JP2019197609A - マイクロ波加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１、第２マイクロ波発生手段が相互に干渉することを抑制し前記第１、第２マイクロ波発生手段の動作を安定させるよう前記第１、第２回転手段を制御すること。【解決手段】アンテナ１２４（第２マイクロ波放射部）から放射されたマグネトロン１２１（第２マイクロ波発生手段）で発生したマイクロ波が、導波管１１３（第１導波管）内に侵入する現象を検出するため、マイクロ波侵入状況検出手段１０３の情報を基に、アンテナ１１４（第１マイクロ波放射部）の回転動作を制御することで、マグネトロン１１１（第１マイクロ波発生手段）、マグネトロン１２１（第２マイクロ波発生手段）同士の干渉を抑えてマグネトロン１１１、１２１の動作を安定させ、マイクロ波加熱装置の高効率化を実現する。【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロ波で被加熱物を加熱するとともに、導波管内を伝搬するマイクロ波の一部を検出して加熱を制御するマイクロ波加熱装置に関するものである。

代表的なマイクロ波加熱装置として、電子レンジが知られている。一般的な電子レンジは、マイクロ波発生手段としてのマグネトロンから放射されたマイクロ波を、導波管を介して加熱室に伝送し、加熱室内の被加熱物（食品）を加熱するものである。また、食品の加熱ムラが起きないようにできるだけ均一に加熱するために、食品自体を回転させるターンテーブル方式や、導波管から加熱室内にマイクロ波を放射する部分に回転可能なアンテナを配置した回転アンテナ方式がある。また、導波管内には、マグネトロンから加熱室に向かうマイクロ波（入射波あるいは進行波とも表現する）と、加熱室内で食品に吸収されずに加熱室からマグネトロンに戻るマイクロ波（反射波）が存在する。この反射波は、食品の形状、材質、置き位置などで変化するとともに、先に述べた均一加熱のためのターンテーブルやアンテナの向きによっても変化する。

一方、導波管内の入射波と反射波を監視するための方法として、方向性結合器がある。ただし、方向性結合器は、導波管内に混在する入射波と反射波を分離することと、方向性結合器を装着することで導波管内の伝送に影響を与えてしまわないように一定程度減衰（例えば、３０ｄＢ）させることが必要となり、結果としてサイズが大きくなってしまうので、一般家庭での使用を想定した電子レンジにはあまり搭載できなかった。しかし最近になって、小型の方向性結合器が開発され、電子レンジにも採用しようという動きが出てきている（例えば、特許文献１参照）。

また、導波管内の入射波と反射波に基づいて、回転アンテナの停止位置を制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に記載のものでは、入射波と反射波から反射率に関する値（反射係数Γもしくは電圧定在波比ρ）を計算し、回転アンテナが一回転したときの極小値の低い方から三箇所を選んで、回転アンテナを十秒間ずつ停止する例が示されている。反射率の極小値は反射が少ないのだから、その向きでアンテナを停止させることで、効率良く加熱できるというものである。

国際公開第２０１４／１１９３３３号 特許第３９３１０９１号公報

しかしながら、特許文献２に見られる従来のマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波発生手段が一つだけであれば、入射波と反射波をもとにアンテナを停止させることで効率をよくすることができる。しかしながら、複数のマイクロ波発生手段が存在する場合には、本発明の発明者らによる実測検証によれば、単純に導波管内の反射波が少ないアンテナ停止位置を検出して、アンテナ停止位置制御を行うだけでは対応できないという課題が判明している。

複数のマイクロ波発生手段の内で、１つのマイクロ波発生手段がマイクロ波を供給する導波管における反射波が最小の時に、他の導波管では（反射波が最小となっている導波管の）マイクロ波発生手段起点のマイクロ波が最も多く侵入する現象が観測される。他のマイクロ波発生手段から侵入したマイクロ波はマイクロ波発生手段に悪影響を与え効率低下の原因となる。よって、高効率化のためにはマイクロ波侵入状況を検出する手段を設けて、システム全体としての導波管へのマイクロ波侵入量が少なくなるような複合制御を行う必要がある
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、
別のマイクロ波放射部を通して放射された（別のマイクロ波発生手段基点の）マイクロ波が、導波管内に侵入する現象を検出するためのマイクロ波侵入状況検出手段の情報を基に、マイクロ波放射部の回転動作を制御することで、マイクロ波発生手段同士の干渉を抑えて高効率化を実現するマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、
マイクロ波を発生させる第１マイクロ波発生手段と、
前記第１マイクロ波発生手段に電力を供給する第１入力電力供給手段と、
前記第１マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第１導波管と、
前記第１導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第１マイクロ波放射部と、
前記第１マイクロ波放射部を回転させる第１回転手段と、
マイクロ波を発生させる第２マイクロ波発生手段と、
前記第２マイクロ波発生手段に電力を供給する第２入力電力供給手段と、
前記第２マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第２導波管と、
前記第２導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第２マイクロ波放射部と、
前記第２マイクロ波放射部を回転させる第２回転手段と、
前記第１導波管に取り付けられた第１反射方向波検出手段と、
前記第２導波管に取り付けられた第２反射方向波検出手段と、
前記第１、第２反射方向波検出手段の検出値を入力するマイクロ波侵入状況検出手段と、前記第１、第２マイクロ波発生手段、前記第１、第２入力電力供給手段、前記第１、第２マイクロ波放射部、前記第１、第２回転手段を制御する制御手段と、を備え、
前記第１反射方向波検出手段は、前記第２マイクロ波発生手段で発生し前記第２マイクロ波放射部から放射され前記第１マイクロ波放射部から入射し前記第１導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
前記第２反射方向波検出手段は、前記第１マイクロ波発生手段で発生し前記第１マイクロ波放射部から放射され前記第２マイクロ波放射部から入射し前記第２導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
前記制御手段は、前記第１、第２マイクロ波発生手段が相互に干渉することを抑制し前記第１、第２マイクロ波発生手段の動作を安定させるよう前記第１、第２回転手段を制御するものである。

本発明のマイクロ波加熱装置によれば、別のマイクロ波放射部を通して放射された（別のマイクロ波発生手段基点の）マイクロ波が、検出対象の導波管内に侵入する現象を検出するためのマイクロ波侵入状況検出手段の情報を基に、マイクロ波放射部の回転動作を制御することで、マイクロ波発生手段同士の干渉を抑えてマイクロ波発生手段の動作を安定
させ、マイクロ波加熱装置の高効率化を実現することができる。

本発明の実施の形態１のマイクロ波加熱装置の概略構成図 実施の形態１の反射方向波検出手段の概略構成図 実施の形態１の反射方向波検出手段の検出特性を示す図 実施の形態１のマイクロ波侵入状態対応ステップの全体動作を示すフローチャート 実施の形態１の全体動作における図４のＳ４０２の詳細動作を示すフローチャート 実施の形態１の全体動作における図４のＳ４０４の詳細動作を示すフローチャート 本発明の変形例としてのマイクロ波加熱装置の概略構成図

第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、
マイクロ波を発生させる第１マイクロ波発生手段と、
前記第１マイクロ波発生手段に電力を供給する第１入力電力供給手段と、
前記第１マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第１導波管と、
前記第１導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第１マイクロ波放射部と、
前記第１マイクロ波放射部を回転させる第１回転手段と、
マイクロ波を発生させる第２マイクロ波発生手段と、
前記第２マイクロ波発生手段に電力を供給する第２入力電力供給手段と、
前記第２マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第２導波管と、
前記第２導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第２マイクロ波放射部と、
前記第２マイクロ波放射部を回転させる第２回転手段と、
前記第１導波管に取り付けられた第１反射方向波検出手段と、
前記第２導波管に取り付けられた第２反射方向波検出手段と、
前記第１、第２反射方向波検出手段の検出値を入力するマイクロ波侵入状況検出手段と、前記第１、第２マイクロ波発生手段、前記第１、第２入力電力供給手段、前記第１、第２マイクロ波放射部、前記第１、第２回転手段を制御する制御手段と、を備え、
前記第１反射方向波検出手段は、前記第２マイクロ波発生手段で発生し前記第２マイクロ波放射部から放射され前記第１マイクロ波放射部から入射し前記第１導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
前記第２反射方向波検出手段は、前記第１マイクロ波発生手段で発生し前記第１マイクロ波放射部から放射され前記第２マイクロ波放射部から入射し前記第２導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
前記制御手段は、前記第１、第２マイクロ波発生手段が相互に干渉することを抑制し前記第１、第２マイクロ波発生手段の動作を安定させるよう前記第１、第２回転手段を制御するものである。

第２の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、
マイクロ波を発生させる第１マイクロ波発生手段と、
前記第１マイクロ波発生手段に電力を供給する第１入力電力供給手段と、
前記第１マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第１導波管と、
前記第１導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第１マイクロ波放射部と、
前記第１マイクロ波放射部を回転させる第１回転手段と、
マイクロ波を発生させる第２マイクロ波発生手段と、
前記第２マイクロ波発生手段に電力を供給する第２入力電力供給手段と、
前記第２マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第２導波管と、
前記第２導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第２マイクロ波放射部と、
前記第２マイクロ波放射部を回転させる第２回転手段と、
前記第１導波管に取り付けられた第１反射方向波検出手段と、
前記第１反射方向波検出手段の検出値を入力するマイクロ波侵入状況検出手段と、
前記第１マイクロ波発生手段、前記第１入力電力供給手段、前記第１マイクロ波放射部、前記第１回転手段を制御する制御手段と、を備え、
前記第１反射方向波検出手段は、前記第２マイクロ波発生手段で発生し前記第２マイクロ波放射部から放射され前記第１マイクロ波放射部から入射し前記第１導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
前記制御手段は、前記第１、第２マイクロ波発生手段が相互に干渉することを抑制し前記第１、第２マイクロ波発生手段の動作を安定させるよう前記第１回転手段を制御するものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本開示に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置の構成図である。なお、本発明の説明において、反射方向および入射方向という言葉を使用する場合、反射方向とは、加熱室１０１からマグネトロン１１１、１２１（第１、第２マイクロ波発生手段）へ、導波管１１３、１２３（第１、第２導波管）内を伝送する方向のことをいう。そして、入射方向とは、マグネトロン１１１、１２１から加熱室１０１へ、導波管１１３、１２３内を伝送する方向のことをいう。それぞれの方向に伝送するマイクロ波を、それぞれ入射方向波、反射方向波と呼称する。

図１において、本実施の形態のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室１０１と、被加熱物を載置するための載置台１０２と、加熱室１０１に供給するマイクロ波を発生するマグネトロン１１１、１２１と、マグネトロン１１１および１２１それぞれに電力を供給するインバータ１１２、１２２（第１、第２入力電力供給手段）と、マグネトロン１１１、１２１が発生するマイクロ波を、加熱室１０１に伝送する導波管１１３、１２３（第１、第２導波管）と、導波管１１３、１２３を伝送するマイクロ波を加熱室１０１に放射させるアンテナ１１４、１２４（第１、第２マイクロ波放射部）と、アンテナ１１４，１２４をそれぞれ回転させるためのモータ１１５、１２５（第１、第２回転手段）と、導波管１１３、１２３内を反射方向に伝送するマイクロ波を検出する第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６と、アンテナ１１４、１２４を通して、加熱室１０１から導波管１１３、１２３内に侵入し、反射方向へ伝送するマイクロ波を第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６により検出し、モータ１１５、１２５を制御することでマイクロ波侵入状況を検出するマイクロ波侵入状況検出手段１０３と、各構成要素を統合制御する制御手段１０４とを有している。

なお、第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６としては、反射方向成分のマイクロ波を取りだす方向性結合器と取り出されたマイクロ波のエネルギー量を検出する検出回
路とを用い、またマイクロ波侵入状況検出手段１０３および制御手段１０４としては、マイクロコンピュータを用いることで、本実施の形態を容易に実現することが出来る。

図２は第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６の概略構成を示す図である。なお、第１反射方向波検出手段１１６と第２反射方向波検出手段１２６は同一構成であるので、第１反射方向波検出手段１１６を用いて説明を行う。

図２において、方向性結合器２０１は、導波管１１３を伝送するマイクロ波と結合して一部を取り出した上で入射方向と反射方向にマイクロ波を分離して取り出すための結合・分離部２０２、実際に分離したマイクロ波を取り出すための方向性検出線路２０３、分離したマイクロ波の反射方向成分のエネルギー量を検出する検出回路２０４、分離したマイクロ波の入射方向成分が検出回路２０４に悪影響を与えないようにエネルギーを吸収するための終端構成２０５を備えている。そして、導波管１１３を伝送するマイクロ波の入射方向波２５０と反射方向波２５１、入射方向波検出量２５２と反射方向波検出量２５３（アンテナ１１４を通して導波管１１３に侵入するマイクロ波量を含む）を用いて説明を行う。

第１反射方向波検出手段１１６は、方向性結合器２０１の働きにより、導波管１１３内を伝送する反射方向波２５１に比例した検出量を、方向性検出線路２０３の反射方向波検出量２５３として、検出回路２０４で取り出すように構成されている。ここで、方向性結合器２０１の働きとは、導波管１１３内を伝送する入射波２５０および反射波２５１の伝送量に比例したマイクロ波を、結合・分離部２０２を介して方向性検出線路２０３に結合させ、入射方向波検出量２５２および反射方向波検出量２５３として分離伝送させることである。なお、入射方向波検出量２５２については、不要反射を起こして反射方向波検出量２５３に重畳して正確な量の測定を阻害することがないように略無反射とする目的で、方向性検出線路２０３と整合の取れる抵抗（例えば、５０Ω）を接地した終端構成２０５を接続し、入射波検出量２５２を吸収してしまう構成とする。

これらの構成により、マイクロ波侵入状況検出手段１０３は、マイクロ波放射部１１４を通して導波管１１３に侵入するマイクロ波量を含む反射方向波検出量２５２を、検出回路２０４によって測定することができる。

以上のように構成されたマイクロ波加熱装置の動作を、下記の順序で説明する。

（１）全体動作
（２）反射方向波検出値の活用方法
（３）課題説明（マイクロ波の導波管への侵入）
（４）マイクロ波侵入状況検出手段による効率向上のしくみ
（１）全体動作
まず全体動作について説明を行う。使用者により載置台１０２の上に被加熱物が載置され加熱が開始されると、制御手段１０４の指示により、インバータ１１２、１２２からマグネトロン１１１、１２１に電力が供給される。発生したマイクロ波は、導波管１１３、１２３を伝送し、アンテナ１１４、１２４から加熱室１０１内に放射される。

ここで、モータ１１５、１２５とアンテナ１１４、１２４は機械的に接続されており、アンテナ１１４、１２４は、モータ１１５、１２５の回転動作に合わせて回転する。よって、マイクロ波加熱時に、制御手段１０４が、モータ１１５、１２５を動作させると、アンテナ１１４、１２４の回転により、被加熱物に対するマイクロ波放射を複雑に変化させることとなり、結果として被加熱物の加熱分布を均一化することができる。

また、被加熱物の加熱制御中に、制御手段１０４が第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６の検出値を取得することで、モータ１１５、１２５の回転位置と反射方向波量を把握することができる。ここで得られた反射方向波量の情報を用いることで、マイクロ波加熱装置は、被加熱物の加熱状態を利用した加熱制御を行うことができる。

（２）反射方向波検出値の活用方法
被加熱物をマイクロ波加熱する場合、被加熱物にマイクロ波が吸収されることで加熱が進むため、第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６の検出値は、加熱が効率よく行われているかどうかの評価尺度として活用することができる。ただし、反射方向波の検出値が小さい状態は、被加熱物の一部に加熱が集中している状態にある可能性があり、加熱分布の偏りによる加熱ムラが懸念される。よって、複数のマイクロ波発生手段を備えたマイクロ波加熱装置で加熱効率向上を図るためには、少なくとも一つのアンテナ（マイクロ波放射部）を回転させることで均一加熱性を確保しつつ、他のマグネトロン（マイクロ波発生手段）による加熱効率が向上するように、反射方向波検出手段の検出値を活用して、アンテナ１１４、１２４（第１、第２マイクロ波放射手段）を固定または低速動作させることが必要となる。

（３）課題説明（マイクロ波の導波管への侵入）
複数のマグネトロン（第１、第２マイクロ波発生手段）が存在する場合には、単純に導波管１１３、１２３内の反射波が少ない方向を検出して方向制御を行うだけでは対応できないという課題について、実測実験の結果を示した図３を用いて説明する。図３（ａ）はモータ１１５の停止状態における第１反射方向波検出手段１１６の検出値の時間変化を示す図、図３（ｂ）はモータ１２５の連続回転状態における第２反射方向波検出手段１２６の検出値を示す図である。

図３（ｂ）において、第２反射方向波検出手段１２６の検出値が変化しているのは、モータ１２５の回転動作により、アンテナ１２４から被加熱物に吸収されるマイクロ波の方向が、変化することに伴う吸収量変化現象である。一方、図３（ａ）においては、モータ１１５が停止しているにも関わらず、第１反射方向波検出手段１１６の検出値がモータ１２５に同期して変化していることが確認できる。これは、アンテナ１１４が受信アンテナの役割を果たし、アンテナ１２４から放射されたマイクロ波を、導波管１１３内に侵入させている現象だと考えられる。

図３によると、マグネトロン１２１が、マイクロ波を供給する導波管１２３における反射方向波が最小の時に、導波管１１３では、マグネトロン１２１で発生したマイクロ波が、最も多く侵入する現象が第２反射方向波検出手段１２６により検出されている。これは、マグネトロン１２１から加熱室１０１にマイクロ波が多く放射される（第１反射方向波検出手段１１６の検出値が最も小さい）時に、導波管１１３へのマイクロ波侵入量を検出する感度が高くなることを意味している。

侵入したマイクロ波は、マグネトロン１１１に悪影響を与え、効率低下の原因となる。よって、高効率化のためには、システム全体としての導波管１１３、１２３へのマイクロ波侵入量が、少なくなるような複合制御を行うことが必要となる。本発明においては、マイクロ波侵入状況検出手段１０３を用いてこの高効率化制御を行う。

（４）マイクロ波侵入状況検出手段による効率向上のしくみ
既述のように、マグネトロン１２１から加熱室１０１にマイクロ波が多く放射される（第１反射方向波検出手段１１６の検出値が最も小さい）時に、導波管１１３へのマイクロ波侵入量を検出する感度が高くなる。この特性を活用して、マイクロ波侵入状況検出手段１０３を用いて、図４〜図６に示すようなステップにより、マイクロ波侵入状況に対応し
た高効率化制御を行う。図４はマイクロ波侵入状態対応ステップの全体動作を示すフローチャート、図５は全体動作おける図４のステップＳ４０２（導波管１２３内での反射方向波最小化のためのモータ１２５の停止位置を検出する動作）の詳細動作を示すフローチャート、図６は全体動作における図４のステップＳ４０４（導波管１１３内での反射方向波最小化のためのモータ１１５の停止位置を検出する動作）の詳細動作を示すフローチャートである。

制御手段１０４によるマイクロ波侵入状況への対応指示を受けて、マイクロ波侵入状況検出手段１０３は、まずモータ１１５を停止させる（ステップＳ４０１）。

次に、第２反射方向波検出手段１２６の検出値が最小となる時のモータ１２５の位置を取得する（ステップＳ４０２）。位置取得のため、第２反射方向波検出手段１２６の最小値とモータ１２５の停止位置を初期化する（ステップＳ４０２−１）。次に、モータ１２５を連続回転させることで（ステップＳ４０２−２）、アンテナ１２４から加熱室１０１に放射するマイクロ波の状況を変化させつつ、第２反射方向波検出手段１２６で反射方向波の検出値を取得し（ステップＳ４０２−３）、反射方向波の最小値と最小となる位置を更新しつつ（ステップＳ４０２−４〜５）、モータ１２５を１回転させて（ステップＳ４０２−６）、反射方向波の検出値が最小となるモータ１２５の停止位置を確定する。ここで、マイクロ波侵入状況検出手段１０３は、モータ１２５をステップＳ４０２によって確定した停止位置に停止させる（ステップＳ４０３）。

次に、マイクロ波侵入状況検出手段１０３は、第１反射方向波検出手段１１６の検出値が最小となる時のモータ１１５の位置を取得する（ステップＳ４０４）。位置取得のため、反射方向波検出手段最小値とモータ１１５の停止位置を初期化する（ステップＳ４０４−１）。次にモータ１１５を連続回転させることで（ステップＳ４０４−２）、アンテナ１１４から加熱室１０１に放射するマイクロ波の状況を変化させつつ、第１反射方向波検出手段１１６で反射方向波の検出値を取得し（ステップＳ４０４−３）、反射方向波の最小値と最小となる位置を更新しつつ（ステップＳ４０４−４〜５）、モータ１１５を１回転させて（ステップＳ４０４−６）、反射方向波の検出値が最小となるモータ１１５の停止位置を確定する。ここで、マイクロ波侵入状況検出手段１０３は、モータ１１５をステップＳ４０４によって確定した停止位置に停止させる（ステップＳ４０５）。

次に、マイクロ波侵入状況検出手段１０３は、モータ１２５を回転させて、被加熱物の加熱分布均一化の担保を行う（ステップＳ４０６）。これら一連の動作により、被加熱物の加熱分布均一化を担保しつつ、加熱効率の向上を行うことが可能となる。

以上で述べたような動作により、制御手段１０４は、一方のマグネトロン１２１で発生したマイクロ波が、一方の導波管１２３を伝送し、一方のアンテナ１２４（第２マイクロ波放射部）から加熱室１０１内に放射され、検出対象の導波管１１３（第１導波管）内に侵入する現象を検出するため、マイクロ波侵入状況検出手段１０３の情報を基に、アンテナ１１４（第１マイクロ波放射部）の回転動作を制御して、マグネトロン１１１、１２１（マイクロ波発生手段）同士の干渉を抑えて、マグネトロン１１１、１２１の動作を安定させ、マイクロ波加熱装置の高効率化を実現することができる。

なお、本実施の形態においては、２つの導波管１１３、１２３およびマグネトロン１１１、１２１を備えたマイクロ波加熱装置を用いて説明をおこなったが、３つ以上備えていても構わない。

また、本実施の形態においては、第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６を用いて高効率化制御を行ったが、変形例として、高効率化の精度よりもマイクロ波加熱装置の
生産コストが重視される場合には、図７に示すように第１反射方向波検出手段１１６のみを用いて、導波管１２３での反射方向波が最大となる確認を第１反射方向波検出手段１１６の検出値を代用して高効率化制御を行ってもよい。

また、本実施の形態においては、第１、第２反射方向波検出手段１１６、１２６という形で、反射方向波のみを検出する構成を用いたが、より精度の高い検出を行うためには、入射方向波も同時に検出する構成とし、『（反射方向波検出量）／（入射方向波検出量）』で求められる（反射率）を基に高効率化制御を行ってもよい。

以上のように本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物としての食品にマイクロ波を放射して誘電加熱する加熱調理器、特にオーブン、グリル、過熱スチーム等のその他の加熱と併用する加熱調理器の他に、乾燥装置、陶芸用加熱装置、生ゴミ処理機、或いは半導体製造装置や化学反応装置等の各種工業用途におけるマイクロ波加熱装置において有用である。

１０１ 加熱室
１０２ 載置台
１０３ マイクロ波侵入状況検出手段
１０４ 制御手段
１１１ マグネトロン（第１マイクロ波発生手段）
１１２ インバータ（第１入力電力供給手段）
１１３ 導波管（第１導波管）
１１４ アンテナ（第１マイクロ波放射部）
１１５ モータ（第１回転手段）
１１６ 第１反射方向波検出手段
１２１ マグネトロン（第２マイクロ波発生手段）
１２２ インバータ（第２入力電力供給手段）
１２３ 導波管（第２導波管）
１２４ アンテナ（第２マイクロ波放射部）
１２５ モータ（第２回転手段）
１２６ 第２反射方向波検出手段
２０１ 方向性結合器
２０２ 結合・分離部
２０３ 方向性検出線路
２０４ 検出回路
２０５ 終端構成
２５０ 入射方向波
２５１ 反射方向波
２５２ 入射方向波検出量
２５３ 反射方向波検出量

Claims (2)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、
   マイクロ波を発生させる第１マイクロ波発生手段と、
   前記第１マイクロ波発生手段に電力を供給する第１入力電力供給手段と、
   前記第１マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第１導波管と、
   前記第１導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第１マイクロ波放射部と、
   前記第１マイクロ波放射部を回転させる第１回転手段と、
   マイクロ波を発生させる第２マイクロ波発生手段と、
   前記第２マイクロ波発生手段に電力を供給する第２入力電力供給手段と、
   前記第２マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第２導波管と、
   前記第２導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第２マイクロ波放射部と、
   前記第２マイクロ波放射部を回転させる第２回転手段と、
   前記第１導波管に取り付けられた第１反射方向波検出手段と、
   前記第２導波管に取り付けられた第２反射方向波検出手段と、
   前記第１、第２反射方向波検出手段の検出値を入力するマイクロ波侵入状況検出手段と、前記第１、第２マイクロ波発生手段、前記第１、第２入力電力供給手段、前記第１、第２マイクロ波放射部、前記第１、第２回転手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記第１反射方向波検出手段は、前記第２マイクロ波発生手段で発生し前記第２マイクロ波放射部から放射され前記第１マイクロ波放射部から入射し前記第１導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
   前記第２反射方向波検出手段は、前記第１マイクロ波発生手段で発生し前記第１マイクロ波放射部から放射され前記第２マイクロ波放射部から入射し前記第２導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
   前記制御手段は、前記第１、第２マイクロ波発生手段が相互に干渉することを抑制し前記第１、第２マイクロ波発生手段の動作を安定させるよう前記第１、第２回転手段を制御するマイクロ波加熱装置。
2. 被加熱物を収納する加熱室と、
   マイクロ波を発生させる第１マイクロ波発生手段と、
   前記第１マイクロ波発生手段に電力を供給する第１入力電力供給手段と、
   前記第１マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第１導波管と、
   前記第１導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第１マイクロ波放射部と、
   前記第１マイクロ波放射部を回転させる第１回転手段と、
   マイクロ波を発生させる第２マイクロ波発生手段と、
   前記第２マイクロ波発生手段に電力を供給する第２入力電力供給手段と、
   前記第２マイクロ波発生手段が発生させたマイクロ波を前記加熱室に伝送する第２導波管と、
   前記第２導波管を伝送するマイクロ波を前記加熱室に放射させる第２マイクロ波放射部と、
   前記第２マイクロ波放射部を回転させる第２回転手段と、
   前記第１導波管に取り付けられた第１反射方向波検出手段と、
   前記第１反射方向波検出手段の検出値を入力するマイクロ波侵入状況検出手段と、
   前記第１マイクロ波発生手段、前記第１入力電力供給手段、前記第１マイクロ波放射部、
   前記第１回転手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記第１反射方向波検出手段は、前記第２マイクロ波発生手段で発生し前記第２マイクロ波放射部から放射され前記第１マイクロ波放射部から入射し前記第１導波管内に侵入したマイクロ波を検出し情報を前記制御手段へ出力して、
   前記制御手段は、前記第１、第２マイクロ波発生手段が相互に干渉することを抑制し前記第１、第２マイクロ波発生手段の動作を安定させるよう前記第１回転手段を制御するマイクロ波加熱装置。

Images