加热室101放射子载波，该子载波是利用从第2调制信号生成部450b输入的同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2对从分配部460输入的高频电力进行正交调制而生成的。
此外，第1高频电力单元430a检测从第1高频电力单元430a向第1放射部440a输出的子载波以及从第1放射部440a向第1高频电力单元430a逆流的子载波，并向第1解调部480a输出同相检波信号Det(I)1和正交检波信号Det(Q)1。并且，第2高频电力单元430b检测从第2高频电力单元430b向第2放射部440b输出的子载波以及从第2放射部440b向第2高频电力单元430b逆流的子载波，并向第2解调部480b输出同相检波信号Det(I)2和正交检波信号Det(Q)2。
第1高频电力单元430a具有分配部439a、正交调制部431a、高频电力放大部432a和电力检测部490a。并且，第2高频电力单元430b具有分配部439b、正交调制部431b、高频电力放大部432b和电力检测部490b。
分配部439a对从分配部460输入的高频电力进行分配，向正交调制部431a和电力检测部490a输入所分配的高频电力。并且，分配部439b对从分配部460输入的高频电力进行分配，向正交调制部431b和电力检测部490b输入所分配的高频电力。作为该分配部439a和439b，可以使用电阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一个。
正交调制部431a利用从第1调制信号生成部450a输入的同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1对从分配部439a输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并向高频电力放大部432a输出。并且，正交调制部431b利用从第2调制信号生成部450b输入的同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2对从分配部439b输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并向高频电力放大部432b输出。
高频电力放大部432a以规定的放大率对正交调制部431a所生成的子载波进行放大，向第1放射部440a输出。并且，高频电力放大部432b以规定的放大率对正交调制部431b所生成的子载波进行放大，向第2放射部440b输出。
由于正交调制部431a和431b、高频电力放大部432a和432b的具体结构与所述实施方式1中说明的、图3所示的正交调制部131和高频电力放大部132的具体结构相同，因此，省略说明。
电力检测部490a具有定向耦合部491a和正交检波部492a。并且，电力检测部490b具有定向耦合部491b和正交检波部492b。
定向耦合部491a对从高频电力放大部432a向第1放射部440a输出的高频电力的一部分、或者从第1放射部440a向高频电力放大部432a逆流的高频电力的一部分进行分波，并输入到正交检波部492a，并且，向第1放射部440a输出由高频电力放大部432a放大后的高频电力。即，由高频电力放大部432a放大后的高频电力经由定向耦合部491a从第1放射部440a放射到加热室101。并且，定向耦合部491b对从高频电力放大部432b向第2放射部440b输出的高频电力的一部分、或者从第2放射部440b向高频电力放大部432b逆流的高频电力的一部分进行分波，并输入到正交检波部492b，并且，向第2放射部440b输出由高频电力放大部432b放大后的高频电力。即，由高频电力放大部432b放大后的高频电力经由定向耦合部491b从第2放射部440b放射到加热室101。作为这些定向耦合部491a和491b，例如，可以使用通常使用的定向耦合器，也可以使用环形器或混合耦合器中的任何一个。
正交检波部492a使用从分配部439a输入的高频电力对从定向耦合部491a输入的分波电力进行正交检波，由此来检测用于对各个子载波进行解调的同相检波信号Det(I)1和正交检波信号Det(Q)1。并且，向第1解调部480a输出检测到的同相检波信号Det(Q)1和正交检波信号Det(Q)1。并且，正交检波部492b使用从分配部439b输入的高频电力对从定向耦合部491b输入的分波电力进行正交检波，由此来检测用于对各个子载波进行解调的同相检波信号Det(I)2和正交检波信号Det(Q)2。并且，向第2解调部480b输出检测到的同相检波信号Det(Q)2和正交检波信号Det(Q)2。
由于正交检波部492a和492b的具体结构与所述实施方式3中说明的、图13所示的正交检波部392的具体结构相同，因此省略说明。
如上所述，第1高频电力单元430a利用从第1调制信号生成部450a输入的同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1对从分配部460输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并经由第1放射部440a向加热室101放射。此外，对向加热室101放射的放射电力或从加热室101逆流的逆流电力进行检波，从而向第1解调部480a输出用于对该放射电力或逆流电力中的各个子载波进行解调的同相检波信号Det(I)1和正交检波信号Det(Q)1。
并且，第2高频电力单元430b利用从第2调制信号生成部450b输入的同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2对从分配部460输入的高频电力进行正交调制而生成子载波，并经由第2放射部440b向加热室101放射。此外，对向加热室101放射的放射电力或从加热室101逆流的逆流电力进行检波，从而向第2解调部480b输出用于对该放射电力或逆流电力中的各个子载波进行解调的同相检波信号Det(I)2和正交检波信号Det(Q)2。
第1放射部440a和第2放射部440b例如是天线，其向加热室101放射在第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b中分别生成的子载波。另外，在图17中，第1放射部440a和第2放射部440b与第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b被分开地进行了描述，但是，这只是一个例子，也可以将第1放射部440a和第2放射部440b包含在第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b中。
控制部410对从第1放射部440a和第2放射部440b分别放射的多个子载波的频率和相位进行控制。具体而言，控制部410向高频电力产生部120输出基准频率的频率控制信号Cfreq，该频率控制信号Cfreq用于使第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b产生用于加热的多个子载波。
并且，控制部410向第1调制信号生成部450a输出用于加热的、待由第1高频电力单元430a生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，并且，向第2调制信号生成部450b输出用于加热的、待由第2高频电力单元430b生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息。
第1调制信号生成部450a根据从控制部410输入的、待由第1高频电力单元430a生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，生成同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1，并向正交调制部431a输出。并且，第2调制信号生成部450b根据从控制部410输入的、待由第2高频电力单元430b生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息，生成同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2，并向正交调制部431b输出。
由于第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b的具体结构与所述实施方式1中说明的、图4所示的调制信号生成部150的具体结构相同，因此，省略说明。
分配部460将从高频电力产生部120输入的高频电力分配为2部分，将所分配的各个高频电力输入到第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b。作为该分配部460，可以使用电阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一个。
控制部410与图12所示的控制部310相比，向2个调制信号生成部即第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b输出待由第1高频电力单元430a生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息、以及待由第2高频电力单元430b生成的多个子载波中的各个子载波的相对于基准频率的偏移频率和相位的信息。由此，控制部410彼此独立地设定待由第1高频电力单元430a生成的多个子载波中的各个子载波的频率和相位、以及待由第2高频电力单元430b生成的多个子载波中的各个子载波的频率和相位。
第1解调部480a对从正交检波部492a输入的、对从第1放射部440a向加热室101放射的放射电力或从加热室101向第1放射部440a逆流的逆流电力的分波电力进行正交检波而生成的同相检波信号Det(I)1和正交检波信号Det(Q)1进行解调，检测从第1放射部440a向加热室101放射的放射电力、或从加热室101向第1放射部440a逆流的逆流电力的分波电力的各个子载波的频率和矢量的信息。并且，第1解调部480a向控制部410输入检测到的从第1放射部440a向加热室101放射的放射电力、或从加热室101向第1放射部440a逆流的逆流电力的分波电力的各个子载波的频率和矢量的信息。
并且，第2解调部480b对从正交检波部492b输入的、对从第2放射部440b向加热室101放射的放射电力或从加热室101向第2放射部440b逆流的逆流电力的分波电力进行正交检波而生成的同相检波信号Det(I)2和正交检波信号Det(Q)2进行解调，检测从第2放射部440b向加热室101放射的放射电力或从加热室101向第2放射部440b逆流的逆流电力的分波电力的各个子载波的频率和矢量的信息。并且，第2解调部480b向控制部410输入检测到的从第2放射部440b向加热室101放射的放射电力、或从加热室101向第2放射部440b逆流的逆流电力的分波电力的各个子载波的频率和矢量的信息。
由于第1解调部480a和第2解调部480b的具体结构与所述实施方式3中说明的、图14所示的解调部380的具体结构相同，因此省略说明。
接着，对实施方式4的高频加热装置400的动作进行说明。
图18是示出图17所示的实施方式4的高频加热装置400的基本控制步骤的流程图。图17的高频加热装置400在控制部410中进行以下处理。
最初，控制部410决定用于加热的、每个放射部的各个子载波的频率和相位(步骤S401)。在该步骤S401中，在执行加热前，决定用于加热的待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的各个子载波的频率和相位、以及待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440b放射的各个子载波的频率和相位。即，执行预搜索动作。预搜索动作的具体控制方法将在后面说明。
在步骤S401中，执行预搜索动作，决定用于加热的待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的各个子载波的频率与相位、以及待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440b放射的各个子载波的频率与相位，之后，在步骤S402中决定基准频率。然后，在步骤S402中，在高频电力产生部120中，设定所决定的基准频率(步骤S402)。具体而言，控制部410将从高频电力产生部120提供给第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b的高频电力的频率定为基准频率，向高频电力产生部120输出用于在高频电力产生部120中产生该基准频率的高频电力的频率控制信号Cfreq。该基准频率只要在高频电力产生部120能够产生的高频电力的频率范围内，就可以定为任意的频率，但是，优选将在预搜索动作(步骤S401)中决定的、用于加热的、待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的各个子载波的频率以及待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440b放射的各个子载波的频率中的最低频率与最高频率之间的中心频率定为基准频率。
最后，控制部410向第1调制信号生成部450a输出用于加热的待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的各个子载波的偏移频率与相位的信息，向第2调制信号生成部450b输出待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440b放射的各个子载波的偏移频率与相位的信息，执行加热处理(步骤S403)。具体而言，控制部410根据在预搜索动作(步骤S401)中决定的用于加热的、待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的各个子载波的频率、待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440b放射的各个子载波的频率、以及在步骤S402中决定的基准频率，决定各个子载波的偏移频率。更具体而言，将在步骤S402中决定的基准频率与在预搜索动作(步骤S401)中决定的各个子载波的频率之间的频率差设为各个子载波的偏移频率。
通过向第1调制信号生成部450a输出上述所决定的、待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的各个子载波的偏移频率与相位的信息，由此，第1调制信号生成部450a生成同相调制信号Mod(I)1和正交调制信号Mod(Q)1，正交调制部431a产生在预搜索动作(步骤S401)中决定的、待由第1高频电力单元430a产生并从第1放射部440a放射的多个子载波。经由高频电力放大部432a和第1放射部440a向加热室101放射所生成的多个子载波。
并且，通过向第2调制信号生成部450b输出待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440a放射的各个子载波的偏移频率与相位的信息，由此，第2调制信号生成部450b生成同相调制信号Mod(I)2和正交调制信号Mod(Q)2，正交调制部431b产生在预搜索动作(步骤S401)中决定的、待由第2高频电力单元430b产生并从第2放射部440b放射的多个子载波。所生成的多个子载波经由高频电力放大部432b和第2放射部440b放射到加热室101。这样，多个子载波经由第1放射部440a和第2放射部440b放射到加热室101，从而执行加热处理。
接着，对预搜索动作(步骤S401)的具体的控制步骤的一例进行说明。
图19是示出图17所示的实施方式4的高频加热装置400中的预搜索动作的第1控制步骤的流程图。实施方式4的高频加热装置400在控制部410中进行以下处理。
最初，控制部410对从各放射部同时放射同一频率时能够用于加热的所有频率处的每个放射部的逆流电力的电平进行检测(步骤S411)。具体而言，控制部410将能够用于加热的频率设为子载波的频率，向第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b输入同一子载波的频率的信息，在第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b中生成同一子载波而向第1放射部440a和第2放射部440b输出。此时，电力检测部490a对从第1放射部440a向第1高频电力单元430a逆流的逆流电力进行检测，第1解调部480a对由该电力检测部490a输出的同相检波信号Det(I)1和正交检波信号(Q)1进行解调，控制部410使用由第1解调部480a输入的各个子载波的频率与矢量信息来检测从第1放射部440a向第1高频电力单元430a逆流的逆流电力的各个子载波的频率与电平。并且同时，电力检测部490b对从第2放射部440b向第2高频电力单元430b逆流的逆流电力进行检测，第2解调部480b对由该电力检测部490b输出的同相检波信号Det(I)2和正交检波信号(Q)2进行解调，控制部410使用由第2解调部480b输入的各个子载波的频率与矢量信息来检测从第2放射部440b向第2高频电力单元430b逆流的逆流电力的各个子载波的频率与电平。
另外，在以下的说明中，有时将从第1放射部440a向第1高频电力单元430a逆流的逆流电力和从第2放射部440b向第2高频电力单元430b逆流的逆流电力记载为第1放射部440a的逆流电力和第2放射部440b的逆流电力。
这里，关于在从各放射部同时放射同一频率时，检测能够用于加热的所有频率处的每个放射部的逆流电力的电平的方法，由于与所述实施方式3中说明的图15的步骤S301中的检测能够用于加热的所有频率处的逆流电力的电平的方法相同，因此，省略说明。
接着，控制部410检测从各放射部同时放射不同频率时能够用于加热的所有频率处的每个放射部的逆流电力的电平(步骤S412)。具体而言，控制部410将能够用于加热的频率设为子载波的频率，向第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b分别输入不同的子载波的频率的信息，在第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b中分别生成不同频率的子载波并向第1放射部440a和第2放射部440b输出。此时，电力检测部490a对第1放射部440a的逆流电力进行检测，第1解调部480a对由该电力检测部490a输出的同相检波信号Det(I)1和正交检波信号Det(Q)1进行解调。控制部410使用由第1解调部480a输入的各个子载波的频率与矢量信息来检测第1放射部440a的逆流电力的各个子载波的频率与电平。并且同时，电力检测部490b对第2放射部440b的逆流电力进行检测，第2解调部480b对由该电力检测部490b输出的同相检波信号Det(I)2和正交检波信号Det(Q)2进行解调。控制部410使用由第2解调部480b输入的各个子载波的频率与矢量信息来检测第2放射部440b的逆流电力的各个子载波的频率与电平。
在实施方式4中，作为检测从各放射部同时放射不同的频率时能够用于加热的所有频率处的每个放射部的逆流电力的电平的方法，存在如下的方法。
将能够用于加热的频率分成至少2个以上的组，首先，将第1组中所包含的频率设为子载波的频率，在第1高频电力单元430a中生成第1组中所包含的频率的子载波，并从第1放射部440a放射。在这样地从第1放射部440a放射的同时，将第2组中所包含的频率设为子载波的频率，在第2高频电力单元430b中生成第2组中所包含的频率的子载波，并从第2放射部放射。此时，对第1放射部440a的逆流电力和第2放射部440b的逆流电力进行检测。
接着，将第2组中所包含的频率设为子载波的频率，在第1高频电力单元430a中生成第2组中所包含的频率的子载波，并从第1放射部440a放射。在这样地从第1放射部440a放射的同时，将第1组中所包含的频率设为子载波的频率，在第2高频电力单元430b中生成第2组中所包含的频率的子载波，并从第2放射部440b放射。此时，对第1放射部440a的逆流电力和第2放射部440b的逆流电力进行检测。
重复进行上述的动作，以将所有的组分配给所有的放射部的方式，依次使频率的组对应于各个高频电力单元，对第1放射部440a的逆流电力和第2放射部440b的逆流电力进行检测。通过这样的动作，能够检测从各放射部同时放射不同频率时能够用于加热的所有频率处的每个放射部的逆流电力的电平。作为检测同时放射不同频率时能够用于加热的所有频率处的每个放射部的逆流电力的电平的方法，存在上述的检测方法等。
通过执行上述的步骤S411和步骤S412，在能够用于加热的所有频率处，能够检测从1个放射部(例如，第1放射部440a或第2放射部440b)放射任意频率的子载波时、以及从所有放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)放射相同的任意频率的子载波时各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)的逆流电力的电平。
接着，控制部410选择多点的所有放射部的逆流电力电平的总和小的、放射部与频率的组合，决定每个放射部的用于加热的频率(步骤S413)。具体而言，控制部410在步骤S411和S412检测出的能够用于加热的所有频率处，根据从1个放射部(例如，第1放射部440a或第2放射部440b)放射任意频率的子载波时各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)的逆流电力的电平、以及从所有放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)放射相同的任意频率的子载波时各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)的逆流电力的电平，选择多点的所有放射部的逆流电力电平的总和小的、放射部与频率的组合，决定用于加热的每个放射部的子载波的频率。
此时，作为决定每个放射部的用于加热的子载波的频率的方法，存在如下方法等：
(1)预先设定所有放射部的逆流电力电平的总和值的阈值，将检测出的所有放射部的逆流电力电平的总和的值比该阈值小的、放射部与频率的组合点定为每个放射部的用于加热的子载波的频率。
(2)以检测出的所有放射部的逆流电力电平的总和值从小到大的顺序，将多点(例如3点)的放射部与频率的组合点定为每个放射部的用于加热的子载波的频率。
接着，对实施方式4中的预搜索动作的第2控制步骤进行说明。
图20是示出图17所示的实施方式4的高频加热装置400的预搜索动作的第2控制步骤的流程图。图17的高频加热装置400在控制部410中进行以下处理。
最初，控制部410检测依次放射预定的、每个放射部的子载波的频率与相位的多个组时所有放射部的逆流电力的电平的总和(步骤S421)。具体而言，控制部410根据预定的、每个放射部的用于加热的多个子载波的频率和相位的组，向第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b输入与各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)对应的各个子载波的频率和相位的信息。第1高频电力单元430a和第2高频电力单元430b根据来自第1调制信号生成部450a和第2调制信号生成部450b的信号，生成各自的子载波并向各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)输出。控制部410检测各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)向加热室101进行输出时各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)的各个子载波的逆流电力的电平。并且，控制部410取得检测出的各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)的所有子载波的逆流电力的电平的总和值。针对预定的、每个放射部的子载波的频率和相位的多个组，依次执行上述动作。
接着，控制部410选择逆流电力的电平的总和最小的、每个放射部的子载波的频率和相位的组，从而决定每个放射部的用于加热的子载波的频率和相位(步骤S422)。具体而言，对于在步骤S421中取得的预定的、每个放射部的子载波的频率与相位的多个组，根据每组的逆流电力的电平的总和值，确定为逆流电力的电平的总和值最小的组。被确定为逆流电力的电平的总和值最小的组的、每个放射部的子载波的频率和相位被用于加热。控制部410以这种方式决定每个放射部的各个子载波的频率和相位。
另外，在图17中示出了实施方式4的高频加热装置400由2组的高频电力单元、放射部、调制信号生成部和解调部构成的例子。这里，解调部由第1高频电力单元430a、第1放射部440a、第1调制信号生成部450a和第1解调部480a以及第2高频电力单元430b、第2放射部440b、第2调制信号生成部450b和第2解调部480b构成。但是，在本发明中，高频电力单元、放射部、调制信号生成部和解调部的组数不限定于实施方式4的结构，只要具有多组高频电力单元、放射部、调制信号生成部和解调部即可。
根据实施方式4的高频加热装置400的结构，由于1个高频电力产生部120对应着2组的第1高频电力单元430a和第1放射部440a、以及第2高频电力单元430b和第2放射部440b，因此，能够从各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)同时放射多个任意的频率和相位的高频电力。此外，能够按照各个子载波的每一个，分别检测从各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)向加热室101放射的多个子载波以及从加热室101向各个放射部(第1放射部440a和第2放射部440b)逆流的多个子载波。由此，实施方式4的高频加热装置400在执行加热前执行预搜索动作，能够掌握各个子载波的每一个的效率，能够选择效率高的频率和相位，因此，能够以更高效率对加热区域进行丰富的控制。
在各实施方式中以某种程度的详细度对本发明进行了说明，但是，这些实施方式的公开内容在结构的细节部分上可以有所变化，可以在不脱离本文公开的范围和思想的情况下，实现各实施方式中的要素的组合和顺序的改变。
并且，关于本发明的高频加热装置，根据各实施方式进行了说明，但是，本发明不限定于该实施方式。只要不脱离本发明的主旨，对该实施方式实施本领域技术人员所能想到的各种变形、或组合不同的实施方式中的结构要素而构建的方式也包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明在具有1个高频电力产生部和至少1个高频电力单元的高频加热装置中，能够针对1个高频电力产生部的输出，产生多个频率与相位的高频电力，并从同一放射部同时向被加热物放射这多个高频电力，因此，本发明作为微波炉等烹调家电等是有用的。
标号说明
100、200、300、400：高频加热装置；101：加热室；110、210、310、410控制部；120：高频电力产生部；121：高频振荡部；122：缓冲放大器；123：基准信号振荡器；124：高频振荡器；125：相位比较器；130、330：高频电力单元；131、231a、231b、431a、431b：正交调制部；132、232a、232b、432a、432b：高频电力放大部；133、393：π/2移相器；134：同相调制混频器；135：正交调制混频器；136：加法器；140：放射部；150：调制信号生成部；151：基带运算部；152：I/Q信号生成部；153：I侧D/A转换部；154：Q侧D/A转换部；230a、430a：第1高频电力单元；230b、430b：第2高频电力单元；240a、440a：第1放射部；240b、440b：第2放射部；250a、450a：第1调制信号生成部；250b、450b：第2调制信号生成部；260、339、439a、439b、460：分配部；380：解调部；381：I侧A/D转换部；382：Q侧A/D转换部；383：转换运算部；390、490a、490b：电力检测部；391、491a、491b：定向耦合部；392、492a、492b：正交检波部；394：同相检波混频器；395：正交检波混频器；480a：第1解调部；480b：第2解调部；

Claims (10)

1.一种高频加热装置，其对收纳在加热室中的被加热物进行加热，所述高频加热装置具有：
至少一个高频电力产生部，其产生所设定的频率的高频电力；
至少一个高频电力单元，其具有正交调制部和高频电力放大部，所述正交调制部利用所输入的调制信号对由所述高频电力产生部产生的高频电力进行调制，所述高频电力放大部将由所述正交调制部调制后的高频电力放大为适合于加热的大小的电力；
至少一个放射部，其向所述被加热物放射从所述高频电力单元输出的高频电力；
调制信号生成部，其根据所输入的多个频率与相位的信息，生成提供给所述正交调制部的调制信号；以及
控制部，其在所述高频电力产生部中设定从所述放射部放射的高频电力的基准频率，向所述调制信号生成部输出从所述放射部放射的多个高频电力各自的频率与相位的信息，
所述高频加热装置构成为，
所述控制部向所述调制信号生成部提供多个子载波信息，所述多个子载波信息各自包含从所述放射部放射的多个高频电力的、相对于所述基准频率的偏移频率与相位的信息，
所述调制信号生成部根据从所述控制部提供的所述多个子载波信息，生成同相调制信号和正交调制信号，并向所述正交调制部输出，
所述正交调制部利用从所述调制信号生成部输入的同相调制信号和正交调制信号对从所述高频电力产生部输入的高频电力进行正交调制，输出具有相对于所述基准频率的所述偏移频率和所述相位的多个子载波。
2.根据权利要求1所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述调制信号生成部通过对所述控制部所提供的所述多个子载波信息进行快速傅立叶逆变换运算处理，生成所述同相调制信号和所述正交调制信号，并提供给所述正交调制部。
3.根据权利要求1所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述控制部还具有存储预定的多个所述子载波信息的子载波信息存储部，所述控制部在执行加热时从所述子载波信息存储部取出适当的多个所述子载波信息，在所述高频电力产生部中设定所述基准频率，并向所述调制信号生成部输出所述子载波信息。
4.根据权利要求2所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述控制部还具有存储预定的多个所述子载波信息的子载波信息存储部，所述控制部在执行加热时从所述子载波信息存储部取出适当的多个所述子载波信息，在所述高频电力产生部中设定所述基准频率，并向所述调制信号生成部输出所述子载波信息。
5.根据权利要求1所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。
6.根据权利要求2所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。
7.根据权利要求3所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。
8.根据权利要求4所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述控制部以使所述多个子载波的相对于所述基准频率的偏移频率的绝对值的最大值最小的方式决定所述基准频率，并在所述高频电力产生部中设定频率。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述高频电力单元还具有电力检测部，
所述电力检测部检测从所述高频电力放大部向所述放射部发送的输出电力、或者从所述放射部向所述高频电力放大部逆流的逆流电力中的任意一方或双方，
所述控制部使用由所述电力检测部检测出的所述输出电力或所述逆流电力中的任意一方或双方的检测信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率。
10.根据权利要求1至8中的任意一项所述的高频加热装置，其中，所述高频加热装置构成为，
所述高频电力单元还具有电力检测部，
所述电力检测部检测从所述高频电力放大部向所述放射部发送的输出电力、或者从所述放射部向所述高频电力放大部逆流的逆流电力中的任意一方或双方，
所述控制部使用由所述电力检测部检测出的所述输出电力或所述逆流电力中的任意一方或双方的检测信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率，
所述电力检测部具有正交检波部，
所述正交检波部使用由所述高频电力产生部产生的高频电力对所述输出电力或所述逆流电力进行正交检波，由此检测用于对所述输出电力或所述逆流电力进行解调的同相检波信号和正交检波信号，
所述控制部还具有解调部，
所述解调部对所述正交检波部检测出的所述同相检波信号和所述正交检波信号实施快速傅立叶变换运算处理，取得各个子载波的偏移频率和相位信息，
所述控制部使用所述解调部所取得的各个子载波的偏移频率和相位信息，决定提供给所述调制信号生成部的子载波信息以及在所述高频电力产生部中设定的基准频率。
CN201380029927.1A 2012-06-07 2013-02-28 高频加热装置 Active CN104350810B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-129556 2012-06-07
JP2012129556 2012-06-07
PCT/JP2013/001231 WO2013183200A1 (ja) 2012-06-07 2013-02-28 高周波加熱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104350810A true CN104350810A (zh) 2015-02-11
CN104350810B CN104350810B (zh) 2016-08-24

Family

ID=49711611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380029927.1A Active CN104350810B (zh) 2012-06-07 2013-02-28 高频加热装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9510396B2 (zh)
EP (1) EP2861040B1 (zh)
JP (1) JPWO2013183200A1 (zh)
CN (1) CN104350810B (zh)
WO (1) WO2013183200A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105423363A (zh) * 2016-01-06 2016-03-23 广东美的厨房电器制造有限公司 微波源系统、微波炉及在微波源系统中执行的方法
CN109156052A (zh) * 2016-04-01 2019-01-04 伊利诺斯工具制品有限公司 微波加热装置以及用于操作微波加热装置的方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2953425B1 (en) * 2014-06-03 2019-08-21 Ampleon Netherlands B.V. Radio frequency heating apparatus
JP6433416B2 (ja) * 2015-12-02 2018-12-05 三菱電機株式会社 高周波照射装置、高周波照射システムおよび高周波照射方法
EP3516927B1 (en) 2016-09-22 2021-05-26 Whirlpool Corporation Method and system for radio frequency electromagnetic energy delivery
WO2018075026A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-26 Whirlpool Corporation Method and device for electromagnetic cooking using closed loop control
WO2018075025A1 (en) 2016-10-19 2018-04-26 Whirlpool Corporation Food load cooking time modulation
EP3529536B1 (en) 2016-10-19 2021-07-14 Whirlpool Corporation System and method for food preparation utilizing a multi-layer model
WO2018118065A1 (en) 2016-12-22 2018-06-28 Whirlpool Corporation Method and device for electromagnetic cooking using non-centered loads
US11202348B2 (en) 2016-12-22 2021-12-14 Whirlpool Corporation Method and device for electromagnetic cooking using non-centered loads management through spectromodal axis rotation
EP3563629B1 (en) 2016-12-29 2022-11-30 Whirlpool Corporation System and method for analyzing a frequency response of an electromagnetic cooking device
WO2018125144A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 Whirlpool Corporation System and method for detecting cooking level of food load
US11412585B2 (en) 2016-12-29 2022-08-09 Whirlpool Corporation Electromagnetic cooking device with automatic anti-splatter operation
US11452182B2 (en) 2016-12-29 2022-09-20 Whirlpool Corporation System and method for detecting changes in food load characteristics using coefficient of variation of efficiency
EP3563636B1 (en) 2016-12-29 2021-10-13 Whirlpool Corporation System and method for controlling power for a cooking device
WO2018125129A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 Whirlpool Corporation Electromagnetic cooking device with automatic popcorn popping feature and method of controlling cooking in the electromagnetic device
EP3563635B1 (en) 2016-12-29 2022-09-28 Whirlpool Corporation Electromagnetic cooking device with automatic liquid heating and method of controlling cooking in the electromagnetic cooking device
US11102854B2 (en) 2016-12-29 2021-08-24 Whirlpool Corporation System and method for controlling a heating distribution in an electromagnetic cooking device
CN109792809B (zh) 2016-12-29 2021-03-26 松下电器产业株式会社 电磁烹饪装置和控制电磁烹饪装置中的烹饪的方法
US11343883B2 (en) 2016-12-29 2022-05-24 Whirlpool Corporation Detecting changes in food load characteristics using Q-factor
US11917743B2 (en) 2016-12-29 2024-02-27 Whirlpool Corporation Electromagnetic cooking device with automatic melt operation and method of controlling cooking in the electromagnetic cooking device
US11013357B2 (en) * 2017-03-06 2021-05-25 Illinois Tool Works Inc. Modified S-parameter measurement and usage in solid state RF oven electronics
WO2019082866A1 (ja) * 2017-10-23 2019-05-02 日本電気株式会社 位相調整回路及びアレイアンテナ装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060232471A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Mks Instruments, Inc. Phase and frequency control of a radio frequency generator from an external source
JP2010004453A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Panasonic Corp 高周波電力増幅器および高周波電力増幅器を備えた高周波電力出力装置
JP2010092795A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Panasonic Corp マイクロ波処理装置
CN102187734A (zh) * 2009-07-13 2011-09-14 松下电器产业株式会社 高频加热装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60193292A (ja) 1984-03-15 1985-10-01 富士通株式会社 電子レンジ
US8653482B2 (en) * 2006-02-21 2014-02-18 Goji Limited RF controlled freezing
JP2009301747A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 Panasonic Corp 大電力高周波出力装置
CN102428751A (zh) * 2009-05-19 2012-04-25 松下电器产业株式会社 微波加热装置以及微波加热方法
CN102124814B (zh) 2009-06-01 2013-10-23 松下电器产业株式会社 高频加热装置及高频加热方法
EP2485565A4 (en) 2009-09-29 2013-05-15 Panasonic Corp HIGH FREQUENCY HEATING DEVICE AND HIGH FREQUENCY HEATING METHOD
WO2011070721A1 (ja) * 2009-12-09 2011-06-16 パナソニック株式会社 高周波加熱装置及び高周波加熱方法
WO2012001523A2 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Goji Ltd. Processing objects by radio frequency (rf) energy
EP2953425B1 (en) * 2014-06-03 2019-08-21 Ampleon Netherlands B.V. Radio frequency heating apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060232471A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Mks Instruments, Inc. Phase and frequency control of a radio frequency generator from an external source
JP2010004453A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Panasonic Corp 高周波電力増幅器および高周波電力増幅器を備えた高周波電力出力装置
JP2010092795A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Panasonic Corp マイクロ波処理装置
CN102187734A (zh) * 2009-07-13 2011-09-14 松下电器产业株式会社 高频加热装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105423363A (zh) * 2016-01-06 2016-03-23 广东美的厨房电器制造有限公司 微波源系统、微波炉及在微波源系统中执行的方法
CN105423363B (zh) * 2016-01-06 2018-03-16 广东美的厨房电器制造有限公司 微波源系统、微波炉及在微波源系统中执行的方法
CN109156052A (zh) * 2016-04-01 2019-01-04 伊利诺斯工具制品有限公司 微波加热装置以及用于操作微波加热装置的方法
CN109156052B (zh) * 2016-04-01 2021-06-29 伊利诺斯工具制品有限公司 微波加热装置以及用于操作微波加热装置的方法
US11617240B2 (en) 2016-04-01 2023-03-28 Illinois Tool Works Inc. Microwave heating device and method for operating a microwave heating device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2861040B1 (en) 2019-04-03
US20150156823A1 (en) 2015-06-04
EP2861040A4 (en) 2015-06-24
US9510396B2 (en) 2016-11-29
JPWO2013183200A1 (ja) 2016-01-28
WO2013183200A1 (ja) 2013-12-12
CN104350810B (zh) 2016-08-24
EP2861040A1 (en) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104350810A (zh) 高频加热装置
US11646177B2 (en) High-power solid-state microwave generator for RF energy applications
US10667337B2 (en) Method of control of a multifeed radio frequency device
US9398644B2 (en) Radio-frequency heating apparatus and radio-frequency heating method
US8680446B2 (en) Microwave heating apparatus
JP5286905B2 (ja) マイクロ波処理装置
US20120103972A1 (en) High-frequency heating device and high-frequency heating method
US20100224623A1 (en) Microwave heating apparatus
CN102906504B (zh) 烹饪装置及其操作方法
WO2010140342A1 (ja) 高周波加熱装置および高周波加熱方法
JP5262250B2 (ja) マイクロ波処理装置
JP2009032638A (ja) マイクロ波処理装置
JP2008269793A (ja) マイクロ波処理装置
JP2009252346A5 (zh)
JP2008146967A (ja) マイクロ波処理装置
JP2014049276A (ja) マイクロ波処理装置
US20120160844A1 (en) Microwave heating device
JP4839994B2 (ja) マイクロ波利用装置
US10911051B2 (en) Method, system and device for radio frequency electromagnetic energy delivery
KR101759160B1 (ko) 조리기기 및 그 동작방법
JP7019703B2 (ja) 加熱調理器
JP2008060016A (ja) マイクロ波利用装置
JP5142368B2 (ja) 高周波処理装置
CN109548215B (zh) 一种微波设备
JP2008166092A (ja) マイクロ波加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant