JP2009259616A - マイクロ波処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロ波は、発振部1a,1cにて発振し、電力分配部2a,2c、増幅部4a〜4d、給電部5a〜5dを経て加熱室8に給電される。制御部7は、被加熱物9を収容した加熱室8に対して、給電部5a〜5d個々の、同じ給電部へ戻る反射電力、別の給電部へ伝わる透過電力と、相対的な位相差を把握した後、把握した情報を基に発振周波数および位相差を最適に制御することで、さまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物を所望の状態に加熱し、同時に効率よく動作させることができる。
【選択図】図1
Description
電部個々の、同じ給電部へ戻る反射電力、別の給電部へ伝わる透過電力と、反射電力に対する透過電力の相対的な位相差を把握し、把握した情報を基に使用する前記給電部、発振周波数、位相差を確定し、マイクロ波加熱を開始する構成とし、短時間でマイクロ波電力の反射および透過性能に影響する情報を得られ、発振周波数および位相差をそれぞれ最適に制御することで、さまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物を所望の状態に加熱し、同時に加熱室から戻るマイクロ波電力を低く抑えられ、効率よく動作するマイクロ波発処理装置を提供することを目的とする。
成としたものであり、第2の発明の把握情報と合わせて、複数の給電部から給電したマイクロ波の相互干渉に影響する反射電力と透過電力の相対的な位相差が明確に把握でき、給電するマイクロ波の発振周波数および位相差の制御による効果を確実に引き出すことができ、さまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物を所望の状態に加熱することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の構成図である。
マイクロ波電力による発熱で半導体素子などの部品が劣化したり、損傷したりするのを未然に防止できる。給電部のマイクロ波電力の出力を制限している間も、電力検出部6b〜6dの検出を継続し、検出されたマイクロ波電力が、加熱開始時の値から予め定められた閾値以上変動すると、給電部5a〜5dの内変化にかかわっている給電部について、反射・透過特性の検出および2給電反射特性の検出を行い、記憶している反射電力、透過電力および総反射電力の情報を入れ替えて、入れ替えた情報を基に使用する給電部、発振周波数、位相差を確定し、マイクロ波加熱を継続する。ただし、出力するマイクロ波電力を制限している給電部の電力検出部で検出されるマイクロ波電力の変動に対する閾値は、半導体素子などの部品劣化や損傷防止の安全確保と、より多くのマイクロ波電力給電による加熱時間短縮の両立を行なうため、その他の給電効率監視の閾値より細かく設定する。
2a、2c 電力分配部
3a〜3d 位相可変部
4a〜4d 増幅部
5a〜5d 給電部
6a〜6d 電力検出部
7 制御部
8 加熱室
9 被加熱物
Claims (9)
- 被加熱物を収容する加熱室と、発振部と、前記発振部の出力を複数に分配する電力分配部と、前記電力分配部の出力位相を可変する複数の位相可変部と、前記位相可変部の出力をそれぞれ電力増幅する複数の増幅部と、前記増幅部の出力を前記加熱室に給電する複数の給電部とを有し、前記給電部から前記増幅部方向に伝送するマイクロ波電力を検出する複数の電力検出部と、前記発振部の発振周波数と前記位相可変部の位相差を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記被加熱物を収容した前記加熱室に対して、前記給電部個々の、同じ前記給電部へ戻る反射電力、別の前記給電部へ伝わる透過電力と、反射電力に対する透過電力の相対的な位相差を把握した後、把握した情報を基に使用する前記給電部、発振周波数、位相差を確定し、マイクロ波加熱を開始する構成としたマイクロ波処理装置。 - 前記発振部の発振周波数を変動させ、複数設けた前記給電部の1ヶ所のみから給電し、同じ前記給電部へ戻る反射電力と、別の前記給電部へ伝わる透過電力を前記電力検出部にて検出し、検出した発振周波数変動に対する反射電力、透過電力およびその給電元と伝送先となる前記給電部の関係を記憶する反射・透過特性の検出を全ての前記給電部に対して行なう構成とした請求項1に記載のマイクロ波処理装置。
- 前記発振部の発振周波数を変動させ、複数設けた前記給電部の内2ヶ所のみから同時に給電し、給電元の前記給電部へ戻る反射電力と、別の前記給電部から伝わる透過電力が合わさった総反射電力を前記電力検出部で検出し、検出した発振周波数変動に対する総反射電力およびその給電元と伝送先となる前記給電部の関係を記憶する2給電反射特性の検出を行なう構成とした請求項1記載のマイクロ波処理装置。
- 前記反射・透過特性の検出にて記憶した透過電力の平均値が最も多い前記給電部の組み合わせをグループとして制御する構成とした請求項1から3のいずれか1項に記載のマイクロ波処理装置。
- 前記反射・透過特性の検出にて記憶した透過電力の平均値が、予め定められた閾値を超える前記給電部の組み合わせを別のグループとして制御する構成とした請求項1から4のいずれか1項に記載のマイクロ波処理装置。
- 前記グループの組み合わせに対して、前記2給電反射特性の検出を行い、その他の組み合わせに対して、前記2給電反射特性の検出を省略する構成とした請求項1から5のいずれか1項に記載のマイクロ波処理装置。
- 前記反射・透過特性の検出にて記憶した反射電力と、透過電力および前記2給電反射特性の検出にて記憶した総反射電力より、発振周波数および位相差の制御に対する前記給電部個々の総反射電力を把握し、前記給電部個々の総反射電力の合計値を最小とする発振周波数、位相差を確定し、確定した発振周波数、位相差条件での総反射電力が、予め定められた閾値を超える前記給電部は、出力するマイクロ波電力を制限する構成とした請求項1から3のいずれか1項に記載のマイクロ波処理装置。
- 前記制御部は、前記電力検出部による検出をマイクロ波加熱中も継続し、検出されるマイクロ波電力が、加熱開始時の値から予め定められた閾値以上変動すると、前記反射・透過特性の検出および前記2給電反射特性の検出を行い、記憶している反射電力、透過電力および総反射電力の情報を入れ替え、入れ替えた情報を基に使用する前記給電部、発振周波数、位相差を確定し、マイクロ波加熱を継続する構成とした請求項1から3のいずれか1項に記載のマイクロ波処理装置。
- 出力するマイクロ波電力を制限している前記給電部の前記電力検出部で検出されるマイクロ波電力の変動に対する閾値は、出力するマイクロ波電力を制限していない前記給電部の前記電力検出部で検出されるマイクロ波電力の変動に対する閾値とは異なる構成とした請求項1から3または請求項8のいずれか1項に記載のマイクロ波処理装置。
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