JPWO2012073451A1 - Microwave heating device - Google Patents
Microwave heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012073451A1 JPWO2012073451A1 JP2012546681A JP2012546681A JPWO2012073451A1 JP WO2012073451 A1 JPWO2012073451 A1 JP WO2012073451A1 JP 2012546681 A JP2012546681 A JP 2012546681A JP 2012546681 A JP2012546681 A JP 2012546681A JP WO2012073451 A1 JPWO2012073451 A1 JP WO2012073451A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- waveguide
- heating apparatus
- slit
- heating chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 695
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 123
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 237
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 30
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 62
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 37
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 34
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N endosulfan Chemical compound C12COS(=O)OCC2C2(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1(Cl)C2(Cl)Cl RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
- H05B6/704—Feed lines using microwave polarisers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
- H05B6/707—Feed lines using waveguides
- H05B6/708—Feed lines using waveguides in particular slotted waveguides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
- H05B2206/04—Heating using microwaves
- H05B2206/045—Microwave disinfection, sterilization, destruction of waste...
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
Abstract
本発明は、回転機構を用いることなく、被加熱物を均一に効率高くマイクロ波加熱することができるマイクロ波加熱装置を提供するために、マイクロ波発生部（４）からのマイクロ波を伝送する導波部（５）における加熱室（２）に対向する面に、加熱室内に円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部（６）が設けられており、複数のマイクロ波放射部のそれぞれが略同じ放射量のマイクロ波を放射するよう構成されている。The present invention transmits a microwave from a microwave generation unit (4) in order to provide a microwave heating apparatus that can uniformly and efficiently microwave an object to be heated without using a rotation mechanism. A plurality of microwave radiating sections (6) that radiate circularly polarized waves are provided in the heating chamber on the surface of the waveguide section (5) facing the heating chamber (2), and each of the plurality of microwave radiating sections is provided. Are configured to emit microwaves having substantially the same radiation amount.
Description
本発明は、電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に関し、特に、マイクロ波放射部の構造に特徴を有するマイクロ波加熱装置に関するものである。 The present invention relates to a microwave heating apparatus such as a microwave oven, and more particularly to a microwave heating apparatus characterized by the structure of a microwave radiation portion.
マイクロ波により対象物を加熱処理するマイクロ波加熱装置の代表的な装置としては、電子レンジがある。電子レンジにおいては、マイクロ波発生器において発生したマイクロ波が金属製の加熱室の内部に放射され、加熱室内部の被加熱物が放射されたマイクロ波により加熱処理される。 A typical microwave heating apparatus that heats an object using a microwave is a microwave oven. In the microwave oven, the microwave generated in the microwave generator is radiated into the metal heating chamber, and the object to be heated in the heating chamber is heated by the radiated microwave.
従来の電子レンジにおけるマイクロ波発生器としては、マグネトロンが用いられている。マグネトロンにより生成されたマイクロ波は、導波管を介して加熱室内部に放射される。加熱室内部におけるマイクロ波の電磁界分布が不均一であると、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができない。 A magnetron is used as a microwave generator in a conventional microwave oven. Microwaves generated by the magnetron are radiated into the heating chamber through the waveguide. If the electromagnetic field distribution of the microwave in the heating chamber is not uniform, the object to be heated cannot be heated by microwaves uniformly.
従来において、被加熱物に対する加熱の均一化を図る手段としては、被加熱物を載置するテーブルを回転させて被加熱物を回転させる構造、被加熱物を固定してマイクロ波を放射するアンテナを回転させる構造、または位相器によってマイクロ波発生器から発生するマイクロ波の位相を変化させる構造、を有するマイクロ波加熱装置が一般的であった。 Conventionally, as means for achieving uniform heating of an object to be heated, a structure for rotating the object to be heated by rotating a table on which the object to be heated is mounted, an antenna for fixing the object to be heated and radiating microwaves In general, a microwave heating apparatus having a structure in which the phase of the microwave generated from the microwave generator is changed by a phase shifter is used.
例えば、従来のマイクロ波加熱装置では、導波管内部に回転アンテナ、アンテナシャフトなどが配置されており、アンテナモータによって回転アンテナを回転させながらマグネトロンを駆動することにより、加熱室内のマイクロ波分布の不均一さを低減していた。 For example, in a conventional microwave heating apparatus, a rotating antenna, an antenna shaft, and the like are arranged inside a waveguide. By driving a magnetron while rotating the rotating antenna by an antenna motor, the microwave distribution in the heating chamber is increased. The non-uniformity was reduced.
また、日本の特開昭６２−０６４０９３号公報（特許文献１）に記載されているように、マグネトロンに回転可能なアンテナを設けたマイクロ波加熱装置が提案されている。特許文献１のマイクロ波加熱装置においては、回転アンテナの羽根に送風ファンからの冷却風を当てることにより、該送風ファンの風力によりアンテナを回転させて、加熱室内のマイクロ波分布を変化させている。
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-064093 (Patent Document 1), a microwave heating apparatus in which a magnetron is provided with a rotatable antenna has been proposed. In the microwave heating apparatus of
一方、位相器を有する例としては、マイクロ波加熱による被加熱物の加熱ムラの低減と共にコストダウンおよび給電部の省スペース化を図った米国特許第４３０１３４７号明細書（特許文献２）に記載されたマイクロ波加熱装置がある。特許文献２に記載されているように、加熱室内部に円偏波を放射するための一つのマイクロ波放射部と位相をシフトするための回転機構を設けたマイクロ波加熱装置が提案されている。
On the other hand, an example having a phase shifter is described in U.S. Pat. No. 4,301,347 (Patent Document 2) in which heating unevenness of an object to be heated is reduced by microwave heating and cost reduction and space saving of a power feeding unit are achieved. There is a microwave heating device. As described in
電子レンジのようなマイクロ波加熱装置においては、簡単な構造で、被加熱物を効率高く、ムラ無く加熱することが求められている。しかしながら、これまで提案されていた前記のような従来の構造においては種々の問題を有していた。 In a microwave heating apparatus such as a microwave oven, it is required to heat an object to be heated with high efficiency and uniformity with a simple structure. However, the conventional structures as described above have various problems.
また、マイクロ波加熱装置、特に電子レンジにおいては、高出力化の技術開発が進み、日本国内においては定格高周波出力が１０００Ｗの商品が販売されている。マイクロ波加熱装置は、熱伝導によって食品を加熱するのではなく、誘電加熱を用いて直接食品を加熱できる利便性が商品としての大きな特徴である。しかしながら、電子レンジにおいて、加熱ムラが未解決の状態での高出力化は加熱ムラの問題をより顕在化させることになる。 Further, in microwave heating apparatuses, particularly microwave ovens, technological development for higher output has progressed, and products with a rated high-frequency output of 1000 W are sold in Japan. The microwave heating apparatus is notable for heating food by heat conduction, but has a great feature as a product in that the food can be directly heated using dielectric heating. However, in a microwave oven, increasing the output in a state where heating unevenness has not been solved will make the problem of heating unevenness more obvious.
従来のマイクロ波加熱装置が抱える構造上の問題としては、下記の２点のことが挙げられる。１点目は、加熱ムラを低減するためにテーブルまたはアンテナを回転させる機構を必要とすることである。このため、従来のマイクロ波加熱装置においては、テーブルまたはアンテナを回転させるための回転スペース、およびテーブルまたはアンテナを回転させるためのモータなどの駆動機構の設置スペースを確保しなければならず、マイクロ波加熱装置の小型化を阻害していた。 The following two points can be cited as structural problems of the conventional microwave heating apparatus. The first point is that a mechanism for rotating the table or the antenna is required in order to reduce heating unevenness. For this reason, in the conventional microwave heating apparatus, a rotation space for rotating the table or antenna and a space for installing a driving mechanism such as a motor for rotating the table or antenna must be secured. This hindered downsizing of the heating device.
２点目は、テーブルまたはアンテナを安定的に回転させるために、該回転アンテナを加熱室の上部又は下部に設ける必要があり、構造が制限されていたことである。 The second point is that in order to stably rotate the table or antenna, it is necessary to provide the rotating antenna above or below the heating chamber, and the structure is limited.
マイクロ波加熱装置において、マイクロ波が照射される空間にテーブルまたは位相器の回転機構などを設置することは信頼性を下げるものとなる。したがって、これら機構を不要とするマイクロ波加熱装置が要求されている。 In a microwave heating apparatus, installing a table or a phaser rotation mechanism in a space where microwaves are irradiated reduces reliability. Therefore, a microwave heating apparatus that does not require these mechanisms is required.
また、マイクロ波加熱による被加熱物に対する加熱ムラを低減すると共に、コストダウンおよび給電部の省スペース化を図るために、特許文献２に記載されているような、単一のマイクロ波放射部から円偏波を加熱室内部に放射するマイクロ波加熱装置においては、テーブルまたはアンテナの回転機構を有していないという利点を有するが、位相をシフトするための回転機構が必要であると共に、単一のマイクロ波放射部からのマイクロ波放射では被加熱物に対して十分な均一加熱が実現できないという課題がある。
Moreover, in order to reduce the heating unevenness to the object to be heated by the microwave heating, and to reduce the cost and save the space of the power feeding unit, a single microwave radiating unit as described in
本発明は、前記の従来のマイクロ波加熱装置における課題を解決するものであり、回転機構を用いることなく、被加熱物を均一に高効率でマイクロ波加熱することができるマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems in the conventional microwave heating apparatus, and provides a microwave heating apparatus that can uniformly and efficiently microwave an object to be heated without using a rotating mechanism. The purpose is to do.
本発明は、上記の目的を達成するために、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室の底面を構成し、前記加熱室内において被加熱物を収納載置する載置部と、前記マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を伝送する導波部と、前記導波部における前記加熱室に対向する面に設けられ、加熱室内に円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部と、を備えている。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a heating chamber for storing an object to be heated, a bottom surface of the heating chamber, a mounting portion for storing and mounting the object to be heated in the heating chamber, A microwave generation unit that generates a microwave, a waveguide unit that transmits the microwave from the microwave generation unit, and a circularly polarized wave provided in a surface of the waveguide unit that faces the heating chamber. And a plurality of microwave radiating portions that radiate the light.
上記のように構成された本発明のマイクロ波加熱装置は、従来のマイクロ波加熱装置におけるマイクロ波加熱において問題となっていた、加熱室内に放射されたマイクロ波および加熱室の内壁などで反射したマイクロ波との干渉によって生じる定在波を抑制することが可能となり、均一なマイクロ波加熱を実現することができる。 The microwave heating device of the present invention configured as described above is reflected by the microwave radiated into the heating chamber and the inner wall of the heating chamber, which has been a problem in the microwave heating in the conventional microwave heating device. It becomes possible to suppress the standing wave generated by the interference with the microwave, and uniform microwave heating can be realized.
本発明のマイクロ波加熱装置においては、回転機構を用いることなく、簡単な構成で被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができると共に、給電部の小型化、信頼性の向上を図ることが可能となる。 In the microwave heating apparatus of the present invention, the object to be heated can be microwave-heated uniformly and efficiently with a simple configuration without using a rotating mechanism, and the power feeding unit can be reduced in size and improved in reliability. Can be achieved.
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室の底面を構成し、前記加熱室内において被加熱物を収納載置する載置部と、
前記マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を伝送する導波部と、
前記導波部における前記加熱室に対向する面に設けられ、加熱室内に円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部と、を備える。A first invention is a heating chamber for storing an object to be heated;
Constituting a bottom surface of the heating chamber, and a mounting portion for storing and mounting an object to be heated in the heating chamber;
A microwave generating section for generating the microwave;
A waveguide section for transmitting microwaves from the microwave generation section;
A plurality of microwave radiating portions provided on a surface of the waveguide portion facing the heating chamber and radiating circularly polarized waves in the heating chamber;
上記のように構成された第１の発明のマイクロ波加熱装置は、従来のマイクロ波加熱装置によるマイクロ波加熱において問題とされていた、加熱室内に放射されたマイクロ波および加熱室の内壁などで反射したマイクロ波との干渉によって生じる定在波を抑制することが可能となり、均一なマイクロ波加熱を実現することができる。 The microwave heating apparatus according to the first invention configured as described above is based on the microwave radiated into the heating chamber and the inner wall of the heating chamber, which have been a problem in the microwave heating by the conventional microwave heating apparatus. It becomes possible to suppress the standing wave generated by the interference with the reflected microwave, and uniform microwave heating can be realized.
第２の発明は、前記複数のマイクロ波放射部が、前記載置部の直下に配置されている。このように構成された第２の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができる。 In the second invention, the plurality of microwave radiating portions are arranged immediately below the placement portion. The microwave heating device of the second invention configured as described above can uniformly heat an object to be heated.
第３の発明のマイクロ波加熱装置は、前記複数のマイクロ波放射部のそれぞれが、略同じ放射量のマイクロ波を放射するよう構成されている。このように構成された第３の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができる。 The microwave heating apparatus according to a third aspect of the present invention is configured such that each of the plurality of microwave radiating units radiates microwaves having substantially the same radiation amount. The microwave heating apparatus of the third invention configured as described above can uniformly heat the object to be heated.
第４の発明は、特に、第３の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、前記導波部における少なくとも伝送方向に並んで配置されている。このように構成された第４の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部を所望の位置に適切に配置することにより、均一に、且つ高効率で被加熱物をマイクロ波加熱することが可能となる。 In a fourth aspect of the invention, in particular, in the third aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions are arranged side by side in at least the transmission direction in the waveguide portion. In the microwave heating apparatus of the fourth invention configured as described above, the object to be heated can be microwave-heated uniformly and with high efficiency by appropriately arranging the microwave radiation portion at a desired position. It becomes possible.
第５の発明は、特に、第３の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、前記導波部における少なくとも伝送方向および電界方向に対して直交する方向に並んで配置されている。このように構成された第５の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一に、且つ高効率でマイクロ波加熱することが可能となる。 In a fifth aspect of the invention, in particular, in the third aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions are arranged side by side in a direction orthogonal to at least the transmission direction and the electric field direction in the waveguide portion. The microwave heating apparatus according to the fifth aspect of the present invention configured as described above can uniformly heat the object to be heated with high efficiency.
第６の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とする。このように構成された第６の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一に、且つ高効率でマイクロ波加熱することが可能となる。 In a sixth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions cross two slits so that the long side of each slit is in the transmission direction of the waveguide portion. The shape is inclined with respect to it. The microwave heating apparatus according to the sixth aspect of the present invention configured as described above can uniformly heat the object to be heated with high efficiency.
第７の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、前記スリットの長辺の長さが、前記導波部における伝送方向の位置によって異なるよう構成されている。このように構成された第７の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部の配置、およびマイクロ波放射部のスリットの長さをそれぞれ変更することにより、マイクロ波放射量を制御することが可能となり、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができる。 In a seventh aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions intersect two slits with each other so that the long side of each slit is in the transmission direction in the waveguide portion. The slit is inclined, and the length of the long side of the slit is different depending on the position in the transmission direction of the waveguide. The microwave heating apparatus according to the seventh aspect of the present invention configured as described above can control the amount of microwave radiation by changing the arrangement of the microwave radiation portions and the length of the slits of the microwave radiation portions. Therefore, the object to be heated can be microwave-heated uniformly and efficiently.
第８の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、前記スリットの長辺の長さが、前記導波部における伝送方向および電界方向に対して直交する方向の位置によって異なるよう構成されている。このように構成された第８の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。 In an eighth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions cross two slits so that the long side of each slit is in the transmission direction of the waveguide portion. The slit has a shape inclined, and the length of the long side of the slit is different depending on the position in the direction orthogonal to the transmission direction and the electric field direction in the waveguide section. The microwave heating apparatus according to the eighth aspect of the present invention configured as described above can uniformly and efficiently microwave an object to be heated.
第９の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、前記スリットの幅が、前記導波部における伝送方向の位置によって異なるよう構成されている。このように構成された第９の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部の配置だけではなく、マイクロ波放射部のスリットの幅を変更することにより、加熱室内のマイクロ波分布を変化させることができ、加熱室内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。 In a ninth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions intersect two slits with each other so that the long side of each slit is in the transmission direction of the waveguide portion. The shape is inclined with respect to the slit, and the width of the slit is different depending on the position of the waveguide in the transmission direction. The microwave heating device according to the ninth aspect of the invention thus configured changes the microwave distribution in the heating chamber by changing not only the arrangement of the microwave radiating portion but also the width of the slit of the microwave radiating portion. The uniformity of the microwave distribution in the heating chamber can be ensured.
第１０の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、前記スリットの幅が、前記導波部における伝送方向および電界方向に対して直交する方向の位置によって異なるよう構成されている。このように構成された第１０の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。 In a tenth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions intersect two slits with each other, and the long side of each slit is in the transmission direction in the waveguide portion. The slit has a shape inclined, and the width of the slit is different depending on the position in the direction orthogonal to the transmission direction and the electric field direction in the waveguide section. The microwave heating apparatus according to the tenth aspect configured as described above can uniformly and efficiently microwave the object to be heated.
第１１の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、前記スリットの交差部分にＲ面取り加工またはＣ面取り加工が施された構成である。このように構成された第１１の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部におけるマイクロ波の損失を低減することができ、効率高く被加熱物をマイクロ波加熱することが可能となる。 In an eleventh aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions intersect two slits with each other so that the long side of each slit is in the transmission direction in the waveguide portion. The shape is inclined with respect to the slit, and an R chamfering process or a C chamfering process is applied to the intersection of the slits. The microwave heating apparatus according to the eleventh aspect of the present invention configured as described above can reduce the microwave loss in the microwave radiating section, and can efficiently heat the object to be heated by the microwave.
第１２の発明は、特に、第４または第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、前記スリットの末端部分にＲ面取り加工またはＣ面取り加工が施された構成である。このように構成された第１２の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部におけるマイクロ波の損失を低減することができ、効率高く被加熱物をマイクロ波加熱することが可能となる。 In a twelfth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions intersect two slits with each other so that the long side of each slit is in the transmission direction in the waveguide portion. The shape is inclined with respect to the slit, and the end portion of the slit is subjected to R chamfering or C chamfering. The microwave heating apparatus according to the twelfth aspect of the present invention configured as described above can reduce the microwave loss in the microwave radiating section, and can efficiently heat the object to be heated by the microwave.
第１３の発明は、特に、第４又は第５の発明において、前記複数のマイクロ波放射部が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を前記導波部における伝送方向に対して傾斜した形状とし、
前記スリットの交差部分の位置に関して、前記マイクロ波発生部の設置位置からの伝送距離が長いマイクロ波放射部が、前記マイクロ波発生部の設置位置からの伝送距離が短いマイクロ波放射部より、前記導波部から前記加熱室へのマイクロ波の放射率が高い形状を有している。このように構成された第１３の発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物が均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。In a thirteenth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the plurality of microwave radiating portions intersect two slits with each other so that the long side of each slit is in the transmission direction in the waveguide portion. With a slanted shape,
With respect to the position of the intersecting portion of the slit, the microwave radiating unit having a long transmission distance from the installation position of the microwave generating unit is more than the microwave radiating unit having a short transmission distance from the installation position of the microwave generating unit, The microwave has a high emissivity from the waveguide to the heating chamber. The microwave heating apparatus of the thirteenth invention configured as described above enables the object to be heated to be microwave-heated uniformly and efficiently.
第１４の発明は、特に、第３の発明において、前記加熱室内において被加熱物を収納載置する載置部がマイクロ波を透過するマイクロ波透過部を有し、前記マイクロ波透過部が前記マイクロ波放射部と対向して配置され、前記マイクロ波透過部が前記マイクロ波放射部の少なくとも直上に設けられている。このように構成された第１４の発明のマイクロ波加熱装置は、載置部においてマイクロ波が透過する領域を小さく構成することができる。この結果、マイクロ波加熱装置は、載置部においてマイクロ波の吸収が原因で起こるマイクロ波エネルギーの損失量が少なくなり、被加熱物のマイクロ波による加熱効率を向上させることができ、優れた省エネルギー性能を実現することができる。 According to a fourteenth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the placement unit that houses and places the object to be heated has a microwave transmission unit that transmits microwaves, and the microwave transmission unit is The microwave radiating portion is disposed opposite to the microwave radiating portion, and the microwave transmitting portion is provided at least immediately above the microwave radiating portion. In the microwave heating apparatus according to the fourteenth aspect thus configured, the region through which the microwave is transmitted can be reduced in the placement portion. As a result, the microwave heating apparatus reduces the amount of microwave energy loss caused by the absorption of microwaves in the mounting portion, can improve the heating efficiency of the object to be heated by microwaves, and has excellent energy savings. Performance can be realized.
また、マイクロ波を円偏波で加熱室内に給電する方式であるため、回転アンテナや回転アンテナを駆動するためのモータが不要となるため、それらの機構のための駆動スペースや設置スペースを設ける必要がなくなり、マイクロ波加熱装置を小型化することができ、設置スペースを小さくすることができる。 In addition, since the microwave is fed into the heating chamber by circular polarization, a rotating antenna and a motor for driving the rotating antenna become unnecessary, so it is necessary to provide a driving space and an installation space for these mechanisms. The microwave heating apparatus can be reduced in size, and the installation space can be reduced.
第１５の発明は、特に、第１４の発明において、前記マイクロ波透過部が、前記マイクロ波放射部に対応する形状を有する。このように構成された第１５の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波の透過領域を必要最小限に構成することができ、マイクロ波透過部でのマイクロ波の吸収損失をより少なくすることができる。その結果、マイクロ波加熱装置は、マイクロ波の加熱室への給電効率をより高くすることが可能となる。 According to a fifteenth aspect, in particular, in the fourteenth aspect, the microwave transmission part has a shape corresponding to the microwave radiation part. The microwave heating device of the fifteenth aspect of the present invention configured as described above can configure the microwave transmission region to the minimum necessary, and can further reduce the absorption loss of the microwave in the microwave transmission portion. it can. As a result, the microwave heating apparatus can further increase the power supply efficiency of the microwave heating chamber.
第１６の発明は、特に、第１５の発明において、前記載置部が、前記マイクロ波透過部と、マイクロ波を反射するマイクロ波反射部とを有して構成されている。このように構成された第１６の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波反射部が被加熱物に吸収されなかったマイクロ波を反射する構成であるため、被加熱物へのマイクロ波の吸収が促進され、マイクロ波による加熱効率をさらに向上させることができる。 In a sixteenth aspect of the invention, in particular, in the fifteenth aspect of the invention, the placement section includes the microwave transmission section and a microwave reflection section that reflects microwaves. In the microwave heating apparatus of the sixteenth invention thus configured, the microwave reflection part reflects microwaves that have not been absorbed by the object to be heated, so that the microwaves are absorbed by the object to be heated. The heating efficiency by microwaves can be further improved.
第１７の発明は、特に、第１６の発明において、前記マイクロ波透過部が、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、または酸化リチウムの少なくともいずれか１つの材料を含む結晶化ガラスで構成されている。このように構成された第１７の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波の透過性能を向上させることができるため、加熱室内へ放射されるマイクロ波エネルギーを多くすることができ、マイクロ波による被加熱物の加熱効率を高くすることができる。 According to a seventeenth aspect of the invention, in the sixteenth aspect of the invention, the microwave transmission part is made of crystallized glass containing at least one material of silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, or lithium oxide. . Since the microwave heating apparatus of the seventeenth invention configured as described above can improve the microwave transmission performance, it can increase the microwave energy radiated into the heating chamber and can be covered by the microwave. The heating efficiency of the heated product can be increased.
第１８の発明は、特に、第１６の発明において、前記マイクロ波透過部が、主成分がプラスチック材料で構成されている。このように構成された第１８の発明のマイクロ波加熱装置は、結晶化ガラスよりもさらにマイクロ波の透過性能を向上させることができるため、被加熱物の加熱効率を高くすることができる。 In an eighteenth aspect of the invention, in particular, in the sixteenth aspect of the invention, the microwave transmission portion is mainly composed of a plastic material. Since the microwave heating device of the eighteenth invention configured as described above can improve the microwave transmission performance more than the crystallized glass, the heating efficiency of the object to be heated can be increased.
第１９の発明は、特に、第１６の発明において、前記マイクロ波反射部が、金属材料で構成されている。このように構成された第１９の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波の反射特性を向上させることができるため、マイクロ波による被加熱物の加熱効率をより高くすることができる。 In a nineteenth aspect of the invention, in particular, in the sixteenth aspect of the invention, the microwave reflection portion is made of a metal material. Since the microwave heating apparatus of the nineteenth invention configured as described above can improve the microwave reflection characteristics, the heating efficiency of the object to be heated by the microwave can be further increased.
以下、本発明のマイクロ波加熱装置に係る好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態のマイクロ波加熱装置においては電子レンジについて説明するが、電子レンジは例示であり、本発明のマイクロ波加熱装置として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マイクロ波加熱装置を含むものである。また、本発明は、以下の実施の形態における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を含むものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments according to a microwave heating apparatus of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the microwave heating apparatus of the following embodiment, a microwave oven will be described. However, the microwave oven is an example, and the microwave heating apparatus of the present invention is not limited to the microwave oven. Includes the microwave heating device used. Further, the present invention is not limited to the specific configurations in the following embodiments, and includes configurations based on the same technical idea.
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である電子レンジを示す斜視図である。図２は、本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置における奥行き方向の略中間位置において正面と平行な面で切断した断面図であり、主要な構成部分を示している。図３は、本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置において、円偏波のマイクロ波を放射するアンテナであるマイクロ波放射部の位置を示す導波部である導波管の上面図である。(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a microwave oven that is the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to the front surface at a substantially intermediate position in the depth direction in the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and shows main components. FIG. 3 is a top view of a waveguide that is a waveguide portion showing the position of a microwave radiating portion that is an antenna that radiates circularly polarized microwaves in the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is.
図１に示すように、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１である電子レンジは、その前面に窓を有する扉７と、扉７を閉成することにより密閉され、マイクロ波加熱される被加熱物を収納する加熱室２と、加熱室２の内部において被加熱物を収納載置するための載置部３とを有している。
As shown in FIG. 1, the microwave oven which is the
載置部３の直下には、加熱室２の内部にマイクロ波を放射するマイクロ波放射手段として複数のマイクロ波放射部６が設けられている。それぞれのマイクロ波放射部６は加熱室２の内部に円偏波を放射するよう構成されている。
A plurality of
図２に示すように、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波を発生させるマグネトロンなどで構成されたマイクロ波発生部であるマイクロ波発生装置４と、マイクロ波発生装置４において発生したマイクロ波を各マイクロ波放射部６へ伝送する導波部である導波管５とを有している。
As shown in FIG. 2, the
図３に示すように、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２の内部に円偏波の略同じ量のマイクロ波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面に複数形成されている。マイクロ波放射部６は、載置部３上の被加熱物に対して均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱されるように配置されている。
As shown in FIG. 3, in the
もし、マイクロ波放射部が単一の場合には、放射するマイクロ波の指向性などの関係で加熱室内におけるマイクロ波分布を均一に調整することは困難である。例えば、指向性の高いマイクロ波放射部を１個設けたマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波放射部付近のみが集中的に加熱されることになる。その結果、被加熱物においては加熱ムラが生じるという問題が発生する。 If there is a single microwave radiation part, it is difficult to uniformly adjust the microwave distribution in the heating chamber due to the directivity of the emitted microwave. For example, in a microwave heating apparatus provided with one microwave radiation part with high directivity, only the vicinity of the microwave radiation part is heated intensively. As a result, there arises a problem that heating unevenness occurs in the object to be heated.
実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、導波部である導波管５における加熱室２に対向する面に複数のマイクロ波放射部６を設けて、それぞれのマイクロ波放射部６から加熱室２の内部に円偏波の略同じ量のマイクロ波が放射されるよう構成されている。このため、それぞれのマイクロ波放射部６からのマイクロ波が高い指向性を有している場合であっても、被加熱物に対して均一なマイクロ波加熱を実現することが可能である。
In the
実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、マイクロ波放射部６が円偏波のマイクロ波を放射するよう構成されている。従来の一般的なマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部から直線偏波（電界の偏波面が一定）のマイクロ波を加熱室内部に放射する構成を有していたため、加熱室内部に放射されたマイクロ波と、加熱室の内壁などで反射したマイクロ波との干渉によって定在波が発生し、被加熱物における加熱ムラの原因となっていた。実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、従来のマイクロ波加熱装置によるマイクロ波加熱において問題とされていた、放射されたマイクロ波と、加熱室の内壁などで反射したマイクロ波との干渉によって生じる定在波の発生を抑制することが可能となり、均一なマイクロ波加熱を実現することができる。
In the
以下、円偏波について説明する。円偏波とは、移動通信および衛星通信の分野で広く用いられている技術である。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。 Hereinafter, circular polarization will be described. Circular polarization is a technique widely used in the fields of mobile communication and satellite communication. Familiar use examples include ETC (Electronic-Toll Collection System) “non-stop automatic toll collection system”.
円偏波は、電界の偏波面が電波の進行方向に対して時間に応じて回転するマイクロ波であり、円偏波を形成すると電界の方向が時間に応じて変化し続ける。このように、円偏波のマイクロ波が加熱室の内部に放射されると、加熱室の内部に放射されるマイクロ波の電界の向きが変化し続けるため、場所によらず電界強度の大きさが略均一となり、加熱室の内壁などでの反射を考慮しても定在波が起こり難いという特徴を有している。 Circular polarization is a microwave in which the plane of polarization of an electric field rotates with respect to the traveling direction of radio waves, and when the circular polarization is formed, the direction of the electric field continues to change with time. In this way, when circularly polarized microwaves are radiated into the heating chamber, the direction of the microwave electric field radiated into the heating chamber continues to change. Is substantially uniform, and standing waves are unlikely to occur even when reflection on the inner wall of the heating chamber is taken into consideration.
実施の形態１のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６を複数設けて、それぞれのマイクロ波放射部６から円偏波のマイクロ波が加熱室２の内部に放射されるよう構成されている。このように構成された実施の形態１のマイクロ波加熱装置１は、従来の一般的なマイクロ波加熱装置に用いられていた直線偏波のマイクロ波によるマイクロ波加熱と比較して、加熱室２の内部にマイクロ波が均一に放射され、加熱室２の内部の被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができる。
The
円偏波は、回転方向から右旋偏波（ＣＷ：clockwise）と左旋偏波（ＣＣＷ：counter clockwise）の２種類に分類される。加熱室２の内部に放射される円偏波が、右旋偏波（ＣＷ）または左旋偏波（ＣＣＷ）のいずれであっても、加熱性能に違いはない。
Circularly polarized waves are classified into two types from the direction of rotation: right-handed polarization (CW: clockwise) and left-handed polarization (CCW: counter clockwise). There is no difference in heating performance regardless of whether the circularly polarized wave radiated into the
マグネトロンなどのマイクロ波発生装置からのマイクロ波を伝送する導波管においては、電場および磁場の振動方向が一定方向である直線偏波のマイクロ波である。前述のように、従来の一般的なマイクロ波加熱装置においては、加熱室内部に対して導波管から直線偏波のマイクロ波が放射される。したがって、直線偏波を加熱室内に放射する従来の一般的なマイクロ波加熱装置においては、加熱室内のマイクロ波分布の不均一さを低減するために、被加熱物を載置するテーブルを回転させる機構、導波管から加熱室へマイクロ波を放射するアンテナを回転させる機構、または導波管の管内に位相をずらすための位相器を設置していた。 A waveguide that transmits microwaves from a microwave generator such as a magnetron is a linearly polarized microwave whose electric field and magnetic field oscillation directions are constant. As described above, in the conventional general microwave heating apparatus, linearly polarized microwaves are radiated from the waveguide to the inside of the heating chamber. Therefore, in the conventional general microwave heating apparatus that radiates linearly polarized waves into the heating chamber, the table on which the object to be heated is placed is rotated in order to reduce the non-uniformity of the microwave distribution in the heating chamber. A mechanism, a mechanism for rotating an antenna that radiates microwaves from the waveguide to the heating chamber, or a phase shifter for shifting the phase in the waveguide tube has been installed.
しかし、テーブルまたはアンテナを回転させる機構や、位相器を設けたとしても、マイクロ波加熱装置の加熱室内において均一なマイクロ波加熱を実現することは困難であった。さらに、従来のマイクロ波加熱装置においては、回転機構や位相器を設ける必要があるため、部品点数が多くなり構造が複雑化すると共に、構造が制約されて、装置の信頼性が低下するという問題が生じていた。 However, even if a mechanism for rotating the table or antenna or a phaser is provided, it has been difficult to achieve uniform microwave heating in the heating chamber of the microwave heating apparatus. Furthermore, in the conventional microwave heating apparatus, since it is necessary to provide a rotation mechanism and a phaser, the number of parts increases, the structure becomes complicated, the structure is restricted, and the reliability of the apparatus decreases. Has occurred.
上記のような構造の複雑化、構造の制約、および信頼性の低下という問題に関して、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、これら全てを解消することができる構成である。実施の形態１のマイクロ波加熱装置１は、複数のマイクロ波放射部６を導波管５の加熱室２に対向する面に設けて、複数のマイクロ波放射部６のそれぞれから円偏波の略同じ放射量のマイクロ波を加熱室２の内部に放射するよう構成されている。このため、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１は、構造がシンプルであり、構造に対する制約が少なく、信頼性の高い構造を有して、被加熱物を均一に効率高くマイクロ波加熱することができる装置となる。
The
［マイクロ波放射量が変化する条件］
上記のように、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、テーブルまたはアンテナを回転させる機構や、位相器などを設けることなく、加熱室２の内部の被加熱物に対して均一なマイクロ波加熱を実現することができる。したがって、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１においては、回転機構の故障時および異常動作時において生じる加熱動作時の被加熱物における加熱ムラなどの問題を確実に回避することが可能となる。[Conditions for changing microwave radiation]
As described above, in the
さらに、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置４から発生するマイクロ波を伝送する場合において、伝送手段として導波管５を用いると、それぞれのマイクロ波放射部６から加熱室２の内部に放射されるマイクロ波の量は、以下の３つの条件により変化する。
Further, in the case of transmitting the microwave generated from the
１つ目の条件は、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置４からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘ（図２参照）の距離（位置）である。このように伝送方向Ｘの距離（位置）によりマイクロ波の量が変化するのは、マイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波は、マイクロ波発生装置４からの伝送距離が短い位置、および導波管の曲げなどにより伝送方向Ｘが変化した位置においては、マイクロ波の伝送状態が安定しておらず、導波管内の電界分布が乱雑な状態になっており、マイクロ波発生装置４からの伝送距離が遠い位置では安定状態であることに起因すると考えられる。
The first condition is the distance (position) in the transmission direction X (see FIG. 2) from the
例えば、図２に示すようなＬ字に曲げた導波管５を用いてマイクロ波を伝送している場合、曲げ部の周辺に配置されているマイクロ波放射部６から放射されるマイクロ波の量は、曲げ部の周辺から十分な距離を有しているマイクロ波放射部６と比較して多くなっており、伝送方向Ｘの位置が変わることにより放射されるマイクロ波の量が大きく増減する。
For example, when microwaves are transmitted using a
２つ目の条件は、図２における導波管５の終端である終端面１５からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。導波管５の内部を伝送するマイクロ波は、直線偏波であるため、導波管５の終端面１５による反射波との干渉により、導波管５の内部において定在波が生じる。通常、導波管５の終端面においては電界がゼロとなるので、終端面１５から伝送方向Ｘの距離により電界強度が変化する。このため、導波管５の終端面１５からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離に応じて、加熱室２の内部に放射されるマイクロ波の量は増減する。
The second condition is the distance in the transmission direction X from the
即ち、導波管５の終端面１５からの伝送方向Ｘの距離が定在波の波長の１／４となる位置において電界強度が最大となり、導波管５の終端面１５からの伝送方向Ｘの距離が定在波の波長の１／２となる位置において電界強度が最小となる。
That is, the electric field strength is maximized at a position where the distance in the transmission direction X from the
したがって、同じ形状のマイクロ波放射部６であっても、導波管５の終端面１５からの伝送方向Ｘの距離が異なれば、それぞれのマイクロ波放射部６から放射されるマイクロ波の量は増減する。
Therefore, even if the
３つ目の条件は、導波管５において伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙ（図２参照）に対して直交する方向（導波管５の幅方向Ｚ：図３参照）の位置である。これは、マイクロ波を伝送している導波管５において、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）における電界強度が異なっていることに起因する。
The third condition is the position of the
一般的に、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置においては、ＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している。このため、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）における導波管の中央を通るように、伝送方向Ｘに延びる電界分布の対称軸が存在する。 In general, a microwave heating apparatus such as a microwave oven transmits microwaves in a TE10 mode. For this reason, there exists an axis of symmetry of the electric field distribution extending in the transmission direction X so as to pass through the center of the waveguide in the direction orthogonal to the transmission direction X and the electric field direction Y (width direction Z).
また、伝送方向Ｘの同一直線上に複数のマイクロ波放射部が配置されている場合、隣り合うマイクロ波放射部の伝送方向Ｘの間隔Ｌ（後述の図６、図１２参照）によって、それぞれのマイクロ波放射部から加熱室の内部に放射されるマイクロ波量の関係は変化する。 Further, when a plurality of microwave radiating portions are arranged on the same straight line in the transmission direction X, each of the microwave radiating portions adjacent to each other in the transmission direction X (see FIGS. 6 and 12 to be described later) The relationship of the amount of microwaves radiated from the microwave radiation part into the heating chamber changes.
例えば、隣り合うマイクロ波放射部の伝送方向Ｘの間隔Ｌを導波管内に生じる定在波の波長と同等の長さにした場合には、隣り合うマイクロ波放射部からは同じ電界強度のマイクロ波が放射される。 For example, when the interval L in the transmission direction X between adjacent microwave radiating portions is set to the same length as the wavelength of the standing wave generated in the waveguide, the adjacent microwave radiating portions have the same electric field strength of micros. A wave is emitted.
しかし、隣り合うマイクロ波放射部の伝送方向Ｘの間隔Ｌが導波管内に生じる定在波の波長と異なった長さの場合には、長さの違いに応じた電界強度の差を持ったマイクロ波がそれぞれのマイクロ波放射部から放射される。 However, when the distance L in the transmission direction X between the adjacent microwave radiating portions is different from the wavelength of the standing wave generated in the waveguide, there is a difference in electric field strength corresponding to the difference in length. Microwaves are radiated from the respective microwave radiation portions.
以上の３つの条件を考慮した上で、加熱室の内部のマイクロ波分布が均一となるように、実施の形態１の構成においてはマイクロ波放射部６が導波管５の加熱室２に対向する面に配設されている。したがって、加熱室２の内部空間の中央に対して対称となる位置にマイクロ波放射部６が配置されていたとしても、上記の３つの条件が考慮されずにマイクロ波放射部６が配置されていた場合には、加熱室２内のマイクロ波分布が均一とならない場合が多い。
In consideration of the above three conditions, the
このため、伝送方向Ｘに対してマイクロ波放射部６を複数有する実施の形態１のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６を所望の位置に適切に配設して、加熱室２の内部空間におけるマイクロ波分布の均一化を図る技術は必要不可欠である。
For this reason, in the microwave heating apparatus of the first embodiment having a plurality of
［マイクロ波放射部の構成］
実施の形態１のマイクロ波加熱装置において、円偏波を放射するマイクロ波放射部６の構成について説明する。実施の形態１のマイクロ波加熱装置において、マイクロ波放射部６の構成としては、円偏波を放射する構成を有するものであれば良く、特に限定されるものではないが、具体的な形状の例示として、図４を参照して説明する。図４は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置において用いられるマイクロ波放射部６の具体的な形状を示している。図４に示したマイクロ波放射部６においては、少なくとも２本以上のスリット（細長い開口部分）により構成されている。マイクロ波放射部６は導波管５における加熱室２に対向する面に形成されており、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）における導波管５の中心Ｐからずれた位置に形成されている。[Configuration of microwave radiation section]
The structure of the microwave radiation |
図４においては、６種類の形状を有するマイクロ波放射部６を（ａ）〜（ｆ）に示している。図４に示すように、それぞれのマイクロ波放射部６は、２本以上のスリット（細長い開口部分）により構成されている。このうちの少なくとも１本のスリットの長辺がマイクロ波の伝送方向Ｘに対して傾斜した形状となっていれば良い。
In FIG. 4, the microwave radiation |
図４の（ａ）に示すマイクロ波放射部６は、２本のスリットが互いに中心点において交差して一体化したＸ字形状を有しており、簡単な構成で確実に円偏波を放射することができる形状である。それぞれのスリットは、伝送方向Ｘに対して４５度傾いて形成されている。この形状の場合においては、２本のスリットが交差する中心点が、少なくとも導波管５の中心Ｐからずれていれば円偏波若しくは楕円偏波が形成される。
The
図４の（ｂ）に示すマイクロ波放射部６は、２本のスリットが伝送方向Ｘに対して４５度傾いて形成されており、一方のスリットの中心位置から他方のスリットが延びるよう一体化したＴ字形状に形成されている。
The
図４の（ｃ）に示すマイクロ波放射部６は、２本のスリットが伝送方向Ｘに対して４５度傾いて形成されており、一方のスリットの端部から他方のスリットが延びるよう一体化したＬ字形状に形成されている。
The
図４の（ｄ）に示すマイクロ波放射部６は、３本のスリットが伝送方向Ｘに対して４５度傾いて形成されており、１つのスリットの両端部近傍からスリットが延びるよう一体化されて形成されている。
In the
図４の（ｅ）に示すマイクロ波放射部６は、近接して配置された２本のスリットにより形成されており、それぞれのスリットが伝送方向Ｘに対して傾いて形成されている。また、互いのスリットは直交するよう配置されている。
The
図４の（ｆ）に示すマイクロ波放射部６は、４本のスリットが放射状に配置されており、それぞれのスリットが伝送方向Ｘに対して４５度傾いて形成されている。
In the
マイクロ波放射部６の形状としては、円偏波を形成することができる形状であれば良く、図４の（ｅ）および（ｆ）に示すように、互いにスリットが交差していない形状や、図４の（ｄ）のように３本のスリットが一体化されて構成された形状でも良い。
The shape of the
［マイクロ波放射部の形状の条件］
実施の形態１のマイクロ波加熱装置において、例えば図４の（ａ）に示す２本のスリット（細長い開口部分）により構成されている円偏波を放射するマイクロ波放射部６における最良な形状の条件としては以下の３点が挙げられる。[Conditions for the shape of the microwave radiation part]
In the microwave heating apparatus according to the first embodiment, for example, the
１点目は、各スリットの長辺の長さが導波管５内の管内波長λｇの約１／４以上であることである。２点目は、２本のスリットがお互いに直交していること、および伝送方向Ｘに対して各スリットの長辺が４５°傾いていることである。３点目は、導波管５の伝送方向Ｘに平行で、且つマイクロ波放射部６の実質的な中心部分を通る直線を軸として、この軸を対称とした電界分布とならないことである。
The first point is that the length of the long side of each slit is about ¼ or more of the guide wavelength λg in the
例えば、ＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５における伝送方向Ｘに延びる中心軸（管軸：Ｐ）を対称軸として電界が分布している。このため、円偏波を放射するマイクロ波放射部６の形状としては、導波管５における伝送方向Ｘの中心軸（Ｐ）に対して軸対称とならないように配置することが条件となる。
For example, when microwaves are transmitted in the TE10 mode, the electric field is distributed with the central axis (tube axis: P) extending in the transmission direction X in the
なお、マイクロ波放射部６の形状としては、スリット（細長い開口部分）を直交させずに傾斜させて交差するよう構成してもよい。このように、Ｘ字が押しつぶされたような形状を有するマイクロ波放射部６とした場合でも、円偏波を放射することができ、円偏波を放射するスリットの開口部分を小さくすることなく、スリットが交差する中心位置をより導波管５の幅方向の端部に寄せることが可能となる。その結果、導波管５における伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）にマイクロ波をさらに広げることが可能となり、駆動機構を用いることなく被加熱物をさらに均一に加熱することが可能となる。
In addition, as a shape of the microwave radiation |
また、図４の（ｅ）および（ｆ）に示したように、複数のスリットを離してＬ字形状やＴ字形状に構成する場合において、複数のスリットのそれぞれを離して配置してもよい。また、図４の（ｅ）および（ｆ）においては、スリットが直交するよう配置した例で説明しているが、スリットは直交関係でなくても３０度程度なら傾けてもよい。 Further, as shown in FIGS. 4E and 4F, when the plurality of slits are separated to form an L shape or a T shape, each of the plurality of slits may be disposed separately. . Further, in FIGS. 4E and 4F, an example in which the slits are arranged so as to be orthogonal to each other is described. However, the slits may be inclined if they are about 30 degrees even if they are not orthogonal.
また、マイクロ波放射部６のスリットの形状としては、長方形に限定されるものではない。スリットにおける開口部分のコーナーを曲面（Ｒ）で構成しても良く、カット面（Ｃ）で構成してもよい。このような形状とすることにより、円偏波を発生することが可能であるとともに、電界の集中を緩和して効率の高いマイクロ波加熱が可能となる。
Further, the shape of the slit of the
前述のように、円偏波を放射するマイクロ波放射部６における基本的な円偏波を放射するための開口形状としては、一方向が長く、その直交する方向が短い細長いスリット形状の長孔開口を少なくとも二つ組み合わせれば良い。
As described above, the opening shape for radiating the basic circularly polarized wave in the
（実施の形態２）
以下、本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態２のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 2)
Hereinafter, the microwave heating apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus of the second embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement of the microwave radiating unit, and other configurations are the same as those of the microwave heating apparatus of the first embodiment. The same.
以下の実施の形態２の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the second embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図５は本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置である電子レンジを示す斜視図である。図６は実施の形態２のマイクロ波加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a microwave oven that is the microwave heating apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a top view of the
図５に示すように、実施の形態２のマイクロ波加熱装置１である電子レンジは、被加熱物を収納する加熱室２と、被加熱物を収納載置する載置部３とを有している。さらに、載置部３の直下には、加熱室２内へ円偏波のマイクロ波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面において少なくとも伝送方向Ｘに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 5, the microwave oven which is the
図５および図６に示すように、実施の形態２のマイクロ波加熱装置１においては、マイクロ波放射手段として加熱室２内に円偏波を略同じ放射量だけ放射するマイクロ波放射部６が、導波管５の伝送方向Ｘに並んで、導波管５の上面（加熱室２に対向する面）に複数個設けられている。このようにマイクロ波放射部６を配置することにより、加熱室２内部の被加熱物に対して均一で高効率なマイクロ波加熱を実現することが可能となる。図６においては、２つのマイクロ波放射部６が所定間隔Ｌ（中心間距離）を有して、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずれた位置において、導波管５の伝送方向Ｘに並設されている例を示している。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
なお、実施の形態２のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては伝送方向Ｘだけでなく、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）においてもマイクロ波放射部６が複数配置されている構成も実施の形態２の構成に含まれる。
In the microwave heating apparatus of the second embodiment, it is only necessary that the plurality of
［導波管］
マグネトロンなどで構成されたマイクロ波発生部であるマイクロ波発生装置４において発生したマイクロ波を、導波部である導波管５を用いて伝送する場合、使用しているマイクロ波発生装置４が発生するマイクロ波の周波数および導波管５における電界方向Ｙ（図５参照）の寸法によって、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の上限および下限の寸法が制限される。[Waveguide]
When transmitting the microwave generated in the
これは、一般的に導波管の管軸方向には磁界成分のみが存在して、電界成分のない伝送モードであるＨ波（ＴＥ波；電気的横波伝送（Transverse Electric Wave）におけるＴＥ１０モードという伝送モードが用いられることに起因する。なお、ＴＥ１０モード以外の伝送モードがマイクロ波加熱装置の導波管に適用されることは殆どない。 This is generally referred to as a TE10 mode in an H wave (TE wave; Transverse Electric Wave) which is a transmission mode in which only a magnetic field component exists in the tube axis direction of the waveguide and has no electric field component. This is because the transmission mode is used, and transmission modes other than the TE10 mode are rarely applied to the waveguide of the microwave heating apparatus.
次に、図７を用いて電子レンジに搭載される代表的な導波管である矩形導波管３０１について説明する。最も単純で一般的な導波管は、図７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Ｘに伸ばした直方体である。このような直方体の矩形導波管３０１において、マイクロ波の波長をλとしたとき、導波管３０１の幅ａが、（λ＞ａ＞λ／２）の範囲で選択され、導波管３０１の高さｂが、（ｂ＜λ／２）の範囲で選択される。このように矩形導波管３０１の幅ａおよび高さｂが選択されることにより、矩形導波管３０１がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送することが知られている。
Next, a
ここでＴＥ１０モードとは、矩形導波管３０１内において矩形導波管３０１の伝送方向Ｘには、磁界成分のみが存在して電界成分のない、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。なお、ＴＥ１０モード以外の伝送モードが実施の形態１のマイクロ波加熱装置１における導波管５に適用されることは殆どない。
Here, the TE10 mode refers to an H wave (TE wave; electrical transverse wave transmission) in which only a magnetic field component exists and no electric field component exists in the transmission direction X of the
電子レンジにおけるマイクロ波の波長λは約１２０ｍｍであり、一般的に電子レンジにおいては導波管の幅ａを８０〜１００ｍｍ程度、高さｂを１５〜４０ｍｍ程度の範囲内で選ぶことが多い。 The wavelength λ of the microwave in the microwave oven is about 120 mm. In general, in the microwave oven, the width a of the waveguide is approximately 80 to 100 mm, and the height b is often selected within the range of 15 to 40 mm.
図７に示す矩形導波管３０１において、上下の面を磁界が平行に渦巻く面という意味でＨ面３０２と呼び、左右の面を電界に平行な面という意味でＥ面３０３と呼ぶ。なお、マイクロ波が導波管３０１内を伝送されるときの管内波長をλｇとすると、λｇは次式（１）で表される。
In the
式（１）に示されているように、管内波長λｇは幅ａ寸法によって変化するが、高さｂ寸法には無関係である。 As shown in Equation (1), the guide wavelength λg varies depending on the width a dimension, but is independent of the height b dimension.
また、ＴＥ１０モードでは、矩形導波管３０１の幅方向（Ｚ）の両側端面（Ｅ面３０３）において電界が０となり、幅方向（Ｚ）の中央において電界が最大となる。したがって、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置４は電界が最大となる導波管５の幅方向（Ｚ）の中央で結合されている。
In the TE10 mode, the electric field is zero at both end faces (E plane 303) in the width direction (Z) of the
（実施の形態３）
以下、本発明に係る実施の形態３のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態３のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 3)
Hereinafter, the microwave heating apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus of the third embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態３の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the third embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図８は本発明に係る実施の形態３のマイクロ波加熱装置を示す斜視図である。図９は実施の形態３のマイクロ波加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 8 is a perspective view showing the microwave heating apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a top view of the
図８に示すように、実施の形態３のマイクロ波加熱装置１である電子レンジは、被加熱物を収納する加熱室２と、被加熱物を収納載置する載置部３とを有している。また、載置部３の直下には、加熱室内へ円偏波の略同じ量のマイクロ波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面において少なくとも伝送方向Ｘに並んで複数個設けられている。
As shown in FIG. 8, the microwave oven which is the
なお、実施の形態３のマイクロ波加熱装置において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に構成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。
In the microwave heating apparatus according to the third embodiment, the
図９に示すように、実施の形態３のマイクロ波加熱装置１においては、円偏波を放射するＸ字形状のマイクロ波放射部６が伝送方向Ｘに並んで複数配置されている。このように、複数のマイクロ波放射部６を配置することにより、加熱室２内部の被加熱物に対して均一で高効率なマイクロ波加熱を実現することができる。
As shown in FIG. 9, in the
図９においては、少なくとも２つのＸ字形状のマイクロ波放射部６が所定間隔Ｌを有して導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずれた位置において、導波管５の伝送方向Ｘに並んで設けられている例を示している。即ち、図９に示す例においては、Ｘ字形状の複数のマイクロ波放射部６においてスリットが交差する点を結んだ線が導波管５における伝送方向Ｘと一致している。
In FIG. 9, at least two X-shaped
なお、実施の形態３のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては伝送方向Ｘだけでなく、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）においてもマイクロ波放射部６が複数配置されている場合も本発明に含まれる。
In the microwave heating apparatus of the third embodiment, it is only necessary that the plurality of
実施の形態３のマイクロ波加熱装置の構成においても、前述の実施の形態２において説明したように、マグネトロンなどで構成されたマイクロ波発生部であるマイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波を、導波管５を用いて伝送する場合には、使用しているマグネトロンが発生するマイクロ波の周波数および導波管５の電界方向Ｙの寸法によって、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の上限および下限の寸法が制限される。
Also in the configuration of the microwave heating apparatus of the third embodiment, as described in the above-described second embodiment, the microwave generated from the
また、実施の形態３におけるマイクロ波放射部６の形状の条件としては、前述の実施の形態１において図４の（ａ）を用いて説明したように、図９に示すスリット（細長い開口部分）の長さ（２ｐ）は、導波管５内を伝送しているマイクロ波の管内波長λｇの約１／４以上であり、２つのスリットはお互いに長さ方向の中央で交差しており、そして伝送方向Ｘに対して各スリットが４５°傾いていることである。
In addition, as the condition of the shape of the
さらに、２本のスリットが交差して構成されたマイクロ波放射部６において、マイクロ波放射部６のスリットの交差部を通り、伝送方向Ｘと平行な軸が、導波管５内部の電界分布を対称とする位置とならないように、構成されている。
Further, in the
例えば、導波管５がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚにおける導波管５の中央を通り、伝送方向Ｘに延びる管軸Ｐが、導波管５の内部の電界分布の対称軸となる。このため、実施の形態３の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの交差部が、導波管５の対称軸、即ち、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずらした位置に配置されている。このようにマイクロ波放射部６のスリットを配置することにより、マイクロ波放射部６は確実に円偏波を放射することができる。
For example, when the
また、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６において、隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が狭くなるほど、マイクロ波放射部６間の電界集中が強まり、マイクロ波の損失が大きくなり、加熱効率が悪くなる。隣り合うマイクロ波放射部６としては、５ｍｍ以上の間隔を有して配置されることが好ましい。このため、実施の形態３の構成においては、導波管５の幅方向Ｚにおいては可能な限り隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が広くなるように配置されている。
In addition, in the plurality of
上記のように構成された実施の形態３のマイクロ波加熱装置１においては、テーブルまたはアンテナを回転させる機構や、位相器などを設けることなく、加熱室２内の被加熱物に対して均一なマイクロ波加熱を実現することができる。したがって、実施の形態３のマイクロ波加熱装置１においては、回転機構の故障時および異常動作時において生じる加熱動作時の被加熱物における加熱ムラなどの問題を防止できる構成である。
In the
なお、実施の形態３の構成において、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置４から発生するマイクロ波を導波管５により伝送する場合においては、前述の実施の形態１において説明したようにマイクロ波放射部６から加熱室２内に放射されるマイクロ波の量は、３つの条件により増減する。
In the configuration of the third embodiment, when the microwave generated from the
１つ目の条件は、マイクロ波発生装置４からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。２つ目の条件は、導波管５の終端面１５からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。３つ目の条件は、導波管５において伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙ（図２参照）に対して直交する方向（導波管５の幅方向Ｚ）の位置である。
The first condition is the distance in the transmission direction X from the
以上の条件を考慮したうえで、加熱室２内のマイクロ波分布が均一となるようにマイクロ波放射部６を配置しなければ、加熱室２内の中央に対して対称にマイクロ波放射部６が配置されていた場合でも、加熱室２内のマイクロ波分布は、均一とならない場合が多い。
In consideration of the above conditions, if the
したがって、伝送方向Ｘに対してマイクロ波放射部６を複数有する実施の形態３のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内のマイクロ波分布を変化させる技術は必要不可欠である。
Therefore, in the
（実施の形態４）
以下、本発明に係る実施の形態４のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態４のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 4)
Hereinafter, the microwave heating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus of the fourth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態４の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the fourth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図１０は、本発明に係る実施の形態４のマイクロ加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 10 is a top view of the
図１０に示すように、実施の形態４のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 10, in the
実施の形態４のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に形成したものであり、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態４の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐが、導波管５における伝送方向Ｘの位置によって異なる構成である。図１０に示す２つのマイクロ波放射部６においては、マグネトロンで構成されたマイクロ波発生部であるマイクロ波発生部４に近いマイクロ波放射部６（図１０においては右側のマイクロ波放射部）の開口部分が、マイクロ波発生部４から遠いマイクロ波放射部６（図１０においては左側のマイクロ波放射部）の開口部分より小さく形成されており、マイクロ波の放射量が抑制されている例を示している。
In the
上記のように構成することにより、複数のマイクロ波放射部６の配置関係、およびそれぞれのマイクロ波放射部６におけるスリットの長さ（開口面積）２ｐを変更することにより、マイクロ波の放射量を制御できる構成となる。したがって、実施の形態４のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２内の被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができる構成となる。
By configuring as described above, the amount of microwave radiation can be reduced by changing the arrangement relationship of the plurality of
なお、実施の形態４のマイクロ波加熱装置１においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては伝送方向Ｘだけでなく、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）においてもマイクロ波放射部６が複数配置されている場合も実施の形態４の構成に含まれる。
In the
実施の形態４のマイクロ波加熱装置１において、他の設計要素との関係で、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置されるとは限らない。また、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置された場合でも、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置１の庫内にはヒータやドアガラスなどの各種部材が取り付けられているため、加熱室２内のマイクロ波分布が不均一になることが多い。
In the
したがって、実施の形態４のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６の配置だけではなく、マイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐを変更することにより、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保している。
Therefore, in the microwave heating apparatus of the fourth embodiment, not only the arrangement of the plurality of
一般的には、２本のスリットを交差させたマイクロ波放射部６においては、スリットの長さ２ｐを短くして、マイクロ波放射部６の開口面積を小さくすることによって、マイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量は減少する。
In general, in the
例えば、図１０に示す導波管５において右側領域のマイクロ波分布が強い時には、右側のマイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐを短くすることによって、右側のマイクロ波放射部６の開口面積を小さくして、右側のマイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量を減少させて、それぞれのマイクロ波放射部６からのマイクロ波の放射量を略同じとし、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。
For example, when the microwave distribution in the right region is strong in the
上記のように本発明に係る実施の形態４のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜した形状とし、スリットの長辺の長さ２ｐが、導波管５における伝送方向の位置によって異なるよう構成されている。このように構成された実施の形態４のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部６の配置、およびマイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐをそれぞれ変更することにより、マイクロ波放射量を制御することが可能となり、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができる。
As described above, in the microwave heating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, the plurality of
なお、加熱室２内のマイクロ波分布を均一にするためには、マイクロ波加熱装置のそれぞれの仕様、構成等によりマイクロ波放射部６の構成は異なる。このため、それぞれのマイクロ波加熱装置に応じて導波管５に設けるべきマイクロ波放射部６のスリットの形状を変更することによって、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。
In addition, in order to make the microwave distribution in the
実施の形態４の構成においても、前述の実施の形態２において説明したように、導波管５を用いてマグネトロンなどのマイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波を伝送する場合には、使用しているマグネトロンが発生するマイクロ波の周波数および導波管５の電界方向Ｙの寸法によって導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の上限および下限の寸法が制限される。
Even in the configuration of the fourth embodiment, as described in the second embodiment, when the microwave generated from the
また、実施の形態４におけるマイクロ波放射部６の形状の条件としては、前述の実施の形態１において図４の（ａ）を用いて説明したように、図１０に示すスリット（細長い開口部分）の長さ２ｐは導波管５内を伝送しているマイクロ波の管内波長λｇの約１／４以上であり、２つのスリットはお互いに長さ方向の中央で交差しており、そして伝送方向Ｘに対して各スリットが４５°傾いていることである。
In addition, as a condition of the shape of the
さらに、２本のスリットが交差して構成されたマイクロ波放射部６において、マイクロ波放射部６のスリットの交差部を通り、伝送方向Ｘと平行な軸が、導波管５内部の電界分布を対称とする位置とならないように、構成されている。
Further, in the
例えば、導波管５がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚにおける導波管５の中央を通り、伝送方向Ｘに延びる管軸Ｐが、導波管５の内部の電界分布の対称軸となる。このため、実施の形態４の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの交差部が、導波管５の対称軸、即ち、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずらした位置に配置されている。このようにマイクロ波放射部６のスリットを配置することにより、マイクロ波放射部６は確実に円偏波を放射することができる。
For example, when the
また、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６において、隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が狭くなるほど、マイクロ波放射部６間の電界集中が強まり、マイクロ波の損失が大きくなり、加熱効率が悪くなる。隣り合うマイクロ波放射部６としては、５ｍｍ以上の間隔を有して配置されることが好ましい。このため、実施の形態４の構成においては、導波管５の幅方向Ｚにおいては可能な限り隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が広くなるように配置されている。
In addition, in the plurality of
なお、実施の形態４の構成において、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置４から発生するマイクロ波を導波管５により伝送する場合においては、前述の実施の形態１において説明したようにマイクロ波放射部６から加熱室２内に放射されるマイクロ波の量は、３つの条件により増減する。
In the configuration of the fourth embodiment, when the microwave generated from the
１つ目の条件は、マイクロ波発生装置４からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。２つ目の条件は、導波管５の終端面１５からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。３つ目の条件は、導波管５において伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙ（図２参照）に対して直交する方向（導波管５の幅方向Ｚ）の位置である。
The first condition is the distance in the transmission direction X from the
以上の条件を考慮したうえで、加熱室２内のマイクロ波分布が均一となるようにマイクロ波放射部６を配置しなければ、加熱室２内の中央に対して対称にマイクロ波放射部が配置されていた場合でも、加熱室２内のマイクロ波分布は、均一とならない場合が多い。
In consideration of the above conditions, if the
したがって、伝送方向Ｘに対してマイクロ波放射部６を複数有する実施の形態４のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内のマイクロ波分布を変化させる技術は必要不可欠である。
Therefore, in the
（実施の形態５）
以下、本発明に係る実施の形態５のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態５のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 5)
Hereinafter, the microwave heating apparatus of
以下の実施の形態５の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the fifth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図１１は、本発明に係る実施の形態５のマイクロ波加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 11 is a top view of the
図１１に示すように、実施の形態５のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管４の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 11, in the
実施の形態５のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態５の構成においては、マイクロ波放射部６におけるスリットの幅２ｑが、導波管５における伝送方向Ｘの位置によって異なる構成である。
In the
図１１に示す２つのマイクロ波放射部６においては、マグネトロンで構成されたマイクロ波発生装置４に近いマイクロ波放射部６（図１１においては右側のマイクロ波放射部）の開口部分が、マイクロ波発生装置４から遠いマイクロ波放射部６（図１１においては左側のマイクロ波放射部）の開口部分より小さく形成されており、マイクロ波の放射量が抑制されている例を示している。
In the two
上記のように構成された実施の形態５のマイクロ波加熱装置は、複数のマイクロ波放射部６の配置関係、およびそれぞれのマイクロ波放射部６におけるスリットの幅（開口面積）を変更することにより、マイクロ波の放射量を制御できる構成となる。したがって、実施の形態５のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２内の被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができる。
The microwave heating apparatus of the fifth embodiment configured as described above changes the arrangement relationship of the plurality of
なお、実施の形態５のマイクロ波加熱装置１においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては伝送方向Ｘだけでなく、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）においてもマイクロ波放射部６が複数配置されている構成も実施の形態５の構成に含まれる。
In the
実施の形態５のマイクロ波加熱装置１において、他の設計要素との関係で、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置されるとは限らない。また、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置された場合でも、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置１の庫内にはヒータやドアガラスなどの各種部材が取り付けられているため、加熱室２内のマイクロ波分布が不均一になることが多い。
In the
したがって、実施の形態５のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６の配置だけではなく、マイクロ波放射部６のスリットの幅２ｑを変更することにより、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保している。
Therefore, in the microwave heating apparatus according to the fifth embodiment, not only the arrangement of the plurality of
一般的には、２本のスリットを交差させたマイクロ波放射部６においては、スリットの幅２ｑを短くし、マイクロ波放射部６の開口面積を小さくすることによって、マイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量は減少する。
In general, in the
例えば、図１１に示す導波管５における右側領域（マイクロ波発生装置４に近い領域）のマイクロ波分布が強い時には、左側領域（マイクロ波発生装置４から遠い領域）の２マイクロ波放射部６のスリットの幅２ｑを広くすることによって、左側領域のマイクロ波放射部６の開口面積を大きくする。この結果、左側領域のマイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量が増加されて、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。
For example, when the microwave distribution in the right region (region close to the microwave generator 4) in the
実施の形態５の構成においても、前述の実施の形態２において説明したように、導波管５を用いてマグネトロンなどのマイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波を伝送する場合には、使用しているマグネトロンが発生するマイクロ波の周波数および導波管５の電界方向Ｙの寸法によって導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の上限および下限の寸法が制限される。
Even in the configuration of the fifth embodiment, as described in the above-described second embodiment, when the microwave generated from the
また、実施の形態５におけるマイクロ波放射部６の形状の条件としては、前述の実施の形態１において図４の（ａ）を用いて説明したように、図１１に示すスリット（細長い開口部分）の長さ（２ｐ）は導波管５内を伝送しているマイクロ波の管内波長λｇの約１／４以上であり、２つのスリットはお互いに長さ方向の中央で交差しており、そして伝送方向Ｘに対して各スリットが４５°傾いていることである。
In addition, as a condition of the shape of the
さらに、２本のスリットが交差して構成されたマイクロ波放射部６において、マイクロ波放射部６のスリットの交差部を通り、伝送方向Ｘと平行な軸が、導波管５内部の電界分布を対称とする位置とならないように、構成されている。
Further, in the
例えば、導波管５がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の幅方向Ｚにおける中央を通り、伝送方向Ｘに延びる管軸Ｐが、導波管５の内部の電界分布の対称軸となる。このため、実施の形態５の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの交差部が、導波管５の対称軸、即ち、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずらした位置に配置されている。このようにマイクロ波放射部６のスリットを配置することにより、マイクロ波放射部６は確実に円偏波を放射することができる。
For example, when the
また、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６において、隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が狭くなるほど、マイクロ波放射部６間の電界集中が強まり、マイクロ波の損失が大きくなり、加熱効率が悪くなる。隣り合うマイクロ波放射部６としては、５ｍｍ以上の間隔を有して配置されることが好ましい。このため、実施の形態５の構成においては、導波管５の幅方向Ｚにおいては可能な限り隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が広くなるように配置されている。
In addition, in the plurality of
なお、実施の形態５の構成において、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置４から発生するマイクロ波を導波管５により伝送する場合においては、前述の実施の形態１において説明したようにマイクロ波放射部６から加熱室２内に放射されるマイクロ波の量は、３つの条件により増減する。
In the configuration of the fifth embodiment, when the microwave generated from the
１つ目の条件は、マイクロ波発生装置４からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。２つ目の条件は、導波管５の終端面１５からマイクロ波放射部６までの伝送方向Ｘの距離である。３つ目の条件は、導波管５において伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙ（図２参照）に対して直交する方向（導波管５の幅方向Ｚ）の位置である。
The first condition is the distance in the transmission direction X from the
以上の条件を考慮したうえで、加熱室２内のマイクロ波分布が均一となるようにマイクロ波放射部６を配置しなければ、加熱室２内の中央に対して対称にマイクロ波放射部が配置されていた場合でも、加熱室２内のマイクロ波分布は、均一とならない場合が多い。
In consideration of the above conditions, if the
したがって、伝送方向に対してマイクロ波放射部６を複数有する実施の形態５のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内のマイクロ波分布を変化させる技術は必要不可欠である。
Therefore, in the
本発明に係る実施の形態５のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜した形状とし、スリットの幅２ｑが、導波管５における伝送方向Ｘの位置によって異なるよう構成されている。このように構成された実施の形態５のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波放射部６の配置だけではなく、マイクロ波放射部６のスリットの幅２ｑを変更することにより、加熱室２内のマイクロ波分布を変化させることができ、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。
In the microwave heating apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, the plurality of
（実施の形態６）
以下、本発明に係る実施の形態６のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態６のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 6)
The microwave heating apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described below. The microwave heating apparatus of the sixth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態６の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the sixth embodiment, components having the same functions and configurations as those in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the same as that of the first embodiment. Apply.
図１２は、本発明に係る実施の形態６のマイクロ波加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 12 is a top view of the
図１２に示すように、実施の形態６のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 12, in the
実施の形態６のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態６のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６の形状において、交差部分１２（図１２参照）のコーナーがＲ面取り加工またはＣ面取り加工されている。
In the
上記のように構成された実施の形態６のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６におけるマイクロ波の損失を低減することができ、被加熱物を効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。
The
マイクロ波は、角や先端の尖った部分に集中する性質を有している。このため、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部６において、その交差部分に尖った形状を有している場合には、マイクロ波による電界集中が生じて、加熱効率が低下するという問題を有する。
Microwaves have the property of concentrating on corners and sharp points. For this reason, in the
したがって、実施の形態６のマイクロ波加熱装置１は、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部６における交差部分１２のコーナー部分をＲ面取り加工またはＣ面取り加工を施すことにより、電界の集中が緩和されて、加熱効率を向上させることができる。
Therefore, the
（実施の形態７）
以下、本発明に係る実施の形態７のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態７のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 7)
Hereinafter, the microwave heating apparatus according to the seventh embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus according to the seventh embodiment is different from the microwave heating apparatus according to the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態７の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the seventh embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図１３は、本発明に係る実施の形態７のマイクロ波加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 13 is a top view of the
図１３に示すように、実施の形態７のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 13, in the
実施の形態７のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態７のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６の形状において、各スリットの末端部分１３がＲ面取り加工またはＣ面取り加工されている。
In the
上記のように構成された実施の形態７のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６におけるマイクロ波の損失を低減することができ、被加熱物を効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。
The
マイクロ波は、角や先端の尖った部分に集中する性質を有している。このため、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部において、スリットの先端部分１３が尖った形状を有している場合には、マイクロ波による電界集中が生じて、加熱効率が低下するという問題を有する。
Microwaves have the property of concentrating on corners and sharp points. For this reason, in the microwave radiating portion configured by intersecting two slits with each other, when the
したがって、実施の形態７のマイクロ波加熱装置１は、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部６におけるスリットの末端部分１３がＲ面取り加工またはＣ面取り加工されているため、電界の集中を緩和して、加熱効率を向上させている。
Therefore, in the
なお、図１４は、前述の実施の形態６および実施の形態７におけるマイクロ波放射部６の具体的な構成を示す図であり、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に形成したマイクロ波放射部６の一例を示している。
FIG. 14 is a diagram showing a specific configuration of the
図１４に示すように、マイクロ波放射部６におけるスリットの交差部分１２にはＲ面取り加工またはＣ面取り加工を施した例を示しており、スリットの末端部分１３にはＲ面取り加工またはＣ面取り加工を施した例を示している。本発明においては、スリットの交差部分１２および末端部分１３がＲ面取り加工またはＣ面取り加工のいずれかの加工が施されていれば、電界集中を緩和させることができ、加熱効率の向上を図ることができる。
As shown in FIG. 14, an example in which an R chamfering process or a C chamfering process is performed on the crossing
（実施の形態８）
以下、本発明に係る実施の形態８のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態８のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 8)
The microwave heating apparatus according to the eighth embodiment of the present invention will be described below. The microwave heating apparatus of the eighth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態８の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the eighth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図１５は、本発明に係る実施の形態８のマイクロ波加熱装置における円偏波を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 15 is a top view of the
図１５に示すように、実施の形態８のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６を少なくとも伝送方向Ｘに複数有している。
As shown in FIG. 15, the
マイクロ波放射部６は、２本のスリットを互いに交差させ、各スリットの長辺を導波管５における伝送方向Ｘに対して傾けた形状である。図１５に示す構成においては、伝送方向Ｘに並んだ右側の２つのマイクロ波放射部６において、マイクロ波発生部であるマイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が長いマイクロ波放射部６（図１５の中央にあるマイクロ波放射部）が、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が短いマイクロ波放射部６（図１５の右端にあるマイクロ波放射部）より、導波管５から加熱室２へのマイクロ波の放射率が高い構成を有している。なお、実施の形態８の構成においては、伝送方向Ｘに並んだ複数のマイクロ波放射部６において、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が長いマイクロ波放射部６が、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が短いマイクロ波放射部６より、導波管５から加熱室２へのマイクロ波の放射率が順次高くなるよう構成しても良い。
The
上記のような構成とすることにより、それぞれのマイクロ波放射部６から略同じマイクロ波が放射されて、加熱室２の内部の被加熱物が均一にマイクロ波加熱され、効率高く被加熱物をマイクロ波加熱することが可能となる。ここで、放射率とは、導波管５の内部を伝送しているマイクロ波伝送量に対して、それぞれのマイクロ波放射部６から放射されるマイクロ波放射量の比率である。
By adopting the configuration as described above, substantially the same microwave is radiated from each of the
なお、実施の形態８マイクロ波加熱装置１においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては伝送方向Ｘだけでなく、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）においてもマイクロ波放射部６が複数配置されている場合も実施の形態８の構成に含まれる。
In the
実施の形態８のマイクロ波加熱装置１において、他の設計要素との関係で、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置されるとは限らない。また、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置された場合でも、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置１の庫内にはヒータやドアガラスなどの各種部材が取り付けられているため、加熱室２内のマイクロ波分布が不均一になることが多い。
In the
また、通常、伝送方向Ｘにマイクロ波放射部６を複数有している場合には、それぞれのマイクロ波放射部６における導波管５から加熱室２へのマイクロ波の放射率が同一であっても、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が短いマイクロ波放射部６からの方が多くのマイクロ波が放射される。
Usually, when there are a plurality of
この結果、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置された場合でも加熱室２内のマイクロ波分布が不均一になり、マイクロ波加熱調理時、加熱室２内の被加熱物において加熱ムラを生じる。
As a result, even when a plurality of
これは、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が短いマイクロ波放射部６から順に、加熱室２内にマイクロ波が放射されるため、導波管５の伝送方向Ｘに沿って、マイクロ波の伝送量が順々に減少していくことに起因する。
This is because microwaves are radiated into the
したがって、実施の形態８のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６の配置だけではなく、それぞれのマイクロ波放射部６の導波管５から加熱室２へのマイクロ波の放射率を変えることにより、加熱室２内のマイクロ波分布の確実な均一性を確保することが可能となる。
Therefore, in the microwave heating apparatus of the eighth embodiment, not only the arrangement of the plurality of
前述のように、実施の形態８のマイクロ波加熱装置において、マイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させて、各スリットの長辺を導波管５における伝送方向Ｘに対して傾けた形状である。このように構成されたマイクロ波放射部６の放射率を変更する例としては、スリットの長さ（２ｐ）、またはスリットの幅（２ｑ）を変更することにより、マイクロ波を放射する開口面積を増減させることなどが挙げられる。
As described above, in the microwave heating apparatus according to the eighth embodiment, the
例えば、図１６に示すように、矩形状の導波管５の上面（加熱室２に対向する面）には、伝送方向Ｘに一列に並んだマイクロ波放射部６を２列設け、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に一列に並んだマイクロ波放射部６を３列、つまり合計６個のマイクロ波放射部６が設けられている。このように６個のマイクロ波放射部６が設けられた矩形導波管５により、マイクロ波が伝送されている。
For example, as shown in FIG. 16, two rows of
以下に示す式（１）は、十字形方向性結合器の結合度Ｃｕを求める式である。十字形方向性結合器の結合度Ｃｕを求める式（１）に基づいて、マイクロ波放射部６の形状を決定する方法について説明する。
Expression (1) shown below is an expression for determining the degree of coupling Cu of the cruciform directional coupler. A method of determining the shape of the
なお、本発明に係る実施の形態８のマイクロ波加熱装置において、十字形方向性結合器の結合度Ｃｕとは、それぞれのマイクロ波放射部６の導波管５から加熱室２へのマイクロ波の放射率を意味している。
In the microwave heating apparatus according to the eighth embodiment of the present invention, the degree of coupling Cu of the cruciform directional coupler is the microwave from the
但し、上記式（１）における各パラメータは、以下のように定義される（図７および図９参照）。
ａ：矩形導波管５の長辺（Ａ）寸法 [ｍｍ]
ｂ：矩形導波管５の短辺（Ｂ）寸法 [ｍｍ]
ｐ：スリットの長さ（２ｐ）の１／２（長半径） [ｍｍ]
ｑ：スリットの幅（２ｑ）の１／２（短半径） [ｍｍ]
ｔ：導波管結合面の板厚 [ｍｍ]
λg：管内波長 [ｍｍ]
λ：自由空間における波長 [ｍｍ]
Ｘ０：導波管５の管軸とマイクロ波放射部６との中心間距離 [ｍｍ]
ｆ：マイクロ波発生部４の発振周波数 [Ｈｚ]
a: Long side (A) dimension of the rectangular waveguide 5 [mm]
b: Short side (B) dimension of the rectangular waveguide 5 [mm]
p: 1/2 (long radius) of slit length (2p) [mm]
q: 1/2 of slit width (2q) (short radius) [mm]
t: thickness of waveguide coupling surface [mm]
λg: In-tube wavelength [mm]
λ: wavelength in free space [mm]
X 0 : Distance between centers of the tube axis of the
f: Oscillation frequency of the microwave generator 4 [Hz]
上記式（１）において、被加熱物に対する均一および高効率なマイクロ波加熱を実現するための条件としては、それぞれのマイクロ波放射部６から同量のマイクロ波が加熱室２内に放射されること、およびマイクロ波発生装置４から発生した進行波がすべて加熱室２内に放射されること、つまり導波管５の終端面１５において反射波がないものと考える。
In the above formula (1), as a condition for realizing uniform and high-efficiency microwave heating for the object to be heated, the same amount of microwaves are radiated from the respective
したがって、上記の条件においては、マイクロ波放射部６の個数が６個の場合、マイクロ波発生装置４から発生されたマイクロ波量に対して、それぞれのマイクロ波放射部６から約１６．７％のマイクロ波が加熱室２内に放射されれば良いことになる。
Therefore, under the above conditions, when the number of the
また、本発明に係る実施の形態８のマイクロ波加熱装置においては、一例として、下記のように前述の各パラメータを定めて、各マイクロ波放射部６のスリットの長さのみをそれぞれ変動させることにより、それぞれのマイクロ波放射部６の放射率を調整させた場合について説明する。
Moreover, in the microwave heating apparatus according to the eighth embodiment of the present invention, as an example, the above-described parameters are determined as follows, and only the slit length of each
式（１）における各パラメータを、例えば、以下のように定めてスリットの長さが決定される。
ａ：矩形導波管の長辺（Ａ）寸法 ＝１００．０ｍｍ
ｂ：矩形導波管の短辺（Ｂ）寸法 ＝３０．０ｍｍ
ｑ：スリットの幅の１／２（短半径） ＝５．０ｍｍ
ｔ：導波管結合面の板厚 ＝１．０ｍｍ
λg：管内波長 ＝１５４．７ｍｍ
λ：自由空間における波長 ＝１２２．４ｍｍ
Ｘ０：導波管５の管軸とマイクロ波放射部６との中心間距離 ＝２５．０ｍｍ
ｆ：マイクロ波発生部４の発振周波数 ＝２４５０×１０６ＨｚThe length of the slit is determined by setting each parameter in the formula (1) as follows, for example.
a: Long side (A) dimension of rectangular waveguide = 100.0 mm
b: Short side (B) dimension of rectangular waveguide = 30.0 mm
q: 1/2 of slit width (short radius) = 5.0 mm
t: thickness of waveguide coupling surface = 1.0 mm
λg: In-tube wavelength = 154.7 mm
λ: wavelength in free space = 122.4 mm
X 0 : Center-to-center distance between the tube axis of the
f: Oscillation frequency of the
マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が同一であるマイクロ波放射部６においては、加熱室２へのマイクロ波の放射率を同一にする必要がある。この場合には、それぞれのマイクロ波放射部６は、マイクロ波発生装置４において発生したマイクロ波量における約１６．７％ずつのマイクロ波を加熱室２内に放射する。ここで補足であるが、十字型方向性結合器の式（１）は、マイクロ波放射部が２つある場合の式である。このため、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が短い方から、２つずつのマイクロ波放射部６の放射率が、４．８ｄＢ（即ち、最初の２つのマイクロ波放射部が、３３．４％＝１６．７％×２を放射する）、３．０ｄＢ（次の２つのマイクロ波放射部が、残りのうちの５０％を放射する）、０ｄＢ（最後の２つのマイクロ波放射部が、残りのすべて、即ち１００％を放射する）となるようにスリット長さを定めれば良いことになる。このため、式（１）より、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が短い方から、各マイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐは、５３．６ｍｍ、５５．０ｍｍ、５７．０ｍｍとなる。
In the
なお、本発明に係る実施の形態８のマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波放射部６の数を６個の場合について説明したが、本発明は６個の場合に限定されるものではなく、伝送方向Ｘに複数のマイクロ波放射部６を有していれば適用される。
In the microwave heating apparatus according to the eighth embodiment of the present invention, the case where the number of the
また、実施の形態８のマイクロ波加熱装置においては、各マイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐのみを変動させて、それぞれのマイクロ波放射部６の放射率を調整する構成について説明したが、このような構成に限定されるものではない。本発明においては、前述の矩形導波管３０１（図７参照）における長辺（Ａ）寸法、矩形導波管の短辺（Ｂ）寸法、スリット幅の１／２の長さなど、その他のパラメータを変動させて、それぞれのマイクロ波放射部６の放射率を調整する構成も含まれる。
In the microwave heating apparatus according to the eighth embodiment, the configuration in which only the
また、各マイクロ波放射部６から加熱室２へのマイクロ波の放射量が均一でない場合、例えば、伝送方向Ｘにマイクロ波放射部６を複数有しており、マイクロ波発生装置４の設置位置からの伝送距離が長いマイクロ波放射部６から順に、多くのマイクロ波を放射させたい場合などにおいても、パラメータを変動することにより調整することが可能である。
Further, when the amount of microwave radiation from each
さらに、マイクロ波発生装置４から発生した進行波の一部が加熱室２内に放射されずに、導波管の終端面１５において反射波が発生する場合などにおいては、その反射波を考慮して、マイクロ波放射部６から加熱室２へのマイクロ波の放射量が均一となるようにパラメータを変動させて調整される。
Furthermore, when a part of the traveling wave generated from the
（実施の形態９）
以下、本発明に係る実施の形態９のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態９のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 9)
Hereinafter, the microwave heating apparatus according to the ninth embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus of the ninth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement of the microwave radiating unit, and other configurations are the same as those of the microwave heating apparatus of the first embodiment. The same.
以下の実施の形態９の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the ninth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図１７は本発明に係る実施の形態９のマイクロ波加熱装置である電子レンジを示す斜視図である。図１８は実施の形態９のマイクロ波加熱装置における円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a microwave oven which is a microwave heating apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. FIG. 18 is a top view of the
図１７に示すように、実施の形態９のマイクロ波加熱装置１である電子レンジは、その前面に窓を有する扉７が設けられており、被加熱物を収納する加熱室２と、被加熱物を収納載置する非金属材料の載置部３とを有している。
As shown in FIG. 17, the microwave oven that is the
さらに、載置部３の直下には加熱室２内にマイクロ波を放射するマイクロ波放射手段を備えている。実施の形態９におけるマイクロ波放射手段としては、加熱室２内に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６が、伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に並んで複数個設けられている。
Furthermore, a microwave radiation means for radiating microwaves into the
図１８に示すように、実施の形態９のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６が、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に複数個設けることにより、加熱室２内の被加熱物に対して均一および高効率でマイクロ波加熱することが可能となる。
As shown in FIG. 18, in the
なお、実施の形態９のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）だけでなく、伝送方向Ｘにおいてもマイクロ波放射部６が複数配置されている構成も実施の形態９の構成に含まれる。
In the microwave heating apparatus according to the ninth embodiment, it is only necessary that the plurality of
（実施の形態１０）
以下、本発明に係る実施の形態１０のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１０のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 10)
Hereinafter, the microwave heating apparatus according to the tenth embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus of the tenth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態１０の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the tenth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図１９は本発明に係る実施の形態１０のマイクロ波加熱装置を示す斜視図である。図２０は実施の形態１０のマイクロ波加熱装置における円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 19 is a perspective view showing the microwave heating apparatus according to the tenth embodiment of the present invention. FIG. 20 is a top view of the
図１９に示すように、実施の形態１０のマイクロ波加熱装置１である電子レンジは、その前面に窓を有する扉７が設けられており、被加熱物を収納する加熱室２と、被加熱物を収納載置する非金属材料の載置部３とを有している。また、載置部３の直下には、加熱室２内へ円偏波（左旋偏波または右旋偏波）のマイクロ波を放射するマイクロ波放射部６を備えている。加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚに並んで複数個設けられている。
As shown in FIG. 19, the microwave oven that is the
なお、実施の形態１０のマイクロ波加熱装置において、加熱室３内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリット（細長い開口部分）を互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。
In the microwave heating apparatus according to the tenth embodiment, the
図２０に示すように、実施の形態１０のマイクロ波加熱装置１においては、マイ加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が、少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に並んで複数配置されている。このように、複数のマイクロ波放射部６を配置することにより、加熱室２内の被加熱物に対して均一で高効率なマイクロ波加熱を実現することができる。
As shown in FIG. 20, in the
図２０においては、少なくとも２つのＸ字形状のマイクロ波放射部６が所定間隔を有して導波管５における管軸Ｐの鉛直線上の両側において、対称な位置に配置されている。即ち、２つのマイクロ波放射部６は、導波管５の幅方向Ｚに並んで設けられている。図２０に示す例においては、Ｘ字形状の２つのマイクロ波放射部６においてスリットが交差する点を結んだ線が導波管５における幅方向Ｚと一致している。
In FIG. 20, at least two X-shaped
なお、実施の形態１０のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に複数のマイクロ波放射部６が並んで配置されていれば良く、幅方向Ｚだけでなく、伝送方向Ｘにおいてもマイクロ波放射部６が複数配置されている場合も本発明に含まれる。
In the microwave heating apparatus of the tenth embodiment, the plurality of
実施の形態１０のマイクロ波加熱装置の構成においても、前述の実施の形態２において説明したように、マグネトロンなどで構成されたマイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波を、導波管５を用いて伝送する場合には、使用しているマグネトロンが発生するマイクロ波の周波数および導波管５の電界方向Ｙの寸法によって、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の上限および下限の寸法が制限される。
Also in the configuration of the microwave heating apparatus according to the tenth embodiment, as described in the above-described second embodiment, the microwave generated from the
また、実施の形態１０におけるマイクロ波放射部６の形状の条件としては、前述の実施の形態１において図４の（ａ）を用いて説明したように、図２０に示すスリット（細長い開口部分）の長さ（２ｐ）は、導波管５内を伝送しているマイクロ波の管内波長λｇの約１／４以上であり、２つのスリットはお互いに長さ方向の中央で交差しており、そして伝送方向Ｘに対して各スリットが４５°傾いていることである。
Further, as the condition of the shape of the
さらに、２本のスリットが交差して構成されたマイクロ波放射部６において、マイクロ波放射部６のスリットの交差部を通り、伝送方向Ｘと平行な軸が、導波管５内部の電界分布を対称とする位置（管軸）と一致しないように構成されている。
Further, in the
例えば、ＴＥ０１モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）における導波管５の中央を通るように伝送方向Ｘに延びる電界分布の対称軸（管軸Ｐ）が存在する。このため、スリットの交差部は導波管５における幅方向Ｚの中央の位置からずらした位置に設けねばならない。
For example, in the case of transmitting microwaves in the TE01 mode, it passes through the center of the
例えば、導波管５がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚにおける導波管５の中央を通り、伝送方向Ｘに延びる管軸Ｐが、導波管５の内部の電界分布の対称軸となる。このため、実施の形態１０の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの交差部が、導波管５の対称軸、即ち、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずらした位置に配置されている。このようにマイクロ波放射部６を配置することにより、マイクロ波放射部６は確実に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射することができる。
For example, when the
また、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６において、隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が狭くなるほど、マイクロ波放射部６間の電界集中が強まり、マイクロ波の損失が大きくなり、加熱効率が悪くなる。隣り合うマイクロ波放射部６としては、５ｍｍ以上の間隔を有して配置されることが好ましい。このため、実施の形態１０の構成においては、導波管５の幅方向Ｚにおいては可能な限り隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が広くなるように配置されている。
In addition, in the plurality of
上記のように構成された実施の形態１０のマイクロ波加熱装置１においては、テーブルまたはアンテナを回転させる機構や、位相器などを設けることなく、加熱室２内の被加熱物に対して均一なマイクロ波加熱を実現することができる。したがって、実施の形態１０のマイクロ波加熱装置１においては、回転機構の故障時および異常動作時において生じる加熱動作時の被加熱物における加熱ムラなどの問題を確実に防止することができる。
In the
（実施の形態１１）
以下、本発明に係る実施の形態１１のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１１のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 11)
Hereinafter, a microwave heating apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus according to the eleventh embodiment is different from the microwave heating apparatus according to the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態１１の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the eleventh embodiment, components having the same functions and configurations as those in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the same as that of the first embodiment. Apply.
図２１は、本発明に係る実施の形態１１のマイクロ加熱装置における円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 21 is a top view of the
図２１に示すように、実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 21, in the
実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリットを互いに交差させてＸ字形状に形成したものであり、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態１１の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐが、導波管５における伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の位置によって異なる構成である。
In the
上記のように構成された実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１は、複数のマイクロ波放射部６の配置関係、およびそれぞれのマイクロ波放射部６におけるスリット２ｐの長さ（開口面積）を変更することにより、マイクロ波の放射量を制御できる構成となる。したがって、実施の形態１１のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２内の被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができる。
The
なお、実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１においては、導波管５の少なくとも幅方向Ｚに複数のマイクロ波放射部６を有している構成であれば良く、マイクロ波放射部６としては幅方向Ｚだけでなく、伝送方向Ｘにおいてもマイクロ波放射部６が複数配置されている構成も実施の形態１１の構成に含まれる。
In the
実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１において、他の設計要素との関係で、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置されるとは限らない。また、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置された場合でも、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置１の庫内にはヒータやドアガラスなどの各種部材が取り付けられているため、加熱室２内のマイクロ波分布が不均一になることが多い。
In the
したがって、実施の形態１１のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６の配置だけではなく、マイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐを変更することにより、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保している。
Therefore, in the microwave heating apparatus of the eleventh embodiment, not only the arrangement of the plurality of
一般的には、２本のスリットを交差させたマイクロ波放射部６においては、スリットの長さ２ｐを短くし、マイクロ波放射部６の開口面積を小さくすることによって、マイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量は減少する。
In general, in the
例えば、図２１に示す導波管５において背面側領域（伝送方向に向いて右側領域：図２１の上側）のマイクロ波分布が強い時には、図２１の背面側領域の２本のスリットを交差させたマイクロ波放射部６のスリットの長さ２ｐを短くし、マイクロ波放射部６の開口面積を小さくする。この結果、背面側領域のマイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量を減少させて、それぞれのマイクロ波放射部６からのマイクロ波の放射量を略同じとし、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。
For example, in the
上記のように本発明に係る実施の形態１１のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜した形状とし、スリットの長辺の長さ２ｐが、導波管５における伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚの位置によって異なるよう構成されている。このように構成された実施の形態１１のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。
As described above, in the microwave heating apparatus according to the eleventh embodiment of the present invention, the plurality of
実施の形態１１の構成においても、前述の実施の形態２において説明したように、マグネトロンなどで構成されたマイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波を、導波管５を用いて伝送する場合には、使用しているマグネトロンが発生するマイクロ波の周波数および導波管５の電界方向Ｙの寸法によって導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）の上限および下限の寸法が制限される。
Even in the configuration of the eleventh embodiment, as described in the second embodiment, the microwave generated from the
また、実施の形態１１におけるマイクロ波放射部６の形状の条件としては、前述の実施の形態１において図４の（ａ）を用いて説明したように、図２１に示すスリット（細長い開口部分）の長さ（２ｐ）は導波管５内を伝送しているマイクロ波の管内波長λｇの約１／４以上であり、２つのスリットはお互いに長さ方向の中央で交差しており、そして伝送方向Ｘに対して各スリットが４５°傾いていることである。
Further, as the condition of the shape of the
さらに、２本のスリットが交差して構成されたマイクロ波放射部６において、マイクロ波放射部６のスリットの交差部を通り、伝送方向Ｘと平行な軸が、導波管５内部の電界分布を対称とする位置とならないように、構成されている。
Further, in the
例えば、導波管５がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚにおける導波管５の中央を通り、伝送方向Ｘに延びる管軸Ｐが、導波管５内の電界分布の対称軸となる。このため、実施の形態１１の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの交差部が、導波管５の対称軸、即ち、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずらした位置に配置されている。このようにマイクロ波放射部６のスリットを配置することにより、マイクロ波放射部６は確実に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射することができる。
For example, when the
また、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６において、隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が狭くなるほど、マイクロ波放射部６間の電界集中が強まり、マイクロ波の損失が大きくなり、加熱効率が悪くなる。隣り合うマイクロ波放射部６としては、５ｍｍ以上の間隔を有して配置されることが好ましい。このため、実施の形態１１の構成においては、導波管５の幅方向Ｚにおいては可能な限り隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が広くなるように配置されている。
In addition, in the plurality of
（実施の形態１２）
以下、本発明に係る実施の形態１２のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１２のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 12)
The microwave heating apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention will be described below. The microwave heating apparatus of the twelfth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態１２の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the twelfth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図２２は、本発明に係る実施の形態１２のマイクロ波加熱装置における円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 22 is a top view of the
図２２に示すように、実施の形態１２のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 22, in the
実施の形態１２のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリットを互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態１２の構成においては、マイクロ波放射部６におけるスリットの幅２ｑが、導波管５における伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚの位置によって異なる構成である。
In the
図２２に示す２つのマイクロ波放射部６においては、背面側領域（伝送方向に向いて右側領域：図２２の上側）のマイクロ波放射部６の開口部分が、前面側領域（伝送方向に向いて左側領域：図２２の下側）のマイクロ波放射部６の開口部分より大きく形成されている。このため、図２２においては、背面側領域（伝送方向に向いて右側領域）のマイクロ波放射部６の開口部分からのマイクロ波の放射量を増大させる例を示している。
In the two
上記のように構成された実施の形態１２のマイクロ波加熱装置は、複数のマイクロ波放射部６の配置関係、およびそれぞれのマイクロ波放射部６におけるスリットの幅（開口面積）を変更することにより、マイクロ波の放射量を制御できる構成となる。したがって、実施の形態１２のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２内の被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができる。
In the microwave heating apparatus according to the twelfth embodiment configured as described above, the arrangement relationship of the plurality of
なお、実施の形態１２のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が少なくとも幅方向Ｚに並んで配置されていれば良く、マイクロ波放射部６としては幅方向Ｚだけでなく、伝送方向Ｘにおいてもマイクロ波放射部６が複数配置されている構成も実施の形態１２の構成に含まれる。
In the microwave heating apparatus of the twelfth embodiment, it is only necessary that the plurality of
実施の形態１２のマイクロ波加熱装置１においては、他の設計要素との関係で、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置されるとは限らない。また、加熱室２内の中央に対して対称に複数のマイクロ波放射部６が配置された場合でも、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置１の庫内にはヒータやドアガラスなどの各種部材が取り付けられているため、加熱室２内のマイクロ波分布が不均一になることが多い。
In the
したがって、実施の形態１２のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６の配置だけではなく、マイクロ波放射部６のスリットの幅２ｑを変更することにより、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保している。
Therefore, in the microwave heating apparatus of the twelfth embodiment, not only the arrangement of the plurality of
一般的には、２本のスリットを交差させたマイクロ波放射部６においては、スリットの幅２ｑを短くし、マイクロ波放射部６の開口面積を小さくすることによって、マイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量は減少する。
In general, in the
例えば、図２２に示す導波管５における前面側領域（図２２の下側）のマイクロ波分布が強い時には、背面側領域（図２２の上側）の２本のスリットを交差させたマイクロ波放射部６のスリットの幅２ｑを広くすることによって、背面側領域のマイクロ波放射部６の開口面積を大きくする。この結果、背面側領域のマイクロ波放射部６から加熱室２内へ放射されるマイクロ波の量を増加されて、加熱室２内のマイクロ波分布の均一性を確保することができる。
For example, when the microwave distribution in the front side region (lower side in FIG. 22) in the
実施の形態１２の構成においても、前述の実施の形態２において説明したように、マグネトロンなどで構成されたマイクロ波発生装置４から発生したマイクロ波を、導波管５を用いて伝送する場合には、使用しているマグネトロンが発生するマイクロ波の周波数および導波管５の電界方向Ｙの寸法によって導波管５の幅方向Ｚの上限および下限の寸法が制限される。
Also in the configuration of the twelfth embodiment, as described in the above-described second embodiment, when the microwave generated from the
また、実施の形態１２におけるマイクロ波放射部６の形状の条件としては、前述の実施の形態１において図４の（ａ）を用いて説明したように、図２２に示すスリット（細長い開口部分）の長さ（２ｐ）は導波管５内を伝送しているマイクロ波の管内波長λｇの約１／４以上であり、２つのスリットはお互いに長さ方向の中央で交差しており、そして伝送方向Ｘに対して各スリットが４５°傾いていることである。
Further, as the condition of the shape of the
さらに、２本のスリットが交差して構成されたマイクロ波放射部６において、マイクロ波放射部６のスリットの交差部を通り、伝送方向Ｘと平行な軸が、導波管５内部の電界分布を対称とする位置とならないように、構成されている。
Further, in the
例えば、導波管５がＴＥ１０モードでマイクロ波を伝送している場合においては、導波管５の幅方向Ｚにおける中央を通り、伝送方向Ｘに延びる管軸Ｐが、導波管５内の電界分布の対称軸となる。このため、実施の形態５の構成においては、マイクロ波放射部６のスリットの交差部が、導波管５の対称軸、即ち、導波管５の管軸Ｐの鉛直線上からずらした位置に配置されている。このようにマイクロ波放射部６のスリットを配置することにより、マイクロ波放射部６は確実に円偏波を放射することができる。
For example, when the
また、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６において、隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が狭くなるほど、マイクロ波放射部６間の電界集中が強まり、マイクロ波の損失が大きくなり、加熱効率が悪くなる。隣り合うマイクロ波放射部６としては、５ｍｍ以上の間隔を有して配置されることが好ましい。このため、実施の形態１２の構成においては、導波管５の幅方向Ｚにおいては可能な限り隣り合うマイクロ波放射部６の間隔が広くなるように配置されている。
In addition, in the plurality of
本発明に係る実施の形態１２のマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が、２本のスリットを互いに交差させて、各スリットの長辺を導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜した形状とし、スリットの幅２ｑが、導波管５における伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚの位置によって異なるよう構成されている。このように構成された実施の形態１２のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。
In the microwave heating apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention, the plurality of
（実施の形態１３）
以下、本発明に係る実施の形態１３のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１３のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 13)
Hereinafter, a microwave heating apparatus according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus of the thirteenth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態１３の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the thirteenth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図２３は、本発明に係る実施の形態１３のマイクロ波加熱装置における円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 23 is a top view of the
図２３に示すように、実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向Ｚに並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 23, in the
実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリットを互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６の形状において、交差部分１２のコーナーがＲ面取り加工またはＣ面取り加工されている。なお、マイクロ波放射部６におけるスリットの交差部分１２のコーナーに施すＲ面取り加工またはＣ面取り加工の例示は、前述の図１４に示す。図１４においては、Ｒ面取り加工およびＣ面取り加工の両方を施した例を示しているが、マイクロ波放射部６のスリットの交差部分１２にすくなくともいずれかの加工が施されていれば良い。
In the
上記のように構成された実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６におけるマイクロ波の損失を低減することができ、被加熱物を効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。
The
マイクロ波は、角や先端の尖った部分に集中する性質を有しているため、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部６において、その交差部分に尖った形状を有している場合には、マイクロ波による電界集中が生じて、加熱効率が低下するという問題を有する。
Microwaves have the property of concentrating on corners and pointed tips, so that the
したがって、実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１は、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部６における交差部分１２のコーナーをＲ面取り加工またはＣ面取り加工を施すことにより、電界の集中が緩和されて、加熱効率が向上している。
Therefore, the
（実施の形態１４）
以下、本発明に係る実施の形態１４のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１４のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１のマイクロ波加熱装置と異なる点は、マイクロ波放射部の配置と具体的な構成であり、その他の構成は実施の形態１のマイクロ波加熱装置と同じである。(Embodiment 14)
The microwave heating apparatus according to the fourteenth embodiment of the present invention will be described below. The microwave heating apparatus of the fourteenth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the first embodiment described above in the arrangement and specific configuration of the microwave radiating unit, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Same as microwave heating device.
以下の実施の形態１４の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the fourteenth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図２４は、本発明に係る実施の形態１４のマイクロ波加熱装置における円偏波（左旋偏波または右旋偏波）を放射するマイクロ波放射部６を示す導波管５の上面図である。
FIG. 24 is a top view of the
図２４に示すように、実施の形態１４のマイクロ波加熱装置１においては、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６が導波管５の上面（加熱室２と対向する面）において少なくとも伝送方向Ｘおよび電界方向Ｙに対して直交する方向（幅方向Ｚ）に並んで複数配置されている。
As shown in FIG. 24, in the
実施の形態１４のマイクロ波加熱装置１において、加熱室２内に円偏波を放射するマイクロ波放射部６は、２本のスリットを互いに交差させてＸ字形状に形成されており、各スリットの長辺が導波管５における伝送方向Ｘに対して傾斜（４５度）するよう構成されている。実施の形態１４におけるマイクロ波放射部６のスリット末端部分１３には、Ｒ面取り加工またはＣ面取り加工が施されている。なお、マイクロ波放射部６のスリットの末端部分１３に施すＲ面取り加工またはＣ面取り加工の例示は、前述の図１４に示す。図１４においては、Ｒ面取り加工およびＣ面取り加工の両方を施した例を示しているが、マイクロ波放射部６のスリットの末端部分１３にすくなくともいずれかの加工が施されていれば良い。
In the
上記のように構成された実施の形態１４のマイクロ波加熱装置１は、マイクロ波放射部６におけるマイクロ波の損失を低減することができ、被加熱物を効率高くマイクロ波加熱することが可能となる。
The
マイクロ波は、角や先端の尖った部分に集中する性質を有している。このため、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部において、スリットの末端部分１３が角張った形状を有している場合には、マイクロ波による電界集中が生じて、加熱効率が低下するという問題を有する。
Microwaves have the property of concentrating on corners and sharp points. For this reason, in the microwave radiating portion configured by intersecting two slits with each other, when the
したがって、実施の形態１４のマイクロ波加熱装置１は、２本のスリットを互いに交差させて構成されたマイクロ波放射部におけるスリット末端部分１３にＲ面取り加工またはＣ面取り加工を施すことにより、電界の集中を緩和して、加熱効率を向上させている。
Therefore, the
≪実施の形態１５および実施の形態１６≫
前述の実施の形態１から実施の形態１４のマイクロ波加熱装置においては、円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部６を導波管５における加熱室２に対向する面における所望の位置に配置して、加熱室２内の被加熱物に対して均一で高効率にマイクロ波加熱することができる構成を説明した。以下に述べる実施の形態１５および実施の形態１６のマイクロ波加熱装置おいては、前述の実施の形態１から実施の形態１４のマイクロ波加熱装置における載置部として、後述する封口手段を設けることにより、さらに効率の高いマイクロ波加熱を行うことができる構成について説明する。<<
In the microwave heating apparatus according to the first to fourteenth embodiments, the plurality of
従来における代表的なマイクロ波加熱装置においては、発生させたマイクロ波を回転アンテナに伝送して、回転アンテナによりマイクロ波を攪拌しながら加熱室に放射するよう構成されているものがあった。 Some conventional microwave heating apparatuses are configured to transmit the generated microwave to a rotating antenna and radiate the microwave into the heating chamber while stirring the microwave with the rotating antenna.
図３０は、日本の特開２００７−２２５１８６号公報（特許文献３）に記載された従来のマイクロ波加熱装置を示すものである。図３０に示す従来のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室２１と、マイクロ波を発生させるマグネトロン２２と、マイクロ波を伝送する導波管２３と、マイクロ波を加熱室２１内に放射するための回転アンテナ２４と、加熱室２１と回転アンテナ２４の間に設けられた封口板２５とを備えている。
FIG. 30 shows a conventional microwave heating apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2007-225186 (Patent Document 3). A conventional microwave heating apparatus shown in FIG. 30 has a
マグネトロン２２より発生したマイクロ波は、導波管２３を伝送し、伝送してきたマイクロ波を回転アンテナ２４で結合し、回転アンテナ２４より加熱室２１内に放射される。このとき、被加熱物の加熱ムラを防止するために、回転アンテナ２４はモータなどの回転駆動源によって回転されて、加熱室２１内におけるマイクロ波分布の均一化を図っていた。
The microwave generated from the
加熱室２１内において、加熱室２１と回転アンテナ２４との間に設けられた封口板２５は、被加熱物の安定した載置を確保すると共に、被加熱物から発生したガス（水蒸気、油）により回転アンテナ２４や導波管２３に対する汚染や腐食を防止するために設けられている。回転アンテナ２４からのマイクロ波は、封口板２５を透過して加熱室２１内に放射される。封口板２５としては、セラミックやガラスなどの板材が用いられている。
In the
このように構成された従来のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２１内へマイクロ波を均一に分布するために、回転アンテナ２４によりマイクロ波を撹拌しながら加熱室２１内へ放射させている。このため、加熱室２１と回転アンテナ２４との間に設けられた封口板２５におけるマイクロ波の透過部領域を広くする必要がある。マイクロ波が透過する封口板２５においては、マイクロ波のエネルギーが多く吸収される構成であった。
In the conventional microwave heating apparatus configured as described above, the microwave is radiated into the
その結果、回転アンテナ２４から放射されるマイクロ波のエネルギーは損失が大きく、加熱室内に放射されるマイクロ波のエネルギーが少なくなり、加熱効率が悪くなっていた。
As a result, the energy of the microwave radiated from the rotating
また、従来のマイクロ波加熱装置の構成では、加熱室２１内におけるマイクロ波の均一分布を実現するために、回転アンテナ２４と共にその回転アンテナ２４を回転させるための機構が必要であった。このため、回転アンテナ２４の駆動スペースが必要であり、回転アンテナ２４を回転させる機構としてモータなどの設置スペースを確保しなければならなかった。このように、図３０に示したような従来のマイクロ波加熱装置においては、小型化を阻害する要因が多く含まれていた。
Further, in the configuration of the conventional microwave heating apparatus, a mechanism for rotating the rotating
また、回転アンテナ２４を安定的に回転させるためには、回転アンテナ２４は加熱室の上部又は下部に設ける必要があり、構造が大きく制限されていた。
Moreover, in order to rotate the
以下に説明する本発明に係る実施の形態１５および実施の形態１６の構成は、加熱室内に円偏波を放射するマイクロ波放射部を所望の位置に複数有することにより、回転アンテナや回転アンテナを回転させるための機構が不要となり、被加熱物に対する均一なマイクロ波加熱を実現することができると共に、載置部３を封口手段である封口部により構成して、マイクロ波の吸収損失を大幅に抑制することにより、優れた加熱効率を実現できるマイクロ波加熱装置を提供するものである。
The configurations of the fifteenth and sixteenth embodiments according to the present invention described below include a plurality of microwave radiating portions that radiate circularly polarized waves in a heating chamber, so that a rotating antenna and a rotating antenna are provided. A mechanism for rotation is not required, and uniform microwave heating can be realized for the object to be heated, and the mounting
本発明に係る実施の形態１５および実施の形態１６のマイクロ波加熱装置においては、載置部３である封口部におけるマイクロ波の透過領域を小さく限定することにより、封口部におけるマイクロ波エネルギーの吸収損失を少なくすることができる構成を有する。この結果、実施の形態１５および実施の形態１６のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波による被加熱物の加熱効率を向上させることができ、省エネルギー性能を大幅に向上させることができる。
In the microwave heating apparatus according to the fifteenth and sixteenth embodiments of the present invention, the microwave energy absorption in the sealing portion is limited by limiting the microwave transmission region in the sealing portion which is the mounting
（実施の形態１５）
以下、本発明に係る実施の形態１５のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１５のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１から実施の形態１４のマイクロ波加熱装置と異なる点は、加熱室の載置部となる封口部が特殊な構成を有している点であり、その他の構成は実施の形態１から実施の形態１４のマイクロ波加熱装置の構成が適用される。(Embodiment 15)
Hereinafter, a microwave heating apparatus according to a fifteenth embodiment of the present invention will be described. The microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment is different from the microwave heating apparatuses according to the first to fourteenth embodiments described above, in that the sealing portion serving as the mounting portion of the heating chamber has a special configuration. In other respects, the configuration of the microwave heating apparatus according to the first to fourteenth embodiments is applied.
以下の実施の形態１５の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the fifteenth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図２５は、本発明に係る実施の形態１５のマイクロ波加熱装置である電子レンジの全体構成を示す斜視図である。図２６は、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置の正面断面図である。図２７は、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置における加熱室の底面部分などを示す平面断面図である。 FIG. 25 is a perspective view showing an overall configuration of a microwave oven which is a microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention. FIG. 26 is a front sectional view of the microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment. FIG. 27 is a plan sectional view showing a bottom surface portion of the heating chamber and the like in the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment.
図２５において、マイクロ波加熱装置である電子レンジ１は、加熱室２を有しており、加熱室２は食品などの被加熱物を出し入れする扉（前面壁）７と各壁面（底面、上面、左側面、右側面および背面）により囲まれて構成されている。
In FIG. 25, the
加熱室２の底面となる載置部３には、加熱室２に対してマイクロ波放射部６（図２６参照）からのマイクロ波を透過して、放射するための封口手段である封口部１０が設けられている。封口部１０は、マイクロ波を透過するマイクロ波透過部８とマイクロ波を反射するマイクロ波反射部９で構成されている。
The mounting
図２６および図２７に示すように、加熱室２の底面に配置されている封口部１０の下方には、マグネトロンで構成されたマイクロ波発生部であるマイクロ波発生装置４からのマイクロ波を伝送する導波管５と、導波管５における封口部１０に対向する面に設けられたマイクロ波放射部６と、が設けられている。マイクロ波放射部６は、前述の実施の形態１から実施の形態１４において説明した所定形状の開口部であり、マイクロ波発生装置４から導波管５を介して伝送されたマイクロ波を加熱室１２内へ放射するために設けられている。
As shown in FIGS. 26 and 27, the microwave from the
複数のマイクロ波放射部６は、封口部１０におけるマイクロ波透過部８と対向して配置されている。マイクロ波を吸収せずに透過する材料で形成されたマイクロ波透過部８は、複数のマイクロ波放射部６の開口部の直上に配置されて、開口部を包含するよう構成されている。
The plurality of
次に、以上のように構成された実施の形態１５のマイクロ波加熱装置１である電子レンジの動作と作用について説明する。
Next, the operation and action of the microwave oven that is the
マイクロ波加熱装置１の加熱動作において、まず、加熱室２内の底面である封口部１０上に調理物などの被加熱物を載置して、扉７を閉成する。マイクロ波を閉じ込める加熱室２の密閉状態において、加熱動作を開始するための所定の操作を行うことにより、制御部（図示せず）によりマイクロ波発生装置４を起動させて、マイクロ波を発生させる。
In the heating operation of the
発生したマイクロ波は、導波管５内を伝送して、導波管５に設けられたマイクロ波放射部６から円偏波のマイクロ波が放射される。マイクロ波放射部６から放射されたマイクロ波は、封口部１０におけるマイクロ波透過部８を透過して、加熱室２内に給電（放射）される。加熱室２内に給電されたマイクロ波により、被加熱物がマイクロ波加熱されて、所望の調理が実行される。
The generated microwave is transmitted through the
円偏波とは、前述の実施の形態１において説明したように、移動通信および衛星通信の分野で広く用いられている技術である。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。 Circular polarization is a technique widely used in the fields of mobile communication and satellite communication as described in the first embodiment. Familiar use examples include ETC (Electronic Toll Collection System) “non-stop automatic toll collection system”.
円偏波は、電界の偏波面が電波の進行方向に対して時間に応じて回転するマイクロ波であり、円偏波を形成すると電界の方向が時間に応じて変化し続ける。このため、円偏波のマイクロ波が加熱室内に放射されると、加熱室内に放射されるマイクロ波の放射角度が変化し続けて、時間的に電界強度の大きさが実質的に変化しないという特長を有している。 Circular polarization is a microwave in which the plane of polarization of an electric field rotates with respect to the traveling direction of radio waves, and when the circular polarization is formed, the direction of the electric field continues to change with time. For this reason, when a circularly polarized microwave is radiated into the heating chamber, the radiation angle of the microwave radiated into the heating chamber continues to change, and the magnitude of the electric field strength does not substantially change over time. Has features.
しかしながら、加熱室内にマイクロ波を放射するマイクロ波放射部が単一の場合には、放射するマイクロ波の指向性などの影響で加熱室内におけるマイクロ波の分布が不均一であり、このマイクロ波分布を均一となるように制御することは困難である。このように、マイクロ波放射部が単一の場合には、マイクロ波放射部の近傍が集中的に加熱されるため、被加熱物において加熱ムラが生じるという問題がある。 However, when there is a single microwave radiating part that radiates microwaves in the heating chamber, the distribution of microwaves in the heating chamber is not uniform due to the directivity of the radiating microwaves, and this microwave distribution Is difficult to control so as to be uniform. As described above, when there is a single microwave radiating portion, the vicinity of the microwave radiating portion is intensively heated, and thus there is a problem that uneven heating occurs in the object to be heated.
上記の加熱ムラが発生するという問題は、前述の実施の形態１から実施の形態１４において述べたように、円偏波のマイクロ波を放射するマイクロ波放射部６を複数設けることにより解決することができる。すなわち、マイクロ波放射部６を複数設けることにより、加熱室２内へのマイクロ波の放射を分散させることができるため、単一のマイクロ波放射開口部よりもマイクロ波の集中を緩和することができ、被加熱物を均一に加熱することができる。
The problem of the occurrence of uneven heating is solved by providing a plurality of
さらに、図３０に示したような、回転アンテナ２４によりマイクロ波を放射する方式の従来のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２１内に放射されたマイクロ波と加熱室２１の内壁で反射したマイクロ波との干渉によって定在波が生じる。このため、原理的に被加熱物において加熱ムラが発生する。
Further, in the conventional microwave heating apparatus of the type that radiates microwaves by the rotating
本発明に係るマイクロ波加熱装置においては、複数のマイクロ波放射部６が円偏波を放射する構成であるため、原理的には、マイクロ波の干渉作用による定在波が生じない構成である。このため、本発明に係るマイクロ波加熱装置は、加熱室内における定在波によるマイクロ波のエネルギーの強弱を回避することができ、被加熱物をより均一に加熱することができる構成である。
In the microwave heating apparatus according to the present invention, since a plurality of
実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、加熱室２の底面として封口部１０が設けられており、封口部１０におけるマイクロ波透過部８がマイクロ波を透過する材料で構成されている。但し、マイクロ波透過部８においても、材料自身により多少のマイクロ波が吸収されており、マイクロ波透過部８がマイクロ波を１００％透過させることは困難である。
In the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment, the sealing
したがって、加熱室２の底面を構成する封口部１０の全体をマイクロ波透過部８の材料で構成した場合には、材料自身のマイクロ波の吸収量が多くなり、被加熱物に対する加熱に有効なエネルギーが少なくなり、加熱効率が悪くなる。
Therefore, when the whole sealing
本発明に係る実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波のエネルギー損失をできるだけ少なくするために、封口部１０におけるマイクロ波透過領域であるマイクロ波透過部８をできるだけ小さく構成している。実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、封口部１０がマイクロ波透過部８とマイクロ波反射部９により構成されており、マイクロ波透過部８がマイクロ波放射部６と対向する位置にのみ設けられている。
In the microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention, in order to reduce the energy loss of the microwave as much as possible, the
上記のように構成された実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、封口部１０におけるマイクロ波が透過する領域を小さく構成することができるため、封口部１０におけるマイクロ波の吸収が抑制されている。この結果、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置は、加熱室２内に放射されるマイクロ波エネルギーの損失量を少なくすることができ、被加熱物のマイクロ波による加熱効率を向上させることができる。
In the microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment configured as described above, since the microwave transmitting region in the sealing
なお、マイクロ波透過領域であるマイクロ波透過部８の形状が、マイクロ波放射部６の形状よりも小さい場合には、マイクロ波放射部６から放射されたマイクロ波が、封口部１０のマイクロ波反射部９において反射して導波管５に戻ってしまうという問題がある。このように導波管５にマイクロ波が戻った場合には、マイクロ波発生装置４に反射波として戻り、エネルギー損失が大きくなる。このため、マイクロ波透過部８は、少なくともマイクロ波放射部６の開口部を包含する構成を有し、少なくともマイクロ波放射部６の開口部より大きな形状とすることが好ましい。
In addition, when the shape of the
上記のように構成された実施の形態１５のマイクロ波加熱装置は、封口部１０におけるマイクロ波が透過する領域を小さくし、その他の領域を反射領域としている。このため、封口部１０のマイクロ波透過部８におけるマイクロ波吸収が原因として生じるマイクロ波エネルギーの損失が大幅に低減されている。この結果、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置の構成によれば、被加熱物のマイクロ波による加熱効率を向上させることができ、優れた省エネルギー性能を実現することができる。
In the microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment configured as described above, the region through which the microwave passes through the sealing
また、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置は、円偏波のマイクロ波を加熱室内に放射する方式であるため、回転アンテナや回転アンテナを駆動するためのモータが不必要となる。この結果、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置は、回転アンテナの駆動スペースや、回転アンテナとその駆動機構などの設置スペースを設ける必要が無く、マイクロ波加熱装置の小型化を達成することができる。さらに、小型化されたマイクロ波加熱装置は、キッチンなどにおける設置スペースを小さくすることができるという優れた効果を奏する。 Further, since the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment is a method of radiating circularly polarized microwaves into the heating chamber, a rotating antenna and a motor for driving the rotating antenna are unnecessary. As a result, the microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment does not need to provide a driving space for the rotating antenna and an installation space for the rotating antenna and its driving mechanism, and can achieve downsizing of the microwave heating apparatus. . Furthermore, the miniaturized microwave heating apparatus has an excellent effect that the installation space in a kitchen or the like can be reduced.
なお、マイクロ波透過部８の材料としては、マイクロ波の吸収による損失が少なく、機械的強度および耐久性を有する材料が好ましく、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化リチウムを含む結晶化ガラスが好ましい。
Note that the material of the
また、マイクロ波加熱装置としてオーブン機能およびグリル機能が無い場合や、加熱室内の調理温度が２５０℃以下となるように設計した場合には、マイクロ波の吸収による損失が上記の結晶化ガラスよりも少ないプラスチックを主成分とする材料を適用することも可能である。そのような場合には、特に、耐熱性の高いエンジニアプラスチックが好ましい。 In addition, when the microwave heating apparatus does not have an oven function and a grill function, or when the cooking temperature in the heating chamber is designed to be 250 ° C. or lower, the loss due to the absorption of microwaves is more than that of the crystallized glass. It is also possible to apply a material mainly composed of a small amount of plastic. In such a case, engineer plastic with high heat resistance is particularly preferable.
前述のように、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、封口部１０がマイクロ波透過部８およびマイクロ波反射部９により構成されている。このように封口部１０においては、マイクロ波を反射する機能を有するマイクロ波反射部９が設けられているため、加熱室内の被加熱物において吸収されずに反射されたマイクロ波が、マイクロ波反射部９において反射されて、被加熱物を再び照射することができる。
As described above, in the microwave heating apparatus according to the fifteenth embodiment, the sealing
上記のように、実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波反射部９が設けられているため、マイクロ波による被加熱物の加熱効率をさらに向上させることができ、省エネルギー性能がさらに向上する。
As described above, in the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment, since the
なお、マイクロ波反射部９は、金属材料を用いることにより、マイクロ波の反射特性をより向上させることができるため、被加熱物に対するマイクロ波による加熱効率をより高くすることができる。
In addition, since the microwave
マイクロ波反射部９としては、金属の表面に誘電損失、磁性損失などマイクロ波を吸収しない被覆層、例えば、フッ素コーティング層を形成したものも適用可能である。
As the
なお、図２７に示した実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、６個のマイクロ波放射部６を設けた例で説明しているが、実施の形態１５の構成においてはマイクロ波放射部６の数は限定されるものではなく、マイクロ波加熱装置における加熱室の大きさ、マイクロ波電力、対象となる調理の種類などに応じて適宜設定される。
In the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment shown in FIG. 27, an example in which six
また、図２７に示した実施の形態１５のマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波放射部６の形状を円形として表示しているが、マイクロ波放射部６の形状としては、前述の図４において説明したように各種形状を適用することが可能である。マイクロ波放射部６の形状は、マイクロ波加熱装置の大きさ、形状、加熱室内への部品の付加などに応じて適宜設定され、均一な加熱分布を得るために円形、楕円形、四角形、Ｘ形、Ｙ形などの形状から選択して適用される。
In the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment shown in FIG. 27, the shape of the
（実施の形態１６）
以下、本発明に係る実施の形態１６のマイクロ波加熱装置について説明する。実施の形態１６のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１５のマイクロ波加熱装置と異なる点は、加熱室内の載置部である封口部の構成である。(Embodiment 16)
The microwave heating apparatus according to the sixteenth embodiment of the present invention will be described below. The microwave heating apparatus of the sixteenth embodiment is different from the microwave heating apparatus of the fifteenth embodiment described above in the configuration of a sealing portion that is a mounting portion in the heating chamber.
以下の実施の形態１６の説明においては、実施の形態１のマイクロ波加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。 In the following description of the sixteenth embodiment, components having the same functions and configurations as the components in the microwave heating apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is the description of the first embodiment. Apply.
図２８は、本発明に係る実施の形態１６のマイクロ波加熱装置の正面断面図である。図２９は、実施の形態１６のマイクロ波加熱装置における加熱室の底面部分などを示す平面断面図である。 FIG. 28 is a front sectional view of the microwave heating apparatus according to the sixteenth embodiment of the present invention. FIG. 29 is a plan cross-sectional view showing the bottom surface portion of the heating chamber and the like in the microwave heating apparatus of the sixteenth embodiment.
実施の形態１６のマイクロ波加熱装置においては、載置部３である封口部１０におけるマイクロ波透過部８をマイクロ波放射部６の形状に合わせて、分割配置されている。
In the microwave heating apparatus according to the sixteenth embodiment, the
図２８および図２９に示すように、載置部３である封口部１０におけるマイクロ波透過部８は、複数のマイクロ波放射部６の数に対応するように同数に分割されており、マイクロ波放射部６の形状に対応した形状となっている。実施の形態１６のマイクロ波加熱装置においては、それぞれのマイクロ波透過部８がそれぞれのマイクロ波放射部６と対向するよう配置されており、マイクロ波透過部８から放射された円偏波のマイクロ波が透過するよう構成されている。
As shown in FIGS. 28 and 29, the
マイクロ波発生部であるマイクロ波発生装置４からのマイクロ波は、導波管５を伝送して、マイクロ波放射部６から円偏波で放射される。放射された円偏波のマイクロ波は、マイクロ波放射部６と対応する形状を有するマイクロ波透過部８を透過して、加熱室２内に放射される。
A microwave from the
マイクロ波透過部８をマイクロ波放射部６と対応する形状とすることにより、封口部１０におけるマイクロ波透過部８の透過領域を必要最小限とすることができる。この結果、実施の形態１６のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波透過部８におけるマイクロ波の吸収が極めて少なくなるため、マイクロ波エネルギーの加熱室２への給電効率を高くすることができ、被加熱物の加熱効率をさらに向上させることができる。
By making the
なお、マイクロ波透過部８の形状は、マイクロ波放射部６の開口部形状と対応する形状が好ましいが、特に限定されるものではない。マイクロ波透過部８はマイクロ波放射部６の形状と同じ形状のものを用いても良く、この場合には、マイクロ波放射部６の開口部とマイクロ波透過部８の形状はお互いに重なり合うよう配置してもよい。
In addition, although the shape corresponding to the opening part shape of the microwave radiation |
また、円偏波のマイクロ波を放射するマイクロ波放射部６の形状に関係なく、マイクロ波透過部８は円形のものを適用することができる。この場合には、マイクロ波透過部８は、マイクロ波放射部６の開口部を少なくとも包含するものであり、マイクロ波放射部６における、例えばスリットの長辺の長さと同じか多少長い直径の円形とすることが望ましい。
Further, regardless of the shape of the
本発明のマイクロ波加熱装置は、加熱室内に円偏波を放射するマイクロ波放射部を複数有することにより、被加熱物に対する均一で効率の高いマイクロ波加熱を実現することができる。その結果、本発明のマイクロ波加熱装置においては、アンテナを回転させる機構、テーブルを回転させる機構、および位相器などを設けることなく、被加熱物を均一に、且つ効率高くマイクロ波加熱することができ、装置のコストダウン、給電部の小型化、信頼性の向上を図ることができる。 The microwave heating device according to the present invention has a plurality of microwave radiating portions that radiate circularly polarized waves in the heating chamber, thereby realizing uniform and high-efficiency microwave heating for an object to be heated. As a result, in the microwave heating apparatus of the present invention, the object to be heated can be microwave heated uniformly and efficiently without providing a mechanism for rotating the antenna, a mechanism for rotating the table, and a phase shifter. Thus, the cost of the apparatus can be reduced, the size of the power feeding unit can be reduced, and the reliability can be improved.
本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物に対してマイクロ波を均一照射することができるため、加熱加工や殺菌などを行う装置などに有効に利用することができると共に、誘電加熱を利用した加熱装置、生ゴミ処理機、半導体製造装置などの各種機器におけるマイクロ波加熱装置に適用できる。 Since the microwave heating apparatus of the present invention can uniformly irradiate the object to be heated with microwaves, the microwave heating apparatus can be effectively used for an apparatus for performing heat processing or sterilization, and also uses dielectric heating. The present invention can be applied to a microwave heating apparatus in various devices such as a heating apparatus, a garbage disposal machine, and a semiconductor manufacturing apparatus.
１ マイクロ波加熱装置
２ 加熱室
３ 載置部
４ マイクロ波発生装置
５ 導波管
６ マイクロ波放射部
７ 扉
８ マイクロ波透過部
９ マイクロ波反射部
１０ 封口部DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記加熱室の底面を構成し、前記加熱室内において被加熱物を収納載置する載置部と、
前記マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を伝送する導波部と、
前記導波部における前記加熱室に対向する面に設けられ、加熱室内に円偏波を放射する複数のマイクロ波放射部と、
を備えるマイクロ波加熱装置。A heating chamber for storing an object to be heated;
Constituting a bottom surface of the heating chamber, and a mounting portion for storing and mounting a heated object in the heating chamber;
A microwave generating section for generating the microwave;
A waveguide section for transmitting microwaves from the microwave generation section;
A plurality of microwave radiation portions provided on a surface of the waveguide portion facing the heating chamber and radiating circularly polarized waves in the heating chamber;
A microwave heating apparatus comprising:
前記スリットの交差部分の位置に関して、前記マイクロ波発生部の設置位置からの伝送距離が長いマイクロ波放射部が、前記マイクロ波発生部の設置位置からの伝送距離が短いマイクロ波放射部より、前記導波部から前記加熱室へのマイクロ波の放射率が高い形状を有している請求項４または５に記載のマイクロ波加熱装置。The plurality of microwave radiating portions have two slits intersecting each other, and the long side of each slit is inclined with respect to the transmission direction in the waveguide portion,
With respect to the position of the intersecting portion of the slit, the microwave radiating unit having a long transmission distance from the installation position of the microwave generating unit is more than the microwave radiating unit having a short transmission distance from the installation position of the microwave generating unit, The microwave heating device according to claim 4, wherein the microwave heating device has a shape with high microwave emissivity from a waveguide portion to the heating chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012546681A JP5895247B2 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-22 | Microwave heating device |
Applications Claiming Priority (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010264551 | 2010-11-29 | ||
| JP2010264551 | 2010-11-29 | ||
| JP2010266150 | 2010-11-30 | ||
| JP2010266150 | 2010-11-30 | ||
| JP2010285588 | 2010-12-22 | ||
| JP2010285588 | 2010-12-22 | ||
| JP2011081448 | 2011-04-01 | ||
| JP2011081448 | 2011-04-01 | ||
| PCT/JP2011/006487 WO2012073451A1 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-22 | Microwave heater |
| JP2012546681A JP5895247B2 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-22 | Microwave heating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2012073451A1 true JPWO2012073451A1 (en) | 2014-05-19 |
| JP5895247B2 JP5895247B2 (en) | 2016-03-30 |
Family
ID=46171425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012546681A Active JP5895247B2 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-22 | Microwave heating device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2648479B1 (en) |
| JP (1) | JP5895247B2 (en) |
| WO (1) | WO2012073451A1 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012137447A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-11 | パナソニック株式会社 | Microwave heating device |
| JP2014032744A (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Panasonic Corp | Microwave heating device |
| JP5816820B2 (en) * | 2012-08-29 | 2015-11-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Microwave heating device |
| JP6424332B2 (en) * | 2012-09-07 | 2018-11-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Microwave heating device |
| CN105144839B (en) * | 2013-04-19 | 2018-01-23 | 松下知识产权经营株式会社 | Microwave heating equipment |
| JP2015185409A (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Microwave processor |
| JP2015195175A (en) * | 2014-03-25 | 2015-11-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Microwave processor |
| EP2947961A1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | Institut De Physique Du Globe De Paris (Établissement Public À Caractère Scientifique Et Technologique) | Microwave heating device |
| EP3345455A4 (en) * | 2015-09-03 | 2019-05-15 | Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation | Microwave heating apparatus and method of heating |
| US10009957B2 (en) | 2016-03-30 | 2018-06-26 | The Markov Corporation | Electronic oven with infrared evaluative control |
| EP3252381B1 (en) * | 2016-05-31 | 2021-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cooking oven and controlling method thereof |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB977777A (en) * | 1962-02-02 | 1964-12-16 | Lyons & Co Ltd J | Improvements in or relating to radio frequency ovens |
| US4301347A (en) * | 1980-08-14 | 1981-11-17 | General Electric Company | Feed system for microwave oven |
| US4336434A (en) * | 1980-08-15 | 1982-06-22 | General Electric Company | Microwave oven cavity excitation system employing circularly polarized beam steering for uniformity of energy distribution and improved impedance matching |
| JPS61294790A (en) * | 1985-06-24 | 1986-12-25 | 株式会社東芝 | High frequency heater |
| CH684373A5 (en) * | 1992-10-29 | 1994-08-31 | Inwave Ag | Device for injection (input coupling) of microwaves |
| JPH08337887A (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Hitachi Ltd | Plasma treatment device |
| US6097018A (en) * | 1998-04-06 | 2000-08-01 | Lg Electronics Inc. | Circular polarization generating system for microwave oven |
| KR100368943B1 (en) * | 1998-07-22 | 2003-04-10 | 삼성전자 주식회사 | microwave |
| JP4154606B2 (en) * | 2003-02-06 | 2008-09-24 | 松下電器産業株式会社 | Microwave firing furnace |
| JP2004335304A (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heating device |
| JP2005268624A (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Heating equipment |
| CA2676131C (en) * | 2007-01-22 | 2012-11-20 | Graphic Packaging International, Inc. | Even heating microwavable container |
| JP4836965B2 (en) * | 2008-01-18 | 2011-12-14 | 三菱電機株式会社 | High frequency heating device |
| JP4836975B2 (en) * | 2008-02-08 | 2011-12-14 | 三菱電機株式会社 | Cooker |
-
2011
- 2011-11-22 JP JP2012546681A patent/JP5895247B2/en active Active
- 2011-11-22 WO PCT/JP2011/006487 patent/WO2012073451A1/en active Application Filing
- 2011-11-22 EP EP11845252.3A patent/EP2648479B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2648479A1 (en) | 2013-10-09 |
| JP5895247B2 (en) | 2016-03-30 |
| EP2648479B1 (en) | 2017-10-25 |
| WO2012073451A1 (en) | 2012-06-07 |
| CN103229593A (en) | 2013-07-31 |
| EP2648479A4 (en) | 2014-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5895247B2 (en) | Microwave heating device | |
| US10045403B2 (en) | Microwave heating device | |
| EP2741574B1 (en) | Microwave heating device | |
| WO2013171990A1 (en) | Microwave heating device | |
| WO2012137447A1 (en) | Microwave heating device | |
| JP6273598B2 (en) | Microwave heating device | |
| WO2013005420A1 (en) | Microwave heating device | |
| JP6179814B2 (en) | Microwave heating device | |
| WO2013005438A1 (en) | Microwave heating device | |
| JP2013098106A (en) | Microwave heating device | |
| JP2015015225A (en) | Microwave heating device | |
| JP2014229532A (en) | Microwave heating apparatus | |
| JP6111421B2 (en) | Microwave heating device | |
| JP2013098021A (en) | Microwave heating device | |
| JP6212705B2 (en) | Microwave heating device | |
| JP2014053231A (en) | Microwave heating device | |
| JP2013120632A (en) | Microwave heating device | |
| JP5877304B2 (en) | Microwave heating device | |
| JP6424332B2 (en) | Microwave heating device | |
| JP2014089942A (en) | Microwave heating device | |
| JP3690094B2 (en) | High frequency heating device | |
| JP2013191349A (en) | Microwave heating device | |
| JP2013109987A (en) | Microwave heating device | |
| JP2013109887A (en) | Microwave heating device | |
| JP2013171648A (en) | Microwave heating device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20141006 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20141014 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141120 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151016 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151207 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5895247 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |