JP4836965B2 - High frequency heating device - Google Patents

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  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
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Description

この発明は、電子レンジなどの高周波加熱装置に関するものである。   The present invention relates to a high-frequency heating device such as a microwave oven.

電子レンジなどの高周波加熱装置においては、加熱室と、加熱室の前面開口を開閉自在に覆うドアと、マイクロ波を発振する高周波発振器とを備え、高周波発振器(マグネトロン)が発振した高周波(マイクロ波)を導波管により加熱室内に供給することによって食品を加熱している。このような高周波加熱装置では従来より、加熱室内にマイクロ波を拡散させてより効率よく加熱を行うための手段として、例えば、「基部導体の内面に重心を支点として回転自在に対向配置され、かつマイクロ波伝送路から伝播されたマイクロ波を加熱室内に拡散させる複数のラインスロットを有する円盤状のスロット板と、基部導体の外部に設置され、かつスロット板に回転駆動力を付与する駆動手段と、スロット板の周縁部と対向する基部導体の内壁面に配設されたリング状のチョークと、スロット板の周縁部と対向する基部導体の内壁面にチョークよりも外周部に配設され、かつスロット板の回転を支持させる複数のガイドローラとを設けることにより、スロット板のマイクロ波の放出口であるラインスロットと被加熱物との位置を変化させ、均一なマイクロ波電力分布」を付与する、というものもあった(例えば、特許文献1参照)。   A high-frequency heating device such as a microwave oven includes a heating chamber, a door that covers the front opening of the heating chamber so that it can be opened and closed, and a high-frequency oscillator that oscillates microwaves. ) Is fed into the heating chamber through a waveguide. Conventionally, in such a high-frequency heating device, as means for diffusing microwaves in the heating chamber and performing heating more efficiently, for example, “the inner surface of the base conductor is rotatably arranged oppositely with the center of gravity as a fulcrum, and A disk-shaped slot plate having a plurality of line slots for diffusing the microwave propagated from the microwave transmission path into the heating chamber; and a driving means installed outside the base conductor and applying a rotational driving force to the slot plate A ring-shaped choke disposed on the inner wall surface of the base conductor facing the peripheral edge portion of the slot plate; and an inner wall surface of the base conductor facing the peripheral edge portion of the slot plate; By providing a plurality of guide rollers that support the rotation of the slot plate, the position of the line slot that is the microwave discharge port of the slot plate and the object to be heated is changed. Is allowed to impart uniform microwave power distribution ", it was also a thing called (for example, see Patent Document 1).

特開2004−327273公報(第4−7頁、第2図、第4図)JP 2004-327273 A (page 4-7, FIGS. 2 and 4) 特開2001−250672公報(第3−7頁、第4図)JP 2001-250672 A (page 3-7, FIG. 4)

図1は、家庭用などに用いられる一般的な高周波加熱装置の主要部断面図である。図1に示すとおり、高周波加熱装置の本体1は、略直方体に設けられた加熱室2と、高周波を発振する高周波発振器3と高周波を伝播する導波管4と導波管4内の高周波を加熱室内1に拡散させるアンテナ5を備え、アンテナ5の上面には、アンテナ5の保護と被加熱物9の設置板を兼ねた高周波透過板8が設置されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a general high-frequency heating device used for home use. As shown in FIG. 1, a main body 1 of a high-frequency heating device includes a heating chamber 2 provided in a substantially rectangular parallelepiped, a high-frequency oscillator 3 that oscillates a high frequency, a waveguide 4 that propagates a high frequency, and a high frequency in the waveguide 4. An antenna 5 that diffuses into the heating chamber 1 is provided, and a high-frequency transmission plate 8 that serves as a protection plate for the antenna 5 and an installation plate for the article 9 to be heated is installed on the upper surface of the antenna 5.

高周波を加熱室2および被加熱物9に拡散させる手段であるアンテナ5については、図11又は図12に示す従来例が存在する。
図11はスロットアンテナを平板上に設けたもの(特許文献1)、図12はダイポールアンテナを平板内の一部に設けたもの(特許文献2)であり、それぞれ円盤略中心に設けたシャフト接続部16から高周波の給電を行い、アンテナ表面に設置されているスロットまたはダイポールに局所的に強い高周波を発生させることで、被加熱物9の加熱を実現しているものである。
There is a conventional example shown in FIG. 11 or FIG. 12 for the antenna 5 which is a means for diffusing the high frequency into the heating chamber 2 and the object 9 to be heated.
FIG. 11 shows a slot antenna provided on a flat plate (Patent Document 1), and FIG. 12 shows a dipole antenna provided on a part of the flat plate (Patent Document 2). The object to be heated 9 is heated by supplying high-frequency power from the section 16 and generating a strong high frequency locally in a slot or dipole installed on the antenna surface.

このような従来のアンテナ形状を用いた場合、導波管4と接続されているシャフト接続部16より高周波が給電され、この高周波が円盤上で高周波電流となり、シャフトを給電部として入射と反射を繰り返すのみとなるため、局所的に高電界を発生する部分とそうでない部分の分布がアンテナ上にできることになる。
具体的には、スロットを設置したアンテナ(図11)においてはスロット部分20に、ダイポールを設けたアンテナ(図12)においてはダイポール先端部分21に高周波を強く伝播する。したがって、この位置の被加熱物9は強く加熱されることとなる。
この事象を逆説的かつ相対的に表現すると、アンテナ上に強く加熱されない部分が存在することを意味する。すなわち、被加熱物9への高周波の照射が強い部分と弱い部分が存在することであり、よく加熱される部分とあまり加熱されない部分、すなわち加熱ムラが存在するという課題がある。
また、上記のような加熱ムラを緩和する目的で、アンテナ5を回転させて加熱するものもあるが、結局は同心円状に強電界部分が移動するものであり、同心円状に加熱の強弱が発生するという課題は残る。
When such a conventional antenna shape is used, a high frequency is fed from the shaft connecting portion 16 connected to the waveguide 4, and this high frequency becomes a high frequency current on the disk, and the shaft is used as a feeding portion for incidence and reflection. Since only repetition is performed, a distribution of a portion that generates a high electric field locally and a portion that does not locally occur can be formed on the antenna.
Specifically, high frequency waves are strongly propagated to the slot portion 20 in the antenna provided with the slot (FIG. 11), and to the dipole tip portion 21 in the antenna provided with the dipole (FIG. 12). Therefore, the heated object 9 at this position is strongly heated.
If this event is paradoxically and relatively expressed, it means that there is a portion on the antenna that is not heated strongly. That is, there are a strong portion and a weak portion where the object 9 to be heated is irradiated with high frequency, and there is a problem that there is a portion that is well heated and a portion that is not heated so much, that is, uneven heating.
In addition, in order to alleviate the heating unevenness as described above, some antennas 5 are heated by heating, but eventually the strong electric field part moves concentrically, and the intensity of heating occurs concentrically. The challenge remains.

さらに、効率的に電波を放射しようとした場合、スロットアンテナやダイポールアンテナの寸法は発振する高周波の波長により最適な長さが決まってくる。例えばスロットアンテナの場合はスロットの長手寸法が1/2波長のときに最も効率的に電波を放射する。また、図12に示した従来例のダイポールアンテナの場合は給電部であるシャフト接続部からダイポール先端部分21までの長さが1/2波長の長さの場合に、最も効率的に電波を放射する(特許文献1の第5頁)。
例えば、家庭用電子レンジに使われる高周波の波長である2.45Ghzの場合、その波長は122.4mmとなり、1/2波長は61.2mmとなる。家庭用の電子レンジの底面の寸法は大型のものでもおおよそ400mm×300mm程度であり、周辺部品を配置することを勘案すると、アンテナ5の平板の直径は大きくとも200mm程度とする必要がある。
ここで、例えば図11の従来例に示すようなラジアル状の多数のスロットアンテナを家庭用電子レンジに設置しようとした場合、効率的に高周波を発生する略1/2波長のスロット寸法のアンテナは配置不可能であり、結果的に被加熱物への加熱の効率化を図ることができない。
Furthermore, when trying to radiate radio waves efficiently, the optimum length of the slot antenna or dipole antenna is determined by the wavelength of the oscillating high frequency. For example, in the case of a slot antenna, radio waves are radiated most efficiently when the longitudinal dimension of the slot is ½ wavelength. In the case of the dipole antenna of the conventional example shown in FIG. 12, when the length from the shaft connecting portion which is a power feeding portion to the dipole tip portion 21 is ½ wavelength, the radio wave is most efficiently radiated. (Page 5 of Patent Document 1).
For example, in the case of 2.45 Ghz, which is a high-frequency wavelength used in a home microwave oven, the wavelength is 122.4 mm and the half wavelength is 61.2 mm. The size of the bottom surface of a microwave oven for home use is about 400 mm × 300 mm, even if it is large, and considering the arrangement of peripheral parts, the diameter of the flat plate of the antenna 5 needs to be about 200 mm at most.
Here, for example, when an attempt is made to install a large number of radial slot antennas as shown in the conventional example of FIG. 11 in a home microwave oven, an antenna having a slot size of approximately ½ wavelength that efficiently generates a high frequency is As a result, it is impossible to increase the efficiency of heating the object to be heated.

すなわち、被加熱物9へ効率的な加熱を促進させるとともに被加熱物9の加熱ムラを是正するためには、アンテナ上の広範な部分から均等な高周波を発生させることが重要となるが、従来の高周波加熱装置では強い電界を局所的にしか発生させることのできないアンテナ形状であったため、必ずしも加熱の効率化や加熱ムラ是正が十分に行われていないという課題があった。   That is, in order to promote efficient heating of the object to be heated 9 and to correct the unevenness in heating of the object to be heated 9, it is important to generate a uniform high frequency from a wide part on the antenna. Since the high frequency heating apparatus has an antenna shape that can only generate a strong electric field only locally, there is a problem that heating efficiency and heating unevenness correction are not sufficiently performed.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、効率よく加熱でき、かつ、加熱ムラを抑制することのできる高周波加熱装置を提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a high-frequency heating apparatus that can be efficiently heated and that can suppress heating unevenness.

本発明に係る高周波加熱装置は、
被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内の被加熱物を加熱するための高周波を発振する高周波発振器と、前記高周波発振器から発振された高周波を前記加熱室に導く導波管と、前記導波管から伝播された高周波を前記加熱室内に拡散させるアンテナとを備え、
前記アンテナは、前記高周波を放出する平板と、一端が前記導波管内に配置されるアンテナシャフトと、前記アンテナシャフト上部から2分岐して前記平板に接続される導電経路とを備え、前記アンテナシャフト上部から2分岐した導電経路は、前記平板と同一平面上で、90°ずれた位置に略直角に配置されているとともに、一方の導電経路に対して、他方の導電経路が、前記高周波発振器から発振される高周波の1/4波長分だけ長いことを特徴としたものである。
The high-frequency heating device according to the present invention is
A heating chamber for storing an object to be heated, a high-frequency oscillator for oscillating a high frequency for heating the object to be heated in the heating chamber, a waveguide for guiding the high frequency oscillated from the high-frequency oscillator to the heating chamber, An antenna for diffusing high-frequency waves propagated from the waveguide into the heating chamber,
Wherein the antenna comprises a flat plate that emits the high-frequency, and a luer antenna shaft end arranged in said waveguide, and a conductive path to 2 branches before Symbol antenna shaft top is connected to the flat plate, the The conductive path bifurcated from the upper part of the antenna shaft is arranged at a substantially right angle at a position shifted by 90 ° on the same plane as the flat plate, and the other conductive path is connected to the high frequency with respect to one conductive path. It is characterized by being longer by a quarter wavelength of the high frequency oscillated from the oscillator .

本発明の高周波加熱装置は、高周波を放出するアンテナの平板と、導波管からの高周波給電部となるアンテナのシャフトとを2分岐した導電経路で接続することにより、アンテナ平板上の広範な領域において強電界を放出することができる。このため、効率よく、かつ、加熱室内の広範な領域を相対的にムラなく加熱することができる。   The high-frequency heating device of the present invention connects a flat plate of an antenna that emits high-frequency waves and a shaft of an antenna that serves as a high-frequency power feeding portion from a waveguide through a bifurcated conductive path, thereby providing a wide area on the flat plate of the antenna. A strong electric field can be emitted. For this reason, it is possible to efficiently and uniformly heat a wide area in the heating chamber.

実施の形態1.
本発明を実施する形態として、図1〜図4を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態1における高周波加熱装置の主要部断面図であり、図2は当該高周波加熱装置の外観斜視図である。図1、図2に示す構成は前述の従来技術と基本的に同じである。
図3は、本発明の実施の形態1における高周波加熱装置の加熱室底面の主要部の斜視図であり、加熱室内へ高周波を伝播させるための給電部の主要部を示している。図4は、図3の中央に示すアンテナ5の上面図である。
Embodiment 1 FIG.
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of the high-frequency heating device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an external perspective view of the high-frequency heating device. The configuration shown in FIGS. 1 and 2 is basically the same as that of the above-described prior art.
FIG. 3 is a perspective view of the main part of the bottom surface of the heating chamber of the high-frequency heating device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows the main part of the power feeding unit for propagating the high frequency into the heating chamber. 4 is a top view of the antenna 5 shown in the center of FIG.

まず、本実施の形態1に係る高周波加熱装置の基本構成を説明する。
図2は、フラットキャビン型電子レンジの側断面図であり、本体1とその前面開口を開閉するドア11とからなる筐体の前面(正面)上辺部に、各種の情報を入力するための操作パネル10が設けられている。使用者が加熱を行う際には、ドア11を開けて加熱室2内に被加熱物9を入れ、ドア11を閉めた後、操作パネル10を用いて加熱時間や加熱温度などの設定をして加熱調理を開始する。ドア11には、パンチングメタルと該パンチングメタルを挟むガラスなどで構成されるドア視認窓12が設けられており、加熱室2内の被加熱物9の調理状態を確認することができるようになっている。
First, the basic configuration of the high-frequency heating device according to the first embodiment will be described.
FIG. 2 is a side sectional view of a flat cabin type microwave oven, and an operation for inputting various types of information to the front (front) upper side portion of the housing composed of the main body 1 and a door 11 for opening and closing the front opening. A panel 10 is provided. When the user performs heating, the door 11 is opened, the article 9 to be heated is placed in the heating chamber 2, the door 11 is closed, and then the heating time and the heating temperature are set using the operation panel 10. And start cooking. The door 11 is provided with a door viewing window 12 made of a punching metal and glass sandwiching the punching metal, so that the cooking state of the article 9 to be heated in the heating chamber 2 can be confirmed. ing.

次に図1を用いて、加熱を行うための構成及びそのしくみを説明する。
図1において、本体1の加熱室2の底部には、2.45GHzのマイクロ波を発振する高周波発振器3(マグネトロン)が設置されている。高周波発振器3により発振されたマイクロ波は、導波管4を伝播して加熱室2の底面に設けられた丸穴(給電部13)を通じてアンテナ5に伝わり、さらに高周波透過板8を介して、被加熱物9に照射される。導波管4は導電体で閉塞・構成されたものであり、一端を高周波発振器3に、他端をアンテナ5のアンテナシャフト52に接続されている。
アンテナ5は、アンテナ平板51と、アンテナシャフト52と、後述の導電経路(図1には図示せず。図4参照。)とで構成されており、アンテナ収納部15に格納されている。また、アンテナシャフト52は、アンテナ5の下部に設けたアンテナモータ6と接続されている。アンテナモータ6は、アンテナ5を回転させるための駆動手段である。なお、本実施の形態1に係る発明は、アンテナ5に特徴があるものであり、その構成の詳細については後述する。
アンテナ収納部15と加熱室2を区切る位置には、高周波透過板8が設けられている。高周波透過板8は、セラミック等の非誘電部材から成り高周波を透過するとともに、被加熱物9を設置するための台となっている。
また、加熱室2の上方には、加熱室2内の温度を検知するための手段として、赤外線センサ等の温度検知手段7が設けられている。
Next, a configuration for heating and a mechanism thereof will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, a high-frequency oscillator 3 (magnetron) that oscillates a 2.45 GHz microwave is installed at the bottom of the heating chamber 2 of the main body 1. The microwave oscillated by the high frequency oscillator 3 propagates through the waveguide 4 and is transmitted to the antenna 5 through a round hole (feeding portion 13) provided in the bottom surface of the heating chamber 2, and further through the high frequency transmission plate 8, Irradiate the object 9 to be heated. The waveguide 4 is closed and configured with a conductor, and one end is connected to the high-frequency oscillator 3 and the other end is connected to the antenna shaft 52 of the antenna 5.
The antenna 5 includes an antenna flat plate 51, an antenna shaft 52, and a conductive path (not shown in FIG. 1, see FIG. 4), which is stored in the antenna storage portion 15. The antenna shaft 52 is connected to the antenna motor 6 provided at the lower part of the antenna 5. The antenna motor 6 is driving means for rotating the antenna 5. The invention according to the first embodiment is characterized by the antenna 5, and details of the configuration will be described later.
A high frequency transmission plate 8 is provided at a position that separates the antenna housing 15 and the heating chamber 2. The high-frequency transmission plate 8 is made of a non-dielectric material such as ceramic and transmits high frequency, and serves as a table on which the object to be heated 9 is placed.
Further, a temperature detection means 7 such as an infrared sensor is provided above the heating chamber 2 as a means for detecting the temperature in the heating chamber 2.

ここで、上記のような構成において、高周波発振器3から発振されたマイクロ波が被加熱物9へ照射されるに至るしくみについて説明する。
例えば電子レンジの場合、高周波発振器3からは、2.45GHzのマイクロ波が発振される。これにより、家庭用の電子レンジにおいては、約1000Wの出力を得ることができる。
発振されたマイクロ波は、導波管4内において空間を伝播する。導波管4と加熱室2とは、加熱室2の底面に設けられた丸穴(給電部13)で結合されており、導波管4内の空間を伝播しているマイクロ波は、丸穴(給電部13)を経由して加熱室2内へ伝播する。
Here, a description will be given of how the microwave oscillated from the high-frequency oscillator 3 is irradiated to the object 9 to be heated in the above configuration.
For example, in the case of a microwave oven, a microwave of 2.45 GHz is oscillated from the high frequency oscillator 3. Thereby, in a microwave oven for home use, an output of about 1000 W can be obtained.
The oscillated microwave propagates through the space in the waveguide 4. The waveguide 4 and the heating chamber 2 are coupled by a round hole (feeding unit 13) provided in the bottom surface of the heating chamber 2, and the microwave propagating through the space in the waveguide 4 is round. It propagates into the heating chamber 2 via the hole (power feeding unit 13).

しかし、加熱室2の底面に単に丸穴(給電部13)を設けただけでは、導波管14内のマイクロ波は加熱室2内に効率よく流れこまない。そこで、導電性のアンテナ平板51とアンテナシャフト52とで構成されるアンテナ5を設け、加熱室2内にマイクロ波を拡散させるのである。アンテナ5のアンテナ平板51とアンテナシャフト52とは、同軸結合で互いに接続されており、アンテナ平板51が加熱室2側に配置されている。
以上のように構成されたアンテナ5において、導波管4内に伝播するマイクロ波は、アンテナ5のアンテナシャフト52で表面電流に変換される。変換された電流はアンテナ5表面を流れ、マイクロ波による電流の時間変化に伴って、この電流により磁界が励起され、励起された磁界により電界が発生する。磁界と電界の時間変化が高周波の位相に伴って増減することにより、電磁波が放射されることとなる。
すなわち、アンテナ5表面には電流が流れるため、マイクロ波の時間変化(位相変化)における表面電流の流れ方により、アンテナ平板51部分から加熱室2内に伝播する高周波の振る舞いは変化することになる。したがって、アンテナ5の表面に流れる電流および電流の時間変化をより広範な領域で起こすことにより、アンテナ平板51上の広い領域から高周波を発生させることができる。この現象が本発明の根幹を成す部分である。
However, the microwave in the waveguide 14 does not flow efficiently into the heating chamber 2 simply by providing a round hole (feeding portion 13) on the bottom surface of the heating chamber 2. Therefore, the antenna 5 composed of the conductive antenna flat plate 51 and the antenna shaft 52 is provided, and the microwave is diffused into the heating chamber 2. The antenna flat plate 51 and the antenna shaft 52 of the antenna 5 are connected to each other by coaxial coupling, and the antenna flat plate 51 is disposed on the heating chamber 2 side.
In the antenna 5 configured as described above, the microwave propagating in the waveguide 4 is converted into a surface current by the antenna shaft 52 of the antenna 5. The converted current flows on the surface of the antenna 5, and a magnetic field is excited by the current along with the time change of the current by the microwave, and an electric field is generated by the excited magnetic field. Electromagnetic waves are radiated when the time change of the magnetic field and electric field increases or decreases with the phase of the high frequency.
That is, since a current flows on the surface of the antenna 5, the behavior of a high frequency wave propagating from the antenna flat plate 51 portion into the heating chamber 2 changes depending on how the surface current flows in the time change (phase change) of the microwave. . Therefore, a high frequency can be generated from a wide area on the antenna flat plate 51 by causing the current flowing on the surface of the antenna 5 and the time variation of the current to occur in a wider area. This phenomenon is a fundamental part of the present invention.

次に図4により、本発明の実施の形態1に係るアンテナ5の構成について詳細に説明する。
図4はアンテナ5を鉛直方向から見た図である。アンテナ平板51とアンテナシャフト52とは、アンテナシャフト接続部16から2分岐した導電経路14a及び導電経路14bにより接続されている。アンテナシャフト52から供給された電流は、導電経路14aと導電経路14bを介して、個別の電流として、アンテナ平板51上にて合流する。図4の矢印線は、この電流の流れを示す。
Next, the configuration of the antenna 5 according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 4 is a view of the antenna 5 as viewed from the vertical direction. The antenna flat plate 51 and the antenna shaft 52 are connected by a conductive path 14 a and a conductive path 14 b that are branched from the antenna shaft connection portion 16. The current supplied from the antenna shaft 52 merges on the antenna flat plate 51 as individual currents via the conductive path 14a and the conductive path 14b. The arrow line in FIG. 4 shows this current flow.

アンテナ5を上面から見ると、導電経路14aは図4の図面下方から、導電経路14bは図4の図面右側から、それぞれアンテナ平板51に略直角に入射するよう構成している。
また、導電経路14aと導電経路14bとは異なる経路長を形成しており、具体的には、導電経路14aの長さをL、もう一方の導電経路14bの長さをL+マイクロ波の波長の1/4となるよう構成している。また、経路を確保するため、図4に示すように、円形であるアンテナ平板51に対して迂回するように曲げを形成している。
なお、導電経路14a及び導電経路14bの曲げ部分には、角アール17を形成している。これにより、高出力時に電界が集中してスパークを起こすおそれを低減することが可能となる。
When the antenna 5 is viewed from above, the conductive path 14a enters the antenna flat plate 51 from the lower side of FIG. 4 and the conductive path 14b enters the antenna flat plate 51 from the right side of FIG.
The conductive path 14a and the conductive path 14b have different path lengths. Specifically, the length of the conductive path 14a is L, and the length of the other conductive path 14b is L + microwave wavelength. It is configured to be 1/4. Further, in order to secure the path, as shown in FIG. 4, a bend is formed so as to bypass the circular antenna flat plate 51.
In addition, the corner | angular radius 17 is formed in the bending part of the conductive path 14a and the conductive path 14b. As a result, it is possible to reduce the possibility of sparks due to concentration of the electric field at high output.

アンテナ平板51は、直径をマイクロ波の略1/2波長とする円形状であり、従来例で示したアンテナと比較すると小型化している。
また図4に示すとおり、アンテナ5の重心はアンテナシャフト52上になく偏心状態であることから、特に加熱室2内が高温となった場合の剛性を確保するため、アンテナ5の板厚は0.3mm以上、好ましくは0.5〜2mmにて構成する。
The antenna flat plate 51 has a circular shape whose diameter is approximately half the wavelength of the microwave, and is smaller than the antenna shown in the conventional example.
Also, as shown in FIG. 4, the center of gravity of the antenna 5 is not on the antenna shaft 52 and is in an eccentric state. Therefore, in order to ensure rigidity especially when the inside of the heating chamber 2 is at a high temperature, the plate thickness of the antenna 5 is 0. .3 mm or more, preferably 0.5 to 2 mm.

上記のような2分岐した導電経路を設けることで、導電経路14aを経由して流入、つまりアンテナ5を上面から見たときの下方から流入する高周波電流と、導電経路14bを経由して流入、つまりアンテナ5を上面から見たときの右側から流入する高周波電流とが、アンテナ平板51上でベクトル的に合成される。したがって、アンテナ平板51上では、多様な電流が流れることとなり、発生する電磁波も多様化する。
さらに、導電経路14aと導電経路14bをアンテナ平板51における電流源と見た場合、これらの導電経路はアンテナ平板51に対して略直角に入射するため、幾何学的な電流源の配置が両者で90°ずれていることになる。加えて、両導電経路の経路長に、マイクロ波の1/4波長分の違いを設けたため、アンテナ平板51に入射する電流の位相も、両導電経路で90°ずれている。これら配置のずれと位相のずれとを利用することで、アンテナ平板51において、円環状に高電界を放射することのできる円偏波を発生させることができる。
By providing the two-branch conductive path as described above, the inflow via the conductive path 14a, that is, the high-frequency current flowing from below when the antenna 5 is viewed from above, and the inflow via the conductive path 14b, That is, the high-frequency current flowing from the right side when the antenna 5 is viewed from the upper surface is combined in a vector manner on the antenna flat plate 51. Therefore, various currents flow on the antenna flat plate 51, and the generated electromagnetic waves are also diversified.
Further, when the conductive path 14a and the conductive path 14b are viewed as current sources in the antenna flat plate 51, these conductive paths are incident on the antenna flat plate 51 at a substantially right angle. It will be shifted by 90 °. In addition, since a difference corresponding to a quarter wavelength of the microwave is provided in the path lengths of the two conductive paths, the phase of the current incident on the antenna flat plate 51 is also shifted by 90 ° between the two conductive paths. By utilizing the displacement and the phase shift, circular polarization that can radiate a high electric field in an annular shape can be generated on the antenna flat plate 51.

次に、円偏波発生原理について、図5を用いて説明する。
図5は、アンテナ平板51上を流れる電流を模式図的に示したものであり、アンテナ平板51上を流れる電流を実線で、導電経路14a・14bから入射する電流を破線で表したものである。また、破線の長さは電流の大きさを示しており、長いほど電流が大きい。
マイクロ波によって励起された電流は、位相90°ごとに流れる方向が逆転するよう変化する。例えば位相0°において、導電経路14aからの入射は下向きに大きく流れているが、位相22.5°、45°と位相が変わるにつれてその電流は小さくなっていき、その後電流の流れる方向は逆転しはじめ(位相67.5°)、位相90°においては位相0°と同じ大きさで逆方向に流れる電流となる。
これはアンテナ5を上面から見たときの右側から流入する導電経路14bからの入射においても同じ現象となるが、電流源であるアンテナシャフト52からアンテナ平板51への流入距離が導電経路14aとは異なるため、同時刻におけるアンテナ平板51へ流入する電流の大きさは、導電経路14aと導電経路14bとでは異なることとなる。
Next, the principle of circularly polarized wave generation will be described with reference to FIG.
FIG. 5 schematically shows the current flowing on the antenna flat plate 51. The current flowing on the antenna flat plate 51 is indicated by a solid line and the current incident from the conductive paths 14a and 14b is indicated by a broken line. . The length of the broken line indicates the magnitude of the current, and the longer the length, the larger the current.
The current excited by the microwave changes so that the flowing direction is reversed every 90 ° phase. For example, incident light from the conductive path 14a flows greatly downward at a phase of 0 °, but the current decreases as the phase changes to 22.5 ° and 45 °, and then the direction of current flow is reversed. At the beginning (phase 67.5 °), the phase 90 ° has the same magnitude as the phase 0 ° and flows in the reverse direction.
This is the same phenomenon when incident from the conductive path 14b flowing in from the right side when the antenna 5 is viewed from above, but the inflow distance from the antenna shaft 52, which is a current source, to the antenna flat plate 51 is the conductive path 14a. Because of the difference, the magnitude of the current flowing into the antenna flat plate 51 at the same time differs between the conductive path 14a and the conductive path 14b.

導電経路14aと導電経路14bとから入射した電流は、図5のアンテナ平板51上に実線で示す合成電流として、位相ごとにその流れる方向を順次変化させていくこととなる。結果として、位相が180°変化するうちにアンテナ平板51上に流れる電流の方向は1回転することとなる。
すなわち電流の動きに伴い、アンテナ平板面鉛直方向に発生する電磁波は、強電界部分を円環状の位相に伴って移動していくこととなる。
The current incident from the conductive path 14a and the conductive path 14b is a combined current indicated by a solid line on the antenna flat plate 51 in FIG. As a result, the direction of the current flowing on the antenna flat plate 51 is rotated once while the phase changes by 180 °.
That is, the electromagnetic wave generated in the vertical direction of the antenna flat plate surface along with the movement of the current moves along the strong electric field portion with an annular phase.

本現象は、家庭用電子レンジでは周波数2.45GHzで行われる事象であるので、強電界部分が平板上を1回転する時間は24億5000万分の1秒である。
この時間オーダーは、被加熱物9を加熱する際の加熱時間(通常数十秒〜数十分)やアンテナ5の回転速度(通常5〜6rpm程度)と比較して、はるかに小さい。したがって、被加熱物9は、事実上、アンテナ平板51によって円環状に強い電界を与えられているのと等しいこととなる。
図6(A)と(B)に、アンテナ5により生ずる電界の模式図を示す。図6(A)が本発明に係るアンテナであり、(B)は従来のダイポールアンテナである。図に示すとおり、従来のアンテナ(B)では、ダイポール先端部及び上部、下部、左側の空間部分にしか強い電界を生じていない。これに対し、本発明にかかるアンテナ(A)では、円環状に強い電界が生じている。
Since this phenomenon is an event performed at a frequency of 2.45 GHz in a home microwave oven, the time for a strong electric field portion to make one rotation on a flat plate is 1/450 million parts per second.
This time order is much smaller than the heating time (usually several tens of seconds to several tens of minutes) for heating the article 9 to be heated and the rotation speed of the antenna 5 (usually about 5 to 6 rpm). Therefore, the to-be-heated object 9 is substantially equivalent to being given a strong electric field in an annular shape by the antenna flat plate 51.
FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams of an electric field generated by the antenna 5. FIG. 6A shows an antenna according to the present invention, and FIG. 6B shows a conventional dipole antenna. As shown in the figure, in the conventional antenna (B), a strong electric field is generated only in the tip portion of the dipole and the upper, lower and left space portions. On the other hand, in the antenna (A) according to the present invention, a strong electric field is generated in an annular shape.

また、加熱調理中(マイクロ波発振中)には、図4に示すアンテナモータ6を駆動させて、アンテナ5を回転させることができる。
図6(C)(D)に、アンテナを回転させた場合の電界強度分布の模式図を示す。図6(C)が本発明に係るアンテナであり、(D)は従来のダイポールアンテナである。網掛け部分はアンテナが360度1回転したと仮定して合成した電界強度分布である。網掛け部分が濃いほど、より強い電界が生じていることを表す。
前述の通り、本発明のアンテナでは平板上に円環状の強い電界が放出されるため、アンテナを回転させた場合、分布としては広い領域において加熱が可能となる。これに対して、従来品では局所的に強電界が放出されるアンテナのため、同心円状に電界強部分と弱部分が生じ、さらに弱電界部分が広い。(C)と(D)の強電界部分(網掛け部分)の面積を比較すると、本発明に係るアンテナがより広範囲で強電界を生じさせていることは明らかである。
さらに本発明に係るアンテナ5では、導電経路14a、B15双方にも電流源であるシャフトから電流が流れているので、ここからも電磁波は放出される。したがって、中心にシャフトをおいた従来品では、アンテナ中央部は弱加熱傾向が大きかったが(図6(D))、本発明に係るアンテナ5ではこれを緩和することが可能となっている。
Further, during cooking (during microwave oscillation), the antenna 5 can be rotated by driving the antenna motor 6 shown in FIG.
FIGS. 6C and 6D are schematic diagrams of electric field intensity distribution when the antenna is rotated. FIG. 6C shows an antenna according to the present invention, and FIG. 6D shows a conventional dipole antenna. The shaded portion is an electric field strength distribution synthesized on the assumption that the antenna has rotated 360 degrees once. A darker shaded area indicates a stronger electric field.
As described above, in the antenna of the present invention, a strong circular electric field is emitted on the flat plate. Therefore, when the antenna is rotated, heating can be performed in a wide area. In contrast, the conventional product is an antenna that emits a strong electric field locally, so that a strong electric field and a weak electric field are generated concentrically, and the weak electric field is wider. Comparing the areas of the strong electric field portions (shaded portions) of (C) and (D), it is clear that the antenna according to the present invention generates a strong electric field in a wider range.
Furthermore, in the antenna 5 according to the present invention, since the current flows from the shaft as the current source in both the conductive paths 14a and B15, the electromagnetic wave is also emitted from here. Therefore, in the conventional product with the shaft in the center, the antenna central portion has a tendency to weakly heat (FIG. 6D), but this can be mitigated in the antenna 5 according to the present invention.

以上のようにアンテナ平板51とアンテナシャフト52とを2分岐した導電経路で接続したので、アンテナ平板51上の強電界部分を高周波の位相ごとに移動させることができる。このため、アンテナ平板51の広範な領域において強電界放出を実現することができ、加熱室2の広範な領域を相対的にムラなく加熱することが可能となる。
また、2分岐した導電経路をそれぞれ略直角に入射するよう構成したので、強電界部分の移動効果が大きくなり、アンテナ平板51上に流れる電流をより多様化することが可能となる。
As described above, since the antenna flat plate 51 and the antenna shaft 52 are connected by the bifurcated conductive path, the strong electric field portion on the antenna flat plate 51 can be moved for each high-frequency phase. For this reason, strong field emission can be realized in a wide area of the antenna flat plate 51, and a wide area of the heating chamber 2 can be heated relatively uniformly.
Further, since the two branched conductive paths are configured to be incident at substantially right angles, the effect of moving the strong electric field portion is increased, and the current flowing on the antenna plate 51 can be further diversified.

また、2分岐した導電経路のうち、一方を他方より1/4波長分だけ長くして、平板に流入する高周波電流の位相が1/4波長分だけずれるようにしたので、相差90°の電流をアンテナ平板51に流入させることが可能となる。すなわち、シャフト状で同時に励起された電流が、それぞれの位相を変化させた状態でアンテナ平板51に流入する。したがって、平板に流れる電流の合成ベクトルが周期的に変化すると、アンテナ平板から加熱室内上方向に対して螺旋的に強い電波を放出する、いわゆる円偏波を生じさせることができる。これにより、食品の吸収範囲を広げることが可能となり、ひいては被加熱物に対して、効率的かつ均一な温度上昇効果を与える効果を得ることができる。   In addition, one of the two branched conductive paths is made longer by ¼ wavelength than the other, so that the phase of the high-frequency current flowing into the flat plate is shifted by ¼ wavelength. Can flow into the antenna flat plate 51. That is, the currents excited simultaneously in the shape of a shaft flow into the antenna flat plate 51 in a state where the respective phases are changed. Therefore, when the synthetic vector of the current flowing through the flat plate changes periodically, so-called circularly polarized waves can be generated in which a strong radio wave is spirally emitted from the antenna flat plate in the upward direction of the heating chamber. Thereby, it becomes possible to widen the absorption range of food, and as a result, it is possible to obtain an effect of giving an efficient and uniform temperature rise effect to the object to be heated.

また、アンテナ回転を併用することで、より広範な範囲に対して、更に均一な加熱ができる。   Further, by using the antenna rotation together, more uniform heating can be performed over a wider range.

実施の形態2.
前述の実施の形態1ではアンテナ5を1本設けた場合の例について示したが、本実施の形態2では、複数のアンテナ5を設置する場合の例について示す。なお、本実施の形態2に係る高周波加熱装置は、アンテナ5の配置を除き実施の形態1と基本的に同じであるので、以下、実施の形態1と異なる部分について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the above-described first embodiment, an example in which one antenna 5 is provided is shown, but in the second embodiment, an example in which a plurality of antennas 5 are installed is shown. The high-frequency heating device according to the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment except for the arrangement of the antenna 5, and therefore, only the parts different from the first embodiment will be described below.

図7は、実施の形態2に係る高周波加熱装置の内部底面の、アンテナ5の配置の模式図である。図7に示すように、本実施の形態2における高周波加熱装置は、アンテナ5を4本設けている。従来のアンテナ(図11、図12)は、前述のようにスロットアンテナやダイポールアンテナが1/2波長の長さであるときに効率よく電波を発生させるという特性を生かしたものである。したがって、前述のとおりアンテナをある程度大型化せざるをえない。そのため、一般的な家庭用電子レンジの底面寸法(400mm×300mm程度)を考慮すると、4本のアンテナを設置しようとしても、アンテナ同士の干渉を起こしてしまい、設置することができない。
これに対し本発明に係るアンテナ5は、アンテナ平板4と導電経路14a及び導電経路14bで構成され、従来のものと比べて寸法が小さいため、4本のアンテナを設置することが可能である。
以上のように4本のアンテナを設置することにより、1本の場合と比較して、より広範かつ均一な強電界を放出できる。
FIG. 7 is a schematic diagram of the arrangement of the antenna 5 on the inner bottom surface of the high-frequency heating device according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, the high frequency heating apparatus according to the second embodiment is provided with four antennas 5. Conventional antennas (FIGS. 11 and 12) take advantage of the characteristic of efficiently generating radio waves when the slot antenna or dipole antenna is ½ wavelength long as described above. Therefore, as described above, the antenna must be enlarged to some extent. For this reason, when considering the bottom size (about 400 mm × 300 mm) of a general household microwave oven, even if four antennas are to be installed, the antennas interfere with each other and cannot be installed.
On the other hand, the antenna 5 according to the present invention includes the antenna flat plate 4, the conductive path 14a, and the conductive path 14b, and is smaller in size than the conventional one, so that four antennas can be installed.
By installing four antennas as described above, it is possible to emit a broader and more uniform strong electric field than in the case of one antenna.

また、設置した4本のアンテナを回転させることもできる。図8は、4本のアンテナのうち1本が回転する様子とその強電界部分を模式的に表したものである。4本のアンテナを便宜的にA、B、C、Dとすると、Aを一定時間回転させた後、これを他のアンテナの回転を干渉しない位置に停止させる。続けてBを一定時間回転させた後、これを他のアンテナの回転を干渉しない位置に停止させる。これと同じ動作を、C、Dについても順番に行い、加熱中はA、B、C、Dの一連の回転動作を繰り返す。
上記の回転動作により、加熱室内の電界強度分布を全体として極めて平準化された状態にすることができる。したがって、実施の形態1と比較して、加熱室2内全域における加熱状態をより均一化することが可能となる。
Also, the four installed antennas can be rotated. FIG. 8 schematically shows how one of the four antennas rotates and its strong electric field. Assuming that the four antennas are A, B, C, and D for convenience, after A is rotated for a certain period of time, it is stopped at a position that does not interfere with the rotation of other antennas. Subsequently, after rotating B for a predetermined time, it is stopped at a position where it does not interfere with the rotation of other antennas. The same operation is performed for C and D in order, and a series of rotation operations of A, B, C, and D are repeated during heating.
By the rotation operation described above, the electric field intensity distribution in the heating chamber can be made extremely leveled as a whole. Therefore, compared with Embodiment 1, it becomes possible to make the heating state in the whole area in the heating chamber 2 more uniform.

なお、上記実施の形態2では、アンテナを4本設置する場合の例について示したが、アンテナの数はこれに限定するものではなく、各アンテナが互いに干渉しないように配置するものであれば本数は問わない。   In the second embodiment, an example in which four antennas are installed has been described. However, the number of antennas is not limited to this, and the number of antennas is not limited as long as the antennas are arranged so as not to interfere with each other. Does not matter.

実施の形態3.
前述の実施の形態1では、加熱中にアンテナ5を回転させ続ける例を説明したが、本実施の形態3では、加熱室2内の温度状況に合わせてアンテナ5の回転を制御する例について説明する。
なお、本実施の形態3に係る高周波加熱装置の構成は、実施の形態1と基本的に同じであるので、以下、実施の形態1と異なる部分について説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment described above, the example in which the antenna 5 is continuously rotated during the heating has been described. In the third embodiment, an example in which the rotation of the antenna 5 is controlled in accordance with the temperature state in the heating chamber 2 is described. To do.
In addition, since the structure of the high frequency heating apparatus which concerns on this Embodiment 3 is fundamentally the same as Embodiment 1, a different part from Embodiment 1 is demonstrated below.

図1に示す温度検知装置7は、加熱室2内の温度を検出するための非接触の赤外線センサである。特に、複眼の赤外線センサ、例えば4×4サーモパイルアレイセンサなどを使用すると、より精緻な温度検知が可能となる。
図9は、本発明の実施の形態3に係る高周波加熱装置の底面の模式図である。
図9では、高周波透過板8内を仮想的に16分割しており、これらの領域を検知領域18と称す。温度検知装置7は、この検知領域18の各々の分割領域ごとに温度を検出することができる。
さらに本発明に係る高周波加熱装置は、図示しない制御手段を有しており、この制御手段は、温度検知装置7の検出温度に基づいてアンテナモータ6の駆動を制御することで、アンテナ5の回転と停止を制御する。
A temperature detection device 7 shown in FIG. 1 is a non-contact infrared sensor for detecting the temperature in the heating chamber 2. In particular, when a compound eye infrared sensor, such as a 4 × 4 thermopile array sensor, is used, more precise temperature detection is possible.
FIG. 9 is a schematic diagram of the bottom surface of the high-frequency heating device according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 9, the inside of the high-frequency transmission plate 8 is virtually divided into 16 parts, and these areas are referred to as detection areas 18. The temperature detection device 7 can detect the temperature for each divided region of the detection region 18.
Furthermore, the high-frequency heating device according to the present invention has a control means (not shown), and the control means controls the rotation of the antenna 5 by controlling the drive of the antenna motor 6 based on the temperature detected by the temperature detection device 7. And control the stop.

次に動作について説明する。加熱を開始すると、温度検知装置7は加熱室2内の検知領域18の各々の温度を検出する。相対的に低温であると判定される低温領域19を検知した場合、温度検知装置7は前記制御手段に低温領域19の情報を伝達し、前記制御手段はその低温領域19の真下にアンテナ5のアンテナ平板51が配置されるよう、アンテナ5を回転させて平板13を移動し、停止させる。
このような制御動作を行うことにより、加熱物の加熱状態が不均一で低温領域が生じている場合であっても、この低温領域を集中して加熱することができる。任意の特定領域の加熱効果を高めることができるので、加熱ムラを抑制するきめ細かな加熱制御の行える高周波加熱装置が実現できる。
Next, the operation will be described. When heating is started, the temperature detection device 7 detects the temperature of each detection region 18 in the heating chamber 2. When detecting the low temperature region 19 that is determined to be relatively low temperature, the temperature detecting device 7 transmits the information of the low temperature region 19 to the control means, and the control means detects the antenna 5 immediately below the low temperature region 19. The antenna 5 is rotated so that the antenna flat plate 51 is arranged, and the flat plate 13 is moved and stopped.
By performing such a control operation, even if the heating state of the heated object is uneven and a low temperature region is generated, the low temperature region can be concentrated and heated. Since the heating effect of an arbitrary specific region can be enhanced, a high-frequency heating device capable of performing fine heating control that suppresses heating unevenness can be realized.

なお、本実施の形態3では、アンテナが1本の場合の例について示したが、実施の形態2で示したように、複数のアンテナを設置した場合にも適用可能である。複数のアンテナを設置し、かつ、検出温度によりアンテナの回転を制御することで、より素早く、かつ、均一な加熱が可能となる。   In the third embodiment, an example in which there is one antenna is shown. However, as shown in the second embodiment, the present invention can also be applied to a case where a plurality of antennas are installed. By installing a plurality of antennas and controlling the rotation of the antennas according to the detected temperature, heating can be performed more quickly and uniformly.

なお、上記説明ではアンテナ平板51が円形状である場合の例について説明したが、図10に示す方形平板としてもよい。方形の形状は、一辺の長さを少なくとも高周波発振器から発信される高周波の1/2波長の長さとする。このようにしても、アンテナ表面上の電流合成が可能であり、円形のアンテナ平板と同様に多様な電界を発生させることができる。   In the above description, an example in which the antenna flat plate 51 is circular has been described, but a rectangular flat plate shown in FIG. 10 may be used. In the rectangular shape, the length of one side is at least a half wavelength of a high frequency transmitted from a high frequency oscillator. Even in this case, current synthesis on the antenna surface is possible, and various electric fields can be generated in the same manner as a circular antenna plate.

なお、本発明に係る高周波加熱装置においては、加熱装置である輻射ヒータを加熱室天面に設けたり、背面に熱風ヒータを設けたり、蒸気生成装置などと組み合わせることも可能である。   In the high-frequency heating device according to the present invention, a radiant heater, which is a heating device, can be provided on the top surface of the heating chamber, a hot air heater can be provided on the back surface, or combined with a steam generator.

本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置の主要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the high frequency heating apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a high-frequency heating device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置の加熱室底面の主要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the heating chamber bottom face of the high frequency heating apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置のアンテナの上面図である。It is a top view of the antenna of the high frequency heating device concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置のアンテナ上の表面電流の遷移図である。It is a transition figure of the surface current on the antenna of the high frequency heating device concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置の加熱室底面における強電界分布図である。It is a strong electric field distribution map in the heating chamber bottom face of the high frequency heating device concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る高周波加熱装置のアンテナ配置と強電界分布の模式図である。It is a schematic diagram of antenna arrangement | positioning and strong electric field distribution of the high frequency heating apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る高周波加熱装置のアンテナを回転させた場合のアンテナ配置と強電界分布の模式図である。It is a schematic diagram of antenna arrangement | positioning and strong electric field distribution at the time of rotating the antenna of the high frequency heating apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る高周波加熱装置の加熱室底面における検知領域を示す上面図である。It is a top view which shows the detection area | region in the heating chamber bottom face of the high frequency heating apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の他の実施形態に係る高周波加熱装置の方形アンテナの上面図である。It is a top view of the square antenna of the high frequency heating device concerning other embodiments of the present invention. 従来の高周波加熱装置のアンテナ上面図である。It is an antenna top view of the conventional high frequency heating apparatus. 別の従来の高周波加熱装置のアンテナ上面図である。It is an antenna top view of another conventional high-frequency heating device.

符号の説明Explanation of symbols

1 本体、2 加熱室、3 高周波発振器、4 導波管、5 アンテナ、51 アンテナ平板、52 アンテナシャフト、6 アンテナモータ、7 温度検知装置、8 高周波透過板、9 被加熱物、10 操作パネル、11 ドア、12 ドア視認窓、13 給電部、14a、14b 導電経路、15 アンテナ収納部、16 シャフト接続部、17 角アール、18 検知領域、19 低温領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body, 2 Heating chamber, 3 High frequency oscillator, 4 Waveguide, 5 Antenna, 51 Antenna flat plate, 52 Antenna shaft, 6 Antenna motor, 7 Temperature detection apparatus, 8 High frequency transmission plate, 9 Object to be heated, 10 Operation panel, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Door, 12 Door visual recognition window, 13 Electric power feeding part, 14a, 14b Conductive path, 15 Antenna accommodating part, 16 Shaft connection part, 17 square radius, 18 Detection area | region, 19 Low temperature area | region.

Claims (11)

被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室内の被加熱物を加熱するための高周波を発振する高周波発振器と、
前記高周波発振器から発振された高周波を前記加熱室に導く導波管と、
前記導波管から伝播された高周波を前記加熱室内に拡散させるアンテナとを備え、
前記アンテナは、前記高周波を放出する平板と、一端が前記導波管内に配置されるアンテナシャフトと、前記アンテナシャフト上部から2分岐して前記平板に接続される導電経路とを備え、
前記アンテナシャフト上部から2分岐した導電経路は、前記平板と同一平面上で、90°ずれた位置に略直角に配置されているとともに、一方の導電経路に対して、他方の導電経路が、前記高周波発振器から発振される高周波の1/4波長分だけ長い
ことを特徴とする高周波加熱装置。
A heating chamber for storing an object to be heated;
A high-frequency oscillator that oscillates a high frequency for heating an object to be heated in the heating chamber;
A waveguide for guiding high-frequency waves oscillated from the high-frequency oscillator to the heating chamber;
An antenna for diffusing high-frequency waves propagated from the waveguide into the heating chamber;
Wherein the antenna comprises a flat plate that emits the high-frequency, and a luer antenna shaft end arranged in said waveguide, and a conductive path to 2 branches before Symbol antenna shaft top is connected to said flat plate,
The conductive path bifurcated from the upper part of the antenna shaft is arranged at a substantially right angle at a position shifted by 90 ° on the same plane as the flat plate, and the other conductive path is A high frequency heating apparatus characterized by being long by a quarter wavelength of a high frequency oscillated from a high frequency oscillator .
前記平板は、
少なくとも1辺の長さを、前記高周波発振器から発振される高周波の略1/2波長とした方形形状とする
ことを特徴とする請求項1記載の高周波加熱装置。
The flat plate
A length of at least one side, claim 1 Symbol placement of the high-frequency heating apparatus is characterized in that a rectangular shape which is substantially 1/2 wavelength of the high frequency oscillated from the high-frequency oscillator.
前記平板は、
直径を、前記高周波発振器から発振される高周波の略1/2波長とした円形状とする
ことを特徴とする請求項1記載の高周波加熱装置。
The flat plate
Diameter, claim 1 Symbol placement of the high-frequency heating apparatus is characterized in that a high frequency about 1/2 wavelength of the oscillated from the high-frequency oscillator was circular.
前記アンテナを駆動する駆動手段を設け、該駆動手段により前記アンテナを回転させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項のいずれかに記載の高周波加熱装置。
The high-frequency heating device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a driving unit that drives the antenna is provided, and the antenna is rotated by the driving unit.
被加熱物の温度を検知する検知手段と、
該検知手段の検知温度に基づいて前記駆動手段を制御することで、前記アンテナの回転 と停止を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記アンテナを回転させることで、前記検知温度に基づいて相対的に低温であると判定される領域の下方に前記平板を配置する
ことを特徴とする請求項記載の高周波加熱装置。
Detection means for detecting the temperature of the object to be heated;
Control means for controlling rotation and stop of the antenna by controlling the driving means based on the detection temperature of the detection means ,
5. The high-frequency heating according to claim 4 , wherein the control unit arranges the flat plate below a region determined to be relatively low temperature based on the detected temperature by rotating the antenna. apparatus.
前記検知手段は、複数の領域を検知可能な複眼赤外線センサとしたことを特徴とする請求項記載の高周波加熱装置。 6. The high frequency heating apparatus according to claim 5 , wherein the detecting means is a compound eye infrared sensor capable of detecting a plurality of regions. 複数の前記アンテナを設けることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれかに記載の高周波加熱装置。 High frequency heating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein providing a plurality of said antennas. 複数の前記アンテナを設け、
前記制御手段は、前記複数のアンテナのうち一部を回転させ他を停止させるよう制御する
ことを特徴とする請求項〜請求項のいずれかに記載の高周波加熱装置。
Providing a plurality of the antennas;
The high-frequency heating apparatus according to any one of claims 4 to 6 , wherein the control means performs control so that a part of the plurality of antennas is rotated and the others are stopped.
前記加熱室内に、前記アンテナを収納するためのアンテナ収納部と、前記アンテナ収納部と前記加熱室とを仕切ってアンテナを保護するための高周波透過板と、
を備えることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれかに記載の高周波加熱装置。
In the heating chamber, an antenna storage portion for storing the antenna, a high-frequency transmission plate for partitioning the antenna storage portion and the heating chamber and protecting the antenna,
High frequency heating apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a.
前記導電経路の曲げ部分には、アールをつけることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれかに記載の高周波加熱装置。 The bent portion of the conductive path, high frequency heating apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that attaching a radius. 前記アンテナの平板部分の厚みを0.3mm以上とすることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の高周波加熱装置。 The high-frequency heating device according to any one of claims 1 to 10 , wherein a thickness of a flat plate portion of the antenna is 0.3 mm or more.
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