KR102188673B1 - 주파수 변환이 가능한 마이크로파 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열 장치는, 마이크로파가 내부에서 공진되는 공진기 본체, 상기 공진기 본체의 상부에 위치하여, 상기 공진기 내부의 마이크로파가 외부로 방출되는 것을 방지하고, 공진기 내부에 마이크로파 필드를 형성해주는 차폐망, 상기 공진기 본체 내부에 구비되어 피가열물을 거치하는 거치대, 상기 공진기 본체 내부에 구비되는 유전체 및 상기 공진기 본체로 마이크로파를 주사하는 마이크로파 생성기를 포함하여 구성되며, 상기 공진기 본체의 일면에는, 마이크로파가 상기 공진기 본체 내부로 주사되는 입력단이 형성되어 있고, 상기 공진기 본체에 마이크로파가 주사되면, 상기 거치대 상부에 위치한 피가열물에 마이크로파가 집중될 수 있다.

Description

주파수 변환이 가능한 마이크로파 가열장치{Microwave heating device with frequency conversion}

본 발명은 주파수 변환이 가능한 마이크로파 가열장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 마이크로파를 이용한 가열장치에 관한 것으로, 기존 유도가열 기술에서는 수 um (마이크로미터)의 두께를 가지는 박막구조의 가열이 어려웠으나, 이를 효과적으로 개선하기 위하여, 공진 주파수에 따라 신호발생기의 주파수를 가변시켜 가열 효율성을 향상 시킨 가열 장치에 관한 것이다.

마이크로파를 이용하여 시료를 가열하는 장치는 마이크로파의 성질을 이용하여 물질을 가열하거나 화학반응을 일으키기 위한 장치이다. 이러한 장치로 가장 일반적인 것이 전자레인지로, 전자레인지는 마이크로파를 발진시키는 마그네트론과 마그네트론에서 발진된 마이크로파를 공진기 내부로 조사하는 도파관 등으로 이루어진다.

마이크로파가 공진기 내부의 시료를 가열하는 원리는 마이크로파가 시료의 분자를 진동시켜 진동된 분자들의 운동에너지로 인해 발생되는 마찰열에 의해 시료가 가열되는 것이다. 이러한 마이크로파의 주파수는 대체로 0.3 내지 30GHz이고, 파장은 1mm 내지 1m이며, 통신 분야에서도 다양하게 활용되며, 앞서 설명한 전자레인지, 식품가공이나 물질의 건조 등에도 이용되고 있다.

종래의 이러한 마이크로파를 이용한 가열 장치들은, 고정된 주파수를 사용함으로써, 피가열물의 수량 및 위치 변화에 따라 달라지는 공진주파수를 제어할 수 없어 가열의 효율성이 떨어지거나 공진점에서 크게 벗어나는 경우에 가열이 불가능한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 종래의 문제점을 해결하고자, 피가열물에 따라 달라지는 주파수 특성을 검출하고, 이를 기반으로 공진 주파수를 변경하여 피가열물을 보다 효과적으로 가열시킬 수 있는 마이크로파 가열장치를 제안한다.

한국등록특허공보 10-0977542 B1

본 발명은, 피가열물에 따라 달라지는 주파수 특성을 검출하고, 이를 기반으로 공진 주파수를 변경하는 마이크로파 가열장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 피가열물에 따라 공진 주파수를 변경함으로써, 수 um의 박막형태의 피가열물을 보다 효과적으로 가열시킬 수 있는 마이크로파 가열장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열 장치는, 마이크로파가 내부에서 공진되는 공진기 본체, 상기 공진기 본체의 상부에 위치하여, 상기 공진기 내부의 마이크로파가 외부로 방출되는 것을 방지하고, 공진기 내부에 마이크로파 필드를 형성해주는 차폐망, 상기 공진기 본체 내부에 구비되어 피가열물을 거치하는 거치대, 상기 공진기 본체 내부에 구비되는 유전체 및 상기 공진기 본체로 마이크로파를 주사하는 마이크로파 생성기를 포함하여 구성되며, 상기 공진기 본체의 일면에는, 마이크로파가 상기 공진기 본체 내부로 주사되는 입력단이 형성되어 있고, 상기 공진기 본체에 마이크로파가 주사되면, 상기 거치대 상부에 위치한 피가열물에 마이크로파가 집중될 수 있다.

상기 거치대는, 상기 공진기 본체의 내부에 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되는 돌출부에 의해 고정될 수 있다.

상기 유전체는, 소정의 지름을 가지는 제1 유전체부 및 상기 소정의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 유전체부를 포함하여 구성되며, 상기 제2 유전체부는 상기 제1 유전체부의 유전물질의 유전상수보다 큰 유전상수를 가지는 유전물질로 형성될 수 있다.

상기 거치대는, 유전상수가 낮은 물질로 제작되고, 상기 거치대에는 피가열물의 배치 위치를 가이드(Guide) 하기 위한 소정의 가이드 홈이 파기되어 있을 수 있다.

상기 입력단은, 상기 마이크로 생성기에 직접 연결되어 마이크로파를 상기 공진기 본체 내부로 주사하는 제1 안테나, 상기 제1 안테나와 소정 간격 이격되어 배치되는 제2 안테나, 상기 제1 안테나 및 제2 안테나를 연결하는 연결부재 및 상기 제2 안테나가 공진기 내부로 돌출되는 길이를 조절하는 길이 조절부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 공진기 본체는, 상부에 개구가 형성되어 있는 육면체일 수 있다.

상기 공진기 본체는, 공진기 본체의 상부에 적어도 하나 이상의 나사홈이 형성되어 있을 수 있다.

상기 차폐망은, 상기 공진기 본체의 상부에 형성되어 있는 적어도 하나 이상의 나사홈에 대응되는 위치에 관통홈이 형성되어 있으며, 상기 관통홈 및 나사홈에 나사를 삽입하여, 상기 차폐망과 공진기 본체를 결합할 수 있다.

상기 마이크로파 생성기는, 주파수 부귀환 회로(PLL), 제1 전구동부(Pre Drive1), 제2 전구동부(Pre Drive2), 구동 변합기(Drive TR), 메인 변합기(Main TR), 상기 마이크로파 생성기에서 출력되는 출력 신호의 반사 신호의 유입을 방지하는 아이솔레이터(Isolator), 상기 마이크로파 생성기에서 출력되는 출력 신호 및 상기 출력 신호의 반사 신호를 검출하는 신호 검출부, 상기 신호 검출부에서 검출된 출력 신호 및 반사 신호의 특성에 따라, 생성하는 공진주파수를 변경하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제어부는, 초기 주파수 및 마이크로파의 파워를 설정하기 위하여, 가용 대역 내의 주파수를 스윕(sweep)하여, 반사계수(VSWR)가 가장 낮은 주파수를 초기 주파수로 설정하고, 마이크로파의 파워를 높이는 제1 과정 및 상기 제1 과정에서 마이크로파의 파워를 높인 후, 초기 주파수의 반사계수와 인접 주파수의 반사계수를 비교하여, 반사계수가 가장 낮은 인접 주파수로 마이크로파의 주파수를 이동하는 제2 과정을 포함하여 구성되며, 상기 제2 과정을 반복 수행하여, 반사계수 최저 지점으로 주파수를 이동시킨 횟수를 카운트하여, 카운트 된 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 마이크로파 신호를 끊을 수 있다.

본 발명은, 피가열물에 따라 달라지는 주파수 특성을 검출하고, 이를 기반으로 공진 주파수를 변경할 수 있다.

또한, 본 발명은 피가열물에 따라 공진 주파수를 변경함으로써, 피가열물을 보다 효과적으로 가열시킬 수 있다.

또한, MLCC, 바리스터 등과 같은 박막형태의 피가열물질을 효과적으로 가열시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 사시도를 나타낸 도면이다
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 H-FIELD 자기장을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 다른 거치대를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 안테나를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 유전체를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 마이크로파 생성기를 나타낸 도면이다.
도 9는 상기 제어부가 공진 주파수를 변경하는 절차를 나타낸 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

1. 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치.

도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 사시도를 나타낸 도면이다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치를 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치는, 마이크로파가 내부에서 공진되는 공진기 본체(100), 상기 공진기 본체(100)의 상부에 위치하여, 상기 공진기 내부의 마이크로파가 외부로 방출되는 것을 방지하고, 공진기 내부에 마이크로파 필드를 형성해주는 차폐망(200), 상기 공진기 본체 내부에 구비되어 피가열물을 거치하는 거치대(300), 상기 공진기 본체 내부에 구비되는 유전체(400) 및 상기 공진기 본체로 마이크로파를 주사하는 마이크로파 생성기를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 공진기 본체의 일면에는, 마이크로파가 상기 공진기 본체 내부로 주사되는 입력단(500)이 형성되어 있고, 상기 입력단의 끝에는 안테나가 연결되어 있어, 공진기 본체에 연결된 안테나를 통하여 마이크로파가 주사되면, 상기 거치대(300) 상부에 위치한 피가열물이 마이크로파에 의해 직접 가열될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 공진기 본체(100)는, 상부에 개구가 형성되어 있는 육면체 구조일 수 있다.

이와 같이 상부에 개구를 형성해 높으면, 피가열물을 거치대(300)에 쉽게 위치시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 단면도를 나타낸 도면이다.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치를 설명한다.

상기 공진기 본체의 내부에는 소정의 길이만큼 돌출된 돌출부가 형성되어 있을 수 있다. 한편, 상기 거치대(300)는, 상기 공진기 본체의 내부에 소정의 길이만큼 돌출되어 형성된 돌출부(110)에 거치함으로써, 고정될 수 있다.

즉, 상기 거치대(300)는, 상기 돌출부(110)의 상부에 위치하여 공진기 본체의 바닥으로부터 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.

또한, 상기 공진기 본체의 상부에는 적어도 하나 이상의 나사홈(120)이 형성되어 있을 수 있다.

한편, 차폐망(200)은, 상기 공진기 본체의 상부에 형성되어 있는 적어도 하나 이상의 나사홈(120)에 대응되는 위치에 관통홈이 형성되어 있다. 상기 관통홈 및 나사홈(120)을 통해 상기 차폐망(200)과 상기 공진기 본체(100)를 결합시킬 수 있다.

한편, 상기 거치대(300)의 상부에는 피가열물이 위치하여, 상기 공진기 내부에서 발생하는 자기장에 의해 피가열물이 가열될 수 있다. 구체적으로, 거치대(300)는 공진기 본체의 바닥으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 있고, 상기 유전체(400)에 의해 도 4와 같이 공진기 내부의 마이크로파가 거치대 방향으로 H-FIELD 자기장이 형성되어 피가열물을 직접 가열시킬 수 있다. 즉, 상기 유전체(400)를 통하여 피가열물에 자기장을 집중시킴으로써, 기존의 유도 가열방식보다 피가열물을 빠르게 가열시킬 수 있으며, 수백 MHz에서 수 GHz의 마이크로파 영역을 사용하여 um 단위의 박막을 가열할 수 있다.

한편, 도 5는, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 거치대를 나타낸 도면이다.

구체적으로 도 5의 (a)는 거치대(300)의 평면도이고, 도 5의 (b)는 거치대(300)의 단면도이다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 거치대를 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 거치대(300)는, 유전상수가 낮은 물질로 제작될 수 있다. 이는 거치대가 공진기에서 유도되는 자기장의 영향을 최소화하기 위함일 수 있다. 또한, 거치대(300)는, 피가열물의 온도 상승을 견디기 위해 녹는점이 높은 물질로 제작되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 거치대의 유전상수는 2~4 Er 범위이고, 녹는점은 1350도인 석영판으로 제작할 수 있다.

그리고 상기 거치대(300)에는 피가열물의 배치 위치를 가이드 하기 위한 가이드 홈(310)이 파기되어 있을 수 있다.

구체적으로, 공진기의 상부에 형성되는 자기장의 분포가 다르기 때문에, 거치대(300)의 정확한 위치에 피가열물을 배치해야지만 효율적으로 피가열물을 가열할 수 있다. 따라서, 이를 용이하게 하기 위해서 거치대에 가이드 홈(310)을 파기하여 피가열물이 위치해야 되는 정확한 위치를 알려줄 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 입력단(500)의 안테나 구조를 상세히 나타낸 도면이다.

예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 안테나는, 상기 마이크로 생성기와 연결되는 입력단을 통해 마이크로파를 입력받을 수 있다. 구체적으로, 안테나는 마이크로파를 상기 공진기 본체(100) 내부로 주사하는 제1 안테나(510), 상기 제1 안테나(510)와 소정 간격 이격되어 배치되어 마이크로파를 상기 공진기 본체(100) 내부로 주사하는 제2 안테나(520), 상기 제1 안테나(510)와 제2 안테나(520)를 연결하는 연결부재(530) 및 상기 공진기 본체를 관통하고, 상기 제2 안테나(520)가 공진기 내부로 도출되는 길이를 조절하는 길이 조절부를 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들어, 상기 길이 조절부는, 나사형태로 제작되어 나사가 좌, 우로 이동함에 따라 제2 안테나가 공진기 내부로 돌출되는 길이가 조정될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 안테나(510)는 고정된 길이로 공진기 내부로 돌출되어 있고, 제2 안테나(520)는 상기 길이 조절부를 통하여 공진기 내부로 돌출되는 길이가 조절될 수 있다.

이와 같이, 제2 안테나(520)가 공진기 내부로 돌출되는 길이를 조정하도록 입력단을 구성하면, 사용하고자 하는 주파수에서 공진기와 마이크로파 생성기 출력단의 정합(matching)을 맞추는 기능을 구현할 수 있다.

그러나 이에 한정되지 않고, 공진기 본체 내부로 마이크로파를 주사할 수 있는 다양한 형태의 입력단으로 구성될 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 유전체(400)를 나타낸 도면이다.

예를 들어, 유전체(400)는, 소정의 지름을 가지는 제1 유전체부(410) 및 상기 소정의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 유전체부(420)를 포함하여 구성되며, 상기 제1 유전체부(410)와 제2 유전체부(420)는, 접착제로 서로 결합될 수 있다.

한편, 상기 제2 유전체부(420)는, 상기 제1 유전체부(410)보다 지름이 크고, 제1 유전체부(410)의 유전상수보다 큰 유전상수를 가지는 물질이 사용될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 유전체부는 유전상수가 5~10Er의 물질로 제작되고, 제2 유전체부는 유전상수가 20~40 Er의 물질로 제작되는 것이 바람직할 수 있다.

이와 같이, 제2 유전체부(420)가 제1 유전체부(410)보다 지름이 크고, 유전상수가 큰 물질로 구성되면, 공진기 내부에 마이크로파가 유입되어 전기장이 가해질 때, 제2 유전체의 수직 방향으로 자기장을 발생시켜 제2 유전체 상부에 구비되는 피가열물질을 효과적으로 가열시킬 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 마이크로파 생성기를 나타낸 도면이다.

이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로파 가열장치의 마이크로파 생성기를 설명한다.

상기 마이크로파 생성기는, 마이크로파 생성기는, 주파수 부귀환 회로(PLL), 제1 전구동부(Pre Drive1), 제2 전구동부(Pre Drive2), 구동 증폭기(Drive TR), 메인 증폭기(Main TR), 상기 마이크로파 생성기에서 출력되는 출력 신호의 반사 신호의 유입을 방지하는 아이솔레이터(Isolator), 상기 마이크로파 생성기에서 출력되는 출력 신호 및 상기 출력 신호의 반사 신호를 검출하는 신호 검출부, 상기 신호 검출부에서 검출된 출력 신호 및 반사 신호의 특성에 따라, 생성하는 공진주파수를 변경하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1, 2 전구동부는, 상기 주파수 부귀환 회로(PLL)에서 발생된 신호를 증폭시킬 수 있다.

한편, 상기 구동 증폭기는, 상기 마이크로파 생성기의 최종 출력이 클 경우 추가적으로 이득(gain)을 높일 수 있고, 상기 메인 변압기는 최종적으로 마이크로파 생성기의 출력을 제어하여 원하는 최종 출력 신호를 발생 시킬 수 있다.

도 9는 상기 제어부가 공진 주파수를 변경하는 절차를 나타낸 순서도이다.

이하에서는 도 89를 참조하여 공진 주파수를 변경하는 제어부의 동작을 설명한다.

상기 제어부는, 초기 주파수 및 마이크로파의 파워를 설정하기 위하여, 가용 대역 내의 주파수를 스윕(sweep)하여, 반사계수(VSWR)가 가장 낮은 주파수를 초기 주파수로 설정하고 마이크로파의 파워를 높이는 제1 과정 및 상기 제1 과정에서 마이크로파의 파워를 높인 후, 초기 주파수의 반사계수와 인접 주파수들의 반사계수를 비교하여, 가장 낮은 반사 계수를 가지는 주파수로 변경하는 제2 과정을 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 제2 과정은 초기 주파수와 소정 간격 이격된 상향 인접 주파수의 마이크로파의 반사계수 및 초기 주파수와 소정 간격 이격된 하향 인접 주파수의 마이크로파의 반사계수를 측정하여, 초기 주파수의 반사계수, 상향 인접 주파수의 반사계수, 하향 인접 주파수의 반사계수 중에서 가장 낮은 반사 계수를 가지는 주파수로 현재 주파수를 이동시킬 수 있다. 이때, 초기 주파수와 인접 주파수의 이격된 소정의 간격은 200KHz일 수 있다.

그리고 상기 제2 과정을 반복 수행하여, 반사계수 최저 지점으로 주파수를 이동시킨 횟수를 카운트하여, 카운트 된 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 마이크로파의 공급을 끊을 수 있다.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 공진기 본체
110 : 돌출부
120 : 나사홈
200 : 차폐망
300 : 거치대
310 : 가이드 홈
400 : 유전체
410 : 제1 유전체부
420 : 제2 유전체부
500 : 입력단
510 : 제1 안테나
520 : 제2 안테나
530 : 연결부재

Claims (8)

1. 마이크로파가 내부에서 공진되는 공진기 본체;
   상기 공진기 본체의 상부에 위치하여, 상기 공진기 본체 내부의 마이크로파가 외부로 방출되는 것을 방지하고, 공진기 본체 내부에 마이크로파 필드를 형성해주는 차폐망;
   상기 공진기 본체 내부에 구비되어 피가열물을 거치하는 거치대;
   상기 공진기 본체 내부에 구비되는 유전체; 및
   상기 공진기 본체로 주사되는 마이크로파를 생성하는 마이크로파 생성기;
   를 포함하여 구성되며,
   상기 공진기 본체의 측부 일면에는, 상기 마이크로파 생성기와 연결되어 마이크로파를 상기 공진기 본체 내부로 주사하는 입력단이 형성되어 있고,
   상기 공진기 본체에 마이크로파가 주사되면, 상기 거치대 상부에 위치한 피가열물에 마이크로파가 집중되는 것을 특징으로 하며,
   상기 유전체는,
   소정의 지름과 소정의 유전상수를 가지는 제1 유전체부; 및 제2 유전체부;를 포함하여 구성되며,
   상기 제2 유전체부는,
   상기 제1 유전체부보다 큰 지름을 가지며, 상기 제1 유전체부의 유전물질의 유전상수보다 큰 유전상수를 가지는 유전물질로 형성되고,
   상기 공진기 본체의 측부 일면에 형성된 입력단은,
   마이크로파를 상기 공진기 본체 내부로 주사하는 소정간격 이격된 제1 안테나와 제2 안테나;
   상기 소정간격 이격되어 배치되는 제1 안테나와 제2 안테나를 연결하는 연결부재; 및
   일단이 상기 공진기 본체를 관통하여 상기 제2 안테나에 연결되어, 상기 제2 안테나가 공진기 내부로 돌출되는 길이를 조절함으로서, 상기 공진기와 안테나 출력단의 정합을 맞추는 길이 조절부;
   를 포함하여 구성되며,
   상기 마이크로파 생성기는,
   상기 마이크로파 생성기에서 출력되는 출력 신호 및 상기 출력 신호의 반사신호를 검출하는 신호 검출부;
   상기 신호 검출부에서 검출된 출력 신호 및 반사 신호의 특성에 따라, 생성하는 공진주파수를 변경하는 제어부;
   를 포함하여 구성되어 공진주파수를 변경 생성하는 것;
   을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 거치대는,
   상기 공진기 본체의 내부에 소정의 길이만큼 돌출되어 형성되는 돌출부에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 거치대는,
   상기 제1 유전체부 및 제2 유전체부 보다 낮은 유전 상수를 가지는 물질로 제작되고,
   상기 거치대에는 피가열물의 배치 위치를 가이드(Guide) 하기 위한 소정의 가이드 홈이 파기되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 공진기 본체는,
   상부에 개구가 형성되어 있는 육면체인 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 마이크로파 생성기는,
   주파수 부귀환 회로(PLL);
   제1 전구동부(Pre Drive1);
   제2 전구동부(Pre Drive2);
   구동 증폭기(Drive TR);
   메인 증폭기(Main TR);
   상기 마이크로파 생성기에서 출력되는 출력 신호의 반사 신호의 유입을 방지하는 아이솔레이터(Isolator);
   를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   초기 주파수 및 마이크로파의 파워를 설정하기 위하여, 가용 대역 내의 주파수를 스윕(sweep)하여, 반사계수(VSWR)가 가장 낮은 주파수를 초기 주파수로 설정하고, 마이크로파의 파워를 높이는 제1 과정; 및
   상기 제1 과정에서 마이크로파의 파워를 높인 후, 초기 주파수의 반사계수와 인접 주파수의 반사계수를 비교하여, 반사계수가 가장 낮은 주파수로, 마이크로파의 주파수를 이동하는 제2 과정;
   을 포함하여 구성되며,
   상기 제2 과정을 반복 수행하여, 반사계수가 가장 낮은 주파수로 주파수를 이동시킨 횟수를 카운트하여, 카운트 된 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 마이크로파 신호를 끊는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
   

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