JP2002164161A - Microwave heating device - Google Patents

Microwave heating device

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JP2002164161A
JP2002164161A JP2000358829A JP2000358829A JP2002164161A JP 2002164161 A JP2002164161 A JP 2002164161A JP 2000358829 A JP2000358829 A JP 2000358829A JP 2000358829 A JP2000358829 A JP 2000358829A JP 2002164161 A JP2002164161 A JP 2002164161A
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Japan
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heating
housing
microwave
antenna
waveguide
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JP2000358829A
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Japanese (ja)
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Masumi Kuga
真澄 久我
Toru Moriike
徹 森池
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Hitachi Ltd
Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Electronic Devices Co Ltd
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Publication date
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  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize uniform heating and selective heating of the heated object in the heating case in a microwave heating device. SOLUTION: In a microwave heating device, microwave is supplied through the airtight coaxial waveguide 18 having a rotation function in the heating case 1, and a microwave radiation antenna 17 that is jointed to the inner conductor 181 of this coaxial waveguide 18 is rotated by a rotation drive part 19, thus uniform heating and selective heating are made possible in this structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波利用機器で
あるマグネトロン応用装置に係り、特にマグネトロンを
発振管として用いるマイクロ波加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetron application device which is a high-frequency device, and more particularly to a microwave heating device using a magnetron as an oscillation tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、マグネトロンを発振管として用
いるマイクロ波加熱装置としては、電子レンジが知られ
ている。
2. Description of the Related Art Generally, a microwave oven is known as a microwave heating apparatus using a magnetron as an oscillation tube.

【0003】電子レンジはマグネトロンにより発生され
たマイクロ波(高周波)を用いて物体を加熱するため加
熱効率が良く、家庭用のみならず産業用にも多用されて
いる。
[0003] A microwave oven heats an object by using a microwave (high frequency) generated by a magnetron and thus has a high heating efficiency and is widely used not only for home use but also for industrial use.

【0004】図7は従来のマイクロ波加熱装置のうちの
電子レンジの構造例を説明する模式図であって、同図に
おいて1は電子レンジの加熱用筐体(オ−ブン)、3は
被加熱物、4はスタ−ラ、5はマグネトロン、5aはマ
グネトロンアンテナ、6は導波管、8はマグネトロン5
用電源、302はドア、307はファン、308はファ
ン307により発生させられた冷却風である。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of a microwave oven in a conventional microwave heating apparatus. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a microwave oven heating housing (oven); Heater, 4 stirrer, 5 magnetron, 5a magnetron antenna, 6 waveguide, 8 magnetron 5
Reference numeral 302 denotes a door, 307 denotes a fan, and 308 denotes cooling air generated by the fan 307.

【0005】この装置では、先ず、被加熱物3は、ドア
302から加熱用筐体1内にセットされる。マグネトロ
ン5で発生したマイクロ波はマグネトロン5のマグネト
ロンアンテナ5aから放射され、導波管6を通して被加
熱物3の有る加熱用筐体1内に供給され、被加熱物3を
加熱する。
In this apparatus, first, the object 3 to be heated is set from the door 302 into the housing 1 for heating. The microwave generated by the magnetron 5 is radiated from the magnetron antenna 5a of the magnetron 5, is supplied through the waveguide 6 into the heating housing 1 having the object 3 to be heated, and heats the object 3 to be heated.

【0006】この時マグネトロン5は発熱するため、フ
ァン307によって送られた冷却風308によりマグネ
トロン5が冷却される。
At this time, since the magnetron 5 generates heat, the magnetron 5 is cooled by the cooling air 308 sent by the fan 307.

【0007】一方、加熱用筐体1内に供給されたマイク
ロ波電力は、被加熱物3が均一に加熱されるようスタ−
ラ4により拡散される。
On the other hand, the microwave power supplied into the heating housing 1 is stared so that the object to be heated 3 is uniformly heated.
Is diffused by the laser 4.

【0008】図8は従来のマイクロ波加熱装置のうち加
熱用筐体内を加圧してマイクロ波と協働させる形式の電
子レンジの構造例を説明する模式図で、図7と同一符号
は同一部分或いは同一機能を示す。
FIG. 8 is a schematic view for explaining an example of the structure of a microwave oven of a type in which the inside of a heating housing is pressurized to cooperate with microwaves in a conventional microwave heating apparatus. Alternatively, they indicate the same function.

【0009】図8において1は加熱用筐体で、この加熱
用筐体は、上部筐体1aと下部筐体1bの複数の筐体の
組合せからなる構成を有し、合わせ目1cで上部筐体1
aと下部筐体1bを結合している。2はトレイで支持棒
2aにより回転可能に支持されている。2bはトレイ2
の駆動装置である。7はガス排出部で、加熱用筐体1内
の圧力を高めるために使用された気体を排出する機能を
有している。8aは高電圧ケ−ブルでマグネトロン5と
電源部8とを接続している。9は誘電体で、この誘電体
9は加熱用筐体1の機密性を保持すると共に、加熱用筐
体1内に発生した蒸気、熱等からマグネトロン5及び導
波管6等を保護する機能を有している。10は加圧系統
部で、加圧気体供給用パイプ10aから穴部10bを介
して加熱用筐体1内に空気等の気体を送り込み、加熱用
筐体1内を高圧にする機能を有している。13は温度セ
ンサ−、14は圧力センサ−、15は位置センサ−、1
6はチョ−クである。
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a heating housing, which has a structure composed of a combination of a plurality of housings of an upper housing 1a and a lower housing 1b. Body 1
a and the lower housing 1b. Reference numeral 2 denotes a tray rotatably supported by a support rod 2a. 2b is tray 2
Of the driving device. Reference numeral 7 denotes a gas discharge unit that has a function of discharging gas used to increase the pressure in the housing 1 for heating. A high voltage cable 8a connects the magnetron 5 and the power supply unit 8. Reference numeral 9 denotes a dielectric, which functions to maintain the confidentiality of the heating casing 1 and to protect the magnetron 5 and the waveguide 6 and the like from steam, heat, etc. generated in the heating casing 1. have. Reference numeral 10 denotes a pressurizing system, which has a function of sending gas such as air from the pressurized gas supply pipe 10a through the hole 10b into the housing 1 for heating, thereby increasing the pressure inside the housing 1 for heating. ing. 13 is a temperature sensor, 14 is a pressure sensor, 15 is a position sensor, 1
6 is a choke.

【0010】図8の構成では、マグネトロン5で発生し
たマイクロ波はマグネトロンアンテナ5aから放射さ
れ、導波管6を通して被加熱物3の有る加熱用筐体1内
に供給される。この時マグネトロン5は発熱するため、
冷却風により冷却される。
In the configuration shown in FIG. 8, the microwave generated by the magnetron 5 is radiated from the magnetron antenna 5a and supplied through the waveguide 6 into the heating housing 1 having the object 3 to be heated. At this time, since the magnetron 5 generates heat,
Cooled by cooling air.

【0011】一方、加熱用筐体1内に供給されたマイク
ロ波電力は、被加熱物3が均一に加熱されるようスタ−
ラ4により拡散される。
On the other hand, the microwave power supplied into the heating housing 1 is stared so that the object 3 to be heated is uniformly heated.
Is diffused by the laser 4.

【0012】このスタ−ラ4は、電波を反射するため金
属材で形成されており、棒体4aで回転可能に支持され
ている。4bはその駆動装置である。
The stirrer 4 is made of a metal material for reflecting radio waves, and is rotatably supported by a rod 4a. Reference numeral 4b denotes a driving device.

【0013】又、加熱用筐体1は前述のように内側が金
属の上部筐体1aと下部筐体1bからなり、これらを上
下合わせた際にその合わせ目1cから所定量以上のマイ
クロ波の漏洩が生じないような構成、例えばこの例では
チョ−ク16が設けられている。
As described above, the heating housing 1 includes the upper housing 1a and the lower housing 1b, each of which has a metal inside, and when these are vertically aligned, a predetermined amount or more of microwaves is transmitted from the joint 1c. A configuration that does not cause leakage, for example, a choke 16 is provided in this example.

【0014】更に、加熱用筐体1は内部を高圧にして用
いることが可能なように、気密性が確保可能な構成とさ
れている。
Further, the heating housing 1 is configured to be airtight so that the inside of the housing 1 can be used at a high pressure.

【0015】なお、この図8に示す様な構成のマイクロ
波加熱装置に関連する技術として、例えば実公昭60−
8710号公報、実公昭60−21975号公報等が知
られており、高圧に制御した加熱用筐体内にマイクロ波
を照射する加熱殺菌装置が開示されている。
As a technique related to the microwave heating apparatus having the structure as shown in FIG.
No. 8710, Japanese Utility Model Publication No. Sho 60-21975, and the like, which disclose a heating sterilizer for irradiating a microwave to a heating housing controlled to a high pressure, are disclosed.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のマイク
ロ波加熱装置、特に加圧とマイクロ波加熱とを組み合わ
せたマイクロ波加熱装置は、100℃を超えても被加熱
物からの水分の蒸発が少なく、又蒸発熱で大きくエネル
ギ−を失うこと無しに100℃以上の温度まで加熱する
ことができる等の特徴を有している。
In the microwave heating apparatus of the prior art described above, particularly, a microwave heating apparatus in which pressurization and microwave heating are combined, the evaporation of water from the object to be heated exceeds 100 ° C. It is characterized in that it can be heated to a temperature of 100 ° C. or higher without a large loss of energy due to heat of evaporation.

【0017】しかしながら、この様なマイクロ波加熱装
置は、被加熱物が収容される加熱用筐体内部に、電波拡
散用スタ−ラや被加熱物回転機構等を特別に配置する必
要が有り、加熱用筐体内のスペ−ス確保の点、均一加熱
の点に解決すべき課題があった。
However, in such a microwave heating apparatus, it is necessary to arrange a radio wave diffusion stirrer, a rotating mechanism for the object to be heated, and the like inside the housing for heating in which the object to be heated is accommodated. There are problems to be solved in terms of securing space in the heating housing and uniform heating.

【0018】又、給電用導波管等を加熱用筐体の周囲に
平面的に配置する構成であることから、装置の構成に制
約が多くなることと、量産装置として複数の加熱用筐体
を並列動作させる場合などのスペ−ス、メンテナンスの
面でも解決すべき課題があった。
Further, since the power supply waveguides and the like are arranged in a plane around the heating casing, there are many restrictions on the configuration of the apparatus, and a plurality of heating casings are used as a mass production apparatus. There is a problem to be solved in terms of space and maintenance, such as the case of operating in parallel.

【0019】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
消し、コンパクトな構造で、しかも加熱用筐体内の均一
加熱および選択加熱が容易に得られ、更に量産装置とし
ても有用なマイクロ波加熱装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a compact structure, to easily obtain uniform heating and selective heating in a heating housing, and to be useful as a mass production apparatus. It is to provide a device.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、加圧とマイクロ波加熱とを組合せたマイ
クロ波加熱装置で、被加熱物が収容される加熱用筐体を
気密に貫通して同軸導波管を配置し、この同軸導波管と
アンテナとを加熱用筐体内で結合させ、このアンテナと
同軸導波管とを回転させることで均一加熱と選択加熱を
可能にしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a microwave heating apparatus combining pressurization and microwave heating, in which a heating housing for accommodating an object to be heated is hermetically sealed. A coaxial waveguide is placed through the antenna, and the coaxial waveguide and the antenna are coupled in the heating housing. By rotating the antenna and the coaxial waveguide, uniform heating and selective heating can be performed. It was done.

【0021】本発明の典型的な構成を記述すれば、下記
の通りである。すなわち、 (1)内部に被加熱物を収容する空間をもつ加熱用筐体
部と、この加熱用筐体部の内部にマイクロ波電力を供給
するためのマイクロ波電力供給部と、このマイクロ波電
力供給部と結合された導波管と、一端側を前記導波管と
結合し他端側を前記加熱用筐体部内に配置されたアンテ
ナと結合した同軸導波管と、この同軸導波管と前記アン
テナを回転させる回転駆動部と、前記加熱用筐体の内部
を高圧にするための加圧系統部とを有することを特徴と
する。 (2)前記(1)において、前記加熱用筐体は複数の筐
体部品の集合体から構成されていることを特徴とする。 (3)前記(1)又は(2)において、前記加熱用筐体
は前記アンテナが配置された上部筐体と、被加熱物を収
容する下部筐体を有することを特徴とする。 (4)前記(1)において、前記アンテナは前記同軸導
波管の内側導体と結合していることを特徴とする。 (5)内部に被加熱物を収容する空間をもつ加熱用筐体
部と、この加熱用筐体部の内部にマイクロ波電力を供給
するためのマイクロ波電力供給部と、このマイクロ波電
力供給部と結合された導波管と、一端側を前記導波管と
結合し他端側を前記加熱用筐体部内に配置されたアンテ
ナと結合した同軸導波管と、この同軸導波管と前記アン
テナを回転させる回転駆動部と、前記加熱用筐体の内部
を高圧にするための加圧系統部とを有し、前記被加熱物
を加熱用筐体部の内部に挿入してマイクロ波加熱を行う
に際して、前記マイクロ波電力供給部を間欠動作させる
ことを特徴とする。 (6)前記(5)において、マイクロ波電力供給部の間
欠動作に連動して前記加圧系統部を間欠動作させること
を特徴とする。
A typical configuration of the present invention is described as follows. That is, (1) a heating housing part having a space for accommodating an object to be heated, a microwave power supply part for supplying microwave power to the inside of the heating housing part, A waveguide coupled to the power supply unit, a coaxial waveguide coupled at one end to the waveguide and coupled at the other end to an antenna disposed in the heating housing, It has a rotation drive unit for rotating a tube and the antenna, and a pressurizing system unit for increasing the pressure inside the heating housing. (2) In the above (1), the heating casing is constituted by an aggregate of a plurality of casing components. (3) In the above (1) or (2), the heating housing includes an upper housing in which the antenna is arranged and a lower housing for housing an object to be heated. (4) In the above (1), the antenna is coupled to an inner conductor of the coaxial waveguide. (5) A heating housing having a space for accommodating an object to be heated, a microwave power supply unit for supplying microwave power to the inside of the heating housing, and a microwave power supply A coaxial waveguide having one end coupled to the waveguide and the other end coupled to an antenna disposed in the housing for heating; and a coaxial waveguide coupled to the antenna. A microwave drive unit for rotating the antenna and a pressurizing system unit for increasing the pressure inside the heating housing, and inserting the object to be heated into the heating housing unit to generate microwaves; In performing the heating, the microwave power supply unit is operated intermittently. (6) In the above (5), the pressurizing system section is intermittently operated in conjunction with the intermittent operation of the microwave power supply section.

【0022】なお、本発明は上記の構成および後述する
実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above configuration and the configuration of the embodiment described later, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples.

【0024】図1は本発明のマイクロ波加熱装置の一実
施例を示す模式図で、前述した各図と同一符号は同一部
分或いは同一機能を示す。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the microwave heating apparatus according to the present invention, wherein the same reference numerals as those in the above-mentioned figures indicate the same parts or the same functions.

【0025】図1において17はアンテナで、このアン
テナ17は短冊状に形成されており、その片面に同軸導
波管18の一端部18a側の内側導体の一端面及びこの
内側導体と外側導体との間に介在する絶縁体の一端面と
がそれぞれ結合されて加熱用筐体1内に吊り下げられ、
360°回転可能に保持されている。
In FIG. 1, reference numeral 17 denotes an antenna. The antenna 17 is formed in a strip shape. One end of the inner conductor at one end 18a of the coaxial waveguide 18 and the inner conductor and the outer conductor And one end surface of an insulator interposed therebetween is suspended in the housing 1 for heating,
It is held rotatable 360 °.

【0026】この同軸導波管18の他端部18bは、回
転駆動部19を貫通して導波管6内に入り込み、その端
面が導波管6の天頂面に接する位置迄延長している。
The other end 18b of the coaxial waveguide 18 penetrates through the rotation drive unit 19 and enters the waveguide 6, and extends to a position where its end surface contacts the zenith surface of the waveguide 6. .

【0027】又、前記回転駆動部19はアクチュエ−タ
(ACTUATOR)を備えた構成で、一端側を前記導
波管6と固定され、その中心部で前記貫通した同軸導波
管18を回転可能に保持している。又この回転駆動部1
9は前記導波管6と固定された側とは反対側で前記加熱
用筐体1と結合している。20は回路モニタ−である。
The rotation drive unit 19 has an actuator (ACTUATOR). One end of the rotation drive unit 19 is fixed to the waveguide 6, and the penetrating coaxial waveguide 18 can be rotated at the center thereof. Holding. In addition, this rotation drive unit 1
Reference numeral 9 denotes a side opposite to the side fixed to the waveguide 6 and is connected to the housing 1 for heating. 20 is a circuit monitor.

【0028】ここで、前述の様にアンテナ17が回転可
能に保持されていることから、トレイ2は特別に回転機
構を備えない構成でも均一加熱は可能となる。
Here, since the antenna 17 is rotatably held as described above, even if the tray 2 is not provided with a special rotating mechanism, uniform heating is possible.

【0029】次に、図2は図1の回転駆動部19周りの
要部拡大断面図である。
Next, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part around the rotation drive unit 19 in FIG.

【0030】図2において、同軸導波管18は、例えば
直径が5mm程度の銅線等からなる内側導体181と、
ステンレス等からなる内径が18mm程度の円筒状の外
側導体182と、これらの間に介挿されて両部材を絶縁
するセラミック等からなる絶縁体183とからなり、こ
れらは互いに接合されている。
In FIG. 2, the coaxial waveguide 18 includes an inner conductor 181 made of, for example, a copper wire having a diameter of about 5 mm,
A cylindrical outer conductor 182 having an inner diameter of about 18 mm made of stainless steel or the like, and an insulator 183 made of ceramic or the like interposed between them to insulate both members are joined to each other.

【0031】又、外側導体182はその一部に外周方向
に突出した鍔部(フランジ)184を備え、この鍔部1
84を回転駆動部19のアクチュエ−タ191の回転軸
部192に円板193を介して固定している。
The outer conductor 182 is provided with a flange portion (flange) 184 protruding in the outer peripheral direction on a part thereof.
84 is fixed to a rotation shaft 192 of an actuator 191 of the rotation drive unit 19 via a disk 193.

【0032】この回転軸部192は、2個のベアリング
194、195を介して本体に回転自在に結合してい
る。又この例では、前記アクチュエ−タ191はショッ
クアブゾ−バタイプ(SHOCK ABSORBER
TYPE)のものを用いた。
The rotating shaft portion 192 is rotatably connected to the main body via two bearings 194 and 195. In this example, the actuator 191 is a shock absorber type (SHOCK ABSORBER).
TYPE).

【0033】又、前記内側導体181の導波管6側の端
部181aは、前記導波管6の底部6aより導波管6の
内側まで延長して配置され、導波管6を伝播するマイク
ロ波の授受を容易にしている。
The end 181a of the inner conductor 181 on the side of the waveguide 6 extends from the bottom 6a of the waveguide 6 to the inside of the waveguide 6, and propagates through the waveguide 6. It is easy to send and receive microwaves.

【0034】これに対し、外側導体182は上端部分1
82aを導波管6の底部6aと接触しており、又この底
部6aは中間板20を介して回転駆動部19と結合して
いる。
On the other hand, the outer conductor 182 has the upper end 1
82a is in contact with the bottom 6a of the waveguide 6, and this bottom 6a is connected to the rotary drive 19 via the intermediate plate 20.

【0035】一方、回転駆動部19は前記導波管6とは
反対側で図3に一例を示す支持体196の外周部196
aと螺子どめ結合しており、又この支持体196の中央
部196bは加熱用筐体1に結合した後述する保持構体
21の一端部21aと2個のナット22で結合してい
る。
On the other hand, the rotation driving section 19 is on the opposite side to the waveguide 6, and has an outer peripheral portion 196 of a support 196, an example of which is shown in FIG.
a, and a central portion 196b of the support 196 is connected to one end 21a of a holding structure 21, which will be described later, connected to the heating housing 1 by two nuts 22.

【0036】ここで、図3(a)(b)は支持体の一例
の詳細を示し、(a)は平面図、(b)は図3(a)の
要部を断面とした正面図である。
Here, FIGS. 3A and 3B show details of an example of the support, FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a front view in which a main part of FIG. is there.

【0037】又、前記保持構体21は前記同軸導波管1
8の外側を囲繞する位置に配置されており、両部材間は
所定の間隙が保持されている。
The holding structure 21 is provided with the coaxial waveguide 1.
8, and a predetermined gap is maintained between the two members.

【0038】次に、図4は図1のアンテナ17周りの要
部拡大断面図である。
Next, FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part around the antenna 17 of FIG.

【0039】図4において、保持構体21の他端部21
bは端面の鍔部211を加熱用筐体1の上部筐体1aと
結合している。
In FIG. 4, the other end 21 of the holding structure 21
b connects the flange 211 on the end face to the upper housing 1a of the housing 1 for heating.

【0040】従って、加熱用筐体1は、保持構体21と
支持体196と回転駆動部19及び中間板20を介して
導波管6と機械的に結合されている。
Accordingly, the housing 1 for heating is mechanically connected to the waveguide 6 via the holding structure 21, the support 196, the rotation drive unit 19 and the intermediate plate 20.

【0041】又、同軸導波管18はその一端部18a側
の一部を加熱用筐体1の内部空間迄延長させ、内側導体
181の一端面及びこの内側導体181と外側導体18
2との間に介在する絶縁体183の一端面とがそれぞれ
アンテナ17と結合している。又、外側導体182はア
ンテナ17とは接しない位置に配置されている。
The coaxial waveguide 18 has a part extending from the one end 18a side to the inner space of the heating housing 1, and has one end face of the inner conductor 181 and the inner conductor 181 and the outer conductor 18a.
2 and one end face of an insulator 183 interposed between the antenna 2 and the antenna 17. The outer conductor 182 is arranged at a position not in contact with the antenna 17.

【0042】更に、同軸導波管18の一端部18aと保
持構体21の他端部21bとの間隙には、2個のOリン
グ23(231、232)が介挿されており、これらは
前記間隙の保持と前記加熱用筐体1の圧力の漏洩を防止
する気密シ−ル機構との複数の機能を兼ね備えている。
Further, two O-rings 23 (231, 232) are interposed in a gap between one end 18a of the coaxial waveguide 18 and the other end 21b of the holding structure 21, and these O rings 23 (231, 232) are inserted. It has a plurality of functions of maintaining a gap and an airtight seal mechanism for preventing leakage of pressure of the heating housing 1.

【0043】この様に、図1乃至図4で示すマイクロ波
加熱装置は、加圧及びマイクロ波加熱の協働での処理が
可能な装置であると共に、マイクロ波照射用のアンテナ
を加熱用筐体内に配置し、このアンテナと、加熱用筐体
を気密に貫通した同軸導波管の内側導体とを結合し、か
つアンテナと同軸導波管を回転可能な構成としたことに
より、加熱用筐体内のスペ−スの確保はもとより、均一
加熱及び選択加熱が一層容易となる。
As described above, the microwave heating apparatus shown in FIGS. 1 to 4 is an apparatus capable of performing processing in cooperation with pressurization and microwave heating, and also includes an antenna for microwave irradiation which is a housing for heating. This antenna is arranged inside the body, the antenna and the inner conductor of the coaxial waveguide that penetrates the heating casing airtightly are coupled, and the antenna and the coaxial waveguide are configured to be rotatable. Uniform heating and selective heating become easier as well as securing space in the body.

【0044】更に、上部筐体側にアンテナを保持する構
成では、被加熱物は下部筐体側に載置されることから、
被加熱物を載せた下部筐体を例えばコンベア方式により
順次移送させる等の量産装置にも好適である。
Further, in the configuration in which the antenna is held on the upper housing side, since the object to be heated is placed on the lower housing side,
The present invention is also suitable for a mass production apparatus in which a lower housing on which an object to be heated is placed is sequentially transferred by, for example, a conveyor system.

【0045】次に、図5は本発明のマイクロ波加熱装置
に用いられるマグネトロンの一例の断面構造を示す図
で、前述した図面と同一符号は同一部分或いは同一機能
を示す。
Next, FIG. 5 is a view showing a sectional structure of an example of a magnetron used in the microwave heating apparatus according to the present invention, and the same reference numerals as those in the above-mentioned drawings indicate the same parts or the same functions.

【0046】図5において、螺旋状の陰極フィラメント
101の回りには複数枚の陽極ベイン102が陽極円筒
103とろう付け等で固着されるか、もしくは陽極円筒
103と共に押出し成形により一体形成されている。
In FIG. 5, a plurality of anode vanes 102 are fixed to the anode cylinder 103 by brazing or the like around the spiral cathode filament 101, or are integrally formed with the anode cylinder 103 by extrusion molding. .

【0047】陽極円筒103の上下には円筒状の永久磁
石104が軟鉄などの強磁性体からなる磁極105を介
して配置されている。図中、106はヨーク、107は
アンテナリ−ドで、一端を陽極ベイン102に、又他端
を排気管108と共に封止切りしている。109はチョ
−ク部、110はアンテナカバー、111は円筒絶縁
体、112は排気管サポ−トで、これらアンテナリ−ド
107、排気管サポ−ト112等でマグネトロンアンテ
ナ5aを構成している。
Above and below the anode cylinder 103, cylindrical permanent magnets 104 are disposed via magnetic poles 105 made of a ferromagnetic material such as soft iron. In the figure, 106 is a yoke, 107 is an antenna lead, and one end is cut off with the anode vane 102 and the other end is sealed off together with the exhaust pipe 108. 109 is a choke portion, 110 is an antenna cover, 111 is a cylindrical insulator, 112 is an exhaust pipe support, and the antenna lead 107, the exhaust pipe support 112 and the like constitute the magnetron antenna 5a. .

【0048】又、121、122は上側エンドシールド
及び下側エンドシールド、123、124は陰極リード
(123はセンターリード、124はサイドリード)、
125は入力側セラミック、126は陰極端子、127
はスペ−サで、このスペ−サ127は陰極フィラメント
101の断線を防止する機能を有しており、スリ−ブ1
28で所定の位置に配置されている。
Also, 121 and 122 are upper end shield and lower end shield, 123 and 124 are cathode leads (123 is a center lead, 124 is a side lead),
125 is an input side ceramic, 126 is a cathode terminal, 127
Is a spacer, and the spacer 127 has a function of preventing disconnection of the cathode filament 101.
It is arranged at a predetermined position at 28.

【0049】チョ−クコイル131は貫通コンデンサ1
32の一端と接続され、この貫通コンデンサ132は入
力部のケ−ス133に取り付けられている。又この貫通
コンデンサ132の他端は電源8に接続される。更にケ
−ス133はその底部を蓋体134で高周波的に塞がれ
ている。141、142は帽状の上下封止金属、143
は金属ガスケットで、上側ヨ−ク144と接続されてい
る。
The choke coil 131 is a feedthrough capacitor 1
The feedthrough capacitor 132 is connected to one end of the input 32 and is attached to a case 133 of the input section. The other end of the feedthrough capacitor 132 is connected to the power supply 8. Further, the bottom of the case 133 is closed by a cover 134 in a high frequency manner. 141 and 142 are cap-shaped upper and lower sealing metals;
Is a metal gasket, which is connected to the upper yoke 144.

【0050】この図5に示すマグネトロンの各部の構
造、機能及び動作は、従来と特に異なること無く一般的
なものであり、更なる詳細な説明は省略する。
The structure, function and operation of each part of the magnetron shown in FIG. 5 are general without any particular difference from the conventional one, and further detailed description will be omitted.

【0051】図6はマイクロ波加熱装置の駆動方法の一
例を説明するための波形図であり、横軸に時間(秒)
を、又縦軸は被加熱物の温度と加熱用筐体内の加圧(a
tm)を示す。
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining an example of a driving method of the microwave heating apparatus, and the horizontal axis represents time (second).
The vertical axis represents the temperature of the object to be heated and the pressure (a
tm).

【0052】動作条件は、3atmの加圧の下で、3K
Wのマイクロ波を回転アンテナから照射した。照射は1
0〜20秒でON−OFFを繰り返す方式の間欠加熱方
式とし、同時に加圧も間欠加圧とした。
The operating condition is 3K under a pressure of 3 atm.
The microwave of W was irradiated from the rotating antenna. Irradiation is 1
An intermittent heating method in which ON-OFF is repeated in 0 to 20 seconds was used, and pressurization was also performed at the same time.

【0053】図6において、線Aは加熱用筐体内の加圧
の変化を示すもので、マイクロ波照射に同期させて加圧
と減圧を繰り返したことを表している。又、被加熱物の
温度変化を線B及び線Cに示す。
In FIG. 6, a line A indicates a change in pressurization in the heating housing, and indicates that pressurization and depressurization were repeated in synchronization with microwave irradiation. The line B and the line C show the temperature change of the object to be heated.

【0054】この線Bは、加熱用筐体内でトレイに載せ
られてセットされた被加熱物のうち前記回転アンテナの
中心に近い位置に配置された被加熱物の温度を、又線C
は前記回転アンテナの中心から離れた位置に配置された
被加熱物の温度をそれぞれ測定表示したものである。
The line B represents the temperature of the object placed near the center of the rotary antenna among the objects set on the tray in the heating housing, and the line C
Are measured and displayed temperatures of objects to be heated arranged at positions away from the center of the rotary antenna.

【0055】そして、線DはマグネトロンのON−OF
Fのタイミングを示したものである。このマグネトロン
の動作タイミングは加圧の開始及び減圧の終了と同期し
ており、15秒おきにON−OFFを繰り返している。
Line D is a magnetron ON-OF.
The timing of F is shown. The operation timing of the magnetron is synchronized with the start of pressurization and the end of depressurization, and the ON-OFF is repeated every 15 seconds.

【0056】図6から明らかなように、被加熱物の温度
は加熱初期には配置される位置により異なることが明ら
かであるが、前記間欠加熱方式とすることで数回のON
−OFFの繰り返しで配置位置に関係無く略一定の温度
とすることが可能である。
As is evident from FIG. 6, it is clear that the temperature of the object to be heated differs depending on the position where it is arranged in the initial stage of heating.
It is possible to keep the temperature substantially constant irrespective of the arrangement position by repeating -OFF.

【0057】このことは、被加熱物を短時間で大量に処
理できる優れたものである。
This is an excellent thing that can process a large amount of the object to be heated in a short time.

【0058】本発明は前述の実施例に限定されるもので
はなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変
更が可能である。例えば、図1のマイクロ波加熱装置を
ラインに沿ってシリーズに複数個配置することもでき
る。マグネトロンがOFFのとき、つまり加圧されてい
ないときに被加熱物を次の装置に移動することができる
ため、順次加熱することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical concept of the present invention. For example, a plurality of the microwave heating apparatuses shown in FIG. 1 can be arranged in series along a line. When the magnetron is OFF, that is, when the magnetron is not pressurized, the object to be heated can be moved to the next device, so that heating can be performed sequentially.

【0059】また例えば、特開2000−228281
号公報に記載のマグネトロン加熱装置に本発明を適用し
てもよい。
For example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-228281.
The present invention may be applied to a magnetron heating device described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-26095.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
密閉可能な加熱用筐体内に回転機能を持つ同軸導波管を
気密に貫通してマイクロ波を給電し、かつこの同軸導波
管の内側導体に結合したマイクロ波放射用アンテナを回
転させる構成を有することから、コンパクトな構造で、
加圧及びマイクロ波加熱の協働での処理が可能な装置で
あると共に、加熱用筐体内のスペ−スの確保はもとよ
り、均一加熱及び選択加熱が一層容易となる。
As described above, according to the present invention,
A configuration in which a microwave is fed through a coaxial waveguide having a rotating function in a hermetically sealable heating case in a hermetic manner, and a microwave radiation antenna coupled to an inner conductor of the coaxial waveguide is rotated. Because it has a compact structure,
This is an apparatus that can perform processing in cooperation with pressurization and microwave heating, and secures space in the heating housing, and further facilitates uniform heating and selective heating.

【0061】更に、上部筐体側にアンテナを保持する構
成では、被加熱物は下部筐体側に載置されることから、
被加熱物を載せた下部筐体を例えばコンベア方式により
順次移送させる等の量産装置にも好適である等有用なマ
イクロ波加熱装置を提供できる。
Further, in the configuration in which the antenna is held on the upper housing side, since the object to be heated is placed on the lower housing side,
It is possible to provide a useful microwave heating apparatus which is suitable for a mass production apparatus in which a lower housing on which an object to be heated is sequentially transferred by, for example, a conveyor system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のマイクロ波加熱装置の1実施例を示す
模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a microwave heating apparatus according to the present invention.

【図2】図1の回転駆動部周りの要部拡大断面図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part around a rotation drive unit in FIG.

【図3】図2に示す支持体の一例の構造を説明するため
の図で、(a)は平面図、(b)は(a)の一部断面正
面図である。
3A and 3B are views for explaining the structure of an example of the support shown in FIG. 2, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a partial cross-sectional front view of FIG.

【図4】図1のアンテナ周りの要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part around the antenna of FIG. 1;

【図5】本発明のマイクロ波加熱装置に用いられるマグ
ネトロンの一例の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an example of a magnetron used in the microwave heating device of the present invention.

【図6】本発明のマイクロ波加熱装置の駆動方法を説明
するための波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining a driving method of the microwave heating device according to the present invention.

【図7】従来のマイクロ波加熱装置の一例の構造を説明
する模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a structure of an example of a conventional microwave heating device.

【図8】従来のマイクロ波加熱装置の他の例の構造を説
明する模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the structure of another example of a conventional microwave heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加熱用筐体 1a 上部筐体 1b 下部筐体 2 トレイ 3 被加熱物 5 マグネトロン 5a マグネトロンアンテナ 6 導波管 7 ガス排出部 8 マグネトロン電源 10 加圧系統部 17 アンテナ 18 同軸導波管 181 内側導体 182 外側導体 183 絶縁体 184 鍔部 19 回転駆動部 21 保持構体 23 Oリング。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating housing 1a Upper housing 1b Lower housing 2 Tray 3 Heated object 5 Magnetron 5a Magnetron antenna 6 Waveguide 7 Gas discharge part 8 Magnetron power supply 10 Pressurization system part 17 Antenna 18 Coaxial waveguide 181 Inner conductor 182 Outer conductor 183 Insulator 184 Flange 19 Rotation drive unit 21 Holding structure 23 O-ring.

フロントページの続き (72)発明者 森池 徹 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 Fターム(参考) 3K086 AA01 AA03 AA08 BA08 BB02 FA03 FA06 FA08 3K090 AA01 AA02 AA03 AA04 AB02 BA02 BB07 BB13 CA01 DA04 EA01 EA03 EB03 EB29 Continued on the front page (72) Inventor Tohru Moriike 3350 Hayano, Mobara-shi, Chiba F-term (reference) in Hitachi Electronics Devices, Ltd. BB13 CA01 DA04 EA01 EA03 EB03 EB29

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内部に被加熱物を収容する空間をもつ加熱
用筐体部と、この加熱用筐体部の内部にマイクロ波電力
を供給するためのマイクロ波電力供給部と、このマイク
ロ波電力供給部と結合された導波管と、一端側を前記導
波管と結合し他端側を前記加熱用筐体部内に配置された
アンテナと結合した同軸導波管と、この同軸導波管と前
記アンテナを回転させる回転駆動部と、前記加熱用筐体
の内部を高圧にするための加圧系統部とを有することを
特徴とするマイクロ波加熱装置。
A heating housing having a space for accommodating an object to be heated, a microwave power supply for supplying microwave power to the interior of the heating housing, and a microwave power supply; A waveguide coupled to the power supply unit, a coaxial waveguide coupled at one end to the waveguide and coupled at the other end to an antenna disposed in the heating housing, A microwave heating device, comprising: a rotation drive unit for rotating a tube and the antenna; and a pressurizing system unit for increasing the pressure inside the housing for heating.
【請求項2】前記加熱用筐体は複数の筐体部品の集合体
から構成されていることを特徴とする請求項1のマイク
ロ波加熱装置。
2. The microwave heating apparatus according to claim 1, wherein said heating housing is composed of an aggregate of a plurality of housing components.
【請求項3】前記加熱用筐体は前記アンテナが配置され
た上部筐体と、被加熱物を収容する下部筐体を有するこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2のマイクロ波加熱
装置。
3. The microwave heating apparatus according to claim 1, wherein said heating housing has an upper housing in which said antenna is arranged and a lower housing for housing an object to be heated. .
【請求項4】前記アンテナは前記同軸導波管の内側導体
と結合していることを特徴とする請求項1のマイクロ波
加熱装置。
4. The microwave heating apparatus according to claim 1, wherein said antenna is coupled to an inner conductor of said coaxial waveguide.
【請求項5】内部に被加熱物を収容する空間をもつ加熱
用筐体部と、この加熱用筐体部の内部にマイクロ波電力
を供給するためのマイクロ波電力供給部と、このマイク
ロ波電力供給部と結合された導波管と、一端側を前記導
波管と結合し他端側を前記加熱用筐体部内に配置された
アンテナと結合した同軸導波管と、この同軸導波管と前
記アンテナを回転させる回転駆動部と、前記加熱用筐体
の内部を高圧にするための加圧系統部とを有し、前記被
加熱物を加熱用筐体部の内部に挿入してマイクロ波加熱
を行うに際して、前記マイクロ波電力供給部を間欠動作
させることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
5. A heating housing portion having a space for accommodating an object to be heated, a microwave power supply portion for supplying microwave power to the inside of the heating housing portion, and a microwave power supply portion. A waveguide coupled to the power supply unit, a coaxial waveguide coupled at one end to the waveguide and coupled at the other end to an antenna disposed in the heating housing, A rotation drive unit for rotating the tube and the antenna, and a pressurizing system unit for increasing the pressure inside the heating housing, and inserting the object to be heated into the heating housing unit. A microwave heating apparatus, wherein the microwave power supply unit is operated intermittently when performing microwave heating.
【請求項6】前記マイクロ波電力供給部の間欠動作に連
動して前記加圧系統部を間欠動作させることを特徴とす
る請求項5のマイクロ波加熱装置。
6. The microwave heating apparatus according to claim 5, wherein the pressurizing system section is intermittently operated in conjunction with the intermittent operation of the microwave power supply section.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110113643A (en) * 2009-02-09 2011-10-17 가부시끼가이샤 사따께 Microwave heating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110113643A (en) * 2009-02-09 2011-10-17 가부시끼가이샤 사따께 Microwave heating device
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