JP6111421B2 - Microwave heating device - Google Patents

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Description

本発明は、電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に関し、特にマイクロ波放射部の構造に特徴を有するマイクロ波加熱装置に関するものである。   The present invention relates to a microwave heating apparatus such as a microwave oven, and more particularly to a microwave heating apparatus characterized by the structure of a microwave radiation portion.

マイクロ波により被加熱物を加熱処理するマイクロ波加熱装置の代表的な装置としては、電子レンジがある。電子レンジにおいては、マイクロ波供給手段において発生したマイクロ波が金属製の加熱室の内部に放射され、加熱室内部の被加熱物が放射されたマイクロ波により加熱処理される。   A typical microwave heating apparatus that heats an object to be heated with a microwave is a microwave oven. In the microwave oven, the microwave generated in the microwave supply means is radiated into the metal heating chamber, and the object to be heated in the heating chamber is heated by the radiated microwave.

従来の電子レンジにおけるマイクロ波供給手段としては、マグネトロンが用いられている。マグネトロンにより生成されたマイクロ波は、導波管を介して加熱室内部に放射される。加熱室内部におけるマイクロ波の電磁界分布が不均一であると、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができない。   A magnetron is used as a microwave supply means in a conventional microwave oven. Microwaves generated by the magnetron are radiated into the heating chamber through the waveguide. If the electromagnetic field distribution of the microwave in the heating chamber is not uniform, the object to be heated cannot be heated by microwaves uniformly.

被加熱物を均一に加熱する手段として、被加熱物を載置するテーブルを回転させて被加熱物を回転させる構造、被加熱物を固定してマイクロ波を放射するアンテナを回転させる構造、または位相器によってマイクロ波供給手段から発生するマイクロ波の位相を変化させる構造を有するマイクロ波加熱装置が一般的であった。   As a means for uniformly heating the object to be heated, a structure for rotating the object to be heated by rotating a table on which the object to be heated is rotated, a structure for rotating an antenna for radiating microwaves while fixing the object to be heated, or A microwave heating apparatus having a structure in which the phase of the microwave generated from the microwave supply means is changed by a phase shifter has been common.

例えば、従来のマイクロ波加熱装置では、導波管内部に回転アンテナ、アンテナシャフトなどが配置されており、アンテナモータによって回転アンテナを回転させながらマグネトロンを駆動することで、加熱室内のマイクロ波分布の不均一さを低減している。   For example, in a conventional microwave heating apparatus, a rotating antenna, an antenna shaft, and the like are arranged inside a waveguide. By driving a magnetron while rotating the rotating antenna by an antenna motor, the microwave distribution in the heating chamber is increased. Non-uniformity is reduced.

また、特許文献1に記載されているように、マグネトロンの上部に回転可能なアンテナを設け、該回転アンテナの羽根に送風ファンからの冷却風をあてることにより、該送風ファンの風力でアンテナを回転させ、加熱室内のマイクロ波分布を変化させているマイクロ波加熱装置が提案されている。   Further, as described in Patent Document 1, a rotatable antenna is provided on the upper part of the magnetron, and the antenna is rotated by the wind of the blower fan by applying cooling air from the blower fan to the blades of the rotary antenna. There has been proposed a microwave heating apparatus that changes the microwave distribution in the heating chamber.

一方、マイクロ波加熱による被加熱物の不均一加熱の低減と共にコストダウンおよび給電部の省スペース化を図った特許文献2に記載されているように、円偏波を加熱室内部に放射する単一のマイクロ波放射部を有したマイクロ波加熱装置が提案されている。   On the other hand, as described in Patent Document 2 which reduces the uneven heating of the object to be heated by microwave heating and reduces the cost and saves the space of the power feeding unit, it simply radiates circularly polarized waves into the heating chamber. A microwave heating apparatus having a single microwave radiating portion has been proposed.

特開昭62−064093号公報JP 62-064093 A 米国特許第4301347号明細書U.S. Pat. No. 4,301,347

しかしながら、前記従来の構成の電子レンジのようなマイクロ波加熱装置では、なるべく簡易的な構造で、被加熱物を効率良く、ムラ無く加熱することが求められているが、これまで提案されていた構造では種々の課題があった。   However, in the microwave heating apparatus such as the microwave oven having the above-described conventional configuration, it is required to efficiently heat an object to be heated with a simple structure as much as possible, and has been proposed so far. There were various problems with the structure.

また、マイクロ波加熱装置、特に電子レンジは、高出力化の技術開発が進み、国内では定格高周波出力1000Wが商品化されている。電子レンジは、熱伝導によって食品を加熱するのではなく、誘電加熱を用いて直接食品を加熱できる利便性が商品の大きな特徴で
あるが、不均一加熱が未解決の中での高出力化は不均一加熱の課題をより顕在化させることになる。
In addition, microwave heating devices, particularly microwave ovens, have been developed for high-power technology, and a rated high-frequency output of 1000 W has been commercialized in Japan. Microwave ovens are notable for heating food by heat conduction, but the convenience of directly heating food using dielectric heating is a major feature of the product. The problem of non-uniform heating will become more apparent.

従来のマイクロ波加熱装置が抱える構造上の課題としては、下記の2点のことが挙げられる。   The following two points can be cited as structural problems of the conventional microwave heating apparatus.

1点目は、不均一加熱を低減するためにテーブルまたはアンテナを回転させる機構を必要としており、このため回転スペースおよびテーブルまたはアンテナを回転させるモータなどの設置スペースを確保しなければならず、電子レンジの小型化を阻害していたことである。   The first point requires a mechanism for rotating the table or antenna in order to reduce non-uniform heating. Therefore, it is necessary to secure a rotation space and an installation space such as a motor for rotating the table or antenna. That was hindering the miniaturization of the range.

2点目は、テーブルまたはアンテナを安定的に回転させるために、該回転アンテナを加熱室の上部又は下部に設ける必要があり、構造が制限されていたことである。   The second point is that in order to stably rotate the table or antenna, it is necessary to provide the rotating antenna above or below the heating chamber, and the structure is limited.

マイクロ波加熱装置におけるマイクロ波照射室内にテーブルまたは位相器の回転機構などを設置することは信頼性を下げる。よって、これら機構を不要とするマイクロ波加熱装置が要求されている。   Installing a table or a phaser rotation mechanism in the microwave irradiation chamber of the microwave heating apparatus lowers the reliability. Therefore, there is a demand for a microwave heating apparatus that does not require these mechanisms.

また、マイクロ波加熱による被加熱物の不均一加熱の低減と共に、コストダウンおよび給電部の省スペース化を図った特許文献2に記載されているような、円偏波を加熱室内部に放射する単一のマイクロ波放射部を有したマイクロ波加熱装置については、回転機構を有していないという利点はあるが、マイクロ波加熱による十分な均一加熱が実現されていないことが課題である。   Further, circularly polarized light is radiated into the heating chamber as described in Patent Document 2 which reduces the uneven heating of the object to be heated by microwave heating and reduces the cost and saves the space of the power feeding unit. The microwave heating apparatus having a single microwave radiating portion has an advantage that it does not have a rotating mechanism, but the problem is that sufficient uniform heating by microwave heating has not been realized.

本発明は前記従来の課題を解決するものであり、回転機構を用いないで、被加熱物を均一かつ高効率にマイクロ波加熱させることができるマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a microwave heating apparatus that can uniformly and highly efficiently heat an object to be heated without using a rotation mechanism.

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、被加熱物を入れる加熱室と、前記被加熱物を載置する載置部と、前記加熱室にマイクロ波を供給するためのマイクロ波供給手段と、前記マイクロ波供給手段から供給されるマイクロ波を伝送するための導波管と、前記加熱室にマイクロ波を放射するための1つまたは複数の導波管構造アンテナと、前記導波管構造アンテナの終端を固定端としマイクロ波を定在波とするための終端部と、前記導波管から前記導波管構造アンテナへマイクロ波を伝えるための1つまたは複数の結合軸と、前記導波管構造アンテナから前記加熱室へ放射するための複数のマイクロ波放射開口部を備えたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, a microwave heating apparatus according to the present invention supplies a heating chamber in which an object to be heated is placed, a placement unit on which the object to be heated is placed, and microwaves to the heating chamber. Microwave supply means, a waveguide for transmitting microwaves supplied from the microwave supply means, and one or more waveguide structure antennas for radiating microwaves to the heating chamber A termination portion for making the end of the waveguide structure antenna a fixed end and a microwave as a standing wave, and one or more for transmitting the microwave from the waveguide to the waveguide structure antenna And a plurality of microwave radiation openings for radiating from the waveguide structure antenna to the heating chamber.

これによって、マイクロ波供給手段から供給され導波管内を伝送するマイクロ波を、結合軸により導波管構造アンテナへ導くことで、マイクロ波供給ポイントを導波管構造アンテナから対称性を持ってマイクロ波を放射できる位置へと変更し、終端部により定在波化されたマイクロ波を複数のマイクロ波放射開口部から放射することで、対称性を持ったマイクロ波を効率よく放射し、被加熱物を均一かつ高効率に加熱するマイクロ波加熱装置を提供することができる。   As a result, the microwave supplied from the microwave supply means and transmitted through the waveguide is guided to the waveguide structure antenna by the coupling axis, so that the microwave supply point is symmetrically connected to the waveguide structure antenna. By changing to a position where waves can be radiated, and radiating microwaves standing by the terminal from multiple microwave radiation openings, symmetric microwaves can be radiated efficiently and heated. A microwave heating apparatus that heats an object uniformly and with high efficiency can be provided.

本発明によれば、マイクロ波供給手段から供給され導波管内を伝送するマイクロ波を、結合軸により導波管構造アンテナへ導くことで、マイクロ波供給ポイントを導波管構造アンテナから対称性を持ってマイクロ波を放射できる位置へと変更し、終端部により定在波化されたマイクロ波を複数のマイクロ波放射開口部から放射することで、対称性を持った
マイクロ波放射を効率よく行い、回転機構を用いないで被加熱物を均一かつ高効率に加熱することが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
According to the present invention, the microwave supplied from the microwave supply means and transmitted through the waveguide is guided to the waveguide structure antenna by the coupling axis, so that the microwave supply point is symmetrical from the waveguide structure antenna. It can be changed to a position where it can radiate microwaves, and microwaves standing by the end part are radiated from multiple microwave radiation openings to efficiently perform symmetrical microwave radiation. It is possible to provide a microwave heating apparatus that can uniformly and efficiently heat an object to be heated without using a rotation mechanism.

本発明の実施の形態1におけるマイクロ波加熱装置の断面図および要部平面図Sectional drawing and principal part top view of the microwave heating apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるマイクロ波加熱装置の斜視図The perspective view of the microwave heating apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるマイクロ波加熱装置のマイクロ波放射開口部と定在波の関係説明図FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between a microwave radiation opening and a standing wave of the microwave heating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における導波管構造アンテナにおける対称性を示す平面図The top view which shows the symmetry in the waveguide structure antenna in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における複数対称軸、複数導波管構造アンテナ使用時の例を示す断面図および要部平面図Sectional drawing and principal part top view which show the example at the time of using the multiple symmetry axis and multiple waveguide structure antenna in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2におけるマイクロ波加熱装置のマイクロ波放射開口部と定在波の関係説明図FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the microwave radiation opening and the standing wave of the microwave heating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2における導波管構造アンテナにおける対称性を示す平面図The top view which shows the symmetry in the waveguide structure antenna in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における複数対称軸、複数導波管構造アンテナ使用時の例を示す断面図および要部平面図Sectional drawing and principal part top view which show the example at the time of using the multiple symmetry axis and multiple waveguide structure antenna in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3における導波管構造アンテナの構成を説明する概略図Schematic explaining the structure of the waveguide structure antenna in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態4におけるマイクロ波加熱装置の断面図および要部平面図Sectional drawing and principal part top view of the microwave heating apparatus in Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態4におけるマイクロ波加熱装置のマイクロ波放射開口部と定在波の関係説明図Explanatory drawing of the relationship between the microwave radiation opening part and standing wave of the microwave heating apparatus in Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態4におけるマイクロ波加熱装置の円偏波を放射するマイクロ波放射開口部の例を示す模式図The schematic diagram which shows the example of the microwave radiation | emission opening part which radiates | emits the circularly polarized wave of the microwave heating apparatus in Embodiment 4 of this invention

第1の発明は、被加熱物を入れる加熱室と、前記被加熱物を載置する載置部と、前記加熱室にマイクロ波を供給するためのマイクロ波供給手段と、前記マイクロ波供給手段から供給されるマイクロ波を伝送するための導波管と、前記加熱室にマイクロ波を放射するための1つまたは複数の導波管構造アンテナと、前記導波管構造アンテナの終端を固定端としマイクロ波を定在波とするための終端部と、前記導波管から前記導波管構造アンテナへマイクロ波を伝えるための1つまたは複数の結合軸と、前記導波管構造アンテナから前記加熱室へ放射するための複数のマイクロ波放射開口部を備えたマイクロ波加熱装置とすることにより、マイクロ波供給手段から供給され導波管内を伝送するマイクロ波を、結合軸により導波管構造アンテナへ導くことで、マイクロ波供給ポイントを導波管構造アンテナから対称性を持ってマイクロ波を放射できる位置へと変更し、終端部により定在波化されたマイクロ波を複数のマイクロ波放射開口部から放射することで、対称性を持ったマイクロ波を効率よく放射し、被加熱物を均一かつ高効率に加熱するマイクロ波加熱装置を提供することができる。   1st invention is the heating chamber which puts a to-be-heated material, the mounting part which mounts the said to-be-heated material, the microwave supply means for supplying a microwave to the said heating chamber, The said microwave supply means A waveguide for transmitting microwaves supplied from the antenna, one or more waveguide structure antennas for radiating microwaves to the heating chamber, and a terminal end of the waveguide structure antenna at a fixed end And a termination for making the microwave a standing wave, one or more coupling axes for transmitting microwaves from the waveguide to the waveguide structure antenna, and from the waveguide structure antenna to the By using a microwave heating apparatus having a plurality of microwave radiation openings for radiating into the heating chamber, the microwaves supplied from the microwave supply means and transmitted through the waveguide are guided through the waveguide structure by the coupling axis. Lead to antenna Therefore, the microwave supply point is changed from the waveguide structure antenna to a position where the microwave can be radiated with symmetry, and the microwaves made standing by the terminal portion are changed from the plurality of microwave radiation openings. By radiating, it is possible to provide a microwave heating apparatus that efficiently radiates a symmetrical microwave and heats an object to be heated uniformly and with high efficiency.

第2の発明は、特に第1の発明において、マイクロ波放射開口部が、前記結合軸と前記終端部の間に発生する定在波の節近傍に配置されることを特徴とするマイクロ波加熱装置とすることにより、より均一性を向上させたマイクロ波放射を行うことができるマイクロ波加熱装置を提供することができる。   According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, in particular, the microwave radiation opening is disposed in the vicinity of a node of a standing wave generated between the coupling axis and the terminal end. By setting it as an apparatus, the microwave heating apparatus which can perform the microwave radiation which improved more uniformity can be provided.

第3の発明は、特に第1の発明において、マイクロ波放射開口部が、前記結合軸と前記終端部の間に発生する定在波の腹近傍に配置されるマイクロ波加熱装置とすることにより、より効率よくマイクロ波放射を行うことができるマイクロ波加熱装置を提供することが
できる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the microwave radiation opening may be a microwave heating device in which the microwave radiation opening is disposed in the vicinity of the antinode of the standing wave generated between the coupling shaft and the terminal end. It is possible to provide a microwave heating apparatus that can perform microwave radiation more efficiently.

第4の発明は、特に第1〜3のいずれか1つの発明において、導波管構造アンテナは直方体状の多面体として構成され、上面部にマイクロ波放射開口部が設けられ、下面部に導波管構造と接するフランジ部を備え、フランジ部はマイクロ波の伝送方向と平行に形成されているマイクロ波加熱装置とすることにより、マイクロ波放射開口部以外からのマイクロ波漏洩を防ぎ、導波管構造アンテナを加熱室に固着させない簡易な構成で均一加熱を実現するマイクロ波加熱装置を提供することができる。   In a fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the waveguide structure antenna is configured as a rectangular parallelepiped polyhedron, the microwave radiation opening is provided on the upper surface, and the waveguide is guided on the lower surface. A microwave heating device having a flange portion in contact with the tube structure, the flange portion being formed in parallel with the microwave transmission direction, prevents microwave leakage from other than the microwave radiation opening, and the waveguide It is possible to provide a microwave heating apparatus that realizes uniform heating with a simple configuration in which the structural antenna is not fixed to the heating chamber.

第5の発明は、特に第1〜4のいずれか1つの発明において、前記導波管構造アンテナが対称軸を持つよう構成されているマイクロ波加熱装置とすることにより、マイクロ波を対称軸に対して対称に伝送させることができ、マイクロ波放射開口部からのマイクロ波放射の均一性を向上するマイクロ波加熱装置を提供することができる。   In a fifth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to fourth aspects of the invention, the microwave heating device is configured so that the waveguide structure antenna has a symmetry axis. A microwave heating device that can be transmitted symmetrically and that improves the uniformity of the microwave radiation from the microwave radiation opening can be provided.

第6の発明は、特に第1〜5のいずれか1つの発明において、前記マイクロ波放射開口部が、円偏波を放射する形状となっているマイクロ波加熱装置とすることにより、マイクロ波放射部から拡がりをもったマイクロ波が放射され、被加熱物へのマイクロ波の放射をより広い範囲で均一化するマイクロ波加熱装置を提供することができる。   In a sixth aspect of the present invention, in particular, in any one of the first to fifth aspects, the microwave radiation opening is a microwave heating device having a shape that radiates circularly polarized waves. The microwave which spreads from the part is radiated, and the microwave heating apparatus which makes the radiation of the microwave to the object to be heated uniform in a wider range can be provided.

以下、本発明に係るマイクロ波加熱装置の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態のマイクロ波加熱装置においては電子レンジについて説明するが、電子レンジは例示であり、本発明のマイクロ波加熱装置は電子レンジに限定されるものではなく、誘電加熱を利用した加熱装置、生ゴミ処理機、あるいは半導体製造装置などのマイクロ波加熱装置を含むものである。また、本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a microwave heating apparatus according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the microwave heating apparatus of the following embodiment, a microwave oven will be described. However, the microwave oven is an example, and the microwave heating apparatus of the present invention is not limited to the microwave oven, and uses dielectric heating. And a microwave heating device such as a garbage processing machine or a semiconductor manufacturing device. Further, the present invention is not limited to the specific configurations of the following embodiments, and configurations based on similar technical ideas are included in the present invention.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるマイクロ波加熱装置の断面図である。図1において、101は筐体、102は被加熱物、103は加熱室、104は載置部、105はマイクロ波供給手段、106は導波管、107は導波管構造アンテナ、108は結合軸、109はマイクロ波放射開口部、110は導波管構造アンテナ107の終端を固定端とし内部を伝送するマイクロ波を定在波とするための終端部であり、筐体101内にそれぞれが配置されている。なお、載置部104にはガラス板、マイクロ波供給手段105にはマグネトロン、導波管106には方形導波管、導波管構造アンテナ107には直方体状の多面体、結合軸108は導波管106内を伝送するマイクロ波を導波管構造アンテナ107に伝えるための同軸構造、マイクロ波放射開口部109は導波管構造アンテナ107に設けた開口部、終端部110は導波管構造アンテナ107内を伝送するマイクロ波の伝送方向の端部を金属板により閉塞する構造とすることでこの構成を容易に実現できる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the microwave heating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 101 is a housing, 102 is an object to be heated, 103 is a heating chamber, 104 is a placement portion, 105 is a microwave supply means, 106 is a waveguide, 107 is a waveguide structure antenna, and 108 is a coupling Reference numeral 109 denotes a microwave radiation opening, and 110 denotes a termination for making the microwave transmitted through the stationary end of the waveguide structure antenna 107 a fixed end. Has been placed. The mounting portion 104 is a glass plate, the microwave supply means 105 is a magnetron, the waveguide 106 is a rectangular waveguide, the waveguide structure antenna 107 is a rectangular parallelepiped, and the coupling axis 108 is a waveguide. A coaxial structure for transmitting microwaves transmitted through the tube 106 to the waveguide structure antenna 107, a microwave radiation opening 109 is an opening provided in the waveguide structure antenna 107, and a termination 110 is a waveguide structure antenna. This configuration can be easily realized by adopting a structure in which the end portion in the transmission direction of the microwave transmitted through 107 is closed by a metal plate.

図2は実施の形態1におけるマイクロ波加熱装置の斜視図である。図2において201は被加熱物102を加熱室103へ出し入れするための扉であり、扉201は、筐体101に対して、開閉自在に形成されている。   FIG. 2 is a perspective view of the microwave heating apparatus according to the first embodiment. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a door for taking the article to be heated 102 into and out of the heating chamber 103. The door 201 is formed to be openable and closable with respect to the housing 101.

図3(a)は導波管106、導波管構造アンテナ107の概略側面図、図3(b)は導波管構造アンテナ107上面のマイクロ波放射開口部109の概略図である。図3において、結合軸108は、導波管構造アンテナ107と接合され、一部が導波管106内に挿入されることで、導波管106内を伝送するマイクロ波を導波管構造アンテナ107へのマイクロ波供給ポイントとなる構成となっている。また、導波管構造アンテナ107はマイクロ波供給ポイントである結合軸108から終端部110へ向かってマイクロ波が伝送
され、終端部110が固定端となることから図3(a)に示すような定在波301が形成される構成となっている。また、マイクロ波放射開口部109は、導波管構造アンテナ107上部に設けた開口であり加熱室103へマイクロ波を放射する構成となっている。また、本実施の形態においては、マイクロ波放射開口部109の重心が、導波管構造アンテナ107の導波管構造内に発生する定在波301の節に配置されるように構成されている。
3A is a schematic side view of the waveguide 106 and the waveguide structure antenna 107, and FIG. 3B is a schematic view of the microwave radiation opening 109 on the top surface of the waveguide structure antenna 107. In FIG. 3, the coupling shaft 108 is joined to the waveguide structure antenna 107, and a part of the coupling shaft 108 is inserted into the waveguide 106, so that the microwave transmitted through the waveguide 106 is transmitted to the waveguide structure antenna. The configuration is a microwave supply point to 107. Further, the waveguide structure antenna 107 transmits microwaves from the coupling axis 108, which is a microwave supply point, toward the terminal end 110, and the terminal end 110 becomes a fixed end, so that as shown in FIG. A standing wave 301 is formed. The microwave radiation opening 109 is an opening provided on the waveguide structure antenna 107 and radiates microwaves to the heating chamber 103. In the present embodiment, the center of gravity of the microwave radiating opening 109 is arranged at the node of the standing wave 301 generated in the waveguide structure of the waveguide structure antenna 107. .

以下、マイクロ波加熱装置の動作について説明を行う。使用者により加熱室103内の載置部104上に被加熱物102が置かれ、加熱開始指示が行われると、マイクロ波加熱装置は、マイクロ波供給手段105であるマグネトロンから導波管106内にマイクロ波を供給する。導波管106内を伝送するマイクロ波は、図3に示すように結合軸108により導波管構造アンテナ107へ伝えられ、終端部110に向かって伝送される。伝送されたマイクロ波は、終端部110が固定端となることから図3(a)に示すように、均一配置されたマイクロ波電力供給源としての定在波301を形成する。導波管構造アンテナ107は終端部110で閉じられているため、終端部110における振幅は0に固定され、結合軸108側は振幅最大値を示す自由端となる。ここで、定在波301の波長をλn、結合軸108と終端部110の距離をc、定在波モードをs(s:自然数)とすると(例えば、図3に示す定在波301のように結合軸108と終端部110の間に定在波の腹が結合軸108近傍を含めて3個ある場合はs=3)、定在波波長λnは、λn=4c/(2s−1)という関係を持つ。ここで導波管構造アンテナ107内に発生する定在波モードは、導波管内を伝送する管内波長に近い値を取り易いため、定在波の波長λnは前記の関係より演算で求めることができる。ただし、現実の正確な定在波の波長λnは導波管構造アンテナ107内の振幅を実測する方が確実である。なお、定在波間隔は定在波波長λnの半分となるため、(λn/2)の間隔でマイクロ波放射開口部109を配置すると、マイクロ波放射開口部109の下部に存在するエネルギー源を定在波301として均質配置することになるため、マイクロ波放射開口部109からのマイクロ波放射を均一化することが容易となる。図3において、定在波301の節は振幅が0となるポイントであるため、マイクロ波放射開口部109の重心が、前記結合軸108と前記終端部110の間に発生する定在波の節近傍に配置されるように構成することで、マイクロ波放射開口部109重心からの過剰な出力を防ぎ、被加熱物102へのマイクロ波の放射をより均一化することができる。   Hereinafter, the operation of the microwave heating apparatus will be described. When the object to be heated 102 is placed on the mounting portion 104 in the heating chamber 103 and a heating start instruction is given by the user, the microwave heating device moves from the magnetron serving as the microwave supply means 105 into the waveguide 106. To supply microwaves. The microwave transmitted through the waveguide 106 is transmitted to the waveguide structure antenna 107 through the coupling shaft 108 as shown in FIG. The transmitted microwave forms a standing wave 301 as a microwave power supply source that is uniformly arranged, as shown in FIG. Since the waveguide structure antenna 107 is closed at the terminal end 110, the amplitude at the terminal end 110 is fixed to 0, and the coupling shaft 108 side is a free end that indicates the maximum amplitude value. Here, assuming that the wavelength of the standing wave 301 is λn, the distance between the coupling axis 108 and the terminal portion 110 is c, and the standing wave mode is s (s: natural number) (for example, like the standing wave 301 shown in FIG. 3). , When there are three antinodes of the standing wave including the vicinity of the coupling axis 108 between the coupling axis 108 and the terminal end 110 s = 3), the standing wave wavelength λn is λn = 4c / (2s−1). It has a relationship. Here, since the standing wave mode generated in the waveguide structure antenna 107 can easily take a value close to the in-tube wavelength transmitted through the waveguide, the wavelength λn of the standing wave can be obtained from the above relationship by calculation. it can. However, it is more reliable to actually measure the amplitude in the waveguide antenna 107 for the actual accurate standing wave wavelength λn. Since the standing wave interval is half of the standing wave wavelength λn, if the microwave radiation opening 109 is arranged at an interval of (λn / 2), the energy source existing below the microwave radiation opening 109 is reduced. Since the standing waves 301 are arranged uniformly, it is easy to make the microwave radiation from the microwave radiation opening 109 uniform. In FIG. 3, the node of the standing wave 301 is a point where the amplitude becomes zero, and therefore the center of gravity of the microwave radiation opening 109 is the node of the standing wave generated between the coupling axis 108 and the terminal end 110. By being arranged in the vicinity, excessive output from the center of gravity of the microwave radiation opening 109 can be prevented, and microwave radiation to the object to be heated 102 can be made more uniform.

以上のように、本実施の形態においては、マイクロ波供給手段105から供給され導波管106内を伝送するマイクロ波を、結合軸108により導波管構造アンテナ107へ導くことで、マイクロ波供給ポイントを導波管構造アンテナ107から対称性を持ってマイクロ波を放射できる位置へと変更し、複数のマイクロ波放射開口部109からマイクロ波を放射することで、対称性を持ったマイクロ波放射を行い、被加熱物を均一に加熱することができる。この構成によれば、マイクロ波放射開口部109の下部に存在するエネルギー源を定在波301として均質配置し、過剰なマイクロ波出力を防ぐことが可能な定在波の節近傍の複数箇所に分散させた開口から放射することとなり、回転機構を用いることなく被加熱物102を均一にマイクロ波加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the microwave supplied from the microwave supply means 105 and transmitted through the waveguide 106 is guided to the waveguide structure antenna 107 by the coupling shaft 108, thereby supplying the microwave. The point is changed to a position where the microwave can be emitted from the waveguide structure antenna 107 with symmetry, and the microwave is emitted from the plurality of microwave radiation openings 109, so that the microwave radiation having symmetry is obtained. The object to be heated can be heated uniformly. According to this configuration, the energy source existing below the microwave radiation opening 109 is uniformly arranged as the standing wave 301, and at a plurality of locations near the node of the standing wave that can prevent excessive microwave output. A microwave heating apparatus that can radiate from the dispersed openings and can uniformly heat the object to be heated 102 without using a rotating mechanism can be provided.

ここで、図4に示すように、導波管構造アンテナ107が左右方向、奥行き方向にそれぞれ左右方向対称軸401、奥行き方向対称軸402を備えることで、マイクロ波を対称軸に対して対称に伝送させることができ、マイクロ波放射開口部からのマイクロ波放射の均一性を向上することができる。   Here, as shown in FIG. 4, the waveguide structure antenna 107 includes a left-right direction symmetry axis 401 and a depth-direction symmetry axis 402 in the left-right direction and the depth direction, respectively, so that the microwave is symmetrical with respect to the symmetry axis. It can be transmitted, and the uniformity of the microwave radiation from the microwave radiation opening can be improved.

なお、本実施の形態ではマイクロ波放射開口部109の開口部形状を図3の形状で説明を行ったがこの開口形状に限定されるものではない。   In the present embodiment, the opening shape of the microwave radiation opening 109 has been described with reference to the shape of FIG. 3, but the opening shape is not limited thereto.

また、本実施の形態においては、導波管構造アンテナ107および結合軸108が1つの場合について説明を行ったが、複数の導波管構造アンテナや結合軸を用いてマイクロ波加熱装置を構成してもよいことは明らかである。例えば、図5に示すように、導波管構造アンテナ107および結合軸108を複数設け、導波管106内への結合軸108の挿入量を調節することで、複数の導波管構造アンテナ107へのエネルギー供給量を略均等化する構成とすることができるため、加熱室103全体をカバーするようにマイクロ波放射開口部109を配置することも可能となる。   In the present embodiment, the case where there is one waveguide structure antenna 107 and one coupling axis 108 has been described. However, a microwave heating apparatus is configured using a plurality of waveguide structure antennas and coupling axes. Obviously it may be. For example, as shown in FIG. 5, by providing a plurality of waveguide structure antennas 107 and coupling shafts 108 and adjusting the amount of insertion of the coupling shaft 108 into the waveguide 106, a plurality of waveguide structure antennas 107 are provided. Therefore, it is possible to arrange the microwave radiation opening 109 so as to cover the entire heating chamber 103.

また、加熱の均一性を重視しない場合は、マイクロ波放射開口部109の配置を、必ずしも定在波301の節近傍とする必要がないことは明らかである。   In addition, when the uniformity of heating is not important, it is obvious that the arrangement of the microwave radiation opening 109 is not necessarily near the node of the standing wave 301.

(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2におけるマイクロ波加熱装置のマイクロ波放射開口部と定在波の関係説明図であり、図6(a)は断面図、図6(b)は平面図である。なお、図面において、実施の形態1と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。また、実施の形態2における基本的な動作は実施の形態1と同様である。以下、その動作、作用を説明する。
(Embodiment 2)
6A and 6B are explanatory diagrams of the relationship between the microwave radiation opening and the standing wave of the microwave heating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, where FIG. 6A is a cross-sectional view, and FIG. 6B is a plan view. It is. In the drawings, the same reference numerals are given to portions showing the same operations as those in the first embodiment. The basic operation in the second embodiment is the same as that in the first embodiment. The operation and action will be described below.

ここで、実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、マイクロ波放射開口部109の配置位置が、定在波301の節近傍ではなく、図6(a)に示すように定在波301の腹近傍に配置されていることである。図6において、定在波301の腹は振幅が最大となるポイントである。したがって、マイクロ波放射開口部109の重心を、前記結合軸108と前記終端部110の間に発生する定在波の腹近傍に配置することで、マイクロ波放射開口部109からマイクロ波を最も容易に放射することができ、被加熱物102の加熱効率をより向上させるマイクロ波加熱を行うことが可能となる。   Here, the second embodiment is different from the first embodiment in that the arrangement position of the microwave radiation opening 109 is not in the vicinity of the node of the standing wave 301 but as shown in FIG. It is arranged in the vicinity of 301 abdomen. In FIG. 6, the antinode of the standing wave 301 is a point where the amplitude is maximum. Therefore, by arranging the center of gravity of the microwave radiation opening 109 in the vicinity of the antinode of the standing wave generated between the coupling shaft 108 and the terminal end 110, the microwave can be most easily transmitted from the microwave radiation opening 109. It is possible to perform microwave heating that further improves the heating efficiency of the object to be heated 102.

以上のように、本実施の形態においては、マイクロ波供給手段105から供給され導波管106内を伝送するマイクロ波を、結合軸108により導波管構造アンテナ107へ導くことで、マイクロ波供給ポイントを導波管構造アンテナ107から対称性を持ってマイクロ波を放射できる位置へと変更し、複数のマイクロ波放射開口部109からマイクロ波を放射することで、対称性を持ったマイクロ波放射を行い、被加熱物を均一に加熱することができる。この構成によれば、マイクロ波放射開口部109の下部に存在するエネルギー源を定在波301として均質配置し、振幅最大点である定在波の腹近傍の複数箇所に分散させた開口から放射することとなり、加熱効率を向上させつつも、回転機構を用いることなく被加熱物102を均一にマイクロ波加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the microwave supplied from the microwave supply means 105 and transmitted through the waveguide 106 is guided to the waveguide structure antenna 107 by the coupling shaft 108, thereby supplying the microwave. The point is changed to a position where the microwave can be emitted from the waveguide structure antenna 107 with symmetry, and the microwave is emitted from the plurality of microwave radiation openings 109, so that the microwave radiation having symmetry is obtained. The object to be heated can be heated uniformly. According to this configuration, the energy source existing below the microwave radiating opening 109 is uniformly arranged as the standing wave 301 and radiated from the openings dispersed in a plurality of locations near the antinode of the standing wave that is the maximum amplitude point. Accordingly, it is possible to provide a microwave heating apparatus that can uniformly heat the object to be heated 102 without using a rotating mechanism while improving the heating efficiency.

ここで、図7に示すように、導波管構造アンテナ107が左右方向、奥行き方向にそれぞれ左右方向対称軸701、奥行き方向対称軸702を備えることで、マイクロ波を対称軸に対して対称に伝送させることができ、マイクロ波放射開口部からのマイクロ波放射の均一性を向上することができる。   Here, as shown in FIG. 7, the waveguide structure antenna 107 includes a left-right symmetric axis 701 and a depth-direction symmetric axis 702 in the left-right direction and the depth direction, respectively, so that the microwave is symmetrical with respect to the symmetric axis. It can be transmitted, and the uniformity of the microwave radiation from the microwave radiation opening can be improved.

なお、本実施の形態ではマイクロ波放射開口部109の開口部形状を図6の形状で説明を行ったがこの開口形状に限定されるものではない。   In the present embodiment, the opening shape of the microwave radiation opening 109 has been described with reference to the shape of FIG. 6, but is not limited to this opening shape.

また、本実施の形態においては、導波管構造アンテナ107および結合軸108が1つの場合について説明を行ったが、複数の導波管構造アンテナや結合軸を用いてマイクロ波加熱装置を構成してもよいことは明らかである。例えば、図8に示すように、導波管構造アンテナ107および結合軸108を複数設け、導波管106内への結合軸108の挿入
量を調節することで、複数の導波管構造アンテナ107へのエネルギー供給量を略均等化する構成とすることができるため、加熱室103全体をカバーするようにマイクロ波放射開口部109を配置することも可能となる。
In the present embodiment, the case where there is one waveguide structure antenna 107 and one coupling axis 108 has been described. However, a microwave heating apparatus is configured using a plurality of waveguide structure antennas and coupling axes. Obviously it may be. For example, as shown in FIG. 8, by providing a plurality of waveguide structure antennas 107 and coupling shafts 108 and adjusting the amount of insertion of the coupling shaft 108 into the waveguide 106, a plurality of waveguide structure antennas 107 are provided. Therefore, it is possible to arrange the microwave radiation opening 109 so as to cover the entire heating chamber 103.

(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3における導波管構造アンテナの概略斜視図である。以下、その動作、作用を説明する。なお、図面において、実施の形態1〜2と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。また、実施の形態3における基本的な動作は実施の形態1〜2と同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a schematic perspective view of a waveguide structure antenna according to Embodiment 3 of the present invention. The operation and action will be described below. In the drawings, the same reference numerals are given to the portions showing the same operations as those in the first and second embodiments. The basic operation in the third embodiment is the same as in the first and second embodiments.

本実施の形態においては、図9に示すように導波管構造アンテナ107は直方体状の多面体として構成され、上面部にマイクロ波放射開口部109が設けられている点は実施の形態1と同様であるが、実施の形態3における導波管構造アンテナ107は、構造的には導波管構造部901とフランジ部902から構成され、このフランジ部902がマイクロ波の伝送方向と平行に導波管構造部901の下面部と接するように形成されている点が異なっている。ここで導波管構造部901と接する点からフランジ部902外縁との距離を適切にとる(例えば、マイクロ波漏洩防止用のチョーク構造として一般によく用いられるマイクロ波供給手段105の発振波長の4分の1に相当する距離)ことで、導波管構造アンテナ107を加熱室103および導波管106と固着させない簡易な構成でもマイクロ波の漏洩を抑え導波管構造アンテナ107内にマイクロ波を伝送させることが可能となる。伝送されたマイクロ波は、終端部110により定在波301を形成することから、マイクロ波放射開口部109の下部に存在するエネルギー源を定在波301として均質配置することになるため、マイクロ波放射開口部109からのマイクロ波放射を均一化して被加熱物102の加熱に供することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the waveguide structure antenna 107 is configured as a rectangular parallelepiped polyhedron, and the microwave radiation opening 109 is provided on the upper surface portion, as in the first embodiment. However, the waveguide structure antenna 107 in the third embodiment is structurally composed of a waveguide structure portion 901 and a flange portion 902, and this flange portion 902 is guided in parallel with the transmission direction of the microwave. The difference is that the tube structure portion 901 is formed so as to be in contact with the lower surface portion. Here, the distance from the point in contact with the waveguide structure portion 901 to the outer edge of the flange portion 902 is appropriately set (for example, the quarter of the oscillation wavelength of the microwave supply means 105 generally used as a choke structure for preventing microwave leakage). Therefore, even with a simple configuration in which the waveguide structure antenna 107 is not fixed to the heating chamber 103 and the waveguide 106, microwave leakage is suppressed and microwaves are transmitted into the waveguide structure antenna 107. It becomes possible to make it. Since the transmitted microwave forms a standing wave 301 by the terminal end portion 110, the energy source existing below the microwave radiation opening 109 is uniformly arranged as the standing wave 301. The microwave radiation from the radiation opening 109 can be made uniform and used for heating the object to be heated 102.

以上のように、本実施の形態においては、導波管構造アンテナ107が直方体状の多面体として構成され、上面部にマイクロ波放射開口部109が設けられ、下面部に導波管構造と接するフランジ部902を備え、フランジ部902はマイクロ波の伝送方向と平行に形成されていることにより、マイクロ波漏洩を防ぎ、導波管構造アンテナ107を加熱室103に固着させない簡易な構成においても定在波301を形成し均一加熱を実現することができる。   As described above, in the present embodiment, the waveguide structure antenna 107 is configured as a rectangular parallelepiped polyhedron, the microwave radiation opening 109 is provided on the upper surface portion, and the flange contacting the waveguide structure on the lower surface portion. Since the flange portion 902 is formed in parallel with the microwave transmission direction, the microwave leakage is prevented and the waveguide structure antenna 107 is not fixed to the heating chamber 103. The waves 301 can be formed to achieve uniform heating.

なお、このように構成する場合、導波管構造アンテナ107の向きを自由に設定することが可能となることは言うまでもない。この場合、被加熱物102に対して手動により適切な方向へ設定することが可能となる。また、回転手段を導入すれば、加熱室103内に発生する加熱室内の定在波を変化させることになるため、更に均一性を向上させることも可能となる。   In the case of such a configuration, it goes without saying that the direction of the waveguide structure antenna 107 can be freely set. In this case, it is possible to manually set the object 102 in an appropriate direction. In addition, if the rotating means is introduced, the standing wave in the heating chamber generated in the heating chamber 103 is changed, so that the uniformity can be further improved.

(実施の形態4)
図10は、本発明の実施の形態4におけるマイクロ波加熱装置の断面図および要部平面図、図11は、本発明の実施の形態4におけるマイクロ波加熱装置のマイクロ波放射開口部と定在波の関係説明図である。以下、その動作、作用を説明する。なお、図面において、実施の形態1〜3と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。また、本実施の形態における基本的な動作は実施の形態1〜3と同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a cross-sectional view and a plan view of a main part of the microwave heating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram illustrating a microwave radiation opening and a stationary position of the microwave heating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. It is a wave explanatory drawing. The operation and action will be described below. In the drawing, the same reference numerals are given to the portions showing the same operations as in the first to third embodiments. The basic operation in the present embodiment is the same as in the first to third embodiments.

本実施の形態においては、マイクロ波放射開口部109を図6および図11に示すような円偏波を放射する形状としている。円偏波とは、移動通信および衛星通信の分野で広く用いられている技術であり、身近な使用例としては、ETC(Electronic Toll Collection System)「ノンストップ自動料金収受システム」などが挙げられる。円偏波は、電界の偏波面が電波の進行方向に対して時間に応じて回転
するマイクロ波であり、円偏波を形成すると電界の方向が時間に応じて変化し続けるので、加熱室103内に放射されるマイクロ波の放射角度も変化し続け、時間的に電界強度の大きさが変化しないという特徴を有している。これにより、従来のマイクロ波加熱装置に用いられている直線偏波によるマイクロ波加熱と比較して、広範囲にわたってマイクロ波が分散放射されて、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができるようになる。特に、円偏波の周方向に対して均一加熱の傾向が強い。なお、円偏波は回転方向から右旋偏波(CW:clockwise)と左旋偏波(CCW:counter clockwise)の2種類に分類されるが、加熱性能に違いはない。
In the present embodiment, the microwave radiation opening 109 is shaped to radiate circularly polarized waves as shown in FIGS. Circular polarization is a technique widely used in the field of mobile communication and satellite communication. Examples of familiar use include an ETC (Electronic Toll Collection System) “non-stop automatic toll collection system” and the like. Circular polarization is a microwave in which the polarization plane of the electric field rotates with respect to the traveling direction of the radio wave, and when the circular polarization is formed, the direction of the electric field continues to change with time. The radiation angle of the microwave radiated into the inside continues to change, and the electric field strength does not change with time. Thereby, compared with the microwave heating by the linearly polarized wave used in the conventional microwave heating apparatus, the microwave is dispersed and radiated over a wide range so that the object to be heated can be microwave heated uniformly. become. In particular, there is a strong tendency for uniform heating in the circumferential direction of circular polarization. Note that circularly polarized waves are classified into two types, that is, right-handed polarization (CW: clockwise) and left-handed polarization (CCW: counterclockwise) from the direction of rotation, but there is no difference in heating performance.

本発明のマイクロ波加熱装置は、定在波301を利用しているが、マイクロ波放射開口部109からマイクロ波が放射され、定在波バランスがくずれた際に、再び安定した定在波に戻るまでの間は進行波が発生する。したがって、マイクロ波放射開口部109を円偏波放射形状とすることで、前記の特長を利用し、加熱室103内の加熱分布をより均一化することができる。なお、導波管構造アンテナ107に設けたマイクロ波放射開口部109から円偏波を出力するためには、図11に示すように、幅を持ったスリット2本を中央で交差させ、マイクロ波伝送方向302に対し45度傾けた形状を、導波管構造アンテナ107のマイクロ波伝送方向302の管軸1101を通らない位置に配置する必要がある。   The microwave heating apparatus of the present invention uses the standing wave 301, but when the microwave is radiated from the microwave radiation opening 109 and the standing wave balance is lost, the standing wave becomes stable again. A traveling wave is generated until it returns. Therefore, by making the microwave radiation opening 109 a circularly polarized radiation shape, it is possible to make the heating distribution in the heating chamber 103 more uniform by utilizing the above-described features. In order to output a circularly polarized wave from the microwave radiation opening 109 provided in the waveguide structure antenna 107, as shown in FIG. The shape inclined by 45 degrees with respect to the transmission direction 302 needs to be arranged at a position that does not pass through the tube axis 1101 in the microwave transmission direction 302 of the waveguide structure antenna 107.

以上のように、本実施の形態においては、マイクロ波放射開口部109を、円偏波を放射する形状とすることで、マイクロ波放射部から拡がりをもったマイクロ波が放射され、被加熱物102へのマイクロ波の放射をより広い範囲で均一化することができる。   As described above, in the present embodiment, the microwave radiation opening 109 is shaped to radiate circularly polarized waves, so that microwaves having a spread from the microwave radiation part are radiated, and the object to be heated The microwave radiation to 102 can be made uniform over a wider range.

なお、本実施の形態において、円偏波を放射するマイクロ波放射開口部109の形状は図10および図11で示した形状で説明したが、この形状に限定されるものではなく図12に示すような円偏波を放射する形状であれば何でもよい。   In the present embodiment, the shape of the microwave radiation opening 109 that radiates circularly polarized waves has been described with reference to the shape shown in FIGS. 10 and 11. However, the shape is not limited to this shape, and is shown in FIG. Any shape that radiates circularly polarized waves can be used.

なお、本実施の形態においては、マイクロ波放射開口部109を定在波301の節近傍に置く場合について説明を行ったが、実施の形態2で説明したようなマイクロ波放射開口部109を定在波301の腹近傍に置く場合に適用しても構わないことは明らかである。   In the present embodiment, the case where the microwave radiation opening 109 is placed near the node of the standing wave 301 has been described. However, the microwave radiation opening 109 as described in the second embodiment is fixed. Obviously, the present invention may be applied when placed near the antinode of the standing wave 301.

以上のように、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物への均一照射ができるので、食品の加熱加工や殺菌などを行うマイクロ波加熱装置などに有効に利用することができる。また、本発明においては回転機構を用いないで、被加熱物を均一にマイクロ波加熱させることができるマイクロ波装置として説明を行ったが、回転機構を導入して加熱室内に発生する加熱室内定在波をより複雑にすることで均一性を向上することも可能である。   As described above, since the microwave heating apparatus of the present invention can uniformly irradiate an object to be heated, it can be effectively used for a microwave heating apparatus that performs heating processing or sterilization of food. In the present invention, the microwave device has been described as a microwave device that can uniformly heat an object to be heated without using a rotating mechanism. However, a heating chamber constant generated in the heating chamber by introducing the rotating mechanism is described. It is also possible to improve uniformity by making the standing wave more complex.

102 被加熱物
103 加熱室
104 載置部
105 マイクロ波供給手段
106 導波管
107 導波管構造アンテナ
108 結合軸
109 マイクロ波放射開口部
110 終端部
301 定在波
302 マイクロ波伝送方向
401 左右方向対称軸
402 奥行き方向対称軸
701 左右方向対称軸
702 奥行き方向対称軸
901 導波管構造部
902 フランジ部
1101 管軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Object to be heated 103 Heating chamber 104 Placement part 105 Microwave supply means 106 Waveguide 107 Waveguide structure antenna 108 Coupling axis 109 Microwave radiation opening part 110 Termination part 301 Standing wave 302 Microwave transmission direction 401 Left-right direction Symmetry axis 402 Depth direction symmetry axis 701 Left / right direction symmetry axis 702 Depth direction symmetry axis 901 Waveguide structure portion 902 Flange portion 1101 Tube axis

Claims (6)

被加熱物を入れる加熱室と、
前記被加熱物を載置する載置部と、
前記加熱室にマイクロ波を供給するためのマイクロ波供給手段と、
前記マイクロ波供給手段から供給されるマイクロ波を伝送するための導波管と、
前記加熱室にマイクロ波を放射するための1つまたは複数の導波管構造アンテナと、
前記導波管構造アンテナの終端を固定端としマイクロ波を定在波とするための終端部と、前記導波管から前記導波管構造アンテナへマイクロ波を伝えるための1つまたは複数の結合軸と、
前記導波管構造アンテナから前記加熱室へ放射するための複数のマイクロ波放射開口部を備えたマイクロ波加熱装置。
A heating chamber for storing the object to be heated;
A placement section for placing the object to be heated;
Microwave supply means for supplying microwaves to the heating chamber;
A waveguide for transmitting microwaves supplied from the microwave supply means;
One or more waveguide structure antennas for radiating microwaves into the heating chamber;
A termination for making the end of the waveguide structure antenna a fixed end and a microwave as a standing wave, and one or more couplings for transmitting the microwave from the waveguide to the waveguide structure antenna The axis,
A microwave heating apparatus comprising a plurality of microwave radiation openings for radiating from the waveguide structure antenna to the heating chamber.
前記マイクロ波放射開口部は、前記結合軸と前記終端部の間に発生する定在波の節近傍に配置される請求項1記載のマイクロ波加熱装置。 The microwave heating device according to claim 1, wherein the microwave radiation opening is disposed in the vicinity of a node of a standing wave generated between the coupling axis and the terminal end. 前記マイクロ波放射開口部は、前記結合軸と前記終端部の間に発生する定在波の腹近傍に配置される請求項1記載のマイクロ波加熱装置。 The microwave heating device according to claim 1, wherein the microwave radiation opening is disposed in the vicinity of an antinode of a standing wave generated between the coupling axis and the terminal end. 導波管構造アンテナは直方体状の多面体として構成され、上面部にマイクロ波放射開口部が設けられ、下面部に導波管構造と接するフランジ部を備え、フランジ部はマイクロ波の伝送方向と平行に形成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置。 The waveguide structure antenna is configured as a rectangular parallelepiped polyhedron, provided with a microwave radiation opening on the upper surface portion, and provided with a flange portion in contact with the waveguide structure on the lower surface portion, and the flange portion is parallel to the microwave transmission direction. The microwave heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the microwave heating device is formed. 前記導波管構造アンテナが対称軸を持つよう構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置。 The microwave heating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the waveguide structure antenna is configured to have an axis of symmetry. 前記マイクロ波放射開口部が、円偏波を放射する形状となっている請求項1〜5のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置。 The microwave heating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the microwave radiation opening has a shape that radiates circularly polarized waves.
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