微波处理装置的制作方法

文档序号:8111111阅读:421来源:国知局
专利名称:微波处理装置的制作方法
技术领域
本发明涉及利用微波对对象物进行处理的微波处理装置。
背景技术
作为利用微波来处理对象物的装置有微波炉。微波炉中,由微波发生装置 产生的微波发射到金属制的加热室内部。由此,配置于加热室内部的对象物利 用微波进行加热。
以往,作为微波炉的微波发生装置,采用磁控管。在这种情况下,由磁控 管产生的微波通过波导管供给加热室内部。
这里,当加热室内部的微波的电磁波分布不均匀时,就无法均匀加热对象 物。因此,提出了将磁控管产生的微波通过第一和第二波导管来供给加热室内 部的微波炉(参照专利文献l)。
专利文献l:日本专利特开2004-47322号公报

发明内容
将磁控管产生的微波供给加热室内部用的波导管,是由中空的金属管形 成。因而,专利文献l的微波炉中,需要多个形成第一和第二波导管的金属管。 从而使得微波炉大型化。
另外,专利文献l中记载了将磁控管产生的微波、从设置成能够旋转的多 个发射天线发射的要点。在这种情况下,为了确保各发射天线的旋转空间,微 波炉也会大型化。
本发明的目的在于提供一种以所希望的电磁波分布向对象物供给微波、并 且实现充分小型化的微波处理装置。
(1)按照本发明的一个方面的微波处理装置,是利用微波对对象物进行 处理的微波处理装置,包括产生微波的微波发生部;以及将微波发生部产生 的微波向对象物发射的至少第一和第二发射部,构成为使得第一和第二发射部发射的微波的相位差发生变化。
该微波处理装置中,由微波发生部产生的微波从第一和第二发射部向对象 物发射。由此,从第一发射部发射的微波与从第二发射部发射的微波在对象物 周边发生干涉。
这里,当改变从第一和第二发射部发射的微波的相位差时,从第一和第二 发射部发射的微波的干涉状态就发生变化。从而,对象物周边的电磁波分布发 生变化。因而,能够以所希望的电磁波分布向对象物供给微波。其结果,能够 对对象物进行均匀处理,还能对对象物所希望的部分进行集中处理。
在这种情况下,由于不需要用于移动对象物以及第一和第二发射部的机构 和空间,因此能够实现微波处理装置的充分小型化和低成本化。
(2) 按照本发明的另一个方面的微波处理装置,是利用微波对对象物进 行处理的微波处理装置,包括产生微波的微波发生部;将微波发生部产生的 微波向对象物发射的至少第一和第二发射部;以及使得第一和第二发射部发射 的微波的相位差改变的第一变相部,将第一和第二发射部配置成使得发射的微 波互相干涉。
该微波处理装置中,由微波发生部产生的微波从第一和第二发射部向对象 物发射。
第一和第二发射部配置成使得发射的微波互相干涉。由此,从第一发射部 发射的微波与从第二发射部发射的微波发生干涉。
第一变相部使第一和第二发射部发射的微波的相位差发生变化。从而,第 一和第二发射部发射的微波的干涉状态发生变化。由此,对象物周边的电磁波
分布发生变化。因而,能够以所希望的电磁波分布向对象物供给微波。其结果, 能够对对象物进行均匀处理,或者能够对对象物所希望的部分进行集中处理。
在这种情况下,由于不需要用于移动对象物以及第一和第二发射部的机构 和空间,因此能够实现微波处理装置的充分小型化和低成本化。
(3) 第一和第二发射部也可以设置成彼此相对。
在这种情况下,通过将对象物配置在第一发射部和第二发射部之间,可以 确实地从第一和第二发射部向对象物发射微波。另外,由于第一和第二发射部 彼此相对,因此,从第一发射部发射的微波和从第二发射部发射的微波确实发 生干涉。
(4) 微波处理装置还可以包括对来自第一和第二发射部的反射功率进行检测的检测部;以及对微波发生部进行控制的控制部,控制部改变微波发生 部产生的微波的频率,同时从第一和第二发射部向对象物发射微波,根据检测 部检测出的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作 为处理频率,并由微波发生部产生所决定的处理频率的微波。
在这种情况下,改变微波发生部产生的微波的频率,同时从第一和第二发 射部向对象物发射微波。此时,根据检测部检测出的、来自第一和第二发射部 的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作为处理频 率。由微波发生部产生所决定的处理频率的微波。
这样,由干根据来自第一和第二发射部的反射功率为最小或极小的频率来 决定处理频率,并将该处理频率的微波用于对象物的处理,因此能够降低处理 对象物时产生的反射功率。从而,提高微波处理装置的功率转换效率。
另外,即使因反射功率而引起微波发生部发热时,也可以降低发热量。其 结果,防止因反射功率而引起的微波发生部的损坏和故障。
(5) 控制部也可以在处理对象物之前,改变微波发生部产生的微波的频 率,同时从第一和第二发射部向对象物发射微波,根据检测部检测出的反射功 率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作为处理频率。
在这种情况下,处理对象物之前,改变微波发生部产生的微波的频率,同 时从第一和第二发射部向对象物发射微波。此时,根据检测部检测出的、来自 第一和第二发射部的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波 的频率作为处理频率。
由此,在开始处理对象物时,可以由微波发生部产生所决定的处理频率的 微波。从而,能够降低开始处理对象物时产生的反射功率。其结果,防止因反 射功率而引起的微波发生部的损坏和故障。
(6) 控制部也可以在处理对象物过程中,改变微波发生部产生的微波的 频率,同时从第一和第二发射部向对象物发射微波,根据检测部检测出的反射 功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作为处理频率。
在这种情况下,处理对象物过程中,改变微波发生部产生的微波的频率, 同时从第一和第二发射部向对象物发射微波。此时,根据检测部检测出的、来 自第一和第二发射部的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微 波的频率作为处理频率。
由此,即使是在处理对象物过程中,例如每经过预定的时间、或反射功率超过预先确定的阈值时,也可以用所决定的处理频率的微波对对象物进行处 理。由此,进行对象物的处理,同时抑制随时间变化的反射功率的增加。从而, 提高微波处理装置的功率转换效率。
另外,即使因反射功率而引起微波发生部发热时,也可以降低发热量。其 结果,防止因反射功率而引起的微波发生部的损坏和故障。 .
(7) 也可以是第一发射部沿第一方向发射微波,第二发射部沿与第一方 向相反的第二方向发射微波,微波处理装置还可以包括第三发射部,该第三发 射部沿与第一方向交叉的第三方向向对象物发射微波发生部产生的微波。
在这种情况下,从第一发射部沿第一方向向对象物发射微波,从第二发射 部沿与第一方向相反的第二方向向对象物发射微波。另外,从第三发射部沿与 第一方向交叉的第三方向向对象物发射微波。
这样,由于可以从不同的第一、第二和第三方向向对象物发射微波,因此, 能够有效地加热对象物,而与微波的方向性无关。
(8) 微波发生部也可以包括第一和第二微波发生部,第一和第二发射部
向对象物发射由第一微波发生部产生的微波,第三发射部向对象物发射由第二 微波发生部产生的微波。
在这种情况下,由于公用的第一微波发生部产生的微波从第一和第二发射 部向对象物发射,因此可以容易地用第一变相部改变从第一和第二发射部发射 的微波的相位差。
另外,由于第二微波发生部产生的微波从第三发射部向对象物发射,因此 能够分别独立地控制从第三发射部发射的微波的频率、与从第一和第二发射部 发射的微波的频率。从而,能够充分降低处理对象物时产生的反射功率。其结 果,充分地提高了微波处理装置的功率转换效率。
(9) 也可以是第一发射部沿第一方向发射微波,第二发射部沿与第一方
向相反的第二方向发射微波,微波处理装置还可以包括第三发射部,该第三 发射部沿与第一方向交叉的第三方向向对象物发射微波发生部产生的微波;以
及第四发射部,该第四发射部沿与第三方向相反的第四方向向对象物发射微波 发生部产生的微波,第三和第四发射部设置成彼此相对。
在这种情况下,从第一发射部沿第一方向向对象物发射微波,从第二发射 部沿与第一方向相反的第二方向向对象物发射微波。另外,从第三发射部沿与 第一方向交叉的第三方向向对象物发射微波,从第四发射部沿与第三方向相反的第四方向向对象物发射微波。
这样,由于可以从不同的第一、第二、第三和第四方向向对象物发射,因 此,能够更加有效地加热对象物,而与微波的方向性无关。
(10) 微波处理装置还可以包括使得第三和第四发射部发射的微波的相位 差改变的第二变相部。
通过改变彼此相对的第三和第四发射部发射的微波的相位差,可以改变第 三发射部和第四发射部之间的电磁波分布。因而,能够以所希望的电磁波分布 向对象物供给微波。其结果,能够对对象物进行均匀处理,或者对对象物所希 望的部分进行集中处理。
在这种情况下,由于不需要用于移动对象物以及第一、第二、第三和第四 发射部的机构和空间,因此能够实现微波处理装置的充分小型化和低成本化。
(11) 微波发生部也可以包括第一和第二微波发生部,第一和第二发射部 向对象物发射由第一微波发生部产生的微波,第三和第四发射部向对象物发射 由第二微波发生部产生的微波。
在这种情况下,由于公用的第一微波发生部产生的微波从第一和第二发射 部向对象物发射,因此可以容易地用第一变相部改变从第一和第二发射部发射 的微波的相位差。
另外,由于公用的第二微波发生部产生的微波从第三和第四发射部向对象 物发射,因此可以容易地用第二变相部改变从第三和第四发射部发射的微波的 相位差。
从而,能够分别独立地控制第一和第二发射部发射的微波的频率、与第三 和第四发射部发射的微波的频率。
从而,能够更加充分地降低处理对象物时产生的反射功率。其结果,更加 充分地提高了微波处理装置的功率转换效率。
(12) 对象物的处理是加热处理,微波处理装置还可以包括为了加热而容 纳对象物的加热室。在这种情况下,通过将对象物容纳于加热室的内部,可以 进行对象物的加热处理。
根据本发明,通过改变彼此相对的第一和第二发射部发射的微波的相位 差,可以改变第一发射部和第二发射部之间的电磁波分布。因而,能够以所希 望的电磁波分布向对象物供给微波。其结果,能够对对象物进行均匀处理,或 者对对象物所希望的部分进行集中处理。在这种情况下,由于不需要用于移动对象物以及第一和第二发射部的机构 和空间,因此能够实现微波处理装置的充分小型化和低成本化。


图l是表示第一实施方式的微波炉结构的框图。
图2是构成图1的微波炉的微波发生装置的大概侧面图。 图3是图2的微波发生装置的一部分电路结构的示意图。 图4是表示图1的微机控制步骤的流程图。 图5是表示图1的微机控制步骤的流程图。 图6是用于说明从图1的天线发射的微波相互干涉的图。 图7是用于说明从图1的天线发射的微波的相位差发生变化时的微波相互 干涉的图。
图8是表示调査从相对的两个天线发射的微波的相位差、与壳体内部的电 磁波分布的关系用的实验内容及其实验结果的图。
图9是表示调查从相对的两个天线发射的微波的相位差、与壳体内部的电 磁波分布的关系用的实验内容及其实验结果的图。
图10是表示调査从相对的两个天线发射的微波的相位差、与壳体内部的电 磁波分布的关系用的实验内容及其实验结果的图。
图ll是用于说明微波的频率扫描和频率提取处理的具体例子的图。
图12是表示第二实施方式的微波炉结构的框图。
图13是表示第二实施方式的微波炉结构的框图。
图14是表示第三实施方式的微波炉结构的框图。
图15是表示第四实施方式的微波炉结构的框图。
具体实施例方式
下面,说明本发明的一个实施方式的微波处理装置。在以下的说明中,作 为微波处理装置的一个例子,对微波炉进行说明。 第一实施方式 (1-1)微波炉的结构和工作概况
图l是表示第一实施方式的微波炉结构的框图。如图1所示,本实施方式的 微波炉1包括微波发生装置100和壳体501。壳体501内设置有三个天线A1、 A2、
9A3。
本实施方式中,壳体501内的三个天线A1、 A2、 A3中的两个天线A1、 A2 配置成在水平方向上彼此相对。
微波发生装置100包括电压供给部200;微波发生部300;功率分配器350; 具有同一结构的三个变相器351a、 351b、 351c;具有同一结构的三个微波放大 部400、 410、 420;具有同一结构的三个反射功率检测装置600、 610、 620;以 及微机700。微波发生装置100通过电源插头10与工业电源连接。
微波发生装置100中,电压供给部200将工业电源提供的交流电压转换成可 变电压和直流电压,将可变电压供给微波发生部300,将直流电压供给微波放 大部400、 410、 420。
微波发生部300根据电压供给部200提供的可变电压,产生微波。功率分配 器350将微波发生部300产生的微波大致等分到变相器351a、 351b、 351c。例如, 在以输入到变相器351a的微波的相位为基准时,功率分配器350使输入到变相器 351b的微波的相位滞后180度,使入射到变相器351c的微波的相位滞后90度。
变相器351a、 351b、 351c各自分别包含例如变容二极管。变相器351a、 351b、 351c各自分别由微机700控制,调整所提供的微波的相位。
此外,变相器351a、 351b、 351c各自分别也可以包含例如PIN二极管和多 个线路,来代替变容二极管。
例如,通过控制变相器351a、 351b中的至少一个,可以改变从相对的两个 天线A1、 A2发射的微波的相位差。详细内容将在后文中阐述。
微波放大部400、 410、 420利用电压供给部200提供的直流电压而工作,分 别对变相器351a、 351b、 351c提供的微波进行放大。电压供给部200、微波发生 部300、和微波放大部400、 410、 420的结构和工作的详细内容将在后文中阐述。
反射功率检测装置600、 610、 620包括检波二极管;定向耦合器;以及 终端器等,向设置于壳体501内的天线A1、 A2、 A3提供被微波放大部400、 410、 420放大了的微波。从而,在壳体501内从天线A1、 A2、 A3发射微波。
此时,从天线A1、 A2、 A3向反射功率检测装置600、 610、 620提供反射功 率。反射功率检测装置600、 610、 620将与所供给的反射功率的大小相对应的 反射功率检测信号提供给微机700。
壳体501内设置有检测对象物温度用的温度传感器TS。将温度传感器TS获 得的对象物的温度测定值提供给微机700。微机700控制电压供给部200、微波发生部300、和变相器351a、 351b、 351c。
详细内容将在后文中阐述。
(1-2)微波发生装置结构的详细情况
图2是构成图1的微波炉1的微波发生装置100的大概侧面图,图3是图2的微 波发生装置100的一部分电路结构的示意图。
根据图2和图3,说明微波发生装置100的各个构成部的详细情况。此外, 图2和图3中,省略功率分配器350、变相器351a、 351b、 351c、微波放大部410、 420、反射功率检测装置600、 610、 620、以及微机700的图示。
图2的电压供给部200包括整流电路201 (图3)和电压控制装置202 (图3)。 电压控制装置202包含变压器202a和电压控制电路202b。整流电路201和电压控 制装置202容纳于利用树脂等绝缘材料构成的壳体IM1 (图2)内。
图2的微波发生部300包括散热片301和电路基板302。电路基板302上形成 有图3的微波发生器303。电路基板302设置于散热片301上。电路基板302和微 波发生器303位于散热片301上,容纳于金属壳体IM2内。微波发生器303由例如
晶体管等电路元件构成。
微波发生器303与图1的微机700连接。从而,微波发生器303的动作可通过 微机700控制。
图2的微波放大部400包括散热片401和电路基板402。电路基板402上形成 有图3的三个放大器403、 404、 405。电路基板402设置于散热片401上。电路基 板402和放大器403,404,405位于散热片401上,容纳于金属壳体IM3内。放大器 403、 404、 405由使用GaN (氮化镓)、SiC (碳化硅)等的晶体管等高耐热性
且高耐压的半导体元件构成。
如图3所示,微波发生器303的输出端子通过电路基板302上形成的线路L1、 图l的功率分配器350和变相器351a (图3中未图示)、同轴电缆CC1、以及电路 基板402上形成的线路L2,与放大器403的输入端子连接。此外,同轴电缆CC1 和线路L2在绝缘连结部MC中连接。
放大器403的输出端子通过电路基板402上形成的线路L3,与功率分配器 406的输入端子连接。功率分配器406将从放大器403经过线路L3输入的微波分 成两份而输出。
功率分配器406的两个输出端子通过电路基板402上形成的线路L4、 L5,与 放大器404和放大器405各自的输入端子连接。
11放大器404和放大器405各自的输出端子通过电路基板402上形成的线路 L6、 L8,与功率合成器407的输入端子连接。功率合成器407将输入的各个微波 合成。功率合成器407的输出端子通过电路基板402上形成的线路L7,与同轴电 缆CC2的一端连接。该同轴电缆CC2中插入了图1的反射功率检测装置600。
同轴电缆CC2的另一端与设置于壳体501内的天线A1连接。此外,同轴电 缆CC2和线路L7在绝缘连结部MC中连接。
从工业电源PS向整流电路201的一对输入端子和变压器202a的初级线圈提 供交流电压Vcx。交流电压Vcx例如为100(V)。与整流电路201的一对输出端子 连接有高电位侧的电源线LV1和低电位侧的电源线LV2。
整流电路201对工业电源PS提供的交流电压Vcc:进行整流,将直流电压VDD 施加到电源线LV1、 LV2之间。直流电压VDD例如为140(V)。放大器403、 404、 405的电源端子与电源线LV1连接,放大器403、 404、 405的接地端子与电源线 LV2连接。
变压器202a的次级线圈与电压控制电路202b的一对输入端子连接。变压器 202a对交流电压Vcx:进行降压。电压控制电路202b将能够从利用变压器202a降 压后的交流电压进行任意调整的可变电压VvA,提供给微波发生器303。可变电 压VvA为例如可在0 10(V)之间进行调整的电压。
微波发生器303根据电压控制电路202b提供的可变电压VvA,产生微波。微 波发生器303产生的微波通过线路L1 (图l的功率分配器350和变相器351a 351c)、同轴电缆CC1以及线路L2,提供给放大器403。
放大器403对微波发生器303提供的微波的功率进行放大。经放大器403放 大的微波通过线路L3、功率分配器406、以及线路L4、 L5,提供给放大器404、 405。
放大器404、 405对放大器403提供的微波的功率进行放大。经放大器404和 放大器405放大的微波,分别通过线路L6、 L8输入到功率合成器407,利用功率 合成器407合成而输出,通过线路L7和同轴电缆CC2提供给天线A1。从放大器 404、 405提供给天线A1的微波向壳体501内发射。 (1-3)微机控制步骤
图4和图5是表示图1的微机700的控制步骤的流程图。
图1的微机700根据用户操作的对象物加热指令,进行以下所示的微波处理。
12如图4所示,微机700首先使自身内置的定时器开始测量工作(步骤Sll)。 然后,通过控制图1的微波发生部300,将预先确定的第一输出功率设定为微波 炉l的输出功率(步骤S12)。该第一输出功率要小于后文所述的第二输出功率。 关于第一输出功率的决定方法将在后文中阐述。
然后,微机700在微波炉l所使用的2400MHz 2500MHz的全频带范围内对 微波发生部300产生的微波的频率进行扫描,并且存储图l的反射功率检测装置 600、 610、 620检测出的反射功率与频率的关系(步骤S13)。将该频带称之为 ISM (工业、科学及医疗)频带。
此外,微机700也可以仅存储反射功率显示极小值时的反射功率与频率的 关系,来代替存储扫描微波频率时全频带范围内的反射功率与频率的关系。在 这种情况下,可以减小微机700内的存储装置的使用区域。
接着,微机700进行从ISM频带提取特定频率的频率提取处理(步骤S14)。
在该频率提取处理中,例如,从所存储的反射功率识别特定的反射功率(例 如最小值),提取获得该反射功率时的频率作为正式加热频率。该具体例将在 后文中阐述。
此外,当微机700仅存储多组反射功率显示为最小值时的反射功率与频率 的关系时,从所存储的多个频率中提取特定的频率作为正式加热频率。
然后,微机700将预先确定的第二输出功率设定为微波炉1的输出功率(步 骤S15)。
该第二输出功率是对配置于图1的壳体501内的对象物进行加热用的功率, 相当于微波炉l的最大输出功率(额定输出功率)。例如,当微波炉l的额定输 出功率为950W时,预先设定第二输出功率为950W。
然后,微机700以第二输出功率使正式加热频率的微波从天线A1、 A2、 A3 向壳体501内发射(步骤S16)。从而,对配置于壳体501内的对象物进行加热 (正式加热)。
这里,微机700通过控制图l的变相器351a和变相器351b中的至少一个,使 得相对的两个天线A1、 A2发射的微波的相位差连续或分段地变化(步骤S17)。
之后,微机700判断图1的温度传感器TS所检测的对象物温度是否达到目标 温度(例如7(TC)(步骤S18)。此外,目标温度可以预先设置成固定,也可 以由用户手动地任意设定。
当对象物温度未达到目标温度时,微机700判断反射功率检测装置600检测出的反射功率是否超过预先确定的阈值(步骤19)。闳值的决定方法将在后文 中阐述。
当反射功率未超过预先确定的阈值时,微机700根据定时器的测量值,判 断步骤S11中定时器开始测量工作时开始、是否经过了预定的时间(例如10秒) (步骤S20)。
当未经过预定时间时,微机700维持以第二输出功率发射正式加热频率的
微波的状态,同时重复步骤S18 S20的动作。
步骤S18中,当对象物温度达到目标温度时,微机700结束微波处理。 另外,步骤S19中,当反射功率超过预先确定的阈值时,微机700回到步骤
Sll的动作。
步骤S20中,当经过了预定时间时,微机700如图5所示,对定时器进行复 位,并且使定时器再次开始测量工作(步骤S21)。
这里,微机700通过控制图l的变相器351a和变相器351b中的至少一个,使 得相对的两个天线A1、 A2发射的微波的相位差回到0度(步骤S22)。
然后,与步骤S12 —样,微机700将第一输出功率设定为微波炉1的输出功 率(步骤S23)。
接着,微波700将步骤S16中提取的正式加热频率设定为基准频率,在包含 该基准频率的一定范围的频带(例如基准频率的士5MHz范围内的频带)内,对 微波频率进行部分扫描,并且存储反射功率检测装置600检测出的反射功率与 频率的关系(步骤S24),
此外,这里微机700也可以仅存储反射功率显示极小值时的反射功率与频 率的关系,来代替存储扫描微波频率时在上述部分频带范围内的反射功率与功 率的关系。在这种情况下,可以减小微机700内的存储装置的使用区域。
步骤S24中的成为扫描对象的频带范围,比步骤S13中的成为扫描对象的频 带范围即ISM频带要窄。因而,与步骤S13的扫描所需时间相比,步骤S24的扫 描所需时间缩短了。
然后,微机700进行频率再提取处理(步骤S25),从在步骤S24中成为扫 描对象的频带范围内再次提取特定频率。该频率再提取处理是与步骤S14的频 率提取处理相同的处理。
然后,微机700将上述第二输出功率设定为微波炉1的输出功率(步骤S26)。
接着,微机700以第二输出功率使新提取出的正式加热频率的微波从天线说明书第12/23页
Al、 A2、 A3向壳体501内发射(步骤S27)。
这里,与步骤S17的动作一样,微机700通过控制图l的变相器351a和变相 器351b中的至少一个,使得相对的两个天线A1、 A2发射的微波的相位差连续或 分段地变化(步骤S28)。
然后,微机700进行与上述步骤S18 S20同样的步骤S29 S31的动作。另 外,步骤S30中,当反射功率超过预先确定的阈值时,微机700回到图4的步骤 Sll的动作。步骤S31中,当经过了预定时间时,微机700回到步骤S21的动作。 (1-4)相对天线所发射的微波的相位差
如上所述,在步骤S17和步骤S28中,对对象物进行正式加热时,微机700 改变相对的两个天线A1、 A2发射的微波的相位差。对微机700进行的上述控制 的理由进行说明。
如上所述,壳体501内的三个天线A1、 A2、 A3中的两个天线A1、 A2,配 置成在水平方向上彼此相对。从而,可认为在连接相对的两个天线A1、 A2的轴 线上,天线A1、 A2发射的微波相互干涉。
图6是用于说明从图1的天线A1、 A2发射的微波相互干涉的图。图6 (a)表 示从天线A1、 A2以相同相位(相位差为O度)发射微波的状态。
如图6 (a)所示,天线A1、 A2发射的微波的强度呈正弦波的形状变化。此 外,图6 (a)中,为了清楚地显示天线A1、 A2发射的微波的强度,使天线A1、 A2的位置在纵向上错开。
图6 (b)、图6 (c)、图6 (d)和图6 (e)中表示位置xl、 x2、 x3、 x4上 的微波强度随时间的变化。位置xl、 x2、 x3、 x4在连接天线Al、 A2的轴线cx 上排列。图6 (b) 图6 (e)中,纵轴表示微波强度,横轴表示时间。
位置xl x4上的微波强度是通过对天线Al、 A2发射的微波进行合成而得 到的。若比较图6 (b) 图6 (e),则微波强度的振幅在位置xl显示最大值。 另外,在位置x2、 x4为中等程度,在位置x3为0。
微波炉1中,微波强度的振幅越大的位置,对象物的温度上升值就越高。 而微波强度的振幅越小的位置,对象物的温度上升值就越低。
因而,本例中,在位置xl能够将对象物的温度上升到最高,在位置x2、 x4 能够将对象物的温度上升到中等程度。另一方面,在位置x3几乎无法使对象物 的温度上升。
这里,假设天线A1、 A2发射的微波的相位差发生变化的情况。图7是用于说明从图1的天线A1、A2发射的微波的相位差发生变化时的微波相互干涉的图。
如图7 (a)所示,当天线A1、 A2发射的微波的相位差发生变化时,从天线 Al、 A2发生的微波的相互干涉状态也发生变化。
图7 (b)、图7 (c)、图7 (d)和图7 (e)中表示位置xl、 x2、 x3、 x4上 的微波强度随时间的变化。图7 (b) 图7 (e)中也是纵轴表示微波强度,横 轴表示时间。
若比较图7 (b) 图7 (e),则微波强度的振幅在位置xl、 x3、 x4为中等 程度,在位置x2为0。
因而,在这种情况下,在位置xl、 x3、 x4能够将对象物的温度上升到中等 程度。而另一方面,在位置x2几乎无法使对象物的温度上升。
如上所述,本发明人认为通过改变相对发射的微波的相位差,可以容易地 改变微波的相互干涉状态,认为其结果是通过改变微波的相位差,能够容易地 改变微波炉l内的微波强度分布(电磁波分布)。
此外,虽然上述内容中说明了位于连接天线Al、A2的轴线cx上的微波干涉, 但可认为天线A1、 A2所发射的微波的相互干涉也发生在连接天线A1、 A2的轴 线cx的周边的空间内。
本发明人为了确认电磁波分布的不均匀性随着相对的两个天线A1、 A2发
射的微波的相位差而发生变化,进行了以下实验。
图8 图10是表示调查相对的两个天线A1、 A2发射的微波的相位差、与壳 体501内部的电磁波分布的关系用的实验内容及其实验结果的图。
图8 (a)表示图1的壳体501的横向截面图。在本实验中,首先在壳体501 的内部配置多个加入了预定量的水的杯子CU。
然后,使相对的两个天线A1、 A2发射微波。之后,经过预定时间并停止 微波发射,在各个杯子CU内的中心部(图8 (a)的P点)测量利用微波发射而 引起的水温上升值。
在天线A1发射的电磁波与天线A2发射的电磁波之间设定多个相位差,对 每一个设定的相位差多次发射微波。此外,本实验中,将相位差设定为0度 320度范围内且每隔40度。
这样,本发明人通过测量配置于壳体501内部的水平面内的水的温度上升 值,来调査微波的电磁波分布。根据本实验,可以判断为在水温上升值高的区 域,电磁波的能量强,在水温上升值低的区域,电磁波的能量弱。图8 (b)中利用基于水温上升值的等温线,表示将微波相位差设定为O度 时的实验结果。同样地,图8 (c) 图10 (j)中表示将微波相位差设定在40 度 320度的范围内且每隔40度时的实验结果。
这样,根据图8 (c) 图10 (j)所示的实验结果,水温上升值在壳体501 内有很大差异。另外,通过所设定的相位差的变化,使得温度上升值的差异发 生变化。
例如,如图9 (e)和图9 (f)所示,将相位差设定为120度和160度时,在 靠近壳体501的一个侧面的区域HR1内温度上升值非常高。
另一方面,如图IO (i)和图IO (j)所示,将相位差设定为280度和320度 时,在靠近壳体501的另一个侧面的区域HR2内温度上升值非常高。
由此,本发明人注意到壳体501内的电磁波分布的不均匀性会根据上述相 位差而发生变化,发现在正式加热对象物时,通过改变相对的两个天线A1、 A2 发射的微波的相位差,能够均匀地加热对象物,以及能够集中加热对象物的特 定部分。
本实施方式中,利用上述步骤S17和步骤S28的动作,在正式加热对象物时, 能够均匀地加热配置于壳体501内的对象物。
由于通过改变相位差、可以改变壳体501内的电磁波分布,因此,不需要 在壳体501内移动配置于壳体501内的对象物。而且,也不需要移动发射微波的 天线来改变电磁波分布。
因而,不需要移动对象物和天线用的机构,并且壳体501内也不需要确保 对象物和天线移动用的空间。其结果,实现微波炉l的低成本化和小型化。
本实施方式中,微机700可连续或分段地改变相位差,在分段改变相位差 的情况下,相位差可以是每隔例如40度变化,也可以是每隔45度变化。在这种 情况下,每一个阶段发生变化的相位差的值并不限于上文所述,将其设定成越 小越好。从而,可以进一步减少对象物的不均匀加热。
相位差变化的周期可以预先设置成固定的,也可以由用户手动地任意设定。
当相位差变化的周期设定为固定时,可以设定为例如在30秒内从0度变化 到360度,也可以设定为在10秒内从0度变化到360度。
相位差的变化并不一定要在0度 360度的范围内进行。例如,预先将多个 相位差的值、和与该相位差的值相对应的电磁波分布的关系存储于微机700的
17内置存储器中。
在这种情况下,微机700可以根据对象物的加热状态而有选择地设定多个
相位差的值。
具体地说,是在壳体501内配置多个温度传感器TS。在这种情况下,可以 对多个部分测定对象物温度,可以掌握对象物的温度分布。
此时,微机700根据内置存储器中存储的相位差与电磁波分布的关系设定 相位差,使得在对象物温度低的部分,电磁波的能量变强。从而,可以更加均 匀地加热对象物。
(1-5)第一输出功率的决定方法
如上所述,图l的微波炉l中,在用第二输出功率加热对象物之前,用第一 输出功率进行微波频率的扫描,从而进行频率提取处理。这是根据下述理由。
由微波发射所产生的反射功率会根据微波频率而变化。这里,当构成图3 的微波发生部300和微波放大部400、 410、 420的电路元件因反射功率而发热时, 由图2的散热片301、 401进行散热,但是当反射功率大到超过散热片301、 401 的散热能力时,有时就会导致设置于散热片301、 401上的电路元件发热、损坏。
因此,本实施方式中,以反射功率不超过散热片301、 401的散热能力那样 来决定第一输出功率。
(1-6)频率提取处理和频率再提取处理 (l-6-a)
本实施方式的微波炉l中,在正式加热对象物之前,进行微波频率的扫描 和频率提取处理(参照图4的步骤S13、 S14)。
图ll是用于说明微波频率的扫描和频率提取处理的具体例子的图。 图ll (a)中用曲线图表示扫描微波频率时的反射功率的变化。图ll (a) 中,纵轴表示反射功率,横轴表示微波频率。
另外,本例中,为了方便说明,在图ll (a)中仅示出图1的天线A1的反射功率。
如上所述,本实施方式的微波炉l中,在正式加热对象物之前,在ISM频带 的全频带范围内扫描微波频率(参照箭头SW1)。微机700存储反射功率与频
率的关系。
微机700通过频率提取处理,提取出例如反射功率为最小时的频率fl作为正 式加热频率。本例中仅说明了天线A1的反射功率,但实际上是测量天线A1、
18A2、 A3的全部反射功率,提取反射功率为最小时的频率fl作为正式加热频率。 由此,以第二输出功率将正式加热频率fl的微波从天线Al向壳体501内的
对象物发射。其结果,能够降低反射功率,同时进行对象物的加热。
此外,以例如每0.1MHz用0.001秒进行扫描。这时,ISM频带的全频带范围
内的上述扫描需要l秒的时间。 (l-6-b)
取决于频率的反射功率的变化(以下称之为反射功率频率特性)是根据壳 体501内的对象物的位置、大小、组成以及温度等而变化。因而,当用微波炉l 加热对象物、对象物的温度上升时,反射功率的频率特性也发生变化。
图ll (b)中用曲线图表示因对象物加热而引起的反射功率频率特性的变 化。图ll (b)中,纵轴表示反射功率,横轴表示微波频率。另外,用实线表 示正式加热前的扫描时的反射功率频率特性,用虚线表示因正式加热而使得对 象物加热时的反射功率频率特性。
与上述同样,为了方便说明,在图ll (b)中仅示出图1的天线A1的反射功率。
通过反射功率的频率特性变化,使得反射功率为最小和极小时的频率发生 变化。图ll (b)中,用标号gl表示对象物被加热时反射功率为最小的频率。
这样,反射功率的频率特性也取决于对象物的温度而发生变化。因而,本 实施方式的微波炉l中,在对对象物进行正式加热时,每经过预定时间就进行 微波频率的扫描和频率再提取处理(参照图5的步骤S24、 S25)。
但是,此时的扫描是在将就要扫描之前的正式加热时所设定的频率fl作为 基准频率、在该基准频率的土5MHz的范围内的频带中进行的(参照箭头SW2)。 从而,再次提取新的反射功率为最小的频率gl,作为新的正式加热频率。
通过在包含即将扫描之前所设定的正式加热频率的、 一定范围的部分频带 内进行微波频率的扫描,可以縮短扫描所需的时间。例如,当以每0.1MHz用 O.OOl秒进行扫描时,在基准频率的i5MHz的范围内的频带中进行扫描所需的时 间为0.1秒。
此外,虽然本实施方式中是以预定的时间间隔进行部分频带范围内的频率 扫描和频率再提取处理,但该时间间隔最好是设定为使得反射功率的频率特性 不会因对象物的加热而发生大的变化那样、例如10秒。 (1-7)反射功率的阈值本实施方式的微波炉l中,在正式加热对象物时,判断反射功率是否超过
预先确定的阈值(参照图4的步骤S18和图5的步骤S30)。
这里,阈值是由例如在频率提取处理时检测出的反射功率的最小值加上 50W所得到的值而决定的。从而,当反射功率大到超出开始正式加热时的值有 50W时,微机700在ISM频带的全频带内扫描微波频率,进行频率提取处理。
从而,能够防止正式加热对象物过程中反射功率显著变大。另外,即使是 在通过对象物被加热、而使得反射功率的频率特性发生大变化的情况下,也由 于在ISM频带的全频带内扫描微波频率,进行频率提取处理,因此一直能够降 低反射功率。
(1-8)频率提取处理的其他例
频率提取处理也可以如下所述那样进行。如图ll (a)所示,存在例如反 射功率的频率特性有多个极小值的情况。此时,微机700也可以提取与多个极
小值分别对应的频率fl、 f2、 f3作为正式加热频率。
在这种情况下,微机700也可以按顺序切换正式加热频率fl、 f2、 f3。例如, 微机700从正式加热对象物开始,每隔3秒按顺序切换正式加热频率fl、 f2、 f3。 这样,即使是在扫描时存在多个同一等级的极小值的情况下,也可以通过 以与多个极小值对应的多个频率进行正式加热,以各极小值频率的微波对对象 物进行正式加热。 (1-9)效果 (l陽9-a)
本实施方式的微波炉l中,在正式加热对象物时,相对的两个天线A1、 A2 发射的微波的相位差发生变化。从而,均匀地加热配置于壳体501内的对象物。
由于通过改变相位差可以改变壳体501内的电磁波分布,因此,不需要在 壳体501内移动对象物。而且,也不需要移动发射微波的天线来改变电磁波分布。
从而,不需要移动对象物和天线用的机构,并且壳体501内也不需要确保 对象物和天线移动用的空间。其结果,实现微波炉l的低成本化和小型化。 (l-9-b)
如图1所示,在微波炉1的壳体501内,除相对的两个天线A1、 A2之外,还 以不与天线A1、 A2相对的状态设置有天线A3。这是根据下述理由。
微波有方向性。因而,取决于壳体501内对象物的配置状态和形状,天线Al、 A2发射的微波有时就无法有效地加热对象物。
因而,本例中,除沿水平方向发射微波的天线A1、 A2外,还设置有从下 方竖直向上发射微波的天线A3。从而,能够有效地加热对象物,而与微波的方 向性无关。
(l-9-c)
本实施方式的微波炉l中,在正式加热对象物之前,通过频率提取处理提 取出对象物加热时所产生的反射功率为最小的微波频率。通过使用所提取的频 率作为正式加热频率,来提高微波炉l的功率转换效率。
另外,在频率提取处理中,将微波炉l的输出功率设定为要比正式加热时 充分小的第一输出功率。从而,即使是在扫描微波频率时,因反射功率而使得 构成微波发生部300和微波放大部400的电路元件发热的情况下,也可以利用散 热片301、 401进行充分散热。
其结果,确实地防止设置于散热片301、 401上的电路元件因反射功率而引 起的损坏。
(l-9-d)
本实施方式中,如图1所示,将沿水平方向相对的两个天线A1、 A2设置于 壳体501的竖直方向的比中间部略靠下。从而,在使用微波炉l时,能够有效地 加热配置于壳体501内的下部的对象物。 (1-10)变形例
第一实施方式中,每当开始以第二输出功率进行正式加热时,微机700就 改变相对的天线A1、 A2发射的微波的相位差(参照图4的步骤S17),每当停 止正式加热时,就使微波的相位差回到O (参照图5的步骤S22),但并不一定 要将相位差返回到O。微机700也可以在步骤S22中将相位差设定为预先确定的值。
本实施方式中,对通过在正式加热对象物时改变微波的相位差而均匀地加 热对象物的例子进行了说明,但也可以通过在微机700内置的存储器中预先存 储相位差与电磁波分布的关系,根据该关系来改变相位差,从而集中加热对象 物所希望的部分。
例如,在壳体501内,在放置对象物的部分的大致中间部分,设定电磁场 很强。在这种情况下,即使是小的对象物,也能有效地加热。
第二输出功率虽然采用微波炉l的最大输出功率,但第二输出功率也可以
21田用尸于切地仕葸议疋。
另外,本实施方式中,微机700根据图1的温度传感器TS所测量的对象物温 度的测量值来判断微波处理的结束,但微波处理也可以根据用户手动设定的结 束时间而结束。
本实施方式的微波炉l中,若天线A1、 A2发射的微波发生相互干涉,就不 一定需要相对地配置天线A1、 A2。
图12是表示图1的天线A1、 A2的其它配置例的图。图12 (a)的例子中,天 线A1水平地配置于壳体501的一个侧面的上部,天线A2水平地配置于壳体501 的另一个侧面的大致中间部。
图12 (b)的例子中,天线A1配置于壳体501的一个侧面的上部,使其面向 壳体501的下表面的大致中间部,天线A2水平地配置于壳体501的另一个侧面的 大致中间部。
图12 (c)的例子中,天线A1配置于壳体501的下面的大致中间部,使其向 壳体501的另一个侧面侧倾斜,天线A2水平地配置于壳体501的另一个侧面的大 致中间部。
在这些情况下,也通过从天线A1、 A2发射微波,从而在两束微波之间发 生相互干涉。其结果,通过改变两束微波的相位差,来改变壳体501内的电磁 波分布。
第二实施方式
第二实施方式的微波炉在以下方面不同于第一实施方式的微波炉l。 (2-1)微波炉的结构和工作概况
图13是表示第二实施方式的微波炉结构的框图。如图13所示,第二实施方 式的微波炉1的微波发生装置100的结构不同于第一实施方式的微波炉1 (图l)。
本实施方式的微波炉l中,微波发生装置100包括电压供给部200;具有 同一结构的两个微波发生部300、 310;功率分配器360;具有同一结构的两个 变相器351a、 351b;具有同一结构的三个微波放大部400、 410、 420;具有同一 结构的三个反射功率检测装置600、 610、 620;以及微机700。
这里,微波发生部310的结构与第一实施方式中说明的微波发生部300的相同。
通过将电源插头10与工业电源连接,向电压供给部200供给交流电压。 电压供给部200将工业电源提供的交流电压转换成可变电压和直流电压,将可变电压供给微波发生部300、 310,将直流电压供给微波放大部400、 410、 420。
微波发生部300根据电压供给部200提供的可变电压,产生微波。功率分配 器360将微波发生部300产生的微波大致等分到变相器351a、 351b。
变相器351a、 351b各自分别由微机700控制,调整所提供的微波的相位。 由变相器351a、 351b进行的微波相位的调整与第一实施方式相同。
微波放大部400、 410利用电压供给部200提供的直流电压而工作,分别对 变相器351a、 351b提供的微波进行放大。经放大的微波通过反射功率检测装置 600、 610,提供给壳体501内沿水平方向相对的天线A1、 A2。
微波发生部310也是根据电压供给部200提供的可变电压,产生微波。微波 发生部310产生的微波提供给微波放大器420。
微波放大器420利用电压供给部200提供的直流电压而工作,对微波发生部 300产生的微波进行放大。经放大的微波通过反射功率检测装置620,提供给壳 体501内的天线A3。 (2-2)效果
如上所述,本实施方式中,从天线A3发射的微波的发生源(微波发生部 310),不同于从彼此相对的天线A2、A3发射的微波的发生源(微波发生部300)。
从而,可以控制从天线A3发射的微波的频率,使其为不同于从其它天线 Al、 A2所发射的微波的频率的频率。由此,能够进一步提高功率转换效率。
从天线A3发射的微波的传输路径中,不需要设置功率分配器和变相器的结 构。从而,简化微波炉l的结构,实线低成本化和小型化。
第三实施方式
第三实施方式的微波炉在以下方面不同于第一实施方式的微波炉l。 (3-1)微波炉的结构和工作概况
图14是表示第三实施方式的微波炉结构的框图。如图14所示,第三实施方 式的微波炉1的微波发生装置100的结构不同于第一实施方式的微波炉1 (图l)。
本实施方式的微波炉l中,微波发生装置100包括电压供给部200;微波 发生部300;具有同一结构的三个功率分配器350A、 350B、 350C;具有同一结 构的四个变相器351a、 351b、 351c、 351d;具有同一结构的四个微波放大部400、 410、 420、 430;具有同一结构的四个反射功率检测装置600、 610、 620、 630; 以及微机700。
23<formula>formula see original document page 24</formula>通a将电源洒大iu与丄亚甩源迕拔,问甩比i开浩、都2uui开结、父抓电达。
电压供给部200将工业电源提供的交流电压转换成可变电压和直流电压, 将可变电压供给微波发生部300,将直流电压供给微波放大部400、 410、 420、 430。
微波发生部300根据电压供给部200提供的可变电压,产生微波,并提供给 功率分配器350A。
功率分配器350A将所提供的微波大致等分给功率分配器350B、 350C。功 率分配器350B将所提供的微波大致等分给变相器351a、 351b。另外,功率分配 器350C将所提供的微波大致等分给变相器351c、 351d。
变相器351a、 351b、 351c、 351d各自分别由微机700控制,调整所提供的微 波的相位。详细内容将在后文中阐述。
微波放大部400、 410利用电压供给部200提供的直流电压而工作,分别对 变相器351a、 351b提供的微波进行放大。经放大的微波通过反射功率检测装置 600、 610,提供给壳体501内沿水平方向相对的天线A1、 A2。
另外,微波放大部420、 430也是利用电压供给部200提供的直流电压而工 作,分别对变相器351c、 351d提供的微波进行放大。经放大的微波通过反射功 率检测装置620、 630,提供给壳体501内沿竖直方向相对的天线A3、 A4。 (3-2)微波相位的调整
如图14所示,在壳体501内以彼此沿水平方向相对的方式设置天线A1、 A2, 以彼此沿竖直方向相对的方式设置天线A3、 A4。
这里,在天线Al发射的微波的传输路径上设置有变相器351a,在天线A2 发射的微波的传输路径上设置有变相器351b。
另外,在天线A3发射的微波的传输路径上设置有变相器351c,在天线A4 发射的微波的传输路径上设置有变相器351d。
从而,在本实施方式中,微机700对与相对的天线A1、 A2对应的两个变相 器351a、 351b,进行与第一实施方式相同的处理。即,对对象物进行正式加热 时,微机700改变相对的两个天线A1、 A2发射的微波的相位差。
另外,微机700对与相对的天线A3、 A4对应的两个变相器351c、 351d,进 行与第一实施方式相同的处理。即,对对象物进行正式加热时,微机700改变 相对的两个天线A3、 A4发射的微波的相位差。 (3-3)效果
24本实施方式中,沿水平方向相对的天线A1、 A2发射的微波的相位差发生 变化,并且沿竖直方向相对的天线A3、 A4发射的微波的相位差也发生变化。从 而,壳体501内的电磁波分布充分变化,对配置于壳体501内的对象物进行更加 均匀的加热。
另外,本实施方式中,配置于壳体501内的对象物被沿水平方向相对的天 线A1、 A2发生的微波加热,同时被沿竖直方向相对的天线A3、 A4发生的微波 加热。从而,能够充分有效地加热对象物,而与微波的方向性无关。
第四实施方式
第四实施方式的微波炉在以下方面不同于第一实施方式的微波炉l。 (4-1)微波炉的结构和工作概况
图15是表示第四实施方式的微波炉结构的框图。如图15所示,第四实施方 式的微波炉1的微波发生装置100的结构不同于第一实施方式的微波炉1 (图l)。
本实施方式的微波炉l中,微波发生装置100包括电压供给部200;微波 发生部300、 310;具有同一结构的两个功率分配器370、 380;具有同一结构的 四个变相器351a、 351b、 351c、 351d;具有同一结构的四个微波放大部400、 410、 420、 430;具有同一结构的四个反射功率检测装置600、 610、 620、 630;以及 微机700。
通过将电源插头10与工业电源连接,向电压供给部200供给交流电压。 电压供给部200将工业电源提供的交流电压转换成可变电压和直流电压,
将可变电压供给微波发生部300,310,将直流电压供给微波放大部400、410、420、
430。
微波发生部300根据电压供给部200提供的可变电压,产生微波,并提供给 功率分配器370。功率分配器370将微波发生部300产生的微波大致等分到变相 器351a、 351b。
另外,微波发生部310根据电压供给部200提供的可变电压,产生微波,并 提供给功率分配器380。功率分配器380将微波发生部310产生的微波大致等分 到变相器351c、 351d。
变相器351a、 351b、 351c、 351d各自分别由微机700控制,调整所提供的微 波的相位。
这里,由变相器351a、 351b、 351c、 351d进行的微波相位的调整与第三实 施方式相同地进行。微波放大部400、 410利用电压供给部200提供的直流电压而工作,分别对 变相器351a、 351b提供的微波进行放大。经放大的微波通过反射功率检测装置 600、 610,提供给壳体501内沿水平方向相对的天线A1、 A2。
另外,微波放大部420、 430也是利用电压供给部200提供的直流电压而工 作,分别对变相器351c、 351d提供的微波进行放大。经放大的微波通过反射功 率检测装置620、 630,提供给壳体501内沿竖直方向相对的天线A3、 A4。 (4-2)效果
本实施方式中也一样,沿水平方向相对的天线A1、 A2发射的微波的相位 差发生变化,并且沿竖直方向相对的天线A3、 A4发射的微波的相位差也发生变 化。从而,壳体501内的电磁波分布充分变化,对配置于壳体501内的对象物进 行更加均匀的加热。另外,还能够充分有效地加热对象物,而与微波的方向性无关。
本实施方式中,从天线A1、 A2发射的微波的发生源(微波发生部300), 不同于从天线A3、 A4发射的微波的发生源(微波发生部310)。
从而,可以控制从天线A1、 A2发射的微波的频率,使其为不同于从其它 天线A3、 A4所发射的微波的频率的频率。由此,能够进一步提高功率转换效率。
权利要求的各构成要素与实施方式的各部分的对应
下面,说明权利要求的各构成要素与实施方式的各部分对应的例子,但本 发明并不限于下述的例子。
上述第一^^第四实施方式中,微波炉l是微波处理装置的例子,微波发生 部300、 310是微波发生部的例子,天线A1是第一发射部的例子,天线A2是第二 发射部的例子。
另外,变相器351a、 351b是第一变相部的例子,反射功率检测装置600、 610、 620、 630是检测部的例子,微机700是控制部的例子。
还有,天线A3是第三发射部的例子,微波发生部300是第一微波发生部的 例子,微波发生部310是第二微波发生部的例子,天线A4是第四发射部的例子, 变相器351c、 351d是第二变相部的例子。
工业上的实用性
本发明可用于微波炉、等离子体发生装置、干燥装置、以及促进酶反应的 装置等产生微波的处理装置。
权利要求
1. 一种微波处理装置,是利用微波处理对象物的微波处理装置,其特征在于,包括产生微波的微波发生部;以及将所述微波发生部产生的微波向对象物发射的至少第一和第二发射部,构成为使得所述第一和第二发射部发射的微波的相位差发生变化。
2. —种微波处理装置,是利用微波处理对象物的微波处理装置,其特征在于,包括产生微波的微波发生部;将所述微波发生部产生的微波向对象物发射的至少第一和第二发射部;以及使得所述第一和第二发射部发射的微波的相位差改变的第一变相部,所述第一和第二发射部配置成使得发射的微波互相干涉。
3. 如权利要求l所述的微波处理装置,其特征在于,所述第一和第二发射部设置成彼此相对。
4. 如权利要求l所述的微波处理装置,其特征在于,还包括对来自所述第一和第二发射部的反射功率进行检测的检测部;以及控制所述微波发生部的控制部,所述控制部改变所述微波发生部产生的微波的频率,同时从所述第一和第二发射部向对象物发射微波,根据所述检测部检测出的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作为处理频率,并由所述微波发生部产生所述决定的处理频率的微波。
5. 如权利要求4所述的微波处理装置,其特征在于,所述控制部在对象物的处理前,改变所述微波发生部产生的微波的频率,同时从所述第一和第二发射部向对象物发射微波,根据所述检测部检测出的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作为处理频率。
6. 如权利要求4所述的微波处理装置,其特征在于,所述控制部在对象物的处理中,改变所述微波发生部产生的微波的频率,同时从所述第一和第二发射部向对象物发射微波,根据所述检测部检测出的反射功率为最小或极小的频率,决定处理对象物用的微波的频率作为处理频率。
7. 如权利要求1所述的微波处理装置,其特征在于,所述第一发射部沿第一方向发射微波,所述第二发射部沿与第一方向相反 的第二方向发射微波,所述微波处理装置还包括第三发射部,该第三发射部沿与所述第一方向交 叉的第三方向向对象物发射所述微波发生部产生的微波。
8. 如权利要求7所述的微波处理装置,其特征在于, 所述微波发生部包括第一和第二微波发生部,所述第一和第二发射部向对象物发射由所述第一微波发生部产生的微波, 所述第三发射部向对象物发射由所述第二微波发生部产生的微波。
9. 如权利要求l所述的微波处理装置,其特征在于,所述第一发射部沿第一方向发射微波,所述第二发射部沿与第一方向相反 的第二方向发射微波,所述微波处理装置还包括第三发射部,该第三发射部沿与所述第一方向交叉的第三方向向对象物发 射所述微波发生部产生的微波;以及第四发射部,该第四发射部沿与所述第三方向相反的第四方向向对象物发 射所述微波发生部产生的微波,所述第三和第四发射部设置成彼此相对。
10. 如权利要求9所述的微波处理装置,其特征在于,还包括使得所述第三和第四发射部发射的微波的相位差改变的第二变相部。
11. 如权利要求10所述的微波处理装置,其特征在于, 所述微波发生部包括第一和第二微波发生部,所述第一和第二发射部向对象物发射由所述第一微波发生部产生的微波, 所述第三和第四发射部向对象物发射由所述第二微波发生部产生的微波。
12. 如权利要求1所述的微波处理装置,其特征在于, 对象物的处理为加热处理,所述微波处理装置还包括为了加热而容纳对象物的加热室。
全文摘要
微波炉包括微波发生装置和壳体。壳体内设置有三个天线。将两个天线配置为沿水平方向彼此相对。微波发生装置中,由微波发生部产生的微波经功率分配器大致等分到变相器。各个变相器分别对所提供的微波的相位进行调整。从而,相对的两个天线发射的微波的相位差发生变化。然后,从天线发射微波。
文档编号H05B6/74GK101502170SQ200780029280
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月7日 优先权日2006年8月8日
发明者三原诚, 信江等隆, 安井健治 申请人:松下电器产业株式会社
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