JP5358580B2 - マイクロ波加熱装置 - Google Patents
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Description
前記給電部は、前記加熱室に供給するマイクロ波の特性が異なる複数のアンテナを有し、
前記制御部は、前記電力検出部で検知した前記反射電力が最小となる発振周波数を抽出し、抽出した発振周波数により前記発振部を発振させて前記複数のアンテナから特性の異なるマイクロ波を前記加熱室に供給するよう構成されたマイクロ波加熱装置であって、
前記複数のアンテナに対して1つの増幅部の出力が供給されるよう構成され、前記複数のアンテナにおける少なくとも1つのアンテナは他の増幅部の出力が供給される他のアンテナと一体的に構成されている。このように構成された第1の観点のマイクロ波加熱装置は、被加熱物の加熱に適した周波数のマイクロ波が加熱室内に供給されるため、加熱室に放射したマイクロ波を有効に被加熱物に吸収させることができ、形状、種類、量の異なる様々な被加熱物に対して効率高く加熱することができる。また、第1の観点のマイクロ波加熱装置は、簡単な構成で複数のマイクロ波電力を加熱室に供給することが可能となり、形状、種類、量の異なる様々な被加熱物に対して簡単な構成で効率高く加熱することができる。
前記第2給電部が複数のアンテナを有して一体的に構成され、前記第2給電部の複数のアンテナに対して複数の増幅部の各出力がそれぞれ供給され、特性の異なる複数のマイクロ波が前記第2給電部の複数のアンテナから前記加熱室に供給されるよう構成された集約型マイクロ波電力供給部を有しており、
前記電力検出部が、前記増幅部と前記給電部との間のマイクロ波伝播路に設けられ、反射電力を検知するよう構成されている。このように構成された第7の観点のマイクロ波加熱装置は、1つの増幅部に反射してくるマイクロ波電力の全てを1つの電力検出部で検知できるので、検出動作および制御動作を容易なものとし、マイクロ波を実質的に放射する給電部を容易に最適選択することができる。また、第7の観点のマイクロ波加熱装置は、複数の増幅部に反射してくるマイクロ波電力をそれぞれ別の電力検出部で検知するため、複数のアンテナを有して一体的な給電部を共用する構成であっても、特性の異なるそれぞれの反射電力を分離して検知することができ、被加熱物に適した加熱条件を精度よく検出することができる。この結果、第7の観点のマイクロ波加熱装置は、加熱室内に放射したマイクロ波を効率高く被加熱物に吸収させることが可能となり、形状、種類、量の異なる様々な被加熱物に対して簡単な構成で効率高く加熱することができる。
図1は、本発明に係る実施の形態1のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波発生部の構成を示すブロック図である。
実施の形態1においては、第1アンテナ51aおよび第2アンテナ51bの両方とも直径が47mmの円形のパッチアンテナを用いた。第1アンテナ51aおよび第2アンテナ51bは、加熱室8の底壁面における異なる位置に配置されており、それぞれの励振方向が90度異なっている。このように、励振方向が直交しているため、第1アンテナ51aと第2アンテナ51bとの間における透過電力の発生は抑えられている。第1アンテナ51aと第2アンテナ51bの配設位置は、被加熱物9が載置される位置の中心直下から等距離に配置してもよく、またはその中心直下近傍に並設してもよい。
本発明に係る実施の形態2のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態1のマイクロ波加熱装置における給電部を構成する2つのアンテナの仕様が異なるものであり、その他の構成は実施の形態1のマイクロ波加熱装置と同じである。図6は実施の形態2のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波発生部の構成を示すブロック図である。以下の実施の形態2の説明においては、実施の形態1のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略して実施の形態1の説明を適用する。
本発明に係る実施の形態3のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態1のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波電力供給部の構成が異なるものであり、その他の構成は実施の形態1のマイクロ波加熱装置と同じである。図7は実施の形態3のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波発生部の構成を示すブロック図である。以下の実施の形態3の説明においては、実施の形態1のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略して実施の形態1の説明を適用する。
なお、実施の形態3のマイクロ波加熱装置においては円形状の2点給電型パッチアンテナについて説明したが、複数の給電点を有する一体型のアンテナであれば形状に限定されるものではなく、矩形状などの多角形であってもよい。
本発明に係る実施の形態4のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態1のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波電力供給部の構成が異なるものであり、その他の構成は実施の形態1のマイクロ波加熱装置と同じである。図9は実施の形態4のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波発生部の構成を示すブロック図である。以下の実施の形態4の説明においては、実施の形態1のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略して実施の形態1の説明を適用する。
Claims (7)
- 被加熱物を収容する加熱室と、マイクロ波を発生させる発振部と、前記発振部の出力を複数に分配して出力する電力分配部と、前記電力分配部の出力をそれぞれ電力増幅する増幅部と、前記増幅部の出力を前記加熱室に供給する給電部と、前記加熱室から前記給電部を介して前記増幅部へ反射する反射電力を検知する電力検出部と、前記発振部の発振周波数を制御する制御部とを備え、
前記給電部は、前記加熱室に供給するマイクロ波の特性が異なる複数のアンテナを有し、
前記制御部は、前記電力検出部で検知した前記反射電力が最小となる発振周波数を抽出し、抽出した発振周波数により前記発振部を発振させて前記複数のアンテナから特性の異なるマイクロ波を前記加熱室に供給するよう構成されたマイクロ波加熱装置であって、
前記複数のアンテナに対して1つの増幅部の出力が供給されるよう構成され、前記複数のアンテナにおける少なくとも1つのアンテナは他の増幅部の出力が供給される他のアンテナと一体的に構成されたマイクロ波加熱装置。 - 前記1つの増幅部の出力が供給される複数のアンテナにおける少なくとも1つのアンテナと、前記他の増幅部の出力が供給される他のアンテナとは、励振方向が異なるマイクロ波を放射するよう構成された請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記1つの増幅部の出力が供給される複数のアンテナは、予め設定した一定の負荷状態において最小の反射電力を示す周波数の値が異なる周波数特性を有するよう構成された請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記1つの増幅部の出力が供給される複数のアンテナは、励振方向が異なるマイクロ波を放射するよう構成された請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
- 前記給電部が有する複数のアンテナに対して1つの増幅部の出力が供給され、特性の異なる複数のマイクロ波が前記複数のアンテナから加熱室に供給されるよう構成された拡散型マイクロ波電力供給部を有しており、
前記電力検出部が、前記増幅部と前記給電部との間のマイクロ波伝播路に設けられ、反射電力を検知するよう構成された請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。 - 前記給電部が複数のアンテナを有して一体的に構成され、前記複数のアンテナに対して複数の増幅部の各出力がそれぞれ供給され、特性の異なる複数のマイクロ波が前記複数のアンテナから加熱室に供給されるよう構成された集約型マイクロ波電力供給部を有しており、
前記電力検出部が、前記増幅部と前記給電部との間のマイクロ波伝播路に設けられ、反射電力を検知するよう構成された請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。 - 前記給電部が第1給電部および第2給電部を有し、
前記第1給電部が有する複数のアンテナに対して1つの増幅部の出力が供給され、特性の異なる複数のマイクロ波が前記第1給電部の複数のアンテナから加熱室に供給されるよう構成された拡散型マイクロ波電力供給部、および
前記第2給電部が複数のアンテナを有して一体的に構成され、前記第2給電部の複数のアンテナに対して複数の増幅部の各出力がそれぞれ供給され、特性の異なる複数のマイクロ波が前記第2給電部の複数のアンテナから前記加熱室に供給されるよう構成された集約型マイクロ波電力供給部を有しており、
前記電力検出部が、前記増幅部と前記給電部との間のマイクロ波伝播路に設けられ、反射電力を検知するよう構成された請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
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