CN110547044B - 微波处理装置 - Google Patents

Abstract

微波处理装置具有加热室、第1天线、第2天线、传输线路组和多个供给部。加热室收纳被加热物。第1天线和第2天线向加热室辐射微波。传输线路组包括多个传输线路，该多个传输线路向第1、第2天线供给微波。多个供给部向传输线路组供给微波。多个传输线路包含被结合为环状的第1传输线路～第4传输线路。传输线路组还具有：第1分支部，其设置在第1传输线路与第3传输线路之间；以及第2分支部，其设置在第2传输线路与第4传输线路之间。多个供给部包括：第1供给部，其设置在第1传输线路与第2传输线路之间；以及第2供给部，其设置在第3传输线路与第4传输线路之间。第1传输线路具有与第2传输线路和第4传输线路相同的相位长度，第3传输线路具有与第1传输线路、第2传输线路和第3传输线路的各相位长度不同的相位长度。根据本方式，能够以短时间对各种形状、种类、量的被加热物进行期望的加热。

Description

微波处理装置

技术领域

本公开涉及具有微波发生部的微波处理装置(Microwave treatment device)。

背景技术

以往，微波处理装置包括具有辐射微波的多个旋转天线的微波处理装置(例如，参照专利文献1)。根据该现有技术，通过使用多个旋转天线向加热室内的大范围供给微波，能够抑制加热不匀。

在现有技术中还包括如下微波处理装置：具有辐射微波的多个天线，构成为对多个微波的相位差进行控制(例如，参照专利文献2)。根据该现有技术，能够通过相位差控制使微波分布发生变化，由此，进行均匀的加热和集中加热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-47322号公报

专利文献2：日本特开2008-66292号公报

发明内容

但是，如上述现有技术那样，关于在加热室内使微波进行合成的结构，如下述所说明那样，难以对各种形状、种类、量的被加热物进行期望的加热。

即使使多个天线旋转，微波分布的变化也不大。即使通过相位差控制使驻波移动，驻波也只是进行半波长移动，微波分布的变化也不大。

即使通过在加热室内对多个微波进行合成而使得加热室内的微波分布发生变化，微波分布也会由于加热室所收纳的被加热物的影响而发生变化。因此，难以进行预期的加热。

当对多个微波辐射部间歇地进行驱动时，微波分布发生较大变化。但是，供给功率变小，烹调时间变长。

本公开解决上述现有的问题，其目的在于提供对各种形状、种类、量的被加热物以短时间进行期望的加热的微波处理装置。

本公开的一个方式的微波处理装置具有加热室、第1天线、第2天线、传输线路组和多个供给部。

加热室构成为收纳被加热物。第1天线和第2天线构成为向加热室辐射微波。传输线路组包括多个传输线路，该多个传输线路构成为向第1天线和第2天线供给微波。多个供给部构成为向传输线路组供给微波。

多个传输线路包括被结合为环状的第1传输线路、第2传输线路、第3传输线路和第4传输线路。传输线路组还具有：第1分支部，其设置在第1传输线路与第3传输线路之间；以及第2分支部，其设置在第2传输线路与第4传输线路之间，

多个供给部包括：第1供给部，其设置在第1传输线路与第2传输线路之间；以及第2供给部，其设置在第3传输线路与第4传输线路之间，

第1传输线路具有与第2传输线路和第4传输线路相同的相位长度。第3传输线路具有与第1传输线路、第2传输线路和第4传输线路的各相位长度不同的相位长度。

根据本方式，能够以短时间对各种形状、种类、量的被加热物进行期望的加热。

附图说明

图1是示出本公开的实施方式的微波处理装置的基本结构的框图。

图2是示出本实施方式的传输线路组中包含的传输线路的配置的图。

图3是用于说明本实施方式的传输线路组中包含的传输线路的长度的图。

图4是示出本实施方式的传输线路组的第1结构例的立体图。

图5是示出本实施方式的传输线路组的第2结构例的立体图。

具体实施方式

本公开的第1方式的微波处理装置具有加热室、第1天线、第2天线、传输线路组和多个供给部。

加热室构成为收纳被加热物。第1天线和第2天线构成为向加热室辐射微波。传输线路组包括多个传输线路，该多个传输线路构成为向第1天线和第2天线供给微波。多个供给部构成为向传输线路组供给微波。

多个传输线路包括被结合为环状的第1传输线路、第2传输线路、第3传输线路和第4传输线路。传输线路组还具有：第1分支部，其设置在第1传输线路与第3传输线路之间；以及第2分支部，其设置在第2传输线路与第4传输线路之间，

多个供给部包括：第1供给部，其设置在第1传输线路与第2传输线路之间；以及第2供给部，其设置在第3传输线路与第4传输线路之间，

第1传输线路具有与第2传输线路和第4传输线路相同的相位长度。第3传输线路具有与第1传输线路、第2传输线路和第4传输线路的各相位长度不同的相位长度。

在本公开的第2方式的微波处理装置中，除了第1方式以外，第3传输线路具有与第1传输线路的相位长度相差180度±10％的相位长度。

本公开的第3方式的微波处理装置除了第1方式以外，传输线路组还具有：第5传输线路，其将第1分支部与第1天线连接；以及第6传输线路，其将第2分支部与第2天线连接。

在本公开的第4方式的微波处理装置中，除了第1方式以外，传输线路组由微带线构成。

在本公开的第5的方式的微波处理装置中，除了第1方式以外，传输线路组由波导管构成。

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。

(基本结构)

图1是示出本公开的实施方式的微波处理装置20的基本结构的框图。

如图1所示，微波处理装置20具有加热室1、振荡部3、分配部4、相位可变部5、放大部6a、6b、传输线路组7和天线8a、8b。

振荡部3是由半导体构成的固体振荡装置，产生微波。分配部4将由振荡部3产生的微波分配到放大部6a和相位可变部5。

相位可变部5输入由分配部4分配的微波，根据来自控制部(未图示)的指示，输出使相位发生变化而得到的微波。

放大部6a放大由分配部4分配后的微波。放大部6b放大由相位可变部5输出的微波。

传输线路组7包括多个传输线路，使由放大部6a、6b放大后的微波传输到天线8a、8b。天线8a、8b分别相当于第1天线、第2天线。加热室1所收纳的被加热物2通过从天线8a、8b辐射的微波进行加热。作为代表，被加热物2是食品。

关于以上述的方式构成的微波处理装置20，以下，说明其作用。

图2示出传输线路组7中包含的传输线路的配置。如图2所示，传输线路组7包括被结合为环状的传输线路7a、7b、7c、7d。传输线路7a、7b、7c、7d分别相当于第1传输线路、第2传输线路、第3传输线路和第4传输线路。

来自放大部6a、6b的微波从供给部9a、9b供给到传输线路组7。供给部9a、9b分别相当于第1供给部和第2供给部。

利用传输线路组7，对从供给部9a供给的微波与从供给部9b供给的微波进行合成。所合成的微波由分支部10a分支。传输线路7e将分支部10a与天线8a连接，使所合成的微波从分支部10a传播至天线8a。

利用传输线路组7，对从供给部9a供给的微波与从供给部9b供给的微波进行合成。所合成的微波由分支部10b进行分支。传输线路7f将分支部10b与天线8b连接，使所合成的微波从分支部10b传播至天线8b。分支部10a、10b分别相当于第1分支部、第2分支部。

图3是用于说明构成传输线路组7的传输线路的长度的图。传输线路7a、7b、7c、7d的长度分别设定为相位长度PL1、PL2、PL3、PL4。相位长度是指将传输线路的长度L(mm)和由传输线路传播的微波的波长λ(mm)代入下述式1而能够获得的值。相位长度的单位为“度”。

[数学式1]

相位长度PL1设定为0度，使得在传输线路7a中通过的微波在分支部10a处成为与所供给的微波相同的相位。相位长度PL2设定为0度，使得在传输线路7b中通过的微波在分支部10b处成为与所供给的微波相同的相位。相位长度PL4设定为0度，使得在传输线路7d中通过的微波在分支部10b处成为与所供给的微波相同的相位。

另一方面，相位长度PL3设定为180度，使得在传输线路7c中通过的微波在分支部10a处成为与所供给的微波相反的相位。

即，传输线路7a具有与传输线路7b、7d相同的相位长度，传输线路7c具有与传输线路7a的相位长度相差180度的相位长度。由此，在分支部10a处分支的微波具有与在分支部10b处分支的微波相反的相位。

在本实施方式中，相位长度PL1与相位长度PL2和PL4相同。相位长度PL1与PL3之差为180度。但是，相位长度PL1、PL2、PL4也可以不完全相同。相位长度PL1与PL3之差也可以不是精确的180度。对该差的容许范围例如为±10％。

表1表示相同相位的二个微波被分别供给到供给部9a、9b的情况下的、传输线路组7的作用。

[表1]

如图2、图3所示，传输线路7a使从供给部9a供给的微波传播到分支部10a。传输线路7c使从供给部9b供给的微波传播到分支部10a。

如上所述，在传输线路7a中通过的微波在分支部10a处成为与所供给的微波相同的相位。在传输线路7c中通过的微波在分支部10a处成为与所供给的微波相反的相位。由此，在分支部10a处，在供给部9a、9b中为相同相位的二个微波相互抵消(参照表1)。

传输线路7b使从供给部9a供给的微波传播到分支部10b。传输线路7d使从供给部9b供给的微波传播到分支部10b。

如上所述，在传输线路7b中通过的微波在分支部10b处成为与所供给的微波相同的相位。在传输线路7d中通过的微波在分支部10b处成为与所供给的微波相同的相位。由此，在分支部10b处，在供给部9a、9b中为相同相位的二个微波相互重叠(参照表1)。

其结果，不向传输线路7e供给微波。仅向传输线路7f供给微波，仅从天线8b辐射微波。

表2表示相反相位的二个微波被分别供给到供给部9a、9b的情况下的、传输线路组7的作用。

[表2]

如图2、图3所示，传输线路7a使从供给部9a供给的微波传播到分支部10a。传输线路7c使从供给部9b供给的微波传播到分支部10a。

如上所述，在传输线路7a中通过的微波在分支部10a处成为与所供给的微波相同的相位。在传输线路7c中通过的微波在分支部10a处成为与所供给的微波相反的相位。由此，在分支部10a处，在供给部9a、9b中为相反相位的二个微波相互重叠(参照表2)。

传输线路7b使从供给部9a供给的微波传播到分支部10b。传输线路7d使从供给部9b供给的微波传播到分支部10b。

如上所述，在传输线路7b中通过的微波在分支部10b处成为与所供给的微波相同的相位。在传输线路7d中通过的微波在分支部10b处成为与所供给的微波相同的相位。由此，在分支部10b处，在供给部9a、9b中为相反相位的二个微波相互抵消(参照表2)。

其结果，不向传输线路7f供给微波。仅向传输线路7e供给微波，仅从天线8a辐射微波。

如上所述，根据本实施方式，通过对供给到供给部9a、9b的微波的相位进行操作，能够控制微波分布。

在本实施方式中，振荡部3是由半导体构成的固体振荡装置。但是，作为振荡部3，也可以使用磁控管。

(第1结构例)

图4是示出传输线路组7的第1结构例的立体图。如图4所示，在本结构例中，传输线路7a、7b、7c、7d、7e、7f由波导管构成。

供给部9a、9b由向波导管的内部突出的连接端子构成。分支部10a、10b由分支波导管构成。天线8a、8b与波导管连接，向加热室1的内部突出。

(第2结构例)

图5是示出传输线路组7的第2结构例的立体图。如图5所示，在本结构例中，传输线路7a、7b、7c、7d、7e、7f由与加热室1的一个壁面相邻地设置的微带线构成。

供给部9a、9b由将加热室1的壁面与微带线连接的同轴线芯线构成。分支部10a、10b由分支后的微带线构成。天线8a、8b与微带线连接，向加热室1的内部突出。

在本结构例中，也可以省略传输线路7e、7f。该情况下，天线8a、8b分别设置于分支部10a、10b。也可以从分支部10a、10b向天线8a、8b以不接触的方式供给微波。

产业上的可利用性

本公开不仅应用于微波炉、垃圾处理机，还能够应用于半导体制造装置的领域。

标号说明

1：加热室；2：被加热物；3：振荡部；4：分配部；5：相位可变部；6a、6b：放大部；7：传输线路组；7a～7f：传输线路；8a、8b：天线；9a、9b：供给部；10a、10b：分支部；20：微波处理装置。

Claims (5)

1.一种微波处理装置，其具有：

加热室，其构成为收纳被加热物；

第1天线和第2天线，它们构成为向所述加热室辐射微波；

传输线路组，其包含多个传输线路，该多个传输线路构成为向所述第1天线和所述第2天线供给所述微波；以及

多个供给部，它们构成为向所述传输线路组供给所述微波，

所述多个传输线路包括被结合为环状的第1传输线路、第2传输线路、第3传输线路和第4传输线路，

所述传输线路组还具有：第1分支部，其设置在所述第1传输线路与所述第3传输线路之间；以及第2分支部，其设置在所述第2传输线路与所述第4传输线路之间，

所述多个供给部包括：第1供给部，其设置在所述第1传输线路与所述第2传输线路之间；以及第2供给部，其设置在所述第3传输线路与所述第4传输线路之间，

所述第1传输线路具有与所述第2传输线路和所述第4传输线路相同的相位长度，

所述第3传输线路具有与所述第1传输线路、第2传输线路和第4传输线路的各相位长度不同的相位长度。

2.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述第3传输线路具有与所述第1传输线路的相位长度相差180度±10％的相位长度。

3.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述传输线路组还具有：第5传输线路，其将所述第1分支部与所述第1天线连接；以及第6传输线路，其将所述第2分支部与所述第2天线连接。

4.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述传输线路组由微带线构成。

5.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述传输线路组由波导管构成。

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