KR20150112205A

KR20150112205A - 마이크로파 가열 장치

Info

Publication number: KR20150112205A
Application number: KR1020140035834A
Authority: KR
Inventors: 양승철; 김당원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-10-07

Abstract

마이크로파 가열 장치는 피가열체가 배치되는 가열실, 상기 가열실 내부로 제1 주파수의 마이크로파를 방사하는 제1 마이크로파 방사부 및 상기 가열실 내부로 상기 제1 주파수와 상이한 제2 주파수의 마이크로파를 방사하는 제2 마이크로파 방사부를 포함할 수 있다.

Description

마이크로파 가열 장치{MICROWAVE HEATING APPARATUS}

마이크로파 가열 장치에 관한 것이다.

마이크로파 가열 장치는 주파수가 높은 전자기파인 마이크로파에 기인한 유전 가열 현상을 이용하여 피가열체를 가열하는 장치를 의미한다. 마이크로파 가열 장치로는 대표적으로 전자 레인지 등이 있다. 구체적으로 피가열체를 전기장에 노출시키면 피가열체 내부의 물 분자 등과 같은 쌍극자 모멘트를 구비하는 분자가 전기장의 방향으로 배향하면서 분극이 발생한다. 만약 피가열체를 마이크로파와 같은 교류 전기장에 노출시키면 이와 같은 쌍극자 배향(dipole orientation)이 단시간에 반복되면서 쌍극자가 진동 또는 회전 운동을 일으키면서 열을 발생시켜 피가열체를 가열시킨다. 마이크로파 가열 장치는 이와 같은 마이크로파에 의한 유전 가열 현상을 이용하여 피가열체를 가열시킬 수 있다.

마이크로파 가열 장치는 음식물 등의 피가열체에 고주파의 전자파인 마이크로파를 방사하여 피가열체 내부에서 발열을 유도하기 때문에 피가열체의 내부까지 상대적으로 균일하면서도 신속하게 가열시킬 수 있게 하는 장점을 가지고 있기 때문에 음식물의 가열, 해동, 건조 및 살균 등 다양한 목적을 위하여 이용될 수 있다.

가열실의 형상, 가열물의 종류나 양에 따라 피가열체를 고르게 가열할 수 있도록 하면서 가열기의 동작 시간을 가변하지 않고도 피가열체를 단시간에 최적으로 가열 또는 해동할 수 있도록 하는 마이크로파 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

서로 상이한 주파수의 마이크로파를 가열실 내부에 조사하여 복수의 기능을 동시에 이용할 수 있는 마이크로파 가열 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 마이크로파 가열 장치가 제공된다.

마이크로파 가열 장치는 상기 제1 주파수의 마이크로파 전력을 생성하여 상기 제1 마이크로파 방사부에 전달하는 제1 발진부 및 상기 제2 주파수의 마이크로파 전력을 생성하여 상기 제2 마이크로파 방사부에 전달하는 제2 발진부를 더 포함할 수 있다.

마이크로파 가열 장치는 상기 피가열체에 대한 정보 및 상기 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 가열 조건을 결정하고 상기 가열 조건에 따라서 상기 제1 마이크로파 방사부, 상기 제2 마이크로파 방사부, 상기 제1 발진부 및 상기 제2 발진부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

마이크로파 가열 장치는 상기 피가열체에 대한 정보 및 상기 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 결정된 가열 조건에 따라서 상기 제1 발진부가 생성한 상기 제1 주파수의 마이크로파 전력의 주파수를 변경하는 제1 가변부를 더 포함할 수 있다.

마이크로파 가열 장치는 상기 제1 발진부가 생성한 제1 주파수의 마이크로파 전력을 증폭하여 상기 제1 마이크로파 방사부에 전달하는 증폭부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 발진부 또는 상기 제2 발진부는 반도체 소자를 이용하여 제1 주파수의 마이크로파 전력 또는 제2 주파수의 마이크로파 전력을 생성할 수 있다.

상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 제1 주파수의 마이크로파를 방사하는 안테나부 및 상기 안테나부에 전력을 공급하는 급전부를 포함할 수 있다.

상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 안테나부 및 상기 급전부 사이에 배치되고 상기 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력을 검출하는 전력 검출부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 마이크로파 방사부는 검출한 상기 반사 전력을 기초로 변경된 제1 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다.

상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 제1 안테나가 방사한 제1 주파수의 마이크로파의 위상을 변경하는 위상가변부를 더 포함할 수 있다.

상기 위상가변부는 상기 제1 주파수의 마이크로파가 반사되는 적어도 하나의 날개부를 포함하는 회전부재 및 상기 회전부재를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

상기 모터는 피가열체에 대한 정보 및 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 결정된 회전 속도 및 회전 방향 중 적어도 하나에 따라 상기 회전부재를 회전시킬 수 있다.

마이크로파 가열 장치는 상기 피가열체에 대한 정보를 수집하는 피가열체 정보 수집부를 더 포함할 수 있다.

상기 피가열체 정보 수집부는 전자기파를 이용하여 영상 데이터를 수집하는 영상 센서를 포함할 수 있다.

상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 피가열체 정보 수집부에서 수집한 피가열체에 대한 정보를 기초로 변경된 제1 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다.

상기 제1 주파수는 2400 내지 2600 메가 헤르쯔의 범위 내의 주파수를 포함할 수 있고, 상기 제2 주파수는 900 내지 1000 메가 헤르쯔의 범위 내의 주파수를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 마이크로파 가열 장치에 의하면 가열실의 형상, 가열물의 종류나 양에 따라 피가열체를 고르게 가열할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같은 마이크로파 가열 장치에 의하면 피가열체의 해동 등의 과정에 있어서 가열기의 동작 시간이나 출력을 변경시키지 않고도 용이하게 피가열체를 단시간에 최적으로 해동시킬 수 있게 되는 효과도 얻을 수 있다.

상술한 바와 같은 마이크로파 가열 장치에 의하면 서로 상이한 주파수의 마이크로파를 가열실 내부에 조사하기 때문에 서로 다른 각각의 피가열체를 가열하거나 또는 서로 다른 각각의 피가열체 중 일부의 피가열체는 해동시키면서 동시에 다른 피가열체는 가열시킬 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같은 마이크로파 가열 장치에 의하면 필요에 따라서 가열 성능을 최적으로 사용할 수 있게 되고, 이에 따라 마이크로파 가열 장치의 전력 소리?을 감소시킬 수 있게 된다.

도 1은 마이크로파 가열 장치의 일 실시예에 대한 도면이다.
도 2는 마이크로파 가열 장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 3은 마이크로파 가열 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 마이크로파 가열 장치의 일 실시예의 구성도이다.
도 5는 마이크로파 방사부의 일 실시예에 대한 도면이다.
도 6은 마이크로파 방사부의 다른 실시예에 대한 도면이다.
도 7은 위상 가변부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 피가열체에 대한 마이크로파 조사의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 반사파를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 반사파를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 피가열체 정보 수집부의 일 실시예에 대한 도면이다.
도 12는 마이크로파 가열 장치의 다른 실시예의 구성도이다.

이하 도 1 내지 도 13을 참조하여 마이크로파 가열 장치에 대해서 설명한다.

도 1은 마이크로파 가열 장치의 일 실시예에 대한 도면이다. 도 1에 도시된 바에 따르면 마이크로파 가열 장치는 피가열체(ob1, ob2)가 배치되는 가열실(12)과, 가열실(12) 내부의 피가열체(ob1, ob2)에 마이크로파를 방사하는 복수의 마이크로파 방사부(120, 220)를 포함할 수 있다.

피가열체(ob1, ob2)는 마이크로파 방사부(120, 220)가 방사하는 마이크로파에 노출되어 마이크로파에 의해 가열, 해동, 건조 또는 살균될 수 있는 물체를 의미한다. 피가열체(ob1, ob2)는 일반적으로 다양한 종류의 음식물일 수도 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 가열실(12) 내부에 삽입되어 가열, 해동, 건조 또는 살균될 수 있는 모든 물체가 피가열체(ob1, ob2)가 될 수 있다. 피가열체(ob1, ob2)는 가열실(12) 내부에 하나만 배치될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 둘 이상이 배치될 수 있다.

마이크로파 방사부(120, 220)는 마이크로파를 가열실(12) 내부의 피가열체(ob1, ob2)에 방사할 수 있다. 마이크로파 방사부(120, 220)는 가열실(12)을 이루는 복수의 면 중 적어도 하나의 면에 배치되어 가열실(12) 내부로 소정 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다.

일 실시예에 의하면 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)가 가열실(12)에 마련될 수 있다. 두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)는 가열실(12)을 이루는 복수의 면 중 적어도 하나의 면에 마련될 수 있다. 두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)는 가열실(12) 내부의 복수의 면 중 동일한 면에 설치될 수도 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)는 가열실(12)의 상면에 설치될 수 있다. 또한 두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)는 가열실(12) 내부의 서로 상이한 면에 설치될 수도 있다. 예를 들어 제1 마이크로파 방사부(120)는 가열실(12)의 일 내벽에 설치되고, 제2 마이크로파 방사부(120)는 가열실(12)의 일 내벽의 반대 방향에 위치한 다른 내벽에 설치될 수도 있다. 이외에도 통상의 기술자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 마이크로파 방사부(120, 220)가 설치될 수 있다.

두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)는 동일한 가열실(12) 내부로 마이크로파를 방사할 수 있다. 두 개의 마이크로파 방사부(120, 220)는 서로 상이한 피가열체(ob1, ob2) 방향으로 마이크로파를 방사할 수 있다. 예를 들어 제1 마이크로파 방사부(120)는 제1 피가열체(ob1) 방향으로 마이크로파를 방사하고, 제2 마이크로파 방사부(220)는 제2 피가열체(ob2) 방향으로 마이크로파를 방사할 수 있다. 따라서 제1 피가열체(ob1)은 제1 마이크로파 방사부(120)에서 방사된 제1 마이크로파에 의해 가열 또는 해동되고, 제2 피가열체(ob2)는 제2 마이크로파 방사부(220)에서 방사된 제2 마이크로파에 의해 가열 또는 해동될 수 있다.

각각의 마이크로파 방사부(120, 220)는 서로 상이한 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다. 예를 들어 제1 마이크로파 방사부(120)는 제1 주파수의 마이크로파를 방사하고, 제2 마이크로파 방사부(220)는 제2 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다. 제1 주파수와 제2 주파수는 서로 상이할 수 있다. 일 실시예에 의하면 제1 주파수는 2400 내지 2600 메가 헤르쯔의 범위 내의 주파수를 포함하고, 제2 주파수는 900 내지 1000 메가 헤르쯔의 범위 내의 주파수를 포함할 수 있다.

도면상 도시되지는 않았으나 다른 실시예에 의하면 셋 이상의 마이크로파 방사부가 가열실(12)에 마련될 수도 있다. 이 경우 셋 이상의 마이크로파 방사부는 가열실(12)의 동일한 면에 마련될 수도 있고, 모두 서로 상이한 면에 마련될 수도 있다. 셋 이상의 마이크로파 방사부 중 일부의 마이크로파 방사부만이 동일한 면에 마련되는 것도 가능하다. 셋 이상의 마이크로파 방사부 각각은 서로 상이한 피가열체에 마이크로파를 방사할 수 있다. 또한 셋 이상의 마이크로파 방사부 중 일부의 마이크로파 방사부는 동일한 피가열체에 마이크로파를 방사할 수도 있다. 또한 셋 이상의 마이크로파 방사부 각각은 서로 상이한 주파수의 마이크로파를 방사할 수도 있고, 셋 이상의 마이크로파 방사부 중 일부의 마이크로파 방사부는 서로 동일한 주파수의 마이크로파를 방사할 수도 있다.

이하 마이크로파 가열 장치의 제1 실시예에 대해 설명한다. 도 2는 마이크로파 가열 장치의 일 실시예의 사시도이다. 도 2에 도시된 바에 의하면 마이크로파 가열 장치(1)는 제1 부분(11a) 및 제2 부분(11b)으로 구획될 수 있는 외장 하우징(10)을 포함할 수 있다.

외장 하우징(10)의 제1 부분(11a)에는 피가열체(ob)가 배치되는 가열실(12)과 가열실(12)을 차폐할 수 있는 도어(13)가 마련될 수 있다. 가열실(12) 내부에는 피가열체(ob)가 거치되는 거치부(12a)가 마련될 수 있다. 일 실시예에 의하면 거치부(12a)는 피가열체(ob)가 거치되고 소정의 축을 중심으로 피가열체(ob)를 회전시키는 회전판(미도시)을 포함할 수 있다. 가열실(12)은 마이크로파 방사부(120, 220)가 방사한 마이크로파가 외부로 방출되지 않도록 하면서 내벽 등에 도달한 마이크로파가 반사되어 피가열체(ob)에 도달하도록 할 수 있다. 이를 위해서 가열실(12)의 내벽, 바닥면 및 상부면은 마이크로파가 가열실(12) 외부로 방출되지 않도록 금속이나 스테인레스와 같은 금속 재질로 이루어져 있을 수 있다. 도어(13)는 힌지 등을 이용하여 개폐되어 가열실(12)을 외부에 개방하거나 또는 외부와 차단하도록 할 수 있다.

가열실(12)을 이루는 복수의 면 중 적어도 하나의 면에는 마이크로파 방사부(120, 220)가 마련될 수 있다. 예를 들어 마이크로파 방사부(120, 220)는 도 1에 도시된 바와 같이 가열실(12)의 상부면에 마련될 수 있다.

도 3은 마이크로파 가열 장치의 제1 부분의 상부 및 제2 부분의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바에 의하면 제2 부분(11b)의 일 외면에는 사용자가 마이크로파 가열 장치(1)를 제어하기 위한 각종 지시를 입력하거나 또는 사용자에게 마이크로파 가열 장치(1)의 동작과 관련된 각종 정보를 제공할 수 있는 사용자 인터페이스부(14)가 마련될 수 있다. 사용자 인터페이스부(14)는 사용자의 조작을 위한 각종 버튼이나 노브 등의 입력 수단 및 사용자에게 정보를 제공하기 위한 엘씨디(LCD, liquid crystal display)나 엘이디(LED, light emitting diode) 등과 같은 디스플레이 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 사용자 인터페이스부(14)는 명령의 입력 및 상태의 표시를 동시에 할 수 있는 터치스크린 수단을 포함할 수도 있다.

또한 외장 하우징(10)의 제2 부분(11b)에는 마이크로파 가열 장치(1)를 제어하기 위한 각종 부품(15 내지 17)이 내장될 수 있다. 예를 들어 외장 하우징(10)의 제2 부분(11b)에는 반도체 칩 등이 설치된 인쇄 회로 기판(16), 마이크로파 가열 장치(1)의 각종 부품에 전력을 공급하기 위한 전원(16) 및 제2 부분(11b) 내부의 열을 외부로 방출하기 위한 방열팬(17) 등이 설치될 수 있다. 도 3에서는 인쇄 회로 기판(16)이 제2 부분(11b)에 설치된 실시예에 대해 도시하고 있으나 인쇄 회로 기판(16)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 인쇄 회로 기판(16)은 마이크로파 가열 장치(1)의 배면에 해당하는 하우징의 내측면에 설치될 수도 있고, 이외 통상의 기술자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.

도 4는 마이크로파 가열 장치의 일 실시예의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 일 실시예에 의하면 마이크로파 가열 장치(1)는 발진부(100, 200), 증폭부(110, 210), 마이크로파 방사부(120, 220), 위상 가변부(130, 230), 피가열체 정보 수집부(20), 영상 처리부(21), 제어부(30) 및 메모리 장치(31)를 포함할 수 있다.

복수의 발진부, 일례로 제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200)는 소정 주파수의 제1 마이크로파 전력(교류) 및 소정 주파수의 제2 마이크로파 전력(교류)을 발생시킬 수 있다. 이 경우 제1 마이크로파 전력의 주파수 및 제2 마이크로파 전력의 주파수는 서로 상이할 수 있다. 제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200)는 특정 주파수의 마이크로파 전력만을 발생시킬 수도 있고, 다양한 주파수의 마이크로파 전력을 발생시킬 수도 있다. 제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200)가 특정 주파수의 마이크로파 전력만을 발생시키는 경우 제1 발진부(100)의 고정 주파수 및 제2 발진부(200)의 고정 주파수는 서로 상이할 수 있다.

일 실시예에 의하면 제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200) 중 적어도 하나는 하나 또는 그 이상의 반도체 소자에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어 제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200)는 외장 하우징(10)의 제2 부분(11b)에 마련된 인쇄회로기판(15)의 반도체 칩에 의해 구현될 수도 있고, 가열실(12)의 상부(19)에 설치된 인쇄회로기판에 설치된 반도체 칩에 의해 구현될 수도 있다.

제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200)에서 발생한 소정 주파수의 제1 마이크로파 전력 및 제2 마이크로파 전력은 도선 등의 전송로(101, 201)를 통하여 증폭부(110, 210)로 전달될 수 있다. 증폭부(110, 210)는 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 발진부(100, 200)에 대응하여 마련될 수 있다. 제1 증폭부(110)는 제1 발진부(100)에서 전달되는 제1 마이크로파 전력을 증폭하여 제1 증폭된 마이크로파 전력을 출력하고, 제2 증폭부(210)는 제2 발진부(200)에서 전달되는 제2 마이크로파 전력을 증폭하여 제2 증폭된 마이크로파 전력을 출력할 수 있다. 제1 증폭부(110) 및 제2 증폭부(210)는 제1 마이크로파 전력 및 제2 마이크로파 전력을 증폭하기 위하여 반도체 소자를 이용할 수도 있다. 제1 증폭부(110)를 통해 출력된 제1 증폭된 마이크로파 전력은 도선 등의 전송로(111)를 통하여 제1 마이크로파 방사부(120)로 전달될 수 있다. 동일하게 제2 증폭부(210)를 통해 출력되는 제2 증폭된 마이크로파 전력은 전송로(211)를 통하여 제2 마이크로파 방사부(220)로 전달될 수 있다. 제1 증폭부(110) 및 제2 증폭부(210)는 일반적으로 이용되는 증폭기에 의해 구현될 수도 있고, 반도체 칩이나 집적 회로에 의해 구현될 수도 있다. 필요에 따라서 제1 증폭부(110) 및 제2 증폭부(210) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다. 또한 필요에 따라서 제1 증폭부(110) 및 제2 증폭부(210) 외에 더 많은 증폭부가 마이크로파 가열 장치(1)에 더 추가될 수도 있다.

제1 마이크로파 방사부(120)는 제1 발진부(100) 또는 제1 증폭부(110)로부터 제1 마이크로파 전력을 전달받고, 제1 마이크로파 전력에 따라 제1 마이크로파를 발생시켜 방사할 수 있다. 제1 마이크로파 방사부(120)가 방사하는 제1 마이크로파의 제1 주파수는 제1 발진부(100)가 발생시키는 제1 마이크로파 전력의 주파수에 상응할 수 있다. 도 4에 도시된 바를 참조하면 제1 마이크로파 방사부(120)는 제1 급전부(121) 및 제1 안테나부(123)를 포함할 수 있다. 제1 급전부(121)는 제1 안테나부(123)에 마이크로파 전력을 급전할 수 있다. 제1 급전부(121)는 안테나에 출력 전력을 공급하기 위해 설계된 다양한 구조의 급전 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 제1 안테나부(123)는 제1 급전부(121)에서 급전된 마이크로파 전력에 따라서 제1 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다. 제1 주파수의 마이크로파는 가열실(12) 내부로 방사될 수 있다. 제1 안테나부(123)는 마이크로파를 생성하기 위해 일반적으로 이용되는 다양한 종류의 안테나를 이용하여 구현될 수 있다.

제2 마이크로파 방사부(120)는 제2 발진부(200) 또는 제2 증폭부(210)로부터 제2 마이크로파 전력을 전달받고, 제2 마이크로파 전력에 따라 제2 마이크로파를 발생시켜 방사할 수 있다. 여기서 제2 주파수는 제1 마이크로파 방사부(120)가 방사하는 제1 마이크로파의 제1 주파수와 상이한 것일 수 있다. 제2 마이크로파 방사부(120)가 방사하는 제2 마이크로파의 주파수는 제2 발진부(200)가 발생시키는 제2 마이크로파 전력의 제2 주파수에 상응할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 제2 급전부(221) 및 제2 안테나부(223)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 동일하게 제2 급전부(221)는 제2 안테나부(223)로 마이크로파 전력을 급전하고 제2 안테나부(223)는 제2 주파수의 마이크로파를 방사할 수 있다. 제2 급전부(221)는 안테나에 출력 전력을 공급하기 위해 설계된 다양한 구조의 급전 장치를 이용하여 구현될 수 있고, 제2 안테나부(223)는 마이크로파를 생성하기 위해 일반적으로 이용되는 다양한 종류의 안테나를 이용하여 구현될 수 있다.

도 3에 도시된 바를 참조하면 제1 주파수의 마이크로파는 마이크로파가 진행하기 위한 통로인 제1 도파관(124)을 따라 이동한 후 가열실(12) 내부로 방사될 수도 있다. 마찬가지로 제2 주파수의 마이크로파는 제2 도파관(224)을 따라 이동한 후 가열실(12) 내부로 방사될 수 있다. 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)은 외장 하우징(10)의 상부 커버(18) 및 가열실(12) 사이에 마련될 수 있다. 예를 들어 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)은 가열실(12)의 상부(19)에 설치될 수 있다. 그러나 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)의 위치는 가열실(12)의 상부(19)에 한정되는 것은 아니다. 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)은 마이크로파를 방사할 위치에 따라서 가열실(12)의 내벽의 이면에 설치될 수도 있고, 가열실(12)의 바닥면의 아래에 설치될 수도 있다. 또한 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)은 필요에 따라서 가열실(12)의 서로 상이한 면에 설치될 수도 있다.

도 5는 마이크로파 방사부의 도파관의 일 실시예에 대한 도면이고, 도 6은 마이크로파 방사부의 도파관의 다른 실시예에 대한 도면이다. 일 실시예에 의하면 도 5에 도시된 바와 같이 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)은 도어 방향과 직교하는 방향으로 마련될 수 있다. 다른 일 실시예에 의하면 도 6에 도시된 바와 같이 제1 도파관(124a) 및 제2 도파관(224a)은 도어 방향과 수평한 방향으로 마련될 수 있다.

두 개의 도파관, 일례로 제1 도파관(124) 및 제2 도파관(224)의 길이나 형상은 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 또한 도파관(124, 124a, 224, 224a)의 길이 및 형상은 마이크로파의 방사 위치 등에 따라 설계자에 의해 임의적으로 결정될 수 있다. 예를 들어 제1 도파관(124, 124a) 및 제2 도파관(224, 224a)은 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이 상 방향에서 보았을 때 직사각형의 형상을 구비할 수 있다. 또한 제1 도파관(124, 124a) 및 제2 도파관(224, 224a)의 직사각형의 길이 및 폭은 서로 동일할 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 제1 안테나부(123)에서 방사된 제1 주파수의 제1 마이크로파는 제1 위상 가변부(130)로 전달되고 제1 위상 가변부(130)에 의해 위상이 변경될 수 있다. 도 7은 위상 가변부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 제1 위상 가변부(130)는 도 7에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 날개(131a)를 포함하는 제1 회전부재(131)와 제1 회전부재(131)를 회전시키는 제1 모터(132)를 포함할 수 있다.

제1 회전부재(131)는 제1 모터(132)에 의해 소정의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 회전부재(131)의 날개(131a)는 회전부재(131)에 부착되어 회전부재(131)의 회전에 따라 회전할 수 있다. 날개(131a)의 개수는 하나일 수도 있고, 둘 일 수도 있으며, 셋 이상일 수도 있다. 날개(131a)가 회전부재(131)의 회전에 따라 회전하면 방사된 제1 마이크로파는 회전하는 날개(131a)에 충돌할 수 있다. 이 때 제1 마이크로파의 진행 방향이나 위상이 변경될 수 있다. 따라서 제1 위상 가변부(130)는 제1 안테나부(123)에서 방사된 제1 마이크로파 또는 제1 안테나부(123)에서 방사되고 제1 도파관(124)을 통해 전달된 제1 마이크로파의 위상을 변경할 수 있게 된다. 제1 회전부재(131)의 회전에 따라 위상 및/또는 방향이 변경된 제1 마이크로파(f)는 가열실(12) 외면에 마련된 개구를 통해 가열실(12) 내부로 방사될 수 있다. 개구는 가열실(12) 외면에서 제1 위상 가변부(130)에 의해 위상 변경된 제1 마이크로파가 손실 없이 적절하게 가열실(12) 내부에 방사될 수 있는 위치에 마련될 수 있다.

제1 모터(132)는 제어부(30)의 제어에 따라 소정의 회전 속도로 제1 회전부재(131)를 소정의 방향으로 회전시킬 수 있다. 구체적으로 제1 모터(132)는 피가열체(ob1, ob2)에 대한 정보 및 피가열체(ob1, ob2)에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 결정된 회전 속도 및 회전 방향 중 적어도 하나에 따라서 회전부재(131)를 회전시킬 수 있다. 소정의 회전 속도 및 회전 방향의 결정은 제어부(30)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로 제어부(30)는 피가열체 정보 수집부(20)에서 수집한 정보, 메모리 장치(31)에 저장된 정보 및 전력 검출부(122, 222)에서 검출한 반사 전력 중 적어도 하나를 이용하여 피가열물(ob1, ob2)의 가열 또는 해동에 최적인 마이크로파의 주파수를 결정하고 결정된 주파수에 따라서 회전부재(131)의 회전 속도 및 회전 방향을 결정할 수 있다. 제어부(30)가 최적의 주파수를 결정하는 과정은 후술하도록 한다. 이어서 제어부(30)는 결정한 회전 속도 및 회전 방향에 상응하는 제어 신호를 생성한 후 생성한 제어 신호를 제1 모터(132)에 전달하여 제1 모터(132)를 제어할 수 있다. 제1 모터(132)는 디씨(DC) 모터, 에이씨(AC) 모터, 브러스리스 모터, 스테핑 모터 또는 비엘디씨(BLDC) 모터를 포함할 수 있다.

제2 위상 가변부(230) 역시 상술한 바와 동일하게 제2 주파수의 제2 마이크로파의 위상을 변경시킬 수 있다. 제2 위상 가변부(230)도 적어도 하나의 날개를 포함하는 제2 회전부재와 제2 회전부재를 회전시키는 제2 모터를 포함할 수 있다. 제2 모터 역시 제어부(30)의 제어에 따라 소정의 회전 속도로 소정의 방향으로 회전하여 제2 회전부재를 회전시킬 수 있다. 제2 회전부재의 회전에 따라 위상 및/또는 방향이 변경된 제2 마이크로파는 가열실(12) 외면에 마련된 개구를 통해 가열실(12) 내부로 방사될 수 있다. 제2 위상 가변부(230), 제2 회전부재 및 제2 모터는 상술한 제1 위상 가변부(130), 제1 회전부재 및 제1 모터와 기능 및 구조가 동일할 수 있다.

도 8은 피가열체에 대한 마이크로파 조사의 일 실시예를 도시한 도면이다. 상술한 바와 같이 제1 회전부재(131)의 회전에 따라 위상 및/또는 방향이 변경된 제1 마이크로파(f1)는 도 8에 도시된 바와 같이 가열실(12) 내부의 제1 피가열체(ob1) 방향으로 방사될 수 있다. 동일하게 제2 회전부재의 회전에 따라 위상 및/또는 방향이 변경된 제2 마이크로파(f2) 역시 도 8에 도시된 바와 같이 제2 피가열체(ob2) 방향으로 방사될 수 있다. 제2 피가열체(ob)는 제1 피가열체(ob1)와 상이한 것일 수 있다. 제1 마이크로파(f1)의 제1 주파수와 제2 마이크로파(f2)의 제2 주파수는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어 제1 마이크로파(f1)의 제1 주파수는 피가열체(ob1)를 가열시키기에 적절한 2400 내지 2500 메가헤르츠일 수 있다. 반면에 제2 마이크로파(f2)의 제2 주파수는 피가열체(ob2)를 해동시키기에 적절한 951 메가헤르츠일 수도 있다. 따라서 마이크로파 가열 장치(1)는 가열실(12) 내부의 복수의 피가열체(ob1, ob2) 중 제1 피가열체(ob1)는 가열하면서 동시에 제2 피가열체(ob2)는 해동할 수 있게 된다. 따라서 피가열체(ob1, ob2)를 해동하는 경우에 있어서 피가열체가 조리되지 않고 해동되도록 마이크로파 가열 장치(1)의 동작 시간을 가변하여 출력을 조절할 필요가 없어지기 때문에 가동 시간이 단축되고 전력 소비량 역시 절감할 수 있게 된다.

일 실시예에 의하면 도 4에 도시된 바와 같이 제1 급전부(121) 및 제1 안테나부(123) 사이에는 제1 전력 검출부(122)가 마련될 수 있다. 도 9는 반사파를 설명하기 위한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이 피가열체(ob)에 소정의 마이크로파가 입사되면(입사파) 입사된 마이크로파 중 일부가 피가열체(ob)에 흡수되지 않고 반사되어 돌아올 수 있다(반사파). 반사파는 안테나부(123, 223)를 통하여 전기적 신호의 형태로 발진부(100, 200)로 되돌아오는데 이를 반사 전력이라고 한다. 제1 전력 검출부(122)는 이와 같이 제1 안테나부(123)에서 전달되는 반사 전력을 검출할 수 있다.

이하 도 10을 참조하여 피가열체(ob)에서 반사되는 마이크로파인 반사파에 대해 설명한다. 도 10은 반사파를 설명하기 위한 그래프이다. 도 10의 x축은 특정 피가열체(ob)에 입사된 마이크로파의 주파수를 의미하고, y축은 안테나부(123, 223)에 되돌아온 반사파를 측정한 것이다. 피가열체(ob)가 입사된 마이크로파를 반사시키는 정도인 반사도는 마이크로파의 주파수 및 피가열체(ob)의 종류나 상태 등에 따라서 변화할 수 있다. 도 10에 도시된 바를 참조하면 특정 주파수(A, B)의 마이크로파는 다른 주파수의 마이크로파보다 피가열체(ob)에서 더욱 적게 반사될 수 있다. 다시 말해서 특정 주파수(A, B)의 마이크로파는 다른 주파수의 마이크로파보다 피가열체(ob)에 더 많이 흡수될 수 있으며, 더욱 효과적으로 피가열체(ob)를 가열하거나 해동시킬 수 있다. 이와 같은 반사 전력은 발진부(100, 200) 등이 마이크로파 방사부(120, 220)에 공급하는 출력 전력의 임피던스와 가열실(12)의 임피던스 등에 기초하여 생성될 수 있다. 도 10의 그래프의 형태는 상술한 바와 같이 피가열체(ob)의 종류, 형상, 크기, 수량이나 상태에 따라 가변적일 수 있다. 따라서 가열 또는 해동에 대한 최적의 주파수(A, B)는 피가열체(ob)의 종류나 상태에 따라 가변적일 수 있다.

제1 전력 검출부(122)는 반사 전력을 검출하고 검출 결과를 제어부(30)로 전달할 수 있다. 제어부(30)는 반사 전력의 검출 결과에 따라서 제1 발진부(100)에 제어 신호를 전달하여 제1 발진부(100)가 소정 주파수의 마이크로파 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(30)는 반사 전력의 검출 결과에 따라서 제1 위상가변부(130)에 제어 신호를 전달하여 제1 위상가변부(130)가 제1 마이크로파의 위상을 변경하도록 할 수도 있다.

구체적으로 제어부(30)는 제1 전력 검출부(122)의 반사 전력의 검출 결과를 기초로 도 10에 도시된 바와 같은 제1 마이크로파의 최적의 주파수(A 또는 B)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서 제어부(30)는 발생되는 제1 마이크로파의 주파수를 변화시켜 가면서 제1 마이크로파의 최적의 주파수(A 또는 B)를 결정할 수도 있다. 또한 실시예에 따라서 제어부(30)는 피가열체 정보 수집부(20)에서 전달된 피가열체에 대한 정보 또는 메모리 장치(31)에 미리 저장된 정보를 더 이용하여 제1 마이크로파의 최적의 주파수(A 또는 B)를 결정할 수도 있다. 필요에 따라서 제어부(30)는 결정한 제1 마이크로파의 최적의 주파수(A 또는 B)를 메모리 장치(31)에 저장할 수도 있다. 제어부(30)는 결정 결과에 따라 제어 신호를 생성하고 제1 발진부(100)에 생성한 제어 신호를 전달하여 제1 발진부(100)가 변경된 주파수의 마이크로파 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(30)는 결정 결과에 따라서 제1 위상 가변부(130)의 제1 회전부재(131)의 회전 방향 및 속도를 결정하고, 결정 결과에 따라서 제어 신호를 생성하여 제1 위상 가변부(130)로 전달할 수도 있다. 제1 위상 가변부(130)의 모터(132)는 제어부(30)에서 결정한 회전 속도 및 회전 방향에 따라 구동하여 제1 회전부재(131)를 회전시킬 수 있다. 제어부(30)는 필요에 따라서 제1 발진부(100) 및 제1 위상 가변부(130)를 모두 제어할 수도 있고, 이들 중 어느 하나만을 제어할 수도 있다.

실시예에 따라서 제어부(30)는 제1 전력 검출부(122)의 반사 전력의 검출 결과를 기초로 제2 발진부(200)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성 및 전달하여 제2 발진부(200)를 제어할 수도 있다.

다른 일 실시예에 따르면 상술한 제1 전력 검출부(122)는 제1 발진부(100) 및 제1 증폭부(110) 사이에 마련될 수도 있고, 또 다른 일 실시예에 따르면 제1 증폭부(110) 및 제1 마이크로파 방사부(120) 사이에 마련될 수도 있다.

상술한 바와 동일하게 제2 급전부(221) 및 제2 안테나부(223) 사이에도 제2 전력 검출부(222)가 마련될 수 있다. 제2 전력 검출부(222)는 제2 안테나부(223)가 수신한 반사파에 상응하는 반사 전력을 검출하고 검출 결과를 제어부(30)로 전달할 수 있다. 제어부(30)는 제2 전력 검출부(122)의 반사 전력의 검출 결과를 기초로 마이크로파의 최적의 주파수를 결정한 후 결정 결과에 따라 제2 발진부(200)에 생성한 제어 신호를 전달하여 제2 발진부(200)가 마이크로파의 최적의 주파수에 대응하는 주파수의 마이크로파 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(30)는 제2 전력 검출부(122)의 반사 전력의 검출 결과를 기초로 제2 위상 가변부(230)의 제2 회전부재의 회전 방향 및 속도를 결정하고, 결정 결과에 따라서 제어 신호를 생성하여 제2 위상 가변부(230)로 전달할 수도 있다. 제2 위상 가변부(230)의 모터는 제어부(30)에서 결정한 회전 속도 및 회전 방향에 따라 구동하여 제2 회전부재를 회전시켜 방사되는 제2 마이크로파의 위상을 가변시킬 수 있다. 제어부(30)는 필요에 따라서 제2 발진부(100) 및 제2 위상 가변부(130)를 모두 제어할 수도 있고, 이들 중 어느 하나만을 제어할 수도 있다

제어부(30)는 제2 전력 검출부(222)의 반사 전력의 검출 결과를 기초로 제1 발진부(100)를 제어하는 것도 가능하다. 실시예에 따라서 제2 전력 검출부(222)는 제2 발진부(200) 및 제2 증폭부(210) 사이에 마련될 수도 있고, 제2 증폭부(210) 및 제2 마이크로파 방사부(220) 사이에 마련될 수도 있다.

결과적으로 제1 마이크로파 방사부(120) 및 제2 마이크로파 방사부(220)는 반사 전력을 기초로 변경된 제1 주파수의 마이크로파 및 제2 주파수의 마이크로파를 제1 피가열체(ob1) 및 제2 피가열체(ob2)에 방사할 수 있게 된다. 따라서 피가열체(ob)가 효율적으로 가열 또는 해동되도록 하면서 동시에 가열실(12)로부터 되돌아오는 반사파를 억제할 수 있게 되므로 마이크로파 가열 장치(1)가 효율적으로 동작하도록 할 수 있다.

피가열체 정보 수집부(20)는 가열실(12) 내부의 피가열체(ob1, ob2)에 대한 정보를 수집할 수 있다. 피가열체 정보 수집부(20)는 가시 광선이나 적외선 등의 전자기파를 이용하여 영상 데이터를 수집하는 영상 센서일 수 있다. 영상 센서는 전하결합소자(CCD, charge coupled device)나 씨모스(CMOS) 등을 이용한 영상 센서일 수도 있다. 영상 센서는 가시광선이나 적외선을 수신하고 수신한 가시광선이나 적외선에 대응하는 전기적 신호를 출력함으로서 영상 데이터를 수집할 수 있다.

도 11은 피가열체 정보 수집부의 일 실시예에 대한 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이 피가열체 정보 수집부(20)는 가열실(12) 내부에 마련될 수 있다. 실시예에 따라서 피가열체 정보 수집부(20)는 가열실(12) 내부에 하나만 마련될 수도 있고, 두 개 이상 마련될 수도 있다(21, 22). 피가열체 정보 수집부(20)는 가열실(12) 내부의 피가열체(ob1, ob2)에 대한 정보, 일례로 영상 데이터를 수집할 수 있다. 만약 두 개의 피가열체 정보 수집부(21, 22)가 가열실(12)에 설치된 경우, 제1 피가열체 정보 수집부(21)는 제1 피가열체(ob1) 및 제2 피가열체(ob2) 중 어느 하나에 대한 정보를 수집하고, 제2 피가열체 정보 수집부(22)는 제1 피가열체(ob1) 및 제2 피가열체(ob2) 중 다른 하나에 대한 정보를 수집할 수도 있다. 하나의 피가열체 정보 수집부(21)가 모든 피가열체(ob1, ob2)에 대한 정보를 수집하는 것도 가능하다. 제1 피가열체 정보 수집부(21)와 제2 피가열체 정보 수집부(22)는 동일한 장치일 수도 있고, 서로 상이한 장치일 수도 있다. 예를 들어 양자(21, 22) 모두 적외선 영상 센서일 수도 있고, 제1 피가열체 정보 수집부(21)는 적외선 영상 센서이고, 제2 피가열체 정보 수집부(22)는 가시 광선을 이용하는 영상 센서일 수도 있다.

피가열체 정보 수집부(20)에서 수집된 영상 데이터는 영상처리부(21)로 전달할 수 있다. 영상처리부(21)는 피가열체(ob1, ob2)의 종류, 형상, 크기, 부피, 양, 온도 및 배치 위치 등을 판단할 수 있도록 피가열체 정보 수집부(20)에서 수집된 영상 데이터에 대한 영상 처리를 수행하고 영상 처리 결과를 제어부(30)에 전달할 수 있다. 예를 들어 영상처리부(21)는 획득한 영상 데이터로부터 피가열체(ob1, ob2)의 외곽선을 추출하고, 추출된 외곽선에 상응하는 별도의 외곽선 데이터를 생성할 수 있다. 또한 필요에 따라서 영상처리부(21)는 영상을 분할하거나 영상 내에서 특징점을 추출할 수도 있다. 영상처리부(21)는 하나 이상의 반도체 칩을 이용하는 중앙처리장치(CPU, central processing unit), 마이크로 제어 유닛(micro controller unit) 또는 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit)에 의해 구현될 수 있다. 중앙처리장치, 마이크로 제어 유닛 또는 그래픽 처리 장치는 상술한 인쇄회로기판(15)에 마련될 수 있다.

제어부(30)는 영상처리부(21)에서 전달되는 외곽선 데이터나 특징점 데이터를 기초로 피가열체(ob1, ob2)의 종류, 형상, 크기, 부피, 양, 온도 및 배치 위치 등을 판단할 수 있다. 예를 들어 제어부(30)는 외곽선 데이터를 기초로 메모리 장치(31)를 열람하여 외곽선 데이터에 대응하는 물체가 메모리 장치(31)에 존재하는지 검출하여 피가열체(ob1, ob2)가 무엇인지 판단할 수 있다. 또한 제어부(30)는 외곽선 데이터를 기초로 피가열체(ob1, ob2)가 각각 어느 위치에 배치되어 있는지도 판단할 수 있다.

제어부(30)는 피가열체(ob1, ob2)의 종류, 형상, 크기, 부피, 양, 온도 및 배치 위치 등을 판단하고 판단 결과에 따라 최적의 가열 조건을 결정할 수 있다. 제어부(30)는 최적의 가열 조건의 결정을 위해서 미리 메모리 장치(31)에 저장된 피가열물(ob1, ob2)의 종류 등에 따른 가열 조건을 열람할 수도 있다.

제어부(30)는 최적의 가열 조건이 결정되면 결정 결과에 따라서 마이크로파 방사부(120, 220) 및 발진부(100, 200) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이 경우 제어부(30)는 필요에 따라 마이크로 방사부(120, 220)만을 제어할 수도 있고, 발진부(100, 200)만을 제어할 수도 있으며, 마이크로파 방사부(120, 220) 및 발진부(100, 200) 모두를 제어할 수도 있다. 일 실시예에 있어서 제어부(30)는 각각의 발진부(100, 200)에서 출력되는 마이크로파 전력의 주파수를 결정하고, 결정 결과에 따른 제어 신호를 각각의 발진부(100, 200)에 전달하여 각각의 발진부(100, 200)가 결정된 주파수의 마이크로파 전력을 출력하도록 할 수 있다. 이 경우 각각의 발진부(100, 200)에서 출력되는 마이크로파 전력의 주파수는 서로 상이할 수 있다. 또한 다른 일 실시예에 있어서 제어부(30)는 위상 가변부(130, 230)의 회전 속도 및 회전 방향을 결정하고 결정 결과에 따른 제어 신호를 위상 가변부(130, 230)에 전달하여 각각의 위상 가변부(130, 230)의 회전 부재(131)가 결정된 속도 및 방향에 따라 회전하도록 할 수 있다. 그 결과 가열실(12) 내부의 피가열체(ob1, ob2)에 적절한 조건을 보다 빠르고 정확하게 제어하여 다양한 종류의 피가열체(ob1, ob2)를 짧은 시간 내에 원하는 상태로 가열할 수 있게 된다.

제어부(30)는 하나 이상의 반도체 칩을 이용하는 중앙처리장치나 마이크로 제어 유닛에 의해 구현될 수 있다. 중앙처리장치나 마이크로 제어 유닛은 상술한 인쇄회로기판(15)에 마련된 것일 수 있다. 메모리 장치(31)는 하나 이상의 반도체를 이용하는 램(RAM)이나 롬(ROM) 등의 반도체 메모리 장치일 수도 있고, 자기 디스크를 이용한 자기 디스크 메모리 장치일 수도 있다.

도 12는 마이크로파 가열 장치의 다른 실시예의 구성도이다. 도 12에 도시된 바에 따르면 마이크로파 가열 장치(1)는 가변부(102, 202)를 더 포함할 수 있다. 가변부(102, 202)는 발진부(100, 200)로부터 출력된 마이크로파 전력의 주파수를 가변시킬 수 있다. 제1 가변부(102)는 제1 발진부(100)로부터 출력된 마이크로파 전력의 주파수를 가변시키고, 제2 가변부(202)는 제2 발진부(200)로부터 출력된 마이크로파 전력의 주파수를 가변시킬 수 있다. 이 경우 제1 발진부(100) 및 제2 발진부(200)가 고정된 주파수의 마이크로파 전력을 출력하더라도 제1 가변부(102) 및 제2 가변부(202)에 의해 다양한 주파수의 마이크로파 전력을 출력할 수 있게 된다. 가변부(102, 202)에서 출력된 주파수가 가변된 마이크로파 전력은 전송로(103, 203)를 통하여 증폭부(110, 210) 또는 마이크로파 방사부(120, 220)로 전달될 수 있다. 가변부(102, 202)는 제어부(30)의 제어에 따라 마이크로파 전력의 주파수를 변경시킬 수 있다. 제어부(30)는 상술한 바와 같이 가열 조건을 결정하고 가열 조건에 따라서 가변부(102, 202)를 제어할 수 있다.

1 : 마이크로파 가열 장치 10 : 외장 하우징
12 : 가열실 13 : 도어
14 : 사용자 인터페이스부 20 : 피가열체 정보수집부
30 : 제어부 100 : 제1 발진부
110 : 제1 증폭부 120 : 제1 마이크로파 방사부
121 : 제1 급전부 122 : 제1 전력검출부
123 : 제1 안테나부 130 : 제1 위상 가변부
200 : 제2 발진부 210 : 제2 증폭부
220 : 제2 마이크로파 방사부 221 : 제2 급전부
222 : 제2 전력검출부 223 : 제2 안테나부
230 : 제2 위상 가변부

Claims

피가열체가 배치되는 가열실;
상기 가열실 내부로 제1 주파수의 마이크로파를 방사하는 제1 마이크로파 방사부; 및
상기 가열실 내부로 상기 제1 주파수와 상이한 제2 주파수의 마이크로파를 방사하는 제2 마이크로파 방사부;를 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 주파수의 마이크로파 전력을 생성하여 상기 제1 마이크로파 방사부에 전달하는 제1 발진부; 및
상기 제2 주파수의 마이크로파 전력을 생성하여 상기 제2 마이크로파 방사부에 전달하는 제2 발진부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제2항에 있어서,
상기 피가열체에 대한 정보 및 상기 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 가열 조건을 결정하고 상기 가열 조건에 따라서 상기 제1 마이크로파 방사부, 상기 제2 마이크로파 방사부, 상기 제1 발진부 및 상기 제2 발진부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제2항에 있어서,
상기 피가열체에 대한 정보 및 상기 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 결정된 가열 조건에 따라서 상기 제1 발진부가 생성한 상기 제1 주파수의 마이크로파 전력의 주파수를 변경하는 제1 가변부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 발진부가 생성한 제1 주파수의 마이크로파 전력을 증폭하여 상기 제1 마이크로파 방사부에 전달하는 증폭부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 발진부 또는 상기 제2 발진부는 반도체 소자를 이용하여 제1 주파수의 마이크로파 전력 또는 제2 주파수의 마이크로파 전력을 생성하는 마이크로파 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 제1 주파수의 마이크로파를 방사하는 안테나부; 및 상기 안테나부에 전력을 공급하는 급전부;를 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제7항에 있어서,
상기 안테나부 및 상기 급전부 사이에 배치되고 상기 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력을 검출하는 전력 검출부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 마이크로파 방사부는 검출한 상기 반사 전력을 기초로 변경된 제1 주파수의 마이크로파를 방사하는 마이크로파 가열 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 제1 안테나가 방사한 제1 주파수의 마이크로파의 위상을 변경하는 위상가변부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제10항에 있어서,
상기 위상가변부는 상기 제1 주파수의 마이크로파가 반사되는 적어도 하나의 날개부를 포함하는 회전부재; 및 상기 회전부재를 회전시키는 모터;를 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제11항에 있어서,
상기 모터는 피가열체에 대한 정보 및 피가열체에서 반사된 반사파에 대응하는 반사 전력 중 적어도 하나를 기초로 결정된 회전 속도 및 회전 방향 중 적어도 하나에 따라 상기 회전부재를 회전시키는 마이크로파 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 피가열체에 대한 정보를 수집하는 피가열체 정보 수집부;를 더 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제13항에 있어서,
상기 피가열체 정보 수집부는 전자기파를 이용하여 영상 데이터를 수집하는 영상 센서를 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제13항에 있어서,
상기 제1 마이크로파 방사부는 상기 피가열체 정보 수집부에서 수집한 피가열체에 대한 정보를 기초로 변경된 제1 주파수의 마이크로파를 방사하는 마이크로파 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 주파수는 2400 내지 2600 메가 헤르쯔의 범위 내의 주파수를 포함하는 마이크로파 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 주파수는 900 내지 1000 메가 헤르쯔의 범위 내의 주파수를 포함하는 마이크로파 가열 장치.