CN1161772A - 高频电波加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明加热被加热物体的高频电波加热装置中设置发射电磁波的电磁波发射手段、能够以该电磁波发射手段发射的电磁波对被加热物体的任意部位进行加热的局部加热手段，以及控制该局部加热手段的控制手段。又根据需要设置保护局部加热手段的保护手段和载物台，或设定手段和检测手段，同时根据设定手段和检测手段控制局部加热手段、电磁波发射手段或载物台。

Description

高频电波加热装置

技术领域

本发明涉及对食品等被加热物体进行加热的高频电波加热装置。

背景技术

作为代表性的高频电波加热装置的微波炉，向来的结构为图1～图7所示。

图1的微波炉是使用转台1的一般结构。在这里，由作为电磁波发射手段的磁控管2发射的电磁波经过波导管3传送，在加热室4内成为由加热室4的形状和电磁波向加热室4内发射的开口部5的位置决定的驻波分布，食品6因驻波的电场分量和食品6的介质损失而发热。每单位食品吸收的电力P(W/m³)由施加的电场的强度E(V/m)、频率f(Hz)、及食品6的比介电常数εr、介质正切tanδ表达为式(1)。食品6的加热分布大致由电磁波的驻波分布决定，为了抑制加热分布的不均匀，驱动转台1旋转，使同心圆上的加热分布均匀化。

P＝(5/9)ε_rtanδfE²×10^-10〔W/m³〕……(1)

图1中，19为控制手段，22为电动机，23为重量传感器，27为电扇。

而作为其他均匀化手段还有用在加热室内以一定速度旋转的金属板搅拌电磁波的搅拌器方式，和如图2所示的、从波导管3、在具有结合部7的旋转波导管(辐射部)8引出电磁波，从辐射口9辐射电磁波的方法，换句话说，使开口部本身以一定的速度旋转的方法。在该情况下，旋转波导管在设置加热室4的底面上，由电动机10驱动以一定速度旋转，加热室4以能通过电磁波的材料构成的盖11覆盖整个底面部分。但是，作为商品最多采用的是转台式的产品。

而且也有具备多个开口部、能够切换电磁波的出口、谋求均匀化的。图3为在加热室4的壁面上设置两个开口部5的型号(日本专利特开平4-319287号公报)。

而且，为了构成多个开口部，有具备多个磁控管和多个波导管的

高频电波加热装置(日本专利特开昭61-181093号公报和特开平4-345788号公报。)

还有，为了构成多个开口部，有具备一个磁控管，而使一个波导管在多个方向上分岔出多个波导管的高频电波加热装置(日本专利特开昭61-240029号公报和实开平1-129793号公报。)

又有如图4所示，在对着多个开口部5的位置上使两个副波导管13的端面14移动，切换表观上电磁波容易出去的开口部5，谋求均匀化的型号(日本专利特开昭5-74566号公报)。

又有如图5所示，在具有多个开口部5的单一的波导管3内使金属部12移动以切换表观上电磁波容易出去的开口部5、谋求均匀化的型号(日本专利特开平3-11588号公报和特开平5-121160号公报)。

又有如图6和图7所示，在加热室的上部和下部有多个开口部5，切换下部开口部5，谋求均匀化的型号(日本专利实开平1-129793号公报)。

又使用各种传感器检测食品6的重量、形状、温度、介电常数和加热室内的温度、湿度电场等，进行反馈控制的型号也正在实用化。

但是在上述已有的结构中，将加热室与波导管连接，使电磁波进入加热室内时，使加热分布均匀的开口部的合适位置因食品的材质和形状的不同而不同，存在着不能以一个开口部使所有的食品都均匀地加热的问题。

例如，通常人们都知道，如果用已有的微波炉加热扁平的食品，则有边缘开始加热，而中心却保持低温的明显的加热不均匀的情况发生。

又，由开口部的位置产生的特征是，当开口部设置于加热室底面中央附近时，食品的底面被加热，如果是能够对流的液体食品则能够均匀加热，而对于不能对流的固体食品则有光是底面温度上升的问题。这时如果使用转台则可以使同心圆上的加热分布均匀化，但是不管怎么旋转，从旋转中心看半径方向的分布和上下方向的分布，是没有得到改善的。

而搅拌器和旋转波导管那样搅拌电磁波的装置，以配合旋转切换开口部那样的方法改变电场分布，因此，在解冻处理等想要尽可能避免电磁波集中的情况下多少有避免电磁波集中的效果。但是，由于是不管什么食品都以一定的旋转搅拌，对于任何食品都是每一转都重复以相同的电场分布加热，因而完全均匀是不可能的。

而且即使在有多个开口部的情况下，只是同时开放开口部则产生某种一定的电场，难于使所有的食品的加热分布均匀化，结果是，图1的微波炉和图3的微波炉的加热分布没有大差别。其结果是，除非勤劳地替换开口部以适合各种食品，否则不能得到使用者满意的精加工状态。

又，具有多个磁控管和多个波导管的装置，借助于控制各个磁控管的振荡，切换电磁波导通的波导管。因此，也切换电磁波出去的开口部，对于加热分布的均匀化有一些效果，但是，磁控管的个数一增加，就有价格上升，重量增加搬运不便的问题。

又有采用一个磁控管，而使一个波导管在多个方向上分岔出多个波导管的装置，但是也存在电波容易出去的开口部不能完全切换，不想让电磁波逸出的开口部却有某种程度的电磁波逸出的问题。而且又有波导管需要大量的板金工材料，因而价格高、制作难等问题。

因此，如图4所示，有在与多个开口部5的相对的位置上使副波导管13的端面14移动，切换表观上电磁波容易射出开口部5的方法，这对于加热分布的均匀化有一些效果。但是考虑到实际结构，则需要有多个副波导管13所占的空间和防止在使副波导管13的端面14移动时电磁波泄漏的多重密封结构的空间。从而有微波炉整体变大或加热室内部的有效容积相对于微波炉总体的大小变小的问题。对于使用者来说，总体变大则放置场所有困难，有效容积减小则只能够放置小食品，都有不满意。而且同样也会产生微波炉变重、搬运难的问题。还有，在多处使包含密封结构的副波导管13的端面14移动，恐怕要消耗相当多的电力。

又如图5所示，即使在具有多个开口部5的单一波导管3内使金属部移动，也存在着不能对电磁波容易射出的开口部5进行完全的切换，而在不想要射出电磁波的开口部5也会在某种程度上射出电磁波的问题。

还有，在图1、3、4、5的结构中，开口部5只存在于侧面，从开口部5到食品6的距离远。

从开口部5到食品6的距离远，则不仅有从开口部5进入食品6的电磁波，从开口部射出、在加热室4的壁面等反射後进入食品6的电磁波的比例也增加。从而，在这种情况下，存在着食品6的加热分布因加热室4的大小、食品6的放置位置、以及食品6的形状而有很大的不同的问题。

又由于同样的理由，存在着一般的食品6总是周边容易被加热的问题。

还有，以图6和图7的结构，可以得到比已有的结构得到的加热分布更均匀的加热分布。但是，由于电磁波通常从上部出来，存在着食品的周边容易被加热，在下部的一个开口和下部的相邻的开口之间的部位不能加热的问题。

这里，在图1、3、4、5、6、7的已有的结构可以说都是只有有开口部的部分能够集中电磁波，有可能发生加热不均匀。

又，图3、5至图7的结构中没有述及从磁控管2到开口部5的距离。

通常，电磁波是否容易进入加热室4，取决于适配，随加热室4在什么地方设置开口部5，以及波导管的长度、从磁控管2到开口部5的距离等因素而变化。特别是电磁波从波导管3出来的容易程度，是以λg/2为周期变化的，λg为电磁波在管内的波长。从而，在具有多个开口部的情况下，为了使电磁波从各个开口部5射出同样方便，就有必须配合各开口部5进行整体调整的问题。

如果只是为了加长分布而决定开口部的位置，不调整整体适配，则电磁波不容易进入加热室，存在加热效率下降的问题。而且由于向磁控管2反射的电磁波增加，或温度上升，或产生噪声，就有采取防止对策的问题。

又，为了用传感器检测食品的状态，并进行反馈调节就需要有重量传感器、湿度传感器、温度传感器、电磁场检测传感器、蒸汽检测传感器、酒精检测传感器等检测加热初期的状态和从加热初期起的变化状态，或检测加热终点的传感器。但是，无论哪一种传感器都还没有在检测加热分布，或进行反馈控制修正加热不均匀方面更实用化。

本发明鉴于存在的这样的问题而作，其目的在于提供能够对被加热物体的任意部位进行加热，将各部位的加热加以组合，以使整体加热分布均匀的高频电波加热装置。

本发明的目的还在于提供能够对被加热物体的任意部位进行加热，将加热部位和不加热部位加以区别的高频电波加热装置。

本发明的目的还在于提供能够维持或提高加热效率，具有更高可靠性的高频电波加热装置。

本发明的目的还在于提供能够对被加热物体的任意部位按照设定自动进行加热的高频电波加热装置。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的高频电波加热装置具备：发射电磁波的电磁波发射手段、能够以所述电磁波发射手段发射的所述电磁波加热被加热物体的任意部位的局部加热手段、以及控制所述局部加热手段的控制手段。

附图概述

图1是已有的高频电波加热装置的结构图。

图2是已有的另一种高频电波加热装置的结构图。

图3是已有的又一种高频电波加热装置的结构图。

图4是已有的又一种高频电波加热装置的结构图。

图5是已有的又一种高频电波加热装置的结构图。

图6是已有的又一种高频电波加热装置的结构图。

图7是图6所示的高频电波加热装置的要部剖面图。

图8是本发明第1实施例的高频电波加热装置的结构图。

图9是图8所示的高频电波加热装置的要部结构图。

图10表示图8所示的高频电波加热装置中设置的旋转波导管及其驱动部，(a)为旋转波导管的平面图，(b)为旋转波导管与驱动部的纵剖面图，(c)表示在驱动部设置的凸轮与开关的配合状态。

图11是图8所示的高频电波加热装置的底面图。

图12表示图8所示的高频电波加热装置的加热室内所容纳的食品的加热状态。

图13表示从图12所示的状态到使食品和波导管旋转时的食品加热状态。

图14是表示将图12和图13所示的状态切换时的食品加热分布的特性图。

图15表示使旋转波导管的发射口相对于食品倾斜45°时食品的加热状态。

图16表示使旋转波导管的发射口相对于食品倾斜45°同时停止食品的旋转时食品的加热状态。

图17是转台的底面图。

图18表示本发明的第2实施例，是高频电波加热装置的加热室的横剖面图。

图19表示本发明的第3实施例，(a)是旋转波导管的平面图，(b)为其纵剖面图。

图20表示本发明的第4实施例，(a)是旋转天线的平面图，(b)为其纵剖面图。

图21表示本发明的第5实施例，(a)是具有开口的遮蔽构件的平面图，(b)为其纵剖面图。

图22表示本发明的第6实施例，(a)是高频电波加热装置的加热室的纵剖面图，(b)为其横剖面图。

图23是本发明第7实施例的高频电波加热装置的结构图。

图24是图23的高频电波加热装置的操作面板的正面图。

图25是图23的高频电波加热装置中使旋转波导管的发射口对着中央的情况下的横剖面图。

图26是图23的高频电波加热装置中使旋转波导管的发射口对着加热室壁面的情况下的横剖面图。

图27是表示已有的高频电波加热装置的加热时间和食品温度的关系的特性图。

图28是表示本发明的高频电波加热装置的加热时间和食品温度的关系的特性图。

图29是表示本发明的高频电波加热装置的电波发射口方向的切换时间的特性图。

图30是表示本发明的第8实施例的高频电波加热装置的加热时间和食品温度的关系的特性图。

图31是水的电介质损失的温度特性图。

图32是表示使用已有的高频电波加热装置解冻冷冻食品时的时间与加热输出的关系的特性图。

图33是表示图32的加热输出的切换时间的特性图。

图34是表示使用本发明的高频电波加热装置解冻冷冻食品时的时间与食品温度的关系的特性图。

图35是表示图34中的加热输出的切换时间的特性图。

图36是表示图34与图35中的时间与加热输出的关系的特性图。

图37是本发明第9实施例的高频电波加热装置的结构图。

图38是图37中的A-A’线的剖面图。

图39是表示在图38中由于旋转波导管的动作引起的电磁波方向的变化的特性图。

图40是本发明第10实施例的高频电波加热装置的结构图。

图41是图40的高频电波加热装置的加热室下部的横剖面图。

图42是表示在图40与图41的结构中由于旋转波导管的动作引起的电磁波方向的变化的特性图。

图43是本发明第11实施例的高频电波加热装置的要部纵剖面图，表示旋转波导管上升的状态。

图44表示在图43中旋转波导管下降的状态。

图45是本发明第12实施例的高频电波加热装置的结构图。

图46表示在图45的高频电波加热装置中设置的两块遮蔽板，(a)是第1遮蔽板的平面图，(b)是第2遮蔽板的平面图。

图47是本发明第13实施例的高频电波加热装置的结构图。

图48是图47的B-B’线的剖面图。

图49表示图47的高频电波加热装置上设置的红外线检测元件的检测位置。

图50是图17的高频电波加热装置的方框图。

图51是表示图17的高频电波加热装置中食品的表面温度变化和食品以外的部分的温度变化的特性图。

图52是表示图50的变形例的方框图。

图53是本发明第14实施例的高频电波加热装置的方框图。

图54是本发明第15实施例的高频电波加热装置的结构图。

图55是图54中的F-F’线的剖面图。

图56是本发明第16实施例的高频电波加热装置的结构图。

图57是图56中的G-G’线的剖面图，(a)表示遮蔽第1开口部的状态，(b)表示遮蔽第2开口部的状态。

图58是本发明第17实施例的高频电波加热装置的方框图。

图59表示说明图58的高频电波加热装置上设置的轮廓获取手段的动作的温度特性图。(a)表示食品的位置，(b)表示X方向的检测位置，(c)表示Y方向的检测位置，(d)表示X方向的检测位置与Y方向的检测位置的合成图。

图60是第18实施例的高频电波加热装置的方框图。

图61是第19实施例的高频电波加热装置的方框图。

图62是本发明第20实施例的高频电波加热装置的结构图。

图63是本发明第21实施例的高频电波加热装置的要部纵剖面图，表示转台上升的状态。

图64是表示在图63中转台下降的状态。

图65是本发明第22实施例的高频电波加热装置中设置的转台的底面图。

图66是本发明第23实施例的高频电波加热装置的要部纵剖面图。

图67是本发明第24实施例的高频电波加热装置的结构图。

图68是本发明第25实施例的高频电波加热装置的要部剖面图，特别表示电场的分布状态。

图69是本发明第26实施例的高频电波加热装置的要部立体图。

图70是本发明第27实施例的高频电波加热装置的要部结构图，表示两个开口部有一个被遮蔽的状态，(a)为其纵剖面图，(b)为其平面图。

图71表示图70中另一开口部被遮蔽的状态，(a)为其纵剖面图，(b)为其平面图。

图72是表示图70的的高频电波加热装置的磁控管的工作点的里克(Rieke)图。

图73是表示高频电波加热装置的高频电波输出变化的特性图，(a)表示已有装置的输出变化，(b)表示本发明的装置的输出变化。

图74是本发明第28实施例的高频电波加热装置的结构图。

图75是图74的P-P’线的剖面图。

图76是本发明第29实施例的高频电波加热装置的对应于图75的剖面图。

图77是本发明第30实施例的高频电波加热装置的对应于图75的剖面图。

图78是表示第28、29、30实施例的高频电波加热装置的加热功率的特性图，是表示从磁控管看的负荷调整状态的史密斯圆图(Smith chart).

图79是本发明第31实施例的高频电波加热装置的结构图。

图80是图79的高频电波加热装置的要部纵剖面图，表示密封部下降的状态。

图81表示在图80中密封部上升的状态。

图82是本发明第32实施例的高频电波加热装置的要部立体图。

图83是表示在图82的高频电波加热装置中加热牛奶时加热分布的不均匀的特性图。

图84是在图83的最佳条件下的高频电波加热装置的概略纵剖面图。

图85是表示在图82的高频电波加热装置中解冻冷冻的100克牛肉片时的加热分布不均匀的特性图。

图86是在图85的最佳条件下的高频电波加热装置的概略纵剖面图。

图87是表示在图82的高频电波加热装置中解冻冷冻的300克牛肉片时的加热分布不均匀的特性图。

图88是在图87的最佳条件下的高频电波加热装置的概略纵剖面图。

图89是表示在图79～图82的结构中决定初始状态的合适的开口部位置和高度的程序的流程图。

图90是用于模拟高频电波加热装置内部的电场的结构图。

图91是只开放第1开口部时的模拟结果的特性图，图90中S-S’线剖面的立体图。

图92是只开放第2开口部时的模拟结果的特性图，图90中S-S’线剖面的立体图。

图93是在图90的高频电波加热装置的内加热的扁平食品的立体图。

图94是只开放第1开口部时的模拟结果的特性图，图93中U-U’线剖面的立体图。

图95是只开放第2开口部时的模拟结果的特性图，图93中U-U’线剖面的立体图。

图96是用于说明波导管内的电磁波的传播的高频电波加热装置要部的纵剖面图。

图97是本发明第33实施例的高频电波加热装置的结构图。

图98是图97的V-V’线的剖面图。

图99是图97的W-W’线的剖面图。

图100表示是在图97的高频电波加热装置中电场如何弯曲的特性图。

图101是用于说明在某一高频电波加热装置中，电场的建立是如何受壁面上的开口部的位置的影响而改变的加热室剖面图。

图102是开口部的位置改变的情况下的、与图101相同的图。

图103是开口部的位置再作改变的情况下的、与图101相同的图。

图104是开口部的位置又作改变的情况下的、与图101相同的图。

图105是表示本发明的第34实施例的高频电波加热装置的加热效率的特性图，是表示从磁控管看的调整状态的史密斯圆图(Smith chart)。

图106是放置的盘上的一些烧卖的平面图。

图107是表示在已有的高频电波加热装置中加热图106的烧卖时的温度偏差的特性图。

图108是表示在本发明的高频电波加热装置中加热图106的烧卖时的温度偏差的特性图。

图109是表示在本发明的另一高频电波加热装置中加热图106的烧卖时的温度偏差的特性图。

图110是本发明第35实施例的高频电波加热装置的横剖面图。

图111是本发明第36实施例的高频电波加热装置的特性图，是使第1开口部的调整状态有偏离时的史密斯圆图。

图112是本发明第37实施例的高频电波加热装置的横剖面图。

图113是图112的Y-Y’线的剖面图。

最佳实施形态

下面参照附图对本发明的实施形态加以说明。

图8是本发明第1实施例的高频电波加热装置的结构图。

从作为代表性的电磁波发射手段的磁控管2发射出的电磁波通过波导管3、馈电室15射入加热室4内，对加热室4内的作为被加热物体的食品6进行加热。波导管3内的电磁波借助于配置在馈电室15的作为发射部的旋转波导管8对食品6的任意部位进行局部加热，因此我们将波导管3和旋转波导管8合称局部加热手段16。旋转波导管8具有指向电磁波的发射方向的指向性，用旋转方法切换电磁波的发射方向，实现局部加热。因此，旋转波导管8，与波导管3结合形成引出电磁波的电磁波结合部称为结合部7，具有向波导管3和馈电室15(没有馈电室时则为加热室4)过渡的结构，又具备发射引出的电磁波的发射口17。

又，结合部7与作为驱动手段的电动机18连接，因电动机18而能够旋转，旋转波导管8本身以结合部7为中心被旋转驱动。而且以控制手段19控制电动机18，以此可以控制旋转波导管8的发射口17决定的电磁波方向，控制局部加热。

为了对食品6的任意部位进行加热，将食品放置于载物台20上的盘21内。载物台20由具有金属制电磁波屏蔽部的转台1和放置于其上的作为电磁波透过部的玻璃或塑料制造的盘子21构成，由作为载物台驱动手段的电动机22作整体驱动。这时控制部19在电动机22的驱动的同时由作为食品6的重量检测手段的重量传感器23检测食品6的重量，进行与其相应的控制(旋转波导管8的驱动时间、加热输出和推定加热终止时间等的控制)。而这时载物台20的旋转中心处于加热室4底面中央24，或以一定的旋转使旋转方向上的加热均匀化，或在规定的位置上停止、减速，进行局部加热。另一方面，旋转波导管8的旋转中心处于偏离加热室4的底面中心24的位置上。可以改变发射口17指向食品6的方向以改变电磁波的发射方向，因而能够进行切换，或加热食品6的中央，或加热其周围，换句话说，可以改变载物台20半径方向的加热部位。从而能够配合转台1的旋转对载物台20上的任意位置进行加热。

这里，载物台20的旋转中心位于加热室4的底面中央24，而以此可以使载物台的尺寸做得大，可以放置大的食品或放置更多的食品。

又使载物台20的中心与旋转中心一致，控制旋转中的载物面的上下运动，进行稳定的驱动，从而容易对瞄准的部位进行局部加热。而且不容易引起食品6的振动，不容易泼撒出来。

而且在一般的微波炉中，为了盖住电磁波入射的开口部，往往使用不容易吸收电磁波的电磁波的低损失材料构成的开口盖，从加热室一侧进行覆盖，而在本实施例中，设有盖25作为保护局部加热手段16用的保护手段盖住馈电室15，而且相对于加热室的底面没有凹凸。

但是，本实施例的盖25与已有的开口盖详情略有不同，这里加以补充。

已有的开口盖往往有使用者手伸不进去，或开口内被弄得很赃的情况。而在本实施例中，为了对食品进行局部加热，必须按照瞄准控制旋转波导管。即防止食品6的屑子飞散直接打在旋转波导管8上使其不能动，或由于同样的情况食品6的屑子积在波导管8附近吸收电磁波，使得无法对所瞄准的部位进行加热。总之，具有使局部加热手段16所进行的局部加热不受妨碍的效果。

控制部19除了进行上述控制外还借助于作为检测食品6的温度的温度分布检测手段的温度传感器26监视食品6的温度变化，或控制磁控管2的电磁波发射、用于冷却磁控管2的电扇27的动作、以及各种发热体的动作。

通常使用发热体28时加热室4内的温度上升到300℃左右，盘子21如果是玻璃盘子则耐热温度有限，往往换为金属盘子，为了省去根据电磁波加热或发热体加热更换盘子21的麻烦，也有用耐热温度高的陶瓷盘子兼用于两种情况的。

温度传感器26从加热室4的壁面的开口29检测食品6的温度，对加热分布进行检测，下面对温度传感器26本身的结构加以说明。通常的以非接触方式检测温度的温度传感器26有将食品6发射的红外线能量变换为电信号的红外线传感器。红外线传感器有内部具有热接点和冷接点的热电元件(thermopile)和具有斩波器的热电型等，本发明可以采用任何一种。

图9是表示磁控管2和旋转波导管8的位置关系的要部结构图。

使从磁控管2的天线30发出的电磁波到达旋转波导管8的结合部7的距离l1为λg/2的整数倍，λg为波导管3内的管内波长。其原因是，波导管3内的电磁波成了强弱周期性重复的驻波，其波长与λg一致。又，磁控管2的天线30磁场一定是强的。从而，借助于上述尺寸关系上的结构，也一定可以使旋转波导管8的结合部7成为强电场，可以高效率地将波导管3内的电磁波向波导管3外导出。

又，使从磁控管2的天线30到波导管3的端部31的距离和从结合部7到波导管3的端部32的距离大约为λg/4的奇数倍(在这图中为1倍)，则可以在波导管内产生更加稳定的驻波。

其原因在于，在产生驻波的情况下，在离电场强的地方的距离为λg/4的奇数倍的位置理应是电场变弱的正好有端面的地方。

而且，在本实施例中，即使旋转波导管旋转，通常从磁控管2的天线30到结合部7的距离是一定的，具有产生稳定的驻波的效果。

又，从结合部引出的电磁波从结合部7经过发射口17射到加热室内，在这里的距离l₂是决定方向性的要素，因此，可以根据需要进行适当的变化。但是，如果使l₂为λg/2的整数倍，则可以使发射口17的电场强度大，根据式(1)使食品6靠近发射口放置时，效率极高。

再者，使图中的l₃和l₄满足l₃＞＞l₄，则使电磁波容易射向l₃一侧，而再使l₅为λg/4的奇数倍则使电磁波更加容易射向l₃一侧。

以这样的结构控制着电磁波的发射方向。

再者，最终从磁控管2的天线30到发射口17的距离通常是一定的，因此，其间的阻抗通常也是一定的，容易维持调整状态，具有保持高加热效率的效果。

图10是旋转波导管8的要部结构图。

(a)是俯视图，(b)是从侧向看的剖面图。在(a)中，以l₀为真空中(或空气中)的电磁波波长，则l₆为

l₆＞λ₀/2(在2.45GHz时，λ₀ /2约为61毫米)，

可靠地发射着电磁波。实际上，从留有余地看，l₆最后取65毫米以上。

又由于(a)、(b)所示的两块特弗龙塑料制造的垫块33和设置在电动机18的轴34上的配合部35三点支持着旋转波导管，使其能够稳定旋转。

垫块33向下有曲面，容易滑动。而垫块33的材料只要能够具有支持效果又光滑容易旋转，而且没有导电性，任何材料都可以，如果使用导电性材料，也只要采取措施使其与底部36之间不起火花(例如，通常使其与底部36贴紧、不留间隙)就能够实现。

(c)是表示连接在轴34上的凸轮37和作为位置检测手段的开关38的图。旋转波导管8由电动机18驱动旋转，而凸轮37的凸部39每当轴34旋转一周按开关38的按钮40一次，因此可以根据按按钮40後的驱动时间了解旋转位置，除了能检测电磁波的发射方向，同时能控制瞄准方向。控制手段19根据开关38来的信号决定电动机18的旋转时间，控制从发射口17来的电磁波的发射方向。当然对于电动机18的旋转控制，在进行更准确的位置控制和改变转速等细致的控制时，可以考虑使用步进电动机。

还有，在预先决定基准位置开始加热时，和加热终止时，也可以控制使其移动到该基准位置。

如果在加热开始时进行，可以对高精度瞄准的部位进行加热，如果在加热终止时进行，可以省去在下一次加热时确认基准位置的手续，各有各的效果。

图11是本实施例的高频电波加热装置的要部结构图，是从下侧看图8的加热室4底面的图。在空着的地方配置发热体28A、28B、28C，使馈电室15和重量传感器23能够共存。

而且为此最好将旋转波导管8的形状做得小。从而可以说旋转波导管8以小型且方向性高的为好。

图12、图13为本实施例的高频电波加热装置的要部剖面结构图，示以图8的剖面，即是从上方看食品6的图。为了表示旋转波导管的方向性，使平的长方体形状的食品6与盘子21一起以一定速度旋转，使旋转波导管8原封不动地停止在图8的位置，以一定的加热输出加热时的结果为图中所示的加热部41。但为了容易理解，实际上被盘子21遮住看不见的地方也用实线表示。关于发射口17的指向(方向性)，图12表示指向盘子21的中央，图13表示与图12相比旋转180度的指向外侧的图。

在图12中，由于电磁波42从下方发射，加热部41出现在食品5的大致中央的地方。

在图13中，由于电磁波42是在加热室4的壁面反射後进入食品6的，加热部41出现在食品6的边缘(周边)。在已有的微波炉中，大致情况下电磁波在进入食品之前都是在加热室壁面反射，因此得到与图13相似的结果。

图14表示食品6的加热分布，是表示图12与图13的状态切换(把发射口17的方向以合适的比例切换)的结果的结构图。加热部41出现于食品6的中央和周边，可以知道，和已有的微波炉相比，加热的均匀化程度有相当提高。但是，这时在中央和周边之间的中间区域留下不容易加热的未加热部43。下面说明对这一部分的局部加热方法。

图15、图16是本实施例的高频电波加热装置的要部剖面结构图，与图12、图13相同，示以图8的剖面。作为加热图14所述的中间区域的未加热部43的加热方法，发射口17的方向选择指向中央(0°)和指向外侧(180°)之间的某一位置，这时容易想象的，但是如果转台以一定的速度旋转则实际上不能很好进行加热。即使逐次稍许改变发射口的指向进行试验，只要不是加热中央，就几乎都是加热了周边。例如在发射口17为45°的情况下，得到图15所示的结果。其原因在于，盘子21以一定的速度旋转，而且加热输出为一定。由于即使在食品6旋转中出现能够有瞬间对中间区域进行加热的状态，此外的时间也是对食品6的周边进行加热，一个周期平均起来还是对周边进行加热。从而，可以知道为了进行中间区域的加热，必须使能够加热中间区域的状态持续而避免其他状态。图16是停止盘子21的旋转，使能够加热中间区域的状态持续时的结果。发射口17为45°，食品6停止在图中所示的位置，图14的难于加热的未加热部43的一方受到加热。而为了加热未加热部43的另一方，只要使食品6再转过180°即可。结果是，为了均匀地加热这整块食品6，需要使图12、图13、图16移动180°而进行的四种动作。但是即使在加热途中没有完全停止盘子21的旋转，在能够加热中间区域的状态附近使其减速亦可。

还有，在使盘子21原封不动地保持一定的转速旋转，使在能够加热中间区域的状态下的加热输出比其他状态下的加热输出高也可以。实际上，考虑了使能够加热中间区域的状态下的加热输出达到总功率，而使在其他状态下的加热输出为0或低功率的方法。

又可以将盘子21的旋转和加热输出的控制组合在一起进行。

而且为了根据以上方法对任意位置进行局部加热，只要对旋转波导管8、盘子21和磁控管2三个重要构件进行综合控制即可。

图17是本实施例的高频电波加热装置的要部结构图，表示从下方看转台1的结构。为了耐受发热体28A、28B、28C的热量，转台1是金属制造的，由轮44、45与轴46、47以及轴承48构成。又，转台1的开孔部分的旋转方向上的距离l₇、l₈分别具有电磁波波长的1/2以上的长度，具有电磁波容易透过的结构。

除了取决于旋转波导管8的方向性外，为了对食品的底面中央进行加热，有必要如图17所示l₈那样在底面中央附近开口，而为了对食品的周边进行加热，像l₇那样需要周边的开口。而且显然如果使用陶瓷等难于吸收电磁波，而且能够透过电磁波的材料来构成转台1，就没有必要设置开口部。

为此，是选择经受得起下部发热体28A、28B、28C的加热的材料，或是使用不使底面一侧的温度上升得太高的发热体(热风循环式发热体)取代下部发热体28A、28B、28C，也可以使用某些透射电磁波的材料。

图18为第2实施例。

在加热室4的角落部构成旋转波导管8，有能使旋转波导管的尺寸稍微增大一些等的增加自由度的效果。

但是，发射口17的驱动范围如图18所示只是加热室4的底面内侧。假如采取该驱动范围达到加热室4底面外侧的结构，则会发生高频电波加热装置总体尺寸变大的问题和需要另外设法防止电磁波外泄的问题。而正是为了防止这些问题采取上述结构的。

图19是第3实施例。这是改变旋转波导管8的形状得到相同的效果的例子，(a)表示旋转波导管8的端面在四个方向都被弄弯，电磁波从开口49射出。各弄弯的端部做成圆形，提高防止火花的效果。

在该情况下，与第1实施例相比电磁波有向开口49的正上方发射的倾向。

又，内部空间50可以作为波导管考虑。从而，从结合部7到端面的距离l₅和l₉+l₁₀分别取λg/4的大约奇数倍，可以稳定地产生驻波。

其次，如果取l₉为λg/4的大约奇数倍。取l₁₀大约为λg/2的大约整数倍，则有产生更加稳定的驻波的效果。

下面使用(b)对此加以说明。这是表示某一瞬间电场产生样式的图。实际上是在作为频率的倒数的周期中反复翻转。第1，实线箭头表示代表性的电场51a的方向，在内部空间50内有三个驻波的波峰(电场的波腹)。第2，在开口部近旁产生实线箭头所示的电场51b，因此在开口部49的上部形成像夹子那样夹住开口49的强电场51c。

以上两种情况是由于满足上述尺寸关系而同时发生的，有不扰乱驻波而能够实现从开口49发射电磁波的效果。

图20为第4实施例，采取使用旋转天线代替旋转波导管的结构。

与结合部7连接的具有导电性的板状物体53(具体地说是铁和不锈钢)具有方向性，可望有相同的效果。

图21为第5实施例，采取切换封闭开口的处所的结构。

在与结合部7连接的具有导电性的板状物体54上具有开口55，同时将其他部分遮住。

由于有开口55，所以具有方向性，可以期望得到相同的效果。但是，以第4实施例和第5实施例的结构要得到所瞄准的方向性没有第1～第3实施例那么容易。反之，不弄弯之类的结构本身可以取得简化结构的效果。

图22是第6实施例。

这里，载物台20以玻璃制造的盘子21和带滚柱的环56构成，盘子具有凹部57，与另一构件的轴58配合，由带环辊56支持着、能够旋转。

(a)为剖面图，(b)为从上方俯视带滚柱的环时的要部结构图。

带滚柱的环56具有环59和三个滚柱60，两者均使用可透过电磁波的材料构成。

由于以上结构，从旋转波导管8发出的电磁波可以不受影响地进入食品6中。从而有对所瞄准的局部容易加热的效果。又使成了通道的加热室底面形成凹陷(未图示)以使滚柱平滑地滚动且不发生位置偏移。

图23～图29表示第7实施例。首先，图23使旋转波导管8向加热室4内突出。在这种情况下盖25做成箱状以保护旋转波导管8。

采用这种结构，具有使加热室4底面下的尺寸缩小的效果，但是同时又产生加热室4有效容积变小的问题

又，在该实施例中，具有作为形状检测手段的光传感器61、62，根据受光部是否接收到从发光部61发出的光可以判断食品4的形状。

假如是在食品6的温度与盘子21的温度相同的情况下，使用温度传感器26不能在瞬间判断食品6的存在区域，但是，以光传感器61、62和重量传感器23的信息在加热之前决定食品4存在的区域是可能的。

从而，如果只对食品4存在的区域进行加热，就不会对没有食品4的部分进行加热而造成浪费，从而可以提高效率。

又，在该情况下具有可以由使用者进行输入设定的设定手段63。

也有就只根据输入的内容决定应该进行局部加热的地方的情况，但是通常的情况是，以输入内容和温度传感器26、光传感器61、62、重量传感器23等的信息为基础，根据控制手段19中的区域判定控制手段(未图示)的判定，对回转波导管8的方向、转台1的旋转、磁控管2的输出等进行控制。

图24是本实施例的高频电波加热装置的要部结构图，图中表示了作为设定手段63的操作盘64。

首先，在进行牛奶加热的情况下，在将牛奶放入加热室4之後，按牛奶键65，然后再按起动键66。于是，控制手段19根据控制面板64来的信号判定食品6为牛奶，根据从重量传感器23、光传感器61、62和温度传感器26来的信号判定牛奶的量、形状、放置位置和初始温度，决定合适的发射口17的位置，计算要从基准位置移动多少才好，根据该结果驱动电动机18，然後磁控管2开始发射电磁波。

这时，在牛奶放置于发射部附近时，控制使转台1停止旋转，使旋转波导管8运动，对牛奶的正下方进行加热即可。

而在牛奶离开发射口17的位置(例如隔着电动机22的轴67的相反一侧)放置时，控制使转台1和旋转波导管8两者都运动，使其处于能够对牛奶的正下方进行加热的位置关系即可。

而在牛奶被放置于转台1的中央的情况下，使转台1转动还是停止都没有什么大的差别，只要以旋转波导管8使电磁波向着中央，即如图25所示，就自然能够对牛奶的正下方进行加热。

在放置着几杯牛奶时，只要使转台1和旋转波导管8两者都运动，依序对几杯牛奶的正下方进行加热即可。

在牛奶的情况下，只要使电场集中于底面，由于对流自然能够得到分布良好的结果，而且配合状态良好，加热效率明显提高。

在转台运动也好、停止也好结果都相同的情况下，停止可以节省电力，有省能的效果。

一旦进行加热，其後就使用重量传感器23和光传感器61、62决定的时间进行加热，或在根据温度传感器26判定牛奶达到合适的温度时终止加热。

这里，在多次重复使转台1和旋转波导管8驱动和停止的情况下，驱动时从磁控管2看到的阻抗发生变化，因此也有时候动作稍微有一些不稳定。从而，在驱动前停止磁控管2的振荡或减少输出，反之在转台1和旋转波导管8停止後使磁控管2振荡、增大输出，则可以使磁控管2的动作状态稳定，具有减少来自磁控管的不需要的辐射噪声的效果。

而在加热像马铃薯那样的小的固体食品6时，如果只是使电磁波从下方进入，由于没有对流只是下方热。因此，像图26那样向没有食品26的方向发射电磁波，即避免局部加热而由加热室4的壁面反射的电磁波进行加热也有效果。

下面又对多个烧卖或比萨饼等平坦的食品6进行加热的情况加以说明。

图27是通常使用已有的微波炉时的特性图，横轴是加热时间，纵轴是食品6的温度T。

食品6周边部分的平均温度大致以Tout表示，而中央部分的平均温度大致由Tin表示，加热结束的目标平均温度Tref取80℃。加热一开始，Tout迅速上升，而Tin却很不容易上升。经过t1後，Tout到达Tref，到t2後到达饱和温度(沸腾温度)，而如果在这时停止加热，则发生Tin的温度太低的问题。因此，继续加热到Tin大约可以允许的范围的时间T3才终于结束加热。这时食品6的周边部分过度加热(Tout大于Tref)，而中央部分加热不足(Tin小于Tref)，因此该食品烹饪得非常不好。

另一方面图28是本实施例的特性图，在中途对发射口17的方向只进行一次切换以确认加热均匀化的效果。首先，在加热开始时，使发射口的方向与图12或图25相同，先在食品6的中央部加热，在到t4时使发射口的方向旋转180°，切换到与图13或图26相同的方向。一旦开始加热，在达到t4之前，Tin温度上升快，而Tout上升很慢，而在t4以後，温度上升率逆转，Tout变得比Tin容易上升。从而，如果在t5结束加热，食品的周边部分和中央部分都达到正合适的过热状态(Tout Tin

Tref)，效果非常好。而且这时没有过度加热的部分，加热损失少，可在短时间(t5小于t3)结束加热。

图29是表示图28的电波发射口17的方向的切换时间如何决定的特性图。横轴是重量传感器23检测出的食品6的重量m，纵轴是时间t。由于食品6的重量越重最合适的加热时间越长，有以发射口17的切换时间t4作为m的函数在控制手段19内进行计算求出的方法。当然加热终止时间t5也可以同样决定。

当然进行同样的切换还有其他的方法。还有如第8实施例的图30那样的，以食品6本身的温度对发射口17的切换时间进行反馈控制的方法。这和图28有一些不同，以温度传感器26实时监视食品6的温度，如果Tin达到Tk(Tk是在控制手段内决定的数值，是比Tref低的温度)，就切换发射口17。而且在其後继续监视温度，在食品6的温度实际上达到Tref的瞬间t6控制使加热停止。用温度传感器26对食品6的温度进行实际测定，可以说与根据重量m推定的方法相比精度要好。

对于上面所述，当然没有必要把切换限定于一次，多次勤切换则温度差不容易变大所以是好的，而如果是对温度进行实际测量，发现有温度低的地方就马上对该部分进行局部加热要更好。

又，无论对于哪一种食品6，为了经常实现均匀加热、消除加热分布的不均匀，可以采取预先将对于各种食品6的材质、形状、放置位置、温度等条件最合适的发射口方向、转台1的旋转、磁控管2的振荡与组合切换的时间等信息作为数据库存储于控制手段19内的微电脑中的方法。在本实施例中采用这种方法，由控制手段19将操作面板64的输入及温度传感器26、重量传感器23、光传感器61、62等的输出与数据库加以比较可以实现能够得到最合适的加热的控制。

接着，图31～图36是对冷冻状态下(-20℃)的食品6进行解冻的情况的例子。

图31是水的电介质损失ε_rtanδ的温度特性图。横轴是水的温度T，纵轴表示电介质损失ε_rtanδ。冷冻状态的水(0℃以下的冰)电介质损失少，熔化後(0℃以上)的水电介质损失极端上升(约激增到约1000倍)。另一方面，如式(1)所示，在电磁波作用下每单位体积吸收的电力与εrtanδ成比例。因而，熔解的部分极其容易吸收电磁波，如果保持原来的状态继续加热，则在继续进行解冻时随着加热的进行温度差更加扩大。总之，在只有一部分水熔化时在原来的加热分布下继续电磁波加热则必然发生温度不均匀。

从而有必要进行细致的控制。

在使用者进行肉和鱼的解冻时，将食品6放入加热室4後按下如图24所示的解冻按钮68，再按起动按钮66，于是，控制手段19根据操作面板64来的信号判定食品6为冷冻食品，根据重量传感器23和光传感器61、62来的信号判定冷冻食品的数量、形状、放置位置和初始温度等各种状态，决定旋转波导管8的合适的转数，驱动电动机18旋转，在此前後磁控管2开始发射电磁波。这时，旋转波导管8旋转，同时转台1也旋转，尽量避免时电场集中于某一部分。

而一旦如上所述开始发生温度不均匀，即反复控制旋转波导管8使发射口17的位置对着低温部位停下对食品中的温度低的部分进行局部加热。这里，控制手段19具有连续旋转用的连续控制手段、断续动作用的断续控制手段、以及在中途将两者加以切换的切换控制手段，容易进行控制。

但是，一旦有超过0℃的部位温度即急剧上升，因此，即使对低温部进行局部加热使其均匀化也可能来不及。

因此，与磁控管的输出控制连动，控制旋转波导管8加以改善，下面对与磁控管2的输出控制组合的例子加以说明。

图32、图33是已有的微波炉的特性图。

图32是表示冷冻食品6解冻时的、磁控管2的加热输出的变化的特性图。横轴是时间T，纵轴表示输出P。在加热初期的时间t7中以连续的大输出功率加热，然後在t8降低输出功率而且切换为断续加热动作，最后在t9再改变加热和停止加热的比例，减少平均输出。简单地说就是慢慢降低输出。由于输出的降低，电磁波加热造成的温度上升减慢，食品6内部的热传导、食品6与加热室4内的环境温度差所导致的温度上升的比例增加，因此，多少有改善温度不均匀的效果。

图33是表示图32的t7、t8、t9如何决定的特性图。横轴表示重量m，纵轴表示时间t。这里与重量传感器23检测出的食品6加热前的保存状态无关、只由m决定输出功率的切换时间。例如，假如加热之前的保存温度高，则在经过t7之前可能就有一部分融化煮了起来。从而实际上应该根据温度传感器26的输出进行补正。当然由于没有改变在一定的加热分布下进行加热的情况，温度不均匀的消除不大有希望。

图34～图36是本实施例的高频电波加热装置的特性图。

图34是在进行冷冻食品6的解冻时以连续控制手段控制使旋转波导管8以一定的速度旋转，中途以切换控制手段切换到断续控制手段控制下，使其停止在发射口17能够对低温部位进行加热的位置上时的温度特性图。横轴是时间t，纵轴是温度T。首先使旋转波导管8与转台1分别以一定的速度旋转、开始加热。然後取图30所述的设定温度Tk＝0℃，在高温部位的温度T_HI达到T_HI＝Tk的时间t10停止加热，同时使发射口17和与转台1在能够对低温部位进行加热的状态下停住，或在接近该状态时减速。然後在ts的时间里停止发射电磁波或大大降低输出，等待低温部分的温度T_LOW有某种程度的上升，从t11起再次增加输出进行加热。

这时由发射口17和转台1使加热部位变为低温部位，T_LOW上升要快，T_HI跟随其後，。然後在T_HI

T_LOW Tref时在t12结束加热。结果，由等待时间ts造成的温度平均化效果和加热分布切换造成的效果，使得解冻效果极好，温度分布均匀。

图35是表示图34的ts或t11、t12如何决定的特性图。横轴是重量m，纵轴是时间t。在这里，规定把ts、t11、t12作为重量传感器23检测出的食品6的重量m的函数决定。当然，有以温度传感器26的输出一边修正一边决定的方法，也认为使加热更加均匀化的加热体制是好的。

图36表示是在进行图34、图35所述的冷冻食品6的解冻时的、磁控管2的加热输出的变化的特性图。横轴是时间t，纵轴表示输出P。在加热初期的时间t10的时间里以连续的高功率输出进行加热，然後在ts的时间里不输出，然後直到最後的t12一直采用较小的输出，而且切换为断续动作，使平均输出下降。

还有，本实施例定为，或是停止电磁波加热，或是在输出大幅度降低时驱动旋转波导管8，与已有的使用搅拌器和旋转波导管那样的经常以一定的速度旋转的电磁波搅拌相比，具有消除辐射、又能够抑制磁控管2的温度上升的效果。

又，在磁控管2的电磁波辐射不稳定的情况下，例如磁控管2的动作从停改变为接通或旋转波导管8正在进行切换动作时，为了防止高频电磁波对各种传感器的噪声影响，不接收传感器的输出，则可以实现精度更高的控制。

又可以根据由使用者设定的设定输入和各种传感器的输出，在控制手段19内进行运算处理後对局部加热部位进行控制。

例如有按照菜单，或根据最大温度决定局部加热部位的切换时间，或根据最大温度与最小温度之差，或根据相对于时间变化的各变化率的情况。

又，在同时烹饪多种食品6的情况下要考虑更加多的情况。

例如在有想要加热的食品和不想要加热的生菜等食品时，必须只对想要加热的食品进行局部加热。

为此，存在着在决定放置场所後使用者设定想要加热的区域的方法。而如果有检测食品的材质和烹饪内容的传感器等，则能够自动进行判断。

从图37～图39为第9实施例，是不具有转台而有固定的载物台20，对旋转波导管8进行2维控制的装置。

旋转波导管8在电动机18的旋转驱动下一边自转一边公转，其结构如下。与电动机18的第1旋转轴69连动旋转的齿轮70以1∶1的齿数比向齿轮71进行齿轮传动，从而使第2旋转轴72旋转，使旋转波导管8以与电动机18相同的旋转速度自转。又与第1旋转轴69连动旋转的齿轮73通过齿轮74按1∶10的齿数比向齿轮75进行齿轮传动，从而，第2旋转轴72本身环绕第1旋转轴69的周围旋转，使旋转波导管8以电动机18的旋转速度的1/10公转。从而，旋转波导管8在完成一次公转的时间内自转10次。

为了改变电磁波42的方向，控制加热部位，采取与第1旋转轴69连动旋转的凸轮37每一周期按开关38一次的结构。按开关38的次数、根据按开关38後的驱动时间可以决定发射口17的位置，控制电磁波的发射方向。当然，在电动机18使用步进电动机的情况下可以根据按开关38後的驱动脉冲数目准确地进行定位控制。在这里，由凸轮37和开关38设定或检测电磁波的方向。

操作面板64具有使用者对食品6的种类、加热输出的大小、加热时间和加热方法等进行设定的第1操作按钮76和用于开始加热的第2操作按钮、即起动按钮66。

控制手段19根据第1操作按钮76的输入，起动电动机18，根据开关38的输出把旋转波导管8控制在合适的位置上，然後，一按下起动按钮66磁控管即开始发射电磁波。然後，一旦进行加热，即以第1操作按钮76的输入内容和温度传感器26得到的食品6的加热分布信息为依据，根据需要或驱动电动机18、对来自发射口17的电磁波的发射方向进行控制以消除加热不均匀，或控制使磁控管2的输出发生变化、进行加热直到加热结束。

再者，在本实施例中，用于放置食品6的载物台20兼作覆盖旋转波导管8的保护部，采用不容易吸收电磁波的低损失的电介质材料做成的隔板构成。

图38为图37的A-A’线剖面图。在加热室4的底面上有旋转波导管8的结合部7能够移动的切口77，在波导管3的底面有第2旋转轴72能够移动的切口78，电动机18的旋转方向在到达切口的端面79、80的某一边即反转。该反转的时间可以用设置挡块，也可以根据按开关38的次数决定。

图39是把在图38中旋转波导管8的动作如何改变电磁波42的方向变换为发射口17的测点(point)81的运动显示的特性图。加热室4的底面以xy坐标表示，以坐标(0，0)表示加热室4底面的中央。举个例子，例如第1旋转轴69和第2旋转轴72的距离、即旋转波导管8的公转半径取70毫米，从第2旋转轴72的中心到测点81的距离即自转半径取60毫米，又取自转周期为公转周期的1/10，公转的角度为q，则测点的坐标为式(2)和式(3)所示，显示出图39所示的螺旋状运动(摆线)。

x＝70cosθ+60cos(10θ)  ……(2)

y＝70sinθ+60sin(10θ)  ……(3)

如前所述，电动机18正确地表达应该是到端面79、80的某一边就反转的结构，但是这里是形象图所以没有表示出来。

图40～42是第10实施例，是第9实施例的改良。

这是旋转波导管采取两段结构，各旋转比率由齿轮的齿数比设定，以使其一边公转一边自转。

下面以图40及其要部结构图图41对其结构加以说明。

由电动机18经第1旋转轴驱动齿轮82旋转，齿轮82驱动齿轮83旋转(自转)。这里齿轮84与齿轮83成一体构成，与齿轮83动作完全相同。一旦齿轮84与齿轮83一起以第2旋转轴72为中心旋转，由于齿轮85的作用，齿轮84、齿轮83、第2旋转轴72以齿轮82为中心旋转(公转)。

这里，在第1旋转轴69的周围有第1旋转波导管86的结合部87，在第2旋转轴72的内侧有第2旋转波导管88的结合部89。从而，从磁控管2输出的电磁波经波导管3、结合部87、第1旋转波导管86、结合部89、第2旋转波导管88的依序传送。本实施例的优点在于，从磁控管2到结合部87的距离和从结合部87到结合部89的距离都与旋转无关，经常保持一定。

从而，电磁波通过的距离为一定，匹配容易，加热效率高。

再者，在本实施例中，为了波导管的定位，设置挡块90，以挡块90顶住齿轮84来决定基准位置。

在使用步进电动机的情况下，为了驱动到目标位置，在到达基准位置后重新驱动很简单。

总之，输入足够多的脉冲，驱动到基准位置，然后只要输入想要驱动的量的脉冲即可。

根据各齿数比，把自转周期定为公转周期的1/6，可以沿着图42所示的轨迹运动。

图43、图44是本发明第11实施例的高频电波加热装置的要部剖面结构图。在波导管3的下部具有：作为驱动部的有旋转轴91的电动机18、支持部92、驱动轴93和安装构件94。旋转轴91一旋转，上下自如地配合于具有矩形断面的旋转轴91的具有矩形开口的驱动轴93即旋转。这时，由于驱动轴93的外部有阳螺纹95，支持部92的内部有阴螺纹96，因而能够随着电动机的旋转方向的改变而上升、下降。从旋转波导管8的发射口17发射出的电磁波42的方向不仅由于旋转而在圆周方向控制方向变化，而且能够以上下运动控制方向的改变。图43表示上升的状态，图44表示下降的状态。

这里所表示的是旋转与上下运动的组合，但是当然前面所述的实施例所示的与转台或螺旋状动作的组合也可以。此外还考虑各种各样的结构，二维、乃至三维的控制。

下面参照图45～图46对本发明第12实施例加以说明。图45是高频电波加热装置的结构剖面图。而图46是该实施例的要部的放大图。

第12实施例是设置开口位置改变手段作为局部加热手段，不使用转台的结构。在图45中，从磁控管射出的电磁波通过波导管3对放置在加热室4内的盘子21上的食品6进行加热。将波导管3与加热室4加以连接、引导电磁波的开口部，开口位置由第1遮蔽板97和第2遮蔽板98确定。在第1遮蔽板97有缺口99，在第2遮蔽板98有缺口100，该缺口99和缺口100组合的位置构成开口位置。

第1遮蔽板97由于作为开口位置改变手段的第1步进电动机101的旋转而以轴102为中心旋转。第1步进电动机101使第1旋转轴103旋转，在第1旋转轴103安装着第1齿轮104，第1齿轮104也旋转。在第1遮蔽板97的周围形成齿轮，随着第1齿轮的旋转而旋转。而第2步进电动机105使第2旋转轴106旋转，在第2旋转轴106上安装着第2齿轮107，第2齿轮107也旋转。在第2遮蔽板98的周围也形成齿轮，随着第2齿轮107的旋转而旋转。

图46是遮蔽板的放大图，图46(a)是第1遮蔽板97，图46(b)是第2遮蔽板98。如图46所示，无论哪一个遮蔽板都是圆形的，在第1遮蔽板97半径方向上形成缺口99，在第2遮蔽板98从中心指向周边形成涡旋状缺口100。这两块遮蔽板上下配置、组合就能够在圆形遮蔽板的任意位置形成开口部。即可以以加热室4内的几乎所有区域的任意位置作为电磁波的发射位置即开口部，进行局部加热。而且也能够改变这两块遮蔽板97、98的周期使其旋转，在加热室4内依序移动开口位置，对整块食品进行均匀加热。

控制手段19在开始加热的初期以不同的周期驱动两枚遮蔽板97、98，进行均匀的加热控制，根据温度传感器26检测出的温度分布找出食品6中的低温部分，控制两枚遮蔽板97、98的角度使开口部位于该低温部分下面以进行局部加热控制。反复进行这样的控制消除食品6的低温部分，将整块食品加热到均匀的温度。

又，在本实施例中为驱动两枚遮蔽板使用两部电动机，但也可以使用一台电动机而改变齿轮的比例实现，在这种情况下有减少驱动部提高可靠性的效果。而且不使遮蔽板旋转而使其直线运动也可以，设置多个开口、分别设置遮蔽板也可以得到相同的效果。

又，在上述第1～第12实施例中，作为局部加热手段的电磁波发射位置的发射口或开口部设置在加热室4的底面，而这具有为了使电磁波集中于食品的一部分进行局部加热，从尽量接近食品的地方向加热室发射电磁波的效果。但是，在加热室4的底面设置发射口和开口部不是对本发明的限定，也可以设置于顶面和侧面。在设置于顶面的情况下，使食品在高度方向上移动或使顶面在高度方向上移动，在使食品与顶面靠近的状态下进行控制效果大，在该情况下开口部与食品之间没有盘子和载物台，因此能够进行更加集中的局部加热。而在设置于侧面的情况下，使食品在有旋转波导管的侧面方向上移动或使侧面在食品的方向上移动，使食品与有旋转波导管的某一侧面靠近，也有可能在高度方向对高度大的食品进行局部加热控制。又可以在底面和顶面、或底面和侧面等两个面，或三个面以上设置发射口和开口部，进行分布可变控制，特别是在大块食品的情况下这是有效的。

结果，为了进行局部加热，发射口应该在开口部靠近食品的状态下驱动。

又，在上述第1～第12实施例中，如果驱动一个红外线检测元件作为温度分布检测手段检测二维的温度分布，则具有廉价且容易进行红外线检测元件的输出调整的效果。但是，使用一个红外线检测元件不是对本发明的限定，例如，也可以将多个红外线检测元件二维排列检测温度分布。在该情况下具有省去驱动部提高可靠性的效果，以及能够在瞬间检测出温度分布的效果。又例如将多个红外线检测元件直线排列检测直线上的温度分布，或者也可以将其与转台的旋转结合检测二维温度分布，或驱动直线排列的红外线检测元件使其摇动以检测出二维温度分布也能得到相同的效果。

还有，从磁控管到发射部是由一个波导管引出，但是如果采取有多个分叉分别具有发射部的可以切换的结构，则具有能够实现更加细致的局部加热的效果。

而且不使用波导管，而使用同轴线路也可以。

又可以不使用磁控管，而使用半导体振荡元件。

下面参照图47～图51对本发明第13实施例加以说明。图47是本发明第13实施例的高频电波加热装置的结构剖面图。而图48是表示该实施例的、特别是表示物理量检测手段的检测特性的图。又，图49是该实施例的、特别是物理量检测手段的要部剖面图。图50是说明该实施例的控制动作的方框图。图51是表示该实施例的温度变化特性的特性图。

转台1由作为旋转手段的电动机22驱动以一定的周期旋转的。该电动机22的旋转中心大致位于加热室4的底面的中央，另一方面，电动机18的旋转中心处于偏离加热室4的底面中央的位置上，位于底面中央和周边部的大约正当中的地方。借助于这一位置关系，可以用旋转波导管8改变转台1的半径方向上的加热部位，可以配合转台1的旋转对盘子21上的任意位置进行加热。

为了确保温度传感器26的光路在加热室的顶面设置开口29，在该开口29的附近形成防止电磁波向加热室外泄漏的节流口结构108。

下面对温度传感器26加以说明，图48表示图47的B-B’的剖面。在加热室的顶面109设置开口29，节流口结构由两种金属板110a和110b构成。110a用于形成光路，是靠顶面109一边较大的圆筒状金属构件，并且与顶面109紧密接合。110b是具有小孔的箱形金属构件，与顶面109紧密接合。该节流口结构110a、110b使来自加热室4内的红外线从小孔111到达外部，而加热室4内的电磁波被遮蔽住几乎没有泄露。在图48中将尺寸L设计为λ/4，即在频率为2.45GHz时约为30毫米，在小孔111的阻抗为无穷大，对电磁波的遮挡效果达到最大。

在图48，112输出与热电型红外线检测元件输入的红外线量相关的量，即与作为视野的加热室4内的位置的温度相关的量。红外线检测元件112固定于固定构件113内部，通过安装在固定构件113上的透镜114缩小视野检测狭小范围的温度。透镜114用菲涅耳透镜，由透射红外线的材料构成。115是步进电动机，以116作为第1旋转轴驱动小齿轮117和遮光器(chopper)旋转。

遮光器(chopper)118形成狭缝，一边开闭到达红外线检测元件112的光路一边旋转。小齿轮117与大齿轮119成传动配合，在大齿轮119上安装着第2旋转轴120，第2旋转轴借助于支承部121旋转自如地安装着。又在第2旋转轴120上安装印刷电路板122，在印刷电路板122上除了安装有红外线检测元件112外，还安装着放大电路等电子线路(未图示)。这些都收容于在红外线光路的位置上具有小孔123的金属盒124中，由金属盖125覆盖，用金属盖125固定在节流口结构110上。

步进电动机115以这一结构使红外线检测元件112从图48的近前向远处摇头，同时由遮光器118进行光路的开闭。该红外线检测元件112的摇头周期设定为电动机22的旋转周期的整数分之一，即以电动机22的旋转周期为红外线检测元件112的旋转周期的整数倍，在电动机22的每一次旋转都能够检测出相同位置的温度。

图49表示红外线检测元件112的检测位置。红外线检测元件112的检测视野以小圆表示，虚线表示检测中心的轨迹。在这一例子中，以红外线检测元件112的摇头单方面改变温度检测位置5处。以摇头和电动机22的旋转组后，检测位置覆盖整个盘子21，能够进行二维的温度分布检测。而电动机以红外线检测元件112的摇头的整数倍的周期旋转，因此可以在各检测位置上检测出与转台旋转一周前的温度差和开始以来的温度变化。

下面根据图50对控制手段19的控制动作加以说明。控制手段19根据温度分布检测手段26检测出的温度控制电动机18，而在每一检测位置区别首先检测出的温度是食品6的温度还是盘子21或加热室4壁面的温度的是被加热物体判别手段126。在加热初期不了解食品6有多大，被放置在什么位置上等情况，因此首先以均匀加热手段127控制电动机18。均匀加热手段127使其以比电动机22的旋转周期快得足够多的周期旋转，或以半旋转使其往复运动，或进行随机驱动等，在加热室4内搅拌电磁波使其均匀分布。在以该均匀加热控制手段127控制电动机18时根据每一检测位置的温度上升区别是否食品6。

图51表示以均匀加热控制手段127控制电动机18的驱动时食品6的表面温度变化和盘子21等非食品6部分的温度变化。横轴表示从加热开始的经过时间，纵轴表示从加热开始起的温度变化，斜线所示的C区域表示盘子21等非食品6部分的温度变化，D区域表示食品6的温度变化。这样，由于盘子21与食品6相比电介质损失小，所以不容易吸收电磁波，温度几乎不上升，所有能够明确区别。温度变化运算手段128预先存储着例如从电动机22的、从加热开始第1周的与各检测位置对应的温度，根据由此经过t13的时间後对应于各检测位置的温度计算与第1周的温度的温度差ΔT，温度变化比较手段129在作为温度变化运算手段128的运算结果的温度差ΔT比预定值ΔT1大时区别出是食品6，在比ΔT1小时区别出是盘子21。

如果能够以被加热物体判别手段126区别各检测位置上的物体是食品6还是盘子21，就可以用加热模式切换手段130将电动机18的控制从均匀加热控制手段127切换到局部加热控制手段131。局部加热控制手段131用于一边将电动机18停止于适当的位置上，一边控制电磁波集中处所。132是低温部分判别手段，用被加热物体判别手段126从食品6和判定的检测位置中判别出温度低的地方。局部加热控制手段131控制电动机18的驱动，以向低温部分判别手段132判别出的温度低的地方发射电磁波。而如果以局部加热控制手段131控制向食品6的低温部分发射电磁波已使食品6的低温部分消失，整体温度均匀化，也可以再次使用均匀加热控制手段127控制电动机18。

低温部分判别手段132把红外线检测元件112的一次摇头往复运动中被加热物体判别手段126判定为食品6的检测位置中检测温度最低的检测位置作为加热位置存储。在电动机22旋转一周的时间里红外线检测元件112反复摇头，将各次摇头一个往返的加热位置加以存储。借助于电动机22的旋转，局部加热控制手段131向着位于旋转波导管(发射部)8的上部的、在半径方向的存储着的加热位置调整电动机18的角度，对加热位置、即食品6中的低温部分进行加热。反复进行该控制使食品6的低温部分消失，整块食品得到均匀的加热。

又，减少电动机18的驱动次数的简单方法也可以是，把红外线检测元件112的检测位置排列在同心圆上的方法，以各同心圆的圆周单位判别是食品6还是盘子21，对于可以判定为食品的圆周判别出该圆周中的最高温度，低温部分判别手段132判别出该最高温度为最低的圆周，调整电动机18的角度使电磁波集中于该圆周。这种情况下有提高电动机18的耐久性的效果。

还有，所谓均匀加热控制手段127的“均匀”的意思是表达相对于局部加热的大范围加热的意思，不是以完全均匀的普遍加热为条件的意思。

又，物理量检测手段在上述第13实施例的说明中作为温度分布检测手段，但是在本发明中不限于此。例如也可能使用可以识别食品6的形状和颜色的被称为CCD图像传感器的固体摄像元件。在这种情况下控制手段只要根据随加热而改变的颜色及其分布对局部加热手段进行控制即可，例如在被烹饪物体为肉的情况下，根据肉从红颜色经过浅咖啡色到发白控制局部加热手段，到全部肉都变成浅咖啡色。控制手段又可以根据形状的变化控制局部加热手段，例如在做饼的情况下由于有发软膨胀的变化，因此控制局部加热手段加热使整个饼鼓起来。使用多个发光元件和受光元件，根据光路遮断的图形识别形状也能够得到相同的效果。又，如果配合形状预先存储最佳的局部加热手段的控制图形，则控制手段可以根据固体摄像元件和多个发光元件与受光元件能够识别的初期的形状认识，对局部加热手段进行控制。而且如果将菜单和与重量相对应预先存储最佳的局部加热手段的控制图形，则也有可能以重量传感器作为物理量检测手段。

又，控制手段在上述第13实施例的说明中作为具有均匀加热控制手段、局部加热控制手段和加热模式切换手段的结构加以说明，但是在本发明中不限于此。例如在没有均匀加热控制手段和加热模式切换手段的情况下参照图52加以说明。图52是说明高频电波加热装置的加热动作的方框图。在该情况下，从加热开始的初期被加热物体判别手段对食品6与盘子21加以区别。温度变化比较手段129时时刻刻将温度与根据加热经过时间决定的规定温度变化加以比较，比规定温度变化大的判定为食品6，比其小的判定为盘子21。该规定温度变化为由加热经过时间决定的函数，在图51中以直线E表示。在加热开始的初期食品6的温度变化小，也会发生食品6和盘子21判别错误，但是随着加热的进行错误得到修正，因此对整体的热分布没有大的影响。

此外还有在加热开始的初期将电动机18固定在规定位置的方法。通常食品6往往放置在加热室4的中央，而且往往是周围容易加热而中央部不容易加热的形状，因此首先如图12、图25所示将旋转波导管(发射部)8的方向加以固定後进行加热。这个方法也可能在初期弄错最佳加热位置，但随着加热的进行而得以修正，对于总体加热分布没有大影响。又，初期的固定位置不设在中央而设在图13、图26所示的周围和这以外的位置也会随着加热的进行而得到合适的加热位置控制，因此带来相同的效果。

下面参照图53对本发明第14实施例加以说明。图53是说明本发明第14实施例的高频电波加热装置的控制动作的方框图。而且，与上述13实施例相同的构件标以相同的符号。133是菜单设定手段，使用者用来设定烹饪菜单。菜单设定手段133具备与烹饪相对应的按钮，例如加热按钮133a、生食品解冻按钮133b、牛奶按钮133c等，使用者按下某一按钮即设定烹饪菜单。134为控制模式选择手段，根据菜单设定手段133设定的烹饪菜单进行模式选择，选择是以加热模式切换控制手段135还是以加热模式非切换控制手段136控制电动机18。加热模式切换控制手段134的控制动作同上述第13实施例所进行的动作。即在加热开始初期以均匀加热控制手段127控制电动机18，在被加热物体判别手段126区别出食品6和盘子21後根据低温部分判别手段132检测出的低温部分，由局部加热控制手段131控制电动机18。另一方面，加热模式非切换控制手段136从开始加热初期起只使用局部加热控制手段131控制电动机18。

冷饭的再加热、煮、烧烤的食品的再加热等是集中于局部进行加热，只要控制改变该局部位置，使整体得到均匀的温度分布就行。肉、鱼的解冻也相同。但是像牛奶那样的液体，集中加热其容器底部使其发生对流、在高度方向上可以得到整体均匀的加热。从而，通常对于放置在加热室中央的食品，如图12、图25所不，电动机18将发射部8的位置加以固定以使中央部受到局部加热。在不放置在中央的情况下，以被加热物体判别手段34检测出牛奶容器的位置，电动机18设定发射部8的位置并加以固定，使牛奶容器位置通过发射部8的位置即可。在放置多份食品的情况下，如果分别放置在同心圆上，只要电动机18把发射部8的位置加以固定，使该同心圆的位置受到局部加热即可。在多份食品不是放置在同心圆上的情况下，电动机18根据通过发射部8附近的牛奶容器的位置每次改变发射部8的方向即可。

控制动作首先是使用者按设定菜单的按钮。所按的按钮如果是加热按钮133a或是解冻按钮133b时，控制模式选择手段134选择加热模式切换控制手段135，开始加热初期均匀加热控制手段127控制电动机18，其後局部加热控制手段131控制电动机18。如果使用者所按的按钮是牛奶按钮，则控制模式选择手段134选择加热模式非切换控制手段136。在该情况下局部加热控制手段131首先控制电动机18将发射部8的位置加以固定使加热室4的中央受到局部加热。如果被加热物体判别手段126能够判定牛奶容器的位置在中央，即仍旧在中央进行局部加热，而如果判定牛奶容器的位置不是在中央，或判定牛奶有多份，则可以控制电动机18、设定发射部8的位置，对牛奶容器的检测位置的中心进行局部加热。

还有，在牛奶容器的位置不在中央的情况下，也可以在由于转台的旋转而处于离开发射部8的位置的时间内使磁控管停止辐射，使电磁波不进入加热室4内部。这种情况下加热费时间，但是可以是温度分布更好，又有不浪费能量的效果。而且热酒、面酱汤、咖啡等也和牛奶相同，在使用者设定的菜单设定手段133作为菜单新加入这些内容可得到相同的效果。

下面参照图54、图55对本发明第15实施例加以说明。图54是本发明第15实施例的高频电波加热装置的结构剖面图。而图55是同一实施例的温度分布检测手段的要部剖面图。而且与上述实施例相同的结构标以相同的符号，省略其说明。

第15实施例是不使用作为旋转手段的转台电动机的结构。从磁控管2输出的电磁波经过波导管3、馈电室15射入加热室4，对加热室4内的食品6进行加热。在馈电室15内有发射部8，发射部8采取由作为波导管移动手段的电动机18驱动旋转的结构。25是覆盖馈电室15的盖。电动机18是步进电动机，驱动第1旋转轴137旋转。在第1旋转轴137上安装着大齿轮138。139是内啮合齿轮、齿轮的齿在内侧形成，而且有用作小齿轮140的轴承的槽，安装固定在波导管3上。小齿轮140与大齿轮138和内啮合齿轮139成齿轮传动关系，在小齿轮140上安装着第2旋转轴141，第2旋转轴141以设在旋转齿轮139上的槽作为轴承旋转自如地安装着。该第2旋转轴141上安装着发射部8。一旦以这一结构使电动机18旋转，第2旋转轴141即边反复旋转边沿着内啮合齿轮139在大齿轮138的周围移动。电动机18或使用原点检测开关或使用挡块进行初始位置的调整，以後逐渐积累从初始位置起的移动角度以便能够经常了解旋转角度，以了解与发射部8的位置和方向两方面。

图55是温度分布检测手段的要部剖面图，表示图54的F-F’断面。115是步进电动机，使红外线检测元件从图55图面近前向深处摇头，同时由遮光器118控制光路开闭。142是驱动包含红外线检测元件112的整个金属盒124的驱动手段，由步进电动机构成。步进电动机142驱动旋转轴143旋转，驱动安装于旋转轴的连接部144使红外线检测元件112在图55的左右方向摇头。这里，步进电动机142的摇头周期以比步进电动机115的摇头周期要慢得多的整数倍的周期驱动，步进电动机142摇头时每一次往复可以检测相同位置的温度。以这样的结构可以检测加热室4的所有区域的温度，能够检测出二维温度分布。而且由于步进电动机142摇头时每一次往复可以检测相同位置的温度，所以能够对每一检测位置计算出与一个往复前的温度的温度差及从初期以来的温度变化。

控制手段19使电动机18以一定的周期旋转，进行均匀加热控制，如果对食品加以判别，在判别出的食品中找出低温部分，控制电动机18的角度，使发射部8对着该低温部分的位置。反复进行这一动作，可以使食品6的低温部分消失，整块食品得到均匀的加热。在这一实施例的情况下，由于食品6不旋转，能够对重的食品进行加热，而且能够有效地利用加热室4内的空间。还有，在上述实施例中，以用一个电动机控制发射部8的位置和方向的结构进行了说明，但是这不是对本发明的限定，发射部8的方向和位置也可以使用另一电动机控制，也可以以直线性的两轴的运动进行控制。这些方法具有更加细致的局部加热效果。

下面参照图56～57对本发明第16实施例加以说明。图56是本发明第16实施例的高频电波加热装置的结构剖面图。而图57是该实施例的电磁波发射部的要部剖面图。对与上述第13～15实施例相同的结构标以相同的符号，省略其说明。

第16实施例设置开口位置变更手段作为分布变更手段。在图56中，从磁控管2射出的电磁波经过波导管3对放置于加热室4的盘子21上的食品6进行加热。连接波导管3和加热室4引导电磁波的开口部采取第1开口部145靠近加热室4的中央，第2开口部146靠近加热室4的周围，而且排列在转台1的旋转半径方向上的结构。147是遮蔽板，遮蔽开口部145和开口部146两者之一，其结构为半圆形金属板，由不易吸收电磁波的低损失材料构成的旋转轴148驱动。18是开口部位置变更手段，由步进电动机构成，驱动旋转轴148旋转，以使遮蔽板147遮蔽住开口部145和146中的某一方。以这样的结构改变向加热室4发射电磁波的位置，处于未遮蔽的开口部正上方的食品6的部分受到集中的局部加热。而如果以一定的周期旋转遮蔽板也有可能实现对食品6的均匀加热。

图57表不图56的G-G’断面。开口部145、146分别为长方形，与同为长方形的加热室4的底面和四边平行。图57(a)与图56相同，由遮蔽板147遮蔽第1开口部145，电磁波由第2开口部146射入加热室4，因此食品6中位于加热室4周边附近的部分受到局部加热。图57(b)则反之，由遮蔽板147遮蔽住第2开口部146，从第1开口部145向加热室4内发射电磁波，因此能够对食品6中位于加热室4中央附近的部分进行局部加热。

控制手段19在初期以一定的周期旋转遮蔽板147进行均匀加热控制，如果根据温度传感器26检测出的温度分布对食品6进行判别，即从食品6中找出低温部分作为加热位置加以存储。以转台1的旋转配合开口部145、146在某一半径方向的加热位置，时时刻刻切换遮蔽板147的位置以进行最合适的局部加热，以此反复进行的动作使食品6的低温部分消失，整块食品得到均匀的加热。

在本实施例中，以设置两个开口部，使半圆形金属板旋转的简单而且小型的结构进行了说明，但是这些不是本发明的限定，也可以采用多个开口部、进行更加细致的局部加热控制的方法，也可以使遮蔽板直线运动而不是旋转。而目多个开口部分别设置遮蔽板也能够得到相同的效果。

下面参照图58、图59对本发明第17实施例加以说明。图58是说明控制动作的方框图。而图59是特别对轮廓判别手段的动作加以说明的温度特性图。与上述第13～16实施例相同的结构标以相同的符号，省略其说明。

在图58中，在加热初期首先以均匀加热控制手段127控制局部加热手段16。被加热物体判别手段126如果能够判别温度分布检测手段26检测出的各检测位置上食品是否存在，则加热模式切换手段130由均匀加热控制手段127控制局部加热手段16，切换为由局部加热控制手段131控制局部加热手段16。

被加热物体判别手段126由温度变化运算手段128和轮廓判别手段149构成。温度变化运算手段128存储加热开始初期的、温度分布检测手段26对应于各检测位置得到的温度，然後计算经过规定时间後各检测位置对应的温度和与相同检测位置的初始温度的差。根据该各检测位置对应的从初期起的温度变化ΔT判别食品的轮廓。

在图59(a)网眼为温度分布检测手段26的各检测位置，斜线部分是食品6。这里温度分布检测手段26由多个红外线检测元件二维排列而成，或以直线排列的元件摇头等结构在矩阵形状的检测位置检测温度分布。通常食品6从开始加热的初期起的温度变化比没有食品的地方的温度变化大。X方向微分手段150计算在该排列成矩阵形状的检测处所的X方向、即图59中的横方向的相邻检测位置的温度差。存储该运算结果比规定值大的检测位置。在图59(b)以斜线表示的检测位置是在X方向微分手段150存储的比规定值大的检测位置。而Y方向微分手段151计算在排列成矩阵形状的检测处所的Y方向、即图59中的纵方向的相邻检测位置的温度差。将该计算结果比规定值大的检测位置加以存储。在图59(c)以斜线表示的检测位置是在Y方向微分手段151存储的比规定值大的检测位置。

整形手段152计算X方向微分手段150存储的检测位置和Y方向微分手段151存储的检测位置的逻辑和。即X方向微分手段150或Y方向微分手段151的任何一个存储的检测位置判断为食品的轮廓。由于食品的温度上升也具有分布，即使在食品的内部也会有与相邻检测位置的温度差大的位置，而整形手段152把最大的周围作为食品的轮廓。又，即使在周围轮廓的一部分中断的情况下也使其连接上作为轮廓。被加热物体判别手段126如上所述判别出食品的轮廓，以轮廓包围的内侧作为食品。

低温部分判别手段132从被加热物体判别手段126判别出的食品中判别低温部分，局部加热控制手段131控制局部加热手段对低温部分判别手段132判别出的温度低的地方发射电磁波。这样判别出被加热物体向该处发射电磁波，因此可以不浪费能量，提高加热效率。

下面参照图60对本发明第18实施例加以说明。图60是说明本发明的高频电波加热装置的控制动作的方框图。还有，与上述第13～第17实施例相同的结构标以相同的符号，省略其说明。

第18实施例是只想要加热食品的一部分的情况，例如加热大相扑力士的盒饭的情况，应该加热的食品如饭、和应该冷食的食品如生鱼片、酱菜被放在一个容器中。在这种情况下，可以不把饭和生鱼片、酱菜分开就这么装在容器中放入加热室只对饭加热，下面以此为例加以说明，在图60中，153是加热范围设定手段，使用者用来设定加热范围。加热范围设定手段153由液晶构成的设定画面154、十字形光标(cursor)按钮155、设定按钮156和取消按钮157构成。

设定画面154是使用者用于设定想要加热的是加热室底面中的哪一个范围的。使用者开始设定时首先按设定按钮156。这时在设定画面154的左上角显示出第1点158。这时使用者操作光标按钮155使第1点158在设定画面154中移动。光标按钮155由向上按钮155a、向下按钮155b、向左按钮155c以及向右按钮155d构成，操作这些按钮可以使第1点158向上下左右任意方向移动到任意位置。使用者使第1点158移动到加热范围的端部按下设定按钮156。这时第1点158的位置被固定，在相同位置上显示出第2点159。使用者同样地操作光标按钮155使该第2点159移动。这时，在设定画面154上显示出以第1点158和第2点159为对角的长方形160。由该长方形表示的范围即加热范围。使用者使第2点159向设定画面154的任意位置移动，以长方形160设定加热范围。再次按设定按钮156以确定第2点159和长方形160。在加热范围有多个的情况下使用者再度按设定按钮156则在设定画面154上再次显示第1点158，以後重复上述操作。在发生操作错误的情况下按取消按钮157可以取消刚才按设定按钮156设定的内容。

如上所述使用者如果操作设定加热范围，控制手段19就能够控制该加热范围进行均匀加热。低温部分判别手段132根据温度分布检测手段26的输出信号从加热范围设定手段153设定的加热范围中判别出低温部分。局部加热控制手段131控制局部加热手段16对低温部分判别手段132判别出的低温部分发射电磁波。因此低温部分从加热范围中消失，整个加热范围能够得到均匀加热。而且不对加热范围以外的地方进行加热，可以使应该冷食的食品保持低温烹饪状态。

本实施例说明了大相扑力士的盒饭那样的不同食品同时被放入加热室的情况，但是在加热单一食品的情况下也只要这样设定加热范围，在加热初期不必判别食品，因此控制手段的结构简单。又，加热范围设定手段153由设定画面154、光标按钮155、设定按钮156和取消按钮157构成，但是本发明并不限定于这些，例如也有使用触板或使用鼠标器等的方法，效果也相同。而且以长方形设定加热范围的方法将操作加以简化，但是以自由选择的曲线设定也有相同的效果。又，如果是大相扑力士的盒饭那样的商品，或是在商品的包装袋上印刷着以条形码等符号化得到加热范围，则也可以以光学方法读取该符号设定加热范围，在这种情况下即使是极其复杂的加热范围，也可以以极其简单的操作设定加热范围。

下面参照图61对本发明第19实施例加以说明。图61是说明本发明的高频电波加热装置的控制动作的方框图。与上述第13～第18实施例相同的结构为了方便使用相同的符号，省略其说明。

第19实施例是与上述第18实施例相同只想对食品的一部分进行加热的情况，下面作为在店中将盒饭加热提供顾客的业务用的情况加以说明。通常这样的业务用的商品种类有限，如果是相同种类在容器中食品的放置位置是相同的。商品的种类有例如大相扑力士的盒饭、烤肉盒饭、鲑鱼盒饭等，如果是烤肉盒饭，饭和烤肉的位置是决定了的。于是，由于种类有限一再加热相同种类的商品。在这种情况下例如以“1”为大相扑力士的盒饭、“2”为烤肉盒饭、“3”为鲑鱼盒饭，把这些商品的加热范围预先与编码对应登记，则根据编码可以调出顾客所选择的商品的加热范围，从而可以简化加热范围的设定操作。

在图61中，在加热范围设定手段153上有从“1”到。10”的数字按钮组161、作为登记手段的登记按钮162、以及作为登记调出手段的调出按钮163。登记加热范围时首先以上述第18实施例说明的操作方法用光标按钮155和设定按钮156设定加热范围。接着按下登记按钮162，再按下数字按钮组161中的某一数字按钮。然後一按设定按钮156，登记存储手段164即将加热范围与所按的数字按钮编码一起存储。在调出加热范围时，首先按下调出按钮163，然後按下数字按钮组161中与商品对应的数字按钮。与登记存储手段164按下的数码相对应，在设定画面154显示出存储的加热范围。如果认为没有错误就按下设定按钮156表示确认的意思。一旦登记好了，此後的操作就只是调出了，加热范围可以简单地进行设定。

一旦开始加热，与上述第18实施例相同，控制手段19控制局部加热手段16将该加热范围加热到均匀的温度。即低温部分判别手段132根据温度分布检测手段26输出的信号从加热范围设定手段153设定的加热范围中判别出低温部分，局部加热控制手段131控制局部加热手段16对低温部分判别手段132判别出的低温部分发射电磁波。

在本实施例中以数字按钮组161、登记按钮162、调出按钮163对登记手段、登记调出手段加以说明，但是本发明不限于此，例如也可以在设定画面154上显示操作程序、数字、字母等的编码，使用光标155、设定按钮156作为登记手段、登记调出手段，在在这种情况下有减少按钮数目、简化结构的效果。而且不使用数字按钮组，而使用在商品包装袋上印刷代码、以光学方法读取的方法也可以简化操作。

图62是本发明第20实施例的高频电波加热装置的剖面结构图。本实施例是第9实施例的图37的应用，从磁控管2发射出的电磁波由波导管3经过开口部165向加热室4发射，载置食品6的转台1作螺旋状运动。食品6由这一结构定位、驱动，根据其位置改变电磁波向食品6入射的方向，因此是或加热例如食品6的中央，或加热其周围的、切换加热部位的代表性的位置切换方法，凸轮37与开关38可以说是检测食品位置的位置检测部。

图63、图64是本发明第21实施例的高频电波加热装置的要部剖面结构图。本实施例与图43、图44不同，食品6的位置受到定位驱动，又与图62不同，不仅有由于转台1的旋转引起的二维变化，而且还有上下运动引起的变化实行三维控制。图63表示上升状态，图64表示下降状态。

在这里为了简单，显示了旋转与上下运动的组合作为三维动作的代表，但是当然也可以是与螺旋状动作的组合，此外还考虑各种各样的结构。

而且没有必要限定加热分布的更换次数，勤更换总是被认为能够防止加热分布不均匀的发生。

图65是本发明第22实施例的高频电波加热装置的要部结构图，表示从下面仰视转台1的结构的图。与图7不同，转台1由陶瓷等不易吸收电磁波而透射电磁波的性能好的材料构成，包含圆盘166和旋转轴承48。是即使没有间隙电磁波也容易通过的结构。

电磁波从下方进入，转台1即成为电磁波的通道，而且在使用发热体28的带烧烤的微波炉的情况下，像图17、图65那样对转台1方面采取了措施形成耐热性好而且容易透过电磁波的结构。

图66是本发明第23实施例的高频电波加热装置的要部剖面结构图，表示转台1和加热室4底面的中央部167的尺寸关系。以转台1的半径为r(在图66直径为2r)，加热室4底面中央部167的突出的半径为R(在图66为直径2R)，则有2R＞2r，即R＞r的关系。从而，即使是在转台1上打翻水或者什么，也不会顺着转台的轴从加热室向下漏，而且由于水滞留在加热室4底面中央部167的突出2R的外侧，不卸下转台也可以清扫。特别是在像图65那样转台1由陶瓷构成的情况下，陶瓷通常被认为强度较差，有必要采取措施防止由于反复从旋转轴上卸下、装上等操作而受到损坏，提高使用寿命。因此采用本实施例的结构在清扫时不必拆卸，提高使用寿命的效果。

图67是本发明第24实施例的高频电波加热装置的剖面结构图。

从磁控管2发射出的电磁波通过波导管3对加热室4内的转台1上的食品6进行加热。从磁控管2输出的电磁波从第1波导管3A出来，到分叉点168分叉到波导管3B、3C，通过加热室底面的开口部169A、169B进入加热室4内。这时波导管3B、3C的管壁中相邻的部分共用金属板构成。而分叉点168形成于第1波导管3A内的电场弱的地方(波节)。而使第1波导管3A对着磁控管2的天线30的壁面170突出，以保持天线30与壁面170之间的距离，而波导管3B、3C中由于没有天线30那样的突出，所以可采取狭窄的距离。从而，与第1波导管3A相比，波导管3B、3C的断面积做得小，因此可以得到虽然多个波导管重叠却不大占地方的结构。在本实施例中，以波导管3B、3C为基准考虑，第1波导管3A一方的断面积由于壁面170而扩大。而波导管3B、3C的长度从分叉点168到终端部大约为管内波长λg的1/2的整数倍的事情，以及分叉点168的宽度为管内波长λg的1/4以下事情将用图68加以详细叙述。

又，金属制的遮蔽部171由驱动部172驱动，在与加热室4及波导管3B、3C上的突起173接触的情况下在开口部169A、169B之间动作，以切换易于传送电磁波的开口部169A、169B。而密封部174与遮蔽部171的位置无关地防止电磁波泄露到加热室4和波导管3的外部。

又，控制手段19根据检测食品6的温度的温度传感器26、连接于转台1检测食品6的重量的重量传感器23、以及检测食品6的形状的光传感器61、 62的检测信号，控制磁控管2的电磁波发射、磁控管2的冷却电扇27的动作、遮蔽部171的驱动部172的动作、使转台1旋转的电动机22的动作、以及改变转台1的高度的高度驱动部175的动作。特别是在磁控管2尚未发射电磁波时控制使遮蔽部171移动，又，在加热结束时控制遮蔽部171的位置和转台1的高度，使结构上有利于轻食品6得到良好的加热分布并提高加热效率。而且无论在什么用途的加热中，对于在使用者放入食品、开始加热时迅速使电磁波发生，加热刚开始不久的电磁波的行为不稳定的状态(所谓上升)下有可以作出错误检测的检测部(例如重量传感器)，控制使其在达到稳定之前不接受检测部的输出或加以忽略。再者，对于食品6(特别是大量的食品等情况)，在加热中使遮蔽部171的位置和转台1的高度多次变动，谋求加热分布和加热效率最佳化。

这里，一旦驱动部172驱动改变遮蔽部171的位置，可以切换多个开口169A、169B中电磁波容易射出的开口与不容易射出的开口，切换加热室4内的电场分布。特别是可以按照各检测部来的信号自由地设定遮蔽部171的位置，因此可以选择适合加热目的的电场分布状态。为了正确决定遮蔽部171的位置将基准点定于某一地方(图67中未表示出)，根据从基准点移动的距离容易考虑对遮蔽部171的位置的管理。

又，一旦用高度驱动部175改变转台1的高度h，食品6的高度即发生改变，因此即使是相同的电场分布，食品6的加热分布也会发生改变。同样，如果按照各检测部来的信号和遮蔽部171的位置变化引起的电场分布的不同，调整转台6的高度为最合适的高度h，则能够实现更加适合加热目的的加热分布。与遮蔽部171相同，为了正确决定转台1的高度h，也可以以基准点和移动距离进行管理(图67中未图示)。

又，通常使转台1旋转，以谋求在从旋转中心看食品6时食品6在其同心圆方向加热均匀化，但是也可以用旋转用电动机22自由设定使其旋转或停止(或可改变速度)。例如在加热中温度传感器26判断正在发生食品温度不均匀时可以利用遮蔽部171和高度驱动部175改变加热分布，探索能够消除温度不均匀的状态，在达到这样的状态时停止旋转或减速，也可以迅速消除不均匀。

图68是本发明第25实施例的高频电波加热装置的要部剖面结构图。从磁控管2的天线30向波导管3A提供的电磁波以天线30处的电场为最大(电场的波腹176)，此後每经管内波长的λg的1/4，一边反复变化，或变弱(电场的波节177)或变强(电场的波腹176)，一边向图68的左右传送。这时由于波导管的左右端面被设计为电场的波节，因此波导管3A、3C内电场整整齐齐，电场的波腹176与电场的波节177重复着。在这里，管内波长λg由图68的深度方向的距离I决定，因此高度方向的距离J1有自由度，而如果与天线3对面的壁面170的距离过于近(低于5毫米)，则会发生放电等异常状况，因此必须保持某种程度的距离。又采取在波导管3A、3C使分叉点168成为电场节点177的结构。这是由于从电磁波看来分叉点168被认为是开口部，所以产生电场178A将分叉点168包住，以此使波导管3A、3C内的电场不被搞乱。而从分叉点168向波导管3B内传送的电磁波同样产生电场178B包住分叉点168，因为图68的深度方向的距离I相同，所以以相同的管内波长λg向左右传送。这里取分叉点168到右端面179为λg的1/2倍的长度，到左端面180为λg的2/2倍的长度，因此波导管3B内的电场整整齐齐地重复着电场的波腹176和电场的波节177。而在波导管3B内由于没有天线30那样的突出部分，在壁面之间不发生放电的范围内高度方向的距离J2可以取得较小。这里取J₂＜J₁/2，使断面积小到一半以下。这里分叉点168的宽度K如果太大则会搞乱波导管3A、3C的电磁波的整整齐齐的状态，如果太小则传送到波导管B的能量减少，因此取比λg的1/4略小的程度。同样地，用于向加热室4内传送电磁波的开口部169也取比λg的1/4略小的程度。又使波导管3A、3C与波导管3B靠在一起，共用波导管壁181。

图69为本发明第26实施例的高频电波加热装置的要部立体结构图。(实际上各构成要素连接在一起，但是为了看图方便，以分散的状态表示。)

在加热室4和波导管3分别形成分别包围开口部169和开口部169的突起173A、173B，这些突起是在金属上形成切缝使其突起形成的。(但是波导管3具有壁面构成部182和突起构成部183)突起173A和突起173B相向突出着，在两者之间有可以在接触的情况下驱动的金属制遮蔽部171。波导管3内的电磁波只是在遮蔽部171不处于开口部169上方时才向加热室4传送。而为了抑制电磁波的外泄，波导管3与加热室4连接，对于朝M方向的电磁波特别以密封部13遮蔽。密封部13是具有深度为N的槽的金属，N取近似于λg/4的值，使电磁波不从图中的密封部13的上表面29向M侧传播。通常从向M方向传播的电磁波看的阻抗(向M侧传播的难度指标)随N而变化。阻抗值以Zin＝j×Z0×tan(2πN/λg)表示，N＝λg/4时，|Zin|＝Z0×tan(π/2)＝∞(阻抗无穷大)，电磁波不能从位置184向M侧传播。这一阻抗的考虑方法与微波炉的电波密封装置等装置中得到很好使用的微波传输带状线(microstrin line)的考虑方法相同，还有其他各种各样的紧凑的实施例(日本专利特开平6-13207号)。

图70、图71是本发明第27实施例的高频电波加热装置的要部结构图，表示以一个驱动部172和一个遮蔽部切换多个开口部169A、169B的情况。

图70是开口部169A开放，开口部169B被遮蔽的情况，图70(a)是要部剖面结构图，图70(b)是从上方看图70(a)的遮蔽部171下方的结构图。由于齿轮状驱动部172的旋转，使遮蔽部171在加热室4和波导管3B、3C之间接触着突起173动作，切换传送电磁波的开口部169A、169B。在这种情况下开口部169A由于与遮蔽部171的切口185重合而开放，开口部169B被遮蔽部171遮蔽。

图71是开口部169A被遮蔽，开口部169B被开放的情况，图71(a)是要部剖面结构图，图71(b)是从上方看图71(a)的遮蔽部171下方的结构图。在这种情况下，开口部169A被遮蔽部171遮蔽，开口部169B由于与遮蔽部171错开而被开放。

图72是本实施例的高频电波加热装置的特性图。这是表示磁控管工作点的被称为李克(Rieke)图的曲线图，表示电磁波进入加热室4内的容易程度。电磁波最容易进入的是区域186，越往外越不容易进入。显然，电磁波不能进入则加热效率降低，在电磁波发射部变成热量造成的损失增加。下面举一个例子对在电磁波发射着的情况下从开口部169A切换到开口部169B的情况加以说明。在开口部169A被开放，开口部169B被遮蔽着时，取工作点于187。但是一旦慢慢地开口部169A被遮蔽，开口部169B开始被开放，工作点开始向箭头方向移动，在正好开放一半的状态时，工作点到达188，然後，在开口部完全切换时工作点会回到187。即表示在遮蔽部动作过程中电磁波进入变得不容易。在这一动作过程中，不仅上面所述的电磁波发射部的损失增加，而且根据情况，可能发生振荡频率的变动，或产生高频噪声等各种问题。因而，在本发明中在使遮蔽部171动作时控制使电磁波发射部不发射电磁波以解决问题。

图73是本发明的同上实施例的特性图，横轴表示时间t，纵轴表示高频电波输出P。通常在电磁波发射部开始发射电磁波不久的时间t_ST是处于不稳定的时间的，因此容易发生高频电磁波等噪声。因此，向来在为了检测加热初期的食品6的状态而使用噪声小的检测部时，如图73(a)所示，在t_M期间在不发射电磁波的情况下进行检测，检测结束後发射电磁波，经过t_ST到达稳定的加热状态t_F。这样，由于在t_M的时间里没有加热，加热效率极差。因此，在本发明中如图73(b)所示，采取迅速发射电磁波开始加热，使其尽可能快地经过t_ST达到稳定加热的t_F状态，从t_ST+Δt後(稳定後不久)开始检测加热初期的食品6的状态的方法。从而能够不降低加热效率地高精度地检测食品6的状态。

图74是本发明第28实施例的高频电波加热装置的剖面结构图。

从磁控管2发射出的电磁波经过波导管3对加热室4内的转台1上的食品6进行加热。这时，从波导管3将电磁波引导到加热室4内的多个开口部169被由不容易吸收电磁波的低损耗材料构成的透明的开口盖25所覆盖。又在波导管3内设置作为旋转物体的金属性搅拌叶片189，并由步进电动机190驱动其旋转。搅拌叶片189根据目的的不同而有各种动作模式，因此由叶片位置检测器191经常监视从基准点移动的距离。控制手段19根据使用者进行键盘操作从操作面板64输入的信号、重量传感器23或包含其他温度传感器等的状态传感器192来的信号、和叶片位置传感器191来的信号，控制磁控管2的电磁波发射，或决定搅拌叶片189的动作模式，控制步进电动机190的驱动，或决定转台旋转或停止控制电动机22的驱动。而炉体盖193有能够开闭自如的门194。

这里，可以根据搅拌叶片189的位置切换多个开口部169中容易发出电磁波的开口和不容易发出电磁波的开口，又可以同时切换配合状态。特别是可以根据来自操作面板64的信号和来自重量传感器23或其他状态传感器192的信号，自由地设定搅拌叶片189的位置和旋转动作，因此，可以选定适合加热目的的分布和配合状态。再者，由于也可以自由地设定转台1的旋转和停止，可以根据食品6决定或使转台1旋转，谋求使食品6从旋转中心看来在同心圆方向均匀化，或在食品6为牛奶或液态食品的情况下使转台1停止，取得更好的配合状态。

图75为图74的P-P’断面的结构图。

波导管3中途宽度加大，内部形成搅拌叶片189。而由于开口盖25是透明的，使用者通过5个开口部169可以看见搅拌叶片189的动作。

图76、图77是本发明第29、第30实施例的高频电波加热装置的剖面结构图。

图76表示只在搅拌叶片189前面有开口部169的情况，图77表示在搅拌叶片189前面只有一个开口部169的情况。

还可以根据加热室4的形状和转台1的高度等情况将开口部169设置于从磁控管2看来比搅拌叶片189更远的位置上，使波导管3的长度方向处于上下方向或倾斜方向，或使波导管3从磁控管延伸出来时不是仅仅向一个方向，而是向多个方向延伸，形成多个开口部169，或者也可以把波导管弄弯使其不仅在加热室的背面，而且可以在侧面、底面、顶面或其中的两个、三个面上伸展。而搅拌叶片189的结构也不仅是4叶，其他叶数的叶片也可以，作为旋转体也可以不是叶片状，只是板状或棒状也可以。

在使用者加热牛奶的情况下，在将牛奶放入加热室4後在如图24所示的操作面板64上按牛奶按钮65，再按起动按钮66。于是控制手段19根据操作面板64来的信号判定食品6为牛奶，根据重量传感器23与各状态传感器192的信号判定牛奶的量、形状、和温度等各种状态，决定搅拌叶片189的合适位置，根据叶片位置检测器191来的信号驱动步进电动机190，在此前後使磁控管2开始发射电磁波。在这时保持转台处于停止的状态以使配合状态稳定，进行效率良好的加热。此后只加热由重量传感器23或状态传感器192决定的时间，或在牛奶达到合适的温度时停止加热。在加热牛奶的情况下使电场集中于底面，由于对流自然可以得到良好的加热分布，而且能够在稳定的合适的配合状态下进行加热，提供效率。

而在使用者对肉或鱼进行解冻的情况下，把食品6放入加热室4后按解冻按钮68，再按起动按钮66。于是，控制手段19根据操作面板64来的信号判定食品6是冷冻食品，根据重量传感器23与状态传感器192来的信号判定冷冻食品的量、形状、温度等各种状态，决定搅拌叶片189的合适的转数，驱动步进电动机使其旋转动作，在此前後使磁控管2开始发射电磁波。这时与搅拌叶片189的旋转同时也使转台1旋转，尽量避免电场的部分集中。此後只加热由重量传感器23或状态传感器192决定的时间，或在达到合适的温度(解冻完成)时结束加热。在解冻的情况下一旦电场集中即发生部分烧煮的情况，温度分布的问题很大，因此即使牺牲一些效率也要取得良好的加热分布。

在将冷了的菜肴重新加热时，在将食品6放入加热室4後按起动按钮66。于是控制手段即根据来自操作面板64的信号判定为对食品6进行再加热，根据重量传感器23与状态传感器192来的信号判定食品6的量、形状、温度等各种状态。其中重要的事情是判断食品6是液体状态、固体状态、还是液体和固体的中间状态。作为其方法之一是，在初期的短时间使转台旋转後使其停止、使食品6振动，检测这时发生振动的时间变化进行判断的方法。总之这是根据液体振动持续的时间长，固体振动持续的时间短的原理而後决定搅拌叶片189的合适的动作，驱动步进电动机190使其旋转，在此前後使磁控管2开始发射电磁波。而在食品6为液体的情况下，与上述牛奶的情况相同，使转台保持停止以使配合状态稳定，进行效率良好的加热。而在食品6为固体时使转台1旋转，使同心圆形状的加热分布均匀化。而在食品6为液体和固体的中间状态时，反复使转台1旋转、停止。此後只加热由重量传感器23或状态传感器192决定的时间，或在达到合适的温度时停止加热。在液体食品6的情况下即使与上述牛奶的情况一样使转台1停止，如果使电场集中于底面，由于对流，就自然能够得到良好的分布，而且能够在稳定的合适的配合状态下进行加热，提高效率。

图78是表示上述实施例的加热效率的特性图。图78是表示从磁控管2看的负荷调整状态的史密斯圆图。斜线部分是高效率区域195(电磁波进入加热室4的效率最高的区域)。在加热某一食品6时使转台1停止而使搅拌叶片189旋转，则显示出Q₁～Q₂～Q₃～Q₄～Q₅～Q₆～Q₇～Q₁～…的特性变化。即显示出配合状态随搅拌叶片189的位置而改变的情况。而在使搅拌叶片189停止在Q₆特性的位置的状态下使转台1旋转，则显示出Q₆～Q₈～Q₉～Q₁₀～Q₁₁～Q₆∽…的特性变化。总之，表示配合状态随转台1的旋转而变化。

结论是，可以以随搅拌叶片189和转台1的位置来改变配合状态。

这时为了使效率最好，可以在使转台1停止着的情况下使搅拌叶片189停止在Q₆特性的位置上。当然，像在上述冷冻食品解冻的情况那样，也有为了良好的分布不管哪一种都必须使其旋转的情况，但是在液体食品6的情况下，不管哪一种都使其停止有可能使效率达到最大。但是，图78的特性因食品6的材质、形状、放置位置和温度等条件而变化，因此有以状态传感器192等检测配合状态的方法，或预先将对每种食品6的材质、形状、放置位置和温度等条件最合适的转台1和搅拌叶片189的位置作为数据库存储于控制手段19内的微电脑中的方法。采用这种方法，控制手段19可以根据操作面板64、重量传感器23、状态传感器192等来的信息和数据库，进行最合适的加热控制。

图79是本发明第31实施例的高频电波加热装置的剖面结构图。

从磁控管2射出的电磁波通过波导管3对加热室4内的转台1上的食品6进行加热。这时将把电磁波从波导管3引导向加热室4的多个开口部169设置于加热室4的底面，波导管3具有在开口部169A与169B之间的位置上分叉的副波导管196，在副波导管196内形成在图中的上下方向移动的密封部197、驱动密封部197移动的密封驱动部198或由不易吸收电磁波的材料构成的透明的开口盖25等。控制手段19根据使用者用按钮输入的操作面板64来的信号、和连接于转台1、检测食品6的重量的重量传感器23或检测食品6的温度的温度传感器26来的信号控制磁控管的电磁波发射，或向密封驱动部198提供信号使其移动密封部197的位置，或向驱动转台旋转的电动机22提供信号以控制转台1的旋转动作，或向转台高度驱动部175提供信号使其改变转台1的高度，或向磁控管2冷却和给加热室4送风用的电扇27的电扇驱动部199提供信号以控制其旋转驱动动作。

在这里，密封驱动部198一旦改变密封部197的位置，即可切换多个开口169A、169B中电磁波容易出来的开口和电磁波不易出来的开口，切换电场分布。特别是根据操作面板64来的信号和重量传感器23或温度传感器26来的信号可以自由地设定密封部197的位置，因此可以选择与加热目的相应的合适的电场分布。为了正确决定密封部197的位置(未图示)，将基准点定于某一地方，根据离基准点的距离，容易考虑密封部197的位置管理。

又，一旦转台高度驱动部改变转台1的高度，由于食品6的高度发生改变，即使在相同的电场分布的情况下，也能够改变食品6的加热分布。从而同样地，如果根据操作面板64、重量传感器23、温度传感器26来的信号，和由于密封部197的位置造成的电场分布的不同，调整转台1到最合适的转台高度，则可以选择与加热目的相应的合适的加热分布。与密封部197相同(未图示)，为了正确决定转台1的高度，也可以根据基准点和移动距离管理。

又，温度传感器26由从顶面监视食品6、检测水平方向上多处的温度和温度变化的温度传感器26A，和从侧面上监视食品6检测垂直方向上多处的温度和温度变化的温度传感器26B构成，大致能够检测整个食品6的温度分布。当然即使不是水平方向和垂直方向，如果在两个地方有温度传感器26，显然就能够做同样的事情。

又，通常使转台1旋转，以谋求从旋转中心看来食品6在同心圆方向温度均匀化，也能够借助于驱动转台旋转用的电动机22自由设定旋转或停止(或可改变速度)。例如在加热过程中由温度传感器26判断为食品上发生温度不均匀时，能够用密封部197和转台高度驱动部175改变加热分布，探索能够消除温度不均匀的状态，在达到那样的状态时停止旋转或减速，迅速消除不均匀。

再者，送风的电扇27在采取冷却磁控管同时从吸气口201向加热室4送风200的结构。送进加热室的风200由于磁控管2的加热而有一些热，因此，在食品6还冷的时候多少有一些加热作用，在食品6达到高温时则反而有冷却的作用。总之，送风200使食品6的周围温度平均化。因此，在温度不均匀程度大时提高转速以增加风量，可以进一步谋求均匀化。而送风200在使食品6均匀化後作为排风202从排气口203排出到加热室4外部。因此，为了增加风量，除了提高转速的方法以外，还有扩大吸气口201的开口尺寸，或采取导向方法使气流容易进入加热室4等各种各样的方法。

图80～图81为同一实施例的高频电波加热装置的要部结构图，在动作的密封部197看到副波导管196内，切换上开口部169A、169B。

图80表示借助于驱动轴204在密封驱动部198驱动下的移动，将密封部197拉到副波导管196内的最下端的状态。密封部197采取在导电性构件205的周围覆盖防止电火花的绝缘体206的结构，取L1≌L2≌λg/4使电磁波不传播到图中的密封端面207以下。另一方面，在这时，由于L3的长度的关系，在波导管3和副波导管196的连接部近旁的位置208从电磁波的角度看的阻抗(相对于从图中的右方到波导管3内来的电磁波的、从位置208向左侧传播的容易程度)发生变化。具体地说，以阻抗Zin=i×Z0×tan(2π×L3/λg)表示，在L3＝λg/4时，|Zin|＝Z0×tan(π/2)＝∞(阻抗为无穷大)，电磁波不能从位置208向左侧传播。

图81是表示由于密封驱动部198驱动使驱动轴204移动，密封部197被拉到副波导管196内的最上端的状态。在这种情况下，表示L3＝0，|Zin|＝Z0×tan(0)＝0(阻抗为0)，电磁波容易从位置208向左侧传播。

从而，开口部169A与由于密封部197的位置而表观上开闭的情况相同。图80～图81的阻抗考虑方法与微带传输线的考虑方法相同。其他实施例也作各种考虑。

图82是本发明第32实施例，是副波导管196的连接方向不同的情况下的实施例。在图82的情况下，与图79～图81相比由于副波导管造成加热室底面下的宽度小，因此与外形相比炉内容积所占比例上升，能够实现占地少结构紧凑的高频电波加热装置。

图83～图89是本发明的高频电波加热装置的特性图、要部结构图、流程图，以开口部169的位置和食品6的高度之间的关系表示是怎样使加热分布均匀化的。

图83是只用开口部169A、169B的某一方将电磁波向加热室4传送的情况下用200cc(一满杯)牛奶作为食品6，改变高度h进行加热测定时得出的表示加热分布不均匀的特性图。横轴表示开放的开口部的编号，纵轴表示在多处进行温度测定的情况下的最高温度与最低温度之差，数值越小分布不均匀越小。h1高度为10毫米，h2高度为30毫米，最好的条件是开口部169A，高度10毫米，不均匀为0℃。但是，通常销售的微波炉进行同样的测定时，不均匀程度在2～15℃可以说采用本实施例后有相当的改善。这表示在加热液体食品6的情况下使电场集中于食品6的底面为好。以来自开口部169A的电磁波加热食品6的底面，由于食品6本身的对流自然地形成良好的分布。其原因是，在图83采用开口部168B时的分布不均匀是食品6的上部温度升高引起的。使开口位置远离食品6的底面为其原因，电磁波容易进入上部。

图84是图83的最佳条件开口部196A、高度10毫米的要部剖面结构图。

在图24的操作面板64的例子中，牛奶按钮作为专用按钮构成，因此使用者加热牛奶时的步骤是，在把牛奶放入加热室4后按牛奶按钮65，再按启动按钮66。于是，控制手段19根据来自操作面板64的信号判断食品6为牛奶，一边根据重量传感器23和温度传感器26来的信号判定牛奶的量、形状、温度等各种状态，一边在多个开口部169中从开口部169A发出电磁波，控制使高度为10毫米和使结构的其他方面合适，在此前后开始从磁控管2发射电磁波。此后加热由重量传感器23或温度传感器26等决定的时间，或在牛奶温度合适时停止加热。从而容易达到加热分布良好的烹饪加工状态。

图85是用100克冷冻牛肉片作为食品6进行解冻处理的情况下的特性图。最佳条件是开口部169A、高度30毫米。但是在用通常销售的微波炉进行同样的测定时，不均匀程度约为32～60℃，由于采用本实施例而得到改善。在这种情况下100克牛肉片即使在食品6中也是厚度t小、重量轻的代表性形状。

图86是图85的最佳条件的开口部169A、高度30毫米的要部剖面结构图。

图87是用300克冷冻牛肉片作为食品6进行解冻处理时的特性图。最佳条件是开口部用169B、高度用10毫米。但是，用通常销售的微波炉进行同样的测定时，不均匀达32～75℃左右，采用本实施例还是得到改善的。在该情况下的300克牛肉片在食品6中也是具有厚度、重量也一般的标准形状的食品。

图88是图87的最佳条件为开口部169B、高度10毫米的要部剖面结构图。

使用者对肉、鱼的冷冻食品进行解冻时的步骤为，使用图24的操作面板64，在把食品6放入加热室4後，按解冻按钮68，再按起动按钮66。于是，控制手段19根据操作面板64来的信号判断食品6为冷冻食品，根据重量传感器23和温度传感器26来的信号判断冷冻食品的量和形状、温度等各种状态，同时控制使开口部169和高度h合适，在此前後，磁控管开始发射电磁波。而后按重量传感器23或温度传感器26所决定的时间进行加热，在达到合适的温度(解冻结束)时停止加热。

还有，在没有专用按钮的自动烹饪的情况下，例如在重新加热菜肴时，在把食品6放入加热室4后按起动按钮66。于是，控制手段19根据操作面板来的信号判定是对食品6进行再加热，根据重量传感器23或温度传感器26来的信号判定食品6的量、形状和温度等各种状态。其中还判断食品6是液体还是固体这一重要情况。有一个方法是，在最初短时间使转台1旋转而后使其停止，以此使食品6振动，检测这时发生的振动随时间的变化以进行判断。总之，是根据如果是液体则振动的时间长，而如果是固体则振动在短时间内消失这一原理。然後，控制使开口部169和高度h合适，在此前後，使磁控管2开始发射电磁波，再度使转台1旋转，使同心圆上加热分布均匀化。而后按重量传感器23或温度传感器26所决定的时间进行加热，或在达到合适的温度时停止加热。在食品6为液体的情况下，与上述牛奶的情况相同，把电场集中于底面，由于对流自然可以得到良好的分布状况。

又，无论对于什么食品6，要经常实现均匀加热，消除加热分布不均匀，有对于每一种食品6的材质、形状、放置位置、温度等条件，预先把最合适的开口部位置169和高度h的信息作为数据库存储于控制手段内的微电脑中的方法。采用这一方法，控制手段19把操作面板64、重量传感器23、温度传感器26等的输出与数据库作比较，可以进行最佳加热控制，

图89是图79～图82等的结构的流程图的实施例，表示决定最合适的开口部169的位置和高度h的程序。步骤209表示初始状态，高度h＝10毫米，密封部197的位置L3＝0。步骤210是由重量传感器23进行的判断，判断食品6是否是液体，重量m是否比ml轻，或比ml重而比m2轻，或比m2重。步骤211由密封驱动部198起动使密封部197移动到合适的位置L3。步骤212是采用温度传感器26或其他传感器进行的判断，判断食品6的厚度t是否比t1高，或比t1低而比t2高，或比t2低。步骤213由转台高度驱动部175把食品6的高度起动到合适的高度h。按照以上方法设定与食品6的材质(是否液体)、重量m、厚度t相应的、合适的开口部169和高度h。

这里，在图89对初始状态下合适的开口部169与高度h的决定程序进行了说明，当然作为另外的实施例，也考虑将食品6的状态变化(特别是随着加热的进行发生的温度变化)加以反馈、几次改变开口部169的位置和高度h以消除那时的分布不均匀。

还叙述了，即使是材质相同的食品6，如果重量不同，要得到最合适的分布就必须切换开口部169和置放高度h。

这里，在本发明中每一次加热停止後，使开口部设定于169A，取高度h为30毫米，以备处理小量食品6时使用。其原因是，越是重量轻的食品加热时间越短，因此要防止即使中途切换，在加热停止之前也不能充分改善，或特地缩短的加热时间却因为在加热效率不好状态下开始加热而延长时间。与此相反，在处理大量食品6的情况下，由于停止加热之前的时间长，即使在中途切换也有充分的时间。实际上使用者在加热食品6时首先使磁控管开始发射电磁波并使转台1开始旋转。然後在加热过程中根据温度传感器26、重量传感器23和其他状态传感器192(例如光传感器61、62)来的信号判断食品6的量、形状、温度等各种状态。在初始状态下由于采用加热小量食品6的结构，因此在判定为大量食品的情况下，控制使开口部169和高度h合适，在此前後，按使用者所设定的决定的时间进行加热，或根据各种传感器判定达到合适的温度时停止加热。

图90～95是表示高频电波加热装置的内部电场的模拟结果的结构图。

图90是本发明一实施例的高频电波加热装置的立体图。由磁控管2的天线30激发起电磁波。

图91、图92模拟图90的高频电波加热装置的电场分布(无食品的情况)，是在S-S’断面的立体图，以等电场强度线表示在谐振状态下产生的电场。(可以认为年轮状图样越是圈在里面的地方电场越强(波腹))这表示开口部169位置的不同造成的电场分布的不同。

图91表示只有第1开口部169A开放的情况，在加热室4内的X方向产生电场的波腹四个，在Y方向产生电场的波腹三个，在Z方向产生电场的波腹一个。

图92表示只有第2开口部169B开放的情况，在加热室4内的X方向产生电场的波腹五个，在Y方向产生电场的波腹一个，在Z方向产生电场的波腹一个。

图93是在图90的高频电波加热装置内加热的平坦形状的食品6(烧卖等)的立体图。

图94和图95把图93的食品放置在图90的高频电波加热装置的第1开口部169A上、输入电磁波的情况下模拟电介质损失的分布的、U-U’断面的立体图。越是斜线的地方越是有损失、温度越是上升。

图94表示只有第1开口部169A开放的情况，表示对食品6的底部中央214进行加热的情况。

图95表示只有第2开口部169B开放的情况，表示对食品6的端部215进行加热的情况。

这里还说明为什么产生像图91、图92所示的电场分布。

首先对波导管3内的电磁波的传播加以说明。

图96是高频电波加热装置的要部剖面结构图，只是简单表示出磁控管2、波导管3、加热室4和开口部169。磁控管2的天线30和开口部169的中心216的距离L4为λg/4的奇数倍，λg表示在波导管3内向左传播的电磁波的波长(管内波长)。这是因为电磁波在波导管3内传送时根据由波导管3的形状决定的管内波长λg，一边重复其强弱一边向图96的左边传播，在λg/4的奇数倍的位置上电场必然变弱而选择的。这里取L4＝λg×9/4。又，实线的箭号表示强电场的方向，电场(及磁场)的方向每隔λg/2即反向，因此从天线30起每隔λg/2箭头的方向反向一次，分别以2.45GHz的频率反复折回。在图96中，由于在电场(及磁场)弱的地方与加热室4的开口部169连接，波导管3内的电场没有弄乱，电场容易高效率地进入加热室4内。但是在图79，开口部169A在电场(和磁场)弱的地方与加热室4连接，开口部169B在电场(和磁场)强的地方与加热室4连接。这是由于在密封部197的位置L3＝0时，尽量使电磁波从开口部169A顺利进入加热室内，并且使电磁波不从开口部169B进入加热室4。反之，另一方面在位置L3＝λg/4时，如前所述使电磁波不向开口部169A传播，电磁波必然只从开口部169B进入加热室4。从而，改变密封部197的位置L3可以在表观上切换开口部169A、169B。

在图4的已有例中使与两个开口部5相对的两个副波导管13的端面14移动，两个开口部5独立开闭，而在本发明中开口部169A形成于电场弱的地方，开口部169B形成于电场强的地方，其间有密封部197，因此，即使只有一个密封部也能够切换开口部169A、169B。

这里根据图96说明在波导管3内传播的波的管内波长λg的定义，以C为波导管3的深度，D为厚度，深度方向的电波强弱的峰值数目为m，厚度方向电磁波强弱的峰值数目为n，真空中电磁波波长λ如果大约为122毫米，则管内波长λg如式(4)所示。通常取m＝1、n＝0，这时λg如式(5)所示。如果C＝80毫米、D＝40毫米，则λg约为188毫米。(这些尺寸都是不包含板厚的内部尺寸) $\mathrm{\λg}=\mathrm{\λ}/\√[1-{\mathrm{\λ}}^2((m/2C{)}^2+(n/2D{)}^2\left)\right]\·\·\·\·\·\·\left(4\right)$ $\mathrm{\λg}=\mathrm{\λ}/\√[1-{\mathrm{\λ}}^2(1/2C{)}^2]\·\·\·\·\·\·\left(5\right)$

下面对这时加热室4内的电磁波谐振加以说明。

在图96的情况下，加热室4内的电磁波就要发生谐振，但是由于产生夹着开口部169的反向的强电场217、218(实线箭头)，在加热室4内的开口部169，稳定在电场变弱(波节)的谐振状态下。这时电磁波进入加热室4效率最高。(但是在谐振状态下传输状态与波导管3内的传输状态不同，电场与磁场相位相差90°)

谐振状态由加热室形状和开口部的位置决定，在表示这时加热室4内的电场分布的图91的情况下，加热室4的X方向产生4个强电场，而Y方向产生3个，Z方向产生1个。这是由于达到谐振，加热室内的电磁波成驻波分布而形成的电场的波腹，该波腹的数目被称为波模。通常加热室4的形状以三维表示，以x、y、z表示各方向的尺寸时，各方向上电场的波腹如果只有m、n、p个，则其波模为(mnp)。在本实施例中，使加热室4的底面的深度x和宽度y的中心位置与第1开口部169A的中心位置大致一致，同时形成夹着开口部169产生强电场(在开口部169A为波节)的结构，因此容易在深度x方向上产生偶数波模(m为偶数)，而在宽度y方向上产生奇数波模(n为奇数)，同时不容易产生其他波模。图91是波模(431)，同样容易理解，图92是波模(511)。

作为结论，可以说电场的分布(即加热分布)可以用开口部169的位置加以改变。

作为参考，在加热室内没有食品6，加热室4为长方体的情况下，可以将加热室作为空腔谐振器考虑，根据加热室4的尺寸和开口部169的位置，可以求出可能产生的波模。以加热室4的尺寸为x、y、z，则在各方向上产生的波模数为满足(6)式的m、n、p的组合。(x、y、z以毫米为单位，m、n、p为整数)

1/λ²＝(m/2x)²+(n/2y)²+(p/2z)²  ……(6)

而在有食品6的情况下，由于食品的介电常数引起的波长压缩的影响等原因，结果与(6)式有偏离。但是，从实验上了解到，即使有食品6，也显示出在开口部169附近要产生满足(6)式的波模，在离开开口部169的位置波模混乱的倾向。作为在λ约为122毫米产生波模(431)的一个例子，可以选择大致满足(6)式的尺寸x＝330毫米、y＝300毫米、z＝215毫米等。

又，为了得到以食品6为目标的加热分布，考虑到应该在食品6的附近形成开口部169，在本发明中，在离食品6最近的加热室4的壁面，即加热室4的底面上形成引起不同的电场分布的多个开口部169A、169B。

图97是本发明第33实施例的高频电波加热装置的剖面图。

在图97中，来自磁控管2的电磁波经过波导管3对放置在加热室4内的盘子219上的食品6进行加热。连接波导管3和加热室4以引导电磁波的开口部169C、169D采取第1开口部169C处于加热室4的中央，第2开口部169D靠近磁控管2的结构，采取使在波导管3内传播的电磁波的电场弱的部分(波节)和在加热室4内作为驻波分布的电磁波的电场弱的部分(波节)连接的结构。另一方面，为了使食品6的加热效率和加热分布良好，设置开口遮蔽部220以覆盖开口部169C、169D，其结构为圆板形状，具有由不容易吸收电磁波的低损失材料构成的电磁波透射部221和由金属材料构成的电磁波遮蔽部222，由不容易吸收电磁波的低损失材料构成的旋转轴223驱动旋转。旋转轴223在开口部169C、169D之间的位置贯通加热室4和波导管3，连接于作为驱动部的电动机224上得以驱动。相应于这一驱动，从波导管3进入加热室4内的表观上的电磁波能够透过的开口位置发生变化(第1开口部169C与第2开口部169D切换)，使电场分布发生变化。而且旋转轴223与第1齿轮225也连接着，由第1齿轮225将旋转的动力传递给第2齿轮226。第2齿轮226与转台1连接着，使食品6旋转以谋求从旋转中心看来同心圆方向均匀化，而使其齿数与第1齿轮225的齿数不同(本实施例中第2齿轮226的齿数多)以谋求进一步均匀化。又，形状识别传感器227识别食品6的形状，将信号送往控制手段19，控制手段根据该信号控制磁控管2、电动机224、和冷却磁控管2用的电扇27的动作等。在该情况下预先根据食品的形状设定最合适的供电方法(开口部169C、169D的切换模式、磁控管2的电磁波发射模式等)，根据形状识别传感器227来的信号进行切换。再者，为了安全采用盖225以覆盖开口遮蔽部220等，以支持部228支持转台1的结构。

图98是图97的V-V’断面的结构图。

在加热室4的底面上的中央部(纵向的中央而且是横向的中央)有第1开口部169C的中央，由此向磁控管靠近的地方有第2开口部169D。开口部169C、169D分别为长方形，与同为长方形的加热室4的底面四边平行。

图99是图97的W-W’断面图。

开口遮蔽部220覆盖开口部169C、169D，在圆形的电磁波透过部221上有半圆形的电磁波遮蔽部222，由旋转轴223驱动。在图99的情况下，由于电磁波遮蔽部222，波导管3内的电磁波不容易从第1开口部169C进入加热室4内，而容易从第2开口部169D进入。另一方面，当旋转轴223旋转半圈，则与之相反，波导管3内的电磁波容易从第1开口部169C进入加热室4内，而从第2开口部不容易进入。从而借助于开口遮蔽部220的旋转，开口部169C、169D在表观上被切换。

在本实施例中采用由一个旋转轴223驱动使开口遮蔽部220与转台1两者旋转的结构。当然也可以采用分别设置旋转轴以谋求进一步均匀化的结构。又采取使开口遮蔽部220在加热室4内旋转的结构，但是也可以采取在波导管内向左右方向进行直线运动的结构。又，对于电动机224用简单的交流电动机使其以一定速度旋转的结构最简单，但是也可以使用步进电动机进行细致的控制谋求进一步均匀化。又，第2开口部169D形成于加热室4的底面，但是也可以形成于加热室4的其他壁面。又采用根据形状识别传感器227的信号进行控制的结构，但是也可以用其他检测手段构成检测部。

图100是表示在加热室4中央(即第1开口部169C的上部)放置平坦的(厚度小的)食品6时电场如何弯曲的图。食品6在食品内部产生强电场231，把夹着开口部169C产生的一对反向的强电场229、230压弯，由于食品内部的强电场231和由于食品6的介电常数而受到(1)式所示的电力P的加热。这时食品6中央的下部产生发热部232，食品6内部受到加热而没有烧煮边缘部分。这就是与图94所示的电介质损失分布相同的损失分布。但是这时食品6的中央下部过热而边缘还是冷的，所产生的这个问题是与已有的微波炉存在的问题相反的问题。从而以上面所述的与第2开口部169D切换以谋求均匀化。在经验上，只要不是加热室4底面中央(食品的正下方)的开口部，食品6就会变热。这是由于在底面中央以外的位置的开口部，加热室4内的电场分布被食品6本身弄乱，在离开开口部的地方只产生具有覆盖食品的边缘的取向的电场。在开口部169C处于加热室4的底面中央(食品的正下方)的情况下也是随着与开口部的距离的增大电场分布变得散乱，而在开口部169C附近保持着稳定的强电场229、230，因此食品6内部受到加热而没有烧煮到边缘部分。(图100表示出只有强电场变形部233散乱的情况，但是在极端的情况下加热室4顶面的四个强电场234也可能变成三个或两个)而通常食品放置于加热室4的中央，因此第1开口部169C必须选定在加热室4底面的中央，而显然第2开口部169D的安装位置是有自由度的。

图101～图104是加热室4的剖面图，对电场的发生是如何随壁面上的开口部的位置而变化进行说明。

为了以加热室4作为空腔谐振器建立满足(6)式的模式，最好像图101、图103那样决定开口部的位置。(但是在这里为了说明简单按二维考虑)。图101表示夹着开口部169E产生反向的强电场235、236，建立(22 )波模。这样，同样地建立(偶数、偶数、 )的波模就容易考虑了。图102表示夹着开口部169F产生反向的强电场237、238，建立(23 )波模。这样，同样地建立(偶数、奇数、

)(奇数、偶数、

)的波模就容易考虑了。图103表示夹着开口部169G产生反向的强电场239、240，建立(33

)波模。这样，同样地建立(奇数、奇数、

)的波模就容易考虑了。

但是，图104是表示想要夹着开口部169H产生反向的强电场241、242，但是没有形成(6)式所述的波模，无法推定电场分布。这是由于加热室4的壁面与开口部169H不平行。

如上所述，采用本发明，使加热室4的壁面与开口部169平行就可以产生所要的电场。

图105是表示本发明第34实施例的加热效率的特性图。图105是表示从磁控管2看到的反射状态(配合状态)的史密斯圆图，斜线部是高效率区域195(电磁波进入加热室4内效率最高的区域)。这时以只有第1开口部169C、第2开口部169D分别开放的情况下的反射特性作为243、244，两者都处于高效率区域195，采取能够输出额定输出值的调整。从而能够如上面所述进行均匀加热，同时提高加热效率。

图106是从上面看作为平坦的食品的代表放置于盘子219上面的烧卖245的平面图。以图1所示的已有的微波炉对其进行加热，则得到图107所示的特性。图107的横轴表示加热停止後放置的时间，纵轴表示温度。以烧卖245中央部246(有斜线的部分)的4个烧卖的平均温度为X₁，烧卖245周围部247(无斜线部分)的12个烧卖的平均温度为X₂，图中显示出周围部分247比中央部分246热。这表示在已有的微波炉中，像烧卖那样的平坦的食品边缘容易加热而中心不容易加热的特点。

图108是表示用本发明的高频电波加热装置对图106的16个烧卖245进行加热时的温度偏差的特性图。横轴表示加热停止後放置的时间，纵轴表示温度，以烧卖245中央部246的4个烧卖的平均温度X₁和烧卖245周围部247的12个烧卖的平均温度X₂大致相同，表示加热进行得比图107均匀。

但是，如果多个开口分别调整，不能说一定会有图108的结果。第1开口部169C、第2开口部169D倾向于分别对中央部246、周围部47进行加热这是不错的，但是不见得完全以相同的速度升温。例如像图109那样，可能发生中央部246的平均温度X₁比周围部247的平均温度X₂高的情况(与已有的特性的图107相反)。其原因是由于，烧卖的数目周围部247有12个而与之相比中央部246只有4个，即使分别从开口部169C、169D有等量的电磁波进入加热室4，也许还是中央部246升温快。作为改变中心温度与周围温度的升温平衡的解决对策，本发明第35实施例～第37实施例示于图110～图113。

作为第35实施例，在图110显示了与图98的结构不同，第1开口部169C的开口面积做得比第2开口部169D的开口面积小，以减少从第1开口部169C进入加热室4内的电磁波的量的例子。其结果是抑制中心温度的上升，可以使图109那样的特性最佳化为图108所示的特性。

作为第36实施例，在图111显示了与图105所示的特性不同，偏离在第1开口部169C的反射状态(调整状态)的例子。在第2开口部169D的特性244仍然保持在高效率区域，使在第1开口部169C的特性243如图111所示那样偏离。与图110的效果一样，从第1开口部169C进入加热室4内的电磁波的量减少(反射增加)，抑制了中心温度的上升，如图109所示的特性可以最佳化为图108所示的特性。

作为第37实施例，图112～图113表示改变开口部169C、169D的开放时间所占有的比例。图113是图112的Y-Y’断面图。

图112与图97结构不同，电磁波遮蔽部222做成具有遮蔽突出部248与遮蔽开口部249。在这种情况下开口遮蔽部220旋转一周时的大半时间里第2开口部169D开放，遮蔽突出部248位于第2开口部169D上面，只有遮蔽开口部249处于第1开口部169C上面时，第1开口部169C才开放。其结果是，中心温度的上升受到抑制，并且促进了周围温度的上升，可以使图109那样的特性最佳化为图108所示的特性。

又作为电动机224使用步进电动机(未图示)，开口遮蔽部220的旋转并非一定，从结构上考虑，使开口部169C、169D的开闭切换中途的时间被极力缩短。例如图105所示，即使能够实现开口部169C、169D某一方的特性243、244，在切换的中途阶段(例如开口部169C、169D分别各开放一半的情况下)反射增加效率下降的可能性是很大的。从而只在该时间使开口遮蔽部220高速动作，可以尽量不使加热效率下降。

在本实施例中举出平坦状食品为例，对提高加热效率和加热分布均匀化进行了叙述。但是食品有各种各样的种类和形状，而且盘子的影响也必须加以考虑。因此，作为本实施例以外的例子，还有相应于食品改变开口部169C、169D的开放时间的平衡等各种最佳化的方法。

还有，对于局部加热，在实施例中对烧卖、牛肉片的解冻等相当细小的部分的加热进行了说明，但是并不局限于此，也考虑了例如一条金枪鱼的中央部与外部进行切换等跨越大范围的部分进行局部加热的例子。

如上所述，采用本发明的高频电波加热装置有如下效果。

由于局部加热手段能够加热物体的任意部位，具有能够使整体的加热分布均匀化，或使加热部位与不加热的部位明确区分开的效果。

如果在被加热物体和局部加热手段之间有保护局部加热手段的保护手段，在任何情况下也不会妨碍对被加热物体的任意部位的加热，因此不会发生局部加热手段受到被加热物体的碎块的冲击而不能动作或由于被加热物体的碎块吸收电磁波而影响电磁波的方向的问题，有不使局部加热受到影响的效果。因此能够稳定地对目标部位进行局部加热。

局部加热手段位于载物台下面，如果保护手段位于载物台和局部加热手段之间，局部加热手段也受到载物台的保护。如果局部加热手段经常处于接近被加热物体的地方，可以直接将电磁波发射到被加热物体的目标部位而不通过其他壁面反射，因此有更加容易进行局部加热的效果。

如果在保护手段上放置被加热物体，而使局部加热手段处于保护手段的下面，则可以使保护手段与载物台兼用或做成一体，因此可以简化结构、减少零部件，具有使整机小型化、轻量化、低价格化的效果。

如果保护手段至少有一部分是电介质，则电介质能够保护局部加热手段，同时来自局部加热手段的电磁波能够通过电介质向加热室内发射，因此有容易对目标部位进行局部加热的效果。

局部加热手段具有引导电磁波发射手段发射的电磁波的波导部、和把波导部引导的电磁波辐射到加热室内的辐射部，从电磁波发射手段到辐射部的电磁波通过的距离通常大致为一定，因此对于电磁波来说，从电磁波发射手段到辐射部的阻抗是一定的，因此与局部加热手段如何控制无关，容易维持匹配状态，具有能够保持高加热效率的效果。而且加热效率高则其结果是，缩短加热时间、节省能量。

如果以从电磁波发射手段到辐射部电磁波通过的距离大致为λg/2的整数倍(λg为电磁波通过的路上的电磁波波长)，则在辐射部的电场变强，因此在将被加热物体靠近辐射部放置的情况下效率极高。

如果把具有辐射部的电磁波结合部和驱动手段连接，控制驱动手段使辐射部以电磁波结合部为中心旋转驱动，由于驱动手段的控制，来自辐射部的电磁波的辐射位置被改变，加热物体的加热部位能够自由改变。从而有容易实现局部加热的效果。

波导部具有连接电磁波发射手段和加热室的波导管，如果以电磁波结合部作为到波导管内和加热室内的通道，则电磁波结合部作为天线，将波导管内的电磁波高效率地引导到加热室，因此具有能够使加热效率更加提高的效果。

如果以从电磁波发射手段到电磁波结合部电磁波通过的距离大致为λg/2的整数倍(λg为电磁波通过的路上的电磁波波长)，则在电磁波通路上产生驻波的情况下电磁波结合部的位置上电场变得最强，因此电磁波结合部具有将波导管内的电磁波以最高的效率引向加热室内的效果。

如果辐射部位于被加热物体下面，由于辐射部经常处于被加热物体附近，电磁波可以直接向被加热物体的目标部位辐射而不必通过其他壁面反射，因此具有更容易进行局部加热的效果。

在加热室内有放置被加热物体的载物台，如果载物台的中心位于加热室的大致中心的地方，则可以把载物台做得大，能够有效地利用加热室内的空间。因而能够放置尺寸大的物体，或放置较多的物体。结果是，使用者可以方便使用。

如果控制载物台驱动手段，以载物台的中心作为旋转中心驱动载物台转动，则可以抑制旋转中载物台的上下运动，实现稳定的驱动，因此，有易于对目标加热部位进行局部加热的效果。而同样易于不容易使被加热物体发生振动，有使物体不容易打翻的效果。

如果使局部加热手段的控制与载物台驱动手段的控制连动进行，则相对于被加热物体，局部加热手段的位置的把握和变动就更加容易。从而有更加容易对目标加热位置进行加热的效果。

如果同时或先後进行对局部加热手段的控制和使载物台驱动手段减速和停止的控制，则在局部加热手段和载物台驱动手段处于对局部加热最合适的位置关系时，可以长期维持该状态。具有能够无误地对目标加热部位进行局部加热和能够缩短局部加热时间的效果。

如果控制驱动手段使辐射部驱动的范围为加热室底面的内侧，则可以减小驱动所需要的空间和加热室外的空间。又易于电磁波不容易从驱动的范围向加热室外泄漏，就不需要特殊的密封结构，由于结构简单，零部件少，具有使整机小型化、轻型化、低价格化的效果。

如果载物台具有由导电性材料构成的电磁波遮蔽部和在中心附近的电磁波透射部，则具有能够对被加热物体的底面中央附近进行局部加热的效果。

如果控制辐射部来的电磁波的方向，在有被加热物体的方向和没有被加热物体的方向上切换，则可以在对被加热物体直接辐射电磁波的局部加热、和避免局部加热，而以加热室壁面反射後的电磁波进行加热之间切换。从而可以根据使用目的或使电磁波集中，或使其不集中，因此，具有能够更加自由地改变加热分布的效果。

如果控制局部加热手段，在对被加热物体的底面的大致中央处进行加热与对被加热物体的大致是周围的地方进行加热之间切换，则有能够以简便的方法使被加热物体的加热分布均匀化的效果。

如果控制局部加热手段，在二维和三维空间切换被加热物体的加热部位，则有可能更加细致地改变加热分布的效果。

如果有断续控制局部加热手段的断续控制手段，则能够断续切换被加热物体的加热部位，把电磁波集中于限定的部分，因此具有能够更加自由地改变加热分布的效果。

如果有连续控制局部加热手段的连续控制手段，则能够连续切换被加热物体的加热部位，因此能够避免加热的局部集中，具有能够对大范围的地方进行均匀加热的效果。

如果有断续控制局部加热手段的断续控制手段、连续控制局部加热手段的连续控制手段、和切换断续控制手段和连续控制手段的切换控制手段，则容易进行符合目的地切换。

如果具有使用者能够设定的设定手段，以设定手段控制局部加热手段，则具有能够实现与设定内容相应的合适的局部加热的效果。

如果具有检测被加热物体的物理量和其变化量或表示加热室内的状态的物理量或其变化量的至少一种作为检测量的检测手段，根据检测手段的检测量控制局部加热手段，则具有能够根据被加热物体本身的状态和加热室内的状态实行合适的局部加热的效果。

如果借助于检测被加热物体的温度分布的温度分布检测手段对局部加热手段进行控制，则由于根据实际温度信息控制局部加热手段，具有能够实现最佳的局部加热的效果。

如果具有检测被加热物体的形状的形状检测手段和检测被加热物体的重量的重量检测手段的至少一种，则即使不加热也能够大致确定被加热物体的状态。因此具有能够防止无用的加热，更加提高局部加热的效率的效果。

如果具有能够在加热开始的前後用形状检测手段和重量检测手段的至少一种判定应该加热的区域的区域判定控制手段，则有不管开始加热与否，判定应该加热的区域，因而能够只对区域内、即被加热物体进行高效率的局部加热的效果。

如果使局部加热手段的控制和电磁波发射手段的控制连动进行，则只有在能够对想要进行局部加热的部位进行加热的状态下才发射电磁波，或在能够对不想进行局部加热的部位进行加热的状态下不发射电磁波，能够进行更仔细控制的加热。

如果在控制电磁波发射手段使输出减少或使其为0後控制局部加热手段，则有在控制局部加热手段使其停止之前，通过不加热也可以的部分不进行无谓的加热的效果。

如果在控制局部加热手段後控制电磁波发射手段使输出增加，则有相同的效果。

如果以检测局部加热手段的位置的位置检测手段控制局部加热手段，则由于能够正确地将局部加热手段控制于目标位置，因而具有能够以更高精度进行局部加热的效果。

如果在加热开始时和加热停止时的至少一个时刻把局部加热手段控制于规定的位置，则在进行下一次加热时只要以规定的位置为基准把局部加热手段控制于目标位置即可，因此具有使位置控制能够便于进行的效果。

又，如果由被加热物体判别手段判别加热室内的被加热物体，以低温部分判别手段判别被加热物体中的低温部分，控制分布变更手段，则可以对食品进行合适的加热而不进行无谓的加热，减少能量的浪费。

如果低温部分判别手段从加热范围设定手段设定的加热范围中判别出低温部分，对分布变更手段进行控制，则能够同时对最佳温度不同的不同种类的食品以各自的最佳温度进行加热烹饪。

又，如果把加热范围以记录手段记录于记录存储手段，而以记录调出手段调出，则操作简便，使用者便于使用。

又，如果在以第1操作按钮输入加热物体的种类、电磁波加热输出的大小、加热开始时间和加热方法中的至少一项後到以第2操作按钮输入加热开始的时间内开始控制加热部位切换部，则在加热开始时已经达到能够加热合适的部位的状态。从而不会对无需加热的部分进行加热，可以抑制加热的不均匀，谋求加热均匀化。同样，由于不对无需加热的部分进行加热，可以缩短加热时间，减少使用者等待的时间。又由于不对无需加热的部分进行加热，可以提高加热效率，节省电力消耗。又，如果在加热开始之前控制加热部位切换部，则可以在加热过程中不控制加热部位切换部或减少控制次数。因此可以抑制在控制加热部位切换部的中途电场被弄乱或反射波增加的情况，可以防止电磁波发射手段的异常发热。从而可以提高电磁波发射手段的使用寿命。同样，可以抑制电场被弄乱或反射波增加的情况，防止高次谐波的发生。从而可以抑制噪声，防止高频电波加热装置中的其他零部件和外部仪器的错误动作。

如果能够根据加热目的变更加热部位，则在某种程度上能够按照使被加热物体均匀加热的要求动作，或使加热集中于被加热物体的特定部位。在以作为高频电波加热装置的代表的微波炉进行烹饪的情况下，能够对单一食品无不均匀地进行加热，或对多品种的食品有选择地进行加热(例如在一个盘子上，对烧煮和油炸食品进行加热，而对生菜不进行加热)。

如果驱动部在加热开始後立即以一定的周期驱动局部加热手段，在加热中途进行改变周期或使其停止的驱动控制，则可以改变加热刚开始不久产生的加热分布和加热中途以後的加热分布。特别是加热中途以後能够对被加热物体的某特定部分进行集中加热，因此能够对加热晚的部分进行加热，补偿加热中途之前发生的加热不均匀，以谋求均匀化，或更进一步对要部分加热的部分进行加热。

如果控制部在加热开始後即以电磁波发射手段的加热输出为一定值，在加热中途根据局部加热手段的状态进行控制以改变加热输出或使加热停止，则可以改变加热刚开始不久产生的加热分布和加热中途以後的加热分布。特别是加热中途以後能够不对被加热物体的某特定部分进行加热，因此能够对加热正在进行的部分不进行加热，补偿加热中途之前发生的加热不均匀，以谋求均匀化，或更进一步只对不想进行加热的部分不进行加热。

如果通过馈电室把电磁波导入加热室，在馈电室内设置供电口切换部，则馈电室连接着波导管和加热室，有容易抑制电磁波的反射和容易匹配的效果。又，在供电口切换部没有向馈电室内突出，特别是供电口切换部加盖以防止使用者的手接触到的情况下，包含盖在内可以把加热室底面弄平坦，因此使用者容易扫除加热室内部。而且在局部加热手段加盖的情况下，盖的尺寸即使不能覆盖整个加热室底面，覆盖馈电室也已足够，可以使盖做得小而且价格低廉。

又如果转台由金属或导电性材料构成，旋转方向上存在电磁波波长的1/2以上长度的间隙，则电磁波可以通过转台的间隙上下穿透。因此可以容易地切换被加热物体的加热部位。

如果转台由金属或导电性构成，则耐热性好，即使是普及型的带电烤炉功能的微波炉那样的加热室底面有发热体的情况下也可以使用。

如果转台由可透过电磁波的材料构成，则电磁波可以透过转台上下穿透而不受反射。因此可以容易切换被加热物体的加热部位。

如果在加热室底面有以半径为r的转台的旋转中心为中心的半径为R(R＞r)的向上突出的倾斜部，则在转台上或转台周围有液态的被加热物体打翻时，即使不卸下转台也能够进行清扫等工作，操作方便。

如果对局部加热手段进行控制，在加热开始後对被加热物体的中央进行加热，然後对周围进行加热，则有防止被加热物体的边缘部分过度加热的效果。因此有抑制加热不均匀的效果。加热不均匀小则可消除无谓加热，因此可以谋求良好的加热效率和节省电力，可以缩短加热时间，减少使用者等待的时间。

如果借助于局部加热手段在加热开始後使电磁波的方向指向加热室底面的中央，则主要加热被加热物体的中央，然後如果使电磁波的方向指向加热室底面的外侧，则主要加热被加热物体的周围，因此可以减少加热不均匀的程度。

如果以检测被加热物体的物理量和加热室内的状态的检测部的输出，在被加热物体上发生部分过度加热之前驱动供电口切换部，则有切换加热部位、抑制过度加热的效果。

如果在对处于冷冻状态的被加热物体进行解冻时，在被加热物体的最高温度被推定为0℃以下的范围连续发射电磁波进行加热，在最高温度被推定为超过0℃时控制使电磁波的发射暂时停止，则可以抑制最高温度超过0℃以後温度差的扩大，在停止的时间里由于被加热物体内部的热传导，有减小温度不均匀程度的效果。因此能够提供加热不均匀小的解冻结果。

如果使电磁波的发射停止或减少时驱动局部加热手段，则驱动中加热室内的电磁波没有受到搅拌。由于能够在稳定的工作区域使用电磁波发射手段，所以有抑制不需要的辐射和电磁波发射手段的温升的效果，可以使噪声对策和冷却结构更容易做到。

如果以旋转波导管、旋转天线或搅拌器构成局部加热手段，则可以以简单的结构和驱动方法容易地切换电磁波的方向。所以能够实现低价格化，从过去的实际成绩可以看出是具有可靠性的。

如果以步进电动机或其他电动机和开关的组合构成驱动局部加热手段的驱动部，则对局部加热手段的位置控制准确而且容易，因此能够准确而又容易地控制电磁波的方向。因此能够以简单、廉价的结构、以更高的精度进行加热部位的切换。

如果根据检测手段的输出决定电磁波的发射暂时停止，则可以根据被加热物体或加热室内的状态，决定被加热物体内部的热传导和被加热物体与加热室内的气氛的温度差所引起的温度上升的比例。因此可以采取能够抑制被加热物体的解冻不均匀的合适的加热。

如果使多个波导管互相靠在一起，则可以以狭小的空间、少量的材料构成。因此可以谋求小型化、轻量化和低价格化。

如果波导管在电场的波节分叉，则电磁波在分叉後的波导管内高效率地传送，因此能够通过多个开口以良好的效率向加热室内传送电磁波，所以有良好的加热效率。因此加热时间短，可以减少使用者等待的时间，可以极力抑制多余的电力消耗，因此能够节省能量，减少在电磁波发射手段的损失从而提高可靠性。

如果缩小分叉後的波导管的断面积，则可以以狭小的空间、少量的材料构成。因此可以谋求小型化、轻量化和低价格化。由于分叉的波导管的长度为管内波长λg的1/2的大于0的整数倍，即使是在分叉後的波导管内电磁波也能够以管内波长λg谐振。因此，电磁波通过多个开口也能够有效地向加热室内传送，所以加热效率良好。

如果使第1波导管和分叉的波导管的分叉点的宽度为管内波长λg的1/4以下，则处于谐振状态的第1波导管内的电磁波依旧保持着谐振状态效率良好地被传送到分叉後的波导管。由于电磁波通过多个开口效率良好地被传送到加热室内，所以有加热效率良好的效果。

如果有多个开口部，遮蔽部与固定在加热室和波导管的至少某一方上的金属或具有导电性的构件的某一个上面的突起部接触着，同时遮蔽住开口部，则电磁波不能通过遮蔽部和突起部之间传送，开口完全遮蔽。因此能够准确切换电磁波进出的开口部，所以能够自由地改变加热分布，能够达到与目的相应的最佳的加热分布。从而能够对任何食品都进行均匀加热。而且同样地，由于从遮蔽部和突起部之间的电磁波外泄也受到抑制，所以是安全的，噪声的问题也得到解决，能够防止其影响外部仪器引起误动作。

如果具有多个开口部，密封部由在加热室和波导管或至少某一方上固定的构件所构成，则电磁波不通过遮蔽部和开口部之间传送，而且有抑制电磁波向外泄漏的效果。

如果以一个遮蔽部作为同一壁面上的多个开口开关用的遮蔽板，则可以使遮蔽部的结构简化、构件减少。因此有降低价格的效果。而且如果由于某种事故使遮蔽部不能移动时，也一定有某个开口部开放着，总能够对加热室内供给电磁波。因此不会有开口部全部被遮蔽，电磁波不能进入加热室内的情况，不容易发生电磁波发射手段和波导管内异常损耗和发热的情况，安全而且可靠性高。

如果以一个驱动部驱动遮蔽部遮蔽或打开多个开口部，则可以使驱动部的结构简化、构件减少，而且有控制容易的效果。因此能够谋求小型化、轻量化和低价格化。

如果在停止电磁波发射时使遮蔽部动作，则在遮蔽部动作途中电场不散乱，能够防止电磁波发射手段的异常损耗和高次谐波的发生。因此安全而且可靠性高，噪声的问题也得到解决，能够防止其影响外部仪器引起误动作。

如果在加热开始时或加热停止时把遮蔽部的位置定在对重量轻的被加热物体或适合短时间加热的位置上，则每一次开始加热时重量轻的被加热物体等的短时间加热的准备工作已经做好。因此放入重量轻的被加热物体进行加热不会失败。而在放入大量的被加热物体等需要长时间加热的物体时，在开始加热後使遮蔽部移动到合适的位置也还完全来得及。结果是，采用本发明，在放入重量轻的被加热物体时，从加热初期起就能够给予合适的加热分布。而且在放入重量轻的被加热物体时，不大必要驱动遮蔽部动作，因此没有驱动遮蔽部移动位置所需的电力消耗和遮蔽部动作途中的损失，可以更加提高加热效率，也有缩短时间的效果。而且在加热开始时或加热停止时，控制驱动部使被加热物体的位置处于对重量轻的被加热物体或适合短时间加热的位置，因此每一次加热开始时重量轻的被加热物体等的短时间加热的准备已经做好。

如果在加热开始後不久的时间里不接受检测手段的输出或加以忽略，则对于检测手段，可以不担心由于加热初期的电磁波的不稳定状态而引起检测错误，可以在稳定状态下进行正确的检测。因此，根据检测手段的输出进行的控制也是正确的，可以实现可靠性高的动作。同样，没有必要为了以检测手段检测被加热物体的初期状态的目的在开始後不久的时间设置不发出电磁波的时间，可以从一开始就进行有效的加热。因此，可以缩短使用者等待的时间。

如果根据检测手段的输出，从加热开始到加热停止的时间里多次使遮蔽部动作，则由于加热分布因此而改变，可以进行与被加热物体的状态相对应的合适的加热。因此，对于任何被加热物体都能够进行均匀、有效的加热。

如果根据检测手段，在从加热开始到加热停止的时间里控制驱动部使被加热物体的位置发生多次变化，则加热分布因此而变化，因而可以进行与被加热物体的状态对应的恰当的加热。因此对任何被加热物体都能够进行均匀、有效的加热。

如果采取具有设置在波导管内的旋转物体等驱动物体和多个开口的结构，则借助于旋转物体的旋转，切换多个开口中的电磁波容易射出的开口和电磁波不容易射出的开口，在表观上对各种电场勤加切换，以使整个被加热物体可以受到均匀加热。

如果在波导管内设置旋转物体等驱动物体，则结构简单不占空间，能够相对于整机的大小维持加热室内部的有效容积。

如果采取驱动物体根据操作按钮的输入切换多个动作模式的结构，则与一定速度的旋转相比，可以根据被加热物体和总体的加热程序一边切换最佳的电场分布一边进行加热，因此能够进行更加均匀的加热。

而反之，在没有要求切换电场分布那么好的分布的情况下(例如由于对流只要在底面加热就能够均匀分布的牛奶等液体)输入时，也可以使旋转物体停止在调整得最好的位置上。这时由于可以对被加热物体进行高效率的加热，加热时间短，可以缩短使用者等待的时间。而且损耗减少，节省电力。同样，还减少电磁波发射手段所受的热应力，提高可靠性。

如果采取以检测手段检测被加热物体和加热室内的状态，与之相应旋转物体在多种动作模式中切换的结构，则一边根据被加热物体的状态切换最合适的电场分布一边加热，因此可以更均匀地进行加热。

反之，如果检测手段判定是不要求切换电场分布那么好的分布的状态(例如由于对流只要在底面加热就能够均匀分布的牛奶等液体)，则其後也可以使旋转物体停止在调整得最好的位置上。这时由于可以对被加热物体进行高效率的加热，加热时间短，可以缩短使用者等待的时间。而且同样可以谋求减少损耗，节省电力。同样，还减少电磁波发射手段所受的热应力，提高可靠性。

在使用冷冻食品(冷冻食品解冻)的情况下使旋转物体旋转运动，因此加热室内的电场经常变化，可以防止电磁波集中于冷冻食品的一部分上。因此可以使其不易发生整体冻着而却只有一部分在烧煮着这样的解冻特有的分布。

如果在放入牛奶或汤汁之类时以操作按钮控制使放置食品的载物台不旋转，则调整状态不会由于旋转而变化。这时如果调整好则可以进行高效率的加热。又由于不需要转台旋转的电力，可以节省电力。通常在处理牛奶或汤汁之类的食品的情况下转台的旋转或停止对分布的影响小，因此不发生分布不均匀的情况。

如果检测手段判定被加热物体为液体时，使放置食品的载物台不旋转，则调整状态不会由于旋转而变化。这时如果调整好则可以进行高效率的加热。又由于不需要转台旋转的电力，可以节省电力。

如果通过多个开口部把电磁波导入加热室内，则可以产生因每一个开口而不同的电场分布，与一个开口的情况相比，能够对被加热物体进行均匀加热。

又，如果在加热室底面有开口，则大致可以决定以该开口位置是否能够对被加热物体哪一部分进行强加热，容易形成所要求的分布。又，如果同样在加热室底面有开口，则被加热物体与开口部位置较接近，加热效率高。因此加热时间短，可以减少使用者等待的时间，可以极力抑制多余的电力消耗，因此能够节省能量，减少在电磁波发射手段的损失从而提高可靠性。

如果改变被加热物体在高度方向上的位置或改变被加热物体和被加热物体底面下的具有导电性的构件的距离，则即使加热室内的电场分布相同，也可以改变被加热物体的加热分布，可以自由地控制分布。

如果借助于切换开口部，根据操作按钮的输入和检测部的输出在多个开口部中切换电磁波容易射出的开口部，则可以产生符合操作内容和检测内容的加热分布，谋求被加热物体的加热分布均匀化。

如果借助于切换开口部，在被加热物体为液体的情况下从多个开口部中离被加热物体底面中央最近的开口部发出电磁波，则可以对被加热物体底面中央进行集中加热，使其达到比其他部分高的温度。于是在这时由于被加热物体是液体，会产生对流，上下方向上温度自然平均化，不会发生作为液态被加热物体特有的问题的上部过热，能够实现上下不存在温度差的均匀的加热分布。

如果借助于切换开口部，在被加热物体的高度高到某种程度以上或重量大的情况下，使多个开口部中离被加热物体底面中央最近的开口部不容易射出电磁波，则可以消除作为大的被加热物体特有的问题的、底面加热过度引起的烧焦和下部加热过度的情况，实现上下没有温度差的均匀加热分布。

如果根据操作按钮的输入和检测手段的输出改变，改变被加热物体在高度方向上的位置或改变被加热物体和被加热物体底面下的具有导电性的构件的距离，则可以根据操作内容和检测内容改变加热分布，得到与目的相应的最佳加热分布。

在被加热物体的高度低得超过某种程度或重量轻的情况下，如果提高被加热物体在高度方向上的位置或加大被加热物体与被加热物体底面下的具有导电性的构件的距离，则可以消除被加热物体小的情况下特有的电场局部集中的问题，实现均匀的加热分布。

如果使密封部能够在多个开口部中的第1开口部和第2开口部之间移动于从波导管分叉出来的副波导管内，则借助于密封部的移动，可以切换表观上容易从上波导管向加热室内传送电磁波的开口部，能够自由改变加热分布。

同样，在切换开口部时不会发生火花和电波泄漏，因而是极其安全的。

如果借助于密封部的移动，相应于操作按钮的输入和检测部的输出，切换电磁波容易从波导管进入加热室内的开口，则能够产生符合操作内容和检测内容的加热分布，谋求被加热物体的加热分布的均匀化。

如果以第1温度传感器检测被加热物体垂直方向上多处的温度及其温度变化，以第2温度传感器检测被加热物体水平方向上多处的温度及其温度变化，则能够高精度检测出整个被加热物体的温度分布。

如果以温度传感器检测被加热物体的温度分布，改变被加热物体在高度方向上的位置或改变被加热物体和被加热物体底面下的具有导电性的构件的距离，使电磁波集中于低温部分或使电磁波不集中于高温部分，则可以根据被加热物体的实际温度抑制加热分布的不均匀实现极其均匀的加热。

如果以温度传感器检测被加热物体的温度分布，切换开口部，在多个开口部中切换电磁波容易射出的开口部，使电磁波集中于低温部分或使电磁波不集中于高温部分，则可以根据被加热物体的实际温度抑制加热分布的不均匀，实现极其均匀的加热。

如果在根据温度传感器的输出判定为被加热物体的低温部分温度上升程度变大或高温部分的温度上升程度变小的情况下，即温度不均匀能够改善的情况下，停止放置食品的载物台的旋转或使其减速，则可以迅速改善加热分布，使分布不均匀消失，实现极其均匀的加热。

如果在根据温度传感器的输出判定为被加热物体的多处的低温差超过某一数值时，以提高送风部的转数或加大吸气口或改善通风等方法使进入加热室内的风量增加，则整个周围的温度平均化，同时这期间也由于被加热物体内的热传导，温度平均化，可以消除分布不均匀，实现极其均匀的加热。

如果采取以多个开口连接加热室和波导管，在加热室底面中央部(是纵向的中央而且是横向的中央)设有第1开口部的结构，则因为以第1开口部加热被加热物体的底面中央，同时以其他开口部加热被加热物体的边缘，所以能够在整体上进行均匀的加热。

如果采取使长方形加热室底面的所有的边与长方形开口部各边平行的结构，则可以借助于电磁波发射手段发射的电磁波产生把开口部夹在中间的反向的强电场，以加热室作为空腔谐振器考虑进行计算的那样的目标电场分布作为驻波分布产生于加热室底面上。因此可以以加热室内的波模(至少在开口部附近)作为所要求的波模，使被加热物体实现所要求的加热分布。

如果以开口遮蔽部遮蔽多个开口中的至少一个，则由于能够切换在未遮蔽的开口部产生的驻波分布，或使各种驻波混合，所以能够切换被加热物体的加热分布或加以组合使其平均化。

如果采取有多个开口部，在除了任一开口部以外的其他开口部都遮蔽的情况下调整(输出额定的输出值)的结构，则无论是哪一个开口部供电也能够高效率地对被加热物体进行加热。因此可缩短加热时间、有缩短使用者的等待时间的效果。而且同样能够节省电力。还能减少电磁波发射手段所受的热应力，提高可靠性。

如果遮蔽部以加热室底面中央部(是纵向的中央而且是横向的中央)以外的位置上的旋转轴作为中心旋转以遮蔽开口部，则能够搅拌加热室内的电场分布，使被加热物体的加热分布均匀化。同样又由于可以把开口部设置于加热室底面中央部，因此能够以简单的结构进行切换，对被加热物体底面中央部或进行加热或不加热，因此能够实现更加均匀的加热。

如果开口遮蔽部以一定速度旋转以遮蔽开口部，则能够用以一定速度旋转的驱动部实现。因此能够以简单的结构(廉价、容易制作的结构)变更加热室内的电场分布，使被加热物体的加热分布均匀化。

如果以圆板状的开口遮蔽部遮蔽开口部，则可以做成没有角的开口遮蔽部。因此有以简单的结构(廉价、容易制作的结构)变更加热室内的电场分布，有使被加热物体的加热分布能够均匀化的效果。同样，又由于是没有角的开口遮蔽部，因此因接触而损坏其他构件等危险小，可以提高安全性能。

如果开口遮蔽部由树脂等制成的电磁波透射部和金属等制成的电磁波遮挡部构成，则用驱动部改变其位置，即可以改变电磁波的透过与遮断的状态。因此可以切换加热室内的驻波分布，或使各种驻波混合，或搅拌电场分布，所以能够使被加热物体的加热分布均匀化。同样，又可以以电磁波透过部防止开口部与电磁波遮挡部之间的电火花，提高安全性。

对于多个开口部的开口面积，如果采取以所述被加热物体的底面中央最近的地方的开口部的开口面积为最小的结构，则可以使从最小的开口部出来的电磁波比其他开口部出来的电磁波少。因此可以抑制在相同开口面积的情况下会比其他开口部对分布的影响大得多的、最靠近加热室底面而且最靠近被加热物体的开口部对分布的影响，提高其他开口部对分布的影响，使被加热物体的加热分布更加均匀化。

如果采取不调整于除了上述被加热物体的底面中央的最近处的开口部以外的其他开口部遮蔽(没有额定输出)的结构，则可以使这时出来的电磁波比其他开口部出来的电磁波少。因此可以抑制在相同的调整状态下比其他开口部对分布影响大的、最接近上述被加热物体的底面中央的开口部对分布的影响，提高其他开口部对分布的影响，以使被加热物体的加热分布更加均匀化。

如果开口遮蔽部以并非一定的速度一边运动一边遮蔽开口部，则对于某一开口部，可以改变开放动作、遮蔽动作所需要的时间和开放着的时间和遮蔽着的时间。因此可以缩短稳定、电磁波不进入加热室内驻波分布难于建立的、开放动作、遮蔽动作所需要的时间和遮蔽着的时间，延长稳定、电磁波进入加热室内、建立驻波分布的开放着的时间，从而可以高效率地加热被加热物体。因此有缩短加热时间，减少使用者等待时间的效果。同样又有节省电力的效果。同样还有可以减少电磁波发射手段的热应力，增加可靠性的效果。

工业应用性

如上所述，本发明的高频电波加热装置可以对被加热物体的任意部位进行加热，同时借助于把各种部位的加热加以组合，可以使整个被加热物体的加热分布均匀化，因此适于用作加热烹饪各种食品的微波炉。

Claims (63)

1.一种高频电波加热装置，其特征在于，具备：发射电磁波的电磁波发射手段、能够以该电磁波发射手段发射的所述电磁波对被加热物体的任意部位进行加热的局部加热手段，以及控制该局部加热手段的控制手段。

2.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，在被加热物体和局部加热手段之间具有保护手段，该保护手段采取不妨碍所述局部加热手段对被加热物体的任意部位进行加热的结构。

3.根据权利要求2所述的高频电波加热装置，其特征在于，采取设置有放置被加热物体的载物台，局部加热手段位于所述载物台之下，保护手段位于所述载物台和所述局部加热手段之间的位置的结构。

4.根据权利要求2所述的高频电波加热装置，其特征在于，采取设置放置被加热物体的载物台，兼作载物台和保护手段或在所述载物台的一部分上设置的所述保护手段，所述局部加热手段位于所述保护手段之下的结构。

5.根据权利要求2～4中的任一项所述的高频电波加热装置，其特征在于，保护手段采取至少一部分具有电介质的结构。

6.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有容纳被加热物体的加热室和以驱动轴为中心驱动局部加热手段旋转的驱动手段，所述驱动轴形成于所述加热室的底面中央以外的位置。

7.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有容纳被加热物体的加热室，局部加热手段采取具有引导电磁波发射手段发射的电磁波的波导部、将该波导部引导的所述电磁波辐射到所述加热室的辐射部，以及驱动该辐射部的驱动手段的结构。

8.根据权利要求7所述的高频电波加热装置，其特征在于，采取辐射部设置有电磁波结合部，把所述电磁波结合部和驱动手段连接，控制手段控制所述驱动手段使辐射部以所述电磁波结合部为中心旋转的结构。

9.根据权利要求8所述的高频电波加热装置，其特征在于，采取波导部设置有电磁波发射手段和连接加热室的波导管，电磁波结合部把所述波导管内部和所述加热室内部相连接的结构。

10.根据权利要求8或9所述的高频电波加热装置，其特征在于，使电磁波从电磁波发射手段到电磁波结合部通过的距离经常为大致一定的值。

11.根据权利要求10所述的高频电波加热装置，其特征在于，使电磁波从电磁波发射手段到电磁波结合部通过的距离大约为λg/2的整数倍，λg为所述电磁波在通过的路径上的波长。

12.根据权利要求7～11中的任一项所述的高频电波加热装置，其特征在于，发射部位于被加热物体下方。

13.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有容纳被加热物体的加热室，局部加热手段具有引导电磁波发射手段发射的电磁波的波导部、和把该波导部引导的所述电磁波辐射到所述加热室内的辐射部，经常使电磁波从电磁波发射手段到所述辐射部通过的距离大致为一定。

14.根据权利要求13所述的高频电波加热装置，其特征在于，使电磁波从电磁波发射手段到辐射部所通过的距离大约为λg/2的整数倍，λg为所述电磁波在通过的路径上的波长。

15.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有放置被加热物体的载物台，局部加热手段在所述载物台的半径方向的任意方向上引导电磁波。

16.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有放置被加热物体的载物台，该载物台具有导电材料构成的电磁波遮蔽部和在中心附近的电磁波透过部。

17.根据权利要求16所述的高频电波加热装置，其特征在于，所述电磁波透过部在旋转方向上具有电磁波波长的1/2以上的长度。

18.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有放置被加热物体的载物台，该载物台以能够透过电磁波的材料构成。

19.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有容纳被加热物体的加热室和放置被加热物体的载物台，在所述加热室的底面上有向上且尺寸比所述载物台大的凸部。

20.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，有放置被加热物体的载物台和驱动该载物台的载物台驱动手段，控制手段使局部加热手段的控制与所述载物台驱动手段的控制连动进行。

21.根据权利要求20所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段同时进行或先後进行局部加热手段的控制和使载物台驱动手段减速或停止的控制。

22.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段使局部加热手段的控制和电磁波发射手段的控制连动进行。

23.根据权利要求22所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段控制电磁波发射手段减少输出或使该输出为0後对局部加热手段进行控制。

24.根据权利要求22或23所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段在控制局部加热手段後控制电磁波发射手段使输出增加。

25.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，设有检测被加热物体的物理量的检测手段，控制手段根据所述检测手段的输出对局部加热手段进行控制。

26.根据权利要求25所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有放置被加热物体的载物台，检测手段对所述载物台的半径方向的任意位置的被加热物体的物理量进行检测。

27.根据权利要求26所述的高频电波加热装置，其特征在于，采取设具有驱动载物台的载物台驱动手段和驱动检测手段的驱动手段，使所述检测手段的检测点在载物台的半径方向往复移动的结构。

28.根据权利要求27所述的高频电波加热装置，其特征在于，载物台驱动手段的旋转周期为驱动手段的往复周期的整数倍。

29.根据权利要求25～28中的任一项所述的高频电波加热装置，其特征在于，检测手段具有能够检测被加热物体的任意部位的温度的温度检测手段。

30.根据权利要求29所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段具有以温度检测手段判别被加热物体部分的被加热物体判别手段，和从该被加热物体判别手段判别出的被加热物体部分中判别出低温部分的低温部分判别手段。

31.根据权利要求29或30所述的高频电波加热装置，其特征在于，所述被加热物体判别手段具有计算从温度检测手段的各检测处所加热初期起的温度变化的温度变化运算手段，和将该温度变化运算手段的计算结果与规定值加以比较的温度变化比较手段，以根据该温度变化比较手段的比较结果，以所述温度变化运算手段的计算结果比规定值大的检测处所作为被加热物体。

32.根据权利要求29或30所述的高频电波加热装置，其特征在于，所述被加热物体判别手段具有计算从温度检测手段的各检测处所加热初期起的温度变化的温度变化运算手段，和计算该温度变化运算手段的运算结果与邻近的检测处所的差判别出被加热物体的轮廓的轮廓判别手段。

33.根据权利要求25～32中的任一项所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有使用者设定加热范围的加热范围设定手段，控制手段具有判别所述加热范围设定手段设定的加热范围的低温部分的低温部分判别手段，根据该低温部分判别手段的判别结果对局部加热手段进行控制。

34.根据权利要求33所述的高频电波加热装置，其特征在于，加热范围设定手段具有把使用者设定的加热范围和登记码一起登记的登记手段、把该登记手段登记的加热范围与和登记码一起存储的登记存储手段、以及使用者根据登记码调出对应的加热范围的登记调出手段。

35.根据权利要求25～34中的任一页所述的高频电波加热装置，其特征在于，检测手段具有检测被加热物体的形状的形状检测手段和检测被加热物体重量的重量检测手段中的至少一种。

36.根据权利要求35所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段具有在加热开始前後，以形状检测手段和重量检测手段中的至少一种判定应该加热的区域的区域判定控制手段。

37.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有容纳被加热物体的加热室和检测表示该加热室内的状态的物理量的检测手段，控制手段根据所述检测手段的输出控制局部加热手段。

38.根据权利要求25或37所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段根据检测手段输出的变化控制局部加热手段。

39.根据权利要求25或37所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段在电磁波发射手段开始发射电磁波後不久的时间里不接受检测手段的输出或无视所述检测手段的输出。

40.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有使用者能够设定的设定手段，控制手段根据所述设定手段控制局部加热手段。

41.根据权利要求40所述的高频电波加热装置，其特征在于，设定手段具有使用者能够设定被加热物体的种类、加热输出的大小、加热时间或加热方法中的至少一种的第1操作按钮和能够设定加热的开始的第2操作按钮，控制部根据所述第1操作按钮的设定控制局部加热手段，根据所述第2操作按钮的设定控制电磁波发射手段。

42.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段控制局部加热手段，使电磁波的方向在有被加热物体的方向和所述没有被加热物体的方向间切换。

43.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段控制局部加热手段，在加热被加热物体底面的大致中央部位和加热所述被加热物体的大致为周围的部位之间切换。

44.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段控制局部加热手段，在二维乃至三维空间切换被加热物体的加热部位。

45.根据权利要求44所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段控制局部加热手段的电磁波发射方向的轨迹为螺旋状。

46.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段具有断续控制局部加热手段，将电磁波集中于限定的部分的断续控制手段。

47.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段具有连续控制局部加热手段，向范围大的部分均匀发射电磁波的连续控制手段。

48.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段具有：断续控制局部加热手段，将电磁波集中于限定的部分的断续控制手段、连续控制所述局部加热手段，向范围大的部分均匀发射电磁波的连续控制手段、以及切换所述断续控制手段和所述连续控制手段的切换控制手段。

49.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有检测局部加热手段的位置的位置检测手段，控制手段根据所述位置检测手段控制所述局部加热手段。

50.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段在加热开始时或加热停止时的至少一个时刻把局部加热手段控制于规定的位置。

51.根据权利要求50所述的高频电波加热装置，其特征在于，规定位置取对于重量小的被加热物体合适的位置或对于短时间加热合适的位置。

52.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，局部加热手段具有把电磁波引入加热室的多个开口部。

53.根据权利要求52所述的高频电波加热装置，其特征在于，控制手段控制局部加热手段对多个开口部进行切换。

54.根据权利要求52或53所述的高频电波加热装置，其特征在于，局部加热手段具有遮蔽多个开口部中的至少一个的开口遮蔽部，控制手段对所述开口遮蔽部进行控制。

55.根据权利要求54所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有遮蔽开口部和开口遮蔽部之间的电磁波的密封部。

56.根据权利要求52所述的高频电波加热装置，其特征在于，多个开口部中的至少一个形成于加热室底面。

57.根据权利要求52所述的高频电波加热装置，其特征在于，多个开口部有不同的开口面积。

58.根据权利要求52所述的高频电波加热装置，其特征在于，由多个开口部在加热室底面形成不同的电场。

59.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，局部加热手段具有把电磁波引向加热室的波导管和位于该波导管内的驱动物体。

60.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，局部加热手段具有传送电磁波发射手段发射的电磁波的第1波导管和为了把电磁波引向加热室内而从所述第1波导管分叉的多个波导管。

61.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，局部加热手段采取使被加热物体在高度方向上的位置变化的结构。

62.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，局部加热手段采取使被加热物体与该被加热物体底面下的构件的距离改变的结构。

63.根据权利要求1所述的高频电波加热装置，其特征在于，具有向加热室送风的电扇，控制手段控制进入加热室的风量。

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