JP6569991B2 - Microwave heating device - Google Patents

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本開示は、被加熱物にマイクロ波を放射して誘電加熱する電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に関するものである。   The present disclosure relates to a microwave heating apparatus such as a microwave oven that radiates microwaves to an object to be heated and performs dielectric heating.

代表的なマイクロ波加熱装置である電子レンジにおいては、代表的なマイクロ波発生部であるマグネトロンから放射されたマイクロ波を金属製の加熱室の内部に供給し、加熱室内部に配置された被加熱物を誘電加熱する。   In a microwave oven, which is a typical microwave heating device, microwaves radiated from a magnetron, which is a typical microwave generator, are supplied into a metal heating chamber and are placed inside the heating chamber. Dielectric heating of the heated object.

近年、電子レンジにおいては、被加熱物である食品が載置される加熱室の底面をフラットに形成して、食品の出し入れを容易にした利便性の高い製品が実用化されている。このように底面がフラットに形成された広い加熱室では、基本的に加熱室全体において被加熱物が均一に加熱されることが好ましい。加熱室の全体において均一に加熱することを目的として、加熱室の底面の下側に導波管構造の回転アンテナを設けた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１において提案されている導波管構造の回転アンテナは、マグネトロンからのマイクロ波を伝送する導波管に磁界結合された扇形状を有する導波管構造を有している。この導波管構造は、扇形状の円弧部分以外に低インピーダンス部分を形成して、扇形状の円弧部分からマイクロ波を放射する構成である。このように構成された導波管構造の回転アンテナを加熱室の底面の下側において回転させることにより、加熱室内の全体における加熱分布の均一化が図られている。   In recent years, in a microwave oven, a highly convenient product has been put into practical use in which a bottom surface of a heating chamber on which food to be heated is placed is formed flat so that food can be easily taken in and out. In such a wide heating chamber having a flat bottom surface, it is basically preferable that the object to be heated is heated uniformly in the entire heating chamber. In order to uniformly heat the entire heating chamber, a configuration in which a rotating antenna having a waveguide structure is provided below the bottom surface of the heating chamber has been proposed (see, for example, Patent Document 1). A rotating antenna having a waveguide structure proposed in Patent Document 1 has a waveguide structure having a fan shape that is magnetically coupled to a waveguide that transmits microwaves from a magnetron. This waveguide structure is configured to form a low impedance portion in addition to the fan-shaped arc portion and radiate microwaves from the fan-shaped arc portion. By rotating the rotating antenna having the waveguide structure configured as described above below the bottom surface of the heating chamber, the heating distribution in the entire heating chamber is made uniform.

図１２は、特許文献１に開示された導波管構造の回転アンテナを有する電子レンジの構成を示す正面断面図である。図１２に示すように、特許文献１に開示された電子レンジにおいては、高周波発振器であるマグネトロン１０１からのマイクロ波が、導波管１０２を伝送して、導波管構造の回転アンテナ１０３を介して加熱室１０４内に放射される。加熱室１０４内に放射されたマイクロ波は、加熱室１０４の底面１０８上に載置された被加熱物（図示せず）を加熱する。回転アンテナ１０３は、平面視で扇形状を有し、モータ１０５により結合軸１０９を介して回転駆動される。結合軸１０９は導波管１０２内を伝搬してきたマイクロ波を導波管構造の回転アンテナ１０３に導くとともに、回転アンテナ１０３を回転させている。扇形状の導波管構造において、円弧部分以外には低インピーダンス部１０６が形成されており、円弧部分の放射口１０７からマイクロ波が放射される。回転アンテナ１０３は、放射口１０７から放射されたマイクロ波により加熱室１０４内の被加熱物が加熱される構成である。   FIG. 12 is a front cross-sectional view showing a configuration of a microwave oven having a waveguide-structured rotating antenna disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 12, in the microwave oven disclosed in Patent Document 1, a microwave from a magnetron 101 that is a high-frequency oscillator is transmitted through a waveguide 102 and is transmitted through a rotating antenna 103 having a waveguide structure. Is emitted into the heating chamber 104. The microwave radiated into the heating chamber 104 heats an object to be heated (not shown) placed on the bottom surface 108 of the heating chamber 104. The rotating antenna 103 has a fan shape in plan view and is driven to rotate by a motor 105 through a coupling shaft 109. The coupling shaft 109 guides the microwave propagating through the waveguide 102 to the rotating antenna 103 having the waveguide structure, and rotates the rotating antenna 103. In the fan-shaped waveguide structure, a low impedance portion 106 is formed in addition to the arc portion, and microwaves are radiated from the radiation port 107 in the arc portion. The rotating antenna 103 is configured such that an object to be heated in the heating chamber 104 is heated by the microwave radiated from the radiation port 107.

また、加熱室内の全体を加熱するのではなく、例えば、冷凍と室温の２食品を同時に加熱室内において加熱する場合には、冷凍食品が載置された領域を局所的に集中加熱できる機能が必要である。このような局所的に集中加熱できる機能を有する電子レンジとしては、特許文献２に提案されているようなマイクロ波の放射口が特定されている導波管構造の回転アンテナを加熱室の底面の下側に配置して移動できる構成として、赤外線センサで検出した庫内温度分布に基づき、回転アンテナの停止位置の制御を行う構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。   Also, instead of heating the entire heating chamber, for example, when heating two foods of frozen and room temperature in the heating chamber at the same time, a function capable of locally concentrating the region where the frozen food is placed is necessary. It is. As a microwave oven having such a function that can be heated locally, a rotary antenna having a waveguide structure in which a microwave radiating port proposed in Patent Document 2 is specified is provided on the bottom surface of the heating chamber. As a configuration that can be arranged and moved on the lower side, a configuration that controls the stop position of the rotating antenna based on the internal temperature distribution detected by the infrared sensor has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

図１３は、特許文献２に開示された導波管構造の回転アンテナを有する電子レンジの構成を示す正面断面図である。図１３に示すように、特許文献２に開示された電子レンジにおいては、マグネトロン２０１からのマイクロ波が、導波管２０２を伝送し、導波管構造の回転アンテナ２０３を介して加熱室２０４内に放射される。加熱室２０４内に放射されたマイクロ波は、加熱室２０４の底面２０８上に載置された被加熱物を加熱する。回転アンテナ２０３は、平面視で四角形状を有し、四角形状の一辺が放射口２０７となり、その他の３辺に低インピーダンス部２０６が形成されている。移動する回転アンテナ２０３における放射口２０７から放射されたマイクロ波が加熱室２０４の特定の領域に放射されて、被加熱物を加熱する構成である。   FIG. 13 is a front sectional view showing a configuration of a microwave oven having a waveguide-structured rotating antenna disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 13, in the microwave oven disclosed in Patent Document 2, the microwave from the magnetron 201 is transmitted through the waveguide 202 and enters the heating chamber 204 via the rotating antenna 203 having the waveguide structure. Is emitted. The microwave radiated into the heating chamber 204 heats an object to be heated placed on the bottom surface 208 of the heating chamber 204. The rotating antenna 203 has a quadrangular shape in a plan view, and one side of the quadrangular shape is a radiation port 207, and low impedance portions 206 are formed on the other three sides. The microwave radiated from the radiation port 207 in the moving rotating antenna 203 is radiated to a specific region of the heating chamber 204 to heat the object to be heated.

特許文献２の加熱室２０４には温度分布検出手段として赤外線温度検出器２１０が設けられており、赤外線温度検出器２１０により検出された加熱室２０４の温度分布に基づいて制御手段２１１により回転アンテナ２０３の放射口２０７の位置が制御されている。   The heating chamber 204 of Patent Document 2 is provided with an infrared temperature detector 210 as temperature distribution detection means. Based on the temperature distribution of the heating chamber 204 detected by the infrared temperature detector 210, the control means 211 controls the rotating antenna 203. The position of the radiation opening 207 is controlled.

特許文献２に開示された回転アンテナ２０３は、導波管移動手段である導波管モータ２０５により加熱室２０４の底面２０８の下方に形成された給電室２０９の内部を回転しながら円弧上を移動する構成である。上記のように構成された特許文献２の電子レンジは、回転アンテナ２０３の放射口２０７が回転しつつ移動して、検出された被加熱物の低温部分に対して集中的に局所加熱する。   The rotating antenna 203 disclosed in Patent Document 2 moves on an arc while rotating inside the power supply chamber 209 formed below the bottom surface 208 of the heating chamber 204 by a waveguide motor 205 as a waveguide moving means. It is the structure to do. In the microwave oven of Patent Document 2 configured as described above, the radiation port 207 of the rotating antenna 203 moves while rotating and locally heats the low-temperature portion of the detected object to be heated.

特公昭６３−５３６７８号公報Japanese Patent Publication No. 63-53678 特許２８９４２５０号公報Japanese Patent No. 2894250

上記ように構成された特許文献１に開示された電子レンジの構成においては、導波管構造の回転アンテナ１０３の放射口１０７からマイクロ波が放射されるため、回転アンテナ１０３の回転中心の結合軸１０９を中心として放射状にマイクロ波が放射される。結合軸１０９が加熱室１０４の底面中央の直下に設けられているため、特許文献１に開示された電子レンジにおいては、加熱室１０４の底面１０８の中央領域に載置された被加熱物に対しては直接的にマイクロ波を放射することができず、加熱室１０４の内部における全ての領域に載置された被加熱物に対して均一に加熱することが困難であった。   In the configuration of the microwave oven disclosed in Patent Document 1 configured as described above, since microwaves are radiated from the radiation port 107 of the rotation antenna 103 having a waveguide structure, the coupling axis at the rotation center of the rotation antenna 103 is used. A microwave is radiated radially around 109. Since the coupling shaft 109 is provided immediately below the center of the bottom surface of the heating chamber 104, in the microwave oven disclosed in Patent Document 1, the object to be heated placed on the center region of the bottom surface 108 of the heating chamber 104 is used. Therefore, it was difficult to directly radiate microwaves, and it was difficult to uniformly heat the objects to be heated placed in all the regions inside the heating chamber 104.

また、特許文献２に開示された電子レンジの構成においては、導波管構造の回転アンテナ２０３が加熱室２０４の底面２０８の下方を移動できる構成であるため、加熱室２０４内の加熱分布の均一化及び低温部分に対する集中的な局所加熱が可能である。しかしながら、特許文献２の電子レンジの構成においては、導波管構造の回転アンテナ２０３を加熱室２０４の底面２０８の下方において回転しつつ移動させる導波管回転移動機構を設ける必要があり、構造が複雑であると共に、装置が大型化するという課題を有していた。   Further, in the configuration of the microwave oven disclosed in Patent Document 2, since the rotation antenna 203 having a waveguide structure can move below the bottom surface 208 of the heating chamber 204, the heating distribution in the heating chamber 204 is uniform. And intensive local heating on the cold part is possible. However, in the configuration of the microwave oven disclosed in Patent Document 2, it is necessary to provide a waveguide rotation movement mechanism that moves the rotation antenna 203 having a waveguide structure while rotating below the bottom surface 208 of the heating chamber 204. In addition to being complicated, there is a problem that the apparatus becomes large.

本開示は、前記の従来の電子レンジにおける課題を解決するものであり、加熱室内の被加熱物に対して、特に加熱室の中央領域に載置された被加熱物に対して均一に加熱することが可能な構成を有すると共に、局所加熱も可能な小型のマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。   This indication solves the subject in the above-mentioned conventional microwave oven, and heats uniformly for a thing to be heated in a heating room especially a thing to be heated laid in the central field of a heating room. An object of the present invention is to provide a small-sized microwave heating apparatus that has a configuration capable of performing local heating.

本開示の一態様のマイクロ波加熱装置は、
被加熱物を収納する加熱部と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を伝送する伝送部と、
マイクロ波が伝送する空間を有する導波管構造を有し、前記伝送部のマイクロ波を前記加熱部に放射する導波管構造アンテナと、
前記導波管構造アンテナを回転させる回転駆動部と、を備え、
前記導波管構造アンテナは、前記伝送部のマイクロ波を前記導波管構造の空間に導き、前記回転駆動部により回転可能な結合部と、前記結合部に接合され、前記導波管構造の空間を規定する導波構造部と、を有し、
前記導波構造部は、前記導波管構造の空間内のマイクロ波を放射するマイクロ波吸出し開口を有し、
前記マイクロ波吸出し開口は、少なくとも２つの長孔が交差する開口を含む形状を有し、前記導波管構造における伝送方向に延びる管軸に対して一方に偏った位置に形成され、
前記少なくとも２つの長孔が交差する開口において、交差する位置から前記結合部に近づく方向に延びる開口の長さが、交差する位置から前記結合部に近づく方向以外の方向に延びる開口の長さに比べて短く形成されている。 A microwave heating apparatus according to one embodiment of the present disclosure is provided.
A heating unit for storing an object to be heated;
A microwave generator for generating microwaves;
A transmission unit for transmitting the microwave generated by the microwave generation unit;
A waveguide structure having a space for transmitting microwaves, and a waveguide structure antenna that radiates microwaves of the transmission unit to the heating unit;
A rotation drive unit for rotating the waveguide structure antenna,
The waveguide structure antenna guides the microwave of the transmission unit to the space of the waveguide structure, and is coupled to the coupling unit that can be rotated by the rotation driving unit and to the coupling unit. A waveguide structure that defines a space;
The waveguide structure portion has a microwave suction opening that radiates microwaves in the space of the waveguide structure;
The microwave suction opening has a shape including an opening where at least two long holes intersect, and is formed at a position biased to one side with respect to a tube axis extending in a transmission direction in the waveguide structure;
In the opening where the at least two long holes intersect, the length of the opening extending in the direction approaching the coupling portion from the intersecting position is the length of the opening extending in a direction other than the direction approaching the coupling portion from the intersecting position. It is shorter than that.

本開示によれば、加熱室内の加熱分布の均一化を達成すると共に、局所加熱の可能な構成を有する小型のマイクロ波加熱装置を提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a small microwave heating apparatus that achieves uniform heating distribution in the heating chamber and has a configuration capable of local heating.

本開示に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジの概略構成を示す断面図Sectional drawing which shows schematic structure of the microwave oven which is the microwave heating apparatus of Embodiment 1 which concerns on this indication 実施の形態１のマイクロ波加熱装置における加熱部の給電室を示す斜視図The perspective view which shows the electric power feeding chamber of the heating part in the microwave heating apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１のマイクロ波加熱装置における加熱部の給電室を示す平面図The top view which shows the electric power feeding chamber of the heating part in the microwave heating apparatus of Embodiment 1. 実施の形態１のマイクロ波加熱装置における導波管構造アンテナの具体例を示す分解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view showing a specific example of a waveguide structure antenna in the microwave heating apparatus of the first embodiment. 一般的な方形導波管を示す斜視図Perspective view showing a general rectangular waveguide 直線偏波を放射するＩ字形状の開口を有する導波管のＨ面を示す平面図The top view which shows the H surface of the waveguide which has an I-shaped opening which radiates | emits a linearly polarized wave 円偏波を放射するＸ字形状の開口を有する導波管のＨ面を示す平面図The top view which shows the H surface of the waveguide which has an X-shaped opening which radiates | emits a circularly polarized wave 導波管と被加熱物との位置関係を示す正面図Front view showing the positional relationship between the waveguide and the object to be heated 図５Ａの直線偏波の開口による特性図Characteristic diagram by aperture of linearly polarized wave in FIG. 5A 図５Ｂの円偏波の開口による特性図Fig. 5B Characteristic chart of circularly polarized wave opening スリット長さを固定して、「食品有り」の条件で解析を行った特性結果を示す図Figure showing characteristic results of analysis under the condition of “with food” with the slit length fixed 実施の形態１の電子レンジの構成における吸出し効果の例を示す模式図The schematic diagram which shows the example of the suction effect in the structure of the microwave oven of Embodiment 1 実施の形態１の電子レンジの構成における吸出し効果の例を示す模式図The schematic diagram which shows the example of the suction effect in the structure of the microwave oven of Embodiment 1 発明者が実験で用いた導波管構造アンテナの導波構造部の平面形状を示す図The figure which shows the planar shape of the waveguide structure part of the waveguide structure antenna which the inventor used in experiment 発明者が実験で用いた導波管構造アンテナの導波構造部の平面形状を示す図The figure which shows the planar shape of the waveguide structure part of the waveguide structure antenna which the inventor used in experiment 実施の形態１の電子レンジにおける導波管構造アンテナの導波構造部を示す平面図The top view which shows the waveguide structure part of the waveguide structure antenna in the microwave oven of Embodiment 1 特許文献１に開示された導波管構造の回転アンテナを有する電子レンジの構成を示す正面断面図Front sectional drawing which shows the structure of the microwave oven which has the rotation antenna of the waveguide structure disclosed by patent document 1 特許文献２に開示された導波管構造の回転アンテナを有する電子レンジの構成を示す正面断面図Front sectional drawing which shows the structure of the microwave oven which has the rotation antenna of the waveguide structure disclosed by patent document 2

本開示に係る第１の観点のマイクロ波加熱装置は、
被加熱物を収納する加熱部と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を伝送する伝送部と、
マイクロ波が伝送する空間を有する導波管構造を有し、前記伝送部のマイクロ波を前記加熱部に放射する導波管構造アンテナと、
前記導波管構造アンテナを回転させる回転駆動部と、を備え、
前記導波管構造アンテナは、前記伝送部のマイクロ波を前記導波管構造の空間に導き、前記回転駆動部により回転可能な結合部と、前記結合部に接合され、前記導波管構造の空間を規定する導波構造部と、を有し、
前記導波構造部は、前記導波管構造の空間内のマイクロ波を放射するマイクロ波吸出し開口を有し、
前記マイクロ波吸出し開口は、少なくとも２つの長孔が交差する開口を含む形状を有し、前記導波管構造における伝送方向に延びる管軸に対して一方に偏った位置に形成され、
前記少なくとも２つの長孔が交差する開口において、交差する位置から前記結合部に近づく方向に延びる開口の長さが、交差する位置から前記結合部に近づく方向以外の方向に延びる開口の長さに比べて短く形成されている。 The microwave heating device according to the first aspect of the present disclosure is:
A heating unit for storing an object to be heated;
A microwave generator for generating microwaves;
A transmission unit for transmitting the microwave generated by the microwave generation unit;
A waveguide structure having a space for transmitting microwaves, and a waveguide structure antenna that radiates microwaves of the transmission unit to the heating unit;
A rotation drive unit for rotating the waveguide structure antenna,
The waveguide structure antenna guides the microwave of the transmission unit to the space of the waveguide structure, and is coupled to the coupling unit that can be rotated by the rotation driving unit and to the coupling unit. A waveguide structure that defines a space;
The waveguide structure portion has a microwave suction opening that radiates microwaves in the space of the waveguide structure;
The microwave suction opening has a shape including an opening where at least two long holes intersect, and is formed at a position biased to one side with respect to a tube axis extending in a transmission direction in the waveguide structure;
In the opening where the at least two long holes intersect, the length of the opening extending in the direction approaching the coupling portion from the intersecting position is the length of the opening extending in a direction other than the direction approaching the coupling portion from the intersecting position. It is shorter than that.

上記のように構成された本開示に係る第１の観点のマイクロ波加熱装置は、加熱室内の被加熱物に対して、特に加熱室の中央領域に載置された被加熱物に対しても均一に加熱することが可能であると共に、局所加熱も可能な小型のマイクロ波加熱装置となる。   The microwave heating device according to the first aspect of the present disclosure configured as described above is also applicable to an object to be heated in the heating chamber, particularly to an object to be heated placed in the central region of the heating chamber. A compact microwave heating apparatus capable of heating uniformly and also capable of local heating is obtained.

本開示に係る第２の観点のマイクロ波加熱装置においては、前記の第１の観点における前記導波構造部が、前記マイクロ波吸出し開口を複数有し、複数の前記マイクロ波吸出し開口が前記導波管構造における伝送方向に延びる管軸に対して軸対象に配置され、
前記管軸を間にして対向する２つの前記マイクロ波吸出し開口の開口形状において、前記結合部に近い対向する開口間の距離が前記結合部より遠い対向する開口間の距離より長く形成されている。このように構成された本開示に係る第２の観点のマイクロ波加熱装置は、導波管構造の導波構造部のマイクロ波吸出し開口から放射される円偏波により加熱室内をより均一に加熱することが可能となる。 In the microwave heating apparatus according to the second aspect of the present disclosure, the waveguide structure unit according to the first aspect includes a plurality of the microwave suction openings, and a plurality of the microwave suction openings are the guides. It is arranged on the axis object with respect to the tube axis extending in the transmission direction in the wave tube structure,
In the opening shape of the two microwave suction openings facing each other with the tube axis in between, the distance between the facing openings close to the coupling portion is longer than the distance between the facing openings far from the coupling portion. . The microwave heating apparatus according to the second aspect of the present disclosure configured as described above heats the heating chamber more uniformly by the circularly polarized wave radiated from the microwave suction opening of the waveguide structure portion of the waveguide structure. It becomes possible to do.

本開示に係る第３の観点のマイクロ波加熱装置は、前記の第１の観点における前記管軸を間にして対向する２つの前記マイクロ波吸出し開口の開口形状において、対向する開口間の距離が前記導波管構造の空間内のマイクロ波の少なくとも１／８波長以上である。このように構成された本開示に係る第３の観点のマイクロ波加熱装置は、導波管構造の導波構造部のマイクロ波吸出し開口から放射される円偏波により加熱室内をより均一に加熱することが可能となる。   In the microwave heating apparatus according to the third aspect of the present disclosure, in the opening shape of the two microwave suction openings opposed to each other with the tube axis in the first aspect, the distance between the opposed openings is It is at least 1/8 wavelength of the microwave in the space of the waveguide structure. The microwave heating apparatus according to the third aspect of the present disclosure configured as described above heats the heating chamber more uniformly by the circularly polarized wave radiated from the microwave suction opening of the waveguide structure portion of the waveguide structure. It becomes possible to do.

本開示に係る第４の観点のマイクロ波加熱装置は、前記の第１の観点から第３の観点のいずれかの観点における前記マイクロ波吸出し開口が、前記導波構造部の回転中心近傍に形成されている。このように構成された本開示に係る第４の観点のマイクロ波加熱装置は、加熱室の中央領域に載置された被加熱物に対して確実に加熱することが可能となる。   In the microwave heating apparatus according to the fourth aspect of the present disclosure, the microwave suction opening according to any one of the first to third aspects is formed in the vicinity of the rotation center of the waveguide structure unit. Has been. The microwave heating device according to the fourth aspect of the present disclosure configured as described above can reliably heat the object to be heated placed in the central region of the heating chamber.

本開示に係る第５の観点のマイクロ波加熱装置は、前記の第１の観点から第４の観点のいずれかの観点における前記導波構造部の前記結合部に接合される領域において、前記マイクロ波吸出し開口から放射される方向の面が凹みとなる凹部が形成されている。このように構成された本開示に係る第５の観点のマイクロ波加熱装置は、加熱室の中央領域に載置された被加熱物に対してより均一に加熱することができる。   A microwave heating apparatus according to a fifth aspect of the present disclosure includes the microwave heating device in a region bonded to the coupling portion of the waveguide structure according to any one of the first to fourth aspects. A concave portion having a concave surface in the direction radiated from the wave suction opening is formed. The microwave heating device according to the fifth aspect of the present disclosure configured as described above can more uniformly heat the object to be heated placed in the central region of the heating chamber.

以下、本開示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、本開示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、本開示は、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開示に含まれる。   Hereinafter, a preferred embodiment of a microwave heating apparatus according to the present disclosure 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 disclosure 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 disclosure is not limited to the specific configurations of the following embodiments, and configurations based on similar technical ideas are included in the present disclosure.

（実施の形態１）
図１は、本開示に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジの概略構成を示す図であり、電子レンジを正面側から見た断面図である。なお、以下の説明において、電子レンジの左右方向とは図１における左右方向を意味し、前後方向とは図１における紙面に垂直な方向であり装置の前面側と背面側を結ぶ方向を意味する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a microwave oven that is the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present disclosure, and is a cross-sectional view of the microwave oven as viewed from the front side. In the following description, the left and right direction of the microwave oven means the left and right direction in FIG. 1, and the front and rear direction means a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 and connecting the front side and the back side of the apparatus. .

図１に示すように、実施の形態１の電子レンジ１は、加熱部２と、マグネトロン３と、導波管４と、導波管構造アンテナ５と、載置台６とを備える。加熱部２は、代表的な被加熱物である食品（図示せず）を載置するための載置台６の上側の空間で構成された加熱室２ａと、載置台６の下側の空間で構成された給電室２ｂとを有する。マグネトロン３は、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部の一例である。導波管４は、マグネトロン３において発生したマイクロ波を加熱部２に伝送する伝送部の一例である。導波管構造アンテナ５は、伝送部である導波管４内のマイクロ波を加熱部２内に放射するよう構成され、載置台６の下側の給電室２ｂの空間内部に設けられている。   As shown in FIG. 1, the microwave oven 1 according to the first embodiment includes a heating unit 2, a magnetron 3, a waveguide 4, a waveguide structure antenna 5, and a mounting table 6. The heating unit 2 includes a heating chamber 2a configured with a space above the mounting table 6 for mounting food (not shown) as a typical object to be heated, and a space below the mounting table 6. The power supply chamber 2b is configured. The magnetron 3 is an example of a microwave generation unit that generates a microwave. The waveguide 4 is an example of a transmission unit that transmits the microwave generated in the magnetron 3 to the heating unit 2. The waveguide structure antenna 5 is configured to radiate the microwave in the waveguide 4 serving as a transmission unit into the heating unit 2 and is provided in the space of the power supply chamber 2 b below the mounting table 6. .

加熱部２における載置台６は、被加熱物である食品を載置するフラットな面を有する。載置台６は、導波管構造アンテナ５が設けられた給電室２ｂの全体を覆うことにより、導波管構造アンテナ５が加熱室２ａ内に露出しないように給電室２ｂを塞ぐと共に、加熱室２ａの底面を構成している。載置台６の上面（載置面）がフラットに形成されているため、ユーザによる食品の出し入れを容易なものとしており、載置台６に付着した汚れなどをふき取りやすく構成されている。載置台６の材料としては、ガラスやセラミックなどのマイクロ波が透過しやすい材料が用いられている。このように載置台６の材料としてマイクロ波が透過しやすい材料を用いることにより、載置台６の下側にある給電室２ｂの導波管構造アンテナ５から放射されたマイクロ波が載置台６の上側の加熱室２ａ内の空間に確実に伝搬する構成である。   The mounting table 6 in the heating unit 2 has a flat surface on which food that is an object to be heated is placed. The mounting table 6 covers the entire power supply chamber 2b provided with the waveguide structure antenna 5, thereby closing the power supply chamber 2b so that the waveguide structure antenna 5 is not exposed in the heating chamber 2a. It constitutes the bottom surface of 2a. Since the upper surface (mounting surface) of the mounting table 6 is formed flat, it is easy for the user to put in and out food, and the dirt and the like attached to the mounting table 6 can be easily wiped off. As the material for the mounting table 6, a material such as glass or ceramic that easily transmits microwaves is used. In this way, by using a material that easily transmits microwaves as the material for the mounting table 6, the microwave radiated from the waveguide structure antenna 5 in the feeding chamber 2 b below the mounting table 6 can be used. It is the structure which propagates reliably to the space in the upper heating chamber 2a.

導波管構造アンテナ５は、導波管４内からマイクロ波を引き出す結合部７と、結合部７により引き出されたマイクロ波が導かれる箱形の導波管構造を有する導波構造部８とを有する。結合部７は、結合軸７ａとフランジ７ｂにより構成されている。結合軸７ａは回転駆動部であるモータ１５に接続されており、後述する制御部１７からの制御信号により、結合部７に接合された導波構造部８は回転制御される構成である。即ち、導波管構造アンテナ５は結合部７の結合軸７ａを中心に回転駆動され、停止位置、回転期間、回転速度などが制御される。結合部７は金属、例えば、アルミメッキ鋼板で形成され、結合部７に接続されているモータ１５の接続部分は、例えば、フッ素樹脂で形成されている。   The waveguide structure antenna 5 includes a coupling portion 7 that extracts a microwave from the inside of the waveguide 4, and a waveguide structure portion 8 that has a box-shaped waveguide structure to which the microwave extracted by the coupling portion 7 is guided. Have The coupling part 7 is composed of a coupling shaft 7a and a flange 7b. The coupling shaft 7a is connected to a motor 15 that is a rotation driving unit, and the waveguide structure unit 8 joined to the coupling unit 7 is rotationally controlled by a control signal from a control unit 17 described later. That is, the waveguide structure antenna 5 is rotationally driven around the coupling axis 7a of the coupling portion 7, and the stop position, the rotation period, the rotation speed, and the like are controlled. The coupling portion 7 is formed of a metal, for example, an aluminum-plated steel plate, and the connection portion of the motor 15 connected to the coupling portion 7 is formed of, for example, a fluororesin.

図１に示すように、結合部７の結合軸７ａは、伝送部である導波管４と給電室２ｂとを連通する開口を貫通しており、結合軸７ａは貫通する開口との間に所定の間隔の隙間、例えば、５ｍｍ以上の隙間を有している。結合軸７ａが上記の開口を貫通することにより導波管４からのマイクロ波を導波管構造アンテナ５の導波構造部８に効率高く導くように構成されている。   As shown in FIG. 1, the coupling shaft 7a of the coupling portion 7 passes through an opening that communicates the waveguide 4 that is a transmission portion and the power supply chamber 2b, and the coupling shaft 7a is between the opening that penetrates. A gap having a predetermined interval, for example, a gap of 5 mm or more is provided. The coupling shaft 7 a passes through the opening, and thus the microwave from the waveguide 4 is efficiently guided to the waveguide structure portion 8 of the waveguide structure antenna 5.

実施の形態１の電子レンジ１は、回転駆動部であるモータ１５が導波管構造アンテナ５の結合部７に接合されており、結合部７の回転により導波管構造アンテナ５からのマイクロ波の放射方向が変更される。また、実施の形態１の電子レンジ１には、加熱室２ａの側面上方に赤外線センサ１６が設けられている。赤外線センサ１６は、加熱室２ａを複数の領域に区分してそれぞれの領域の庫内温度状態を検出して、その検出信号（検出結果）を制御部１７に送信する構成である。制御部１７は、赤外線センサ１６からの検出信号に基づいて、マイクロ波発生部であるマグネトロン３及び回転駆動部であるモータ１５を駆動制御する。赤外線センサ１６は、加熱室２ａの庫内温度状態、特に、食品の状態を検出する状態検出部の一例であって、食品の状態として食品の表面温度を検出している。上記のように、実施の形態１の電子レンジ１においては、制御部１７が赤外線センサ１６からの検出信号に基づきマグネトロン３の発振制御及びモータ１５の回転制御を行っている。   In the microwave oven 1 according to the first embodiment, a motor 15 as a rotation driving unit is joined to a coupling unit 7 of the waveguide structure antenna 5, and the microwave from the waveguide structure antenna 5 is rotated by the rotation of the coupling unit 7. The radiation direction of is changed. Moreover, the microwave oven 1 of Embodiment 1 is provided with the infrared sensor 16 above the side surface of the heating chamber 2a. The infrared sensor 16 is configured to divide the heating chamber 2a into a plurality of regions, detect the internal temperature state of each region, and transmit a detection signal (detection result) to the control unit 17. Based on the detection signal from the infrared sensor 16, the control unit 17 drives and controls the magnetron 3 that is a microwave generation unit and the motor 15 that is a rotation drive unit. The infrared sensor 16 is an example of a state detection unit that detects the internal temperature state of the heating chamber 2a, in particular, the state of the food, and detects the surface temperature of the food as the state of the food. As described above, in the microwave oven 1 according to the first embodiment, the control unit 17 performs the oscillation control of the magnetron 3 and the rotation control of the motor 15 based on the detection signal from the infrared sensor 16.

なお、実施の形態１では、状態検出部の一例として、食品の温度を検出する赤外線センサ１６を用いた場合について説明するが、本開示はこの構成に限定されるものではない。例えば、食品の重量（重心）を検出する重量センサや、食品の画像を取得する画像センサなどを状態検出部として用いた構成も本開示に含まれる。或いは、このような状態検出部を用いない構成であって、予め設定された動作に基づいた駆動制御であっても本開示に含まれる。例えば、ユーザによって選択可能な複数のプログラムを電子レンジ１に記憶させておき、ユーザが選択したプログラムに基づき、制御部１７がモータ１５を駆動制御して導波管構造アンテナ５の回転位置の制御を行ってもよい。   In addition, although Embodiment 1 demonstrates the case where the infrared sensor 16 which detects the temperature of a foodstuff is used as an example of a state detection part, this indication is not limited to this structure. For example, the present disclosure also includes a configuration in which a weight sensor that detects the weight (center of gravity) of food or an image sensor that acquires an image of food is used as the state detection unit. Or it is the structure which does not use such a state detection part, Comprising: Even if it is the drive control based on the preset operation | movement, it is included in this indication. For example, a plurality of programs that can be selected by the user are stored in the microwave oven 1, and the control unit 17 drives and controls the motor 15 based on the program selected by the user to control the rotational position of the waveguide structure antenna 5. May be performed.

図２Ａは、導波管構造アンテナ５が設けられた加熱部２の給電室２ｂを示す斜視図であり、載置台６を取り除いた加熱部２の底面部分が示されている。図２Ｂは図２Ａの給電室２ｂを示す平面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、加熱室２ａの直下に配置され、載置台６により加熱室２ａと区分される給電室２ｂには、導波管構造アンテナ５が設けられている。導波管構造アンテナ５における結合軸７ａの回転中心Ｇは、給電室２ｂの前後方向及び左右方向の中心の位置にあり、即ち、加熱室２ａの底面となる載置台６の前後方向及び左右方向の中心の直下の位置である。   FIG. 2A is a perspective view showing the feeding chamber 2b of the heating unit 2 provided with the waveguide structure antenna 5, and shows a bottom surface portion of the heating unit 2 with the mounting table 6 removed. FIG. 2B is a plan view showing the power supply chamber 2b of FIG. 2A. As shown in FIGS. 2A and 2B, a waveguide structure antenna 5 is provided in a power supply chamber 2 b that is disposed immediately below the heating chamber 2 a and is separated from the heating chamber 2 a by the mounting table 6. The rotation center G of the coupling shaft 7a in the waveguide structure antenna 5 is located at the center in the front-rear direction and the left-right direction of the power supply chamber 2b, that is, the front-rear direction and the left-right direction of the mounting table 6 serving as the bottom surface of the heating chamber 2a. It is a position directly under the center of

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、給電室２ｂの底面１１と載置台６の下面により構成される給電空間は、結合部７の回転中心Ｇを含む給電室２ｂの前後方向に延びる中心線Ｊ（図２Ｂ参照）に対して対称な形状を有している。給電空間の左右壁面には中心側に突出した凸部１８がそれぞれ形成されている。一方の凸部１８の下方にはマグネトロン３が設けられている。マグネトロン３の出力端３ａからのマイクロ波は、給電室２ｂの直下に形成された伝送部である導波管４を伝送し、結合部７を介して導波管構造の導波構造部８に導かれ、給電室２ｂ内に放射される。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the power feeding space constituted by the bottom surface 11 of the power feeding chamber 2 b and the lower surface of the mounting table 6 is a center line J extending in the front-rear direction of the power feeding chamber 2 b including the rotation center G of the coupling portion 7. (See FIG. 2B). Convex portions 18 projecting toward the center are formed on the left and right wall surfaces of the power feeding space. A magnetron 3 is provided below one convex portion 18. The microwave from the output end 3a of the magnetron 3 is transmitted through the waveguide 4 which is a transmission section formed immediately below the power supply chamber 2b, and is transmitted to the waveguide structure section 8 having a waveguide structure via the coupling section 7. It is guided and radiated into the power supply chamber 2b.

給電室２ｂの給電空間の側面を形成する側壁面２ｃは、斜め上方を向く斜面で形成されている。このように形成された側壁面２ｃは、導波管構造アンテナ５から水平方向に放射されたマイクロ波を反射して、上方の加熱室２ａに反射する構成である。   The side wall surface 2c that forms the side surface of the power supply space of the power supply chamber 2b is formed as an inclined surface that faces obliquely upward. The side wall surface 2c thus formed is configured to reflect the microwave radiated from the waveguide structure antenna 5 in the horizontal direction and reflect it to the upper heating chamber 2a.

図３は、導波管構造アンテナ５の具体例を示す分解斜視図である。導波管構造アンテナ５における平面視が略四角形である導波構造部８は、図３に示すように、四辺における三辺が直線状であり、残りの一辺が円弧状に形成された導波管構造を有する。導波構造部８における円弧状の一辺は開口しており、導波構造部８内を伝送したマイクロ波を放射する先端開放部１３となっている。即ち、先端開放部１３は、導波構造部８内を流れるマイクロ波の伝送方向の下流端に形成されている。また、導波構造部８は、載置台６の下面に対向する上壁面９と、上壁面９に繋がる三方の側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、三方の側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれから給電室２ｂの底面に対向して水平外側に延設された低インピーダンス部１２とを備える。導波構造部８の上壁面９の下面には、結合部７が接合される接合部分が形成されている。   FIG. 3 is an exploded perspective view showing a specific example of the waveguide structure antenna 5. As shown in FIG. 3, the waveguide structure 8 having a substantially square shape in plan view in the waveguide structure antenna 5 is a waveguide in which three sides of the four sides are linear and the remaining one side is formed in an arc shape. It has a tube structure. One side of the arcuate shape of the waveguide structure 8 is open and serves as an open end portion 13 that radiates microwaves transmitted through the waveguide structure 8. That is, the open end portion 13 is formed at the downstream end in the transmission direction of the microwave flowing in the waveguide structure portion 8. The waveguide structure portion 8 includes an upper wall surface 9 that faces the lower surface of the mounting table 6, three side wall surfaces 10a, 10b, and 10c connected to the upper wall surface 9, and three side wall surfaces 10a, 10b, and 10c. A low-impedance portion 12 extending horizontally outward to face the bottom surface of the power supply chamber 2b. A joint portion to which the coupling portion 7 is joined is formed on the lower surface of the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8.

導波構造部８における側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、箱形の導波管構造の導波構造部８の周囲三方を塞ぐように形成されており、導波構造部８からのマイクロ波の漏洩を抑制している。導波構造部８においては、残りの一方となる結合部７から最も離れた位置に先端開放部１３が形成されている。先端開放部１３の開口からは結合部７から導波構造部８を伝送したマイクロ波が水平方向に放射される。三方の側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの下端から水平外側に延びる低インピーダンス部１２は、給電室２ｂの底面１１とわずかな隙間を有して対向するように平行に形成されている。なお、実施の形態１における導波構造部８においては、給電室２ｂの底面１１との間の隙間を確保するために、低インピーダンス部１２の一部に絶縁樹脂スペーサ（図示せず）を装着するための保持部１９が形成されている。   The side wall surfaces 10a, 10b, and 10c in the waveguide structure 8 are formed so as to close three sides around the waveguide structure 8 having a box-shaped waveguide structure. Leakage is suppressed. In the waveguide structure portion 8, a tip opening portion 13 is formed at a position farthest from the coupling portion 7 which is the remaining one. From the opening of the tip opening portion 13, the microwave transmitted from the coupling portion 7 through the waveguide structure portion 8 is radiated in the horizontal direction. The low impedance portions 12 extending horizontally outward from the lower ends of the three side wall surfaces 10a, 10b, and 10c are formed in parallel so as to face the bottom surface 11 of the power supply chamber 2b with a slight gap. In the waveguide structure portion 8 in the first embodiment, an insulating resin spacer (not shown) is attached to a part of the low impedance portion 12 in order to secure a gap with the bottom surface 11 of the power supply chamber 2b. A holding part 19 is formed for this purpose.

図３に示すように、各低インピーダンス部１２には複数のスリット１２ａが形成されている。各スリット１２ａは、それぞれのスリット１２ａが形成された低インピーダンス部１２に繋がる側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃに直交する方向に延びて形成されている。このように、各側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃの下端から延びる低インピーダンス部１２が形成されているため、側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃと給電室２ｂの底面１１との隙間から、側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃに直交する方向のマイクロ波の漏洩が大幅に抑制されている。一方、低インピーダンス部１２に形成されている複数のスリット１２ａは所定間隔で配置することで周期構造を成し、側壁面１０ａ、１０ｂ、１０ｃに平行な方向のマイクロ波の漏洩を抑制している。この所定間隔は、導波構造部８を伝送する波長に応じて適宜決定される。   As shown in FIG. 3, each low impedance part 12 is formed with a plurality of slits 12a. Each slit 12a is formed to extend in a direction orthogonal to the side wall surfaces 10a, 10b, and 10c connected to the low impedance portion 12 in which each slit 12a is formed. Thus, since the low impedance part 12 extended from the lower end of each side wall surface 10a, 10b, 10c is formed, from the clearance gap between side wall surface 10a, 10b, 10c and the bottom face 11 of the electric power feeding chamber 2b, side wall surface 10a, Microwave leakage in the direction orthogonal to 10b and 10c is greatly suppressed. On the other hand, the plurality of slits 12a formed in the low impedance portion 12 form a periodic structure by being arranged at a predetermined interval, and suppress leakage of microwaves in a direction parallel to the side wall surfaces 10a, 10b, and 10c. . This predetermined interval is appropriately determined according to the wavelength transmitted through the waveguide structure 8.

上記のように、導波管構造アンテナ５の導波構造部８においては、略四角形の上壁面９における一辺のみが円弧状に形成されており、この円弧状の縁部分の下方が広く開放された先端開放部１３となっている。なお、実施の形態１の電子レンジにおいては、先端開放部１３が円弧状に形成された例で説明したが、本開示はこの形状に限定されるものではなく、直線状、曲線状であってもよい。   As described above, in the waveguide structure portion 8 of the waveguide structure antenna 5, only one side of the substantially rectangular upper wall surface 9 is formed in an arc shape, and the lower portion of the arc-shaped edge portion is widely opened. The leading end opening 13 is formed. In addition, in the microwave oven of Embodiment 1, although demonstrated in the example in which the front-end | tip open | release part 13 was formed in circular arc shape, this indication is not limited to this shape, It is linear and curved shape, Also good.

実施の形態１の電子レンジにおいては、図３に示すように、上壁面９には後述するように特殊な機能を有する複数の開口であるマイクロ波吸出し開口１４が形成されている。このように構成された導波管構造アンテナ５においては、導波構造部８の内部のマイクロ波が、先端開放部１３と複数のマイクロ波吸出し開口１４から制御されて放射される構成である。   In the microwave oven according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the upper wall surface 9 is formed with microwave suction openings 14 which are a plurality of openings having a special function as will be described later. The waveguide structure antenna 5 configured as described above is configured such that the microwave inside the waveguide structure portion 8 is controlled and radiated from the tip opening portion 13 and the plurality of microwave suction openings 14.

図３の分解斜視図に示すように、導波管構造アンテナ５は、箱形の導波管構造の導波構造部８に対して回転中心となる結合部７が固着されている。実施の形態１の構成においては、結合部７に形成されたフランジ７ｂが接合部分として導波構造部８の上壁面９に対して接合（カシメ、スポット溶接、ビス締め）されている。なお、結合部７と導波構造部８との接合としては、溶接などの接合手段を用いて結合軸７ａを上壁面９に直接接合することも可能である。   As shown in the exploded perspective view of FIG. 3, the waveguide structure antenna 5 has a coupling portion 7 as a rotation center fixed to a waveguide structure portion 8 having a box-shaped waveguide structure. In the configuration of the first embodiment, the flange 7b formed in the coupling portion 7 is joined (caulking, spot welding, screwing) to the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8 as a joining portion. In addition, as joining of the coupling | bond part 7 and the waveguide structure part 8, it is also possible to join the coupling shaft 7a directly to the upper wall surface 9 using joining means, such as welding.

本開示のマイクロ波加熱装置は、発明者の各種実験に基づき、上記のように構成された導波管構造アンテナ５が後述するように特殊な導波管構造を有するため、加熱室内における被加熱物に対する局所加熱が可能となるとともに、加熱室内の加熱分布の均一化を図ることが可能となる。本開示に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジにおいては、特に、導波管構造アンテナにおける回転中心の直上の加熱室の中央領域において、効率高く加熱することができるとともに、この中央領域の加熱温度の不均一を抑制することができる構成を有する。以下に、実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジにおける特殊な導波管構造について説明する。   The microwave heating apparatus according to the present disclosure is based on various experiments conducted by the inventors, and the waveguide structure antenna 5 configured as described above has a special waveguide structure as will be described later. It becomes possible to locally heat the object and to make the heating distribution in the heating chamber uniform. In the microwave oven that is the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present disclosure, in particular, in the central region of the heating chamber immediately above the rotation center in the waveguide structure antenna, the heating can be performed with high efficiency. It has the structure which can suppress the nonuniformity of the heating temperature of a center area | region. Below, the special waveguide structure in the microwave oven which is the microwave heating device of Embodiment 1 is demonstrated.

[導波管構造]
まず、導波管構造の理解のために、図４を用いて、一般的な導波管３００について説明する。最も単純で一般的な導波管３００は、図４に示すように、一定の長方形の断面（幅ａ、高さｂ）を伝送方向Ｚに伸ばした直方体からなる方形導波管である。マイクロ波の自由空間での波長をλ０としたときに、導波管３００の幅ａ及び高さｂを、λ０＞ａ＞λ０／２、及びｂ＜λ０／２の範囲内から選ぶことにより、当該導波管３００内をＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送することが知られている。 [Waveguide structure]
First, in order to understand the waveguide structure, a general waveguide 300 will be described using FIG. As shown in FIG. 4, the simplest and general waveguide 300 is a rectangular waveguide made of a rectangular parallelepiped having a certain rectangular cross section (width a, height b) extended in the transmission direction Z. A wavelength in free space of the microwave when the lambda 0, the width a and height b of the waveguide 300, from λ 0>a> λ 0/ 2, and b <λ 0/2 in the range It is known to transmit microwaves in the TE10 mode through the waveguide 300 by selecting.

ＴＥ１０モードとは、導波管３００内においてマイクロ波の伝送方向Ｚには磁界成分のみが存在して電界成分は存在しない、Ｈ波(ＴＥ波；電気的横波伝送（Transverse Electric Wave））における伝送モードのことを指す。   The TE10 mode is a transmission in an H wave (TE wave; Transverse Electric Wave) in which only a magnetic field component exists in the microwave transmission direction Z in the waveguide 300 and no electric field component exists. Refers to the mode.

ここで、導波管３００内の管内波長λｇの説明に先立って、自由空間の波長λ０について説明する。自由空間の波長λ０は、λ０＝ｃ／ｆの式により求められる。この式において、ｃは光の速度であり、略２．９９８×１０８[ｍ／ｓ]で一定である。一方、ｆは発振周波数であり、電子レンジの場合には２．４〜２．５［ＧＨｚ］（ＩＳＭバンド）の幅を有する。発振周波数ｆはマグネトロンのばらつきや負荷条件によって変化するため、自由空間の波長λ０も変化する。これにり、自由空間の波長λ０は、最小１２０［ｍｍ］（２．５ＧＨｚ時）から最大１２５［ｍｍ］（２．４ＧＨｚ時）まで変化する。 Here, prior to description of the guide wavelength λg in the waveguide 300 will be described wavelength lambda 0 of the free space. The wavelength λ 0 of the free space can be obtained by the equation λ 0 = c / f. In this equation, c is the speed of light, and is constant at about 2.998 × 10 8 [m / s]. On the other hand, f is an oscillation frequency, and in the case of a microwave oven, it has a width of 2.4 to 2.5 [GHz] (ISM band). Since the oscillation frequency f changes depending on magnetron variations and load conditions, the wavelength λ 0 in free space also changes. Accordingly, the wavelength λ 0 of the free space changes from a minimum of 120 [mm] (at 2.5 GHz) to a maximum of 125 [mm] (at 2.4 GHz).

電子レンジに用いる導波管３００の場合には、自由空間の波長λ０の範囲等を考慮して、一般的には、導波管３００の幅ａを８０〜１００ｍｍ、高さｂを１５〜４０ｍｍ程度の範囲内から選ぶことが多い。このとき、図４に示した導波管３００において、その上下面である幅広面３０１を、磁界が平行に渦巻く面という意味でＨ面と呼び、左右面である幅狭面３０２を、電界に平行な面という意味でＥ面と呼ぶ。 In the case of the waveguide 300 used for a microwave oven, the width a of the waveguide 300 is generally 80 to 100 mm and the height b is 15 to 15 in consideration of the range of the wavelength λ 0 in free space. Often selected from within a range of about 40 mm. At this time, in the waveguide 300 shown in FIG. 4, the wide surface 301 that is the upper and lower surfaces is called the H surface in the sense that the magnetic field spirals in parallel, and the narrow surface 302 that is the left and right surfaces is used as the electric field. It is called the E plane in the meaning of a parallel plane.

なお、マイクロ波発生部であるマグネトロンからのマイクロ波をλ０とし、導波管内を伝送するときのマイクロ波の波長を管内波長λｇとすると、λｇ＝λ０／√（１−（λ０／（２×ａ））２）で求められる。従って、管内波長λｇは、導波管３００の幅ａの寸法によって変化するが、高さｂの寸法には無関係である。ＴＥ１０モードにおいては、導波管３００の幅方向Ｗの両端（Ｅ面）３０２で電界が０、幅方向Ｗの中央で電界が最大となる。 If the microwave from the magnetron, which is the microwave generation unit, is λ 0 and the wavelength of the microwave when transmitting through the waveguide is the guide wavelength λg, λg = λ 0 / √ (1− (λ 0 / (2 × a)) 2 ). Accordingly, the guide wavelength λg varies depending on the dimension of the width a of the waveguide 300, but is independent of the dimension of the height b. In the TE10 mode, the electric field is zero at both ends (E plane) 302 of the waveguide 300 in the width direction W, and the electric field is maximum at the center in the width direction W.

図１及び図３で示した実施の形態１における導波管構造アンテナ５に関しても、図４に示した導波管３００と同様の考えを適用することができる。導波管構造アンテナ５の上壁面９と給電室２ｂの底面１１がＨ面である。導波管構造アンテナ５における対向する側壁面１０ａと１０ｃがＥ面である。先端開放部１３に対向する側壁面１０ｂは、導波管構造アンテナ５内のマイクロ波を先端開放部１３の方向へ全て反射させるための反射端である。実施の形態１における導波管構造アンテナ５は、具体的には、導波管幅（ａ）が１０６．５ｍｍである。   The same idea as the waveguide 300 shown in FIG. 4 can also be applied to the waveguide structure antenna 5 in the first embodiment shown in FIGS. The upper wall surface 9 of the waveguide structure antenna 5 and the bottom surface 11 of the feeding chamber 2b are H planes. The opposing side wall surfaces 10a and 10c in the waveguide structure antenna 5 are E surfaces. The side wall surface 10 b facing the tip open portion 13 is a reflection end for reflecting all the microwaves in the waveguide structure antenna 5 in the direction of the tip open portion 13. Specifically, the waveguide structure antenna 5 in the first embodiment has a waveguide width (a) of 106.5 mm.

導波管構造アンテナ５におけるＨ面である上壁面９には、前述のように、複数のマイクロ波吸出し開口１４が形成されている。マイクロ波吸出し開口１４においては、導波管構造アンテナ５の導波管構造における伝送方向に延びる中心線Ｖである管軸（導波管のＨ面の幅方向の中心線を一般に管軸と呼ぶ）に対して線対称に２つの第１開口１４ａが配置されており、同様に２つの第２開口１４ｂが線対称に配置されている。第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂの開口部分が管軸（中心線Ｖ）を横切らないように形成されている。このように、第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂの開口部分が、導波管構造アンテナ５におけるＨ面の管軸（Ｖ）をまたがないように片側に偏って配置することにより、第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂから確実に円偏波を放射することができる構成となる。第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂの開口部分をＨ面における管軸（Ｖ）のどちらの領域に形成するかにより電界の回転方向が異なり、それによって、円偏波は右旋偏波（CW：clockwise）あるいは左旋偏波（CCW：counter clockwise）となる。第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂから円偏波が放射されることにより、それぞれの開口部分から渦状の電界が放射されるため、均等な電界分布を形成することが可能となる。   As described above, a plurality of microwave suction openings 14 are formed on the upper wall surface 9 which is the H surface of the waveguide structure antenna 5. In the microwave suction opening 14, the tube axis (the center line in the width direction of the H surface of the waveguide is generally referred to as the tube axis) that is the center line V extending in the transmission direction in the waveguide structure of the waveguide structure antenna 5. ), The two first openings 14a are arranged in line symmetry, and similarly, the two second openings 14b are arranged in line symmetry. The opening portions of the first opening 14a and the second opening 14b are formed so as not to cross the tube axis (center line V). As described above, the opening portions of the first opening 14a and the second opening 14b are arranged to be biased to one side so as not to cross the tube axis (V) of the H surface in the waveguide structure antenna 5, whereby the first It becomes the structure which can radiate | emit circularly polarized wave reliably from the opening 14a and the 2nd opening 14b. The direction of rotation of the electric field differs depending on which region of the tube axis (V) in the H plane the opening portions of the first opening 14a and the second opening 14b are formed. : Clockwise) or left-handed polarization (CCW: counter clockwise). Since circularly polarized waves are radiated from the first opening 14a and the second opening 14b, a vortex electric field is radiated from each opening portion, so that an even electric field distribution can be formed.

なお、実施の形態１においては、第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂの開口部分が、管軸（Ｖ）をまたがないように配置した例で説明したが、それぞれの開口部分の一部が管軸（Ｖ）をまたぐ構成としても、円偏波を放出することが可能なマイクロ波吸出し開口となる。ただし、この場合の円偏波は歪んだ円となって放射されるが、加熱室内の温度分布の均一化を図ることは可能である。   In the first embodiment, the example in which the opening portions of the first opening 14a and the second opening 14b are arranged so as not to cross the tube axis (V) has been described. Even when the tube axis (V) is straddled, it becomes a microwave suction opening capable of emitting circularly polarized waves. However, the circularly polarized wave in this case is radiated as a distorted circle, but it is possible to make the temperature distribution in the heating chamber uniform.

[円偏波放射構造]
次に、円偏波について説明する。円偏波は、移動通信及び衛星通信の分野で広く用いられている技術である。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る。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て、電界強度の大きさは変化しないという特徴を有している。この円偏波をマイクロ波加熱装置に適用すれば、従来の直線偏波によるマイクロ波加熱と比較して、被加熱物を特に円偏波の周方向に対して均一に加熱することが期待される。なお、円偏波は、前述のように、回転方向から右旋偏波と左旋偏波の２種類に分類されるが、マイクロ波加熱装置の分野においてはどちらの種類の円偏波であっても、均一な加熱分布を形成することが可能である。 [Circularly polarized radiation structure]
Next, circular polarization will be described. Circular polarization is a technique widely used in the fields of mobile communications and satellite communications. Familiar use examples include ETC (Electronic Toll Collection System) “non-stop automatic toll collection system”. Circular polarization is a microwave in which the polarization plane of the electric field rotates with respect to the traveling direction according to time. When circularly polarized waves are formed, the direction of the electric field continues to change with time, and the magnitude of the electric field strength does not change. If this circularly polarized wave is applied to a microwave heating device, it is expected that the object to be heated will be heated evenly, particularly in the circumferential direction of the circularly polarized wave, as compared with the conventional microwave heating by linearly polarized wave. The As described above, circularly polarized waves are classified into two types, that is, right-handed polarized waves and left-handed polarized waves from the direction of rotation. In the field of microwave heating devices, either type is circularly polarized. However, it is possible to form a uniform heating distribution.

円偏波はもともと通信の分野での利用が主であるため、開放空間への放射を対象としていることから、反射波が戻ってこないいわゆる進行波で論じられるのが一般的である。一方、実施の形態１の電子レンジ１において、加熱部２は、外部とは遮蔽された閉空間であるため、反射波が発生して進行波と合成されて定在波となる可能性がある。しかし、食品がマイクロ波を吸収するため、反射波が小さくなるのに加えて、マイクロ波吸出し開口１４からマイクロ波が放射される瞬間には定在波のバランスがくずれ、再び安定した定在波に戻るまでの間は進行波が発生していると考えられる。したがって、マイクロ波吸出し開口１４を円偏波が放射できる形状とすることにより、前述の円偏波の特長を利用することが可能となり、加熱室２ａ内の加熱分布をより均一化することができる。   Since circularly polarized waves are primarily used in the field of communications, they are generally discussed in terms of so-called traveling waves that do not return reflected waves because they are intended for radiation into open spaces. On the other hand, in the microwave oven 1 of Embodiment 1, since the heating unit 2 is a closed space shielded from the outside, there is a possibility that a reflected wave is generated and synthesized with a traveling wave to become a standing wave. . However, since the food absorbs the microwave, the reflected wave becomes small, and at the moment when the microwave is radiated from the microwave suction opening 14, the balance of the standing wave is lost and the standing wave is stabilized again. It is considered that a traveling wave is generated until it returns to. Therefore, by making the microwave suction opening 14 have a shape that can radiate circularly polarized waves, it is possible to utilize the above-described features of circularly polarized waves, and the heating distribution in the heating chamber 2a can be made more uniform. .

ここで、開放空間の通信分野と閉空間の加熱の分野では、いくつか異なる点があるので説明を加える。通信分野では、他のマイクロ波との混在を避けて必要な情報のみを送受信したいため、送信側は右旋偏波か左旋偏波のどちらかに限定して送信し、受信側もそれに合わせた最適な受信アンテナを選ぶことになる。   Here, there are some differences between the open space communication field and the closed space heating field, so a description will be added. In the communication field, we want to send and receive only the necessary information while avoiding mixing with other microwaves, so the transmitting side is limited to either right-handed polarization or left-handed polarization, and the receiving side also adjusts accordingly. The optimum receiving antenna will be selected.

一方、加熱の分野では、指向性を有する受信アンテナの代わりに、特に指向性のない食品などの被加熱物がマイクロ波を受けるため、マイクロ波が被加熱物全体に対して照射されることのみが重要となる。したがって、加熱の分野においては、右旋偏波でも左旋偏波でも関係はなく、開口を複数形成して右旋偏波と左旋偏波が混在する状態でも問題はない。   On the other hand, in the field of heating, instead of a receiving antenna having directivity, a heated object such as food with no directivity receives microwaves, so only microwaves are irradiated to the entire heated object. Is important. Therefore, in the field of heating, there is no relationship between right-handed polarized waves and left-handed polarized waves, and there is no problem even if a plurality of openings are formed and right-handed polarized waves and left-handed polarized waves are mixed.

[導波管構造アンテナによる局所加熱]
以下、実施の形態１における導波管構造アンテナのマイクロ波吸出し開口１４に関して、食品などの被加熱物が近くにある時ほど導波管構造内のマイクロ波が吸出されて、被加熱物に対して局所加熱を行う吸出し効果について説明する。 [Local heating by waveguide structure antenna]
Hereinafter, with respect to the microwave suction opening 14 of the waveguide structure antenna according to the first exemplary embodiment, the microwave in the waveguide structure is sucked out as the object to be heated such as food is closer to the object to be heated. The suction effect of performing local heating will be described.

まず、吸出し効果について説明する。マイクロ波吸出し開口１４と食品との間の距離が、マイクロ波の放射量にどれだけ関係するかについて、ＣＡＥを使って、直線偏波と円偏波とを比較した。図５Ａは直線偏波を放射するＩ字形状の開口を有する導波管４００のＨ面を示す平面図であり、図５Ｂは円偏波を放射するＸ字形状の開口を有する導波管５００のＨ面を示す平面図である。図５Ｃは導波管４００又は５００と被加熱物である食品Ｆとの位置関係を示す正面図である。   First, the suction effect will be described. Using CAE, linear polarization and circular polarization were compared to determine how much the distance between the microwave suction opening 14 and food is related to the amount of microwave radiation. FIG. 5A is a plan view showing the H-plane of a waveguide 400 having an I-shaped opening that radiates linearly polarized waves, and FIG. 5B shows a waveguide 500 having an X-shaped opening that radiates circularly polarized waves. It is a top view which shows the H surface. FIG. 5C is a front view showing the positional relationship between the waveguide 400 or 500 and the food F to be heated.

図５Ａに示すように、直線偏波を発生する開口４０１は、導波管４００において伝送方向に延びる管軸（幅方向の中心線Ｖ）を交差してその両側にわたる直線状（Ｉ形状）の開口である。図５Ｂに示すように、円偏波を発生する２つの開口５０１は、Ｘ字状の開口であり、導波管５００の管軸（Ｖ）に対して線対称に配置されている。従って、いずれの開口４０１、５０１も、それぞれの導波管４００又は５００の幅方向の中心線Ｖに対して対称な開口形状である。なお、いずれの開口４０１又は５０１もスリット幅を１０ｍｍ、スリット長さをＬｍｍとした。この構成において、食品Ｆが配置されていない場合（「食品無し」）と、図５Ｃに示すように、食品Ｆが配置された場合（「食品有り」）とについて解析した。なお、図５Ｃに示したように食品Ｆが配置された場合、食品Ｆの高さは３０ｍｍで一定とし、食品Ｆの底面の面積を２種類（１００ｍｍ角、２００ｍｍ角）、食品Ｆの材質を３種類（冷凍牛肉、冷蔵牛肉、水）、導波管４００又は５００の開口面から食品Ｆまでの距離Ｄをパラメータとして測定した。   As shown in FIG. 5A, the opening 401 for generating linearly polarized waves intersects the tube axis (the center line V in the width direction) extending in the transmission direction in the waveguide 400 and is linear (I-shaped) over both sides thereof. It is an opening. As shown in FIG. 5B, the two openings 501 that generate circularly polarized waves are X-shaped openings and are arranged symmetrically with respect to the tube axis (V) of the waveguide 500. Accordingly, each of the openings 401 and 501 has a symmetrical opening shape with respect to the center line V in the width direction of each waveguide 400 or 500. Note that each of the openings 401 or 501 has a slit width of 10 mm and a slit length of L mm. In this configuration, analysis was performed for the case where the food F was not arranged (“no food”) and the case where the food F was arranged (“food present”) as shown in FIG. 5C. When the food F is arranged as shown in FIG. 5C, the height of the food F is constant at 30 mm, the area of the bottom surface of the food F is two types (100 mm square and 200 mm square), and the material of the food F is selected. Three types (frozen beef, refrigerated beef, water), the distance D from the opening surface of the waveguide 400 or 500 to the food F was measured as a parameter.

まず、「食品無し」の場合の開口からのマイクロ波の放射量を基準とするために、「食品無し」のときの開口のスリット長さＬによる放射量の変化を図６Ａ及び図６Ｂにグラフ化して示した。図６Ａは、図５Ａの直線偏波の開口４０１による特性を表し、図６Ｂは、図５Ｂの円偏波の開口５０１による特性を表す。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、横軸が、開口のスリット長さＬ［ｍｍ］であり、縦軸が、導波管内を伝送する電力を１．０としたときの開口４０１又は５０１から放射される放射量［Ｗ］である。   First, in order to use the microwave radiation amount from the opening in the case of “no food” as a reference, changes in the radiation amount due to the slit length L of the opening in the case of “no food” are shown in graphs in FIGS. 6A and 6B. Shown. 6A shows the characteristics due to the linearly polarized aperture 401 in FIG. 5A, and FIG. 6B shows the characteristics due to the circularly polarized aperture 501 in FIG. 5B. 6A and 6B, the horizontal axis is the slit length L [mm] of the opening, and the vertical axis is radiated from the opening 401 or 501 when the power transmitted through the waveguide is 1.0. The amount of radiation [W].

「食品有り」の場合と比較するために、図６Ａのグラフにおいてスリット長さＬが４５．５ｍｍを選択し、図６Ｂのグラフにおいてスリット長さＬが４６．５ｍｍを選択した。スリット長さＬの選択については、「食品無し」の場合に同じ量（導波管内を伝送する電力の１／１０）を放射するスリット長さＬ（グラフの縦軸が０．１となるＬ）を選んだ。   For comparison with the case of “with food”, a slit length L of 45.5 mm was selected in the graph of FIG. 6A, and a slit length L of 46.5 mm was selected in the graph of FIG. 6B. Regarding the selection of the slit length L, in the case of “no food”, the slit length L that radiates the same amount (1/10 of the power transmitted through the waveguide) (L in which the vertical axis of the graph is 0.1) ) Was selected.

次に、スリット長さＬを選択した長さに固定して、「食品有り」の条件で解析を行って特性をまとめた結果を図７に示す。食品の種類としては、冷凍牛肉、冷蔵牛肉、水の３種類とし、食品の底面の面積は１００ｍｍ角と２００ｍｍ角の２種類で解析した。図７に示したそれぞれのグラフにおいて、横軸は、食品Ｆから開口面までの距離Ｄ［ｍｍ］であり、縦軸は、無負荷時の放射量を１．０としたときの相対的な放射量である。即ち、「食品無し」の場合と比較して、「食品有り」の場合には放射量が何倍となるかを示すものであり、食品Ｆがどれだけマイクロ波を導波管４００又は５００から吸出すかを示すものである。図７において示したそれぞれのグラフは、破線が直線偏波（Ｉ字形状の開口４０１）、実線が円偏波（２つのＸ字形状の開口５０１）を示している。開口４０１、５０１のいずれの場合でも、直線偏波より円偏波のほうが放射量が多く、特に、距離Ｄが２０ｍｍ以下の実用的な距離において、２倍程度の差があると理解できる。従って、食品Ｆの種類や食品Ｆの面積に関わらず、円偏波のほうが直線偏波よりもマイクロ波の吸出し効果が高いことが明らかである。   Next, FIG. 7 shows the result of the analysis by fixing the slit length L to the selected length and analyzing the conditions under the condition “with food”. As the types of food, three types of frozen beef, refrigerated beef, and water were used, and the area of the bottom surface of the food was analyzed using two types of 100 mm square and 200 mm square. In each graph shown in FIG. 7, the horizontal axis is the distance D [mm] from the food F to the opening surface, and the vertical axis is the relative value when the radiation amount at no load is 1.0. The amount of radiation. That is, it indicates how many times the amount of radiation is increased in the case of “with food” as compared with the case of “without food”. Indicates whether to suck out. In each graph shown in FIG. 7, a broken line indicates a linearly polarized wave (I-shaped opening 401), and a solid line indicates a circularly polarized wave (two X-shaped openings 501). In any of the openings 401 and 501, it can be understood that the circularly polarized wave has a larger radiation amount than the linearly polarized wave, and in particular, there is a difference of about twice in a practical distance where the distance D is 20 mm or less. Therefore, regardless of the type of food F and the area of the food F, it is clear that the circularly polarized wave has a higher microwave sucking effect than the linearly polarized wave.

詳細に見ていくと、食品Ｆの種類については、特に、距離Ｄが１０ｍｍ以下では、誘電率や誘電損失が小さい冷凍牛肉の方が吸出し効果が大きく、誘電率や誘電損失が大きい水の方が吸出し効果は小さくなっている。また、冷蔵牛肉や水の場合、距離Ｄが大きい時に、特に、直線偏波では放射量が１以下にまで落ち込んでいる。これは、食品Ｆで反射されたマイクロ波が戻ってきて、相殺されることが原因と考えられる。   Looking in detail, regarding the type of food F, especially when the distance D is 10 mm or less, frozen beef with a smaller dielectric constant and dielectric loss has a larger suction effect, and water with a larger dielectric constant and dielectric loss. However, the suction effect is small. Further, in the case of refrigerated beef and water, when the distance D is large, the radiation amount is reduced to 1 or less particularly in the case of linearly polarized waves. It is considered that this is because the microwave reflected by the food F returns and cancels out.

なお、食品Ｆの底面の面積については、１００ｍｍ角と２００ｍｍ角でマイクロ波の放射量がほとんど変わらないため、マイクロ波の吸出し効果への影響は少ないと考えられる。   In addition, about the area of the bottom face of the food F, since the radiation amount of a microwave hardly changes with 100 mm square and 200 mm square, it is thought that there is little influence on the sucking effect of a microwave.

円偏波を発生する開口形状としてはＸ字形状だけではない。発明者は、開口形状をいろいろと変更して、円偏波を放射できる開口の条件について検討した。その結果、円偏波を発生する好ましい条件としては、開口が導波管の幅方向の中央（中心線Ｖ）からずらして配置されること、そして開口形状が交差する長孔（スリット）の開口を含むこと、である。また、発明者の実験によれば、円偏波のマイクロ波を効率よく放射することができるのは、Ｘ字形状を有する開口であり、このＸ字形状の開口が吸出し効果も高いことがわかった。   The opening shape for generating circularly polarized waves is not limited to the X shape. The inventor examined the conditions of the aperture that can radiate circularly polarized waves by changing the aperture shape in various ways. As a result, as a preferable condition for generating circularly polarized waves, the opening is shifted from the center (center line V) in the width direction of the waveguide, and the opening of the long hole (slit) where the opening shape intersects Including. Further, according to the inventors' experiments, it is understood that circularly polarized microwaves can be efficiently radiated from an X-shaped opening, and this X-shaped opening has a high suction effect. It was.

図８Ａ及び図８Ｂは、実施の形態１の電子レンジの構成における吸出し効果の例を示す模式図である。図８Ａは食品Ｆが結合部７の直上近傍に配置された場合であり、図８Ｂは食品Ｆが加熱室２ａの中心から外れ、導波管構造アンテナ５が回動して先端開放部１３が食品Ｆの方向に配置された場合である。したがって、図８Ａ及び図８Ｂに示す状態においては、結合部７から食品Ｆまでの距離が異なっている。   8A and 8B are schematic diagrams illustrating an example of a suction effect in the configuration of the microwave oven according to the first embodiment. FIG. 8A shows a case where the food F is arranged in the vicinity immediately above the coupling portion 7, and FIG. 8B shows that the food F is removed from the center of the heating chamber 2 a, the waveguide structure antenna 5 is rotated, and the tip opening portion 13 is moved. This is a case where the food is arranged in the direction of the food F. Therefore, in the state shown to FIG. 8A and FIG. 8B, the distance from the coupling | bond part 7 to the foodstuff F differs.

図８Ａに示す状態においては、食品Ｆがマイクロ波吸出し開口１４の第１開口１４ａに近いため、第１開口１４ａにおいて吸出し効果が生じている。すなわち、結合部７から先端開放部１３へ向かうマイクロ波のうちの大部分が、食品Ｆに対して直接照射するマイクロ波として第１開口１４ａから放射され、中央領域に配置された食品Ｆに対しても均一に加熱している。   In the state shown in FIG. 8A, since the food F is close to the first opening 14a of the microwave suction opening 14, a sucking effect is generated in the first opening 14a. That is, most of the microwaves traveling from the coupling portion 7 to the tip opening portion 13 are emitted from the first opening 14a as microwaves directly irradiating the food F, and the food F disposed in the central region Even heating is uniform.

一方、図８Ｂに示す状態においては、食品Ｆがマイクロ波吸出し開口１４から離れているため、マイクロ波吸出し開口１４において吸出し効果は生じない。すなわち、結合部７から先端開放部１３へ向かうマイクロ波のうちの大部分が、導波管構造アンテナ５が回動して適切な位置に配置された先端開放部１３から食品Ｆに向かうマイクロ波が放射され、直線偏波により局所的に配置された食品Ｆに対して直接的に効率高く加熱している。   On the other hand, in the state shown in FIG. 8B, since the food F is separated from the microwave suction opening 14, no suction effect is generated in the microwave suction opening 14. That is, most of the microwaves heading from the coupling part 7 to the tip opening part 13 are microwaves heading for the food F from the tip opening part 13 arranged at an appropriate position by turning the waveguide structure antenna 5. Is radiated and directly and efficiently heats the food F disposed locally by linearly polarized waves.

上記のように、実施の形態１におけるマイクロ波吸出し開口１４は、マイクロ波吸出し開口１４の近くに食品が配置された時のみマイクロ波の放射量が多くなり、マイクロ波吸出し開口１４から離れた位置に配置された時にはマイクロ波の放射量が少なくなるという特殊な制御機能を有する。   As described above, the microwave suction opening 14 according to the first embodiment increases the amount of microwave radiation only when food is placed near the microwave suction opening 14, and is located away from the microwave suction opening 14. When it is arranged, it has a special control function of reducing the amount of microwave radiation.

[導波管構造アンテナによる均一加熱]
以下、本開示に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジにおいて、導波管構造アンテナが加熱室内の加熱分布の均一化、特に、導波管構造アンテナにおける回転中心の直上の加熱室の中央領域に被加熱物が載置されたときに生じる、中央領域の加熱温度の低下を抑制して加熱分布の均一化を図るための効率的な構成について説明する。発明者は、各種形状の導波管構造を有する導波管構造アンテナを用いて加熱分布の実験を行い、最適な導波管構造を見出したので、その計測実験に用いた導波管構造について説明する。 [Uniform heating with waveguide antenna]
Hereinafter, in the microwave oven that is the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present disclosure, the waveguide structure antenna is made uniform in the heating distribution in the heating chamber, in particular, heating just above the rotation center in the waveguide structure antenna. An efficient configuration for suppressing the lowering of the heating temperature in the central region, which occurs when an object to be heated is placed in the central region of the chamber, and making the heating distribution uniform will be described. The inventor conducted experiments on the heat distribution using waveguide structure antennas having various shapes of waveguide structures, and found the optimum waveguide structure. About the waveguide structure used in the measurement experiment explain.

図９は、発明者が実験で用いた導波管構造アンテナの導波構造部の平面形状を示す図である。図９の（ａ）〜（ｃ）において、それぞれの導波構造部には伝送方向に平行な中心線Ｖ（管軸）に対して線対称に配置された複数のマイクロ波吸出し開口が設けられている。それぞれのマイクロ波吸出し開口は、中心線に対称な２つの第１開口、及び２つの第２開口を有している。なお、図９の（ａ）〜（ｃ）に示す導波構造部において、第１開口の形状のみを変更しており、第２開口は同じ形状に形成した。図９において、符号７は結合部を示し、符号Ｇは結合部７の中心軸（回転中心）を示す。   FIG. 9 is a diagram showing a planar shape of the waveguide structure portion of the waveguide structure antenna used by the inventors in the experiment. 9A to 9C, each of the waveguide structures is provided with a plurality of microwave suction openings arranged symmetrically with respect to a center line V (tube axis) parallel to the transmission direction. ing. Each microwave suction opening has two first openings and two second openings that are symmetrical with respect to the center line. In the waveguide structure shown in FIGS. 9A to 9C, only the shape of the first opening is changed, and the second opening is formed in the same shape. In FIG. 9, reference numeral 7 indicates a coupling portion, and reference numeral G indicates a central axis (rotation center) of the coupling portion 7.

図９の（ａ）に示す導波構造部６００は、マイクロ波吸出し開口の第１開口６１４ａ及び第２開口６１４ｂのそれぞれが、二本の同じ長さの長孔（スリット）をそれぞれの中心で直交させたＸ字形状を有している。また、それぞれの長孔の長軸が伝送方向に平行な中心線Ｖに対して４５度斜行している。   In the waveguide structure 600 shown in FIG. 9A, each of the first opening 614a and the second opening 614b of the microwave suction opening has two long holes (slits) of the same length at the respective centers. It has an X shape that is orthogonal. Further, the major axis of each elongated hole is inclined 45 degrees with respect to the center line V parallel to the transmission direction.

図９の（ｂ）に示す導波構造部７００において、図９の（ａ）に示した導波構造部６００との違いは、第１開口７１４ａが１つのみ形成されている。   The waveguide structure 700 shown in FIG. 9B is different from the waveguide structure 600 shown in FIG. 9A in that only one first opening 714a is formed.

図９の（ｃ）に示す導波構造部８００において、図９の（ａ）に示した導波構造部６００との違いは、第１開口８１４ａを構成する長孔において交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分が閉鎖されており、それぞれの第１開口８１４ａがＴ字形状に形成されている点である。即ち、図９の（ｃ）に示す導波構造部８００においては、結合部７に近接してマイクロ波吸出し開口が形成されていない構成である。   The difference between the waveguide structure unit 800 shown in FIG. 9C and the waveguide structure unit 600 shown in FIG. 9A is that the coupling portion 7 from the intersecting portion in the long hole constituting the first opening 814a. The opening part extending in the direction of is closed, and each first opening 814a is formed in a T shape. That is, the waveguide structure portion 800 shown in FIG. 9C has a configuration in which no microwave suction opening is formed in the vicinity of the coupling portion 7.

図９に示す導波管構造を有する導波管構造アンテナの電子レンジにより被加熱物としての冷凍お好み焼きを載置台６の中心（加熱室２ａの中心）に配置して同じ加熱条件で加熱実験を行い、ＣＡＥにより検証を行った。   A frozen okonomiyaki serving as an object to be heated is placed at the center of the mounting table 6 (center of the heating chamber 2a) by a microwave oven of a waveguide antenna having the waveguide structure shown in FIG. And verified by CAE.

その結果、図９の（ａ）に示した導波構造部６００のように、結合部７の近くに大きなマイクロ波吸出し開口である第１開口６１４ａが近接し、対向して形成されている場合には、互いの開口から出力される円偏波が干渉して、結合部近傍の中央領域の加熱温度が異常に低くなることが分かった。図９の（ｂ）に示した導波構造部７００のように、結合部７の近くにおいては大きな開口である第１開口７１４ａを１つのみ形成して、マイクロ波吸出し開口を中心線Ｖ（管軸）に対して非対称に形成することにより、結合部７の直上の加熱室の中央領域における加熱温度の低下を抑制することができた。また、図９の（ｃ）に示した導波構造部８００のように、結合部７の近傍においては、対向する第１開口８１４ａにおける交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分を無くすことにより、加熱室の中央領域における加熱温度の低下を抑制することができた。   As a result, when the first opening 614a, which is a large microwave suction opening, is close to and formed opposite to the coupling portion 7 as in the waveguide structure portion 600 shown in FIG. It was found that the circularly polarized waves output from the openings interfere with each other, and the heating temperature in the central region near the coupling portion becomes abnormally low. Like the waveguide structure portion 700 shown in FIG. 9B, only one first opening 714a, which is a large opening, is formed near the coupling portion 7, and the microwave suction opening is set to the center line V ( By forming asymmetric with respect to the tube axis), it was possible to suppress a decrease in the heating temperature in the central region of the heating chamber directly above the coupling portion 7. Further, like the waveguide structure portion 800 shown in FIG. 9C, in the vicinity of the coupling portion 7, an opening portion extending in the direction of the coupling portion 7 from the intersecting portion of the first opening 814 a facing the elimination is eliminated. Thus, it was possible to suppress a decrease in the heating temperature in the central region of the heating chamber.

以上のように、導波管構造アンテナにおいて、結合部近傍には大きな開口が対向しないように形成することにより、加熱室の中央領域における加熱温度の低下を抑制して、加熱室の加熱分布の均一化を図ることが可能な構成となることが理解できた。   As described above, in the waveguide structure antenna, by forming a large opening in the vicinity of the coupling portion so as not to face, a decrease in the heating temperature in the central region of the heating chamber is suppressed, and the heating distribution of the heating chamber is reduced. It was understood that the configuration can be made uniform.

更に、発明者は、導波管構造アンテナの導波管構造に形成すべきマイクロ波吸出し開口の形状について各種実験を行い、更なる加熱分布の均一化を図ることができる構成を見出した。   Furthermore, the inventor conducted various experiments on the shape of the microwave suction opening to be formed in the waveguide structure of the waveguide structure antenna, and found a configuration capable of further uniforming the heating distribution.

図９の（ｃ）に示した導波構造部８００の第１開口８１４ａは、交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分のないＴ字形状を有しているため、Ｘ字形状の開口により形成される綺麗な円形状の円偏波とは異なる歪な形状の円偏波を放射する。このため、加熱室の中央領域における加熱温度の低下を抑制することは可能であるが、加熱室における加熱分布の均一化を図る点においては好ましい円偏波形状ではなかった。そこで、対向する開口部分から出力される円偏波が干渉することを抑制すると共に、可能な限り円に近い形状の円偏波とするために、後述する図１０の（ａ），（ｂ）に示すように、第１開口９１４ａを構成する長孔において、交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分を短い長さを有する構成について検討した。即ち、第１開口９１４ａにおいて、二本の長孔（スリット）における一方の長孔を短く形成して、交差部分から結合部７の方向に延びる開口のみを短くした略Ｘ字形状とした構成に対して各種実験を行った。その結果、加熱分布の均一に関して、略Ｘ字形状の開口を有する構成が、Ｔ字形状を有する開口に比べて好ましい結果が得られた。このように形成された第１開口９１４ａにおいては、対向する開口部分から出力される円偏波の干渉を抑制することができると共に、前述の吸出し効果が高くなり、加熱室の中央領域における加熱温度の低下を抑制して、加熱分布の均一化を図ることができた。   Since the first opening 814a of the waveguide structure 800 shown in FIG. 9C has a T-shape without an opening extending from the intersecting portion toward the coupling portion 7, an X-shaped opening is formed. The circularly polarized wave having a distorted shape, which is different from the beautiful circularly polarized wave formed by the above, is radiated. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the heating temperature in the central region of the heating chamber, but this is not a preferable circularly polarized shape in terms of achieving a uniform heating distribution in the heating chamber. Therefore, in order to suppress the interference of the circularly polarized waves output from the opening portions facing each other and to make the circularly polarized wave as close to the circle as possible, (a) and (b) of FIG. As shown in Fig. 5, the configuration in which the opening portion extending from the intersecting portion in the direction of the coupling portion 7 has a short length in the long hole forming the first opening 914a was examined. In other words, in the first opening 914a, one elongated hole in the two elongated holes (slits) is formed short, and only the opening extending in the direction of the coupling portion 7 from the intersecting portion is shortened to have a substantially X-shaped configuration. Various experiments were conducted. As a result, with respect to uniform heating distribution, a configuration having a substantially X-shaped opening gave a preferable result as compared to an opening having a T-shape. In the first opening 914a formed in this way, it is possible to suppress the interference of the circularly polarized waves output from the opening portions facing each other, and the above-described suction effect is enhanced, so that the heating temperature in the central region of the heating chamber is increased. It was possible to make the heating distribution uniform by suppressing the decrease in the temperature.

なお、第１開口において、交差部分から結合部７の方向への延びる長さについては、対向する開口部分から放射されるマイクロ波により出力が干渉しない程度に設定され、電子レンジの仕様（出力）に応じて適宜設定される。以下、第１開口を略Ｘ字形状に形成した導波構造部について詳細に説明する。   In the first opening, the length extending from the intersecting portion in the direction of the coupling portion 7 is set so that the output does not interfere with the microwaves radiated from the facing opening portion, and the specification (output) of the microwave oven It is set appropriately according to Hereinafter, the waveguide structure portion in which the first opening is formed in a substantially X shape will be described in detail.

図１０は、発明者が実験で用いた導波管構造アンテナの導波構造部の平面形状を示す図であり、導波構造部が略Ｘ字形状の第１開口を有する。   FIG. 10 is a diagram showing a planar shape of the waveguide structure portion of the waveguide structure antenna used in the experiment by the inventors, and the waveguide structure portion has a substantially X-shaped first opening.

図１０の（ａ），（ｂ）に示す導波構造部９００Ａ，９００Ｂは、第１開口９１４ａを構成する長孔において交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分が短く形成されている。即ち、第１開口９１４ａにおける結合部７の方向に延びる長孔において、交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分の長さは、交差部分から反対方向に延びる開口部分の長さより短く形成されている。そのため、図１０の（ａ）に示す導波構造部９００Ａにおいては、その上壁面における結合部近傍が平坦に形成されている。一方、図１０の（ｂ）に示す導波構造部９００Ｂにおいては、結合部７の接合部分（フランジ７ｂの固着部分）に凹部の接合領域が形成されている。そのため、導波構造部９００Ｂの上壁面における結合部７との接合領域の面と載置台の下面との距離は、上壁面における他の部位に比べて長くなっている。   In the waveguide structures 900A and 900B shown in FIGS. 10A and 10B, the opening portion extending from the intersecting portion in the direction of the coupling portion 7 is formed short in the long hole constituting the first opening 914a. That is, in the elongated hole extending in the direction of the coupling portion 7 in the first opening 914a, the length of the opening portion extending from the intersection portion in the direction of the coupling portion 7 is formed shorter than the length of the opening portion extending in the opposite direction from the intersection portion. ing. Therefore, in the waveguide structure portion 900A shown in FIG. 10A, the vicinity of the coupling portion on the upper wall surface is formed flat. On the other hand, in the waveguide structure portion 900B shown in FIG. 10B, a concave joint region is formed at the joint portion of the coupling portion 7 (fixed portion of the flange 7b). Therefore, the distance between the surface of the joining region with the coupling portion 7 on the upper wall surface of the waveguide structure 900B and the lower surface of the mounting table is longer than that of other portions on the upper wall surface.

図１０に示した導波管構造を有する導波管構造アンテナの電子レンジを用いて、同様に被加熱物として冷凍お好み焼きを加熱室２ａの中心に配置して同じ加熱条件で加熱実験を行い、ＣＡＥにより検証を行った。なお、図１０の（ａ），（ｂ）に示す導波構造部において、上壁面における結合部７の接合部分の形状のみを変更しており、第１開口９１４ａ及び第２開口９１４ｂは同じ形状に形成した。図１０において、符号７は結合部を示し、符号Ｇは結合部７の回転中心を示す。   Using the microwave oven of the waveguide structure antenna having the waveguide structure shown in FIG. 10, similarly, the frozen okonomiyaki is placed at the center of the heating chamber 2a as the object to be heated, and the heating experiment is performed under the same heating conditions. Verification was performed by CAE. In the waveguide structure shown in FIGS. 10A and 10B, only the shape of the joint portion of the coupling portion 7 on the upper wall surface is changed, and the first opening 914a and the second opening 914b have the same shape. Formed. In FIG. 10, reference numeral 7 indicates a coupling portion, and reference numeral G indicates a rotation center of the coupling portion 7.

その結果、図１０の（ａ）に示した導波管構造においては、前述の図９の（ｃ）に示したように、対向する第１開口８１４ａが交差部分から結合部７の方向に延びる開口部分を無くした場合に比べて、第１開口９１４ａが略Ｘ字形状を有しているため、対向する開口部分から出力される円偏波の干渉を抑制すると共に、円形状に近い円偏波を発生することができる構成となる。このように形成された第１開口９１４ａにおいては、吸出し効果が高くなり、加熱室の中央領域に配置された食品に対しても多くのマイクロ波を放射できる構成となり、加熱室の中央領域における加熱温度の低下を抑制することができた。さらに、図１０の（ｂ）に示したように、導波構造部９００Ｂの上壁面においては、結合部７の接合部分に対応する接合領域に凹部が形成されていることにより、加熱室２ａの中央領域における加熱温度の低下をより抑制することができることが分かった。   As a result, in the waveguide structure shown in FIG. 10A, the opposed first openings 814a extend from the intersecting portion in the direction of the coupling portion 7 as shown in FIG. 9C. Compared to the case where the opening portion is eliminated, the first opening 914a has a substantially X shape, so that interference of circularly polarized waves output from the facing opening portion is suppressed, and a circular polarization close to a circular shape is obtained. It becomes the structure which can generate | occur | produce a wave. The first opening 914a formed in this way has a higher suction effect and can radiate a large amount of microwaves to food disposed in the central region of the heating chamber. A decrease in temperature could be suppressed. Furthermore, as shown in FIG. 10B, the upper wall surface of the waveguide structure portion 900B is formed with a recess in the bonding region corresponding to the bonding portion of the coupling portion 7, so that the heating chamber 2a It turned out that the fall of the heating temperature in a center area | region can be suppressed more.

本開示においては、発明者による上記のような各種実験からの知見に基づいて、マイクロ波加熱装置である電子レンジにおける導波管構造アンテナを構成した。以下に説明する実施の形態１の電子レンジは本開示のマイクロ波加熱装置の具体的構成を示す例示であり、本開示においてはマイクロ波加熱装置の仕様などに応じて上記の知見に基づき各種の変形例が可能である。   In the present disclosure, a waveguide structure antenna in a microwave oven, which is a microwave heating device, is configured based on the findings from various experiments as described above by the inventors. The microwave oven according to the first embodiment described below is an exemplification showing a specific configuration of the microwave heating device of the present disclosure. In the present disclosure, various microwave ovens are used based on the above knowledge according to the specifications of the microwave heating device. Variations are possible.

図１１は、実施の形態１の電子レンジにおける導波管構造アンテナの導波構造部８を示す平面図である。   FIG. 11 is a plan view showing the waveguide structure portion 8 of the waveguide structure antenna in the microwave oven of the first embodiment.

実施の形態１の電子レンジにおける導波管構造アンテナの導波構造部８は、前述の図３に示したように、実施の形態１における導波管構造の導波構造部８の上壁面９には、複数のマイクロ波吸出し開口１４が形成されている。上壁面９に形成された複数のマイクロ波吸出し開口１４は、二種類の形状を有しており、大きな開口を有する第１開口１４ａと、小さな開口を有する第２開口１４ｂにより構成されている。第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂのそれぞれの開口形状は、長孔（スリットあるいはスロット）を直交するように交差させた略Ｘ字状の形状を有する。   The waveguide structure portion 8 of the waveguide structure antenna in the microwave oven according to the first embodiment is the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8 with the waveguide structure according to the first embodiment, as shown in FIG. A plurality of microwave suction openings 14 are formed. The plurality of microwave suction openings 14 formed in the upper wall surface 9 have two types of shapes, and are configured by a first opening 14a having a large opening and a second opening 14b having a small opening. Each of the opening shapes of the first opening 14a and the second opening 14b has a substantially X shape in which long holes (slits or slots) are crossed so as to be orthogonal.

図１１に示すように、第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂのそれぞれの中心点Ｐ１、Ｐ２を、上壁面９の幅方向Ｗの中心線Ｖ（導波構造部８において伝送方向Ｚに平行な中心線（管軸））からずれた位置に配置することにより、それぞれのマイクロ波吸出し開口１４は円偏波を放射することができる円偏波放射構造となる。ここで、第１開口１４ａの中心点Ｐ１、及び第２開口１４ｂの中心点Ｐ２とは、それぞれの開口形状を形成する２つの長孔における長軸の交点である。なお、実施の形態１の構成においては、マイクロ波吸出し開口１４の全ての開口部分が上壁面９の幅方向Ｗの前記中心線Ｖ（管軸）からずれた位置に配置されている。マイクロ波吸出し開口１４における各長孔の長軸方向は、上壁面９の幅方向Ｗの中心線Ｖに対して略４５℃傾斜している。   As shown in FIG. 11, the center points P1 and P2 of the first opening 14a and the second opening 14b are connected to the center line V in the width direction W of the upper wall surface 9 (parallel to the transmission direction Z in the waveguide structure portion 8). By arranging them at positions shifted from the center line (tube axis), each microwave suction opening 14 has a circularly polarized radiation structure capable of emitting circularly polarized waves. Here, the center point P1 of the first opening 14a and the center point P2 of the second opening 14b are intersections of the long axes of the two long holes forming the respective opening shapes. In the configuration of the first embodiment, all the opening portions of the microwave suction opening 14 are arranged at positions shifted from the center line V (tube axis) in the width direction W of the upper wall surface 9. The major axis direction of each elongated hole in the microwave suction opening 14 is inclined by approximately 45 ° C. with respect to the center line V in the width direction W of the upper wall surface 9.

図１１に示すように、第１開口１４ａは、導波構造部８において結合部７の接合部分に対応する上壁面９における接合領域である凹部９ａに近接して形成されている。段差領域である凹部９ａの凹みは第１開口１４ａから放射されるマイクロ波の放射方向の面（上面）が凹み形状を有している。２つの第１開口１４ａは、前記中心線Ｖを間にして対称的に配置されている。第１開口１４ａより小さい開口形状を有する第２開口１４ｂは、上壁面９の先端開放部１３の近傍に形成されている。２つの第２開口１４ｂは前記中心線Ｖを間にして対称的に配置されている。   As shown in FIG. 11, the first opening 14 a is formed in the vicinity of the recess 9 a that is a bonding region in the upper wall surface 9 corresponding to the bonding portion of the coupling portion 7 in the waveguide structure portion 8. The concave portion 9a, which is a step region, has a concave shape on the surface (upper surface) in the radial direction of the microwave radiated from the first opening 14a. The two first openings 14a are arranged symmetrically with the center line V in between. The second opening 14 b having an opening shape smaller than the first opening 14 a is formed in the vicinity of the tip opening portion 13 of the upper wall surface 9. The two second openings 14b are arranged symmetrically with the center line V in between.

第１開口１４ａの開口形状は、前述のように、長孔（スリットあるいはスロット）を直交するように交差させた略Ｘ字状の形状であるが、長孔における中心点Ｐ１は、長孔の長軸方向の長さの中央位置ではない。即ち、各長孔における中心点Ｐ１から上壁面９の幅方向Ｗの中心線Ｖに向かう方向に延びる開口形状は、中心点Ｐ１から側壁面側に延びる開口形状より短く形成されている。   As described above, the opening shape of the first opening 14a is a substantially X-shaped shape in which long holes (slits or slots) are intersected so as to be orthogonal to each other. It is not the center position of the length in the major axis direction. That is, the opening shape extending from the center point P1 toward the center line V in the width direction W of the upper wall surface 9 in each elongated hole is formed shorter than the opening shape extending from the center point P1 to the side wall surface.

前述の図３に示したように、結合部７には導波構造部８の上壁面９に接合するためのフランジ７ｂが設けられている。フランジ７ｂは、導波構造部８における伝送方向に延びる管軸（Ｖ）の方向（伝送方向）の長さが短く、幅方向Ｗの長さが長いフランジ形状を有している。即ち、結合部７は、導波管構造における伝送方向の長さが、伝送方向に直交する方向の長さより短く形成されている。このため、第１開口１４ａにおける結合部７の方向に延びる開口形状の先端を結合部７に近接して形成することが可能となる。   As shown in FIG. 3 described above, the coupling portion 7 is provided with a flange 7 b for joining to the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8. The flange 7b has a flange shape in which the length in the direction (transmission direction) of the tube axis (V) extending in the transmission direction in the waveguide structure 8 is short and the length in the width direction W is long. That is, the coupling portion 7 is formed so that the length in the transmission direction in the waveguide structure is shorter than the length in the direction orthogonal to the transmission direction. For this reason, it becomes possible to form the opening-shaped front-end | tip extended in the direction of the coupling | bond part 7 in the 1st opening 14a close to the coupling | bond part 7. As shown in FIG.

実施の形態１における導波構造部８においては、上壁面９に形成された段差領域である凹部９ａの裏面側に結合部７のフランジ７ｂが接合される構成である。このため、凹部９ａの深さは、フランジ７ｂを上壁面９の凹部９ａに接合したときに生じる突起、例えば、ＴＯＸカシメの突き出し、溶接痕、固定用のビスやナットの頭等の高さより深くなるように設計されている。このように凹部９ａの深さを設定することにより、突起が上方に配置されている載置台６の裏面に接触する等の問題を回避することができる。   The waveguide structure portion 8 according to the first embodiment has a configuration in which the flange 7b of the coupling portion 7 is joined to the back surface side of the recess 9a that is a step region formed on the upper wall surface 9. For this reason, the depth of the concave portion 9a is deeper than the height of the protrusion generated when the flange 7b is joined to the concave portion 9a of the upper wall surface 9, for example, the protrusion of the TOX caulking, the welding mark, the head of the fixing screw or nut, etc. Designed to be By setting the depth of the recess 9a in this way, it is possible to avoid problems such as contact of the protrusion with the back surface of the mounting table 6 disposed above.

更に、実施の形態１における導波構造部８の上壁面９における結合部７の直上部分に凹部９ａ（加熱室２ａの中央領域に対応）が形成されているため、前述の図１０の（ｂ）に示した構成となり、加熱室２ａの中央領域における加熱温度の低下をさらに抑制できる構成となる。   Furthermore, since a concave portion 9a (corresponding to the central region of the heating chamber 2a) is formed in the portion directly above the coupling portion 7 on the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8 in the first embodiment, (b) in FIG. It becomes a structure which can further suppress the fall of the heating temperature in the center area | region of the heating chamber 2a.

導波構造部８の上壁面９における形成された段差領域である凹部９ａにより加熱室２ａの中央領域が強く加熱できる理由としては、次の点が考えられる。例えば、第１開口１４ａの上方に被加熱物である食品が載置された場合、当該第１開口１４ａから放射されたマイクロ波が周囲に均等に拡散し、マイクロ波の一部が食品に当たって反射する。導波構造部８の上壁面９における結合部７の直上部分（加熱室２ａの中央領域）には凹部９ａが形成されているため、食品の下方領域における中央側には広い空間が形成されている。そのため、食品において反射したマイクロ波の一部は、その広い空間に流れやすくなり、第１開口１４ａの上方に配置された食品の中央側が強く加熱されることになる。   The reason why the central region of the heating chamber 2a can be strongly heated by the recess 9a, which is a step region formed on the upper wall surface 9 of the waveguide structure 8, is considered as follows. For example, when food that is an object to be heated is placed above the first opening 14a, the microwave radiated from the first opening 14a is evenly diffused around and a part of the microwave hits the food and is reflected. To do. Since a concave portion 9a is formed in the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8 directly above the coupling portion 7 (the central region of the heating chamber 2a), a wide space is formed on the central side in the lower region of the food. Yes. Therefore, a part of the microwave reflected in the food easily flows into the wide space, and the central side of the food disposed above the first opening 14a is strongly heated.

なお、実施の形態１においては、導波構造部８の上壁面９に凹部９ａが形成されているため、導波構造部８の内部空間には突出する凸部が形成されることになる。このため、導波構造部８内に突出する凸部により、その部分の導波管構造内の空間の厚みが狭くなり、結合軸７ａから開口側へ伝送されるマイクロ波においては、狭い空間から第１開口１４ａが形成された広い空間に伝送される構成である。この結果、狭い空間において圧縮されていたマイクロ波が第１開口１４ａにおける吸出し効果と合わせて一気に放射されるため、結合部７の近傍の第１開口１４ａにおいてはマイクロ波が多量に放射されて加熱室２ａの中央領域を強く加熱することが可能となる。   In the first embodiment, since the concave portion 9 a is formed on the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8, a protruding portion is formed in the internal space of the waveguide structure portion 8. For this reason, the convex portion protruding into the waveguide structure portion 8 reduces the thickness of the space in the waveguide structure at that portion, and in the microwave transmitted from the coupling shaft 7a to the opening side, from the narrow space. It is the structure transmitted to the wide space in which the 1st opening 14a was formed. As a result, since the microwave compressed in the narrow space is radiated at a time together with the suction effect in the first opening 14a, a large amount of microwave is radiated and heated in the first opening 14a near the coupling portion 7. It becomes possible to heat the central region of the chamber 2a strongly.

以下、実施の形態１における第１開口１４ａの具体的な開口形状について図１１を用いて説明する。なお、説明を容易なものとするため、図１１において、中心線Ｖに対称的に上下に配置された第１開口１４ａにおいて、上側に図示した第１開口１４ａの開口形状について説明する。   Hereinafter, a specific opening shape of the first opening 14a in the first embodiment will be described with reference to FIG. In order to facilitate the description, in FIG. 11, the opening shape of the first opening 14 a illustrated on the upper side in the first opening 14 a disposed vertically above and below the center line V will be described.

まず、第１開口１４ａにおいて、中心点Ｐ１から幅方向Ｗの内側（中心線Ｖ側）に向かい上壁面９の凹部９ａの方向に延びる開口の第１長さをＡ（図１１において、中心点Ｐ１から右下側に延びる開口の長さ）、中心点Ｐ１から幅方向Ｗの内側に向かい先端開放部１３の方向に延びる開口の第２長さをＢ（図１１において、中心点Ｐ１から左下側に延びる開口の長さ）、中心点Ｐ１から幅方向Ｗの外側に向かい上壁面９の先端開放部側に延びる開口の第３長さをＣ（図１１において、中心点Ｐ１から左上側に延びる開口の長さ）、中心点Ｐ１から幅方向Ｗの外側に向かい上壁面９の後方側に延びる開口の第４長さをＤ（図１１において、中心点Ｐ１から右上側に延びる開口の長さ）とする。   First, in the first opening 14a, the first length of the opening extending from the center point P1 toward the inner side (center line V side) in the width direction W in the direction of the concave portion 9a of the upper wall surface 9 is A (the center point in FIG. 11). The length of the opening extending from P1 to the lower right side and the second length of the opening extending from the center point P1 toward the inside of the width direction W in the direction of the tip opening portion 13 is B (lower left from the center point P1 in FIG. 11). The third length of the opening extending from the center point P1 toward the outside in the width direction W toward the tip open portion of the upper wall surface 9 is C (in FIG. 11, from the center point P1 to the upper left side). The length of the opening extending from the center point P1 toward the outside in the width direction W and extending to the rear side of the upper wall surface 9 is D (the length of the opening extending from the center point P1 to the upper right side in FIG. 11). Sa)).

図１１に示すように、第３長さＣ及び第４長さＤは同じ長さを有している。第１長さＡは第２長さＢより短く、第２長さＢは第３長さＣ及び第４長さＤより短く形成されている。即ち、第１長さＡが最も短く形成されており、第１長さＡを有する開口の先端部分が、結合部７が接合される上壁面９の凹部９ａに近接した位置となっている。従って、第１長さＡを有する開口の先端部分と、上壁面９の幅方向Ｗの中心線Ｖとの間の距離Ｘは、第２長さＢを有する開口の先端部分と、上壁面９の幅方向Ｗの中心線Ｖとの間の距離Ｙより長くなっている。即ち、中心線Ｖを挟んで対向する第１開口１４ａにおいて、結合部７が接合される上壁面９の凹部９ａ（結合部７の接合部分）に近い開口間の領域が、上壁面９の凹部９ａ（結合部７）から離れた開口間の領域に比べて、広く平板な形状に形成されている。   As shown in FIG. 11, the third length C and the fourth length D have the same length. The first length A is shorter than the second length B, and the second length B is shorter than the third length C and the fourth length D. That is, the first length A is formed to be the shortest, and the tip portion of the opening having the first length A is located close to the recess 9a of the upper wall surface 9 to which the coupling portion 7 is joined. Therefore, the distance X between the front end portion of the opening having the first length A and the center line V in the width direction W of the upper wall surface 9 is equal to the front end portion of the opening having the second length B and the upper wall surface 9. Is longer than the distance Y from the center line V in the width direction W. That is, in the first opening 14a that is opposed across the center line V, the region between the openings near the recess 9a (joint portion of the coupling portion 7) of the upper wall surface 9 to which the coupling portion 7 is joined is the recess of the upper wall surface 9. Compared to the region between the openings away from 9a (the coupling portion 7), it is formed in a wide and flat shape.

導波管構造の管軸（中心線Ｖ）を挟んで対向する開口において、開口間の領域が平坦でなく凸凹を有する形状である場合には、導波管構造内の電磁界が乱れて、開口から放射される円偏波のマイクロ波が乱れるという問題を有する。このため、管軸を挟んで対向する開口間の領域においては、少しでも多くの平坦な領域を確保することが好ましい。このように、開口間の領域を平坦な領域とすることにより、開口から放射されるマイクロ波が乱れの少ない綺麗な円偏波となり、前述の吸い出し効果も高くなる。従って、図１１に示した導波構造部８の中心線Ｖを挟んで対向する第１開口１４ａにおいては、結合部７の接合部分に近い開口間の領域が、広く平板な形状に形成されているため、それぞれの第１開口１４ａから好ましい円偏波が放射されると共に、吸い出し効果も高くなり、加熱室の中央領域に食品が配置された場合でも、第１開口１４ａからの放射を増やすことが可能な構成となる。   In the opening facing the tube axis (center line V) of the waveguide structure, when the region between the openings is not flat but has a shape with irregularities, the electromagnetic field in the waveguide structure is disturbed, There is a problem that the circularly polarized microwave radiated from the aperture is disturbed. For this reason, it is preferable to secure as many flat regions as possible in the region between the openings facing each other across the tube axis. Thus, by making the area between the openings a flat area, the microwave radiated from the openings becomes a beautiful circularly polarized wave with little disturbance, and the aforementioned suction effect is also enhanced. Therefore, in the first opening 14a opposed across the center line V of the waveguide structure portion 8 shown in FIG. 11, the region between the openings near the joint portion of the coupling portion 7 is formed in a wide and flat shape. Therefore, a preferable circularly polarized wave is radiated from each of the first openings 14a, and the suction effect is enhanced. Even when food is arranged in the central region of the heating chamber, the radiation from the first openings 14a is increased. Is possible.

上記のように、実施の形態１における導波管構造アンテナの導波構造部８においては、管軸（Ｖ）を間にして対向する２つの第１開口１４ａ，１４ａの開口形状において、結合部７に近い対向する開口間の距離（Ｘ＋Ｘ）が、結合軸７から遠い、即ち先端開放部１３に近い対向する開口間の距離（Ｙ＋Ｙ）より長く形成されている。実施の形態１における導波構造部８においては、２つの長孔が交差する第１開口１４ａにおいて、交差する位置から結合部７に近づく方向に延びる開口の長さ（Ａ）が、交差する位置から結合部７に近づく方向以外の方向に延びる開口の長さ（Ｂ，Ｃ，Ｄ）に比べて短く形成されている。   As described above, in the waveguide structure portion 8 of the waveguide structure antenna according to the first exemplary embodiment, in the opening shape of the two first openings 14a and 14a facing each other with the tube axis (V) therebetween, the coupling portion The distance (X + X) between the opposing openings close to 7 is formed to be longer than the distance (Y + Y) between the opposing openings far from the coupling axis 7, that is, close to the tip opening portion 13. In the waveguide structure portion 8 according to the first embodiment, in the first opening 14a where two long holes intersect, the length (A) of the opening extending in the direction approaching the coupling portion 7 from the intersecting position intersects. Is formed shorter than the length (B, C, D) of the opening extending in a direction other than the direction approaching the coupling portion 7 from.

なお、管軸（中心線Ｖ）を間にして対向する第１開口１４ａの開口形状において、対向する開口間の距離が導波管構造の導波構造部８内の空間内を伝送するマイクロ波の１／８波長以上に設定されている。発明者の実験によれば、対向する開口間の距離を導波管構造の空間内を伝送するマイクロ波の１／８波長より短くした場合には、対向する開口からのマイクロ波放射による干渉が生じて、不均一な加熱分布が生じていた。発明者の実験によれば、対向する開口間の距離は、結合軸７ａの軸径（１８ｍｍ）に略一致した長さのとき、好ましい加熱分布の結果を得られた。   In addition, in the opening shape of the first opening 14a facing each other with the tube axis (center line V) in between, the distance between the facing openings is a microwave transmitted in the space in the waveguide structure portion 8 of the waveguide structure. Is set to 1/8 wavelength or more. According to the inventor's experiment, when the distance between the opposed openings is shorter than 1/8 wavelength of the microwave transmitted through the space of the waveguide structure, interference due to microwave radiation from the opposed openings This resulted in a non-uniform heating distribution. According to the inventor's experiment, when the distance between the opposed openings is a length substantially equal to the shaft diameter (18 mm) of the coupling shaft 7a, a preferable heating distribution result was obtained.

なお、第２開口１４ｂに関しては、二本の同じ長さを有する長孔をそれぞれの中心で直交させたＸ字形状を有しており、それぞれの長孔の長軸が伝送方向の中心線Ｖに対して４５度斜行している。実施の形態１においては、第２開口１４ｂを構成するそれぞれの長孔の長軸の長さは、第３長さＣ及び第４長さＤとほぼ同じ長さに設定されており、導波構造部８を伝送するマイクロ波の略１／４波長に設定されている。   The second opening 14b has an X shape in which two long holes having the same length are orthogonal to each other at the center, and the long axis of each long hole is the center line V in the transmission direction. Is skewed 45 degrees. In the first embodiment, the lengths of the long axes of the respective long holes constituting the second opening 14b are set to be substantially the same as the third length C and the fourth length D. It is set to approximately ¼ wavelength of the microwave transmitted through the structure portion 8.

また、実施の形態１における導波管構造アンテナのマイクロ波吸出し開口１４においては、電界の集中を緩和し、異常な放電の発生を防止するために、曲面構造を有している。   Further, the microwave suction opening 14 of the waveguide structure antenna in the first embodiment has a curved surface structure in order to alleviate the concentration of the electric field and prevent the occurrence of abnormal discharge.

実施の形態１の電子レンジにおける導波管構造アンテナにおいては、結合部７と導波構造部８との接合を管軸方向（伝送方向）が短く、幅方向が長いフランジ７ｂを用いた例で説明したが、本開示はこの構成に限定されるものではなく、マイクロ波加熱装置の仕様などに応じて変更可能である。例えば、結合部７のフランジ部分における伝送方向の長さを極端に短くし、幅方向のフランジ部分のみで導波構造部に接合（カシメ、スポット溶接）する構成とすれば、接合箇所を少なくすることが可能であり、マイクロ波吸出し開口１４の開口形状を結合部７に対してより近接して形成することが可能となる。   In the waveguide structure antenna in the microwave oven according to the first embodiment, the coupling portion 7 and the waveguide structure portion 8 are joined by using the flange 7b having a short tube axis direction (transmission direction) and a long width direction. Although described, the present disclosure is not limited to this configuration, and can be changed according to the specifications of the microwave heating device. For example, if the length in the transmission direction in the flange portion of the coupling portion 7 is extremely shortened and the structure is joined (caulking, spot welding) to the waveguide structure portion only by the flange portion in the width direction, the number of joint locations is reduced. It is possible to form the opening shape of the microwave suction opening 14 closer to the coupling portion 7.

また、結合部７のフランジ部分とマイクロ波吸出し開口１４とのオーバーラップを避けるため、フランジ部分に開口回避部分（スリット）を形成して、フランジ部分を特殊な形状とすることも可能である。このような特殊な形状のフランジ部分を用いて導波構造部に接合することにより、フランジ部分の接合面積を小さくすることなく、結合部７と導波構造部８との接合状態をより強固なものとすることが可能となり、製品のばらつきを抑えることができる。   Further, in order to avoid an overlap between the flange portion of the coupling portion 7 and the microwave suction opening 14, it is possible to form an opening avoidance portion (slit) in the flange portion so that the flange portion has a special shape. By joining such a specially-shaped flange portion to the waveguide structure portion, the joining state between the coupling portion 7 and the waveguide structure portion 8 can be strengthened without reducing the joint area of the flange portion. It is possible to reduce the variation of products.

なお、結合部７の結合軸７ａを円柱形状でなく、その断面をＤ形状、楕円形状、Ｉ形状、または丸棒形状に形成して、フランジ部分の形状を変更してマイクロ波吸出し開口１４の開口形状を結合軸７ａに対してより近接して形成することも可能である。また、各種断面形状を有する結合軸７ａを直接的に導波構造部８に接合してもよい。このように構成することにより、フランジ部分を設けない構成とすることが可能となり、マイクロ波吸出し開口１４の形成スペースをさらに確保することができる構成となる。   In addition, the coupling shaft 7a of the coupling portion 7 is not formed in a columnar shape, but its cross section is formed in a D shape, an elliptical shape, an I shape, or a round bar shape, and the shape of the flange portion is changed to change the microwave suction opening 14 It is also possible to form the opening shape closer to the coupling shaft 7a. Further, the coupling shaft 7 a having various cross-sectional shapes may be directly joined to the waveguide structure portion 8. With this configuration, it is possible to provide a configuration in which no flange portion is provided, and a configuration in which a space for forming the microwave suction opening 14 can be further secured.

上記ように構成された本開示に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジにおいては、加熱室内における被加熱物に対する局所的な加熱が可能な構成であるとともに、加熱室内の加熱分布の均一化を図ることが可能な構成となる。本開示に係る実施の形態１の電子レンジにおいては、特に、導波管構造アンテナにおける回転中心の直上の加熱室の中央領域においても効率高く加熱することができるとともに、この中央領域の加熱温度の不均一を抑制することができる構成となる。   The microwave oven that is the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present disclosure configured as described above is configured to be able to locally heat an object to be heated in the heating chamber, and has a heating distribution in the heating chamber. It becomes the structure which can aim at equalization. In the microwave oven according to the first embodiment of the present disclosure, particularly in the central region of the heating chamber immediately above the rotation center in the waveguide structure antenna, heating can be performed with high efficiency, and the heating temperature of the central region can be increased. It becomes the structure which can suppress nonuniformity.

なお、実施の形態１においては、マイクロ波吸出し開口が、主として２つの長孔が交差する略Ｘ字状を有しており、被加熱物が円偏波のマイクロ波を吸い出す場合について説明したが、本開示のマイクロ波加熱装置としては、このような場合に限定されるものではない。マイクロ波吸出し開口の形状としては、略Ｘ字状以外であってもよく、円偏波を発生させることができる形状であればよい。また、マイクロ波吸出し開口を構成する長孔（あるいはスリット）としては、長方形に限定されるものではない。例えば、開口形状のコーナー部分を湾曲させるとか、楕円形状にするなどの場合であっても、円偏波を発生することが可能である。基本的な円偏波開口の考え方としては、管軸の一方に偏って配置された概ね細長い形状のものを２つ組み合わせればよいと推察される。   In the first embodiment, the description has been given of the case where the microwave suction opening has a substantially X shape in which mainly two elongated holes intersect, and the object to be heated sucks the circularly polarized microwave. The microwave heating device of the present disclosure is not limited to such a case. The shape of the microwave suction opening may be other than a substantially X shape and may be any shape that can generate circularly polarized waves. Further, the long hole (or slit) constituting the microwave suction opening is not limited to a rectangle. For example, it is possible to generate circularly polarized waves even when the corner portion of the opening shape is curved or elliptical. As a basic idea of circularly polarized aperture, it can be inferred that two generally elongated ones that are biased toward one of the tube axes may be combined.

また、円偏波開口形状としては、電界の集中を抑制するために、曲線で構成することが好ましく、実施の形態１の電子レンジにおける第１開口１４ａ及び第２開口１４ｂにおいては全てのコーナー部分を曲線で構成している。   Further, the circularly polarized aperture shape is preferably configured with a curve in order to suppress the concentration of the electric field, and all corner portions are formed in the first aperture 14a and the second aperture 14b in the microwave oven of the first embodiment. Is composed of curves.

なお、実施の形態１においては、導波管構造である導波構造部８の上壁面９における結合部７の直上部分に凹部９ａを形成した例について説明したが、本発明においては、このような構成に限定されるものではない。例えば、導波管構造における開口から放射されたマイクロ波の伝搬状況等を考慮して、マイクロ波吸出し開口（１４）より当該導波構造部の回転中心側の位置に段差領域を形成してもよい。具体的な段差領域としては、少なくとも、マイクロ波吸出し開口（１４）より導波構造部（８）の回転中心側の位置に、マイクロ波吸出し開口（１４）からマイクロ波を放射する外面に形成された凹みである凹部（９ａ）で構成してもよく、及び／又はマイクロ波吸出し開口からマイクロ波を放射する内面に形成された突出部である凸部で構成してもよい。このように、導波管構造の上壁面（９）における所望の位置に段差領域を形成して、加熱室における被加熱物に対する均一加熱を図ることが可能である。また、導波管構造内のマイクロ波伝送空間におけるマイクロ波伝送状態を考慮して、導波管構造内の所望の位置に上記のような段差領域（凸部）を形成して、導波管構造における開口から効率の高いマイクロ波放射を行い、加熱室内における温度分布の均一化を図る構成とすることも可能である。   In the first embodiment, the example in which the concave portion 9a is formed in the upper portion of the upper wall surface 9 of the waveguide structure portion 8 that is a waveguide structure is described. However, in the present invention, this is the case. It is not limited to a simple configuration. For example, in consideration of the propagation state of the microwave radiated from the opening in the waveguide structure, a step region may be formed at a position closer to the rotation center of the waveguide structure portion than the microwave suction opening (14). Good. A specific step region is formed at least on the outer surface that radiates microwaves from the microwave suction opening (14) at a position closer to the rotation center of the waveguide structure (8) than the microwave suction opening (14). You may comprise by the recessed part (9a) which is a hollow, and / or you may comprise by the convex part which is a protrusion part formed in the inner surface which radiates | emits a microwave from a microwave suction opening. As described above, it is possible to form a step region at a desired position on the upper wall surface (9) of the waveguide structure, and to uniformly heat the object to be heated in the heating chamber. Further, in consideration of the microwave transmission state in the microwave transmission space in the waveguide structure, a step region (convex portion) as described above is formed at a desired position in the waveguide structure, and the waveguide It is also possible to adopt a configuration in which high-efficiency microwave radiation is performed from the opening in the structure to achieve a uniform temperature distribution in the heating chamber.

以上のように、本開示のマイクロ波加熱装置においては、加熱室内の被加熱物に対して導波管構造アンテナを用いることにより局所的な加熱を行うことができると共に、加熱室のいずれの領域に載置された被加熱物に対して均一的な加熱を行うことも可能であり、加熱性能の大幅な向上を図ることができる。このため、本開示は、被加熱物に対する加熱加工及び殺菌処理などを行うマイクロ波加熱装置として用いる場合においても有効に利用することができる。   As described above, in the microwave heating apparatus of the present disclosure, local heating can be performed on an object to be heated in the heating chamber by using the waveguide structure antenna, and any region of the heating chamber can be used. It is also possible to perform uniform heating on the object to be heated placed on the substrate, and the heating performance can be greatly improved. For this reason, this indication can be effectively used also when using as a microwave heating device which performs heating processing, sterilization processing, etc. to a thing to be heated.

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。   While the present disclosure has been fully described in connection with preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as included within the scope of the present disclosure as set forth in the appended claims.

本開示は、被加熱物としての食品にマイクロ波を放射して誘電加熱する加熱調理器、特にオーブン、グリル、過熱スチーム等のその他の加熱と併用する加熱調理器の他に、乾燥装置、陶芸用加熱装置、生ゴミ処理機、或いは半導体製造装置等の各種工業用途におけるマイクロ波加熱装置において有用である。   The present disclosure relates to a cooking device that performs dielectric heating by radiating microwaves to food as an object to be heated, particularly a cooking device used in combination with other heating such as an oven, a grill, and superheated steam, as well as a drying device, ceramics It is useful in microwave heating devices in various industrial applications such as industrial heating devices, garbage disposal machines, and semiconductor manufacturing devices.

１ 電子レンジ
２ 加熱部
２ａ 加熱室
２ｂ 給電室
２ｃ 側壁面
３ マグネトロン（マイクロ波発生部）
４ 導波管（伝送部）
５ 導波管構造アンテナ
６ 載置台
７ 結合部
８ 導波構造部
９ 上壁面
１２ 低インピーダンス部
１３ 先端開放部
１４ マイクロ波吸出し開口
１４ａ 第１開口
１４ｂ 第２開口
１５ モータ（回転駆動部）
１６ 赤外線センサ（状態検出部）
１７ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microwave oven 2 Heating part 2a Heating chamber 2b Feeding room 2c Side wall surface 3 Magnetron (microwave generation part)
4 Waveguide (Transmission part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Waveguide structure antenna 6 Mounting base 7 Coupling part 8 Waveguide structure part 9 Upper wall surface 12 Low impedance part 13 Tip open part 14 Microwave suction opening 14a 1st opening 14b 2nd opening 15 Motor (rotation drive part)
16 Infrared sensor (status detector)
17 Control unit

Claims (5)

被加熱物を収納する加熱部と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を伝送する伝送部と、
マイクロ波が伝送する空間を有する導波管構造を有し、前記伝送部のマイクロ波を前記加熱部に放射する導波管構造アンテナと、
前記導波管構造アンテナを回転させる回転駆動部と、を備え、
前記導波管構造アンテナは、前記伝送部のマイクロ波を前記導波管構造の空間に導き、前記回転駆動部により回転可能な結合部と、前記結合部に接合され、前記導波管構造の空間を規定する導波構造部と、を有し、
前記導波構造部は、前記導波管構造の空間内のマイクロ波を放射するマイクロ波吸出し開口を有し、
前記マイクロ波吸出し開口は、少なくとも２つの長孔が交差する開口を含む形状を有し、前記導波管構造における伝送方向に延びる管軸に対して一方に偏った位置に形成され、
前記少なくとも２つの長孔が交差する開口において、交差する位置から前記結合部に近づく方向に延びる開口の長さが、交差する位置から前記結合部に近づく方向以外の方向に延びる開口の長さに比べて短く形成されたマイクロ波加熱装置。 A heating unit for storing an object to be heated;
A microwave generator for generating microwaves;
A transmission unit for transmitting the microwave generated by the microwave generation unit;
A waveguide structure having a space for transmitting microwaves, and a waveguide structure antenna that radiates microwaves of the transmission unit to the heating unit;
A rotation drive unit for rotating the waveguide structure antenna,
The waveguide structure antenna guides the microwave of the transmission unit to the space of the waveguide structure, and is coupled to the coupling unit that can be rotated by the rotation driving unit and to the coupling unit. A waveguide structure that defines a space;
The waveguide structure portion has a microwave suction opening that radiates microwaves in the space of the waveguide structure;
The microwave suction opening has a shape including an opening where at least two long holes intersect, and is formed at a position biased to one side with respect to a tube axis extending in a transmission direction in the waveguide structure;
In the opening where the at least two long holes intersect, the length of the opening extending in the direction approaching the coupling portion from the intersecting position is the length of the opening extending in a direction other than the direction approaching the coupling portion from the intersecting position. A microwave heating device that is shorter than that. 前記導波構造部は、前記マイクロ波吸出し開口を複数有し、複数の前記マイクロ波吸出し開口が前記導波管構造における伝送方向に延びる管軸に対して軸対象に配置され、
前記管軸を間にして対向する２つの前記マイクロ波吸出し開口の開口形状において、前記結合部に近い対向する開口間の距離が前記結合部から遠い対向する開口間の距離より長く形成された請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。 The waveguide structure section includes a plurality of the microwave suction openings, and the plurality of microwave suction openings are arranged on an axis with respect to a tube axis extending in a transmission direction in the waveguide structure,
In the opening shape of the two microwave suction openings opposed to each other with the tube axis in between, the distance between the opposed openings close to the coupling part is longer than the distance between the opposed openings far from the coupling part. Item 2. The microwave heating apparatus according to Item 1. 前記管軸を間にして対向する２つの前記マイクロ波吸出し開口の開口形状において、対向する開口間の距離が前記導波管構造の空間内のマイクロ波の少なくとも１／８波長以上である請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。   The opening shape of the two microwave suction openings facing each other with the tube axis in between, the distance between the facing openings is at least 1/8 wavelength or more of the microwave in the space of the waveguide structure. 2. The microwave heating apparatus according to 1. 前記マイクロ波吸出し開口は、前記導波構造部の回転中心近傍に形成された請求項１から３のいずれか一項に記載のマイクロ波加熱装置。   The microwave heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the microwave suction opening is formed in the vicinity of a rotation center of the waveguide structure. 前記導波構造部における前記結合部に接合される領域において、前記マイクロ波吸出し開口から放射される方向の面が凹みとなる凹部が形成された請求項１から４のいずれか一項に記載のマイクロ波加熱装置。   5. The recess according to claim 1, wherein a concave portion whose surface in the direction radiated from the microwave suction opening is concave is formed in a region joined to the coupling portion in the waveguide structure portion. 6. Microwave heating device.
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