CN115136737A - 微波处理装置 - Google Patents

Abstract

本公开的一个方式的微波处理装置具备加热室、微波产生部、放大部、供电部、检测部、存储部以及控制部。微波产生部产生具有规定的频带中的任意频率的微波。放大部对微波进行放大，并将放大后的微波作为入射电力进行输出。供电部将入射电力向加热室供给。检测部对入射电力和从加热室返回供电部的反射电力进行检测。存储部将入射电力和反射电力与微波的频率和从加热开始起的经过时间相关联地存储。控制部使微波产生部遍及规定的频带地进行频率扫描。控制部基于在频率扫描的期间检测出的入射电力以及反射电力来控制微波产生部以及放大部。根据本方式，能够提高加热的均匀性。

Description

微波处理装置

技术领域

本公开涉及具备微波产生部的微波处理装置(Microwave treatment device)。

背景技术

当前，已知一种微波处理装置，其具有半导体振荡元件，对微波的频率和输出电平进行控制，来更均匀地加热被加热物(例如，参照专利文献1)。

现有的微波处理装置基于微波的入射波与反射波之差，计算出各频率下的被加热物所吸收的微波电力的量。现有的微波处理装置基于该信息来调整各频率下的微波的输出电平和振荡时间，由此实现加热的均匀化。

当微波的频率改变时，加热室内的微波分布即针对被加热物的加热模式发生改变。因此，在现有的微波处理装置中，重视的是使各频率下的被加热物所吸收的电力相等。

现有的微波处理装置将微波的入射波与反射波之差推定为被加热所吸收的电力的量，对微波的频率、输出电平以及振荡时间进行控制，使得各频率下的被加热物所吸收的电力相等。

现有的技术考虑微波的传送路径以及加热室的壁面中的微波的散逸。由此，能够改善各频率下的被加热物所吸收的电力的推定精度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-527883号公报

发明内容

然而，即使将专利文献1所记载的技术应用于微波炉，在实际的烹调中也难以充分实现加热的均匀性。

若利用微波炉对食品进行加热，则食品的介电常数随着温度变化而变化。特别是，在冷冻食品的情况下，若其一部分因温度上升而融化，则该融化部分的介电常数急剧上升。因此，即使控制微波的频率和输出电平，也难以抑制微波向冷冻食品的融化部分的集中。其结果，产生加热不均。

在微波炉的加热室中，与被加热物的其他部分相比微波向靠近供电部的被加热物的部分集中的倾向较强。因此，即使控制微波的频率和输出电平，也难以抑制微波向冷冻食品的融化部分的集中。其结果，产生加热不均。

本公开的目的在于提供一种能够更均匀地加热被加热物的微波处理装置。

本公开的一个方式的微波处理装置具备用于收纳被加热物的加热室、微波产生部、放大部、供电部、检测部、控制部以及存储部。

微波产生部产生具有规定的频带中的任意频率的微波。放大部对微波进行放大，并将放大后的微波作为入射电力进行输出。供电部将入射电力向加热室供给。检测部对入射电力和从加热室返回供电部的反射电力进行检测。存储部将入射电力和反射电力与微波的频率和从加热开始起的经过时间相关联地存储。

控制部使微波产生部遍及规定的频带地进行频率扫描。控制部基于在频率扫描的期间检测出的入射电力以及反射电力来控制微波产生部以及放大部。

根据本方式，能够提高加热的均匀性。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式的微波处理装置的一例的概略构成图。

图2A是示意性地表示实施例1的频率、输出电平和停止时间的随时间变化的一例的图。

图2B是表示实施例1的按照每个频率设定的停止时间的一例的图。

图3的(a)是表示反射波率的频率特性的一例的图，图3的(b)是表示实施例2的按照每个频率设定的停止时间的一例的图。

图4的(a)是表示反射波率的频率特性和设定的阈值的一例的图，图4的(b)是表示考虑了阈值的情况下的按照每个频率设定的停止时间的一例的图。

图5A是表示实施例4的频率、输出电平和占空比的随时间变化的一例的图。

图5B是表示实施例4的按照每个频率设定的占空比的一例的图。

图6的(a)是表示反射波率的频率特性的一例的图，图6的(b)是表示实施例5的按照每个频率设定的占空比的一例的图。

图7的(a)是表示反射波率的频率特性的一例的图，图7的(b)是表示考虑了阈值的情况下的按照每个频率设定的占空比的一例的图。

图8是表示实施例7的频率与反射波率的随时间变化的一例的图。

图9是表示实施例8的频率与反射波率的随时间变化的一例的图。

图10是表示实施例9的频率与反射波率的随时间变化的一例的图。

图11是表示反射波率的频率特性和所设定的阈值的一例的图。

图12是表示加热室内的各温度下的反射波率的频率特性的一例的图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

在上述现有技术中，以被加热物所吸收的电力为指标，来控制微波的频率、输出电平以及振荡时间。但是，在现有技术中，对于加热的均匀性的效果有限，并不能大幅地抑制微波的局部集中。

如果对于被加热物的种类、形状、大小以及放置场所设置规定的限制，则有可能对于加热的均匀性起到一定的效果。但是，难以将现有技术应用于基于微波炉的实际烹调中。

为了更均匀地加热被加热物，如何抑制加热中的食品内的温度差很重要。发明人等想到了以下的发明。本发明基于被加热物的热传导和来自被加热物的表面的热辐射，来控制微波的频率、输出电平以及振荡时间。由此，能够抑制局部的温度上升以及局部的介电常数的变化，其结果，能够更均匀地加热被加热物。

本公开的第一方式的微波处理装置具备用于收纳被加热物的加热室、微波产生部、放大部、供电部、检测部、控制部以及存储部。

微波产生部产生具有规定的频带中的任意频率的微波。放大部对微波进行放大，并将放大后的微波作为入射电力进行输出。供电部将入射电力向加热室供给。检测部对入射电力和从加热室返回供电部的反射电力进行检测。存储部将入射电力和反射电力与微波的频率和从加热开始起的经过时间相关联地存储。

控制部使微波产生部遍及规定的频带地进行频率扫描。控制部基于在频率扫描的期间检测出的入射电力以及反射电力来控制微波产生部以及放大部。

在本公开的第二方式的微波处理装置中，基于第一方式，控制部在使微波的频率变化时设定将微波的输出停止的停止时间。控制部根据微波的频率使停止时间变化。

在本公开的第三方式的微波处理装置中，基于第二方式，控制部计算出与频率扫描中的各个频率相关的作为反射电力相对于入射电力的比例的反射波率。反射波率越低，控制部将停止时间设定得越长。

在本公开的第四方式的微波处理装置中，基于第二方式，控制部计算出与频率扫描中的各个频率相关的作为反射电力相对于入射电力的比例的反射波率。控制部不对反射波率超过规定值的频率的微波设定停止时间。

在本公开的第五方式的微波处理装置中，基于第二方式，控制部根据频率来变更微波的输出中的占空比。

在本公开的第六方式的微波处理装置中，基于第五方式，控制部计算出与频率扫描中的各个频率相关的作为反射电力相对于入射电力的比例的反射波率。反射波率越高，控制部将占空比设定得越高。

在本公开的第七方式的微波处理装置中，基于第五方式，控制部计算出与频率扫描中的各个频率相关的作为反射电力相对于入射电力的比例的反射波率。控制部对于反射波率超过规定值的频率的微波，将占空比设定为100％。

在本公开的第八方式的微波处理装置中，基于第一方式，控制部使微波产生部交替地产生反射波率较高的频率的微波以及反射波率较低的频率的微波，所述反射波率是反射电力相对于入射电力的比例。

在本公开的第九方式的微波处理装置中，基于第八方式，控制部在反射波率较高的频率的情况下使微波产生部按照频率从高到低的顺序产生微波。在反射波率较低的频率的情况下，控制部使微波产生部按照频率从低到高的顺序产生微波。

在本公开的第十方式的微波处理装置中，基于第一方式，控制部计算出与频率扫描中的各个频率相关的作为反射电力相对于入射电力的比例的反射波率。控制部使微波产生部从反射波率最高的频率起依次产生微波。

在本公开的第十一方式的微波处理装置中，基于第一方式，控制部计算出与频率扫描中的各个频率相关的作为反射电力相对于入射电力的比例的反射波率。控制部使微波产生部仅产生反射波率超过规定值的频率的微波。

在本公开的第十二方式的微波处理装置中，基于第十一方式，控制部使微波产生部从加热开始起到结束为止仅产生反射波率超过规定值的频率的微波。

在本公开的第十三方式的微波处理装置中，基于第十一方式，控制部在经过从加热开始起到结束为止的时间的最初的一半之前，计算出反射波率。

在本公开的第十四方式的微波处理装置中，基于第一方式至第十三方式中的任一方式，控制部基于加热室内的温度使微波产生部进行频率扫描，重新设定作为微波的振荡条件的微波的频率和输出电平。

在本公开的第十五方式的微波处理装置中，基于第十四方式，每当加热室内的温度变化规定值时，控制部使微波产生部进行频率扫描，重新设定微波的振荡条件。

在本公开的第十六方式的微波处理装置中，基于第十四方式，每当加热室的温度经过规定温度时，控制部使微波产生部进行频率扫描，重新设定微波的振荡条件。

通过这样的结构，减少与加热室内的温度变化相伴的加热室内的共振频率的变化的影响，通过在一定的条件下确定重新设定的定时，能够稳定地进行更均匀的加热。

以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的微波处理装置的一例的概略构成图。如图1所示，本实施方式的微波处理装置具备加热室1、微波产生部3、放大部4、供电部5、检测部6、控制部7以及存储部8。

加热室1收纳作为负载的食品等被加热物2。微波产生部3由半导体元件构成。微波产生部3能够产生规定的频带中的任意频率的微波，产生由控制部7指定的频率的微波。

放大部4由半导体元件构成。放大部4根据控制部7的指示对由微波产生部3产生的微波进行放大，并输出放大后的微波。

供电部5作为天线发挥功能，将由放大部4放大后的微波作为入射电力向加热室1供给。即，供电部5将基于由微波产生部3产生的微波的入射电力向加热室1供给。入射电力中的未被被加热物2等消耗的电力成为从加热室1返回供电部5的反射电力。

检测部6例如由定向耦合器构成。检测部6对入射电力以及反射电力的量进行检测，并将该信息通知给控制部7。即，检测部6作为入射电力检测部以及反射电力检测部双方发挥功能。

检测部6例如具有约-40dB的耦合度，提取入射电力和反射电力的约1/10000左右的电力。提取出的入射电力和反射电力由检波二极管(未图示)整流化，由电容器(未图示)平滑化，转换为与入射电力和反射电力对应的信息。控制部7接收这些信息。

存储部8由半导体存储器等构成，存储来自控制部7的数据，读出所存储的数据并发送到控制部7。特别是，存储部8将由检测部6检测出的入射电力和反射电力的量与微波的频率和从加热开始起的经过时间一起存储。

控制部7由包含CPU(Central processing unit：中央处理单元)的微处理器构成。控制部7基于来自检测部6和存储部8的信息，对微波产生部3和放大部4进行控制，执行微波处理装置中的烹调控制。

控制部7使微波产生部3进行频率扫描。频率扫描是指遍及规定的频带地以规定的频率间隔依次改变频率的微波产生部3的动作。在本实施方式中，规定的频带为2400MHz～2500MHz。

控制部7在频率扫描之后，从规定的频带中选择出用于被加热物2的加热的频率。具体而言，控制部7基于在频率扫描的期间检测出的入射电力和反射电力的值，计算出作为反射电力相对于入射电力的比例(％)的反射波率。控制部7基于反射波率，对微波产生部3中的微波的振荡频率和放大部4中的微波的放大率进行控制，向加热室1供给用于加热的频率的微波。

加热室1的内壁对供给到加热室1的微波反复进行反射。通过此时产生的微波间的干涉，来决定对加热室1内的被加热物2的加热模式。

微波的波长根据频率而发生变化。微波的波长的变化使通过微波较强地加热的部位和通过微波较弱地加热的部位发生变化。因此，反复反射的微波间的干涉发生变化，伴随于此，加热模式也发生变化。即，如果适当地控制微波的频率以及输出电平，则能够更均匀地加热被加热物2。

以下，将本实施方式中的控制部7的各种控制方法作为实施例1～实施例11进行说明。只要彼此不矛盾，可以将下述实施例中的至少两个任意地组合。

(实施例1)

对本实施方式的实施例1进行说明。图2A示意性地表示实施例1的微波的频率、输出电平和停止时间的随时间变化的一例。图2B表示实施例1的按照微波的每个频率设定的停止时间的一例。

如图2A所示，在实施例1中，在切换微波的频率时，控制部7停止微波产生部3的微波的输出。在本实施方式中，将微波产生部3输出微波的期间称为输出时间，将微波产生部3停止微波的输出的期间称为停止时间。

具体而言，例如，如图2A所示，输出时间OT1～OT5全部为12秒。停止时间ST1、ST2、ST3、ST4分别为6秒、10秒、2秒、15秒。频率F1、F2、F3、F4、F5分别为2405MHz、2414MHz、2430MHz、2438MHz、2445MHz。

根据该方法，在停止时间内向被加热物2内传递热，从被加热物2的表面辐射热。因此，能够减少因基于刚刚之前的频率的微波的加热模式而产生的加热不均。

这样，在开始供给下一频率的微波之前，能够减少因加热不均而产生的被加热物2的介电常数的不均。其结果，能够抑制微波向被加热物2的介电常数上升的部分集中，能够提高加热的均匀性。

加热模式和加热不均根据频率而发生变化。用于减少加热不均的停止时间根据每个频率而不同。

如图2B所示，通过根据微波的频率来变更停止时间，能够提高加热的均匀性。在实施例1中，如果设定必要最小限度的停止时间，则能够不使烹调时间过度地变长。也可以代替停止时间而设置使微波的输出电平大幅降低的低输出时间。

(实施例2)

对本实施方式的实施例2进行说明。图3的(a)表示反射波率的频率特性的一例。图3的(b)表示实施例2的按照微波的每个频率设定的停止时间的一例。如上所述，反射波率是指反射电力相对于入射电力的比例(％)。

如图3的(a)所示，一般而言，反射波率根据频率而不同。未返回微波产生部3的微波的大部分在被加热物2中散逸。但是，一部分微波也在被加热物2以外的微波处理装置的部件中散逸。

该部件例如包含加热室1的内壁、配置在加热室1内的加热器、门玻璃等加热室1内的部件、波导管以及天线(它们相当于供电部5)等。

随着反射波率降低，被加热物2中的微波的散逸变大。但是，在被加热物2整体中，微波未必均匀地散逸。即，若反射波率降低，则存在被加热物2的加热不均变大的倾向。

因此，如图3的(a)以及图3的(b)所示，在实施例2中，控制部7以使图3的(b)的线图的形状与图3的(a)的线图的形状上下相反的方式，即，以停止时间与反射波率成反比的方式设定停止时间。根据实施例2，能够提高加热的均匀性。

(实施例3)

对本实施方式的实施例3进行说明。图4的(a)表示反射波率的频率特性和所设定的阈值的一例。图4的(b)表示考虑了图4的(a)所示的阈值的情况下的按照微波的每个频率设定的停止时间的一例。

随着反射波率变高，被加热物2中的微波的散逸减少。如果被加热物2整体中的微波的散逸减少，则被加热物2的温度也不会局部地上升。即，若反射波率变高，则存在被加热物2的加热不均减少的倾向。因此，若反射波率超过一定的值，则不需要设置停止时间。

在实施例3中，控制部7设定阈值(参照图4的(a))，在反射波率比该阈值高的频率下，控制部7将停止时间设定为零(参照图4的(a)以及图4的(b))。根据实施例3，能够提高加热的均匀性，并且能够不使烹调时间过度地变长。

该阈值需要根据被加热物的种类、大小以及微波的输出电平而设定为不同的值。在实验中示出了在微波的输出电平例如为250W的情况下，若将阈值设定在反射波率的规定范围内(40％～90％，在实施例3中为40％)，则加热的均匀性提高。

在频率以及被加热物2不变的情况下，若使微波的输出电平增加，则加热不均变大。为了抑制加热不均，需要仅使用反射波率更大的频率的微波。因此，控制部7与输出电平成比例地将反射波率的阈值设定得较大。

(实施例4)

对本实施方式的实施例4进行说明。图5A示意性地表示实施例4的微波的频率、输出电平和占空比的随时间变化的一例。图5B表示实施例4的按照微波的每个频率设定的占空比的一例。占空比是指输出时间相对于输出时间与停止时间的合计的比率(％)。

在实施例4中，控制部7进行针对各频率设定了预先决定的输出时间以及停止时间的占空比控制。占空比控制是指在规定或可变的占空比下微波输出的接通断开控制。

例如，如图5A所示，相对于频率F2的微波的占空比被设定为比相对于频率F1的微波的占空比大。相对于频率F3的微波的占空比被设定为比相对于频率F1的微波的占空比小。

具体而言，频率F1、F2、F3分别为2405MHz、2414MHz、2430MHz。也可以将频率F2的微波的大小设定为与频率F1相同，将频率F3的微波的大小设定为比频率F1大。

根据该方法，在切换频率时的停止时间内，在被加热物2内传递热，从被加热物2的表面辐射热。因此，能够减少因基于刚刚之前的频率的微波的加热模式而产生的加热不均。

这样，在开始供给下一频率的微波之前，能够减少因加热不均而产生的被加热物2的介电常数的不均。其结果，能够抑制微波向被加热物2的介电常数上升的部分集中，能够提高加热的均匀性。

加热模式和加热不均根据频率不同而发生变化。用于降低加热不均的占空比根据每个频率而不同。根据实施例4，如图5B所示，通过根据频率来变更占空比，能够提高加热的均匀性。通过不使占空比过度地降低，从而烹调时间不会不必要地延长。

代替占空比控制，控制部7也可以使微波产生部3以规定的时间比交替地产生具有相同频率的高输出电平的微波和接近零的更低输出电平的微波。

(实施例5)

对本实施方式的实施例5进行说明。图6的(a)表示反射波率的频率特性的一例。图6的(b)表示实施例5的按照微波的每个频率设定的占空比的一例。

如图6的(a)所示，一般而言，反射波率根据频率不同而不同。随着反射波率降低，被加热物2中的微波的散逸变大，存在被加热物2的加热不均变大的倾向。

在实施例5中，如图6的(a)以及图6的(b)所示，控制部7以使图6的(b)的线图的形状与图6的(a)的线图的形状相同的方式，即，以占空比与反射波率成比例的方式进行占空比控制。根据实施例5，能够减少加热不均，提高加热的均匀性。

(实施例6)

对本实施方式的实施例6进行说明。图7的(a)表示反射波率的频率特性和所设定的阈值的一例。图7的(b)表示考虑了图7的(a)所示的阈值的情况下的按照微波的每个频率设定的占空比的一例。

随着反射波率变高，被加热物2中的微波的散逸减少。如果被加热物2整体中的微波的散逸减少，则被加热物2的温度也不会局部地上升。即，若反射波率变高，则存在加热不均减少的倾向。在实施例6中，控制部7设定阈值，当反射波率超过该阈值时，停止占空比控制而始终使微波产生部3持续输出微波。

对于反射波率比所设定的阈值(参照图7的(a))高的频率，控制部7将占空比设定为100％(参照图7的(a)以及图7的(b))。根据实施例6，能够提高加热的均匀性，并且烹调时间不会不必要地变长。

该阈值必须是根据被加热物的种类、大小以及微波的输出电平而不同的值。但是，在实验中示出了在微波的输出电平例如为250W的情况下，若将阈值设定在反射波率的规定范围内(40％～90％，在实施例6中为40％)，则加热的均匀性提高。

在频率以及被加热物2不变的情况下，若使微波的输出电平增加，则加热不均变大。为了抑制加热不均，需要仅使用反射波率更大的频率的微波。因此，控制部7与输出电平成比例地将反射波率的阈值设定得较大。

(实施例7)

对本实施方式的实施例7进行说明。图8示意性地表示实施例7的微波的频率与反射波率的随时间变化的一例。

随着反射波率降低，被加热物2中的微波的散逸变大，存在被加热物2的加热不均变大的倾向。随着反射波率变高，微波的散逸变小，存在加热不均减少的倾向。

如图8所示，在实施例7中，控制部7在基于频率F1的微波的加热开始后，使微波产生部3将振荡频率切换为频率F2，以使反射波率降低。之后，控制部7使微波产生部3将振荡频率切换为频率F3，以使反射波率上升。控制部7使微波产生部3反复执行该动作。

即，频率F2的微波的反射波率比频率F1的微波的反射波率低。频率F3的微波的反射波率比频率F2的微波的反射波率高。频率F4的微波的反射波率比频率F3的微波的反射波率低。

频率F5的微波的反射波率比频率F4的微波的反射波率高。频率F6的微波的反射波率比频率F5的微波的反射波率低。频率F7的微波的反射波率比频率F6的微波的反射波率高。频率F8的微波的反射波率比频率F7的微波的反射波率低。

具体而言，频率F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8分别为2405MHz、2414MHz、2430MHz、2438MHz、2445MHz、2459MHz、2483MHz、2499MHz。

根据实施例7，在基于反射波率较高的频率的微波进行加热时，在被加热物2内传递热，从被加热物2的表面辐射热。其结果，能够减少因基于反射波率低的频率的微波的加热而产生的加热不均。即，加热的均匀性提高。

如实施例1～3所述，通过在切换频率时设定停止时间，加热的均匀性提高。另一方面，实施例7不仅对于均匀加热有效，对于加热时间的缩短也有效。

(实施例8)

对本实施方式的实施例8进行说明。图9示意性地表示实施例8的微波的频率与反射波率的随时间变化的一例。

在实施例8中，如图9所示，控制部7与实施例7同样地使微波产生部3切换微波的频率，以使反射波率交替地增减。

除此之外，关于反射波率更高的频率，控制部7使微波产生部3从最高的频率起依次产生微波。关于反射波率更低的频率，控制部7使微波产生部3从最低的频率起依次产生微波。

即，控制部7使微波产生部3执行如下动作。微波产生部3产生反射波率最低的频率F1的微波，接着，产生反射波率最高的频率F2的微波。之后，微波产生部3产生反射波率第二低的频率F3的微波，接着，产生反射波率第二高的频率F4的微波。

之后，微波产生部3产生反射波率第三低的频率F5的微波，接着，产生反射波率第三高的频率F6的微波。之后，微波产生部3产生反射波率第四低的频率F7的微波，接着，产生反射波率第四高的频率F8的微波。

具体而言，频率F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8分别为2405MHz、2414MHz、2430MHz、2438MHz、2445MHz、2459MHz、2483MHz、2499MHz。

根据实施例8，能够简化控制，并且提高加热的均匀性。控制的简化是指减少决定各频率下的微波的输出电平和振荡时间以及产生的频率的顺序等所需的参数的数量。

在该方法中，加热不均较大的加热和加热不均较小的加热按照其程度依次交替地进行。由此，例如，在所有频率下使用相同输出电平的微波的情况下，能够使各频率下的加热时间相同。其结果是，能够进一步简化控制。

(实施例9)

对本实施方式的实施例9进行说明。图10示意性地表示实施例9的微波的频率与反射波率的随时间变化的一例。如图10所示，控制部7使微波产生部3从反射波率更高的频率的微波起依次产生。

在实施例9中，频率F1～频率F7的微波按照该顺序使反射波率升高而加热不均变少。即，频率F1～频率F4的反射波率比频率F5～频率F7的反射波率高。在利用加热不均更小的频率的微波进行加热时，在被加热物2内传递热，从被加热物2的表面辐射热。

具体而言，频率F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7分别为2405MHz、2414MHz、2430MHz、2438MHz、2445MHz、2459MHz、2483MHz。

其结果，在基于反射波率较低的频率的微波进行加热时产生的加热不均在基于反射波率较高的频率的微波进行加热时减少。即，加热的均匀性提高。

如实施例1～3所述，与在切换频率时设定停止时间的控制方法相比，在实施例9中将每个频率的加热时间设定得较短。由此，存在加热的均匀性提高的倾向。

这是因为，每个频率的加热时间越长，在基于反射波率更小的频率的微波的加热中加热不均越大，蛋白质局部地变性。

(实施例10)

对本实施方式的实施例10进行说明。图11表示反射波率的频率特性和所设定的阈值的一例。

如图11所示，在实施例10中，控制部7仅使用反射波率比规定的阈值高的频带(频带FB1、FB2、FB3、FB4)的频率的微波。这是仅使用加热不均比较小的频率的微波。因此，如果将该控制进行得更长，则相应地提高加热的均匀性。

该阈值需要根据被加热物的种类、大小以及微波的输出电平而设定为不同的值。但是，在实验中示出了在微波的输出电平例如为250W的情况下，若将阈值设定在反射波率的规定范围内(40％～90％，在实施例10中为40％)，则加热的均匀性提高。

在频率以及被加热物2不变的情况下，若使微波的输出电平增加，则加热不均变大。为了抑制加热不均，需要仅使用反射波率更大的频率的微波。因此，控制部7与输出电平成比例地将反射波率的阈值设定得较大。

控制部7从微波产生部3的动作开始起到结束为止，即从加热的开始起到结束为止，仅使用反射波率比阈值高的频率的微波。由此，加热的均匀性进一步提高。

若从加热开始起到结束为止仅使用反射波率比阈值高的频率的微波，在加热前半段的至少任意时间内进行该控制，则加热的均匀性提高。

这是因为，在对加热结束时的加热不均的影响大的加热的初期阶段，能够抑制加热不均。若在加热的初始阶段加热不均较大，则在到加热结束为止的较长的期间内微波局部地集中于被加热物2的介电常数高的局部。

(实施例11)

对本实施方式的实施例11进行说明。图12表示加热室1内的各温度下的反射波率的频率特性的一例。

如图12所示，反射波率的频率特性根据加热室1的温度而发生变化。具体而言，随着加热室1的温度上升，反射波率的频率特性在大致维持其波形的状态下向频率更低的左侧偏移。

这是因为，随着加热室1内的温度上升，加热室1中的微波的共振频率降低。产生该现象的一个理由是，加热室1的壁面的金属膨胀，加热室1内的体积稍微增加。其他理由是，由于门玻璃的介电常数的上升而门玻璃内的微波的波长的压缩率上升。

例如，与微波不同，在使用辐射加热和对流加热的烘箱加热等中产生这样的状态。

因此，控制部7基于加热室1的温度进行频率扫描，重新取得反射波率的频率特性。控制部7基于反射波率的频率特性，重新设定微波的振荡条件。

振荡条件是指微波的频率和输出电平。控制部7使微波产生部3变更微波的频率，使放大部4变更微波的输出电平，重新设定振荡条件。由此，能够提高处理的均匀性。

在图12所示的三个线图中，加热室1内的温度上升幅度大致相同，与该温度上升相应地，反射波率的频率特性向左侧偏移大致相同的频率。因此，控制部7每当加热室1的温度变化规定值时进行频率扫描，重新取得反射波率的频率特性，重新设定微波的振荡条件。由此，能够提高加热的均匀性。

表示应该重新取得反射波率的频率特性的定时的加热室1的温度变化的程度依赖于加热室1的形状、壁面的材质、以及被加热物2的种类及大小等。图12所示的频率特性的测定条件为以下三个。(1)加热室1的容积为50升。(2)壁面是进行了珐琅处理的钢板。(3)在加热室1中未放置被加热物2。

在图12所示的频率特性的情况下，考虑到偏移的程度，应该最大间隔100℃优选间隔20℃地重新取得反射波率的频率特性。

控制部7可以在加热室1内的温度超过或低于规定温度的情况下，每次都重新取得反射波率的频率特性，重新设定微波的振荡条件。换言之，加热室1内的温度超过或低于规定温度的情况是指加热室1内的温度经过了规定温度的情况。

通过明确地定义表示重新设定的定时的条件，能够降低与加热室1内的温度变化相伴的加热室1内的共振频率的变化的影响。其结果，能够稳定地进行更均匀的加热。

应该进行反射波率的频率特性的重新取得的加热室1的温度优选设定为使用辐射加热和对流加热的烘箱加热中的设定温度的一半。上述温度可以是该设定温度与室温之差的一半的温度。

在实施例1～实施例11中，控制部7可以代替反射波率而使用加热室1中的微波的散逸率。加热室1中的微波的散逸率是指入射电力与反射电力之差相对于入射电力的比例(％)。

控制部7可以推定加热室1的内壁、加热器、门玻璃等加热室1内的部件、传送路径等中的微波的散逸，并基于该数值对反射波率进行校正。

控制部7可以基于使用红外线传感器等得到的被加热物2的温度，来推定被加热物2中的微波的散逸，使用该数值来代替反射波率。

产业上的可利用性

本公开所涉及的微波处理装置除了上述的加热烹调器以外，还能够应用于干燥装置、陶艺用加热装置、生活垃圾处理机、半导体制造装置、化学反应装置等。

附图标记的说明

1：加热室；2：被加热物；3：微波产生部；4：放大部；5：供电部；6：检测部；7：控制部；8：存储部。

Claims (16)

1.一种微波处理装置，其中，所述微波处理装置具备：

加热室，其构成为收纳被加热物；

微波产生部，其能够以如下方式进行动作：产生具有规定的频带中的任意频率的微波；

放大部，其能够以如下方式进行动作：对所述微波进行放大，并将放大后的所述微波作为入射电力进行输出；

供电部，其构成为将所述入射电力向所述加热室供给；

检测部，其能够以如下方式进行动作：对所述入射电力和从所述加热室返回所述供电部的反射电力进行检测；

控制部，其能够以如下方式进行动作：对所述微波产生部以及所述放大部进行控制；以及

存储部，其能够以如下方式进行动作：将所述入射电力以及所述反射电力与所述微波的所述频率以及从加热开始起的经过时间一起存储，

所述控制部能够以如下方式进行动作：使所述微波产生部遍及所述规定的频带地进行频率扫描，并且，所述控制部能够以如下方式进行动作：基于在所述频率扫描的期间检测出的所述入射电力以及所述反射电力来对所述微波产生部以及所述放大部进行控制。

2.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：在使所述微波的所述频率变化时，设定将所述微波的输出停止的停止时间，根据所述微波的所述频率使所述停止时间变化。

3.根据权利要求2所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：计算出与所述频率扫描中的各个所述频率相关的作为所述反射电力相对于所述入射电力的比例的反射波率，所述反射波率越低，将所述停止时间设定得越长。

4.根据权利要求2所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：计算出与所述频率扫描中的各个所述频率相关的作为所述反射电力相对于所述入射电力的比例的反射波率，不对所述反射波率超过规定值的所述频率的所述微波设定所述停止时间。

5.根据权利要求2所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：根据所述频率来变更所述微波的输出中的占空比。

6.根据权利要求5所述的微波处理装置，其中，

所述控制部构成为，计算出与所述频率扫描中的各个所述频率相关的作为所述反射电力相对于所述入射电力的比例的反射波率，所述反射波率越高，将所述占空比设定得越高。

7.根据权利要求5所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：计算出与所述频率扫描中的各个所述频率相关的作为所述反射电力相对于所述入射电力的比例的反射波率，对于所述反射波率超过了规定值的所述频率的所述微波，将所述占空比设定为100％。

8.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：使所述微波产生部交替地产生反射波率较高的所述频率的所述微波和所述反射波率较低的所述频率的所述微波，所述反射波率是所述反射电力相对于所述入射电力的比例。

9.根据权利要求8所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：在所述反射波率较高的所述频率的情况下，使所述微波产生部按照所述频率从高到低的顺序产生所述微波，在所述反射波率较低的所述频率的情况下，使所述微波产生部按照所述频率从低到高的顺序产生所述微波。

10.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：计算出与所述频率扫描中的各个所述频率相关的作为所述反射电力相对于所述入射电力的比例的反射波率，使所述微波产生部从所述反射波率最高的频率起依次产生所述微波。

11.根据权利要求1所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：计算出与所述频率扫描中的各个所述频率相关的作为所述反射电力相对于所述入射电力的比例的反射波率，使所述微波产生部仅产生所述反射波率超过规定值的所述频率的所述微波。

12.根据权利要求11所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：使所述微波产生部从所述加热开始到结束为止仅产生所述反射波率超过所述规定值的所述频率的所述微波。

13.根据权利要求11所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：在经过从所述加热开始到结束为止的时间的最初的一半之前，计算出所述反射波率。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：基于所述加热室的温度，使所述微波产生部进行所述频率扫描，重新设定作为所述微波的振荡条件的所述微波的所述频率和输出电平。

15.根据权利要求14所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：每当所述加热室的温度变化规定值时，使所述微波产生部进行所述频率扫描，重新设定所述微波的所述振荡条件。

16.根据权利要求14所述的微波处理装置，其中，

所述控制部能够以如下方式进行动作：每当所述加热室的温度经过规定温度时，使所述微波产生部进行所述频率扫描，重新设定所述微波的所述振荡条件。

Images