WO2008018466A1 - Appareil de traitement par micro-ondes - Google Patents

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WO2008018466A1
WO2008018466A1 PCT/JP2007/065456 JP2007065456W WO2008018466A1 WO 2008018466 A1 WO2008018466 A1 WO 2008018466A1 JP 2007065456 W JP2007065456 W JP 2007065456W WO 2008018466 A1 WO2008018466 A1 WO 2008018466A1
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WO
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microwave
microwaves
frequency
radiating
unit
Prior art date
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PCT/JP2007/065456
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English (en)
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Inventor
Tomotaka Nobue
Makoto Mihara
Kenji Yasui
Original Assignee
Panasonic Corporation
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    • H05B2206/04—Heating using microwaves
    • H05B2206/044—Microwave heating devices provided with two or more magnetrons or microwave sources of other kind

Definitions

  • the present invention relates to a microwave processing apparatus that processes an object with microwaves.
  • microwave oven as an apparatus for processing an object with microwaves.
  • the microwave generated from the microwave generator is radiated into the metal heating chamber.
  • the target object arranged in the heating chamber is heated by the microwave.
  • the microwave generated by the magnetron is supplied into the heating chamber through the waveguide.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-47322
  • a waveguide for supplying the microwave generated by the magnetron to the inside of the heating chamber is formed of a hollow metal tube. Therefore, the microwave oven disclosed in Patent Document 1 requires a plurality of metal tubes that form the first and second waveguides. This increases the size of the microwave oven.
  • Patent Document 1 describes that a microwave generated by a magnetron is radiated from a plurality of radiating antennas provided rotatably. In this case as well, the microwave oven becomes larger in order to secure the rotation space for each radiating antenna.
  • An object of the present invention is to provide a microwave with a desired electromagnetic wave distribution to an object and to sufficiently
  • An object of the present invention is to provide a microwave processing apparatus that can be miniaturized.
  • a microwave processing apparatus is a microwave processing apparatus that processes an object using a microwave, and includes a microwave generation unit that generates a microwave, a microwave, and the like. At least first and second radiating sections that radiate microwaves generated by the wave generating section to an object so that the phase difference of the microwaves radiated from the first and second radiating sections changes. It is configured.
  • the microwave generated by the microwave generating unit is radiated from the first and second radiating units to the object.
  • the microwave radiated from the first radiating portion and the microwave radiated from the second radiating portion interfere with each other around the object.
  • the interference state of the microwaves radiated from the first and second radiating units changes. This changes the electromagnetic wave distribution around the object. Therefore, it is possible to give a microwave to the object with a desired electromagnetic wave distribution. As a result, the object can be processed uniformly, or a desired portion of the object can be processed intensively.
  • a microwave processing apparatus is a microwave processing apparatus that processes an object using a microwave, and includes a microwave generation unit that generates a microwave, a microphone, and the like.
  • the first and second radiating units that radiate the microwaves generated by the mouth wave generating unit to the object and the first phase that changes the phase difference between the microwaves radiated from the first and second radiating units.
  • the first and second radiating units are arranged so that the radiated microwaves interfere with each other.
  • the microwave generated by the microwave generating unit is radiated from the first and second radiating units to the object.
  • the first and second radiating portions are arranged so that the emitted microwaves interfere with each other. ing. Thereby, the microwave radiated from the first radiating portion and the microwave radiated from the second radiating portion interfere with each other.
  • the first phase variable section changes the phase difference of the microwaves radiated from the first and second radiation sections.
  • the interference state of the microwaves radiated from the first and second radiating portions changes.
  • the electromagnetic wave distribution around the object changes. Therefore, it is possible to give a microwave to the object with a desired electromagnetic wave distribution.
  • the object can be processed uniformly, or a desired portion of the object can be processed intensively.
  • the first and second radiating portions may be provided so as to face each other.
  • the microwave processing apparatus further includes a detection unit that detects reflected power from the first and second radiation units, and a control unit that controls the microwave generation unit, and the control unit includes: Based on the frequency at which the reflected power detected by the detection unit is minimized or minimized by radiating the microwave from the first and second radiation units to the target while changing the microwave frequency by the microwave generation unit. Then, the microwave frequency for processing the object may be determined as the processing frequency, and the microwave having the determined processing frequency may be generated by the microwave generation unit.
  • the microwave is radiated from the first and second radiating units to the object while the microwave frequency is changed by the microwave generating unit.
  • the frequency of the microwave for processing the object is determined as the processing frequency based on the frequency at which the reflected power from the first and second radiation units detected by the detection unit is minimized or minimized.
  • a microwave having the determined processing frequency is generated by the microwave generator.
  • the control unit radiates microwaves from the first and second radiating units to the target while changing the frequency of the microwaves by the microwave generating unit before processing the target, and detects the target
  • the frequency of the microwave for processing the object may be determined as the processing frequency based on the frequency at which the reflected power detected by the above is minimized or minimized.
  • the microwave before processing the object, the microwave is radiated from the first and second radiating units to the object while the microwave frequency is changed by the microwave generating unit.
  • the frequency of the microwave for processing the object is processed based on the frequency at which the reflected power from the first and second radiation units detected by the detection unit is minimized or minimized. Determined as frequency.
  • the microwave having the determined processing frequency can be generated by the microwave generating unit.
  • the reflected power generated at the start of the processing of the object can be reduced.
  • damage and failure of the microwave generation part due to the reflected power are prevented.
  • the control unit causes the microwave to be radiated from the first and second radiating units to the object while changing the frequency of the microwave by the microwave generation unit during processing of the object, and the detection unit
  • the frequency of the microwave for processing the object may be determined as the processing frequency based on the frequency at which the reflected power detected by the above is minimized or minimized.
  • the microwave is radiated from the first and second radiating units to the object while the frequency of the microwave is changed by the microwave generating unit.
  • the frequency of the microwave for processing the object is processed based on the frequency at which the reflected power from the first and second radiation units detected by the detection unit is minimized or minimized. Determined as frequency.
  • the microwave having the determined processing frequency is generated. Used for processing objects. This suppresses an increase in reflected power that changes over time as the processing of the object proceeds. This improves the power conversion efficiency of the microwave processing device.
  • the first radiating unit radiates microwaves along a first direction
  • the second radiating unit emits microwaves along a second direction opposite to the first direction.
  • the microwave processing apparatus further includes a third radiation unit that radiates the microwave generated by the microwave generation unit to the object along a third direction that intersects the first direction. Good.
  • the microwave is radiated from the first radiating portion to the object along the first direction, and the microwave is radiated from the second radiating portion along the second direction opposite to the first direction. Is emitted to the object.
  • microwaves are radiated from the third radiating unit to the object along the third direction intersecting the first direction.
  • microwaves can be emitted from different first, second, and third directions to the object, so that the object is efficiently heated regardless of the directivity of the microwaves. It becomes possible.
  • the microwave generating unit includes first and second microwave generating units, and the first and second radiating units are for microwaves generated by the first microwave generating unit.
  • the third radiating unit may radiate the microwave generated by the second microwave generating unit to the object.
  • the microwave generated by the common first microwave generator is radiated from the first and second radiating units to the object, it is radiated from the first and second radiating units.
  • the phase difference of the microwave can be easily changed by the first phase variable section.
  • the frequency of the microwave radiated from the third radiating unit is set to the first and the second frequencies. No. 2 It becomes possible to control independently of the frequency of the microwave radiated from the radiating section. Thereby, the reflected power generated during processing of the object can be sufficiently reduced. As a result, the power conversion efficiency of the microwave processing apparatus is sufficiently improved.
  • the first radiating unit radiates microwaves along the first direction
  • the second radiating unit emits microwaves along the second direction opposite to the first direction.
  • the microwave processing device radiates and radiates the microwave generated by the microwave generator to the object along a third direction intersecting the first direction, and a microwave generator.
  • a fourth radiating unit that radiates the microwave generated by the unit to the object along a fourth direction opposite to the third direction, wherein the third and fourth radiating units face each other It may be provided as follows.
  • the microwave is radiated from the first radiating portion to the object along the first direction, and the microwave is radiated from the second radiating portion along the second direction opposite to the first direction. Is emitted to the object.
  • the microwave is radiated from the third radiating unit to the object along the third direction intersecting the first direction, and the microwave is radiated from the fourth radiating unit to the fourth direction opposite to the third direction. Radiated to the object along the direction.
  • the object can be radiated from different first, second, third, and fourth directions in this way, the object can be heated more efficiently regardless of the directivity of the microwave. It becomes possible to do.
  • the microwave processing apparatus may further include a second phase variable unit that changes a phase difference between the microwaves radiated from the third and fourth radiating units.
  • the microwave processing apparatus can be sufficiently reduced in size and cost. Is realized.
  • the microwave generation unit includes first and second microwave generation units, and the first and second microwave generation units
  • the second radiating unit radiates the microwave generated by the first microwave generating unit to the object, and the third and fourth radiating units transmit the microwave generated by the second microwave generating unit.
  • the object may be radiated.
  • the microwaves generated by the common first microwave generation unit are radiated from the first and second radiating units to the object, and thus are radiated from the first and second radiating units.
  • the phase difference of the microwave can be easily changed by the first phase variable section.
  • the microwaves generated by the common second microwave generator are radiated from the third and fourth radiating units to the object, they are radiated from the third and fourth radiating units.
  • the phase difference of the microphone mouth wave can be easily changed by the second phase variable section.
  • the frequency of the microwave radiated from the first and second radiating units and the frequency of the microwave radiated from the third and fourth radiating units can be controlled independently. It becomes possible.
  • the reflected power generated when the object is processed can be further sufficiently reduced.
  • the power conversion efficiency of the microwave processing apparatus is further sufficiently improved.
  • the treatment of the object is a heat treatment
  • the microwave processing apparatus may further include a heating chamber that accommodates the object for heating.
  • the object can be heat-treated by storing the object in the heating chamber.
  • the present invention by changing the phase difference of the microwaves radiated from the first and second radiating portions opposed to each other, between the first radiating portion and the second radiating portion.
  • the ability to change the electromagnetic wave distribution S Therefore, it is possible to give a microwave to the object with a desired electromagnetic wave distribution.
  • the object can be processed uniformly, or a desired portion of the object can be processed intensively.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a microwave oven according to a first embodiment [FIG. 2]
  • FIG. 2 is a schematic side view of the microwave generator constituting the microwave oven of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a part of the circuit configuration of the microwave generator of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the microcomputer of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure of the microcomputer of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the mutual interference of microwaves radiated from the antenna of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the mutual interference of microwaves when the phase difference of the microwaves radiated from the antenna of FIG. 1 changes.
  • FIG. 8 Figure 8 shows the experimental contents and the experimental results for investigating the relationship between the phase difference of the microwaves radiated from the two antennas facing each other and the electromagnetic wave distribution inside the housing
  • Figure 9 Fig. 9 is a diagram showing the experimental contents and the experimental results for investigating the relationship between the phase difference between the microwaves radiated from two opposing antennas and the electromagnetic wave distribution inside the housing.
  • Figure 11 shows the contents of the experiment to investigate the relationship between the phase difference between the microwaves radiated from the two antennas and the electromagnetic wave distribution inside the housing.
  • Figure 11 shows the frequency of the microwave. Diagram for explaining specific examples of sweep and frequency extraction processing
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the microwave oven according to the second embodiment
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a microwave oven according to a second embodiment
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a microwave oven according to a third embodiment
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a microwave oven according to a fourth embodiment
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the microwave oven according to the first embodiment.
  • a microwave oven 1 according to the present embodiment includes a microwave generator 100 and a housing 501.
  • the casing 501 In the casing 501, three antennas Al, A2, A3 are provided.
  • antennas out of the three antennas Al, A2, A3 in the housing 501 are used.
  • the antennas Al and A2 are arranged so as to face each other in the horizontal direction.
  • the microwave generator 100 includes a voltage supply unit 200, a microwave generation unit 300, and a power distributor.
  • the microwave generator 100 is connected to a commercial power source via the power plug 10.
  • voltage supply unit 200 converts an AC voltage supplied from a commercial power source into a variable voltage and a DC voltage, applies the variable voltage to microwave generation unit 300, and applies the DC voltage to the microwave. It gives to amplification part 400,410,420.
  • the microwave generation unit 300 generates a microwave based on the variable voltage supplied from the voltage supply unit 200.
  • the power distributor 350 distributes the microphone mouth wave generated by the microwave generator 300 substantially equally to the phase shifters 351a, 351b, 351c. For example, when the phase of the microwave input to the phase shifter 351a is used as a reference, the power distributor 350 delays the phase of the microwave input to the phase shifter 3 51b by 180 degrees and inputs the phase to the phase shifter 351c. Delay the phase of the microwave by 90 degrees.
  • phase shifters 351a, 351b, 351c includes, for example, a varactor diode (variable capacitance diode).
  • Each of the phase changers 351a, 351b, and 351c is controlled by the microcomputer 700, and adjusts the phase of a given microwave.
  • each of the phase shifters 351a, 351b, 351c may include, for example, a pin (PIN) diode and a plurality of lines instead of the varactor diode! /.
  • PIN pin
  • phase shifters 351a and 351b are opposed to each other.
  • phase difference between the microwaves radiated from the two antennas Al and A2 can be changed. Details will be described later.
  • the microwave amplifying units 400, 410, and 420 operate by a DC voltage supplied from the voltage supply unit 200, and amplify the microwaves supplied from the phase shifters 351a, 351b, and 351c, respectively. Details of the configuration and operation of the voltage supply unit 200, the microwave generation unit 300, and the microwave amplification units 400, 410, and 420 will be described later.
  • the reflected power detection devices 600, 610, and 620 include a detection diode, a directional coupler, and a terminal.
  • Microwaves amplified by the microwave amplifying units 400, 410, and 420, including terminals, are provided to the antennas Al, A2, and A3 provided in the housing 501. As a result, microwaves are radiated from the antennas Al, A2, and A3 in the casing 501.
  • the reflected power is applied to the reflected power detection devices 600, 610, and 620 from the antennas Al, A2, and A3.
  • the reflected power detection devices 600, 610, and 620 provide the reflected power detection signal corresponding to the magnitude of the applied reflected power to the microcomputer 700.
  • a temperature sensor TS for measuring the temperature of the object is provided.
  • the temperature measurement value of the object by the temperature sensor TS is given to the microcomputer 700.
  • the microcomputer 700 controls the voltage supply unit 200, the microwave generation unit 300, and the phase changers 351a, 351b, and 351c. Details will be described later.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the microwave generator 100 constituting the microwave oven 1 in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a part of the circuit configuration of the microwave generator 100 of FIG.
  • the power distributor 350 the phase shifters 351a, 351b, 351c, the microwave amplifiers 410, 420, the reflected power detectors 600, 610, 620, and the microcomputer 700 are shown. Omitted.
  • the voltage supply unit 200 in FIG. 2 includes a rectifier circuit 201 (FIG. 3) and a voltage control device 202 (FIG. 3).
  • the voltage control device 202 includes a transformer 202a and a voltage control circuit 202b.
  • the rectifier circuit 201 and the voltage control device 202 are accommodated in a case I Ml (FIG. 2) made of an insulating material such as resin.
  • the microwave generation unit 300 in FIG. 2 includes heat radiating fins 301 and a circuit board 302.
  • a microwave generator 303 shown in FIG. 3 is formed on the circuit board 302.
  • the circuit board 302 is provided on the heat release fins 301.
  • the circuit board 302 and the microwave generator 303 are accommodated in the metal case IM2 on the heat radiation fin 301.
  • the microwave generator 303 is configured by a circuit element such as a transistor, for example.
  • the microwave generator 303 is connected to the microcomputer 700 of FIG. Thereby, the operation of the microwave generator 303 is controlled by the microcomputer 700.
  • the microwave amplifying unit 400 in FIG. 2 includes a heat radiating fin 401 and a circuit board 402. On the circuit board 402, the three amplifiers 403, 404, and 405 of FIG. 3 are formed.
  • the circuit board 402 is provided on the heat radiation fin 401.
  • the circuit board 402 and the amplifiers 403, 404, and 405 are accommodated in the metal case IM3 on the heat radiation fin 401.
  • the amplifiers 403, 404, and 405 are composed of high heat resistance and high voltage semiconductor elements such as transistors using GaN (gallium nitride), SiC (silicon carbide), or the like.
  • the output terminal of the microwave generator 303 is the line Ll formed on the circuit board 302, the power distributor 350 and the phase shifter 351a in FIG. 1 (not shown in FIG. 3). ) Is connected to the input terminal of the amplifier 403 via the coaxial cable CC1 and the line L2 formed on the circuit board 402. The coaxial cable CC1 and the line L2 are connected to the insulation connecting part MC! /.
  • the output terminal of the amplifier 403 is connected to the input terminal of the power distributor 406 via the line L3 formed on the circuit board 402.
  • the power distributor 406 distributes the microwave input from the amplifier 403 via the line L3 and outputs it.
  • the two output terminals of the power distributor 406 are connected to the input terminals of the amplifier 404 and the amplifier 405 via lines L4 and L5 formed on the circuit board 402, respectively.
  • the output terminals of the amplifier 404 and the amplifier 405 are connected to the input terminal of the power combiner 407 via lines L 6 and L 8 formed on the circuit board 402.
  • the power combiner 407 combines the input microwaves.
  • the output terminal of the power combiner 407 is connected to one end of the coaxial cable CC2 via a line L7 formed on the circuit board 402.
  • a reflected power detection device 600 of FIG. 1 is interposed in the coaxial cable CC2.
  • the other end of the coaxial cable CC2 is connected to an antenna A1 provided in the housing 501. Note that the coaxial cable CC2 and the line L7 are connected at the insulation coupling portion MC.
  • the pair of input terminals of the rectifier circuit 201 and the primary winding of the transformer 202a include a commercial power supply P AC voltage V is given from S.
  • the AC voltage V is, for example, 100 (V). Rectification times
  • the pair of output terminals of the path 201 is connected to the high-potential side power line LV1 and the low-potential side power line LV2.
  • the rectifier circuit 201 rectifies the AC voltage V applied from the commercial power source PS, and the DC voltage V
  • the DC voltage V is, for example, 140 (V).
  • the power terminals of the amplifiers 403, 404, and 405 are connected to the power line LV1, and the ground terminals of the amplifiers 403, 40, and 405 are connected to the power line LV2.
  • the secondary winding of the transformer 202a is connected to a pair of input terminals of the voltage control circuit 202b.
  • the transformer 202a steps down the AC voltage V.
  • Voltage control circuit 202b is transformer 202 cc
  • Microwave generator with variable voltage V that can be arbitrarily adjusted from the AC voltage stepped down by a
  • variable voltage V is, for example, a voltage that can be adjusted between 0 and 10 (V).
  • the microwave generator 303 is based on the variable voltage V given from the voltage control circuit 202b.
  • the microwave generated by the microwave generator 303 is given to the amplifier 403 via the line L1 (the power distributor 350 and the phase shifters 351a to 351c in FIG. 1), the coaxial cable CC1, and the line L2.
  • the amplifier 403 amplifies the microwave power given from the microwave generator 303.
  • the microwave amplified by the amplifier 403 is given to the amplifiers 404 and 405 via the line L3, the power distributor 406, and the line L4, L5.
  • Amplifiers 404 and 405 amplify the microwave power supplied from amplifier 403.
  • the microwaves amplified by the amplifier 404 and the amplifier 405 are input to the power combiner 407 via the lines L6 and L8, respectively, synthesized by the power combiner 407, and output to the line L7 and the coaxial cable CC2. Via the antenna A1. Microwaves applied to the antenna A 1 from the amplifiers 404 and 40 5 are radiated into the housing 501.
  • 4 and 5 are flowcharts showing the control procedure of the microcomputer 700 of FIG.
  • the microcomputer 700 in FIG. 1 performs the following microwave processing when the heating of the object is commanded by the user's operation.
  • the microcomputer 700 first starts a measurement operation by a timer built in itself (step Sl l). 1 is set as the output power of the microwave oven 1 by controlling the microwave generation unit 300 of FIG. 1 (step S12). The first output power is smaller than the second output power described later. The method for determining the first output power will be described later.
  • the microcomputer 700 sweeps (sweeps) the frequency of the microwave generated by the microwave generation unit 300 over the entire frequency band of 2400 MHz to 2500 MHz used in the microwave oven 1 and reflects the reflection in FIG.
  • the relationship between the reflected power detected by the power detection devices 600, 610, and 620 and the frequency is stored (step S13).
  • This frequency band is called the ISM (Industrial Scientific and Medical) band.
  • the microcomputer 700 does not store the relationship between the reflected power and the frequency in the entire frequency band at the time of the sweep of the microwave frequency, but the reflected power and the frequency when the reflected power shows the minimum value. Only the relationship may be stored. In this case, the use area of the storage device in the micro computer 700 can be reduced.
  • the microcomputer 700 performs a frequency extraction process for extracting a specific frequency from the ISM band (step S14).
  • a specific reflected power for example, a minimum value
  • the frequency when the reflected power is obtained is extracted as the main heating frequency.
  • the microcomputer 700 stores a plurality of sets of only the relationship between the reflected power and the frequency when the reflected power shows a minimum value, a specific frequency is selected from the stored frequencies. Extracted as heating frequency.
  • the microcomputer 700 sets the predetermined second output power as the output power of the microwave oven 1 (step S15).
  • the second output power is power for heating the object arranged in the casing 501 of FIG. 1, and corresponds to the maximum output power (rated output power) of the microwave oven 1.
  • the rated output power of the microwave oven 1 is S950W
  • the second output power is predetermined as 950W.
  • the microcomputer 700 radiates the microwave of the main heating frequency with the second output power from the antennas Al, A2, A3 into the housing 501 (step S16). As a result, the object arranged in the housing 501 is heated (main heating).
  • the microcomputer 700 controls the level of the microwaves radiated from the two opposing antennas Al and A2 by controlling at least one of the phase shifter 351a and the phase shifter 35 lb in FIG.
  • the phase difference is changed continuously or stepwise (step S17).
  • the microcomputer 700 determines whether or not the temperature of the object detected by the temperature sensor TS of FIG. 1 has reached a target temperature (eg, 70 ° C.) (step S18).
  • the target temperature may be fixedly set in advance or may be arbitrarily set manually by the user.
  • the microcomputer 700 determines whether or not the reflected power detected by the reflected power detection device 600 exceeds a predetermined threshold (step). S 19). Shiki! /, How to determine the value! /, Will be described later.
  • the microcomputer 700 determines a predetermined time (for example, from the start of the timer measurement operation in step S11 based on the measurement value by the timer! /). , 10 seconds) has elapsed (step S20).
  • the microcomputer 700 repeats the operations of steps S 18 to S 20 while maintaining the state in which the microwave of the main heating frequency is radiated with the second output power.
  • the microcomputer 700 ends the microwave processing.
  • microcomputer 700 If the reflected power exceeds a predetermined threshold value in step S19, microcomputer 700 returns to the operation in step S11.
  • step S20 when the predetermined time has elapsed, the microcomputer 700
  • the timer is reset and the timer measurement operation is started again (step S21).
  • the microcomputer 700 radiates from two antennas Al and A2 facing each other by controlling at least one of the phase shifter 351a and the phase shifter 35 lb in FIG. Return the phase difference of the microwave to 0 degrees (step S22).
  • the microcomputer 700 sets the first output power as the output power of the microwave oven 1 in the same manner as in Step S12 (Step S23).
  • the microcomputer 700 sets the main heating frequency extracted in step S16 as a reference frequency, and a certain range of frequency bands including the reference frequency (for example, a frequency band within ⁇ 5 MHz from the reference frequency). ), The frequency of the microwave is partially swept, and the relationship between the reflected power detected by the reflected power detection device 600 and the frequency is stored (step S24).
  • the microcomputer 700 does not store the relationship between the reflected power and the frequency in the partial frequency band described above when sweeping the microwave frequency, but instead reflects the minimum value of the reflected power. Only the relationship between the reflected power and the frequency may be stored. In this case, the storage area of the storage device in the microcomputer 700 can be reduced.
  • the frequency band to be swept in step S24 is narrower than the frequency band to be swept in step S13, that is, the ISM band. Therefore, the time required for the sweep in step S24 is shortened compared to the time required for the sweep in step S13.
  • the microcomputer 700 performs frequency re-extraction processing for re-extracting a specific frequency from the frequency band to be swept in step S24 (step S25). This frequency re-extraction process is the same as the frequency extraction process in step S14.
  • microcomputer 700 sets the second output power described above as the output power of the microwave oven 1 (step S26).
  • the microcomputer 700 radiates the microwave of the main heating frequency newly extracted with the second output power from the antennas Al, A2, A3 into the housing 501 (step S 27).
  • the microcomputer 700 controls at least one of the phase shifter 351a and the phase shifter 351b in FIG. 1 to control the two antennas Al and A2 facing each other.
  • the phase difference of the emitted microwave is changed continuously or stepwise (step S28).
  • the microcomputer 700 performs the operations of Steps S29 to S31 in the same manner as Steps S18 to S20. If the reflected power exceeds a predetermined threshold value in step S30, microcomputer 700 returns to the operation in step S11 in FIG. If the predetermined time has elapsed in step S31, the microcomputer 700 returns to the operation in step S21.
  • step S17 and step S28 the microcomputer 700 changes the phase difference between the microwaves radiated from the two antennas Al and A2 facing each other during the main heating of the object. The reason for such control by the microcomputer 700 will be explained.
  • the two antennas A 1, A 2 are arranged to face each other in the horizontal direction.
  • the microwaves radiated from the antennas Al and A2 are considered to interfere with each other on the axis connecting the two opposing antennas Al and A2.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the mutual interference of microwaves radiated from the antennas Al and A2 of FIG. Figure 6 (a) shows the state in which microwaves are radiated from the antennas Al and A2 with the same phase (0 ° phase difference)!
  • FIG. 6 (a) the intensity of the microwaves radiated from the antennas Al and A2 changes in a sine wave shape.
  • FIG. 6 (a) the positions of the antennas Al and A2 are shifted in the vertical direction to clearly show the intensity of the microwaves radiated from the antennas Al and A2.
  • Fig. 6 (b), Fig. 6 (c), Fig. 6 (d) and Fig. 6 (e) show the temporal changes in the microwave intensity at the positions xl, x2, x3, and x4. Yes.
  • the positions xl, x2, x3, and x4 are arranged on an axis cx that connects the antennas Al and A2.
  • the vertical axis represents the strength of the microwave and the horizontal axis represents time.
  • the microwave intensity at positions X;! To x4 is obtained by synthesizing the microwaves radiated from the antennas Al and A2. Comparing Fig. 6 (b) to Fig. 6 (e), the amplitude of the microwave intensity shows the maximum value at the position xl. Also, it is medium at positions x2 and x4, and 0 at position x3. [0117] In the microwave oven 1, the temperature rise value of the object increases as the position of the amplitude of the microwave intensity increases. On the other hand, the temperature rise value of the object becomes lower as the amplitude of the microwave intensity is smaller.
  • the temperature of the object can be increased most at the position xl, and the position X
  • x4 can raise the temperature of the object moderately. On the other hand, at position x3, the temperature of the target can hardly be increased.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the mutual interference of the microwaves when the phase difference of the microwaves radiated from the antennas Al and A2 in FIG. 1 changes.
  • Fig. 7 (b), Fig. 7 (c), Fig. 7 (d) and Fig. 7 (e) show the temporal changes in the intensity of the microphone mouth wave at positions xl, x2, x3, and x4.
  • the vertical axis represents the intensity of the microwave and the horizontal axis represents time.
  • the temperature of the object can be increased moderately at the positions xl, x3, and x4.
  • the temperature of the target part can hardly be increased.
  • the present inventor considers that the state of mutual interference of microwaves can be easily changed by changing the phase difference of the microwaves radiated oppositely. We thought that it was possible to easily change the microwave intensity distribution (electromagnetic wave distribution) in the microwave oven 1 by changing the phase difference of the waves.
  • Figs. 8 to 10 show the experimental contents and experimental results for investigating the relationship between the phase difference of the microwaves radiated from the two opposing antennas Al and A2 and the electromagnetic wave distribution inside the housing 501.
  • FIG. 8 (a) shows a cross-sectional view of the casing 501 of FIG.
  • a plurality of cups CU containing a predetermined amount of water are placed inside the casing 5001.
  • microwaves are radiated from the two opposing antennas Al and A2. After that, microwave radiation was stopped as time passed, and the temperature rise of water due to microwave radiation was measured at the center of each cup CU (point P in Fig. 8 (a)).
  • phase difference was set every 40 degrees from 0 to 320 degrees.
  • the present inventor investigated the electromagnetic wave distribution of the microwave by measuring the temperature rise value of the water arranged in the horizontal plane inside the casing 501. According to this experiment, it can be determined that the water temperature rise value is high and the electromagnetic wave energy is strong in the region! The water temperature rise value is low and the electromagnetic wave energy is weak in the region! /. it can.
  • Fig. 8 (b) the experimental result when the microwave phase difference is set to 0 degree is shown by an isotherm based on the temperature rise value of water.
  • Figs. 8 (c) to 10 (j) show the experimental results when the microwave phase difference is set every 40 degrees from 40 degrees to 320 degrees.
  • the object placed in the casing 501 can be uniformly heated during the main heating of the object by the operations of Step S17 and Step S28.
  • the electromagnetic wave distribution in the housing 501 can be changed by changing the phase difference, there is no need to move the object arranged in the housing 501 in the housing 501. Furthermore, it is not necessary to move the antenna that radiates microwaves in order to change the electromagnetic wave distribution.
  • the microwave oven 1 can be reduced in cost and size.
  • the microcomputer 700 uses the force S to change the phase difference continuously or stepwise.
  • the phase difference changes, for example, every 40 degrees. It can be changed or changed every 45 degrees.
  • the value of the phase difference to be changed per step is not limited to the above! /, But it is preferable to set the value as small as possible. This can further reduce uneven heating of the object.
  • the period of the phase difference change may be fixedly set in advance, or may be arbitrarily set manually by the user.
  • phase difference change period When the phase difference change period is fixedly set, for example, it may be set to change from 0 degrees to 360 degrees in 30 seconds, or from 0 degrees to 360 degrees in 10 seconds. It may be set to do.
  • the phase difference does not necessarily change from 0 degrees to 360 degrees.
  • the relationship between a plurality of phase difference values and the electromagnetic wave distribution corresponding to the phase difference values is stored in advance in the built-in memory of the microcomputer 700.
  • the microcomputer 700 can selectively set a plurality of phase difference values in accordance with the heating state of the object.
  • a plurality of temperature sensors TS are arranged in the housing 501.
  • the temperature of the object can be measured in multiple parts, and the temperature distribution of the object can be known.
  • the microcomputer 700 sets the phase difference so that the energy of the electromagnetic wave becomes stronger at the low temperature part of the object based on the relationship between the phase difference stored in the built-in memory and the electromagnetic wave distribution. . Thereby, a target object can be heated more uniformly.
  • the microwave frequency is swept with the first output power, and the frequency extraction process is performed. Is called. This is due to the following reason.
  • the reflected power generated by the microwave radiation changes according to the frequency of the microwave.
  • the circuit elements constituting the microwave generation unit 300 and the microwave amplification units 400, 410, 420 in FIG. 3 generate heat due to the reflected power, heat is radiated by the radiation fins 301, 401 in FIG. If the power increases beyond the heat dissipation capacity of the heat radiation fins 301 and 401, the circuit elements provided on the heat radiation fins 301 and 401 may generate heat and be damaged.
  • the first output power is determined so that the reflected power does not exceed the heat dissipating capacity of heat dissipating fins 301 and 401.
  • a microwave frequency sweep and a frequency extraction process are performed before the main heating of the object (see steps S13 and S14 in FIG. 4).
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a specific example of microwave frequency sweeping and frequency extraction processing.
  • Figure 11 (a) shows a graph of the change in reflected power when the frequency of the microwave is swept. Is shown more.
  • the vertical axis represents the reflected power
  • the horizontal axis represents the microwave frequency.
  • FIG. 11 (a) shows only the reflected power at antenna A1 in FIG.
  • the microwave frequency is swept over the entire frequency band of the ISM band before the main heating of the object (see arrow SW1).
  • the microcomputer 700 stores the relationship between the reflected power and the frequency.
  • the microcomputer 700 extracts, for example, the frequency fl when the reflected power is minimized by the frequency extraction process as the main heating frequency.
  • the frequency fl when the reflected power is minimized by the frequency extraction process is extracted as the main heating frequency.
  • the reflected power at antenna A1 is described, but in practice, all the reflected power of antennas Al, A2, and A3 are measured, and the frequency fl when the reflected power is the smallest is actually heated. Extract as frequency.
  • the microwave of the main heating frequency fl is radiated from the antenna A1 to the object in the housing 501 with the second output power. As a result, it is possible to reduce the reflected power and to heat the object S.
  • the sweep is performed, for example, at 0.001 second per 0.1 MHz. In this case, the above sweep over the entire frequency band of the ISM band takes 1 second.
  • the change in the reflected power depending on the frequency (hereinafter referred to as the frequency characteristic of the reflected power) changes according to the position, size, composition, temperature, etc. of the object in the housing 501. Therefore, when the object is heated by the microwave oven 1 and the temperature of the object rises, the frequency characteristics of the reflected power also change.
  • the graph shows the change in the frequency characteristic of the reflected power due to the heating of the object.
  • the vertical axis represents the reflected power
  • the horizontal axis represents the microwave frequency.
  • the frequency characteristics of the reflected power during the sweep before the main heating are shown by a solid line
  • the frequency characteristics of the reflected power when the object is heated by the main heating are shown by a broken line.
  • FIG. 11 (b) shows only the reflected power at antenna A1 in FIG. [0161]
  • the frequency at which the reflected power is minimized and minimized is changed.
  • the frequency at which the reflected power is minimized when the object is heated is indicated by the symbol gl.
  • the frequency characteristic of the reflected power changes depending on the temperature of the object. Therefore, in the microwave oven 1 according to the present embodiment, when the target is heated, a microwave frequency sweep and a frequency re-extraction process are performed every time a predetermined time elapses (see FIG. 5). (See steps S24 and S25).
  • the sweep at this time is performed in a frequency band within a range of ⁇ 5 MHz from the reference frequency with the frequency fl set during the last main heating as the reference frequency (see arrow SW2).
  • the frequency gl at which the reflected power is minimized is re-extracted as a new main heating frequency.
  • the time required for the sweep is shortened. For example, when the sweep is performed at 0.001 second per 0.1 MHz, the time required for the sweep in the frequency band within ⁇ 5 MHz from the reference frequency is 0.1 second.
  • force s is assumed that frequency sweeping and frequency re-extraction processing in a partial frequency band are performed at predetermined time intervals, and this time interval is the frequency of reflected power. For example, it is preferably set to 10 seconds so that the characteristics do not change greatly due to heating of the object.
  • the microwave oven 1 it is determined whether or not the reflected power exceeds a predetermined threshold during the main heating of the object (see step S 18 in FIG. 4 and step S 30 in FIG. 5). ).
  • the threshold value is set to a value obtained by adding 50 W to the minimum value of the reflected power detected during the frequency extraction process.
  • the frequency extraction process may be performed as follows. As shown in FIG. 11 (a), for example, the frequency characteristic of the reflected power may have a plurality of local minimum values. At this time, the microcomputer 700 may cause the frequencies fl, f2, and f3 respectively corresponding to a plurality of local minimum values as the main heating frequency.
  • the microcomputer 700 may sequentially switch the main heating frequencies fl, f2, and f3. For example, the microcomputer 700 sequentially switches the main heating frequencies fl, f2, and f3 every 3 seconds from the start of the main heating of the object.
  • the phase difference between the microwaves radiated from the two antennas Al and A2 facing each other changes during the main heating of the object.
  • the object arranged in the housing 501 is heated uniformly.
  • the electromagnetic wave distribution in the housing 501 can be changed by changing the phase difference, it is not necessary to move the object in the housing 501. Furthermore, it is not necessary to move the antenna that radiates microwaves in order to change the electromagnetic wave distribution.
  • an antenna A3 is provided so as not to face the antennas Al and A2. This is due to the following reasons.
  • Microwaves have directivity. Therefore, depending on the arrangement state or shape of the object in the housing 501, the microwaves radiated from the antennas Al and A2 may not efficiently heat the object! /.
  • an antenna A3 that radiates microwaves vertically from below is provided. This makes it possible to efficiently heat the object regardless of the directivity of the microwave.
  • the frequency of the microwave that minimizes the reflected power generated when the object is heated is extracted by the frequency extraction process before the object is fully heated.
  • the power conversion efficiency of the microwave oven 1 is improved.
  • the output power of the microwave oven 1 is set to the first output power that is sufficiently smaller than that during the main heating.
  • the circuit elements provided on the radiation fins 301 and 401 are reliably prevented from being damaged by the reflected power.
  • two antennas Al and A2 that face each other in the horizontal direction are provided slightly below the central portion of the casing 501 in the vertical direction.
  • the microcomputer 700 changes the phase difference of the microwaves radiated from the opposing antennas Al and A 2 every time the main heating is started with the second output power (FIG. 4). Step S17), every time the main heating is stopped, the microwave phase difference Although it is returned to 0 (see step S22 in FIG. 5), the phase difference does not necessarily have to be returned to 0.
  • the microphone computer 700 may set the phase difference to a predetermined value in step S22.
  • phase difference and the electromagnetic wave are preliminarily stored in the built-in memory of the microcomputer 700.
  • the phase difference may be changed based on the relationship, and a desired portion of the object may be heated intensively.
  • the electromagnetic field is set to be strong at the substantially central portion of the portion where the object is placed. In this case, even a small object can be efficiently heated.
  • the second output power is the maximum output power of the microwave oven 1
  • the second output power may be arbitrarily set manually by the user.
  • microcomputer 700 terminates the microwave processing.
  • the microphone mouth wave processing may be ended based on the end time manually set by the user.
  • the antennas Al and A2 are not necessarily arranged to face each other.
  • FIG. 12 is a diagram showing another arrangement example of the antennas Al and A2 in FIG. In the example of Fig. 12 (a)
  • Antenna A1 is placed horizontally on the top of one side of housing 501 and antenna A2 is placed in housing 50
  • the antenna A1 is arranged so that the antenna A1 is directed at the upper part of one side surface of the housing 501 so as to face the center of the lower surface of the housing 501. It is placed horizontally at the approximate center of the side.
  • the antenna A1 is disposed so as to be inclined toward the other side of the housing 501 at the substantially central portion of the lower surface of the housing 501, and the antenna A2 is disposed on the other side of the housing 501. It is arranged horizontally at the approximate center.
  • microwaves are radiated from the antennas Al and A2, Mutual interference occurs between both microwaves.
  • the electromagnetic wave distribution in the housing 501 changes by changing the phase difference between both microwaves.
  • the microwave oven according to the second embodiment is different from the microwave oven 1 according to the first embodiment in the following points.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a microwave oven according to the second embodiment. As shown in FIG. 13, the microwave oven 1 according to the second embodiment is different from the microwave oven 1 according to the first embodiment (FIG. 1) in the configuration of the microwave generator 100.
  • microwave generator 100 includes voltage supply unit 200, two microwave generators 300 and 310 having the same configuration, power distributor 360, and the same configuration Two phase shifters 351a, 351b, three microphone aperture amplifiers 400, 410, 420 having the same configuration, and three reflected power detection devices 600 having the same configuration
  • microcomputer 700 610, 620 and microcomputer 700.
  • microwave generation section 310 is the same as that of microwave generation section 300 described in the first embodiment.
  • Voltage supply unit 200 converts an AC voltage supplied from a commercial power source into a variable voltage and a DC voltage, applies the variable voltage to microwave generation units 300 and 310, and supplies the DC voltage to microwave amplification units 400 and 410. , 420.
  • Microwave generator 300 generates a microwave based on the variable voltage supplied from voltage supply unit 200.
  • the power distributor 360 distributes the microphone mouth wave generated by the microwave generator 300 to the phase shifters 351a and 351b substantially equally.
  • phase variable devices 351a and 351b are controlled by microcomputer 700 and adjusts the phase of a given microwave.
  • the adjustment of the phase of the microwave by the phase shifters 351a and 351b is the same as that in the first embodiment.
  • the microwave amplifying units 400 and 410 are operated by the DC voltage supplied from the voltage supply unit 200.
  • the microwaves applied from the phase shifters 351a and 351b are respectively amplified.
  • the amplified microwaves are supplied to the antennas Al and A2 facing in the horizontal direction in the casing 501 through the reflected power detection devices 600 and 610.
  • Microwave generation section 310 also generates a microwave based on the variable voltage supplied from voltage supply section 200.
  • the microwave generated by the microwave generation unit 310 is supplied to the microwave amplification unit 420.
  • the microwave amplifying unit 420 operates with a DC voltage supplied from the voltage supply unit 200, and amplifies the microwave generated by the microwave generating unit 300.
  • the amplified microwave is supplied to the antenna A3 in the housing 501 through the reflected power detection device 620.
  • Microwave generator 310 Force S differs from the source of the microwave mouth wave (microwave generator 300) radiated from antennas A2 and A3 facing each other.
  • the frequency can be controlled to be different from the frequency of the microwave radiated from 2. As a result, the power conversion efficiency can be further improved.
  • the microwave transmission path radiated from the antenna A3 does not need to be provided with the configuration of a power distributor and a phase shifter. As a result, the configuration of the microwave oven 1 is simplified, and the cost and size are reduced.
  • the microwave oven according to the third embodiment is different from the microwave oven 1 according to the first embodiment in the following points.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a microwave oven according to the third embodiment. As shown in FIG. 14, the microwave oven 1 according to the third embodiment is different from the microwave oven 1 (FIG. 1) according to the first embodiment in the configuration of the microwave generator 100.
  • the microwave generation device 100 includes a voltage supply unit 200, a microwave generation unit 300, and three power distributors 350A, 350 having the same configuration. B, 350C, four phase shifters 351a, 351b, 351c, 351d having the same configuration, four microwave amplifiers 400, 410, 420, 430 having the same configuration, having the same configuration Four reflected power detection devices 600, 610, 620, 630 and a microcomputer 700 are provided.
  • Voltage supply unit 200 converts an AC voltage supplied from a commercial power source into a variable voltage and a DC voltage, applies the variable voltage to microwave generation unit 300, and supplies the DC voltage to microwave amplification units 400, 410, 420 , Give to 430.
  • the microwave generation unit 300 generates a microwave based on the variable voltage supplied from the voltage supply unit 200, and supplies the microwave to the power distributor 350A.
  • the power distributor 350A distributes the given microwaves to the power distributors 350B and 350C substantially equally.
  • the power distributor 350B distributes the given microwave to the phase shifters 351a and 351b substantially equally.
  • the power distributor 350C distributes the given microwaves approximately equally to the phase shifters 351c and 351d.
  • Each of the rank application variable devices 351a, 351b, 351c, and 351d (also controlled by the microcomputer 700) adjusts the phase of the applied microwave. Details will be described later.
  • the microwave amplifying units 400 and 410 operate with the DC voltage supplied from the voltage supply unit 200, and amplify the microwaves supplied from the phase shifters 351a and 351b, respectively.
  • the amplified microwaves are supplied to the antennas Al and A2 facing in the horizontal direction in the casing 501 through the reflected power detection devices 600 and 610.
  • the microwave amplifying units 420 and 430 are also operated by the DC voltage supplied from the voltage supply unit 200, and amplify the microwaves supplied from the phase shifters 351c and 351d, respectively.
  • the amplified microwaves are supplied to the antennas A3 and A4 facing in the vertical direction in the housing 501 through the reflected power detection devices 620 and 630, respectively.
  • the antennas Al and A2 are provided so as to face each other along the horizontal direction, and the antennas A3 and A4 face each other along the vertical direction. Is provided.
  • phase variable device 351a is provided in the microwave transmission path radiated from the antenna A1
  • a phase variable device 351b is provided in the microwave transmission path radiated from the antenna A2.
  • phase variable device 351c is provided in the microwave transmission path radiated from the antenna A3
  • a phase variable device 351d is provided in the microwave transmission path radiated from the antenna A4.
  • microcomputer 700 performs the same processing as in the first embodiment for two phase variable devices 351a and 351b corresponding to opposing antennas A1 and A2. That is, the microcomputer 700 changes the phase difference of the microwaves radiated from the two antennas Al and A2 facing each other during the main heating of the object.
  • the same processing as in the first embodiment is performed for the two phase variable devices 351c and 351d corresponding to the antennas A3 and A4 facing the microcomputer 700 force. That is, the microcomputer 700 changes the phase difference between the microwaves radiated from the two opposing antennas A3 and A4 during the main heating of the object.
  • the phase difference of the microwaves radiated from the antennas Al and A2 facing in the horizontal direction is changed, and the microwaves radiated from the antennas A3 and A4 facing in the vertical direction are changed.
  • the phase difference is also changed.
  • the electromagnetic wave distribution in the housing 501 is sufficiently changed, and the object arranged in the housing 501 is heated more uniformly.
  • the object arranged in the casing 501 is heated by the microwaves radiated from the antennas Al and A2 facing in the horizontal direction, and is also along the vertical direction. And heated by microwaves radiated from the opposing antennas A3 and A4. This makes it possible to heat the target sufficiently efficiently regardless of the directivity of the microwave.
  • the microwave oven according to the fourth embodiment is different from the microwave oven 1 according to the first embodiment in the following points. [0224] (4-1) Overview of microwave oven configuration and operation
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a microwave oven according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 15, the microwave oven 1 according to the fourth embodiment is different from the microwave oven 1 (FIG. 1) according to the first embodiment in the configuration of the microwave generator 100.
  • microwave generator 100 includes voltage supply unit 200, microwave generation units 300 and 310, two power distributors 370 and 380 having the same configuration, and the same. 4 phase shifters 351a, 351b, 351c, 351d, 4 microwave amplifiers 400, 410, 420, 430 having the same configuration, 4 reflected power detections having the same configuration Includes devices 600, 610, 620, 630 and microcomputer 700
  • Voltage supply unit 200 converts an AC voltage supplied from a commercial power source into a variable voltage and a DC voltage, applies the variable voltage to microwave generation units 300 and 310, and supplies the DC voltage to microwave amplification units 400 and 410. , 420, 430.
  • Microwave generation unit 300 generates a microwave based on the variable voltage supplied from voltage supply unit 200, and supplies the microwave to power distributor 370.
  • the power distributor 370 distributes the microwaves generated by the microwave generator 300 substantially equally to the phase shifters 351a and 351b.
  • the microwave generation unit 310 generates a microwave based on the variable voltage supplied from the voltage supply unit 200 and supplies the microwave to the power distributor 380.
  • the power distributor 380 distributes the microwaves generated by the microwave generator 310 substantially equally to the phase shifters 351c and 351d.
  • Each of the rank application variable devices 351a, 351b, 351c, and 351d (also controlled by the microcomputer 700) adjusts the phase of the given microwave.
  • the adjustment of the phase of the microwaves by the phase changers 351a, 351b, 351c, and 351d is performed in the same manner as in the third embodiment.
  • Microwave amplifiers 400 and 410 operate with the DC voltage supplied from voltage supply unit 200, and amplify the microwaves supplied from phase shifters 351a and 351b, respectively.
  • the amplified microwaves are horizontal in the housing 501 through the reflected power detection devices 600 and 610. Are supplied to the antennas Al and A2 facing each other.
  • the microwave amplifying units 420 and 430 also operate with the DC voltage supplied from the voltage supply unit 200, and amplify the microwaves supplied from the phase shifters 351c and 351d, respectively.
  • the amplified microwaves are supplied to the antennas A3 and A4 facing in the vertical direction in the housing 501 through the reflected power detection devices 620 and 630, respectively.
  • the phase difference of the microwaves radiated from the antennas Al and A2 facing in the horizontal direction is changed, and the antennas facing in the vertical direction are also changed.
  • the phase difference of the microwaves radiated from A3 and A4 is also changed.
  • the electromagnetic wave distribution in the housing 501 is sufficiently changed, and the object arranged in the housing 501 is heated more uniformly.
  • the object can be heated sufficiently efficiently regardless of the directivity of the microwave.
  • microwave generation source microwave generation unit 300 radiated from antennas Al and A2 is the same as the microwave generation source (microwave generation unit 310) radiated from antennas A3 and A4. ) Is different.
  • the microwave oven 1 is an example of a microwave processing device
  • the microwave generators 300 and 310 are examples of a microwave generator
  • the antenna A1 is This is an example of the first radiating unit
  • antenna A2 is an example of the second radiating unit.
  • phase shifters 351a and 351b are examples of the first phase variable unit
  • the reflected power detection devices 600, 610, 620, and 630 are examples of the detection unit
  • the microcomputer 700 is the control unit. It is an example.
  • antenna A3 is an example of the third radiating section
  • microwave generation section 300 is the first microphone.
  • This is an example of the chrominance generator
  • the microwave generator 310 is an example of the second microwave generator
  • the antenna A4 is an example of the fourth radiating unit
  • the phase shifters 351c and 351d are the second It is an example of a phase variable part.
  • the present invention can be used for a processing device that generates microwaves, such as a microwave oven, a plasma generator, a drying device, and a device that promotes an enzyme reaction.

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Description

明 細 書
マイクロ波処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、マイクロ波により対象物を処理するマイクロ波処理装置に関する。
背景技術
[0002] マイクロ波により対象物を処理する装置として、電子レンジがある。電子レンジにお いては、マイクロ波発生装置から発生されたマイクロ波が、金属製の加熱室内部に放 射される。これにより、加熱室内部に配置された対象物がマイクロ波により加熱される
[0003] 従来より、電子レンジのマイクロ波発生装置として、マグネトロンが用いられている。
この場合、マグネトロンにより発生されたマイクロ波は、導波管を通じて加熱室内部に 供給される。
[0004] ここで、加熱室内部におけるマイクロ波の電磁波分布が不均一であると、対象物を 均一に加熱することができない。そこで、マグネトロンにより発生されるマイクロ波を第 1および第 2の導波管を通じて加熱室内部に供給する電子レンジが提案されている（ 特許文献 1参照)。
特許文献 1 :特開 2004— 47322号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] マグネトロンにより発生されたマイクロ波を加熱室内部へ供給するための導波管は 、中空の金属管により形成される。したがって、特許文献 1の電子レンジでは、第 1お よび第 2の導波管を形成する複数の金属管が必要となる。それにより、電子レンジが 大型化する。
[0006] また、特許文献 1には、マグネトロンにより発生されたマイクロ波を、回転可能に設け られた複数の放射アンテナから放射する旨が記載されている。この場合にも、各放射 アンテナの回転スペースを確保するために電子レンジが大型化する。
[0007] 本発明の目的は、対象物に所望の電磁波分布でマイクロ波を与えるとともに、十分 な小型化が実現されたマイクロ波処理装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] (1)本発明の一局面に従うマイクロ波処理装置は、マイクロ波を用いて対象物を処 理するマイクロ波処理装置であって、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、マイ クロ波発生部により発生されるマイクロ波を対象物に放射する少なくとも第 1および第 2の放射部とを備え、第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の位相差が 変化するように構成されたものである。
[0009] このマイクロ波処理装置においては、マイクロ波発生部により発生されたマイクロ波 が第 1および第 2の放射部から対象物に放射される。これにより、第 1の放射部から放 射されるマイクロ波と第 2の放射部から放射されるマイクロ波とが対象物周辺で干渉 する。
[0010] ここで、第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の位相差を変化させると、 第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の干渉状態が変化する。これにより 、対象物周辺の電磁波分布が変化する。したがって、対象物に所望の電磁波分布で マイクロ波を与えることが可能となる。その結果、対象物を均一に処理することができ 、または対象物の所望の部分を集中的に処理することができる。
[0011] この場合、対象物ならびに第 1および第 2の放射部を移動させるための機構および スペースが必要なくなるので、マイクロ波処理装置の十分な小型化および低コスト化 が実現される。
[0012] (2)本発明の他の局面に従うマイクロ波処理装置は、マイクロ波を用いて対象物を 処理するマイクロ波処理装置であって、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、マ イク口波発生部により発生されるマイクロ波を対象物に放射する少なくとも第 1および 第 2の放射部と、第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の位相差を変化さ せる第 1の位相可変部とを備え、第 1および第 2の放射部は、放射されるマイクロ波が 互いに干渉するように配置されたものである。
[0013] このマイクロ波処理装置においては、マイクロ波発生部により発生されたマイクロ波 が第 1および第 2の放射部から対象物に放射される。
[0014] 第 1および第 2の放射部は、放射されるマイクロ波が互いに干渉するように配置され ている。これにより、第 1の放射部から放射されるマイクロ波と第 2の放射部から放射さ れるマイクロ波とが干渉する。
[0015] 第 1の位相可変部は、第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の位相差 を変化させる。これにより、第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の干渉 状態が変化する。それにより、対象物周辺の電磁波分布が変化する。したがって、対 象物に所望の電磁波分布でマイクロ波を与えることが可能となる。その結果、対象物 を均一に処理することができ、または対象物の所望の部分を集中的に処理すること ができる。
[0016] この場合、対象物ならびに第 1および第 2の放射部を移動させるための機構および スペースが必要なくなるので、マイクロ波処理装置の十分な小型化および低コスト化 が実現される。
[0017] (3)第 1および第 2の放射部は、互いに対向するように設けられてもよい。
[0018] この場合、第 1の放射部と第 2の放射部との間に対象物を配置することにより、第 1 および第 2の放射部から対象物にマイクロ波を確実に放射することができる。また、第 1および第 2の放射部が互いに対向しているので、第 1の放射部から放射されるマイ クロ波と第 2の放射部から放射されるマイクロ波とが確実に干渉する。
[0019] (4)マイクロ波処理装置は、第 1および第 2の放射部からの反射電力を検出する検 出部と、マイクロ波発生部を制御する制御部とをさらに備え、制御部は、マイクロ波発 生部によりマイクロ波の周波数を変化させつつ第 1および第 2の放射部から対象物に マイクロ波を放射させ、検出部により検出される反射電力が最小または極小となる周 波数に基づいて対象物の処理のためのマイクロ波の周波数を処理周波数として決定 し、決定された処理周波数のマイクロ波をマイクロ波発生部により発生させてもよい。
[0020] この場合、マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波数が変化されつつ第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波が放射される。このとき、検出部により検出される 第 1および第 2の放射部からの反射電力が最小または極小となる周波数に基づいて 、対象物の処理のためのマイクロ波の周波数が処理周波数として決定される。決定さ れた処理周波数のマイクロ波がマイクロ波発生部により発生される。
[0021] このように、第 1および第 2の放射部からの反射電力が最小または極小となる周波 数に基づいて決定された処理周波数のマイクロ波が対象物の処理に用いられるので 、対象物の処理時に発生する反射電力が低減される。これにより、マイクロ波処理装 置の電力変換効率が向上される。
[0022] また、反射電力に起因してマイクロ波発生部が発熱する場合でも、発熱量が低減さ れる。その結果、反射電力に起因するマイクロ波発生部の破損および故障が防止さ れる。
[0023] (5)制御部は、対象物の処理前に、マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波数を 変化させつつ第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波を放射させ、検出部に より検出される反射電力が最小または極小となる周波数に基づいて対象物の処理の ためのマイクロ波の周波数を処理周波数として決定してもよい。
[0024] この場合、対象物の処理前に、マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波数が変化 されつつ第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波が放射される。このとき、検 出部により検出される第 1および第 2の放射部からの反射電力が最小または極小とな る周波数に基づレ、て、対象物の処理のためのマイクロ波の周波数が処理周波数とし て決定される。
[0025] これにより、対象物の処理開始時に、決定された処理周波数のマイクロ波をマイクロ 波発生部により発生させることができる。それにより、対象物の処理開始時に発生す る反射電力を低減することができる。その結果、反射電力に起因するマイクロ波発生 部の破損および故障が防止される。
[0026] (6)制御部は、対象物の処理中に、マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波数を 変化させつつ第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波を放射させ、検出部に より検出される反射電力が最小または極小となる周波数に基づいて対象物の処理の ためのマイクロ波の周波数を処理周波数として決定してもよい。
[0027] この場合、対象物の処理中に、マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波数が変化 されつつ第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波が放射される。このとき、検 出部により検出される第 1および第 2の放射部からの反射電力が最小または極小とな る周波数に基づレ、て、対象物の処理のためのマイクロ波の周波数が処理周波数とし て決定される。 [0028] これにより、対象物の処理中であっても、例えば所定時間の経過毎に、または反射 電力が予め定められたしきい値を超えたときに、決定された処理周波数のマイクロ波 が対象物の処理に用いられる。これにより、対象物の処理が進行するとともに経時的 に変化する反射電力の増加が抑制される。それにより、マイクロ波処理装置の電力 変換効率が向上される。
[0029] また、反射電力に起因してマイクロ波発生部が発熱する場合でも、発熱量が低減さ れる。その結果、反射電力に起因するマイクロ波発生部の破損および故障が防止さ れる。
[0030] (7)第 1の放射部は、第 1の方向に沿ってマイクロ波を放射し、第 2の放射部は、第 1の方向と逆の第 2の方向に沿ってマイクロ波を放射し、マイクロ波処理装置は、マイ クロ波発生部により発生されるマイクロ波を第 1の方向と交差する第 3の方向に沿って 対象物に放射する第 3の放射部をさらに備えてもよい。
[0031] この場合、第 1の放射部からマイクロ波が第 1の方向に沿って対象物に放射され、 第 2の放射部からマイクロ波が第 1の方向と逆の第 2の方向に沿って対象物に放射さ れる。また、第 3の放射部からマイクロ波が第 1の方向と交差する第 3の方向に沿って 対象物に放射される。
[0032] このように、異なる第 1、第 2および第 3の方向からマイクロ波を対象物に放射するこ とができるので、マイクロ波の指向性にかかわらず、対象物を効率的に加熱すること が可能となる。
[0033] (8)マイクロ波発生部は、第 1および第 2のマイクロ波発生部を含み、第 1および第 2 の放射部は、第 1のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を対象物に放射し、 第 3の放射部は、第 2のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を対象物に放射 してもよい。
[0034] この場合、共通の第 1のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波が第 1および 第 2の放射部から対象物に放射されるので、第 1および第 2の放射部から放射される マイクロ波の位相差を第 1の位相可変部により容易に変化させることができる。
[0035] また、第 2のマイクロ波発生部から発生されるマイクロ波が第 3の放射部から対象物 に放射されるので、第 3の放射部から放射されるマイクロ波の周波数を第 1および第 2 の放射部から放射されるマイクロ波の周波数とは独立に制御することが可能となる。 それにより、対象物の処理時に発生する反射電力を十分に低減することができる。そ の結果、マイクロ波処理装置の電力変換効率が十分に向上される。
[0036] (9)第 1の放射部は、第 1の方向に沿ってマイクロ波を放射し、第 2の放射部は、第 1の方向と逆の第 2の方向に沿ってマイクロ波を放射し、マイクロ波処理装置は、マイ クロ波発生部により発生されるマイクロ波を第 1の方向と交差する第 3の方向に沿って 対象物に放射する第 3の放射部と、マイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を第 3の方向と逆の第 4の方向に沿って対象物に放射する第 4の放射部とをさらに備え、 第 3および第 4の放射部は、互いに対向するように設けられてもよい。
[0037] この場合、第 1の放射部からマイクロ波が第 1の方向に沿って対象物に放射され、 第 2の放射部からマイクロ波が第 1の方向と逆の第 2の方向に沿って対象物に放射さ れる。また、第 3の放射部からマイクロ波が第 1の方向と交差する第 3の方向に沿って 対象物に放射され、第 4の放射部からマイクロ波が第 3の方向と逆の第 4の方向に沿 つて対象物に放射される。
[0038] このように、対象物を異なる第 1、第 2、第 3および第 4の方向から放射することがで きるので、マイクロ波の指向性にかかわらず、対象物をより効率的に加熱することが 可能となる。
[0039] (10)マイクロ波処理装置は、第 3および第 4の放射部から放射されるマイクロ波の 位相差を変化させる第 2の位相可変部をさらに備えてもよい。
[0040] 互いに対向する第 3および第 4の放射部から放射されるマイクロ波の位相差を変化 させることにより、第 3の放射部と第 4の放射部との間の電磁波分布を変化させること 力できる。したがって、対象物に所望の電磁波分布でマイクロ波を与えることが可能と なる。その結果、対象物を均一に処理することができ、または対象物の所望の部分を 集中的に処理することができる。
[0041] この場合、対象物ならびに第 1、第 2、第 3および第 4の放射部を移動させるための 機構およびスペースが必要なくなるので、マイクロ波処理装置の十分な小型化およ び低コスト化が実現される。
[0042] (11)マイクロ波発生部は、第 1および第 2のマイクロ波発生部を含み、第 1および第 2の放射部は、第 1のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を対象物に放射し 、第 3および第 4の放射部は、第 2のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を 対象物に放射してもよい。
[0043] この場合、共通の第 1のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波が第 1および 第 2の放射部から対象物に放射されるので、第 1および第 2の放射部から放射される マイクロ波の位相差を第 1の位相可変部により容易に変化させることができる。
[0044] また、共通の第 2のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波が第 3および第 4の 放射部から対象物に放射されるので、第 3および第 4の放射部から放射されるマイク 口波の位相差を第 2の位相可変部により容易に変化させることができる。
[0045] これにより、第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の周波数と、第 3およ び第 4の放射部から放射されるマイクロ波の周波数とを独立に制御することが可能と なる。
[0046] それにより、対象物の処理時に発生する反射電力をさらに十分に低減することがで きる。その結果、マイクロ波処理装置の電力変換効率がさらに十分に向上される。
[0047] (12)対象物の処理は加熱処理であり、マイクロ波処理装置は、対象物を加熱のた めに収容する加熱室をさらに備えてもよい。この場合、加熱室の内部に対象物を収 容することにより、対象物の加熱処理を行うことができる。
発明の効果
[0048] 本発明によれば、互いに対向する第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ 波の位相差を変化させることにより、第 1の放射部と第 2の放射部との間の電磁波分 布を変化させること力 Sできる。したがって、対象物に所望の電磁波分布でマイクロ波 を与えることが可能となる。その結果、対象物を均一に処理することができ、または対 象物の所望の部分を集中的に処理することができる。
[0049] この場合、対象物ならびに第 1および第 2の放射部を移動させるための機構および スペースが必要なくなるので、マイクロ波処理装置の十分な小型化および低コスト化 が実現される。
図面の簡単な説明
[0050] [図 1]図 1は第 1の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図 [図 2]図 2は図 1の電子レンジを構成するマイクロ波発生装置の概略側面図
[図 3]図 3は図 2のマイクロ波発生装置の一部の回路構成を模式的に示した図
[図 4]図 4は図 1のマイクロコンピュータの制御手順を示すフローチャート
[図 5]図 5は図 1のマイクロコンピュータの制御手順を示すフローチャート
[図 6]図 6は図 1のアンテナから放射されるマイクロ波の相互干渉を説明するための図
[図 7]図 7は図 1のアンテナから放射されるマイクロ波の位相差が変化する場合のマイ クロ波の相互干渉を説明するための図
[図 8]図 8は対向する 2個のアンテナから放射されるマイクロ波の位相差と筐体内部の 電磁波分布との関係を調査するための実験内容およびその実験結果を示す図 [図 9]図 9は対向する 2個のアンテナから放射されるマイクロ波の位相差と筐体内部の 電磁波分布との関係を調査するための実験内容およびその実験結果を示す図 [図 10]図 10は対向する 2個のアンテナから放射されるマイクロ波の位相差と筐体内 部の電磁波分布との関係を調査するための実験内容およびその実験結果を示す図 [図 11]図 11はマイクロ波の周波数のスイープおよび周波数抽出処理の具体例を説 明するための図
[図 12]図 12は第 2の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図
[図 13]図 13は第 2の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図
[図 14]図 14は第 3の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図
[図 15]図 15は第 4の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図
発明を実施するための最良の形態
[0051] 以下、本発明の一実施の形態に係るマイクロ波処理装置について説明する。以下 の説明では、マイクロ波処理装置の一例として、電子レンジを説明する。
[0052] [1] 第 1の実施の形態
(1 - 1) 電子レンジの構成および動作の概略
図 1は、第 1の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図である。図 1に 示すように、本実施の形態に係る電子レンジ 1は、マイクロ波発生装置 100および筐 体 501を含む。筐体 501内には、 3個のアンテナ Al , A2, A3が設けられる。
[0053] 本実施の形態において、筐体 501内の 3個のアンテナ Al , A2, A3のうち 2個のァ ンテナ Al , A2は、水平方向において互いに対向するように配置される。
[0054] マイクロ波発生装置 100は、電圧供給部 200、マイクロ波発生部 300、電力分配器
350、同一の構成を有する 3個の位相可変器 351a, 351b, 351c,同一の構成を有 する 3個のマイクロ波増幅部 400, 410, 420、同一の構成を有する 3個の反射電力 検出装置 600, 610, 620およびマイクロコンピュータ 700を備える。マイクロ波発生 装置 100は、電源プラグ 10を介して商用電源に接続される。
[0055] マイクロ波発生装置 100において、電圧供給部 200は、商用電源から供給される 交流電圧を可変電圧および直流電圧に変換し、可変電圧をマイクロ波発生部 300に 与え、直流電圧をマイクロ波増幅部 400, 410, 420に与える。
[0056] マイクロ波発生部 300は、電圧供給部 200から与えられる可変電圧に基づいてマイ クロ波を発生する。電力分配器 350は、マイクロ波発生部 300により発生されるマイク 口波を位相可変器 351a, 351b, 351cに略等分配する。電力分配器 350は、例え ば位相可変器 351aへ入力するマイクロ波の位相を基準とした場合に、位相可変器 3 51bへ入力するマイクロ波の位相を 180度遅らせ、位相可変器 351cへ入力するマイ クロ波の位相を 90度遅らせる。
[0057] 位相可変器 351a, 351b, 351cの各々は、例えばバラクタダイオード（可変容量ダ ィオード）を含む。位相可変器 351a, 351b, 351cの各々は、マイクロコンピュータ 7 00により制御され、与えられたマイクロ波の位相を調整する。
[0058] なお、位相可変器 351a, 351b, 351cの各々は、バラクタダイオードに代えて、例 えばピン (PIN)ダイオードおよび複数の線路を含んでもよ!/、。
[0059] 例えば、位相可変器 351a, 351bの少なくとも一方を制御することにより、対向する
2個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差を変化させることができる 。詳細は後述する。
[0060] マイクロ波増幅部 400, 410, 420は、電圧供給部 200から与えられる直流電圧に より動作し、位相可変器 351a, 351b, 351cから与えられたマイクロ波をそれぞれ増 幅する。電圧供給部 200、マイクロ波発生部 300およびマイクロ波増幅部 400, 410 , 420の構成および動作の詳細は後述する。
[0061] 反射電力検出装置 600, 610, 620は、検波ダイオード、方向性結合器および終 端器等を含み、マイクロ波増幅部 400, 410, 420により増幅されたマイクロ波を筐体 501内に設けられたアンテナ Al , A2, A3に与える。これにより、筐体 501内でアン テナ Al , A2, A3からマイクロ波が放射される。
[0062] このとき、アンテナ Al , A2, A3から反射電力検出装置 600, 610, 620に反射電 力が与えられる。反射電力検出装置 600, 610, 620は、与えられた反射電力の大き さに対応する反射電力検出信号をマイクロコンピュータ 700に与える。
[0063] 筐体 501内には、対象物の温度を測定するための温度センサ TSが設けられている 。温度センサ TSによる対象物の温度測定値は、マイクロコンピュータ 700に与えられ
[0064] マイクロコンピュータ 700は、電圧供給部 200、マイクロ波発生部 300および位相可 変器 351a, 351b, 351cを制御する。詳細は後述する。
[0065] (1 - 2) マイクロ波発生装置の構成の詳細
図 2は、図 1の電子レンジ 1を構成するマイクロ波発生装置 100の概略側面図であり
、図 3は、図 2のマイクロ波発生装置 100の一部の回路構成を模式的に示した図であ
[0066] 図 2および図 3に基づき、マイクロ波発生装置 100の各構成部の詳細を説明する。
なお、図 2および図 3では、電力分配器 350、位相可変器 351a, 351b, 351c,マイ クロ波増幅部 410, 420、反射電力検出装置 600, 610, 620およびマイクロコンピュ ータ 700の図示は省略する。
[0067] 図 2の電圧供給部 200は、整流回路 201 (図 3)および電圧制御装置 202 (図 3)を 含む。電圧制御装置 202は、トランス 202aおよび電圧制御回路 202bを含む。整流 回路 201および電圧制御装置 202は、樹脂等の絶縁材料により構成されたケース I Ml (図 2)内に収容されている。
[0068] 図 2のマイクロ波発生部 300は、放熱フィン 301および回路基板 302を含む。回路 基板 302には、図 3のマイクロ波発生器 303が形成されている。回路基板 302は、放 熱フィン 301上に設けられる。回路基板 302およびマイクロ波発生器 303は、放熱フ イン 301上において、金属ケース IM2内に収容されている。マイクロ波発生器 303は 、例えば、トランジスタ等の回路素子により構成される。 [0069] マイクロ波発生器 303は、図 1のマイクロコンピュータ 700に接続されている。これに より、マイクロ波発生器 303の動作は、マイクロコンピュータ 700により制御される。
[0070] 図 2のマイクロ波増幅部 400は、放熱フィン 401および回路基板 402を含む。回路 基板 402上には、図 3の 3個の増幅器 403, 404, 405が形成されている。回路基板 402は、放熱フィン 401上に設けられる。回路基板 402および増幅器 403, 404, 40 5は、放熱フィン 401上において、金属ケース IM3内に収容されている。増幅器 403 ， 404, 405は、 GaN (窒化ガリウム）、 SiC (炭化ケィ素）等を用いたトランジスタ等の 高耐熱性かつ高耐圧の半導体素子により構成される。
[0071] 図 3に示すように、マイクロ波発生器 303の出力端子は、回路基板 302に形成され た線路 Ll、図 1の電力分配器 350および位相可変器 351a (図 3には示していない） 、同軸ケーブル CC1、および回路基板 402に形成された線路 L2を介して増幅器 40 3の入力端子に接続されている。なお、同軸ケーブル CC1と線路 L2とは、絶縁連結 部 MCにお!/、て接続されて!/、る。
[0072] 増幅器 403の出力端子は、回路基板 402に形成された線路 L3を介して電力分配 器 406の入力端子に接続されている。電力分配器 406は、増幅器 403から線路 L3 を介して入力されたマイクロ波を 2分配して出力する。
[0073] 電力分配器 406の 2個の出力端子は、回路基板 402に形成された線路 L4, L5を 介して増幅器 404および増幅器 405のそれぞれの入力端子に接続されている。
[0074] 増幅器 404および増幅器 405のそれぞれの出力端子は、回路基板 402に形成さ れた線路 L6, L8を介して電力合成器 407の入力端子に接続されている。電力合成 器 407は、入力されたそれぞれのマイクロ波を合成する。電力合成器 407の出力端 子は、回路基板 402に形成された線路 L7を介して同軸ケーブル CC2の一端に接続 されている。この同軸ケーブル CC2には、図 1の反射電力検出装置 600が介揷され ている。
[0075] 同軸ケーブル CC2の他端は、筐体 501内に設けられたアンテナ A1に接続されて いる。なお、同軸ケーブル CC2と線路 L7とは、絶縁連結部 MCにおいて接続されて いる。
[0076] 整流回路 201の一対の入力端子およびトランス 202aの一次巻線には、商用電源 P Sから交流電圧 V が与えられる。交流電圧 V は、例えば、 100 (V)である。整流回
cc cc
路 201の一対の出力端子には、高電位側の電源ライン LV1および低電位側の電源 ライン LV2が接続されて!/、る。
[0077] 整流回路 201は、商用電源 PSから与えられる交流電圧 V を整流し、直流電圧 V
CC D
を電源ライン LVl , LV2間に印加する。直流電圧 V は、例えば、 140 (V)である。
D DD
増幅器 403, 404, 405の電源端子は電源ライン LV1に接続され、増幅器 403, 40 4, 405の接地端子は電源ライン LV2に接続されている。
[0078] トランス 202aの二次巻線は、電圧制御回路 202bの一対の入力端子に接続されて いる。トランス 202aは交流電圧 V を降圧する。電圧制御回路 202bは、トランス 202 cc
aにより降圧された交流電圧から任意に調整可能な可変電圧 V をマイクロ波発生器
VA
303に与える。可変電圧 V は、例えば、 0〜10 (V)の間で調整可能な電圧である。
VA
[0079] マイクロ波発生器 303は、電圧制御回路 202bから与えられる可変電圧 V に基づ
VA
いてマイクロ波を発生する。マイクロ波発生器 303により発生されたマイクロ波は、線 路 L1 (図 1の電力分配器 350および位相可変器 351a〜351c)、同軸ケーブル CC1 および線路 L2を介して増幅器 403に与えられる。
[0080] 増幅器 403は、マイクロ波発生器 303から与えられたマイクロ波の電力を増幅する 。増幅器 403により増幅されたマイクロ波は、線路 L3、電力分配器 406、および線路 L4,： L5を介して増幅器 404, 405に与えられる。
[0081] 増幅器 404, 405は、増幅器 403から与えられたマイクロ波の電力を増幅する。増 幅器 404および増幅器 405により増幅されたマイクロ波は、それぞれ線路 L6, L8を 介して電力合成器 407に入力され、電力合成器 407により合成されて出力され、線 路 L7および同軸ケーブル CC2を介してアンテナ A1に与えられる。増幅器 404, 40 5からアンテナ A1に与えられたマイクロ波は、筐体 501内へ放射される。
[0082] (1 - 3) マイクロコンピュータの制御手順
図 4および図 5は、図 1のマイクロコンピュータ 700の制御手順を示すフローチャート である。
[0083] 図 1のマイクロコンピュータ 700は、使用者の操作により対象物の加熱が指令される ことにより以下に示すマイクロ波処理を行う。 [0084] 図 4に示すように、マイクロコンピュータ 700は、初めに自己に内蔵されたタイマによ る計測動作を開始させる（ステップ Sl l)。そして、図 1のマイクロ波発生部 300を制 御することにより、予め定められた第 1の出力電力を電子レンジ 1の出力電力として設 定する（ステップ S12)。この第 1の出力電力は、後述の第 2の出力電力よりも小さい。 第 1の出力電力の決定方法については後述する。
[0085] 次に、マイクロコンピュータ 700は、マイクロ波発生部 300により発生されるマイクロ 波の周波数を電子レンジ 1で用いられる 2400MHz〜2500MHzの全周波数帯域 にかけてスイープ (掃引）するとともに、図 1の反射電力検出装置 600, 610, 620に より検出される反射電力と周波数との関係を記憶する (ステップ S 13)。この周波数帯 域は ISM (Industrial Scientific and Medical)バンドと呼ばれている。
[0086] なお、マイクロコンピュータ 700は、マイクロ波の周波数のスイープ時に全周波数帯 域における反射電力と周波数との関係を記憶する代わりに、反射電力が極小値を示 すときの反射電力と周波数との関係のみを記憶してもよい。この場合、マイクロコンビ ユータ 700内の記憶装置の使用領域を削減することができる。
[0087] 続いて、マイクロコンピュータ 700は、 ISMバンドから特定の周波数を抽出する周波 数抽出処理を行う（ステップ S14)。
[0088] この周波数抽出処理では、例えば、記憶した反射電力から特定の反射電力（例え ば、最小値)を識別し、その反射電力が得られたときの周波数を本加熱周波数として 抽出する。この具体例については後述する。
[0089] なお、反射電力が極小値を示すときの反射電力と周波数との関係のみをマイクロコ ンピュータ 700が複数組記憶する場合には、記憶された複数の周波数の中から特定 の周波数が本加熱周波数として抽出される。
[0090] 次に、マイクロコンピュータ 700は、予め定められた第 2の出力電力を電子レンジ 1 の出力電力として設定する（ステップ S15)。
[0091] この第 2の出力電力は、図 1の筐体 501内に配置された対象物を加熱するための 電力であり、電子レンジ 1の最大出力電力（定格出力電力）に相当する。例えば、電 子レンジ 1の定格出力電力力 S950Wである場合、第 2の出力電力は 950Wとして予め 定められる。 [0092] そして、マイクロコンピュータ 700は、第 2の出力電力で本加熱周波数のマイクロ波 をアンテナ Al , A2, A3から筐体 501内に放射させる（ステップ S16)。これにより、筐 体 501内に配置された対象物が加熱される（本加熱)。
[0093] ここで、マイクロコンピュータ 700は、図 1の位相可変器 351aおよび位相可変器 35 lbの少なくとも一方を制御することにより、対向する 2個のアンテナ Al , A2から放射 されるマイクロ波の位相差を連続的または段階的に変化させる（ステップ S17)。
[0094] その後、マイクロコンピュータ 700は、図 1の温度センサ TSにより検出される対象物 の温度が目標温度（例えば、 70°C)に達したか否かを判別する（ステップ S 18)。なお 、 目標温度は、予め固定的に設定されていてもよいし、使用者により手動で任意に設 定されてもよい。
[0095] 対象物の温度が目標温度に達していない場合、マイクロコンピュータ 700は、反射 電力検出装置 600により検出される反射電力が予め定められたしきい値を超えたか 否かを判別する（ステップ S 19)。しき!/、値の決定方法につ!/、ては後述する。
[0096] 反射電力が予め定められたしきい値を超えない場合、マイクロコンピュータ 700は、 タイマによる計測値に基づ!/、て、ステップ S 11におけるタイマの計測動作開始時から 所定時間（例えば、 10秒）が経過したか否かを判別する（ステップ S20)。
[0097] 所定時間が経過していない場合、マイクロコンピュータ 700は、第 2の出力電力で 本加熱周波数のマイクロ波を放射した状態を維持しつつ、ステップ S 18〜S20の動 作を繰り返す。
[0098] ステップ S18において、対象物の温度が目標温度に達した場合、マイクロコンピュ ータ 700は、マイクロ波処理を終了する。
[0099] また、ステップ S 19において、反射電力が予め定められたしきい値を超えた場合、 マイクロコンピュータ 700は、ステップ S11の動作に戻る。
[0100] ステップ S20において、所定時間が経過した場合、マイクロコンピュータ 700は、図
5に示すようにタイマをリセットするとともに、再度タイマの計測動作を開始させる (ステ ップ S21)。
[0101] ここで、マイクロコンピュータ 700は、図 1の位相可変器 351aおよび位相可変器 35 lbの少なくとも一方を制御することにより、対向する 2個のアンテナ Al , A2から放射 されるマイクロ波の位相差を 0度に戻す (ステップ S22)。
[0102] そして、マイクロコンピュータ 700は、ステップ S 12と同様に、第 1の出力電力を電子 レンジ 1の出力電力として設定する（ステップ S23)。
[0103] 続いて、マイクロコンピュータ 700は、ステップ S16において抽出した本加熱周波数 を基準周波数として設定し、その基準周波数を含む一定範囲の周波数帯域 (例えば 、基準周波数から ± 5MHzの範囲内の周波数帯域)で、マイクロ波の周波数を部分 的にスイープするとともに、反射電力検出装置 600により検出される反射電力と周波 数との関係を記憶する (ステップ S24)。
[0104] なお、ここでも、マイクロコンピュータ 700は、マイクロ波の周波数のスイープ時に上 記の部分的な周波数帯域における反射電力と周波数との関係を記憶する代わりに、 反射電力が極小値を示すときの反射電力と周波数との関係のみを記憶してもよい。 この場合、マイクロコンピュータ 700内の記憶装置の使用領域を削減することができ
[0105] ステップ S24でスイープの対象となる周波数帯域は、ステップ S 13でスイープの対 象となる周波数帯域、すなわち ISMバンドよりも狭い。したがって、ステップ S24のス ィープに必要な時間は、ステップ S13のスイープに必要な時間に比べて短縮される。
[0106] 次に、マイクロコンピュータ 700は、ステップ S24でスイープの対象となる周波数帯 域の中から特定の周波数を再度抽出する周波数再抽出処理を行う（ステップ S25)。 この周波数再抽出処理は、ステップ S 14の周波数抽出処理と同様の処理である。
[0107] さらに、マイクロコンピュータ 700は、上述の第 2の出力電力を電子レンジ 1の出力 電力として設定する（ステップ S26)。
[0108] そして、マイクロコンピュータ 700は、第 2の出力電力で新たに抽出された本加熱周 波数のマイクロ波をアンテナ Al , A2, A3から筐体 501内に放射させる（ステップ S 2 7)。
[0109] ここで、マイクロコンピュータ 700は、ステップ S17の動作と同様に、図 1の位相可変 器 351aおよび位相可変器 351bの少なくとも一方を制御することにより、対向する 2 個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差を連続的または段階的に 変化させる（ステップ S28)。 [0110] その後、マイクロコンピュータ 700は、上記ステップ S18〜S20と同様にステップ S2 9〜S31の動作を行う。なお、ステップ S30において、反射電力が予め定められたし きい値を超えた場合、マイクロコンピュータ 700は、図 4のステップ S 11の動作に戻る 。また、ステップ S31において、所定時間が経過した場合、マイクロコンピュータ 700 は、ステップ S21の動作に戻る。
[0111] (1 4)対向するアンテナから放射されるマイクロ波の位相差
上記のように、ステップ S 17およびステップ S28において、マイクロコンピュータ 700 は、対象物の本加熱時に、対向する 2個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ 波の位相差を変化させる。このようなマイクロコンピュータ 700による制御の理由を説 明する。
[0112] 上述のように、筐体 501内の 3個のアンテナ Al , A2, A3のうち 2個のアンテナ A1 , A2は、水平方向において互いに対向するように配置される。これにより、対向する 2 個のアンテナ Al , A2を結ぶ軸上では、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波 が相互に干渉すると考えられる。
[0113] 図 6は、図 1のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の相互干渉を説明するた めの図である。図 6 (a)に、アンテナ Al , A2から同じ位相（位相差 0度）でマイクロ波 が放射される状態が示されて!/、る。
[0114] 図 6 (a)に示すように、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の強さは正弦波 状に変化する。なお、図 6 (a)では、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の強 さを明瞭に示すためにアンテナ Al , A2の位置を縦方向にずらしている。
[0115] 図 6 (b)、図 6 (c)、図 6 (d)および図 6 (e)に、位置 xl , x2, x3, x4におけるマイクロ 波の強さの時間的変化が示されている。位置 xl , x2, x3, x4は、アンテナ Al , A2 を結ぶ軸 cx上に並んでいる。図 6 (b)〜図 6 (e)においては、縦軸がマイクロ波の強さ を表し、横軸が時間を表す。
[0116] 位置 X；!〜 x4におけるマイクロ波の強さは、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ 波を合成することにより得られる。図 6 (b)〜図 6 (e)を比較すると、マイクロ波の強さの 振幅は、位置 xlで最大値を示す。また、位置 x2, x4で中程度であり、位置 x3で 0で ある。 [0117] 電子レンジ 1においては、マイクロ波の強さの振幅が大きい位置ほど対象物の温度 上昇値が高くなる。一方、マイクロ波の強さの振幅が小さい位置ほど対象物の温度上 昇値が低くなる。
[0118] したがって、本例では、位置 xlで対象物の温度を最も上昇させることができ、位置 X
2, x4で対象物の温度を中程度に上昇させることができる。一方、位置 x3では対象 部の温度をほとんど上昇させることができなレ、。
[0119] ここで、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差が変化する場合を想定 する。図 7は、図 1のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差が変化する 場合のマイクロ波の相互干渉を説明するための図である。
[0120] 図 7 (a)に示すように、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差が変化 すると、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の相互干渉の状態も変化する。
[0121] 図 7 (b)、図 7 (c)、図 7 (d)および図 7 (e)には、位置 xl , x2, x3, x4におけるマイク 口波の強さの時間的変化が示されている。図 7 (b)〜図 7 (e)においても、縦軸がマイ クロ波の強さを表し、横軸が時間を表す。
[0122] 図 7 (b)〜図 7 (e)を比較すると、マイクロ波の強さの振幅は、位置 xl , x3, x4で中 程度であり、位置 x2で 0である。
[0123] したがって、この場合、位置 xl , x3, x4で対象物の温度を中程度に上昇させること 力できる。一方、位置 x2では対象部の温度をほとんど上昇させることができない。
[0124] 上記より、本発明者は、対向して放射されるマイクロ波の位相差を変化させることに よりマイクロ波の相互干渉の状態を容易に変更させることができると考え、その結果、 マイクロ波の位相差を変化させることにより電子レンジ 1内のマイクロ波の強さ分布（ 電磁波分布）を容易に変化させること力 Sできると考えた。
[0125] なお、上記では、アンテナ Al , A2を結ぶ軸 cx上でのマイクロ波の干渉について説 明したが、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の相互干渉は、アンテナ A1 ,
A2を結ぶ軸 cxの周辺の空間でも発生すると考えられる。
[0126] 本発明者は、対向する 2個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差 に依存して電磁波分布の不均一性が変化することを確認するために以下の試験を 行った。 [0127] 図 8〜図 10は、対向する 2個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相 差と筐体 501内部の電磁波分布との関係を調査するための実験内容およびその実 験結果を示す図である。
[0128] 図 8 (a)に図 1の筐体 501の横断面図が示されている。この実験では、初めに筐体 5 01の内部に所定量の水が入った複数のカップ CUを配置する。
[0129] そして、対向する 2個のアンテナ Al , A2からマイクロ波を放射させる。その後、所 定時間が経過するとともにマイクロ波の放射を停止し、各カップ CU内の中央部（図 8 (a)の P点）で、マイクロ波の放射による水の温度上昇値を測定した。
[0130] アンテナ A1から放射されるマイクロ波とアンテナ A2から放射されるマイクロ波との 間で複数の位相差を設定し、設定した位相差ごとに複数回マイクロ波を放射した。な お、本実験では、位相差を 0度〜 320度にかけて 40度ごとに設定した。
[0131] このように、本発明者は、筐体 501内部の水平面内に配置された水の温度上昇値 を測定することによりマイクロ波の電磁波分布を調査した。本実験によれば、水の温 度上昇値が高レ、領域で電磁波のエネルギーが強!、と判定でき、水の温度上昇値が 低レ、領域で電磁波のエネルギーが弱!/、と判定できる。
[0132] 図 8 (b)に、マイクロ波の位相差を 0度に設定した場合の実験結果が水の温度上昇 値に基づく等温線により示されている。同様に、図 8 (c)〜図 10 (j)に、マイクロ波の 位相差を 40度から 320度にかけて 40度ごとに設定した場合の実験結果が示されて いる。
[0133] このように、図 8 (b)〜図 10 (j)に示される実験結果によれば、水の温度上昇値は、 筐体 501内で大きくばらつく。また、設定される位相差が変化することにより、温度上 昇値のばらつきが変化する。
[0134] 例えば、図 9 (e)および図 9 (f)に示すように、位相差が 120度および 160度に設定 される場合には、筐体 501の一側面に近い領域 HR1で温度上昇値が非常に高くな
[0135] 一方、図 10 (i)および図 10 (j)に示すように、位相差が 280度および 320度に設定 される場合には、筐体 501の他側面に近い領域 HR2で温度上昇値が非常に高くな [0136] これにより、本発明者は、筐体 501内の電磁波分布の不均一性が、上記の位相差 に応じて変化することに着目し、対象物の本加熱時に、対向する 2個のアンテナ A1 , A2から放射されるマイクロ波の位相差を変化させることにより、対象物を均一に加熱 すること力 S可能であること、および対象物の特定の部分を集中的に加熱することが可 能であることを見い出した。
[0137] 本実施の形態では、上記ステップ S 17およびステップ S28の動作により、対象物の 本加熱時に、筐体 501内に配置された対象物を均一に加熱することが可能となる。
[0138] 位相差を変化させることにより筐体 501内の電磁波分布を変化させることができる ので、筐体 501内に配置された対象物を筐体 501内で移動させる必要がなくなる。さ らに、電磁波分布を変化させるためにマイクロ波を放射するアンテナを移動させる必 要もなくなる。
[0139] したがって、対象物またはアンテナを移動させるための機構が必要なくなるとともに 、筐体 501内に対象物またはアンテナの移動用のスペースを確保する必要もなくな る。その結果、電子レンジ 1の低コスト化および小型化が実現される。
[0140] 本実施の形態において、マイクロコンピュータ 700は、位相差を連続的または段階 的に変化させるとしている力 S、位相差を段階的に変化させる場合、位相差は例えば 4 0度ごとに変化させてもよいし、 45度ごとに変化させてもよい。なお、この場合、一段 階当りに変化させる位相差の値は上記に限定されな!/、が、できる限り小さレ、値に設 定することが好ましい。これにより、対象物の不均一な加熱をより低減することができ
[0141] 位相差の変化の周期は、予め固定的に設定してもよいし、使用者により手動で任 意に設定してもよい。
[0142] 位相差の変化の周期は、固定的に設定する場合、例えば 30秒で 0度から 360度ま で変化するように設定してもよいし、 10秒で 0度から 360度まで変化するように設定し てもよい。
[0143] 位相差の変化は、必ずしも 0度から 360度にかけて行う必要はない。例えば、予め 複数の位相差の値とその位相差の値に対応する電磁波分布との関係をマイクロコン ピュータ 700の内蔵メモリに記憶させる。 [0144] この場合、マイクロコンピュータ 700は、対象物の加熱状態に応じて複数の位相差 の値を選択的に設定することができる。
[0145] 具体的には、筐体 501内に温度センサ TSを複数配置する。この場合、対象物の温 度を複数の部分につ!/、て測定することができ、対象物の温度分布を知ることができる
[0146] このとき、マイクロコンピュータ 700は、内蔵メモリに記憶された位相差と電磁波分布 との関係に基づいて、対象物の温度の低い部分で電磁波のエネルギーが強くなるよ うに位相差を設定する。それにより、対象物をより均一に加熱することができる。
[0147] (1 - 5) 第 1の出力電力の決定方法
上述のように、図 1の電子レンジ 1においては、第 2の出力電力で対象物が加熱さ れる前に、第 1の出力電力でマイクロ波の周波数のスイープが行われ、周波数抽出 処理が行われる。これは以下の理由による。
[0148] マイクロ波の放射により発生する反射電力は、マイクロ波の周波数に応じて変化す る。ここで、反射電力により図 3のマイクロ波発生部 300およびマイクロ波増幅部 400 , 410, 420を構成する回路素子が発熱した場合、図 2の放熱フィン 301 , 401により 放熱が行われるが、反射電力が放熱フィン 301 , 401の放熱能力を超えて大きくなる と、放熱フィン 301 , 401上に設けられた回路素子が発熱し、破損するおそれがある
[0149] そこで、本実施の形態では、反射電力が放熱フィン 301 , 401の放熱能力を超えな いように、第 1の出力電力を決定する。
[0150] (1 - 6) 周波数抽出処理および周波数再抽出処理
(l - 6 -a)
本実施の形態に係る電子レンジ 1においては、対象物の本加熱前に、マイクロ波の 周波数のスイープおよび周波数抽出処理が行われる（図 4のステップ S13, S 14参照 )。
[0151] 図 11は、マイクロ波の周波数のスイープおよび周波数抽出処理の具体例を説明す るための図である。
[0152] 図 11 (a)に、マイクロ波の周波数をスイープするときの反射電力の変化がグラフに より示されている。図 11 (a)においては、縦軸が反射電力を示し、横軸がマイクロ波 の周波数を示す。
[0153] また、本例では、説明を容易にするために、図 11 (a)には図 1のアンテナ A1におけ る反射電力のみを示してレ、る。
[0154] 上述のように、本実施の形態の電子レンジ 1においては、対象物の本加熱前に IS Mバンドの全周波数帯域に亘つてマイクロ波の周波数がスイープされる（矢印 SW1 参照）。マイクロコンピュータ 700は、反射電力と周波数との関係を記憶する。
[0155] マイクロコンピュータ 700は、周波数抽出処理により例えば反射電力が最小となると きの周波数 flを本加熱周波数として抽出する。本例では、アンテナ A1における反射 電力のみを説明しているが、実際にはアンテナ Al , A2, A3の全ての反射電力を測 定し、反射電力が最も最小となる時の周波数 flを本加熱周波数として抽出する。
[0156] それにより、第 2の出力電力で本加熱周波数 flのマイクロ波がアンテナ A1から筐 体 501内の対象物に放射される。その結果、反射電力を低減しつつ、対象物の加熱 を fiうこと力 Sできる。
[0157] なお、スイープは、例えば 0· 1MHz当り 0. 001秒で行われる。この場合、 ISMバン ドの全周波数帯域に渡る上記のスイープでは 1秒の時間を要する。
[0158] (l - 6 -b)
周波数に依存する反射電力の変化（以下、反射電力の周波数特性と呼ぶ）は、筐 体 501内における対象物の位置、大きさ、組成および温度等に応じて変化する。した がって、電子レンジ 1により対象物が加熱され、対象物の温度が上昇すると、反射電 力の周波数特性も変化する。
[0159] 図 11 (b)に、対象物が加熱されることによる反射電力の周波数特性の変化がグラフ により示されている。図 11 (b)においては、縦軸が反射電力を示し、横軸がマイクロ 波の周波数を示す。また、本加熱前のスイープ時における反射電力の周波数特性を 実線で示し、本加熱により対象物が加熱されているときの反射電力の周波数特性を 破線で示す。
[0160] 上記と同様に、説明を容易にするために、図 11 (b)には図 1のアンテナ A1におけ る反射電力のみを示してレ、る。 [0161] 反射電力の周波数特性が変化することにより、反射電力が最小および極小となると きの周波数が変化する。図 11 (b)では、対象物が加熱されたときに、反射電力が最 小となる周波数が符号 glで示されている。
[0162] このように、反射電力の周波数特性は、対象物の温度にも依存して変化する。した がって、本実施の形態に係る電子レンジ 1においては、対象物の本加熱が行われる 際、所定時間が経過するごとにマイクロ波の周波数のスイープおよび周波数再抽出 処理が行われる（図 5のステップ S24, S25参照）。
[0163] ただし、このときのスイープは、直前の本加熱時に設定されていた周波数 flを基準 周波数として、その基準周波数から ± 5MHzの範囲内の周波数帯域で行う（矢印 S W2参照）。これにより、新たに反射電力が最小となる周波数 glが、新たな本加熱周 波数として再抽出される。
[0164] マイクロ波の周波数のスイープを、直前に設定されていた本加熱周波数を含む一 定範囲の部分的な周波数帯域で行うことにより、スイープに必要な時間が短縮される 。例えば、スイープが 0. 1MHz当り 0. 001秒で行われるとき、基準周波数から ± 5M Hzの範囲内の周波数帯域でのスイープに必要な時間は 0. 1秒である。
[0165] なお、本実施の形態では、部分的な周波数帯域での周波数のスイープおよび周波 数再抽出処理が所定の時間間隔で行われるとしている力 s、この時間間隔は、反射電 力の周波数特性が対象物の加熱により大きく変化しないように、例えば 10秒に設定 することが好ましい。
[0166] (1 - 7) 反射電力のしきい値
本実施の形態に係る電子レンジ 1においては、対象物の本加熱時に、反射電力が 予め定められたしきい値を超えたか否かが判別される（図 4のステップ S 18および図 5 のステップ S30参照）。
[0167] ここで、しきい値は、例えば周波数抽出処理時に検出された反射電力の最小値に 5 0Wを加算した値に定められる。それにより、反射電力が本加熱開始時の値から 50 Wを超えて大きくなると、マイクロコンピュータ 700は ISMバンドの全周波数帯域に亘 つてマイクロ波の周波数をスイープし、周波数抽出処理を行う。
[0168] これにより、対象物の本加熱中に反射電力が著しく大きくなることが防止される。ま た、対象物が加熱されることにより、反射電力の周波数特性が大きく変化する場合で も、 ISMバンドの全周波数帯域に亘つてマイクロ波の周波数がスイープされ、周波数 抽出処理が行われるので、常に反射電力を低減することが可能となる。
[0169] (1 - 8) 周波数抽出処理の他の例
周波数抽出処理は以下のように行ってもよい。図 11 (a)に示されるように、例えば 反射電力の周波数特性は、複数の極小値を有する場合がある。このとき、マイクロコ ンピュータ 700は、複数の極小値にそれぞれ対応する周波数 fl , f2, f3を本加熱周 波数として由出してあよい。
[0170] この場合、マイクロコンピュータ 700は、本加熱周波数 fl , f2, f 3を順に切り替えて もよい。例えば、マイクロコンピュータ 700は、対象物の本加熱開始から 3秒ごとに、 本加熱周波数 fl , f2, f 3を順に切り替える。
[0171] このように、複数の極小値に対応する複数の周波数で、本加熱を行うことにより、ス ィープ時に同じレベルの極小値が複数存在する場合でも、各極小値の周波数のマイ クロ波で対象物の本加熱を行うことができる。
[0172] (1 - 9) 効果
(l - 9-a)
本実施の形態に係る電子レンジ 1においては、対象物の本加熱時に、対向する 2 個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差が変化する。これにより、筐 体 501内に配置された対象物が均一に加熱される。
[0173] 位相差を変化させることにより筐体 501内の電磁波分布を変化させることができる ので、対象物を筐体 501内で移動させる必要がなくなる。さらに、電磁波分布を変化 させるためにマイクロ波を放射するアンテナを移動させる必要もなくなる。
[0174] これにより、対象物またはアンテナを移動させるための機構が必要なくなるとともに、 筐体 501内に対象物またはアンテナの移動用のスペースを確保する必要もなくなる 。その結果、電子レンジ 1の低コスト化および小型化が実現される。
[0175] (l - 9-b)
図 1に示すように、電子レンジ 1の筐体 501内には、対向する 2個のアンテナ Al , A 2に加えて、アンテナ Al , A2と対向しない状態でアンテナ A3が設けられている。こ れは以下の理由による。
[0176] マイクロ波は指向性を有する。したがって、筐体 501内での対象物の配置状態また は形状により、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波では、効率的に対象物を 加熱することができな!/、場合がある。
[0177] したがって、本例では水平方向に沿ってマイクロ波を放射するアンテナ Al , A2に 加えて下方から鉛直上向きにマイクロ波を放射するアンテナ A3が設けられている。こ れにより、マイクロ波の指向性にかかわらず、対象物を効率的に加熱することが可能 となる。
[0178] (l - 9-c)
本実施の形態に係る電子レンジ 1においては、対象物を本加熱する前に、対象物 の加熱時に発生する反射電力が最小となるマイクロ波の周波数が、周波数抽出処理 により抽出される。抽出された周波数が本加熱周波数として用いられることにより、電 子レンジ 1の電力変換効率が向上する。
[0179] また、周波数抽出処理には、電子レンジ 1の出力電力が本加熱時よりも十分に小さ い第 1の出力電力に設定される。これにより、マイクロ波の周波数のスイープ時に、反 射電力によりマイクロ波発生部 300およびマイクロ波増幅部 400を構成する回路素 子が発熱する場合でも、放熱フィン 301 , 401により十分に放熱が行われる。
[0180] その結果、放熱フィン 301 , 401上に設けられる回路素子の反射電力による破損が 確実に防止される。
[0181] (l - 9-d)
本実施の形態では、図 1に示すように、水平方向に沿って対向する 2個のアンテナ Al , A2が、筐体 501の鉛直方向における中央部よりも若干下方に設けられている。 これにより、電子レンジ 1の使用時に、筐体 501内の下部に配置される対象物を効率 よくカロ熱すること力でさる。
[0182] (1 - 10) 変形例
第 1の実施の形態において、マイクロコンピュータ 700は、対向するアンテナ Al , A 2から放射されるマイクロ波の位相差を、第 2の出力電力での本加熱の開始ごとに変 化させ（図 4のステップ S17参照）、本加熱が停止されるごとにマイクロ波の位相差を 0に戻すが（図 5のステップ S22参照）、必ずしも位相差を 0に戻さなくてもよい。マイク 口コンピュータ 700は、ステップ S22において、位相差を予め定められた値に設定し てもよい。
[0183] 本実施の形態では、対象物の本加熱時にマイクロ波の位相差を変化させることによ り対象物を均一に加熱する例を説明したが、マイクロコンピュータ 700の内蔵メモリに 予め位相差と電磁波分布との関係を記憶しておくことにより、その関係に基づいて位 相差を変化させ、対象物の所望の部分を集中的に加熱してもよい。
[0184] 例えば、筐体 501内で、対象物を載置する部分の略中央部で、電磁界が強くなる ように設定する。この場合、小さい対象物でも、効率よく加熱することができる。
[0185] 第 2の出力電力は電子レンジ 1の最大出力電力であるとしているが、第 2の出力電 力は使用者により手動で任意に設定されてもよい。
[0186] また、本実施の形態では、マイクロコンピュータ 700が、マイクロ波処理の終了を図
1の温度センサ TSにより測定された対象物の温度測定 に基づいて判別するが、マ イク口波処理は、使用者により手動で設定された終了時間に基づいて終了してもよい
[0187] 本実施の形態に係る電子レンジ 1において、アンテナ Al , A2から放射されるマイク 口波に相互干渉が発生するのであれば、必ずしもアンテナ Al , A2は対向して配置 する必要はない。
[0188] 図 12は、図 1のアンテナ Al , A2の他の配置例を示す図である。図 12 (a)の例では
、アンテナ A1が筐体 501の一側面の上部で水平に配置され、アンテナ A2が筐体 50
1の他側面の略中央部で水平に配置されている。
[0189] 図 12 (b)の例では、アンテナ A1が筐体 501の一側面の上部で筐体 501の下面略 中央部に向力、うように配置され、アンテナ A2が筐体 501の他側面の略中央部で水 平に配置されている。
[0190] 図 12 (c)の例では、アンテナ A1が筐体 501の下面の略中央部で筐体 501の他側 面側へ傾くように配置され、アンテナ A2が筐体 501の他側面の略中央部で水平に 配置されている。
[0191] これらの場合においても、アンテナ Al , A2からマイクロ波が放射されることにより、 両方のマイクロ波間で相互干渉が発生する。その結果、両方のマイクロ波の位相差 を変化させることにより、筐体 501内の電磁波分布が変化する。
[0192] [2] 第 2の実施の形態
第 2の実施の形態に係る電子レンジは、以下の点で第 1の実施の形態に係る電子 レンジ 1と異なる。
[0193] (2 - 1) 電子レンジの構成および動作の概略
図 13は、第 2の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図である。図 13 に示すように、第 2の実施の形態に係る電子レンジ 1は、マイクロ波発生装置 100の 構成が第 1の実施の形態に係る電子レンジ 1 (図 1)と異なる。
[0194] 本実施の形態に係る電子レンジ 1において、マイクロ波発生装置 100は、電圧供給 部 200、同一の構成を有する 2個のマイクロ波発生部 300, 310、電力分配器 360、 同一の構成を有する 2個の位相可変器 351a, 351b,同一の構成を有する 3個のマ イク口波増幅部 400, 410, 420、同一の構成を有する 3個の反射電力検出装置 600
, 610, 620およびマイクロコンピュータ 700を備える。
[0195] ここで、マイクロ波発生部 310の構成は、第 1の実施の形態で説明したマイクロ波発 生部 300と同じである。
[0196] 電源プラグ 10が商用電源に接続されることにより、電圧供給部 200に交流電圧が 供給される。
[0197] 電圧供給部 200は、商用電源から供給される交流電圧を可変電圧および直流電 圧に変換し、可変電圧をマイクロ波発生部 300, 310に与え、直流電圧をマイクロ波 増幅部 400, 410, 420に与える。
[0198] マイクロ波発生部 300は、電圧供給部 200から与えられる可変電圧に基づいてマイ クロ波を発生する。電力分配器 360は、マイクロ波発生部 300により発生されるマイク 口波を位相可変器 351a, 351bに略等分配する。
[0199] 位相可変器 351a, 351bの各々は、マイクロコンピュータ 700により制御され、与え られたマイクロ波の位相を調整する。位相可変器 351a, 351bによるマイクロ波の位 相の調整は、第 1の実施の形態と同様である。
[0200] マイクロ波増幅部 400, 410は、電圧供給部 200から与えられる直流電圧により動 作し、位相可変器 351a, 351bから与えられたマイクロ波をそれぞれ増幅する。増幅 されたマイクロ波は、反射電力検出装置 600, 610を通じて筐体 501内で水平方向 に沿って対向するアンテナ Al , A2に供給される。
[0201] マイクロ波発生部 310も、電圧供給部 200から与えられる可変電圧に基づいてマイ クロ波を発生する。マイクロ波発生部 310により発生されたマイクロ波は、マイクロ波 増幅部 420に与えられる。
[0202] マイクロ波増幅部 420は、電圧供給部 200から与えられる直流電圧により動作し、 マイクロ波発生部 300により発生されたマイクロ波を増幅する。増幅されたマイクロ波 は、反射電力検出装置 620を通じて筐体 501内のアンテナ A3に供給される。
[0203] (2- 2) 効果
上記のように、本実施の形態では、アンテナ A3から放射されるマイクロ波の発生源
(マイクロ波発生部 310)力 S、互いに対向するアンテナ A2, A3から放射されるマイク 口波の発生源（マイクロ波発生部 300)と異なる。
[0204] これにより、アンテナ A3から放射されるマイクロ波の周波数を、他のアンテナ Al , A
2から放射されるマイクロ波の周波数と異なる周波数に制御することができる。それに より、電力変換効率をさらに向上させることが可能となる。
[0205] アンテナ A3から放射されるマイクロ波の伝送経路には、電力分配器および位相可 変器の構成を設ける必要がない。それにより、電子レンジ 1の構成が簡単になり、低 コスト化および小型化が実現される。
[0206] [3] 第 3の実施の形態
第 3の実施の形態に係る電子レンジは、以下の点で第 1の実施の形態に係る電子 レンジ 1と異なる。
[0207] (3- 1) 電子レンジの構成および動作の概略
図 14は、第 3の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図である。図 14 に示すように、第 3の実施の形態に係る電子レンジ 1は、マイクロ波発生装置 100の 構成が第 1の実施の形態に係る電子レンジ 1 (図 1)と異なる。
[0208] 本実施の形態に係る電子レンジ 1において、マイクロ波発生装置 100は、電圧供給 部 200、マイクロ波発生部 300、同一の構成を有する 3個の電力分配器 350A, 350 B, 350C、同一の構成を有する 4個の位相可変器 351a, 351b, 351c, 351d、同 一の構成を有する 4個のマイクロ波増幅部 400, 410, 420, 430、同一の構成を有 する 4個の反射電力検出装置 600, 610, 620, 630およびマイクロコンピュータ 700 を備える。
[0209] 電源プラグ 10が商用電源に接続されることにより、電圧供給部 200に交流電圧が 供給される。
[0210] 電圧供給部 200は、商用電源から供給される交流電圧を可変電圧および直流電 圧に変換し、可変電圧をマイクロ波発生部 300に与え、直流電圧をマイクロ波増幅部 400, 410, 420, 430に与える。
[0211] マイクロ波発生部 300は、電圧供給部 200から与えられる可変電圧に基づいてマイ クロ波を発生し、電力分配器 350Aに与える。
[0212] 電力分配器 350Aは、与えられたマイクロ波を電力分配器 350B, 350Cに略等分 配する。電力分配器 350Bは、与えられたマイクロ波を位相可変器 351a, 351bに略 等分配する。また、電力分配器 350Cは、与えられたマイクロ波を位相可変器 351c, 351dに略等分配する。
[0213] 位申目可変器 351a, 351b, 351c, 351dの各々（ま、マイクロコンピュータ 700ίこより 制御され、与えられたマイクロ波の位相を調整する。詳細は後述する。
[0214] マイクロ波増幅部 400, 410は、電圧供給部 200から与えられる直流電圧により動 作し、位相可変器 351a, 351bから与えられたマイクロ波をそれぞれ増幅する。増幅 されたマイクロ波は、反射電力検出装置 600, 610を通じて筐体 501内で水平方向 に沿って対向するアンテナ Al , A2に供給される。
[0215] また、マイクロ波増幅部 420, 430も、電圧供給部 200から与えられる直流電圧によ り動作し、位相可変器 351c, 351dから与えられたマイクロ波をそれぞれ増幅する。 増幅されたマイクロ波は、反射電力検出装置 620, 630を通じて筐体 501内で鉛直 方向に沿って対向するアンテナ A3, A4に供給される。
[0216] (3- 2) マイクロ波の位相の調整
図 14に示すように、筐体 501内では、アンテナ Al , A2が互いに水平方向に沿つ て対向するように設けられ、アンテナ A3, A4が互いに鉛直方向に沿って対向するよ うに設けられている。
[0217] ここで、アンテナ A1から放射されるマイクロ波の伝送経路には位相可変器 351aが 設けられ、アンテナ A2から放射されるマイクロ波の伝送経路には位相可変器 351b が設けられている。
[0218] また、アンテナ A3から放射されるマイクロ波の伝送経路には位相可変器 351cが設 けられ、アンテナ A4から放射されるマイクロ波の伝送経路には位相可変器 351dが 設けられている。
[0219] これにより、本実施の形態では、マイクロコンピュータ 700が、対向するアンテナ A1 , A2に対応する 2つの位相可変器 351a, 351bについて、第 1の実施の形態と同様 の処理を行う。すなわち、マイクロコンピュータ 700は、対象物の本加熱時に、対向す る 2個のアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の位相差を変化させる。
[0220] また、マイクロコンピュータ 700力 対向するアンテナ A3, A4に対応する 2つの位 相可変器 351c, 351dについて、第 1の実施の形態と同様の処理を行う。すなわち、 マイクロコンピュータ 700は、対象物の本加熱時に、対向する 2個のアンテナ A3, A4 力、ら放射されるマイクロ波の位相差を変化させる。
[0221] (3- 3) 効果
本実施の形態では、水平方向に沿って対向するアンテナ Al , A2から放射される マイクロ波の位相差が変化されるとともに、鉛直方向に沿って対向するアンテナ A3, A4から放射されるマイクロ波の位相差も変化される。これにより、筐体 501内の電磁 波分布が十分に変化し、筐体 501内に配置された対象物がより均一に加熱される。
[0222] また、本実施の形態では、筐体 501内に配置される対象物が、水平方向に沿って 対向するアンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波により加熱されるとともに、鉛直 方向に沿って対向するアンテナ A3, A4から放射されるマイクロ波により加熱される。 これにより、マイクロ波の指向性にかかわらず、対象物を十分効率的に加熱すること が可能となる。
[0223] [4] 第 4の実施の形態
第 4の実施の形態に係る電子レンジは、以下の点で第 1の実施の形態に係る電子 レンジ 1と異なる。 [0224] (4 - 1) 電子レンジの構成および動作の概略
図 15は、第 4の実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図である。図 15 に示すように、第 4の実施の形態に係る電子レンジ 1は、マイクロ波発生装置 100の 構成が第 1の実施の形態に係る電子レンジ 1 (図 1)と異なる。
[0225] 本実施の形態に係る電子レンジ 1において、マイクロ波発生装置 100は、電圧供給 部 200、マイクロ波発生部 300, 310、同一の構成を有する 2個の電力分配器 370, 380、同一の構成を有する 4個の位相可変器 351a, 351b, 351c, 351d、同一の構 成を有する 4個のマイクロ波増幅部 400, 410, 420, 430、同一の構成を有する 4個 の反射電力検出装置 600, 610, 620, 630およびマイクロコンピュータ 700を備える
[0226] 電源プラグ 10が商用電源に接続されることにより、電圧供給部 200に交流電圧が 供給される。
[0227] 電圧供給部 200は、商用電源から供給される交流電圧を可変電圧および直流電 圧に変換し、可変電圧をマイクロ波発生部 300, 310に与え、直流電圧をマイクロ波 増幅部 400, 410, 420, 430に与える。
[0228] マイクロ波発生部 300は、電圧供給部 200から与えられる可変電圧に基づいてマイ クロ波を発生し、電力分配器 370に与える。電力分配器 370は、マイクロ波発生部 3 00により発生されるマイクロ波を位相可変器 351a, 351bに略等分配する。
[0229] また、マイクロ波発生部 310は、電圧供給部 200から与えられる可変電圧に基づい てマイクロ波を発生し、電力分配器 380に与える。電力分配器 380は、マイクロ波発 生部 310により発生されるマイクロ波を位相可変器 351c, 351dに略等分配する。
[0230] 位申目可変器 351a, 351b, 351c, 351dの各々（ま、マイクロコンピュータ 700ίこより 制御され、与えられたマイクロ波の位相を調整する。
[0231] ここで、位相可変器 351a, 351b, 351c, 351dによるマイクロ波の位相の調整は、 第 3の実施の形態と同様に行われる。
[0232] マイクロ波増幅部 400, 410は、電圧供給部 200から与えられる直流電圧により動 作し、位相可変器 351a, 351bから与えられたマイクロ波をそれぞれ増幅する。増幅 されたマイクロ波は、反射電力検出装置 600, 610を通じて筐体 501内で水平方向 に沿って対向するアンテナ Al , A2に供給される。
[0233] また、マイクロ波増幅部 420, 430も、電圧供給部 200から与えられる直流電圧によ り動作し、位相可変器 351c, 351dから与えられたマイクロ波をそれぞれ増幅する。 増幅されたマイクロ波は、反射電力検出装置 620, 630を通じて筐体 501内で鉛直 方向に沿って対向するアンテナ A3, A4に供給される。
[0234] (4- 2) 効果
本実施の形態においても、水平方向に沿って対向するアンテナ Al , A2から放射さ れるマイクロ波の位相差が変化されるとともに、鉛直方向に沿って対向するアンテナ
A3, A4から放射されるマイクロ波の位相差も変化される。これにより、筐体 501内の 電磁波分布が十分に変化し、筐体 501内に配置された対象物がより均一に加熱され る。また、マイクロ波の指向性にかかわらず、対象物を十分効率的に加熱することが 可能となる。
[0235] 本実施の形態では、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の発生源（マイクロ 波発生部 300)が、アンテナ A3, A4から放射されるマイクロ波の発生源（マイクロ波 発生部 310)と異なる。
[0236] これにより、アンテナ Al , A2から放射されるマイクロ波の周波数を、他のアンテナ A
3, A4から放射されるマイクロ波の周波数と異なる周波数に制御することができる。そ れにより、電力変換効率をさらに向上させることが可能となる。
[0237] [5] 請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明する 、本発明は下記の例に限定されない。
[0238] 上記の第 1〜第 4の実施の形態では、電子レンジ 1がマイクロ波処理装置の例であ り、マイクロ波発生部 300, 310がマイクロ波発生部の例であり、アンテナ A1が第 1の 放射部の例であり、アンテナ A2が第 2の放射部の例である。
[0239] また、位相可変器 351a, 351bが第 1の位相可変部の例であり、反射電力検出装 置 600, 610, 620, 630が検出部の例であり、マイクロコンピュータ 700が制御部の 例である。
[0240] さらに、アンテナ A3が第 3の放射部の例であり、マイクロ波発生部 300が第 1のマイ クロ波発生部の例であり、マイクロ波発生部 310が第 2のマイクロ波発生部の例であり 、アンテナ A4が第 4の放射部の例であり、位相可変器 351c, 351dが第 2の位相可 変部の例である。
産業上の利用可能性
本発明は、電子レンジ、プラズマ発生装置、乾燥装置、および酵素反応を促進する 装置等、マイクロ波が発生する処理装置に利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] マイクロ波を用いて対象物を処理するマイクロ波処理装置であって、
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により発生されるマイクロ波を対象物に放射する少なくとも第 1および第 2の放射部とを備え、
前記第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の位相差が変化するように 構成された、マイクロ波処理装置。
[2] マイクロ波を用いて対象物を処理するマイクロ波処理装置であって、
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により発生されるマイクロ波を対象物に放射する少なくとも第 1および第 2の放射部と、
前記第 1および第 2の放射部から放射されるマイクロ波の位相差を変化させる第 1 の位相可変部とを備え、
前記第 1および第 2の放射部は、放射されるマイクロ波が互いに干渉するように配 置された、マイクロ波処理装置。
[3] 前記第 1および第 2の放射部は、互いに対向するように設けられた、請求項 1記載の マイクロ波処理装置。
[4] 前記第 1および第 2の放射部からの反射電力を検出する検出部と、
前記マイクロ波発生部を制御する制御部とをさらに備え、
前記制御部は、前記マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波数を変化させつつ前 記第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波を放射させ、前記検出部により検 出される反射電力が最小または極小となる周波数に基づいて対象物の処理のため のマイクロ波の周波数を処理周波数として決定し、前記決定された処理周波数のマ イク口波を前記マイクロ波発生部により発生させる、請求項 1記載のマイクロ波処理装 置。
[5] 前記制御部は、対象物の処理前に、前記マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波 数を変化させつつ前記第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波を放射させ、 前記検出部により検出される反射電力が最小または極小となる周波数に基づいて対 象物の処理のためのマイクロ波の周波数を処理周波数として決定する、請求項 4記 載のマイクロ波処理装置。
[6] 前記制御部は、対象物の処理中に、前記マイクロ波発生部によりマイクロ波の周波 数を変化させつつ前記第 1および第 2の放射部から対象物にマイクロ波を放射させ、 前記検出部により検出される反射電力が最小または極小となる周波数に基づいて対 象物の処理のためのマイクロ波の周波数を処理周波数として決定する、請求項 4記 載のマイクロ波処理装置。
[7] 前記第 1の放射部は、第 1の方向に沿ってマイクロ波を放射し、前記第 2の放射部は
、前記第 1の方向と逆の第 2の方向に沿ってマイクロ波を放射し、
前記マイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を前記第 1の方向と交差する第 3 の方向に沿って対象物に放射する第 3の放射部をさらに備える、請求項 1記載のマイ クロ波処理装置。
[8] 前記マイクロ波発生部は、第 1および第 2のマイクロ波発生部を含み、
前記第 1および第 2の放射部は、前記第 1のマイクロ波発生部により発生されるマイ クロ波を対象物に放射し、
前記第 3の放射部は、前記第 2のマイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を対 象物に放射する、請求項 7記載のマイクロ波処理装置。
[9] 前記第 1の放射部は、第 1の方向に沿ってマイクロ波を放射し、前記第 2の放射部は 、前記第 1の方向と逆の第 2の方向に沿ってマイクロ波を放射し、
前記マイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を前記第 1の方向と交差する第 3 の方向に沿って対象物に放射する第 3の放射部と、
前記マイクロ波発生部により発生されるマイクロ波を前記第 3の方向と逆の第 4の方 向に沿って対象物に放射する第 4の放射部とをさらに備え、
前記第 3および第 4の放射部は、互いに対向するように設けられる、請求項 1記載 のマイクロ波処理装置。
[10] 前記第 3および第 4の放射部から放射されるマイクロ波の位相差を変化させる第 2の 位相可変部をさらに備える、請求項 9記載のマイクロ波処理装置。
[11] 前記マイクロ波発生部は、第 1および第 2のマイクロ波発生部を含み、 前記第 1および第 2の放射部は、前記第 1のマイクロ波発生部により発生されるマイ クロ波を対象物に放射し、
前記第 3および第 4の放射部は、前記第 2のマイクロ波発生部により発生されるマイ クロ波を対象物に放射する、請求項 10記載のマイクロ波処理装置。
対象物の処理は加熱処理であり、
対象物を加熱のために収容する加熱室をさらに備えた、請求項 1記載のマイクロ波 処理装置。
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