JPS6017887A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は高周波加熱装置灯に関する。

（ロ）従来技術 現在のこの挿装ｋにおける高周波供給手段としてはマグ
ネトロンが使用されている。また、斯るマクネトロンか
ら発せらｔ］、ｆｃマイクロ波を加熱室へ伝送する手段
としては、マグネ）・ロンの用カインピータンスとのマ
ツチング的の観点から導波管が用いられている。

稈ころが所る導波管を用いるさ装置が大聖となるという
問題が生じる。そこで、高周波供給手段から発せられた
マイクロ波を同軸グープルで伝送しアンテナ放射により
加熱室内にマイクロ波を供給する方法が提案されている
。このような構成では同軸ケーブルがフレキシブルで、
かつ、導波管より容積が小となるので、装置が小型化で
きるしかし、所る構成において従来提案されているアン
テナは同軸ケーブルの内導体を加熱室の中へ張出した電
界結合や、ル−プ状にした磁界結合といった単純な結合
力法のものであった。このようガアンテナでは加熱室内
のインビータ゛ンス７５Ｅ一定のときはマツチングがと
れるが、それが変化するとマツチングがとれないという
問題が生じる。

本発ｎＪｊ者は、上記の鮎点に鑑み、第１図乃至第４図
に示す高Ｗｊｊ波加熱装置を既に柳案じた（特願昭５７
−６５５８６男−）。

第１図に示す装置”は、加熱室（１）、該加熱室内に配
されたアンテナ（２）、該アンテナに接続されたマイク
ロ波伝送手段としての同軸グープル（３）、該ケーブル
を介してアンテナ（２）にマイクロ波を供給する高周波
供給手段（４）からなり、高周波供給手段（４）はマグ
ネトｖ１ンもしくは固体発振器で構成されている。

上記アンテナ（２）は第２図にも示す如く、内導体（５
）と外導体（６）とから寿る同軸線路において外導体（
６）にスリット（７）が設けらｆｌ、ると共に斯る外導
体（６）の外周面に、金属片＋８１＋８＋・・・・・・
の夫々の一端が電気的に接続されでいる。まｆ？：、祈
るアンテナ（２）と同軸ケープ／Ｌ’（３１との接続は
、アンテナ（２）の内導体（６）を同軸ケープ／Ｌ’（
３１の心線に、又外導体（６）を同軸ケープ／ｌ／　＋
３＋の外径線に夫々電気的に接続することにより行える
。また断るアンテナ（２）は単に同軸ケープ／Ｌ’（３
）を加熱室＋１＋内に引き込み、外径線を部分的に除去
する（スリットの形成）と共に除去されなかった外径線
に一☆ＩＭが？・ｌ（気的に接続された金属片を装着す
るだけでもよい。

更に斯るアンテナ（２）の他端は、加熱室［）の内壁に
取着された絶縁性材判からなる冶具（９）により支揚さ
れている。

第３図は同軸ケープＡ’　（３）中を１’　Ｅ　Ｍモー
ドでマイクロ波が伝送された際のアンテナ（２）におけ
る電磁界を示す。尚図中電気力線及び磁力線は夫々実線
及び破線で示しである。址た図中（１ａ）は加熱室大面
、（１ｂ）は上記アンテナ（２）と平行に位置する加熱
室の一側壁である。

第４図Ａは第３図のＡ−Ａ断面を示す。図から明らかな
如く、斯る部分での電磁界は同軸ケープ／ｌ／＋３１内
と同様に周知のＴＥＭモードけ：ドニとなっている。つ
まり電気力線は内導体（５）から外導体（６）に向って
放射状に存在し、磁力線は内導体（５）を中心として同
心円状に存在する。従ってエネルギーは外導体（６）内
に存在することにガる。

第４図Ｂは第３図のＢ−Ｂ断面斜視図を示す。

内導体（ｈ＋が露出している場合（スリット（７）部分
）には、祈る部分での電磁界は電気力線が内導体（５）
から天ｍ’ｌ　（］、　ａ　）及び−側壁（１ｂ）に夫
々直交するように存在する平行２線モードとなる。従っ
て電気力線がｒｌ！交する面（以下イメージ線路（１０
）とする）と内導体（５）との２線内にエネルギーが存
在することとなる。

ところがアンテナ（２）のインピーダンスは不連続であ
るため内導体（５）吉イメージ線路（１０１との間に発
生する電磁界に乱れが生じ、また祈る電磁界は外導体（
６）に装着された金属片（８）で発生する電磁界と結合
する。この結果、金属片（８）での電磁界は放射モード
となり、アンテナ（２）より加熱室（１）内にマイクロ
波エネルギーが発振されることと々る。またこの時、放
射されるマイクロ波の指向方向は上記金属片（８）＋８
１・・・の延在方向と一致する。更に、負荷変動に対し
ても良好なインピーダンスマツチングのとれることが確
認されている。

（ハ）発明の目的 零発す１は第１図乃至第４図に示した高周波加熱装置に
おいて、焼ムヲの改善をなすことを目的とする。

（＝）発ＩＪＩの構成 本発す１は、」−記の如く、同軸線路の外導体にスリッ
トを形成すると共に、その外導体外周面に金属片を取着
したアンテナを、２次元的又は３次元的に配設した点に
特徴を有する。

（７Ｉ→実施例 以下各種実施例を示すが、第１図乃至第４図と同一部分
には同一番号を付して、その説明を省略する。

第５図の実施例では、アンテナ（２）が加熱室大面（１
ａ）の２辺に沿って２次元的に配設されてお９、これに
より焼はムフが改善される。

第６図の実施例では、アンテナ（２）が加熱室天■１（
１ａ）の２辺に沿って延び、更に隣設する側壁に沿って
垂下し、よってアンテナ（２）は３次元的配置にあシ、
この結果、焼ムツが更に改善される。

第７図の実施例では、アンテナ（２）の配置は第５図又
は第６図と同様であるが、金属片（８）の方向が、隣り
合う外導体（６）毎に異なって（図ではα度）配置され
ておし、焼ムヲが更に改善さねる。尚、外導体（６）と
内導体（６）との間に介在せる＠電体物ｓ°（２［＋）
を、外導体（６）と非固着関係におくことにより、各外
導体（６）１υに金７４ｇ）ｉ　ｆｓ）の向きを可ＦＪ
：Ａ整に［７てもよく、この［４０合、例えば調ア１１
１Ｕに焼ムツの調節をなすこともできる。

第８図の実施例では、アンテナ（２）を加熱室（１）の
４側壁にＷ）う枠状となし、これにより、被加熱物に対
し、はソぞの全周にアンテナから直接マイクロ波を照射
でき、焼ムツが改善される。

第９図の実施例でＣ１、加熱室＋１＋の１側壁、例えば
底ｒＩ＋１に金属製の波板（３０）が配設され、その谷
間に沿うようアンテナ（２）が蛇行配置されている。こ
の場合、アンテナ（２）の２次元的配＃ｑと波板（３０
）によるマイクロ波反射とが相俟って焼ムフが改善され
る。

第１０図の実施例では、加熱室（１）の２つの核・線に
沿ってアンテナ＋２］（２＋が配設され、その各々に個
々の高周波供給手段＋４０４１からマイクロ波が給電さ
れる。尚、この場合、単一の高周波供給手段からのマイ
クロ波をＴ型動岐路等を使って各アンテナに給電しても
よい。

第１１図の実施例では、加熱室＋１）の奥壁の上部々中
部にアンテナ＋２１　Ｆ２＋を平行配設ｌ、７、中部の
アンテナ（２）は同軸ケープｔｖ　ｉ３１に対して着脱
自在になすと共にメツシュ状の仕切棚θＯに設けたアン
テナホルダ（４１）にて保持している。仕切棚−も、そ
れ自体、加熱室（１）に対して着脱自在である。この実
施例によると、仕切棚６０により加熱室（１）内の空間
を有効に利用できるが、仕切棚（至）及び中部のアンテ
ナ（２）を取りはずして、大きい被加熱物を加熱するこ
ともできる。又、メツシュ状の仕切棚−を使う場合、２
個のアンテナ＋２＋＋２１から供給されるマイクロ波が
加熱室全体に行きわたるが、必要に応じて、金属板から
なる仕切棚を用いることにより、加熱室（１）をマイク
ロ波的に独立した上下２室に分けることもできる。

（へ）発明の効果 本発明によれば、負荷の変動に対しても良好なインピー
ダンスマッヂングがとれ、かつアンテナ給電であるので
装置自体も小型化でき、更に焼ム′す、も改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、既に提案されたものを示し、第１
図は斜め方向の透視図、第２図及び第３図は要部拡大斜
視図、第４図Ａ及びＢは、夫々第３図のＡ−Ａ線及びＢ
−Ｂ線断面図である。第５図乃至免１１図は人々不発り
（の各釉実施例を示し、第５図、第６図、第８図乃至第
１０図及び第１１図Ａは斜め方向の透視図、第７図及び
９ｇ１１図Ｂは要部斜視図である。 ＋１＋・・・加熱室、（２）・・・アンテナ、（８）・
・・金属片。 第５図 こ ！ 第６図 第８図 第相図　２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱室、該加熱室内に配設されたアンテナ、該ア
   ンテナを介して加熱室内にマイクロ波を供給する高周波
   供給手段を具備せる高周波加熱装置において、上記アン
   テナは同軸線路からなシ、その外１体にスリットが形成
   されると共に、−ヒ記外導体外ｌＦｒ１面には金属片の
   一端が電気的に接続されたものであり、かつ上記アンテ
   ナは２次元的又は３次プ、的に配設゛されていることを
   特徴とする高周波加熱装置。