JP2015049943A - Microwave heating apparatus - Google Patents

Microwave heating apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2015049943A
JP2015049943A JP2013178618A JP2013178618A JP2015049943A JP 2015049943 A JP2015049943 A JP 2015049943A JP 2013178618 A JP2013178618 A JP 2013178618A JP 2013178618 A JP2013178618 A JP 2013178618A JP 2015049943 A JP2015049943 A JP 2015049943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mhz
microwave
waveguide
magnetron
heating box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013178618A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昌巳 竹内
Masami Takeuchi
昌巳 竹内
利夫 小倉
Toshio Ogura
利夫 小倉
礼司 虎井
Reiji Torai
礼司 虎井
歩 森
Ayumu MORI
歩 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Power Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Power Solutions Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Power Solutions Co Ltd filed Critical Hitachi Power Solutions Co Ltd
Priority to JP2013178618A priority Critical patent/JP2015049943A/en
Publication of JP2015049943A publication Critical patent/JP2015049943A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microwave heating apparatus capable of downsizing a waveguide for transmitting a 915 MHz microwave and downsizing the microwave heating apparatus itself including the waveguide.SOLUTION: A microwave heating apparatus 1 includes a metal heating box 30 having an inner space capable of storing an object to be heated and a 915 MHz waveguide 20 for transmitting 915 MHz microwave power to the metal heating box 30. A length of one side of the metal heating box 30 is equal to or more than a free space wavelength of the 915 MHz microwave, and in the 915 MHz waveguide 20, a width dimension W of an aperture 20a is 165-180 mm close to a 915 MHz cut-off frequency, a height dimension h of the aperture 20a is 45-54.6 mm, and a metal reflector 21 position (BP dimension) based on a position of a magnetron antenna 58 to be inserted into the 915 MHz waveguide 20 is 130-140 mm.

Description

本発明は、マイクロ波電力を被加熱物に照射するマイクロ波加熱装置に関する。   The present invention relates to a microwave heating apparatus that irradiates an object to be heated with microwave power.

マイクロ波電力を応用した加熱方法は、マイクロ波エネルギが被照射物の内部に直接伝達され、迅速で高効率の加熱を実現することができる。マイクロ波発振デバイスには、一般的にマグネトロンが利用される。
従来のマグネトロンにおいては、発振周波数として915MHzと、ISM(Industry Science Medical)バンドである2450MHzの2種類のものが実用化されている。市場においては、2450MHz又は915MHz帯を発振周波数とするマグネトロンが主流であり、特に2450MHzのものが多用されている。2450MHzのマグネトロンは、加工室及び被加熱物の大きさ、導波管サイズ等を小型化できる特徴を有することから、業務用、家庭用等の電子レンジのような加熱装置はもとより、半導体製造装置として、薄膜のドライエッチング用装置、マイクロ波プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)装置にも使用されている。
In the heating method using the microwave power, the microwave energy is directly transmitted to the inside of the irradiation object, so that rapid and highly efficient heating can be realized. A magnetron is generally used for a microwave oscillation device.
In conventional magnetrons, two types of oscillation frequency of 915 MHz and 2450 MHz which is an ISM (Industry Science Medical) band have been put into practical use. In the market, magnetrons with an oscillation frequency in the 2450 MHz or 915 MHz band are the mainstream, and in particular, those with 2450 MHz are frequently used. Since the 2450 MHz magnetron has the feature that the size of the processing chamber and the object to be heated, the size of the waveguide, etc. can be reduced, not only a heating apparatus such as a microwave oven for business use and home use, but also a semiconductor manufacturing apparatus. As a thin film dry etching apparatus and a microwave plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus.

近年では900MHz帯マイクロ波の需要が増えている。例えば、915MHzのマグネトロンは、大型の電磁石タイプのマグネトロンで、数十kW以上の大出力の工業用加熱装置等に用いられている。また、915MHzのマグネトロンを、電子レンジなどの加熱装置に実装することも考えられる。しかし、915MHzのマグネトロンはそれ自体が大型で、加熱装置に実装するためには、加熱装置自体も大型化せざるを得ず、実用上使用するには困難である。915MHz帯のマグネトロンは、大型の電磁石タイプしか製品化されていないということもあり、永久磁石タイプが一般化している2450MHz帯のマグネトロンに比べて重量化、大型化してしまうことになる(特許文献1参照)。   In recent years, the demand for 900 MHz band microwaves has increased. For example, a 915 MHz magnetron is a large electromagnet type magnetron, and is used in industrial heating devices having a large output of several tens of kW or more. It is also conceivable to mount a 915 MHz magnetron on a heating device such as a microwave oven. However, the 915 MHz magnetron itself is large, and in order to be mounted on the heating device, the heating device itself must be enlarged, and is difficult to use in practice. The 915 MHz band magnetron is only commercialized in a large electromagnet type, and thus becomes heavier and larger than the 2450 MHz band magnetron in which the permanent magnet type is generalized (Patent Document 1). reference).

特開2002−124196号公報JP 2002-124196 A

ところで、915MHzマイクロ波の空間波長は、約33cmであり、2450MHzマイクロ波の空間波長の約12.2cmに比べて波長が長い。このため、被加熱物を収納する金属加熱箱内にマイクロ波伝送させる導波管サイズは、大きくならざるを得ない。例えば、915MHz導波管の開口部寸法は、JIS形名WRJ−1では247.65Wmm×123.83hmmである。915MHz導波管の小型化が図れないことから、このような大型の915MHz導波管を小型の電子レンジ等に搭載することは困難であった。915MHz導波管を実装した小型のマイクロ波加熱装置は実現されていないのが現状である。   By the way, the spatial wavelength of the 915 MHz microwave is about 33 cm, which is longer than the spatial wavelength of about 12.2 cm of the 2450 MHz microwave. For this reason, the waveguide size for microwave transmission into the metal heating box that houses the object to be heated must be increased. For example, the opening size of the 915 MHz waveguide is 247.65 Wmm × 123.83 hmm in the JIS model name WRJ-1. Since the 915 MHz waveguide cannot be reduced in size, it is difficult to mount such a large 915 MHz waveguide in a small microwave oven or the like. The present condition is that the small microwave heating apparatus which mounted the 915 MHz waveguide is not implement | achieved.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、915MHzマイクロ波を伝送する導波管を小型化することができ、その導波管を有するマイクロ波加熱装置を小型化することができるマイクロ波加熱装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, The waveguide which transmits 915 MHz microwave can be reduced in size, and the microwave heating apparatus which has the waveguide can be reduced in size. It is an object of the present invention to provide a microwave heating device that can be used.

上記課題を解決するために、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納可能な内部空間を有する加熱箱と、前記加熱箱に915MHzマイクロ波電力を伝送する915MHz導波管と、を備え、前記加熱箱は、その1辺の長さが915MHzマイクロ波の自由空間波長以上であり、前記915MHz導波管は、開口部幅寸法が915MHz遮断周波数に近接した当該遮断周波数の略半分の幅寸法であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a microwave heating apparatus of the present invention includes a heating box having an internal space in which an object to be heated can be stored, and a 915 MHz waveguide that transmits 915 MHz microwave power to the heating box. The heating box has a side length equal to or greater than a free space wavelength of 915 MHz microwave, and the 915 MHz waveguide has an opening width dimension that is approximately half of the cutoff frequency close to the 915 MHz cutoff frequency. It is the width dimension.

本発明によれば、915MHzマイクロ波を伝送する導波管を小型化することができ、その導波管を有するマイクロ波加熱装置を小型化することができるマイクロ波加熱装置を提供する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microwave heating apparatus which can miniaturize the waveguide which transmits 915 MHz microwave and can reduce the microwave heating apparatus which has the waveguide is provided.

本発明の第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the microwave heating apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 上記第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の915MHz導波管の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the 915MHz waveguide of the microwave heating device which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の915MHz導波管の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the 915 MHz waveguide of the microwave heating device which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の915MHzマグネトロンの構成図である。It is a block diagram of 915MHz magnetron of the microwave heating device which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の915MHz導波管の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the 915MHz waveguide of the microwave heating device which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置のマイクロ波電界分布のシミュレーション解析モデルを説明する図である。It is a figure explaining the simulation analysis model of the microwave electric field distribution of the microwave heating device which concerns on the said 1st Embodiment. 図6のシミュレーション解析モデルによるマイクロ波電界分布を示す図である。It is a figure which shows the microwave electric field distribution by the simulation analysis model of FIG. 本発明の第2の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the microwave heating apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図7のシミュレーション結果を検証した実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which verified the simulation result of FIG. 上記第2の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の2450MHzマイクロ波源を金属加熱箱の底面に設置し、マイクロ波照射した場合の被加熱物のマイクロ波吸収電力分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the microwave absorbed electric power distribution of the to-be-heated object at the time of installing the 2450MHz microwave source of the microwave heating device which concerns on the said 2nd Embodiment in the bottom face of a metal heating box, and microwave irradiation. 上記第2の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の被加熱物として水分99%の感温ゲル剤にマイクロ波照射した場合のマイクロ波吸収分布を示す図である。It is a figure which shows the microwave absorption distribution at the time of irradiating a temperature-sensitive gel agent with a moisture of 99% as a to-be-heated object of the microwave heating apparatus which concerns on the said 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の構成を示す図である。本実施形態のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納する金属加熱箱内にマイクロ波発振デバイスからのマイクロ波電力を伝送する導波管を有する高周波加熱装置に適用した例である。
図1に示すように、マイクロ波加熱装置1は、915MHzマグネトロン10と、915MHzマグネトロン10に結合し、915MHzマグネトロン10で発生した915MHzマイクロ波電力を伝送する915MHz導波管20と、被加熱物を収納可能な内部空間を有し、915MHz導波管20から伝送された915MHzマイクロ波電力を被加熱物に照射させる金属加熱箱30と、を備える。
上記915MHzマグネトロン10及び915MHz導波管20は、915MHzマイクロ波源15を構成する。915MHzマイクロ波源15は、金属加熱箱30の上面側に配置され、金属加熱箱30内にマイクロ波を照射する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a microwave heating apparatus according to a first embodiment of the present invention. The microwave heating apparatus of this embodiment is an example applied to a high-frequency heating apparatus having a waveguide that transmits microwave power from a microwave oscillation device in a metal heating box that houses an object to be heated.
As shown in FIG. 1, the microwave heating apparatus 1 includes a 915 MHz magnetron 10, a 915 MHz waveguide 20 that is coupled to the 915 MHz magnetron 10 and transmits 915 MHz microwave power generated by the 915 MHz magnetron 10, and an object to be heated. And a metal heating box 30 that has a storable internal space and irradiates an object to be heated with 915 MHz microwave power transmitted from the 915 MHz waveguide 20.
The 915 MHz magnetron 10 and the 915 MHz waveguide 20 constitute a 915 MHz microwave source 15. The 915 MHz microwave source 15 is disposed on the upper surface side of the metal heating box 30 and irradiates the metal heating box 30 with microwaves.

<915MHzマグネトロン10>
915MHzマグネトロン10は、915MHzマイクロ波を発振出力するマイクロ波発振デバイスである。
915MHzマグネトロン10は、マグネトロンアンテナ58(図2及び図3参照)を出力部として備え、発生した915MHzマイクロ波をマグネトロンアンテナ58により放射して915MHz導波管20に伝送させる。後記するように、マグネトロンアンテナ58は、915MHz導波管20の所定位置に挿入される。マグネトロンアンテナ58の高さは、2.450GHzマグネトロンのアンテナと同じ高さである。
<915MHz magnetron 10>
The 915 MHz magnetron 10 is a microwave oscillation device that oscillates and outputs a 915 MHz microwave.
The 915 MHz magnetron 10 includes a magnetron antenna 58 (see FIGS. 2 and 3) as an output unit. The generated 915 MHz microwave is radiated by the magnetron antenna 58 and transmitted to the 915 MHz waveguide 20. As will be described later, the magnetron antenna 58 is inserted into a predetermined position of the 915 MHz waveguide 20. The height of the magnetron antenna 58 is the same height as the antenna of the 2.450 GHz magnetron.

<915MHz導波管20>
915MHz導波管20は、915MHzマグネトロン10と結合し、915MHzマイクロ波電力を金属加熱箱30に伝送する伝送回路である。915MHz導波管20は、方形導波管であり方形の開口部20aを有する。開口部20aの幅寸法及び高さ寸法、並びに導波管の奥行き寸法等は、それぞれ下記の特徴を有する。
<915 MHz waveguide 20>
The 915 MHz waveguide 20 is a transmission circuit that is coupled to the 915 MHz magnetron 10 and transmits 915 MHz microwave power to the metal heating box 30. The 915 MHz waveguide 20 is a rectangular waveguide and has a rectangular opening 20a. The width and height of the opening 20a, the depth of the waveguide, and the like have the following characteristics.

915MHz導波管20は、開口部20a幅寸法が915MHz遮断周波数に近接した165〜180mmである。また、915MHz導波管20は、開口部20a高さ寸法が2.450GHz導波管で採用されている45〜54.6mmである。したがって、例えば915MHz導波管20は、開口部20a幅寸法及び高さ寸法が167mmW×54mmhである。   The 915 MHz waveguide 20 has an opening 20a width dimension of 165 to 180 mm close to the 915 MHz cutoff frequency. The 915 MHz waveguide 20 has an opening 20a having a height dimension of 45 to 54.6 mm which is adopted in the 2.450 GHz waveguide. Therefore, for example, the 915 MHz waveguide 20 has an opening 20a width dimension and height dimension of 167 mmW × 54 mmh.

また、915MHz導波管20は、開口部20aに対して直交する面20b(図2及び図3参照)の開口部20aと反対側が、915MHzマグネトロン10の取付部となっている。この取付部には、915MHz導波管20の高さ寸法方向に、915MHzマグネトロン10のマグネトロンアンテナ(マイクロ波出力用アンテナ)58が挿入される。マグネトロンアンテナ58のアンテナ高さは、開口部20aの高さ寸法45〜54.6mm以下である。   Further, the 915 MHz waveguide 20 has a mounting portion for the 915 MHz magnetron 10 on the side opposite to the opening 20a of the surface 20b (see FIGS. 2 and 3) orthogonal to the opening 20a. A magnetron antenna (microwave output antenna) 58 of the 915 MHz magnetron 10 is inserted into this attachment portion in the height dimension direction of the 915 MHz waveguide 20. The antenna height of the magnetron antenna 58 is not more than 45 to 54.6 mm in the height dimension of the opening 20a.

また、915MHz導波管20は、開口部20aの反対側の導波管内部に、導波管内部に導入されたマイクロ波を開口部20a側に反射して導くための金属反射板21を備える。金属反射板21は、915MHz導波管20内部に挿入されたマグネトロンアンテナ58位置基準として、マイクロ波進行方向と反対側に130〜140mmの位置に取り付けられる。
なお、915MHz導波管20の奥行き寸法(全長)と、開口部20aからマグネトロンアンテナ58までの寸法は、任意である。
Further, the 915 MHz waveguide 20 includes a metal reflector 21 for reflecting and guiding the microwave introduced into the waveguide toward the opening 20a inside the waveguide opposite to the opening 20a. . The metal reflector 21 is attached at a position of 130 to 140 mm on the opposite side of the microwave traveling direction as a position reference for the magnetron antenna 58 inserted into the 915 MHz waveguide 20.
The depth dimension (full length) of the 915 MHz waveguide 20 and the dimension from the opening 20a to the magnetron antenna 58 are arbitrary.

このように、915MHz導波管20は、一般的に採用されている915MHz導波管(導波管形名WRJ−1のJIS規格準拠)開口部寸法247.65Wmm×123.83hmmと比較して、幅寸法で約67%、高さ寸法で約44%まで小型化されている。   As described above, the 915 MHz waveguide 20 is compared with the commonly adopted 915 MHz waveguide (based on the JIS standard of the waveguide type name WRJ-1) opening size 247.65 Wmm × 123.83 hmm. The size is reduced to about 67% in width and about 44% in height.

<金属加熱箱30>
金属加熱箱30は、被加熱物を収納しうる内部空間を有し、その1辺の長さが915MHzマイクロ波の自由空間波長(約33cm)以上の直方体構造である。具体的には、金属加熱箱30は、1辺の長さが915MHzマイクロ波の自由空間波長以上(ここでは411mm)とした、411Wmm×235hmm×320Dmmの角型筒体形状である。このサイズ及び形状は、一般的な電子レンジと同じ基本形状である。金属加熱箱30は、被加熱物を出し入れするドアー(図示省略)が、411Wmm×235hmmの面に取り付けられる。
<Metal heating box 30>
The metal heating box 30 has an internal space in which an object to be heated can be stored, and has a rectangular parallelepiped structure in which one side has a length of 915 MHz microwave free space wavelength (about 33 cm) or more. Specifically, the metal heating box 30 has a rectangular tube shape of 411 Wmm × 235 hmm × 320 Dmm in which the length of one side is not less than the free space wavelength of 915 MHz microwave (here, 411 mm). This size and shape is the same basic shape as a general microwave oven. In the metal heating box 30, a door (not shown) for taking in and out the object to be heated is attached to a surface of 411 Wmm × 235 hmm.

[915MHz導波管20の構成]
図2は、915MHz導波管20の構成を示す斜視図である。図3は、図2の915MHz導波管20の構成を示す図であり、図3(a)はその上面図、図3(b)はその側面図である。
図2及び図3(a)(b)に示すように、915MHz導波管20は、金属加熱箱30(図1参照)内にマイクロ波を照射する開口部20aと、915MHzマグネトロン10が配置される面20bとを有する。開口部20aと反対側の面20bには、915MHzマグネトロン10(図1参照)が取り付けられ、当該取付位置には、915MHzマグネトロン10の同軸管外導体59に接続されたマグネトロンアンテナ58(後記図4参照)が挿入される。また、915MHz導波管20は、開口部20aの反対側の導波管内部に、マイクロ波を開口部20a側に反射して導くための金属反射板(短絡板)21を有する。金属反射板21は、マグネトロンアンテナ58位置基準として、マイクロ波進行方向と反対側に130〜140mmの位置に取り付けられる。なお、金属反射板21は、マイクロ波進行方向と反対側の915MHz導波管20の底部(有底筒管の底部)であってもよい。
[Configuration of 915 MHz Waveguide 20]
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the 915 MHz waveguide 20. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the 915 MHz waveguide 20 of FIG. 2, in which FIG. 3A is a top view and FIG. 3B is a side view.
As shown in FIGS. 2 and 3A and 3B, the 915 MHz waveguide 20 includes an opening 20a for irradiating microwaves and a 915 MHz magnetron 10 in a metal heating box 30 (see FIG. 1). Surface 20b. A 915 MHz magnetron 10 (see FIG. 1) is attached to the surface 20b opposite to the opening 20a, and a magnetron antenna 58 (described later in FIG. 4) connected to the coaxial outer conductor 59 of the 915 MHz magnetron 10 is attached to the attachment position. Is inserted). The 915 MHz waveguide 20 has a metal reflector (short-circuit plate) 21 for reflecting and guiding the microwave toward the opening 20a inside the waveguide opposite to the opening 20a. The metal reflector 21 is attached at a position of 130 to 140 mm on the side opposite to the microwave traveling direction as a position reference for the magnetron antenna 58. The metal reflector 21 may be the bottom of the 915 MHz waveguide 20 on the side opposite to the microwave traveling direction (the bottom of the bottomed tube).

915MHz導波管20は、開口部20aの幅寸法Wが915MHz遮断周波数に近接した165〜180mm(例えば、167mm)、その高さ寸法hが2450MHz導波管で採用されている45〜54.6mm(例えば、54mm)である。また、915MHz導波管20は、マグネトロンアンテナ58から金属反射板21までの長さが130〜140mm(例えば、130mm)である。なお、開口部20aからマグネトロンアンテナ58までの長さは、例えば330mm、開口部20aから金属反射板21までの長さは、例えば460mmである。   The 915 MHz waveguide 20 has a width dimension W of the opening 20a of 165 to 180 mm (for example, 167 mm) close to the 915 MHz cutoff frequency, and a height dimension h of 45 to 54.6 mm adopted in the 2450 MHz waveguide. (For example, 54 mm). The 915 MHz waveguide 20 has a length from the magnetron antenna 58 to the metal reflector 21 of 130 to 140 mm (for example, 130 mm). The length from the opening 20a to the magnetron antenna 58 is, for example, 330 mm, and the length from the opening 20a to the metal reflector 21 is, for example, 460 mm.

[915MHzマグネトロン10の構成]
図4は、915MHzマグネトロン10の構成図である。
図4に示すように、915MHzマグネトロン10は、永久磁石型900MHz帯のマグネトロンである。
915MHzマグネトロン10は、熱電子放出源となる陰極フィラメント(直熱形螺旋状陰極)51、複数枚の陽極ベイン52、及び陽極円筒部(陽極シリンダ)53を備える。
915MHzマグネトロン10は、円環状の永久磁石54,54a、磁極55,55a、ヨーク56,56a、アンテナリード57、マグネトロンアンテナ58、同軸管外導体59、円筒状のアンテナブロック60、セラミック等の絶縁体61、作用空間63、及び出力部69を備える。
上記出力部69は、アンテナリード57、マグネトロンアンテナ58、同軸管外導体59及びアンテナブロック60を含んで構成されている。なお、出力部69は、アンテナリード57のみをドームセラミックで覆った構造でもよい。
[Configuration of 915 MHz Magnetron 10]
FIG. 4 is a configuration diagram of the 915 MHz magnetron 10.
As shown in FIG. 4, the 915 MHz magnetron 10 is a permanent magnet type 900 MHz band magnetron.
The 915 MHz magnetron 10 includes a cathode filament (directly heated spiral cathode) 51 serving as a thermionic emission source, a plurality of anode vanes 52, and an anode cylinder portion (anode cylinder) 53.
The 915 MHz magnetron 10 includes annular permanent magnets 54 and 54a, magnetic poles 55 and 55a, yokes 56 and 56a, antenna leads 57, a magnetron antenna 58, a coaxial outer conductor 59, a cylindrical antenna block 60, an insulator such as ceramic. 61, an action space 63, and an output unit 69.
The output unit 69 includes an antenna lead 57, a magnetron antenna 58, a coaxial outer conductor 59, and an antenna block 60. The output unit 69 may have a structure in which only the antenna lead 57 is covered with a dome ceramic.

915MHzマグネトロン10は、磁気回路部70、上側エンドシールド(出力側エンドシールドともいう)71、下側エンドシールド(入力側エンドシールドともいう)72、陰極リードのセンターリード73、陰極リードのサイドリード74、端子板76、陰極部78、及び陽極部79を備える。
上記磁気回路部70は、磁気発生源である永久磁石54,54a及び磁極55,55a並びにヨーク56,56aを含んで構成されている。上記陰極部78は、熱電子放出源となる陰極フィラメント51及び上側及び下側エンドシールド71,72並びに陰極リード73,74等を含んで構成されている。上記陽極部79は、複数枚の陽極ベイン52及び陽極円筒部53と、ろう付け等で固着されるか、又は陽極円筒部53と共に押し出し成形により一体形成されている。
上記ヨーク56,56aは、磁気回路部70を構成する一方、永久磁石54,54a、磁極55,55a、アンテナリード57、陰極部78及び陽極部79を収容する筐体でもある。ヨーク56は、下面が開口した箱形の形状であり、ヨーク56aはその開口を塞ぐ蓋状の形状である。
The 915 MHz magnetron 10 includes a magnetic circuit unit 70, an upper end shield (also referred to as an output side end shield) 71, a lower end shield (also referred to as an input side end shield) 72, a cathode lead center lead 73, and a cathode lead side lead 74. , A terminal plate 76, a cathode portion 78, and an anode portion 79.
The magnetic circuit unit 70 includes permanent magnets 54 and 54a and magnetic poles 55 and 55a, and yokes 56 and 56a, which are magnetic sources. The cathode portion 78 includes a cathode filament 51 serving as a thermionic emission source, upper and lower end shields 71 and 72, cathode leads 73 and 74, and the like. The anode portion 79 is fixed to the plurality of anode vanes 52 and the anode cylindrical portion 53 by brazing or the like, or integrally formed with the anode cylindrical portion 53 by extrusion molding.
The yokes 56 and 56 a constitute the magnetic circuit unit 70, and are also housings for housing the permanent magnets 54 and 54 a, the magnetic poles 55 and 55 a, the antenna lead 57, the cathode unit 78, and the anode unit 79. The yoke 56 has a box shape with an open bottom surface, and the yoke 56a has a lid shape that closes the opening.

陽極円筒部53の上下には、軟鉄等の強磁性体から成る磁極55,55a及び円筒状の永久磁石54,54aが配置されている。永久磁石54,54aから発生した磁束は、磁極55,55aを通って陰極フィラメント51と陽極ベイン52との間に形成される作用空間63に入り、915MHzマグネトロン10の上下方向である軸芯方向に必要な直流磁界を与える。   Magnetic poles 55 and 55a made of a ferromagnetic material such as soft iron and cylindrical permanent magnets 54 and 54a are arranged above and below the anode cylindrical portion 53, respectively. The magnetic flux generated from the permanent magnets 54 and 54 a passes through the magnetic poles 55 and 55 a and enters the working space 63 formed between the cathode filament 51 and the anode vane 52, and in the axial direction that is the vertical direction of the 915 MHz magnetron 10. Provide the necessary DC magnetic field.

この直流磁界により次のような作用を及ぼす。すなわち、915MHzマグネトロン10の本体軸芯が水平面に対して垂直に設置されている状態において、陰極フィラメント51から陽極ベイン52に向かって水平方向に飛ぶ電子に対して垂直方向(軸芯方向)に磁束が付与されると、電子にローレンツ力が加わる。このローレンツ力により電子が水平方向に螺旋状に旋回しながら飛ぶことになり、陽極ベイン52に高周波電界が形成される。
陰極フィラメント51は、直流の4kV〜8kVの負の高電圧の印加状態において電子を放出し、この電子は、上記のように電界及び磁界の作用を受けて螺旋運動しながら各陽極ベイン52に高周波電界を形成する。この形成された高周波電界は、アンテナリード57及びマグネトロンアンテナ58を通してアンテナブロック58から915MHz導波管20(図1参照)へ出力される。
This DC magnetic field has the following effects. That is, in a state where the main body axis of the 915 MHz magnetron 10 is installed perpendicular to the horizontal plane, the magnetic flux is perpendicular to the electrons flying in the horizontal direction from the cathode filament 51 toward the anode vane 52 (axial direction). Is given, Lorentz force is applied to the electrons. Due to this Lorentz force, electrons fly while spirally turning in the horizontal direction, and a high frequency electric field is formed in the anode vane 52.
The cathode filament 51 emits electrons when a negative high voltage of 4 kV to 8 kV of direct current is applied, and the electrons are subjected to high frequency to each anode vane 52 while being spirally moved under the action of an electric field and a magnetic field as described above. Create an electric field. The formed high frequency electric field is output from the antenna block 58 to the 915 MHz waveguide 20 (see FIG. 1) through the antenna lead 57 and the magnetron antenna 58.

陰極フィラメント51は、電子放出特性及び加工性等を考慮して、一般的には酸化トリウム(ThO)を約1%含むタングステン線が用いられ、上側エンドシールド71と下側エンドシールド72及び陰極リード73,74で支持されている。陰極リード73,74は耐熱性、加工性の観点から、一般的にはモリブデン(Mo)が採用され、入力側セラミック75の上面に銀ろう等でろう付けされた端子板76を介してチョークコイル81に接続されている。 The cathode filament 51 is generally made of tungsten wire containing about 1% thorium oxide (ThO 2 ) in consideration of electron emission characteristics, workability, and the like. The upper end shield 71, the lower end shield 72, and the cathode are used. Supported by leads 73 and 74. The cathode leads 73 and 74 are generally made of molybdenum (Mo) from the viewpoint of heat resistance and workability, and the choke coil is connected via a terminal plate 76 brazed to the upper surface of the input-side ceramic 75 with silver brazing or the like. 81.

915MHzマグネトロン10の下部には、チョークコイル81及び貫通コンデンサ82を支持するフィルターケース83と、このフィルターケース83を閉じる蓋体84とからなるフィルタ構造体85が取り付けられている。端子板76に接続されたチョークコイル81は、貫通コンデンサ82とでL−Cフィルタを構成し、陰極リード73,74から伝播されてくる低周波成分を抑制する。但し、高周波成分はフィルターケース83とその蓋体84でシールドされる。また、陽極円筒部53の外周に設置された冷却機構77は、冷水が通る冷却水通路77aが内部に周回されて配設されており、その通過する冷水で915MHzマグネトロン10の作動に伴う熱を拡散させる。   A filter structure 85 including a filter case 83 that supports the choke coil 81 and the feedthrough capacitor 82 and a lid 84 that closes the filter case 83 is attached to the lower part of the 915 MHz magnetron 10. The choke coil 81 connected to the terminal plate 76 forms an L-C filter with the feedthrough capacitor 82 and suppresses low frequency components transmitted from the cathode leads 73 and 74. However, the high frequency component is shielded by the filter case 83 and its lid 84. Further, the cooling mechanism 77 installed on the outer periphery of the anode cylindrical portion 53 is provided with a cooling water passage 77a through which the cold water passes, and heat generated by the operation of the 915 MHz magnetron 10 by the cold water passing therethrough. Spread.

このように、915MHzマグネトロン10は、熱電子放出源である陰極フィラメント51を含む陰極部78と、陽極円筒部53の内側に複数の陽極ベイン52を一定間隔離して円環状に配列した構造であり、陽極ベイン52同士の間に形成される空洞による空洞共振器を有する陽極部79と、空洞共振器に蓄えられるマイクロ波を外部へ送出する出力部69と、陰極部78、陽極部79及び出力部69の一部を内封する真空管本体の軸方向上下端に磁石を配設した磁気回路部70とを備える。また、陽極円筒部53、陽極ベイン52及び陰極フィラメント51の寸法及び配置等を、特定の関係になるように構成する。これにより、空洞共振器とそのインダクタンスを大きくし、陽極円筒部53と陽極部79の径を小さくすることができ、マグネトロン全体の小型化することができるとともに、発振周波数を下げることができる。したがって、915MHzマグネトロン10を、従来の2450MHz帯のマグネトロンと略同一外径寸法及び略同一出力で実現することができる。   As described above, the 915 MHz magnetron 10 has a structure in which the cathode portion 78 including the cathode filament 51 which is a thermionic emission source, and a plurality of anode vanes 52 are arranged in an annular shape inside the anode cylindrical portion 53 with a certain interval. , An anode part 79 having a cavity resonator formed by a cavity formed between the anode vanes 52, an output part 69 for sending microwaves stored in the cavity resonator to the outside, a cathode part 78, an anode part 79, and an output And a magnetic circuit unit 70 having magnets disposed at upper and lower ends in the axial direction of the vacuum tube main body enclosing a part of the unit 69. Further, the dimensions and arrangement of the anode cylindrical portion 53, the anode vane 52, and the cathode filament 51 are configured to have a specific relationship. As a result, the cavity resonator and its inductance can be increased, the diameters of the anode cylindrical portion 53 and the anode portion 79 can be reduced, the entire magnetron can be reduced in size, and the oscillation frequency can be lowered. Therefore, the 915 MHz magnetron 10 can be realized with substantially the same outer diameter and substantially the same output as the conventional 2450 MHz band magnetron.

以下、上述のように構成されたマイクロ波加熱装置1の915MHzマイクロ波源15の小型化について説明する。
本発明者らは、915MHzマイクロ波源15の小型化を阻害する要因の一つが、915MHz導波管20の開口部20a寸法(サイズ)の大きさにあると認識し、開口部20aをいかに小さくできるかを鋭意検討した。その結果、915MHzマイクロ波伝送の遮断周波数と開口部20aの幅W寸法とに特定の関係があることを見出した。また、マグネトロンアンテナ58を基準位置としたとき金属反射板21位置により伝送効率が変わることを見出した。
Hereinafter, the downsizing of the 915 MHz microwave source 15 of the microwave heating apparatus 1 configured as described above will be described.
The present inventors recognize that one of the factors hindering the miniaturization of the 915 MHz microwave source 15 is the size (size) of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20, and can make the opening 20a small. We studied whether or not. As a result, it has been found that there is a specific relationship between the cutoff frequency of 915 MHz microwave transmission and the width W dimension of the opening 20a. It has also been found that the transmission efficiency varies depending on the position of the metal reflector 21 when the magnetron antenna 58 is used as a reference position.

<開口部20aの幅寸法>
まず、開口部20aの幅寸法(以降、幅W寸法という)について説明する。
915MHz導波管20は、915MHzマイクロ波源15を構成する。915MHzマイクロ波源15は、金属加熱箱30の上面側に配置され、金属加熱箱30内にマイクロ波を照射する。
<Width of opening 20a>
First, the width dimension of the opening 20a (hereinafter referred to as the width W dimension) will be described.
The 915 MHz waveguide 20 constitutes a 915 MHz microwave source 15. The 915 MHz microwave source 15 is disposed on the upper surface side of the metal heating box 30 and irradiates the metal heating box 30 with microwaves.

すなわち、マイクロ波を伝送する開口部20aの幅W寸法を167mmにした場合、915MHz導波管20の遮断波長は、2×167mm=334mmとなる。一方、915MHz導波管20は、915MHzの空間波長が、約330mmである。したがって、915MHz導波管20の遮断波長334mmは、915MHzの空間波長約330mmに近接しているので、915MHzマグネトロン10から照射した915MHzマイクロ波は効率良く伝送される。このように、915MHz導波管20の開口部20aの幅W寸法は、915MHzマイクロ波伝送の遮断周波数(約900MHz)に近接した当該遮断周波数の略半分の幅寸法とした。   That is, when the width W of the opening 20a for transmitting the microwave is 167 mm, the cutoff wavelength of the 915 MHz waveguide 20 is 2 × 167 mm = 334 mm. On the other hand, the 915 MHz waveguide 20 has a spatial wavelength of 315 MHz of about 330 mm. Accordingly, since the cutoff wavelength 334 mm of the 915 MHz waveguide 20 is close to the spatial wavelength of about 315 MHz of about 315 MHz, the 915 MHz microwave irradiated from the 915 MHz magnetron 10 is efficiently transmitted. As described above, the width W of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20 is set to be approximately half the width of the cutoff frequency close to the cutoff frequency (about 900 MHz) of 915 MHz microwave transmission.

<開口部20aの高さ寸法>
次に、開口部20aの高さ寸法(以降、高さh寸法という)について説明する。
一般に、マグネトロンで発生したマイクロ波を導波管内に伝送させるためのマグネトロンのアンテナ高さは、自由空間波長のλ/4である。2450MHzマイクロ波では、マグネトロンのアンテナ高さは、12.2cm×1/4≒30mmとなる。つまり、2450MHzマグネトロンでは、マグネトロンアンテナが導波管高さ方向に約30mm挿入される。
<Height dimension of opening 20a>
Next, the height dimension of the opening 20a (hereinafter referred to as the height h dimension) will be described.
In general, the antenna height of a magnetron for transmitting a microwave generated by a magnetron into a waveguide is λ / 4 of a free space wavelength. With a 2450 MHz microwave, the height of the magnetron antenna is 12.2 cm × 1 / 4≈30 mm. That is, in the 2450 MHz magnetron, the magnetron antenna is inserted about 30 mm in the waveguide height direction.

これに対して、915MHzマイクロ波では、330mm/4=82.5mmのアンテナ高さとなる。本実施形態では、図1乃至図3に示すように、915MHz導波管20高さは、2450MHz導波管高さと略同じ54.0mmとした。また、915MHzマグネトロン10のマグネトロンアンテナ58高さも2450MHzマグネトロンと同じ30mm程度となる。
したがって、915MHz導波管20の開口部20a寸法は、導波管形名WRJ−1のJIS規格247.65Wmm×123.83hmmと比較して、幅寸法で約67%、高さ寸法で約44%まで小型化されている。
On the other hand, with 915 MHz microwave, the antenna height is 330 mm / 4 = 82.5 mm. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the height of the 915 MHz waveguide 20 is set to 54.0 mm, which is substantially the same as the height of the 2450 MHz waveguide. The height of the magnetron antenna 58 of the 915 MHz magnetron 10 is about 30 mm, which is the same as that of the 2450 MHz magnetron.
Therefore, the size of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20 is about 67% in width and about 44 in height compared to the JIS standard 247.65 Wmm × 123.83 hmm of the waveguide model name WRJ-1. % Downsizing.

<伝送効率>
図2及び図3において、915MHz導波管20高さを54.0mm、マグネトロンアンテナ58高さを32mmとした場合の915MHzマイクロ波源15のマイクロ波伝送特性をシミュレーションから求めた。
915MHz導波管20に挿入されるマグネトロンアンテナ58の構造は、915MHzマグネトロン10の出力部69(図4参照)を想定する。同軸管外導体59の径を37φmm、内導体となるマグネトロンアンテナ58の径を18φmmの同軸管構造とする。また、915MHz導波管20内に挿入されるマグネトロンアンテナ58の深さ(挿入される部分の長さ)は、32mmとする。
<Transmission efficiency>
2 and 3, the microwave transmission characteristics of the 915 MHz microwave source 15 when the height of the 915 MHz waveguide 20 is 54.0 mm and the height of the magnetron antenna 58 is 32 mm are obtained from simulation.
The structure of the magnetron antenna 58 inserted into the 915 MHz waveguide 20 assumes the output unit 69 (see FIG. 4) of the 915 MHz magnetron 10. The coaxial tube outer conductor 59 has a diameter of 37 mm, and the magnetron antenna 58 serving as an inner conductor has a diameter of 18 mm. The depth of the magnetron antenna 58 inserted into the 915 MHz waveguide 20 (the length of the inserted portion) is 32 mm.

図3に示すように、内導体であるマグネトロンアンテナ58から放射されるマイクロ波は、マイクロ波進行方向(金属加熱箱30方向)に向かって伝送する。このときの伝送効率は、マグネトロンアンテナ58からマイクロ波進行方向反対側の金属反射板(短絡板)21の距離(BP(バックプランジャ)寸法)に依存する。   As shown in FIG. 3, the microwave radiated | emitted from the magnetron antenna 58 which is an inner conductor is transmitted toward a microwave advancing direction (metal heating box 30 direction). The transmission efficiency at this time depends on the distance (BP (back plunger) dimension) from the magnetron antenna 58 to the metal reflection plate (short-circuit plate) 21 on the opposite side of the microwave traveling direction.

図5は、915MHz導波管20の周波数特性を示す図である。図5は、図2及び図3のシミュレーションモデルにおける伝送効率のシミュレーション結果を示す。図5中、横軸は周波数f、縦軸は915MHzマイクロ波の伝送効率となる反射係数Γを示し、金属反射板21位置(BP寸法)をパラメータとしている。
金属反射板21位置(BP寸法)130.2〜140.2mmで反射係数Γを0.10まで最小化する。ここでは、金属反射板21位置が、90.2mm、100.2mm、130.2mm、140.2mm、150.2mmの各BP寸法における周波数f及び反射係数Γを示している。反射係数Γ=0はマイクロ波の100%伝送を、反射係数Γ=1はマイクロ波の0%伝送を表す。Γ=0でアンテナから放射されたマイクロ波はすべて金属加熱箱30内に供給され被加熱物に吸収される。Γ=1.0では、被加熱物に吸収されるマイクロ波電力が0であることを表す。f=900MHzでは、BP寸法に関わらずΓ=1となるが、これは導波管幅寸法で決まる導波管遮断周波数である。
FIG. 5 is a diagram illustrating frequency characteristics of the 915 MHz waveguide 20. FIG. 5 shows a simulation result of transmission efficiency in the simulation model of FIGS. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the frequency f, the vertical axis indicates the reflection coefficient Γ that is the transmission efficiency of the 915 MHz microwave, and the position of the metal reflector 21 (BP size) is used as a parameter.
The reflection coefficient Γ is minimized to 0.10 at the metal reflector 21 position (BP size) 130.2 to 140.2 mm. Here, the frequency f and the reflection coefficient Γ in the BP dimensions of 90.2 mm, 100.2 mm, 130.2 mm, 140.2 mm, and 150.2 mm are shown at the position of the metal reflector 21. A reflection coefficient Γ = 0 represents 100% transmission of microwaves, and a reflection coefficient Γ = 1 represents 0% transmission of microwaves. All microwaves radiated from the antenna when Γ = 0 are supplied into the metal heating box 30 and absorbed by the object to be heated. When Γ = 1.0, the microwave power absorbed by the object to be heated is zero. At f = 900 MHz, Γ = 1 regardless of the BP dimension, which is the waveguide cutoff frequency determined by the waveguide width dimension.

ここで、本実施形態では、915MHz導波管20の遮断波長を、915MHzマイクロ波伝送の遮断周波数(約900MHz)に近接させるように、915MHz導波管20の開口部20aの幅寸法を決定する。具体的には、915MHz導波管20の開口部20aの幅寸法を167mmとすることで、915MHz導波管20の遮断波長を2×167=334mmとし、915MHzマイクロ波伝送の遮断周波数(約900MHz)に近接させている。   Here, in the present embodiment, the width dimension of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20 is determined so that the cutoff wavelength of the 915 MHz waveguide 20 is close to the cutoff frequency (about 900 MHz) of 915 MHz microwave transmission. . Specifically, by setting the width dimension of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20 to 167 mm, the cutoff wavelength of the 915 MHz waveguide 20 is set to 2 × 167 = 334 mm, and the cutoff frequency of the 915 MHz microwave transmission (about 900 MHz). ).

図5に示すように、金属反射板21位置(BP寸法)140.2mmの場合、反射係数Γ=0.10で915MHzマイクロ波が最も良く伝送され、金属反射板21位置(BP寸法)130.2mmの場合、反射係数Γ=0.12でそれに次ぐ。したがって、金属反射板21位置(BP寸法)を130〜140mmとした場合、伝送効率が良いことがシミュレーションにより確かめられた。   As shown in FIG. 5, when the position of the metal reflector 21 (BP size) is 140.2 mm, the 915 MHz microwave is best transmitted with the reflection coefficient Γ = 0.10, and the position of the metal reflector 21 (BP size) 130. In the case of 2 mm, the reflection coefficient Γ = 0.12 follows. Therefore, it was confirmed by simulation that the transmission efficiency is good when the position of the metal reflector 21 (BP size) is 130 to 140 mm.

<被加熱物のマイクロ波吸収電力の分布>
図6は、マイクロ波加熱装置1のマイクロ波電界分布のシミュレーション解析モデルを説明する図である。図7は、図6のシミュレーション解析モデルによるマイクロ波電界分布(シミュレーション結果)を示す図であり、図7(a)は、図6の水負荷Aを915MHzマイクロ波により加熱した場合のマイクロ波電界分布を、図7(b)は、図6の水負荷Bを915MHzマイクロ波により加熱した場合のマイクロ波電界分布をそれぞれ示す。また、図7(c)は、比較例として、図6の水負荷Aを2450MHzマイクロ波により加熱した場合のマイクロ波電界分布を、図7(d)は、比較例として、図6の水負荷Bを2450MHzマイクロ波により加熱した場合のマイクロ波電界分布をそれぞれ示す。なお、図6の()内数値は、後記する第2の実施形態の2450MHzマイクロ波源45(図8参照)を使用した場合の解析モデル例である。
<Distribution of microwave absorption power of the object to be heated>
FIG. 6 is a diagram for explaining a simulation analysis model of the microwave electric field distribution of the microwave heating apparatus 1. FIG. 7 is a diagram showing a microwave electric field distribution (simulation result) based on the simulation analysis model of FIG. 6, and FIG. 7A shows a microwave electric field when the water load A of FIG. 6 is heated by 915 MHz microwaves. FIG. 7B shows the distribution of the microwave electric field when the water load B of FIG. 6 is heated by 915 MHz microwaves. Moreover, FIG.7 (c) shows the microwave electric field distribution at the time of heating the water load A of FIG. 6 by a 2450 MHz microwave as a comparative example, FIG.7 (d) shows the water load of FIG. The microwave electric field distribution when B is heated by 2450 MHz microwave is shown. The numerical values in parentheses in FIG. 6 are examples of analysis models when the 2450 MHz microwave source 45 (see FIG. 8) of the second embodiment described later is used.

図6に示すように、金属加熱箱30の上面中央部に915MHzマイクロ波源15を設置し、金属加熱箱30内に被加熱物として水負荷1L×2個(容器:1Lビーカ)を入れて載置する。この水負荷A,Bサイズは、例えば102φmm×110hmmである。
915MHz導波管20を介して金属加熱箱30内に915MHzマイクロ波を照射する解析モデルについて、シミュレーションを行った。
As shown in FIG. 6, a 915 MHz microwave source 15 is installed in the center of the upper surface of the metal heating box 30, and a 1L × 2 water load (container: 1L beaker) is placed in the metal heating box 30 as an object to be heated. Put. The water loads A and B are, for example, 102 φmm × 110 hmm.
A simulation was performed on an analysis model in which 915 MHz microwaves were irradiated into the metal heating box 30 via the 915 MHz waveguide 20.

図7(a)(b)に示すように、915MHzマイクロ波の場合、底面から1/3高さ位置に強いマイクロ波吸収部分が2個の水負荷A,Bに見られる。なお、2450MHzの場合については、第2の実施形態により後記する。   As shown in FIGS. 7A and 7B, in the case of the 915 MHz microwave, a strong microwave absorption portion is seen in the two water loads A and B at the 1/3 height position from the bottom surface. The case of 2450 MHz will be described later according to the second embodiment.

以上説明したように、本実施形態に係るマイクロ波加熱装置1は、被加熱物を収納可能な内部空間を有する金属加熱箱30と、金属加熱箱30に915MHzマイクロ波電力を伝送する915MHz導波管20と、を備え、金属加熱箱30は、その1辺の長さが915MHzマイクロ波の自由空間波長以上であり、915MHz導波管20は、開口部20aの幅寸法Wが915MHz遮断周波数に近接した165〜180mm、開口部20aの高さ寸法hが45〜54.6mm、915MHz導波管に挿入されるマグネトロンアンテナ58位置を基準とし金属反射板21位置(BP寸法)が130〜140mmである。   As described above, the microwave heating apparatus 1 according to this embodiment includes the metal heating box 30 having an internal space in which an object to be heated can be stored, and the 915 MHz waveguide that transmits 915 MHz microwave power to the metal heating box 30. The metal heating box 30 has a side length equal to or greater than a free space wavelength of 915 MHz microwave, and the 915 MHz waveguide 20 has a width dimension W of the opening 20a of 915 MHz cutoff frequency. The metal reflector 21 position (BP dimension) is 130 to 140 mm with reference to the position of the magnetron antenna 58 inserted into the adjacent 165 to 180 mm, opening 20a height dimension 45 to 54.6 mm, and 915 MHz waveguide. is there.

この構成により、915MHz導波管20の開口部20aサイズを、2450MHz導波管と同程度まで小型化することができる。   With this configuration, the size of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20 can be reduced to the same level as that of the 2450 MHz waveguide.

また、915MHz導波管20に挿入されるマグネトロンアンテナ58位置を基準とし金属反射板21位置(BP寸法)が130〜140mmとすることで、915MHz導波管20の伝送効率を高めることができる。   Further, the transmission efficiency of the 915 MHz waveguide 20 can be increased by setting the metal reflector 21 position (BP size) to 130 to 140 mm with reference to the position of the magnetron antenna 58 inserted into the 915 MHz waveguide 20.

また、金属反射板21位置(BP寸法)が特定できるので、金属反射板21を915MHz導波管20の底部とするように構成することもでき、915MHz導波管20の長さ(全長)を短くすることができる。さらに、金属反射板21位置が特定できるので、915MHz導波管20の全体の設計自由度を拡大することができる。   Further, since the position (BP dimension) of the metal reflector 21 can be specified, the metal reflector 21 can be configured to be the bottom of the 915 MHz waveguide 20, and the length (full length) of the 915 MHz waveguide 20 can be determined. Can be shortened. Furthermore, since the position of the metal reflector 21 can be specified, the overall design freedom of the 915 MHz waveguide 20 can be expanded.

このように、915MHz導波管20の小型化が可能になるので、915MHz導波管20を構成する915MHzマイクロ波源15についても小型化することができる。従来は、915MHzマイクロ波源の小型化が困難であったため、915MHzマイクロ波源を小型の電子レンジ等に搭載することは困難であった。本実施形態によれば、915MHzマイクロ波源15の小型化が実現できるので、従来の2450MHz電子レンジの金属加熱箱30サイズおいて、915MHzマイクロ波を供給することができる。その結果、工業用電子レンジはもとより、小型の電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に幅広く用いることができる。   As described above, since the 915 MHz waveguide 20 can be downsized, the 915 MHz microwave source 15 constituting the 915 MHz waveguide 20 can also be downsized. Conventionally, since it was difficult to reduce the size of a 915 MHz microwave source, it was difficult to mount the 915 MHz microwave source in a small microwave oven or the like. According to this embodiment, since the 915 MHz microwave source 15 can be downsized, 915 MHz microwaves can be supplied in the conventional metal heating box 30 size of the 2450 MHz microwave oven. As a result, it can be widely used in microwave heating apparatuses such as a small microwave oven as well as an industrial microwave oven.

(第2の実施形態)
第1の実施形態は、915MHzマイクロ波源を小型化して金属加熱箱に適用した例であるが、915MHzマイクロ波源が小型化されたことにより2450MHzマイクロ波源を併用することが可能である。
第2の実施形態は、本発明に係るマイクロ波加熱装置を、915MHzマイクロ波源と2450MHzマイクロ波源を併用した915MHz/2450MHzマイクロ波源に適用した例である。
(Second Embodiment)
The first embodiment is an example in which a 915 MHz microwave source is downsized and applied to a metal heating box. However, a 2450 MHz microwave source can be used in combination by downsizing the 915 MHz microwave source.
The second embodiment is an example in which the microwave heating apparatus according to the present invention is applied to a 915 MHz / 2450 MHz microwave source using both a 915 MHz microwave source and a 2450 MHz microwave source.

図8は、本発明の第2の実施形態に係るマイクロ波加熱装置の構成を示す図である。図1と同一構成部分には、同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図8に示すように、マイクロ波加熱装置2は、915MHzマグネトロン10と、915MHzマグネトロン10で発生したマイクロ波電力を伝送する915MHz導波管20と、2450MHzマグネトロン40と、2450MHzマグネトロン40で発生した2450MHzマイクロ波電力を伝送する2450MHz導波管50と、被加熱物を収納可能な内部空間を有し、915MHz導波管20から伝送された915MHzマイクロ波電力と2450MHz導波管50から伝送された2450MHzマイクロ波電力とを被加熱物に照射させる金属加熱箱30と、を備える。
上記2450MHzマグネトロン40及び2450MHz導波管50は、2450MHzマイクロ波源45を構成する。2450MHzマイクロ波源45は、金属加熱箱30の下面側に配置され、2450MHzマイクロ波照射口50aを通して金属加熱箱30内にマイクロ波を照射する。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a microwave heating apparatus according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping portions is omitted.
As shown in FIG. 8, the microwave heating device 2 includes a 915 MHz magnetron 10, a 915 MHz waveguide 20 that transmits microwave power generated by the 915 MHz magnetron 10, a 2450 MHz magnetron 40, and a 2450 MHz generated by the 2450 MHz magnetron 40. A 2450 MHz waveguide 50 that transmits microwave power, and an internal space that can store an object to be heated, and 915 MHz microwave power transmitted from the 915 MHz waveguide 20 and 2450 MHz transmitted from the 2450 MHz waveguide 50 A metal heating box 30 that irradiates the object to be heated with microwave power.
The 2450 MHz magnetron 40 and the 2450 MHz waveguide 50 constitute a 2450 MHz microwave source 45. The 2450 MHz microwave source 45 is disposed on the lower surface side of the metal heating box 30 and irradiates the metal heating box 30 with microwaves through the 2450 MHz microwave irradiation port 50a.

2450MHzマグネトロン40は、2450MHzマイクロ波を発振出力するマイクロ波発振デバイスである。
2450MHz導波管50は、2450MHzマグネトロン40と結合し、2450MHzマイクロ波電力を金属加熱箱30に伝送する伝送回路である。2450MHz導波管50は、一般的に採用されているJIS形名WRJ−2であり、その開口部寸法であるマイクロ波照射口50aは、109.2Wmm×54.6hmmである。
なお、上述したように、915MHz導波管20の開口部20a高さ寸法は、2.450GHz導波管50で採用されている45〜54.6mmと同じ寸法である。
The 2450 MHz magnetron 40 is a microwave oscillation device that oscillates and outputs a 2450 MHz microwave.
The 2450 MHz waveguide 50 is a transmission circuit that is coupled to the 2450 MHz magnetron 40 and transmits 2450 MHz microwave power to the metal heating box 30. The 2450 MHz waveguide 50 is a JIS type name WRJ-2 which is generally adopted, and the microwave irradiation port 50a which is the size of the opening is 109.2 Wmm × 54.6 hmm.
As described above, the height of the opening 20a of the 915 MHz waveguide 20 is the same as 45 to 54.6 mm employed in the 2.450 GHz waveguide 50.

<915MHzマグネトロン10及び2450MHzマグネトロン40のアンテナ高さ>
マグネトロンで発生したマイクロ波を導波管内に伝送させるためのマグネトロンのアンテナ高さは、自由空間波長のλ/4である。2450MHzマイクロ波では、12.2cm×1/4≒30mmである。このため、2450MHzマグネトロン40のマグネトロンアンテナ58を2450MHz導波管50の高さ方向に約30mm挿入する。また、915MHzマイクロ波では、330mm/4=82.5mmのアンテナ高さとなる。本実施形態では、915MHz導波管20高さは、2450MHz導波管50高さと略同じ54.0mmとした。915MHzマグネトロン10のアンテナ高さも2450MHzマグネトロン40と同じ30mm程度となる。
<Antenna height of 915 MHz magnetron 10 and 2450 MHz magnetron 40>
The antenna height of the magnetron for transmitting the microwave generated by the magnetron into the waveguide is λ / 4 of the free space wavelength. In a 2450 MHz microwave, it is 12.2 cm × 1 / 4≈30 mm. Therefore, the magnetron antenna 58 of the 2450 MHz magnetron 40 is inserted about 30 mm in the height direction of the 2450 MHz waveguide 50. In addition, with 915 MHz microwave, the antenna height is 330 mm / 4 = 82.5 mm. In the present embodiment, the height of the 915 MHz waveguide 20 is set to 54.0 mm, which is substantially the same as the height of the 2450 MHz waveguide 50. The antenna height of the 915 MHz magnetron 10 is about 30 mm, which is the same as the 2450 MHz magnetron 40.

これにより、915MHz導波管20を小型化し、かつ915MHzマグネトロン10のアンテナ構造を2450MHzと共通化することができる。マグネトロンのアンテナ構造を共通化することで、マグネトロン製造コストの量産効果を得ることができる。   Thereby, the size of the 915 MHz waveguide 20 can be reduced, and the antenna structure of the 915 MHz magnetron 10 can be shared with 2450 MHz. By making the antenna structure of the magnetron common, it is possible to obtain the mass production effect of the magnetron manufacturing cost.

以下、上述のように構成されたマイクロ波加熱装置2の内部加熱について説明する。
2450MHzマイクロ波源45(図8参照)を使用した解析モデル例は、図6の()内数値に示されている。
図6に示すように、金属加熱箱30の上面中央部に915MHzマイクロ波源15(図1参照)又は2450MHzマイクロ波源45(図8参照)を設置し、金属加熱箱30内に被加熱物として水負荷A,Bを入れて載置する。
915MHz導波管20又は2450MHz導波管50を介して金属加熱箱30内に915MHzマイクロ波又は2450MHzマイクロ波を照射する解析モデルについて、シミュレーションを行った。
Hereinafter, the internal heating of the microwave heating apparatus 2 configured as described above will be described.
An example of an analysis model using the 2450 MHz microwave source 45 (see FIG. 8) is indicated by a numerical value in parentheses in FIG.
As shown in FIG. 6, a 915 MHz microwave source 15 (see FIG. 1) or a 2450 MHz microwave source 45 (see FIG. 8) is installed in the center of the upper surface of the metal heating box 30, and water is heated as an object to be heated in the metal heating box 30. Loads A and B are placed.
A simulation was performed on an analysis model in which 915 MHz microwave or 2450 MHz microwave was irradiated into the metal heating box 30 via the 915 MHz waveguide 20 or 2450 MHz waveguide 50.

図7(a)(b)に示すように、915MHzマイクロ波の場合、底面から1/3高さ位置に強いマイクロ波吸収部分が2個の水負荷A,Bに見られる。
一方、図7(c)(d)に示すように、2450MHzマイクロ波の場合は、マイクロ波照射面側である上面側に強いマイクロ波吸収が見られる。915MHzマイクロ波と2450MHzマイクロ波のマイクロ波吸収分布の差は明らかである。この知見から、915MHzマイクロ波と2450MHzマイクロ波を併用することにより、被加熱物に対し均一な内部加熱を実現できることになる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, in the case of the 915 MHz microwave, a strong microwave absorption portion is seen in the two water loads A and B at the 1/3 height position from the bottom surface.
On the other hand, as shown in FIGS. 7C and 7D, in the case of the 2450 MHz microwave, strong microwave absorption is observed on the upper surface side that is the microwave irradiation surface side. The difference in the microwave absorption distribution between the 915 MHz microwave and the 2450 MHz microwave is clear. From this knowledge, by using the 915 MHz microwave and the 2450 MHz microwave in combination, uniform internal heating can be realized for the object to be heated.

上述したシミュレーション結果を検証するため、水負荷A,Bの変りに、水分99%の感温ゲルを使い実動作試験を行った。感温ゲルは、温度の高い部分、つまりマイクロ波電界の強い場所から白濁化するものであり、被加熱物内のマイクロ波吸収分布調査に好適である。   In order to verify the simulation results described above, an actual operation test was performed using a temperature-sensitive gel with 99% moisture in place of the water loads A and B. The thermosensitive gel becomes white turbid from a high temperature portion, that is, a place where the microwave electric field is strong, and is suitable for investigation of the microwave absorption distribution in the heated object.

図9は、被加熱物として水分99%の感温ゲル剤を採用し、実際にマイクロ波照射を行い、図7のシミュレーション結果を検証した実験結果を示す図である。図9(a)はその915MHzマイクロ波の場合の実験結果を、図9(b)はその2450MHzマイクロ波の場合の実験結果をそれぞれ示す。
図9(a)に示すように、915MHzマイクロ波では、負荷底面から1/3の位置で感温ゲル91が白濁化(網掛部分参照)している。
また、図9(b)に示すように、2450MHzマイクロ波では、マイクロ波照射面である上面側から感温ゲル91が白濁化(網掛部分参照)している。
以上により、図7のシミュレーション結果とほぼ同様な実験結果を得ることができた。
FIG. 9 is a diagram showing an experimental result in which a temperature-sensitive gel with a moisture of 99% is adopted as an object to be heated, microwave irradiation is actually performed, and the simulation result of FIG. 7 is verified. FIG. 9A shows an experimental result in the case of the 915 MHz microwave, and FIG. 9B shows an experimental result in the case of the 2450 MHz microwave.
As shown in FIG. 9A, in the 915 MHz microwave, the temperature-sensitive gel 91 is clouded (see the shaded portion) at a position 1/3 from the load bottom surface.
Further, as shown in FIG. 9B, in the 2450 MHz microwave, the temperature-sensitive gel 91 is clouded (see the shaded portion) from the upper surface side that is the microwave irradiation surface.
As a result, an experimental result almost similar to the simulation result of FIG. 7 was obtained.

[検証例]
915MHzマイクロ波と2450MHzマイクロ波を併用するマイクロ波加熱装置2(図8参照)に適用することができる。マイクロ波加熱装置2は、例えば工業用電子レンジである。
図8の構造例の場合、2450MHzマイクロ波は金属加熱箱30下面から照射することになる。この場合のマイクロ波吸収分布シミュレーション結果を図10に、感温ゲル負荷実動作実験結果を図11に示した。
[Verification example]
The present invention can be applied to the microwave heating apparatus 2 (see FIG. 8) that uses both 915 MHz microwave and 2450 MHz microwave. The microwave heating device 2 is, for example, an industrial microwave oven.
In the case of the structural example of FIG. 8, the 2450 MHz microwave is irradiated from the lower surface of the metal heating box 30. The microwave absorption distribution simulation result in this case is shown in FIG. 10, and the temperature-sensitive gel load actual operation experiment result is shown in FIG.

図10は、2450MHzマイクロ波源45を金属加熱箱30の底面に設置し、マイクロ波照射した場合の被加熱物のマイクロ波吸収電力分布のシミュレーション結果を示す図であり、図10(a)はその側面から見たマイクロ波吸収電力分布を、図10(b)はその上方から見たマイクロ波吸収電力分布をそれぞれ示す。   FIG. 10 is a diagram showing a simulation result of the microwave absorbed power distribution of the object to be heated when the 2450 MHz microwave source 45 is installed on the bottom surface of the metal heating box 30 and irradiated with microwaves. FIG. FIG. 10B shows the microwave absorbed power distribution viewed from the side, and FIG. 10B shows the microwave absorbed power distribution viewed from above.

図11は、被加熱物として水分99%の感温ゲル剤にマイクロ波照射した場合のマイクロ波吸収分布を示す図であり、図10のシミュレーション結果を検証した実験結果を示す図である。
図10及び図11に示すように、感温ゲル91の白濁化(網掛部分参照)は照射面側である下面側から生じ、前記図7のシミュレーションと同じ結果となっている。
FIG. 11 is a diagram showing a microwave absorption distribution when a temperature-sensitive gel having a moisture content of 99% is irradiated with microwaves as an object to be heated, and is a diagram showing experimental results for verifying the simulation result of FIG.
As shown in FIGS. 10 and 11, the temperature-sensitive gel 91 becomes clouded (see the shaded portion) from the lower surface side, which is the irradiation surface side, and has the same result as the simulation of FIG.

[適用例]
マイクロ波加熱装置2の915MHzマグネトロン10は、永久磁石タイプマグネトロンである。2450MHzマグネトロン40は、一般の電子レンジ用マグネトロン(800W)である。
基本構造は、915MHzマグネトロン10と2450MHzマグネトロン40は、共に同じである。発振周波数を決める陽極構造は、空洞共振器タイプであり、空洞のインダクタンスL、キャパシタCにより、915MHz又は2450MHzの共振器を設計する。例えば、前記図4に示した永久磁石タイプのマグネトロン構造を用いることができる。図4の陽極部79は、空洞共振器構造であり、915MHzマグネトロン10の場合、空洞のLを大きくするため、陽極部79の外径は90φmm程度である。また、2450MHzマグネトロン40の場合、陽極部79の外径は40φmm(800W出力)〜52φmm(6kW出力)である。なお、915MHzマグネトロン10と2450MHzマグネトロン40の永久磁石54,54a、陰極部78の仕様は同じである。
[Application example]
The 915 MHz magnetron 10 of the microwave heating device 2 is a permanent magnet type magnetron. The 2450 MHz magnetron 40 is a general microwave magnetron (800 W).
The basic structure is the same for both the 915 MHz magnetron 10 and the 2450 MHz magnetron 40. The anode structure that determines the oscillation frequency is a cavity resonator type, and a resonator of 915 MHz or 2450 MHz is designed by the inductance L and capacitor C of the cavity. For example, the permanent magnet type magnetron structure shown in FIG. 4 can be used. 4 has a cavity resonator structure. In the case of the 915 MHz magnetron 10, the anode 79 has an outer diameter of about 90 φmm in order to increase the cavity L. In the case of the 2450 MHz magnetron 40, the outer diameter of the anode portion 79 is 40 mm (800 W output) to 52 mm (6 kW output). The specifications of the permanent magnets 54 and 54a and the cathode portion 78 of the 915 MHz magnetron 10 and the 2450 MHz magnetron 40 are the same.

915MHzマグネトロン10と2450MHzマグネトロン40では、空洞共振器の共振周波数が915MHzと2450MHzと大きく異なるため、両マグネトロンを同時動作させてもマイクロ波干渉は生じない。
陽極電圧が同じ915MHzマグネトロン10と2450MHzマグネトロン40であれば、陽極電源1台でマグネトロンを並列接続し、同時動作させることができる。
In the 915 MHz magnetron 10 and the 2450 MHz magnetron 40, the resonance frequency of the cavity resonator is significantly different from 915 MHz and 2450 MHz. Therefore, even if both magnetrons are operated simultaneously, no microwave interference occurs.
If the anode voltage is the same 915 MHz magnetron 10 and 2450 MHz magnetron 40, the magnetrons can be connected in parallel with one anode power source and operated simultaneously.

このように、本実施形態によれば、マイクロ波加熱装置2は、915MHzマグネトロン10と、915MHzマグネトロン10で発生したマイクロ波電力を伝送する915MHz導波管20と、2450MHzマグネトロン40と、2450MHzマグネトロン40で発生した2450MHzマイクロ波電力を伝送する2450MHz導波管50と、被加熱物を収納可能な内部空間を有し、915MHz導波管20から伝送された915MHzマイクロ波電力と2450MHz導波管50から伝送された2450MHzマイクロ波電力とを被加熱物に照射させる金属加熱箱30と、を備える。   Thus, according to this embodiment, the microwave heating apparatus 2 includes the 915 MHz magnetron 10, the 915 MHz waveguide 20 that transmits the microwave power generated by the 915 MHz magnetron 10, the 2450 MHz magnetron 40, and the 2450 MHz magnetron 40. From the 2450 MHz waveguide 50 that transmits the 2450 MHz microwave power generated in the above, and the 915 MHz microwave power transmitted from the 915 MHz waveguide 20 and the 2450 MHz waveguide 50 having an internal space in which an object to be heated can be stored. A metal heating box 30 that irradiates the object to be heated with the transmitted 2450 MHz microwave power.

この構成により、第1の実施形態と同様に、915MHz導波管20を小型化することができる。915MHz導波管20の小型化が実現できるので、2450MHz電子レンジの金属加熱箱30サイズおいて、2450MHz導波管50と共に915MHz導波管20を実装して、915MHzマイクロ波と2450MHzマイクロ波を供給することができる。図7に示すように、マイクロ波の浸透が深い915MHzマイクロ波では、被加熱物の内部から加熱処理できる一方、2450MHzマイクロ波では、被加熱物の表面付近から加熱が始まる。したがって、915MHzマイクロ波と2450MHzマイクロ波の照射で極めて優れた均一な内部加熱ができる。   With this configuration, the 915 MHz waveguide 20 can be reduced in size as in the first embodiment. Since the size of the 915 MHz waveguide 20 can be reduced, the 915 MHz waveguide 20 is mounted together with the 2450 MHz waveguide 50 in the size of the metal heating box 30 of the 2450 MHz microwave oven, and 915 MHz microwave and 2450 MHz microwave are supplied. can do. As shown in FIG. 7, in the case of a 915 MHz microwave with deep microwave penetration, heat treatment can be performed from the inside of the object to be heated, while in the case of a 2450 MHz microwave, heating starts near the surface of the object to be heated. Therefore, extremely excellent uniform internal heating can be performed by irradiation with 915 MHz microwave and 2450 MHz microwave.

なお、本発明は、上記各実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜その構成を変更することができる。   In addition, this invention is not limited to the structure described in each said embodiment, The structure can be suitably changed unless it deviates from the summary of this invention described in the claim.

例えば、マイクロ波を発振出力するマイクロ波発振デバイスとしては、クライストロン、ジャイトロンなどの電子管のほか、発振源として半導体を用いたマイクロ波発生装置でもよい。また、導波管や加熱箱の材質、形状、構造などは一例であってどのようなものを適用してもよい。   For example, as a microwave oscillating device that oscillates and outputs a microwave, an electron tube such as a klystron or a gytron, or a microwave generator using a semiconductor as an oscillation source may be used. Further, the material, shape, structure, and the like of the waveguide and the heating box are examples, and any materials may be applied.

上記した実施形態例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   The above-described exemplary embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. . Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each exemplary embodiment.

1,2 マイクロ波加熱装置
10 915MHzマグネトロン
15 915MHzマイクロ波源
20 915MHz導波管
20a 開口部
21 金属反射板(短絡板)
30 金属加熱箱(加熱箱)
40 2450MHzマグネトロン
45 2450MHzマイクロ波源
50 2450MHz導波管
50a 2450MHzマイクロ波照射口
57 アンテナリード
58 マグネトロンアンテナ
59 同軸管外導体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Microwave heating apparatus 10 915MHz magnetron 15 915MHz microwave source 20 915MHz waveguide 20a Opening part 21 Metal reflector (short circuit board)
30 Metal heating box (heating box)
40 2450 MHz magnetron 45 2450 MHz microwave source 50 2450 MHz waveguide 50a 2450 MHz microwave irradiation port 57 antenna lead 58 magnetron antenna 59 coaxial outer conductor

Claims (6)

被加熱物を収納可能な内部空間を有する加熱箱と、
前記加熱箱に915MHzマイクロ波電力を伝送する915MHz導波管と、を備え、
前記加熱箱は、その1辺の長さが915MHzマイクロ波の自由空間波長以上であり、
前記915MHz導波管は、開口部幅寸法が915MHz遮断周波数に近接した当該遮断周波数の略半分の幅寸法である
ことを特徴とするマイクロ波加熱装置。
A heating box having an internal space capable of storing an object to be heated;
A 915 MHz waveguide that transmits 915 MHz microwave power to the heating box;
The heating box has a side length of 915 MHz microwave free space wavelength or longer,
The microwave heating apparatus, wherein the 915 MHz waveguide has an opening width dimension that is approximately half the width of the cutoff frequency close to the 915 MHz cutoff frequency.
前記略半分幅寸法は、915MHz遮断周波数に近接した165〜180mmである
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
The microwave heating apparatus according to claim 1, wherein the substantially half-width dimension is 165 to 180 mm close to a 915 MHz cutoff frequency.
前記915MHz導波管の開口部の高さ寸法が45〜54.6mmである
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
The microwave heating device according to claim 1, wherein the height of the opening of the 915 MHz waveguide is 45 to 54.6 mm.
前記915MHz導波管に挿入されるマイクロ波出力用アンテナ位置を基準とし、マイクロ波進行方向と反対方向に設ける反射板位置が130〜140mmである
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
2. The microwave according to claim 1, wherein the position of the reflector provided in the direction opposite to the microwave traveling direction is 130 to 140 mm with respect to the position of the microwave output antenna inserted into the 915 MHz waveguide. Heating device.
前記915MHz導波管に挿入されるマイクロ波出力用アンテナの高さが、前記915MHz導波管の開口部の高さ寸法以下である
ことを特徴とする請求項4に記載のマイクロ波加熱装置。
The microwave heating apparatus according to claim 4, wherein a height of the microwave output antenna inserted into the 915 MHz waveguide is equal to or less than a height dimension of the opening of the 915 MHz waveguide.
前記加熱箱に2450MHzマイクロ波電力を伝送する2450MHz導波管をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
The microwave heating apparatus according to claim 1, further comprising a 2450 MHz waveguide that transmits 2450 MHz microwave power to the heating box.
JP2013178618A 2013-08-29 2013-08-29 Microwave heating apparatus Pending JP2015049943A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013178618A JP2015049943A (en) 2013-08-29 2013-08-29 Microwave heating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013178618A JP2015049943A (en) 2013-08-29 2013-08-29 Microwave heating apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015049943A true JP2015049943A (en) 2015-03-16

Family

ID=52699828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013178618A Pending JP2015049943A (en) 2013-08-29 2013-08-29 Microwave heating apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015049943A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017071166A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 广东美的厨房电器制造有限公司 Microwave oven, rectangular waveguide and determination method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49101945A (en) * 1972-12-21 1974-09-26
JPS537623Y2 (en) * 1971-09-03 1978-02-27
JPS60193292A (en) * 1984-03-15 1985-10-01 富士通株式会社 Electronic range
JPH01151301A (en) * 1987-12-08 1989-06-14 Fujitsu Ltd Solid-state amplifier for microwave
JPH09186506A (en) * 1995-10-31 1997-07-15 Nec Eng Ltd Branching filter
JPH10125245A (en) * 1996-10-17 1998-05-15 Toshiba Electron Eng Corp Multi-cavity klystron device
JP2008182621A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Japan Radio Co Ltd Waveguide high-pass filter
WO2009041696A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Kyocera Corporation High frequency module and wiring board

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537623Y2 (en) * 1971-09-03 1978-02-27
JPS49101945A (en) * 1972-12-21 1974-09-26
JPS60193292A (en) * 1984-03-15 1985-10-01 富士通株式会社 Electronic range
JPH01151301A (en) * 1987-12-08 1989-06-14 Fujitsu Ltd Solid-state amplifier for microwave
JPH09186506A (en) * 1995-10-31 1997-07-15 Nec Eng Ltd Branching filter
JPH10125245A (en) * 1996-10-17 1998-05-15 Toshiba Electron Eng Corp Multi-cavity klystron device
JP2008182621A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Japan Radio Co Ltd Waveguide high-pass filter
WO2009041696A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Kyocera Corporation High frequency module and wiring board

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017071166A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 广东美的厨房电器制造有限公司 Microwave oven, rectangular waveguide and determination method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4670027B2 (en) Magnetron
JP2006278311A (en) Magnetron
KR20040044707A (en) Magnetron for microwave oven
JP2015049943A (en) Microwave heating apparatus
KR100631734B1 (en) Antena assembly method of magnetron
KR100451235B1 (en) Input part sealing structure for magnetron
KR100539816B1 (en) Choke structure of magnetron
JP2010027503A (en) Magnetron device
KR100550425B1 (en) An antenna feeder of magnetron
KR101376621B1 (en) magnetron
JP2014067615A (en) Magnetron
JP5560366B1 (en) Microwave heating device
KR100539815B1 (en) Gasket ring structure of magnetron
KR100518011B1 (en) Antena cap structure of magnetron
KR200154588Y1 (en) Structure of pipe for microwave oven
KR100455195B1 (en) Magnetic focusing structure of magnetron
KR100266604B1 (en) Structure for preventing harmonic wave leakage in magnetron
KR100492608B1 (en) Cooling pin structure of magnetron
KR20030089303A (en) Disk structure of magnetron
KR100664298B1 (en) Magnet fixing structure of magnetron
KR20040061405A (en) Lead structure of magnetron
KR20050000759A (en) Upper pole piece structure of magnetron
KR100222055B1 (en) Electromagnetic wave shielding structure of magnetron
JP3001097U (en) High frequency oscillator
KR20040061408A (en) Cooling pin assembly structure of magnetron

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160510

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170606