阻抗可变单元与使用这种单元的微波装置及高频加热装置的制作方法

文档序号:8022395阅读:274来源:国知局
专利名称:阻抗可变单元与使用这种单元的微波装置及高频加热装置的制作方法
技术领域
本发明涉及在传输微波的波导管或能够封闭微波的微波装置中同时设置使用,对在这些结构体内部传播的微波起作用,使其传播内容改变的阻抗可变单元与使用这种单元的微波装置,以及高频加热装置。
背景技术
作为使在已有的波导管传播的微波的传播内容改变的手段,有在波导管的微波传输装置内使金属构件介于其间,在波导管内附加电容性分量或电感性分量作为阻抗的方法。例如从波导管的H面(宽度大的壁面)在与E面(宽度狭窄的壁面)大致平行的方向上插入金属构件,在波导管内附加电容性分量,以此使在波导管内传播的微波的传输特性改变的方法。
具有这样结构的波导管的情况下,为了使微波的特性改变,介于波导管内的金属构件采用介于金属壁面可动的结构。作为该可动构件的金属构件与波导管管壁之间设置消除其间发生的火花的设计,并且设置规定的间隙。又,对于设置规定的间隙,为了防止从间隙处泄漏微波,还附带设置有电波屏蔽机构。因此在这种已有的波导管中,使金属构件能够移动的机构比较复杂,需要大型的机构。
又,作为使在微波空间内的微波的传播内容改变的手段,有例如利用改变向微波空间提供微波的微波供给部的位置或与微波空间的耦合方法(磁场耦合或电场耦合)以改变微波空间内发生的驻波分布的方法。
在这样构成的微波空间中使空间内的驻波分布改变时,有必要在物理上改变供给部的位置或耦合方法,难于在时间上连续地改变驻波分布。
还有在高频加热装置中的容纳被加热物体的微波空间内设置金属叶片并使其旋转以散射微波的搅拌器方式。这种搅拌器能够使射向叶片的微波向四面八方发射,但是难于向特定方向反射。因此难于对被加热物体的特定区域有选择地进行感应加热。
又有在高频加热装置中使容纳于微波空间的被加热物体旋转的转台方式。这种转台方式是使被加热物体本身相对于微波空间内产生的驻波分布旋转,以使被加热物体得到均匀加热,而被加热物体的均匀加热与微波空间内产生的驻波分布有关。而转台方式不是积极地使微波空间内的驻波本身的分布改变的方式。
还有,日本特开平8-330066号公报所述的高频加热装置公开了能够改变向微波空间的壁面流动的高频电流的流动方向,切换在微波空间内产生的激励模式的技术。这种技术使用在同一个面上整列配设多个开口的板状构件,将所述板状构件的面配置于与微波空间壁面大致相同的面上,形成旋转驱动板状构件的机构。这样使板状构件旋转,改变开口的长轴方向,能够变更流经微波空间壁面的高频电流的方向。改变该高频带电流方向能够使空间内的激励模式改变。这是能够选择对被加热物体合适的激励模式以得到适合被加热物体的加热分布的方法。
但是这种技术是采用使开口旋转的结构,有必要防止随着微波空间内金属构件的旋转而发生的火花。为此,火花防止机构等导致结构复杂化。又,开口的长轴尺寸必须是向微波空间发射的微波波长的1/2以上。使该开口旋转所需要的旋转区域在配设开口的微波空间的一个壁面上占有较大的区域。在使用这样的结构的情况下,受到开口或防止火花用的间隙的影响,微波空间内能够产生的激励模式受到限制,要得到适合被加热物体的加热分布非常困难。

发明内容
本发明解决了上述问题,在解决发生火花的问题的同时,提供结构紧凑而且控制性能良好的阻抗可变单元。本发明在限定微波空间的壁面配设上述阻抗可变单元,控制该壁面的阻抗的改变,以此提供使微波空间内部产生的驻波分布在时间上连续变化的微波装置,以及能够使用该微波装置对被加热物体进行有选择的加热或均匀加热的高频加热装置。
本发明的阻抗可变单元具备以一端作为终端而另一端开放的波导部、设置于所述波导部内的可动构件以及驱动所述可动构件的可动构件驱动手段,对所述可动构件进行驱动控制,改变所述波导部的开放端的阻抗。因此,使本单元的作用面耦合于任意微波空间的边界面能够消除微波从作用面泄漏的问题。
又,本发明的阻抗可变单元,由于所述波导部取波导部内的传播模式取TEn0(n为正整数),可以使从开放端入射的微波对可动构件的作用分立为n的数值并且相同。因此容易改变设计扩大作用面。
而且所述可动构件以规定与所述波导部的终端面的间隔的旋转轴为中心旋转,可以将可动构件的可移动空间限定于更小的空间,因此能够以紧凑的单元结构控制开放端阻抗的改变。
又,所述可动构件能够移动以改变与所述波导部的终端面的间隔,借助于此能够在更大的范围选择、改变开放端的阻抗。
还有,所述可动构件采用非金属材料,能够提高与波导部之间的绝缘的击穿电压,因此能够保证在大功率的微波输入的情况下本单元的可靠性。
又,所述波导部开放端的阻抗为0时,开放端可以与金属壁面一样起作用,可以很方便地与不使用阻抗可变单元时的特性进行比较。
而且利用使在开放端射入波导部内的入射波和来自波导部的反射波的相位差为0的方法,可以使在开放端微波的作用达到最大。
还有,所述波导部开放端的阻抗可以以0为中心形成电感性分量与电容性分量的阻抗。这样的本单元可以用于匹配调整。
又,本发明的阻抗可变单元,所述可动构件的位置利用位置检测手段检测,可以依据所述位置检测手段的信号明确地对波导部开放端的微波作用进行控制。还能够根据微波检测手段的信号判定可动构件的位置,能够兼用微波检测手段判定可动构件的位置,因此不需要其他位置检测手段。
本发明的阻抗可变单元对波导部内的驻波分布进行检测,因此能够判断本单元的工作状态,保证本单元的工作的可靠性。
本发明的阻抗可变单元具备驱动所述可动构件的步进电动机,对在各步骤停留的时间自由地进行控制,对各种阻抗值的组合,包括时间因子都能够进行控制。
又,本发明的阻抗可变单元,所述波导部的终端面与开放端面构成的角度大致为90度,因此即使是波导部的长度大的情况下,也能够将本单元以扁平的形状组装到微波设备中。
所述可动构件采用旋转驱动同时在所述波导部内配设多个,采取这样的结构,使各可动构件的旋转支持角度有各种组合,可以使波导部开放端的阻抗的改变范围能够有更大的变化,可以使微波作用的范围最大化。
本发明的微波装置具备能够把所提供的微波实际上封闭住的微波空间、设置于形成所述微波空间的金属壁面的开孔部、以及阻抗可变单元,能够在微波空间内形成与开孔部的阻抗值对应的各种驻波分布。
又,本发明的微波装置具备能够把所提供的微波实际上封闭住的大致为长方六面体构成的微波空间、设置于所述长方六面体的至少一个面上的开孔部、以及能够改变所述开孔部的阻抗的阻抗可变单元,改变微波空间壁面开孔部的阻抗能够使在微波空间内产生的驻波分布的波节或波腹直线移动。
又,本发明的微波装置设置开孔部及与其连接的阻抗可变单元,借助于此可以在微波空间内产生微波的多重传播或各种驻波分布。
具有多种激励模式的微波空间的情况下,配设多个开孔部,使与各激励模式相应流向微波空间壁面的高频电流分别独立分开流动。于是,由于各开孔部的阻抗变化,能够在微波空间只产生所希望的单一的激励模式。
本发明的高频加热装置由容纳被加热物体的微波空间、发生向所述微波空间辐射的微波的高频发生手段、以及依据所述被加热物体的加热信息控制具备所述微波空间的阻抗可变单元与所述高频发生手段,对被加热物体进行感应加热的控制手段构成。利用这种结构,能够控制开孔部的阻抗值或高频发生手段发生的微波的能量,能够对被加热物体的特定区域进行选择性加热,或促进整个被加热物体均匀加热。
本发明的高频加热装置还具备使被加热物体在微波空间内转动的手段。能够控制阻抗可变单元以控制微波空间内的驻波分布,同时控制载物台驱动手段,以控制容纳于微波空间内的被加热物体的转动,进一步促进整个被加热物体的均匀加热。
又,本发明的高频加热装置对阻抗可变元件进行控制,以此可以使微波空间内的驻波分布随时间变动。因此即使是对旋转困难的被加热物体也能够促进加热均匀化。
又,本发明的高频加热装置对被加热物体自动控制最佳加热分布,提高加热的方便性。
又,本发明的高频加热装置能够加大阻抗可变单元的阻抗改变速度。其结果是,能够促进微波空间内的微波的散射,促进被加热物体的上下方向的加热均匀化。
还有,本发明的高频加热装置,使用者可以选择作为被加热物体的加热方法的解冻、再加热、烤炉烹饪、保温中的某一种。因此,对于高频加热装置难于检测的被固定位置的信息(例如被加热物体的种类、被加热物体的形状、被加热物体的个数、以及作为被加热物体的加热方法的解冻、再加热、烤炉加热、保温中选择输入的至少一种输入信息),控制手段依据使用者选择输入的所希望的加热信息,将其大致区别为有选择地加热被加热物体的特定区域的信息和对整个被加热物体进行加热的信息加以认识。
亦即,作为被加热物体的种类,以被加热物体的含水率作为一个标准,例如对于含水率相对于60%以上的被加热物体的种类,控制手段将其看作要进行总体加热的被加热物体,对阻抗可变单元进行控制。而被加热物体是扁平形状的情况下,看作总体加热。在被加热物体有多个的情况下,看作总体加热。还有,在作为被加热物体的加热方法的解冻的情况下使其他输入信息优先,看作总体加热。
借助于此,可以实现使用者所喜欢的加热。
在本发明的高频加热装置中,加热信息是在对被加热物体进行加热时从高频加热装置或被加热物体得到的物理信息。
为了得到这些物理信息,装置具备与该物理信息对应的检测装置。而从高频加热装置得到的物理信息是微波空间或阻抗可变单元内的电磁场强度信号,从被加热物体得到的物理信息是例如被加热物体的重量、被加热物体现在的温度、被加热物体产生的气体的浓度中选择出的至少一个物理信息。
而且上述物理信息被使用为决定控制手段在被加热物体加热时执行的控制内容用的信息。
亦即微波空间或阻抗可变单元内的电磁场强度信息是温度检测困难的被加热物体的加热控制或防止在没有被加热物体的状态下空烧等情况发生的加热控制信息。又,被加热物体的重量信息是检测被加热物体的干燥程度,判断加热的控制或加热结束的信息。还有,被加热物体的温度信息是依据被加热物体现在的温度,控制开孔部的阻抗值的变化或控制高频发生手段提供的微波功率的变化用的信息或对被加热物体的加热结束的检测信息。而被加热物体产生的气体的浓度信息是,例如所产生的是水蒸气的情况下,根据达到规定的蒸汽量判定加热结束的信息。
根据上面所述的各种加热信息,阻抗可变单元、载物台驱动手段及高频发生手段中的至少一种利用来自控制手段的信号自动控制或由手动输入信号直接手动控制,能够有选择地将被加热物体加热到所希望的加热状态或进行总体加热。
上述结果表明,采用本发明能够解决发生火花的问题,同时能够提供结构紧凑而且控制性能良好的阻抗可变单元与使用这种单元的微波装置及高频加热装置,能够使在微波空间内部产生的驻波分布在实际上连续可变,同时能够对被加热物体进行有选择地加热或均匀加热。
附图概述

图1是本发明第1实施例的阻抗可变单元的外观结构图。
图2是图1的阻抗可变单元的微波传播图。
图3是本发明的阻抗可变单元使用的非金属材料构成的可动构件的微波作用特性图。
图4是图2的一实施形态的波导部的开放端的电压反射系数的相位值特性图。
图5是图2的一实施形态的波导部的开放端的电压反射系数的相位值与可动构件的旋转支持角度的关系特性图。
图6是图1的微波检测手段检测出的信号的特性图。
图7是本发明第2实施例的阻抗可变单元的剖面结构图。
图8是本发明第3实施例的阻抗可变单元。
图8(A)是其剖面结构图。
图8(B)是表示从开放端看到的波导部的传播模式的模式图。
图9是本发明第4实施例的阻抗可变单元。
图9(A)是第1控制例的结构图。
图9(B)是第2控制例的结构图。
图10是本发明第5实施例的微波装置的结构图。
图11是对图10的阻抗可变单元进行控制时在微波装置内产生的电场的分布特性图。
图11(A)将可动构件支持于90度时的电场分布。
图11(B)将可动构件支持于0度时的电场分布。
图12是本发明第6实施例的微波装置的剖面结构图。
图13是本发明第7实施例的高频加热装置的外观图。
图14是图13的要部剖面结构图。
图15是图13的操作部的放大结构图。
图16A~D为对应于图15的各种操作的示例。
图17是表示图13的高频加热装置的控制内容的流程图。
图18是利用图13的高频加热装置加热模拟负载时的加热分布图。
图19表示图13的高频加热装置的第1控制内容。
图20表示图13的高频加热装置的第2控制内容。
图21表示图13的高频加热装置的第3控制内容。
图22表示图13的高频加热装置的第4控制内容。
图23是本发明第8实施例的高频加热装置的外观结构图。
图24是图23的要部剖面结构图。
图25是图23的操作部的放大结构图。
图26是表示图23的高频加热装置的控制内容的流程图。
图27是使用图23的加热装置对模拟负载进行加热时的加热分布图。
图28是表示在使用图23的高频加热装置时水负载的上下温度与阻抗可变单元的改变速度的关系的温度特性图。
本发明的最佳实施方式第1实施例下面参照附图对本发明的实施例加以说明。
图1是表示本发明第1实施例的阻抗可变单元的外观结构图。在图1中,阻抗可变单元10以由金属材料构成的矩形的波导部11为主体,该波导部11的一端形成将微波引向波导部11用的矩形的开放端12,一边的波导部11的终端13为了使传播到波导部11内的微波反射,以金属构件封闭。在波导部11内有由非金属材料构成的板状结构的可动构件14。在该可动构件14的两端设置可动构件14旋转用的旋转轴15、16,该旋转轴15、16插入设置于波导部11壁面的孔,由该孔支持旋转轴旋转。旋转轴16与驱动可动构件14旋转的步进电动机17的输出轴连接组装。
可动构件14以能够耐受200℃以上的高温,在微波频带具有低介质损耗特性的树脂材料或无机材料等非金属材料为基体材料,将该基体材料分别成形或烧结成形为规定的板厚构成。而且该可动构件14在配设时与波导部11的终端13保持规定的间隙。
微波检测手段18是检测波导部11内的电磁场强度用的检测手段,使同轴电缆的中心导体通过设置于波导部11的壁面的孔延伸到波导部11内作为天线。检波电路19是用于对微波检测手段18检测出的微波信号进行检波的手段,使用检波二极管20、芯片电容器21等各种元件以平面电路构成。微波检测手段18的中心导体的一端连接于微带线路图案22。微波检测手段19检测出的微波信号经检波电路19利用导线23作为电压信号输出。阻抗可变单元10用安装法兰24安装于微波设备上。步进电动机17由支持板25支持。
下面利用图2对波导部11内微波传播流与可动构件14的作用加以说明。
图2的波导部11采取传播TE10模式的结构,显示出与H面(矩形波导部的矩形的长轴面)平行的剖面结构。还有,可动构件14与波导部11的壁面之间的间隙在图示时省略。
在图2中从开放端12向波导部11入射的微波在波导部11内的传播在微波工学中借助于两个平面波的合成进行说明。图2表示出该平面波的行进方向。在波导部11内的微波26一边在波导部11的E面(矩形导波管的矩形的短轴面)反射一边向终端13的方向传播。该微波26射入可动构件14时的入射角度θ1由开放端12的宽度尺寸W1决定。传播模式为TE10,宽度尺寸W1为80mm,传播的微波的频率为2450MHz的情况下,入射角θ1约为40.1度。
射入以非金属材料构成的可动构件14的微波在可动构件14的表面分为反射波27与透射波28。将这时的反射波27称为一次反射。而透射波28在可动构件14内传播,在可动构件14的另一边的表面再度分为反射波29与透射波30。反射波29在可动构件14内部传播,在一表面再度分为反射波31与透射波32。这时的透射波32称为二次反射。
另一方面,透过可动构件14的透射波30在波导部11的终端13及波导部11的E面反射,再度射入可动构件14。然后在可动构件14表面分为反射波33与透射波34。透射波34在可动构件14内部传播,在一表面分为反射波(未图示)与透射波35。这时的透射波35称为透射后反射。
还有,下面的说明中使用的结构尺寸,从开放端12到可动构件14的中心的长度记为L1,从可动构件14的中心到终端13的长度记为L2,可动构件14的板厚记为t。
下面对上述反射波与透射波所具有的微波能量加以说明。为了简化说明,忽略非金属材料构成的可动构件14的介质损失特性引起的微波损失,假设自由空间的介电常数为1,可动构件14使用的微波的频带的有效介电常数为ε。可动构件14的层面的电压反射系数Γ表示为式1。θ2为透射波的透射角度。
式1Γ={sin(θ2-θ1)}/{sin(θ2+θ1)}θ2=sin-1(sinθ1/ε1/2)又,入射波的能量记为P(瓦),一次反射波的能量记为P1,二次反射波的能量记为P2,透射后的反射波的能量记为P3,则各种波所具有的微波能量可以表达如式2。
式2P1=PΓ2P2=PΓ2(1-Γ2)2(1+Γ4+Γ8+…)P3=P(1-Γ2)4(1+Γ2+Γ4+…)(1+Γ4+Γ8+…)利用上述式2对各反射波的能量进行计算,其结果示于图3。图3表示入射角度θ1为40.1度的情况。有效介电常数为1的情况相当于不存在可动构件14的情况,只产生透射后的反射。由于设置可动构件14,产生一次反射,又,如果加大可动构件14的有效介电常数ε,则具有一次反射的微波的能量增加,透射后反射的微波能量减少。还有,根据图3可以了解到,在入射角度为40.1度的情况下,选择有效介电常数为约8.5可以使一次反射与透射后反射分别具有的微波能量相等。
下面对图4加以说明。图4表示本发明的阻抗可变单元的特性,表示在该开放端的电压反射系数的相位值特性。还有,阻抗可变单元的结构如下所述。开放端的形状为,开放端长轴W180mm,短轴30mm,L2为20mm。又,可动构件14的介电常数为12.3,板厚t为6.2mm,板部的宽度尺寸与长度尺寸分别为28mm与78mm。
图4表示在具有上述结构的阻抗可变单元中开放端12的电压反射系数S11的相位值与L1的尺寸变化的关系特性。又,可动构件14的旋转角度θ如图2所示,以可动构件14与终端13平行时为基准,是图2中所示的方向的角度的表达。亦即θ为0度表示可动构件14处于图2所示的状态,θ为90度是可动构件14与终端面垂直的状态。
在图4中假设采取箭头36所示的、即L1=20mm的结构,则可以认为能够使波导部11的开放端12的电压反射系数S11的相位值在大约±180度到大约0度的范围改变。又,假设采取箭头37所示的、即L1=35mm的结构,θ=45度时开放端12的电压反射系数S11的相位值取大约0度,使可动构件14旋转,可以认为借助于此能够使开放端12存在电感性分量(相位值范围为+180~约+150度)与电容性分量(相位值范围为-180度~约-115度)。
而构成具备箭头36所示的特性的阻抗可变单元能够使开放端的电压反射系数的相位值为±180度,能够使开放端的阻抗为0,使开放端与金属壁面具有相同的作用。因此易于与不使用阻抗可变单元的情况进行特性比较。又,利用使开放端的电压反射系数的相位值在包含0度和±180度的范围内可变的阻抗可变单元结构,能够使开放端的电压反射系数的相位值能够改变的幅度最大化,容易确认随着阻抗的改变而发生的全部作用,同时能够有效地大范围地实现其作用。
另一方面,利用构成具备如箭头37所示的特性的阻抗可变单元的方法,使可动构件14旋转,能够在开放端形成电感性分量和电容性分量的阻抗。
下面对图5加以说明。图5表示在具备图4的箭头36所示的特性的阻抗可变单元中,开放端的电压反射系数S11的相位值与可动构件14的旋转支持角度的关系特性。
可动构件14的支持角度由步进电动机17以每一步9度的旋转改变。可动构件14的旋转支持角度如图所示。
根据图5的特性,在可动构件14的支持角度为0度左右或180度左右的情况下,开放端12的微波的入射波与反射波的相位差为180度,开放端12起着相当于金属壁面的作用。另一方面,在可动构件14的支持角度为90度左右的情况下,开放端12的入射波与反射波的相位差大约为0。这样改变可动构件14的支持角度,可以改变开放端12的阻抗,能够改变开放端12的微波的入射波与反射波的相位差。该相位差的变化能够使安装本单元的下述微波装置的微波空间内的微波的驻波分布改变。而且在下述高频加热装置中利用入射波与反射波的相位差能够进行控制以改变被加热物体的加热区域。而且利用所述改变相位差的控制,能够在对被加热物体进行高频加热时指定使用者希望加热的区域。又,利用使可动构件旋转的简单的结构,能够在微波加热时不产生火花地迅速改变驻波分布,能够在进行加热的过程中进行极其细致的加热控制。
下面对图6加以说明。图6表示微波检测手段18的检测信号与可动构件14的旋转角度的关系特性例。
利用该特性可以判断可动构件14的支持角度。与微波检测手段18最接近的支持角度-45度,波导部11的壁面与可动构件14构成的间隙中存在的微波的电场强度最大,显示出图6所示的特性。亦即使可动构件14旋转一周时微波检测手段18检测出的信号在可动构件14的支持角度为-45度左右达到最大值,反之也可以判定支持角度。
又,以波导部内的微波信号为依据的旋转的可动构件14的支持角度的判定可以监视包含旋转的可动构件14的整个阻抗可变单元的特性的变化,能够判定是否有异常,同时可以不要使用其他用途专用的角度检测手段,可以避免成本上升,不需要附加检测手段的可靠性保证。
第2实施例下面利用图7对本发明的阻抗可变单元的第2实施例加以说明。第2实施例与第1实施例的不同点在于,可动构件与波导部的终端面的间隔可以改变、可以移动。
在图7中本单元包含波导部38、波导部38的终端面39、波导部38的开放端40、可动构件41、使可动构件41相对于终端面大致平行地移动的电动机42、使可动构件41移动的可动轴43、微波检测手段44、以及阻抗可变单元安装用的法兰45。又,可动轴43与电动机42的输出轴通过齿轮结合。
上述结构中,在可动构件以非金属材料构成的情况下最好是构成可动构件41的材料采用介电常数大的材料。例如图3所示,介电常数选择100,可以使在可动构件41表面一次反射所具有的微波能量达到70%以上。还有,在这种情况下为了使对波导部38内的微波传播的影响减小到最小,可动轴43最好是使用介电常数小于4的电介质材料。
又,阻抗可变单元的开放端的开口形状做得小,使引向波导部内部的微波的能量减少的情况下,可以使用金属材料制成的可动构件41。在这种情况下,对于在波导部38内传播的微波来说,终端是可动构件41的表面。对于这样的金属材料构成的可动构件41,由于波导部38本来具有的终端面39的存在,波导部38是除了开放端40外都封闭的结构体,不需要采取防止微波泄漏的对策。
这样的可动构件41与波导部38的终端面39的间隔可以改变、可以移动的结构,在波导部38的开放端40的阻抗限定于电感性分量的情况下采用简易、紧凑的结构,是特别有效的手段。
第3实施例下面利用图8对本发明的阻抗可变单元的第3实施例加以说明。第3实施例与第1实施例的不同点在于,采用使开放端的微波作用面积扩大的结构。
图8A是本实施例的阻抗可变单元的结构剖面图。图8B是从开放端观看时的波导部内的传播模式图。
在图8中本单元包含波导部46、波导部46的开放端47、波导部46的终端48、以及旋转驱动的可动构件49。波导部46的结构是,其开口的长轴尺寸W2取实施例的约2倍的尺寸,以TE20模式在波导部46内传播。亦即如图8B所示,从波导部47观看波导部46内时,波导部46内产生50、51所示的电力线。
这样把波导部开放端的形状做得大,借助于此可以使本发明的阻抗可变单元能够作用的区域扩大。因此在被加热物体装入下述高频加热装置时对于外形更大、量更大的被加热物体也能够改变加热分布。
还有,在波导部内传播的模式在实用上以TEn0模式(n为正整数)最为有效。也就是说如果使用该模式,则可动构件在任何模式都可以采用相同的板厚,同时开放端的阻抗可以依据可动构件的旋转支持角度改变为规定的数值。
第4实施例下面利用图9对本发明的阻抗可变单元的第4实施例加以说明。第4实施例与上述第1实施例~第3实施例的不同点在于,波导部内设置多个旋转可动构件。
图9A、图9B分别表示具备两个旋转可动构件的阻抗可变单元中的各旋转可动构件的旋转控制例。在图9中本单元包含波导部52、波导部52的开放端53、波导部52的终端54、以及由相同的形状构成的旋转驱动的可动构件55、56。根据可动构件55、56使用的材料的介电常数与可动构件的板厚的规格,分别规定与开放端的距离L3、各可动构件之间的距离L4及与终端54的距离L5。而各可动构件55、56分别能够独立地进行旋转控制。
上述结构中,在例如可动构件55与开放端53的间隔L3为20mm,各可动构件的间隔L4为40mm,可动构件56与终端面54的间隔L5为20mm,开放端的形状为,宽度尺寸与高度尺寸分别为80mm与30mm,而各可动构件的形状及规格与第1实施例相同的情况下的特性的例子将在下面加以说明。如图9A所示只对可动构件56进行旋转控制的情况下,可动构件56的旋转支持角度θ取45度或135度,可以把具备两个可动构件的阻抗可变单元52设定于谐振状态。也就是说如图9A所示只对可动构件56进行旋转控制能够把阻抗可变单元当作谐振元件或匹配元件使用。
第5实施例下面对使用本发明的阻抗可变单元的微波装置进行说明。
图10是本发明第5实施例的微波装置的结构图。在图10中,使用阻抗可变单元的微波装置具备微波空间100、传输向微波空间100供电的微波的导波管101、阻抗可变单元102、在导波管101上安装作为高频发生手段的磁控管的结合孔103、波导部104、以及可动构件105。
为了说明在微波装置上安装阻抗可变单元的效果,下面叙述实施评价内容。
微波空间100的宽度尺寸W、深度尺寸D及高度尺寸H分别采用190mm、158mm及100mm。借助于此,微波空间100在没有安装阻抗可变单元102的情况下,在微波频率为2450MHz频带该微波空间100内产生的磁场分布是,在宽度方向、深度方向、及高度方向产生的驻波的波峰数分别为2、2、0(将该驻波表示为<220>,下面还要使用这种表示方法)。又,阻抗可变单元102的波导部104的开放端的形状取15mm(在图10中的H1)×80mm,可动构件105,其介电常数取12.3,板的结构为13mm×78mm,板厚为6.2mm,在波导部104内的配设位置是,图10中的L6=13mm,L7=16.5mm。
上述结构的微波装置的电磁场分布用电子计算机解析的结果示于图11。图11A与图11B分别为使可动构件105与波导部104的终端面垂直(θ=90度)及平行(θ=0度)的情况下的特性的例子。根据图11所示的特性,使可动构件105设定于θ=0的情况下阻抗可变单元102开放端的阻抗大致为0,起着与金属壁面大约相同的作用,电磁场分布是与初期相同的<220>。另一方面,如果如图11A所示将可动构件105设置于θ=90度,使阻抗可变单元102的开放端的阻抗为非常大的值,则电磁场分布有很大的变化。而特别具有特征的是,由于开放端的阻抗取非常大的值,空间中央的电场强度变大。
也就是说,可以认为在微波空间安装本发明的阻抗可变单元的情况下,使与空间内的微波作用的阻抗可变单元的开放端的阻抗改变,能够改变微波空间内的驻波分布。而使用这样的微波装置的下述高频加热装置能够改变被加热物体的加热区域。
第6实施例下面对微波装置的其他实施例进行说明。
图12是表示本发明第6实施例的微波装置的结构剖面图。在图12中,右侧壁面106、左侧壁面107、底部壁面108、深处一侧壁面109及上部壁面110是形成微波空间111的金属壁面。
在右侧壁面106设置供电口112,在供电口112连接传输微波的导波管113。结合孔114设置于导波管113的一端,在该结合孔114插装着高频发生手段(未图示)的输出天线。
另一方面,在与右侧壁面相对的左侧壁面107及深处一侧壁面109,通过各壁面的大致中央处分别形成大致为矩形的开孔部115、116。而各开孔部115、116的微波空间111的外侧分别连接着具有上面所述功能的阻抗可变单元117、118。开孔部115、116配设的方向互不相同,开孔部115形成于水平方向上,而开孔部116形成于垂直方向上。
这样在多个壁面设置配设方向不同的开孔部,使任一开孔部能够截断该高频电流。上述高频电流对应于微波空间111内传输的各种驻波通过装置的壁面流动。而由于对多个开孔部的阻抗进行变化控制,从各壁面反射的微波流被改变,在微波装置内形成各种各样的驻波分布。使用这种单元的下述高频加热装置对驻波的分布进行变化控制,可以更有效地对被加热物体进行均匀加热。
又如图12所示,作为微波作用面的阻抗可变单元的开放端(即开孔部)与阻抗可变单元的终端面构成的角度形成大约90度,使得阻抗可变单元能够在微波空间的壁面以扁平的状态安装。其结果是,本发明的阻抗可变单元在安装于微波空间壁面时安装所需要的空间可以减小。
第7实施例下面对使用本发明的阻抗可变单元的高频加热装置进行说明。
图13是本发明第7实施例的高频加热装置的外观图,图14是图13的要部的结构剖面图。
在图13及图14中微波空间200由用金属材料构成的右侧壁面201、左侧壁面202、深处一侧壁面203、上部壁面204、底部壁面205、及使被加热物体出入微波空间200的开闭壁面、即上述开闭壁面206构成大致为长方体的形状,所提供的微波实际上可以封闭于其内部。磁控管207是发生微波提供给微波空间200的高频发生手段。导波管208将磁控管207发生的微波引向微波空间200。供电口209使微波空间200与导波管208实现微波耦合,同时使磁控管207发生的微波向微波空间200内辐射。
开孔部210在左侧壁面202形成大致为矩形的孔。阻抗可变单元211在与开孔部210空间位置相连的位置形成。阻抗可变单元211设置于微波空间200外侧,采取在覆盖开孔部210配设的由金属材料构成的槽板212与左侧壁面202形成的波导部213内部,设置作为可动构件的电介质板214的结构。波导部213具有规定的波导部纵深尺寸L8(未图示),同时具有与开孔部210的开孔尺寸H2大致相等的槽高尺寸L9。波导部213的终端利用槽板212封闭,实际上将微波封闭住。构成阻抗可变单元211的电介质板214采取旋转驱动的结构,具备旋转驱动手段(未图示)。
又,操作部215设置于装置主体前面,操作部215内配设选择被加热物体的加热区域的加热区域选择输入部216与显示微波向被加热物体流动的显示手段217。其详细情况将在下面叙述。
逆变器驱动电源部218驱动磁控管207。控制手段219对整个装置的动作进行控制。微波检测手段220将与波导部213内的微波耦合得到的信号射入控制手段219。红外线温度检测手段221通过设置于上部壁面204的孔222检测被加热物体的表面温度,将检测出的信号输入控制手段219。控制手段219根据从操作部215输入的加热信息、微波检测手段220及红外线温度检测手段221来的信号,对逆变器驱动电源部218的动作及对电介质板214进行旋转驱动的旋转驱动手段的动作进行控制。其结果是,高频加热装置能够以最合适的条件对放置于微波空间200内的被加热物体进行微波加热。
又,载物台223用于放置被加热物体。透视窗224配设于前面的开闭壁面206的大致中央处,具有能够观察微波空间200内部的冲孔。门闩开关225能够判断前面的开闭壁面206的开闭状态。
图15是图13的操作部的结构放大图,图16A~图16D是图15的主要部分的控制内容的显示例。下面根据上述各图对本发明的特征性结构进行说明。操作部215配置着对被加热物体进行加热烹饪时使用者选择输入的各种输入项目,包括“解冻”键226、再加热用的“加热”键227、以及“保温”键228。这些输入键用于对被加热物体的感应加热进行自动控制,根据各输入信息,控制手段219依据预先决定阻抗可变单元的控制内容进行控制。
另一方面,在操作部215内配设选择被加热物体的加热区域的加热区域选择输入部216和显示流向被加热物体的微波流的显示手段217作为依据使用者的意图对被加热物体进行感应加热的输入键。加热区域选择输入部216包含有,在从装置前面对被加热物体进行观察时选择被加热物体的左侧作为加热区域的加热项目“左”键229、选择中央作为加热区域的加热项目“中央”键230、选择右侧作为加热区域的加热项目“右”键231、以及对整个被加热物体进行加热的加热项目“全体”键232。又,显示手段217以箭头表示在显示手段中央配置被加热物体的样子233,同时显示相对于被加热物体微波传播的样子。也就是能够以箭头234~236显示微波从左右及上方传播的样子。图13~图15所示的显示手段表示选择“中央”作为加热项目的情况,表示微波的传播的箭头表示出上方236所示的情况。还有左右的虚线所示的箭头234、235是用于说明显示的内容的,在实际使用情况下不像图16所示那样显示。而显示于显示手段217中央的被加热物体的样子233a~233d如图16所示,与各加热项目对应地改变其内容,使用者可以在视觉上确认所希望的加热模式,使用上大大方便了。
也就是说,图16A的图案233a表示加热咖啡和汉堡包,对咖啡加热比对汉堡包加热更多。图16B的图案233b表示对盛在扁平的小容器中的食品的情况,使微波集中于该食品的空间区域。图16C的图案233c表示装入不同食品时加热的情况,例如对右边的汉堡包加热比对左边的蔬菜多。又,图16D的图案233d表示被加热物体量多时使微波在总体上分散地进行加热的情况,还有,对于上述图案,可以利用按形状选择按键237的方法显示不同的图案。
还有,对于各加热项目,电介质板214的旋转支持角度的具体规定内容如下。也就是“左”表示支持角度为0度,“中央”表示支持角度为45度,“右”表示支持角度为90度,而“全体”表示以规定速度连续旋转。
而利用显示微波空间内的微波的流动的方法,使用者可以确认选择的加热项目的内容,同时可以认识加热后的加热状态与选择的加热项目的一致性,因此可以得到使用方便的高频加热装置。
下面利用图17对具有上述结构的高频加热装置的操作步骤与控制内容加以说明。在将被加热物体装入微波空间内之后,使用者决定对被加热物体进行加热的区域,选择上述加热项目之一(步骤S101)。接着在输入加热时间(用图15的238~240指定)之后,按图15所示的“起动”键241(步骤S102)开始对被加热物体进行感应加热。还有,键输入判定(步骤S103)对“起动”键241被按过的情况进行确认,如果在“起动”键241之前按“取消”键242则返回(步骤S101)。
控制手段219根据从操作部215输入的信息使作为电介质板214的驱动手段的步进电动机工作,以使电介质板214设定于所希望的支持角度或连续旋转。在使电介质板214设定于规定的角度的情况下,使电介质板214步进旋转,检测出微波检测手段220的信号达到最大值时的支持角度一45度(315度)的位置之后,将电介质板设定于所希望的支持角度(步骤S104)。接着逆变器驱动电源218开始其工作,从磁控管207产生微波(步骤S105)。
在加热时的加热信息取入步骤(步骤S106)对被加热物体的加热状态进行监视,加热结束判定步骤(步骤S107)如果判定为“Yes”,就是判定加热结束。然后逆变器驱动电源218停止工作,磁控管207截止(步骤S108)。然后使对电介质板214进行旋转驱动控制的步进电动机停止通电,使被加热物体的微波加热结束(步骤S109)。
从S106到S107的加热状态监视和以其为依据的结束判定的内容,可以依据从操作部215输入的加热时间信息和微波检测手段220的检测信号或红外线温度检测手段221的检测信号,将每一时刻的信息与结束判定基准加以对照或比较执行。
还有,加热信息不限定于上述信息,例如也可以依据检测被加热物体所产生的气体或水蒸气的传感器信息。
下面对这样的高频加热装置的具体实施形态的加热分布的测定例加以说明。微波空间200宽度310mm,纵深310mm,高度215mm,主激励模式为<332>。又,装入的加热对象使用积水树脂株式会社制造的アドヘア合成浆糊(聚乙烯醇13.7%~14%的水溶液)。这种アドヘア合成浆糊在温度为0度~45度的范围内是无色的,在温度为45度以上时是白色混浊的。
图18表示使用200克上述アドヘア合成浆糊时的加热分布。装入アドヘア合成浆糊的容器的底面积为100mm2。
表示出微波输出为500W、进行40秒钟的加热之后的加热分布,在图18中白色的区域是加热过的区域。改变电介质板214的支持角度可以改变白色区域即加热区域。对于配设于上述操作部215的选择加热区域用的加热项目,电介质板214的旋转支持角度0度对应于“左”键229,45度对应于“中央”键230,90度对应于“右”键231。
这样备有以微波空间内的中央部为加热区域的“中央”加热项目和以周边部为加热区域的“左”“右”加热项目,可以提供能够自由地指定各种形状的被加热物体或盛在盘中的被加热物体的中央部及周边部为加热区域,能够进行适应被加热物体的最合适的为使用者喜欢的加热的高频加热装置。
而且如所周知,アドヘア合成浆糊的介质损耗比水大,而渗透深度小。“中央”加热项目在装入图18所示的アドヘア浆糊的情况下显示出中央部的加热不充分的图示数据,而对于通常的食品,使用“中央”加热项目能够实现中央加热。
下面利用图19~图22对控制手段219的更具体的控制内容进行说明。
图19是“全体”加热项目的控制例,控制手段219对磁控管207的微波输出和阻抗可变单元的电介质板214的旋转速度进行控制。也就是控制手段219以使微波分散于整个微波空间为目的,对电介质板214的旋转速度与微波输出进行连动控制。在微波输出大的情况下使电介质板214每分钟旋转100次,在微波输出小的情况下使其每分钟旋转10次。其切换时刻根据从被加热物体得到的加热信息或微波检测手段的信号进行切换控制。
图20是“解冻”菜单的烹饪控制例,控制手段219使电介质板214以每分钟旋转100次恒速旋转,使微波空间内的驻波分布经常有大的变化,防止发生局部加热。另一方面,微波输出最初大,后来下降。
图21是以使用者的意图为依据的加热控制例,控制手段219把电介质板214规定于与输入的选择加热区域对应的角度。而且对该角度规定,以规定的支持角度为中心经过支持角度前后振动,可以使被加热物体的放置场所有宽余,使用更加方便。
图22是“中央”加热项目中以被加热物体受到加热的温度信息为依据的自动加热的控制例,一旦被加热物体的温度达到规定的温度,就使微波输出减小,同时使电介质板214每分钟旋转10次,完成最后的加热。
第8实施例下面对本发明第8实施例的高频加热装置进行说明。第8实施例与第7实施例基本不同之处在于,附加使装入微波空间的被加热物体旋转的手段。
图23是本发明第8实施例的高频加热装置的外观图,图24是图23的要部的结构剖面图。图25是图23的操作部的放大图,图26是表示图23的控制内容的流程图。
在图中与第7实施例相同的构件或相同功能的构件使用相同的编号,其说明省略。
在图23及图24中载物台243放置被加热物体。支持台244支持载物台243。作为载物台驱动手段245的电动机通过支持台244对载物台243进行旋转驱动。重量检测手段246通过支持台244检测出载物台243上放置的被加热物体的重量,将检测信号输入控制手段247。形成平面形状的发热体248、249分别连接组装于微波装置250的上部壁面204和底部壁面205。加热信息从操作部251输入。气体检测手段252检测被加热物体产生的水蒸气的量。又,供电口209及开孔部210采取用耐热性无机材料板253、254分别覆盖的结构。
图25所示的操作部251与第7实施例不同的结构是,在显示部255附加来自被加热物体下方的微波流256、设置手动控制载物台243的旋转的操作键257、以及附加烤炉(oven)加热输入键258。
下面利用图26对具有上述结构的高频加热装置的操作步骤和控制内容进行说明。在将被加热物体放置于微波空间内之后,使用者决定对该被加热物体进行加热的加热区域,选择上述加热项目中的一个(步骤S201)。接着输入加热时间(在图25的238~240指定)之后,按如图25所示的“起动”键241(步骤S202),开始对被加热物体进行感应加热。而键输入判定步骤(步骤S203)用于对按过“起动”键241的事情进行确认,如果先于“起动”键241按下“取消”键242,则返回步骤S201。
控制手段247在刚开始加热后就取入重量检测手段246的检测信号(步骤S204)。其后根据从操作部251输入的加热信息与重量信号使作为电介质板214的旋转驱动手段的步进电动机工作,使电介质板214设定于所希望的支持角度,或使其连续旋转。在将电介质板214设定于所希望的角度的情况下,使电介质板步进旋转,在检测出微波检测手段220的信号达到最大值的支持角度一45度(315度)的位置之后,将电介质板设定于所希望的支持角度(步骤S205)。其后,在控制手段247向载物台驱动手段245输送控制信号,控制载物台驱动手段的动作之后(步骤S206),使逆变器驱动电源218开始工作,使磁控管207产生微波(步骤S207)。
加热时对被加热物体的状态进行监视(步骤S208),加热结束判定步骤(步骤S209)一旦判定为“Yes”,就判定加热结束,逆变器驱动电源部218使工作结束,使磁控管207截止(步骤S210)。其后载物台驱动手段停止控制,使载物台停止(步骤S211)。对电介质板214进行旋转驱动控制的步进电动机停止其通电,结束对被加热物体的微波加热(步骤S212)。
从步骤S208到步骤S209的加热状态的监视和以其为依据的结束判定的内容,依据从操作部251输入的加热时间信息和微波检测手段220的检测信号或气体检测手段252的检测信号,将每一时刻的信息与结束判定基准加以对照或比较执行。
还有,加热信息不限定于上述信息,例如也可以依据在第7实施例说明的被加热物体的温度信息。
下面对这样的具有使被加热物体旋转的功能的高频加热装置的具体实施形态的加热分布加以说明。微波空间250宽度300mm,纵深320mm,高度215mm,激励模式为<332>和<412>。还配设能够断开在与激励模式<332>对应的金属壁面上感应的高频电流的流动的开孔部210。又,载物台243的、从微波装置250的底部壁面起的高度取约27mm。加热对象使用上述アドヘア合成浆糊。
图27表示使用200克上述アドヘア合成浆糊的加热分布。装入アドヘア合成浆糊的容器的底面积为100mm2。
图中表示出微波输出为500W、进行60秒钟的加热之后的加热分布,白色的区域是加热过的区域。加热项目选择“全体”键232,电介质板214的旋转速度选择每分钟15转。图27(a)的加热分布表示载物台243停止的情况,图27(b)的加热分布表示载物台243以每分钟6转的转速旋转的情况。
第8实施例的具体的实施形态的微波空间250利用上述结构加大开孔部210的阻抗,一旦该阻抗加大,激励模式<332>就崩溃,激励模式<412>就加强。该激励模式<412>是将微波集中于微波空间250的载物台的中央部的激励模式。
只使电介质板214连续旋转,在微波空间250内能够使<332>、<332>的崩溃、<412>、<412>的崩溃及全部激励模式的崩溃分别发生。由此能产生图27(A)所示的加热分布。另一方面,如果使载物台243的旋转与电介质板214的连续旋转重叠,则能够如图27(b)所示对被加热物体的整个周边进行加热。
这样将使电介质板214支持于规定的角度的或使其连续旋转与载物台停止旋转或连续旋转作各种组合,可以对被加热物体进行同心状加热,或只对周边进行加热,或者还可以使被加热物体整体均匀加热。其结果是,能够提供大大方便了的高频加热装置。
又,在具有载物台驱动装置的高频加热装置中,利用使载物台的旋转停止,只使电介质板214连续旋转的控制方法,可以对被加热物体的中央部进行与对周边部一样强的加热。因此对于微波渗透深度小的食品、例如汉堡包和炖、蒸等加热烹饪有效。
另一方面,关于使载物台243重叠旋转的控制方法将在下面对更有效的控制方法加以说明。图28表示以电介质板214的旋转速度作为参数,以500W的微波输出功率在1分30秒的时间内对初始温度为7±2℃的200cc水进行加热后200cc水的上下方向上的温度差。装200cc水的容器使用相当于杯子的直径72mm的圆筒容器。
根据图28的特性,可以认为一旦将电介质板214的旋转速度加大就能够促进加热的均匀化。这样使电介质板214高速旋转的控制方法能够促进微波空间内的上下方向的微波分散,对于高度相对于底面较高的加热物体的均匀加热是有效的。也就是说具有上述特性的高频加热装置在加热牛奶、酒、咖啡等的情况下能够进行最合适的加热。
工业应用性如上所述,本发明的阻抗可变单元是,在微波传输通道或微波谐振器等的微波电路中通过设置于形成微波传播边界的壁面的开孔,作用于主回路的微波,对该微波的传播特性的变化进行控制的、结构简单而且具有高控制性能的阻抗可变单元。而利用在主电路并设本发明的阻抗可变单元的结构,可以使采用这种单元的装置具有良好的组装性能和充分的装载自由度。又,在使用本发明的阻抗可变单元的加热烹饪用的装置的情况下,对被加热物体进行总体加热或有选择地进行区域加热等能够得到选择自由度,能够实现范围大的烹饪。
权利要求
1.一种阻抗可变单元,其特征在于,具备以一端作为终端而另一端开放的波导部、设置于所述波导部内的可动构件、以及驱动所述可动构件的可动构件驱动手段,对所述可动构件进行驱动控制,改变所述波导部的开放端的阻抗。
2.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,所述波导部取波导部内的传播模式为TEn0(n为正整数)。
3.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,所述可动构件以规定与所述波导部的终端面的间隔的旋转轴为中心旋转。
4.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,所述可动构件采取改变与所述波导部的终端面的间隔进行驱动的结构。
5.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,所述可动构件以非金属材料构成。
6.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,采用所述波导部开放端的电压反射系数的相位值包含±180度的值的结构。
7.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,采用所述波导部开放端的电压反射系数的相位值包含0度的值的结构。
8.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,所述波导部开放端的电压反射系数的相位值的变化范围的大致中央的值取±180度的值。
9.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,具备检测所述可动构件的位置的位置检测手段。
10.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,具备检测所述波导部内的电磁场强度的微波检测手段。
11.根据权利要求10所述的阻抗可变单元,其特征在于,根据所述微波检测手段的信号判定可动构件的旋转角度或位置。
12.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,具备驱动所述可动构件的步进电动机。
13.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,所述波导部的终端面与开放端面构成的角度大致为90度。
14.根据权利要求1所述的阻抗可变单元,其特征在于,旋转驱动的所述可动构件在波导部内配设多个。
15.一种微波装置,其特征在于,具备(a)能够把所提供的微波实际上封闭住的微波空间、(b)设置于形成所述微波空间的边界壁面的开孔部、以及(c)具有以一端为终端,另一端为开放端的波导部、设置于所述波导部内的可动构件、以及驱动所述可动构件的可动构件驱动手段,对所述可动构件进行移动控制,改变所述波导部的开放部的阻抗的阻抗可变单元。
16.根据权利要求15所述的微波装置,其特征在于,所述微波空间大致为长方六面体。
17.根据权利要求15或16所述的微波装置,其特征在于,所述开孔部配设得能够截断向形成微波装置的金属壁面流动的高频电流的流动。
18.根据权利要求15或16所述的微波装置,其特征在于,设置多个所述开孔部,各开孔部的长轴配设在各不相同的方向上。
19.根据权利要求17所述的微波装置,其特征在于,设置多个所述开孔部,各开孔部的长轴配设在各不相同的方向上。
20.一种高频加热装置,其特征在于,具备(A)微波装置,包含(a)能够把所提供的微波实际上封闭住的微波装置、(b)设置于形成所述微波装置的边界壁面的开孔部、(c)以一端为终端,另一端为开放端的波导部、设置于所述波导部内的可动构件、驱动所述可动构件的可动构件驱动手段、和(d)对所述可动构件进行移动控制,改变所述波导部的开放部的阻抗的阻抗可变单元、(B)高频发生手段、以及(C)依据被加热物体的加热信息控制所述阻抗可变单元与所述高频发生手段,对所述被加热物体进行感应加热的控制手段。
21.根据权利要求20所述的高频加热装置,其特征在于,具备放置所述被加热物体的载物台与驱动所述载物台旋转的载物台驱动手段。
22.根据权利要求20或21所述的高频加热装置,其特征在于,所述微波空间大致为长方六面体。
23.根据权利要求20或21所述的高频加热装置,其特征在于,所述开孔部配设得能够截断向形成微波空间的金属壁面流动的高频电流的流动。
24.根据权利要求20或21所述的高频加热装置,其特征在于,设置多个所述开孔部,各开孔部的长轴配设在各不相同的方向上。
25.根据权利要求22所述的高频加热装置,其特征在于,设置多个所述开孔部,各开孔部的长轴配设在各不相同的方向上。
26.根据权利要求23所述的高频加热装置,其特征在于,设置多个所述开孔部,各开孔部的长轴配设在各不相同的方向上。
27.根据权利要求21所述的高频加热装置,其特征在于,所述控制手段具有能够根据被加热物体的加热信息在使载物台驱动手段停止的状态下对阻抗可变单元进行控制的结构。
28.根据权利要求20或21所述的高频加热装置,其特征在于,所述控制手段具有能够根据被加热物体的加热信息对所述可动构件的位置、所述阻抗可变单元的阻抗改变速度进行控制的结构。
29.根据权利要求20或21所述的高频加热装置,其特征在于,所述加热信息是使用者进行选择后输入的信息。
30.根据权利要求29所述的高频加热装置,其特征在于,所述进行选择后输入的信息是解冻、再加热、烤炉(oven)烹饪、保温中的某一种。
31.根据权利要求28所述的高频加热装置,其特征在于,所述加热信息是在对被加热物体进行加热时从高频加热装置或被加热物体得到的物理信息。
32.根据权利要求20或21所述的高频加热装置,其特征在于,所述加热信息是在对被加热物体进行加热时从高频加热装置或被加热物体得到的物理信息。
33.根据权利要求32所述的高频加热装置,其特征在于,所述物理信息是微波空间或阻抗可变单元内的电磁场强度信号。
全文摘要
本发明涉及结构紧凑而且控制性能良好的阻抗可变单元与使用这种单元的微波装置及高频加热装置。本发明的阻抗可变单元(10)以金属材料构成的矩形的波导部(11)为主体,具备一与微波空间内的微波相互作用的开放端(12)、以金属构件封闭的终端(13)、由非金属材料构成的可转动的可动构件(14)、以及可动构件驱动手段(17),控制所述可动构件的旋转角度和位置,可以改变所述开放端(12)的阻抗,对微波空间内的驻波分布的变化进行控制。
文档编号H05B6/74GK1313021SQ99809551
公开日2001年9月12日 申请日期1999年7月7日 优先权日1998年7月8日
发明者信江等隆, 福本明美, 阿波根明, 谷知子, 吉野浩二 申请人:松下电器产业株式会社
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