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微波加熱裝置的制作方法

文檔序號(hào):8042963閱讀:196來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):微波加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具備輻射來(lái)自微波產(chǎn)生單元的微波的多個(gè)輻射部的微波加熱裝置。
背景技術(shù)
以往的這種微波加熱裝置一般來(lái)說(shuō)構(gòu)成為具有長(zhǎng)方體形狀的加熱室,加熱室具備一個(gè)或多個(gè)輻射部。作為具有多個(gè)輻射部的結(jié)構(gòu),存在如下結(jié)構(gòu)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1) 將輻射部設(shè)置在加熱室的上壁面和底壁面上,將來(lái)自專(zhuān)用的微波產(chǎn)生單元的微波提供給各個(gè)輻射部;以及在加熱室的側(cè)壁面上設(shè)置兩個(gè)輻射部,將來(lái)自一個(gè)微波產(chǎn)生單元的微波通過(guò)導(dǎo)波管提供給兩個(gè)輻射部。還存在如下結(jié)構(gòu)(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2)將多個(gè)輻射部分散配置在加熱室的壁面上, 至少使對(duì)各個(gè)輻射部提供微波的微波產(chǎn)生單元中的配置在兩個(gè)壁面上的微波產(chǎn)生單元分時(shí)動(dòng)作。這樣,專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的微波加熱裝置是如下一種結(jié)構(gòu)通過(guò)使所選擇的微波產(chǎn)生單元分時(shí)動(dòng)作,來(lái)防止隨著加熱室內(nèi)空間中的微波干擾而由輻射部所接收的微波破壞與該輻射部相連接的微波產(chǎn)生單元,能夠使多個(gè)微波產(chǎn)生單元實(shí)質(zhì)上同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作。另外,對(duì)于配置在加熱室中處于正交關(guān)系的壁面上的輻射部,通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇加熱室與微波產(chǎn)生單元的結(jié)合,能夠抑制從對(duì)方的輻射部輻射出的微波的干擾,能夠使微波產(chǎn)生單元同時(shí)進(jìn)行振蕩。以往的微波加熱裝置是如下一種結(jié)構(gòu)(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3)具備多個(gè)輻射部,能夠通過(guò)設(shè)置在微波產(chǎn)生單元內(nèi)的移相器的控制來(lái)變更對(duì)各個(gè)輻射部提供的微波的電功率。以往的微波加熱裝置中的微波產(chǎn)生單元具備由半導(dǎo)體構(gòu)成的振蕩部、將振蕩部的輸出分割為多個(gè)的分配部、將進(jìn)行分配得到的輸出分別進(jìn)行放大的多個(gè)放大部、將放大部的輸出進(jìn)行合成的合成部以及配置在分配部與放大部之間的移相器。在以往的微波加熱裝置中,在來(lái)自合成部的兩個(gè)輸出上分別連接有向加熱室內(nèi)輻射微波的輻射部。移相器是根據(jù)二極管的通斷特性來(lái)切換微波的通過(guò)線路長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。另外,合成部使用90度和180度混合器來(lái)構(gòu)成,通過(guò)控制移相器來(lái)改變來(lái)自合成部的兩個(gè)輸出的功率比,或者將兩個(gè)輸出的相位變更為同相或反相。另外,在以往的微波加熱裝置中還存在如下結(jié)構(gòu)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)以促進(jìn)對(duì)加熱室內(nèi)的被加熱物的加熱均勻化為目的,使輻射部輻射圓偏振波。專(zhuān)利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的微波加熱裝置為了輻射圓偏振波,與加熱室的壁面相正交地形成穿孔而形成有一對(duì)開(kāi)口部。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平04-233188號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)昭53-5445號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)昭56-132793號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2002-061847號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題上述以往的微波加熱裝置是配置有一個(gè)或多個(gè)輻射部的結(jié)構(gòu),是輻射部專(zhuān)門(mén)發(fā)揮輻射功能的結(jié)構(gòu)。另外,上述以往的微波加熱裝置是輻射如下微波的結(jié)構(gòu)所輻射的微波偏振波是直線偏振波或者圓偏振波。本發(fā)明是解決上述以往的微波加熱裝置中的問(wèn)題的發(fā)明,其目的在于提供一種輻射微波的輻射部具有新的輻射功能并且能夠最佳地控制對(duì)輻射部提供的微波信號(hào)的微波加熱裝置,在該新的輻射功能中附加有能夠輻射直線偏振波和圓偏振波這兩種微波的功能以及功率合成功能。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明所涉及的第一方式的微波加熱裝置構(gòu)成為具備微波振蕩部,其具有通過(guò)設(shè)置與一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器相連接的多個(gè)相位同步電路而構(gòu)成的多個(gè)輸出;多個(gè)放大部, 該多個(gè)放大部對(duì)上述微波振蕩部的各個(gè)輸出進(jìn)行放大;多個(gè)輻射部,該多個(gè)輻射部被提供來(lái)自上述放大部的輸出,向加熱室輻射微波;以及控制部,其控制上述微波振蕩部,其中,各上述輻射部具有多個(gè)微波饋電點(diǎn),將來(lái)自各上述放大部的輸出提供給各上述微波饋電點(diǎn)。 在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第一方式的微波加熱裝置中,能夠?qū)Ρ惶峁┲粮魑⒉侂婞c(diǎn)的同一頻率的微波進(jìn)行功率合成后輻射到加熱室內(nèi)。另外,第一方式的微波加熱裝置使用多個(gè)產(chǎn)生比較小的電功率的放大部,不增加輻射部的數(shù)量就能夠向加熱室內(nèi)提供大功率。在本發(fā)明所涉及的第二方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一方式的上述微波振蕩部也可以構(gòu)成為具備能夠改變從上述基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器輸出的振蕩信號(hào)的相位的相位改變部(1 12d),將要提供給各輻射部中的多個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位設(shè)定為具有規(guī)定的相位差來(lái)進(jìn)行提供。像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第二方式的微波加熱裝置在各輻射部中改變對(duì)微波饋電點(diǎn)的具有相位差的微波信號(hào)進(jìn)行合成而產(chǎn)生的微波的輻射方式,來(lái)促進(jìn)加熱以使被加熱物成為期望的狀態(tài)。在本發(fā)明所涉及的第三方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一方式的上述微波振蕩部也可以構(gòu)成為具備能夠改變從上述基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器輸出的振蕩信號(hào)的相位的相位改變部,能夠改變從各輻射部中的至少兩個(gè)輻射部輻射的微波的相位差。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第三方式的微波加熱裝置中,能夠改變從各個(gè)輻射部輻射的微波在加熱室內(nèi)的空間中發(fā)生碰撞的位置,實(shí)現(xiàn)加熱室內(nèi)的微波分布的分散化,并能夠促進(jìn)對(duì)被加熱物的加熱均勻化。在本發(fā)明所涉及的第四方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一或第二方式的各上述輻射部中的至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)也可以構(gòu)成為連結(jié)該輻射部的中央點(diǎn)與各微波饋電點(diǎn)的各線的交叉角度為90度,饋電至各微波饋電點(diǎn)的微波的相位差在所使用的微波頻帶的中央頻率處為90度。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第四方式的微波加熱裝置中,被提供至各輻射部中的微波饋電點(diǎn)的微波被功率合成,并且能夠從輻射部輻射圓偏振波。另外, 第四方式的微波加熱裝置能夠使微波分散于整個(gè)加熱室內(nèi),能夠有效地對(duì)被加熱物進(jìn)行加熱。
在本發(fā)明所涉及的第五方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一或第二方式的各上述輻射部中的至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)也可以構(gòu)成為連結(jié)該輻射部的中央點(diǎn)與各微波饋電點(diǎn)的各線的交叉角度為90度,并且在所使用的微波頻帶的中央頻率處,在以饋電至其中一方微波饋電點(diǎn)的微波的相位為基準(zhǔn)時(shí),將饋電至另一方微波饋電點(diǎn)的微波的相位切換為90 度或-90度。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第五方式的微波加熱裝置中,能夠切換選擇輻射圓偏振波時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向。另外,第五方式的微波加熱裝置通過(guò)與被加熱物的種類(lèi)、量、 加熱進(jìn)展?fàn)顟B(tài)相應(yīng)地改變旋轉(zhuǎn)方向,能夠促進(jìn)對(duì)被加熱物的加熱均勻化。在本發(fā)明所涉及的第六方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一或第二方式的各上述輻射部中的至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)也可以構(gòu)成為連結(jié)該輻射部中的各微波饋電點(diǎn)的直線被配設(shè)成通過(guò)該輻射部的中央點(diǎn),并且饋電至上述至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位差在所使用的微波頻帶的中央頻率處為180度。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第六方式的微波加熱裝置中,能夠從輻射部輻射垂直偏振波。另外,第六方式的微波加熱裝置能夠在各輻射部中將被提供至微波饋電點(diǎn)的兩個(gè)微波功率合成后進(jìn)行輻射。在本發(fā)明所涉及的第七方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一方式的上述控制部也可以構(gòu)成為具有控制上述微波振蕩部的輸出的功能,并針對(duì)各上述輻射部的多個(gè)微波饋電點(diǎn)中的至少一個(gè)微波饋電點(diǎn)進(jìn)行停止微波的饋電的控制。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第七方式的微波加熱裝置中,能夠產(chǎn)生圓偏振波輻射和垂直偏振波輻射中的任一個(gè), 能夠?qū)⒈患訜嵛锛訜岢善谕臓顟B(tài)。例如,在一個(gè)輻射部中,配置成連結(jié)輻射部的中央點(diǎn)與各個(gè)微波饋電點(diǎn)的各線的交叉角度為90度,對(duì)各微波饋電點(diǎn)提供相位差為90度的微波功率,由此能夠產(chǎn)生圓偏振波輻射。另外,在對(duì)某一個(gè)微波饋電點(diǎn)停止提供微波的情況下,能夠產(chǎn)生垂直偏振波輻射。在本發(fā)明所涉及的第八方式的微波加熱裝置中,特別的是,第一方式的多個(gè)上述輻射部也可以被配設(shè)在上述加熱室的同一壁面上,將上述輻射部以及上述輻射部的微波饋電點(diǎn)配設(shè)成相對(duì)于通過(guò)該壁面的大致中央的直線呈線對(duì)稱(chēng)。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第八方式的微波加熱裝置中,通過(guò)將輻射部集中在一個(gè)壁面上,容易配設(shè)覆蓋輻射部的部件以保護(hù)輻射部,并且能夠?qū)?duì)各輻射部的微波饋電點(diǎn)提供的微波的信號(hào)及對(duì)其相位的控制相互關(guān)聯(lián)地進(jìn)行控制。在本發(fā)明所涉及的第九方式的微波加熱裝置中,特別的是,也可以將第一方式的多個(gè)上述輻射部配設(shè)在上述加熱室的相向壁面上,上述輻射部以及上述輻射部的微波饋電點(diǎn)被相向地配置。在像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第九方式的微波加熱裝置中,能夠使從各輻射部輻射的微波可靠地在發(fā)生空間碰撞,并能夠通過(guò)改變輻射部間的相位差來(lái)可靠地改變微波分布。在本發(fā)明所涉及的第十方式的微波加熱裝置中,特別的是,第八或第九方式的多個(gè)上述輻射部也可以以各輻射部的激勵(lì)方向與加熱室的寬度方向或深度方向一致的方式配設(shè)在加熱室內(nèi)。像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第十方式的微波加熱裝置將輻射部的激勵(lì)方向規(guī)定為加熱室的壁面方向,能夠明確微波在加熱室內(nèi)的傳播方向。其結(jié)果是在第十方式的微波加熱裝置中,能夠進(jìn)行與促進(jìn)被加熱物的良好加熱對(duì)應(yīng)的各微波饋電點(diǎn)間或各輻射部間的相位控制。在本發(fā)明所涉及的第十一方式的微波加熱裝置中,特別的是,第八或第九方式的多個(gè)上述輻射部也可以構(gòu)成為以各輻射部的激勵(lì)方向與加熱室的寬度方向或深度方向一致的方式配設(shè)在加熱室內(nèi),并且與上述加熱室的寬度方向尺寸和深度尺寸的比率相應(yīng)地改變對(duì)各上述輻射部中的多個(gè)上述微波饋電點(diǎn)提供的各微波饋電電平。像這樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及的第十一方式的微波加熱裝置能夠與加熱室的形狀相應(yīng)地促進(jìn)微波在加熱室內(nèi)的分散。例如在寬度寬的加熱室中,通過(guò)對(duì)與寬度方向激勵(lì)相對(duì)應(yīng)的微波饋電點(diǎn)提供大的微波功率,在輻射圓偏振波時(shí),形成加熱室的寬度方向大的橢圓旋轉(zhuǎn),能夠促進(jìn)電波在加熱室內(nèi)的分散。發(fā)明的效果本發(fā)明的微波加熱裝置能夠提供如下一種微波加熱裝置具有通過(guò)控制提供給輻射部中的各微波饋電點(diǎn)的微波的相位和功率來(lái)輻射直線偏振波和圓偏振波這兩種微波的功能,進(jìn)一步附加有功率合成功能,能夠促進(jìn)對(duì)被加熱物的加熱。


圖1是表示作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置的微波爐的加熱室內(nèi)部的立體圖。圖2是表示實(shí)施方式1的微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示配置在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的底壁面上的輻射部的俯視圖。圖4是說(shuō)明實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部的第一輻射方式的圖。圖5是說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部的第二輻射方式的圖。圖6是說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部的第三輻射方式的圖。圖7是表示作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式2的微波加熱裝置的微波爐中的加熱室內(nèi)部的立體圖。圖8是表示實(shí)施方式2的微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖9是表示配置在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的底壁面上的輻射部的俯視圖。圖10是說(shuō)明實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的輻射部的第四輻射方式的圖。圖11是說(shuō)明實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的輻射部的第五輻射方式的圖。圖12是表示作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式3的微波加熱裝置的微波爐中的加熱室內(nèi)部的立體圖。圖13是表示配置在本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式4的微波加熱裝置中的底壁面上的輻射部的俯視圖。圖14是說(shuō)明實(shí)施方式4的微波加熱裝置中的輻射部的第六輻射方式的圖。
具體實(shí)施例方式下面,作為本發(fā)明的微波加熱裝置所涉及的實(shí)施方式,參照添附的

微波爐。此外,本發(fā)明的微波加熱裝置并不限定于下面的實(shí)施方式所記載的微波爐的結(jié)構(gòu),包括基于與在下面的實(shí)施方式中說(shuō)明的技術(shù)思想等同的技術(shù)思想以及該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)常識(shí)而構(gòu)成的微波加熱裝置。
《實(shí)施方式1》圖1是表示作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置的微波爐中的加熱室 100內(nèi)部的立體圖。在圖1中,將加熱室100內(nèi)部的一部分切除,并省略了用于打開(kāi)和關(guān)閉加熱室100的開(kāi)閉門(mén)。圖2是表示實(shí)施方式1的微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示配置在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的底壁面上的輻射部20、21的俯視圖。如圖1所示,本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置構(gòu)成為具有收納被加熱物的由大致長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的加熱室100,利用來(lái)自多個(gè)輻射部20、21的微波對(duì)收納在加熱室100內(nèi)部的被加熱物進(jìn)行加熱處理。加熱室100包括由金屬材料形成的左壁面101、右壁面102、底壁面103、上壁面104、內(nèi)側(cè)壁面105以及為了收納被加熱物而進(jìn)行打開(kāi)和關(guān)閉的開(kāi)閉門(mén)(未圖示)。在開(kāi)閉門(mén)關(guān)閉的加熱室100中,構(gòu)成為從設(shè)置在底壁面103上的輻射部20、21輻射的微波被封閉在加熱室100內(nèi)部。如圖2所示,作為微波產(chǎn)生單元的微波產(chǎn)生部10包括微波振蕩部10a、初級(jí)放大部 15a 15d、主放大部16a 16d以及功率檢測(cè)部18a 18d,來(lái)自該微波振蕩部IOa的四個(gè)輸出經(jīng)由微波傳輸路徑14a、14b、14c、14d(在下面的說(shuō)明中記為14a 14d,其它的具有多個(gè)的結(jié)構(gòu)要素也同樣地縮略記載)被引導(dǎo)到該初級(jí)放大部15a 15d,該主放大部16a 16d將初級(jí)放大部1 15d的各自的輸出進(jìn)一步進(jìn)行放大,該功率檢測(cè)部18a 18d插入在將主放大部16a 16d的輸出引導(dǎo)到輸出部19a 19d的微波傳輸路徑17a 17d上。 微波產(chǎn)生部10中的初級(jí)放大部15a 15d以及主放大部16a 16d分別使用半導(dǎo)體元件來(lái)構(gòu)成。微波產(chǎn)生部10的微波振蕩部IOa具備作為基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器11、分別配設(shè)在來(lái)自晶體振蕩器11的四個(gè)輸出上的相位改變部1 12b以及被輸入相位改變部 1 12b的輸出的相位同步電路13a 13d。在實(shí)施方式1中使用的作為基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器11產(chǎn)生例如IOMHz的基準(zhǔn)頻率。晶體振蕩器11以及相位同步電路13a 13d由頻率負(fù)反饋電路構(gòu)成并由應(yīng)用了作為PLL(Wiase Locked Loop 鎖相環(huán))的電路技術(shù)的PLL頻率合成器構(gòu)成。該P(yáng)LL頻率合成器由壓控振蕩器(VCO=V0Itage Controlled Oscillator)、根據(jù)來(lái)自外部的控制信號(hào)對(duì)分頻值進(jìn)行改變控制的分頻器、相位比較器、環(huán)路濾波器以及產(chǎn)生輸入基準(zhǔn)信號(hào)的晶體振蕩器11構(gòu)成。通過(guò)控制分頻器的分頻值來(lái)產(chǎn)生使輸出基準(zhǔn)信號(hào)的晶體振蕩器11的頻率值倍增的頻率,從而微波振蕩部IOa能夠輸出規(guī)定的振蕩頻率。相位比較器將由分頻器對(duì)壓控振蕩器(VCO)的輸出頻率進(jìn)行分頻得到的頻率的值與作為從晶體振蕩器11獲得的作為輸入基準(zhǔn)信號(hào)的頻率進(jìn)行比較。在這兩者的值不同的情況下,相位比較器輸出誤差信號(hào)脈沖。環(huán)路濾波器由低通濾波器構(gòu)成,將相位比較器所產(chǎn)生的誤差信號(hào)脈沖變換為直流電壓,將該直流電壓施加到壓控振蕩器(VCO),來(lái)對(duì)壓控振蕩器(VCO)的振蕩頻率進(jìn)行改變控制。這樣,由作為基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器11以及相位同步電路13a 13d構(gòu)成的頻率負(fù)反饋電路進(jìn)行動(dòng)作以形成由來(lái)自外部的控制信號(hào)決定的頻率。本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的微波振蕩部IOa是在上述頻率負(fù)反饋電路中附加了相位改變部12a 12d的結(jié)構(gòu)。關(guān)于微波振蕩部IOa的多個(gè)輸出,其頻率基于來(lái)自外部的控制信號(hào)被控制為同一頻率,各輸出端子相對(duì)于其它的輸出端子的相對(duì)相位差由相位改變部12a 12d的動(dòng)作條件決定。設(shè)為相位改變部12a 12d是在將晶體振蕩器11的輸出傳輸?shù)礁鱾€(gè)相位同步電路13a 13d的信號(hào)線上并列配設(shè)可變電容二極管而構(gòu)成的。如圖3所示,在構(gòu)成加熱室100的底壁面103上配置有向加熱室100內(nèi)輻射提供微波的多個(gè)(在實(shí)施方式1中是兩個(gè))輻射部00、21)。實(shí)施方式1中的兩個(gè)輻射部(第一輻射部20、第二輻射部21)配置在相對(duì)于通過(guò)底壁面103的大致中心點(diǎn)(CO)的裝置的前后方向的中心線(圖3中用附圖標(biāo)記Y表示的線)呈線對(duì)稱(chēng)的位置處。第一輻射部20具有兩個(gè)微波饋電點(diǎn)20a、20b,來(lái)自微波產(chǎn)生部10的各輸出被分別引導(dǎo)至微波饋電點(diǎn)20a、20b。同樣地,第二輻射部21具有兩個(gè)微波饋電點(diǎn)21a、21b,微波產(chǎn)生部10的各輸出被分別引導(dǎo)至微波饋電點(diǎn)21a、21b。第一輻射部20的微波饋電點(diǎn)20a、 20b與第二輻射部21的微波饋電點(diǎn)21a、21b配置在相對(duì)于底壁面103的上述中心軸Y呈線對(duì)稱(chēng)的位置處。第一輻射部20和第二輻射部21是具有大致圓板形狀的天線,在連結(jié)各自中央點(diǎn) C1、C2的線(圖3中用附圖標(biāo)記X表示的線)上分別配置有第一微波饋電點(diǎn)20a、21a。在與連結(jié)各中央點(diǎn)Cl、C2的線X正交并通過(guò)各中央點(diǎn)Cl、C2的線(圖3中分別用附圖標(biāo)記 Z1、Z2表示的線)上分別配置有第二微波饋電點(diǎn)20b、21b。為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,距各個(gè)輻射部20、21的中央點(diǎn)Cl、C2規(guī)定距離地配置了各個(gè)微波饋電點(diǎn)20a、20b以及21a、21b。如上所述,在第一輻射部20中配置成連結(jié)第一微波饋電點(diǎn)20a和中央點(diǎn)Cl的線 X與連結(jié)第二微波饋電點(diǎn)20b和中央點(diǎn)Cl的線Zl的交叉角度θ為90度。同樣地,在第二輻射部21中配置成連結(jié)第一微波饋電點(diǎn)21a和中央點(diǎn)C2的線X與連結(jié)第二微波饋電點(diǎn) 21b和中央點(diǎn)C2的線Z2的交叉角度θ為90度。在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中,初級(jí)放大部1 15d以及主放大部16a 16d 具有由形成在以低介電損耗材料構(gòu)成的介電體基板的單面上的導(dǎo)電體圖案構(gòu)成的電路,為了使設(shè)置在該電路上的作為各放大部的放大元件的半導(dǎo)體元件良好地進(jìn)行動(dòng)作,而在各半導(dǎo)體元件的輸入側(cè)和輸出側(cè)分別設(shè)置有匹配電路。從微波振蕩部IOa的輸出至初級(jí)放大部15a 15d的微波傳輸路徑Ha 14d由同軸線纜構(gòu)成。另外,從主放大部16a 16d至輸出部19a 19d的微波傳輸路徑17a 17d由設(shè)置在介電體基板的單面上的導(dǎo)電體圖案所形成的特性阻抗為大致50Ω的傳輸電路形成。微波傳輸路徑1 14d由同軸線纜構(gòu)成,因此具有能夠?qū)⑽⒉ㄕ袷幉縄Oa和放大部(1 15d、16a 16d)配置在相互分開(kāi)的位置處的便利性。將相位改變部1 12d設(shè)為在信號(hào)線與接地面之間插入可變電容二極管的電路結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變對(duì)可變電容二極管施加的電壓來(lái)使基準(zhǔn)頻率的相位延遲。因此,相位延遲后的基準(zhǔn)頻率被輸入到各個(gè)相位同步電路13a 13d。通過(guò)在基準(zhǔn)頻率的傳輸路徑上插入相位改變部1 12d,能夠使用在小功率水平和低頻率環(huán)境下能夠使用的可變電容二極管,并且能夠大幅設(shè)定微波振蕩部IOa的微波輸出信號(hào)的相位變化。微波產(chǎn)生部10的相位同步電路13a 13d針對(duì)作為產(chǎn)生例如IOMHz的基準(zhǔn)頻率的基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器11,通過(guò)分頻器形成具有0. 5MHz的分頻性能的比較頻率。并且,將輸入后續(xù)的放大部的微波信號(hào)的頻率設(shè)為2400. OMHz 2500. OMHz0在微波信號(hào)的頻率是2450. OMHz的情況下,控制相位改變部12a 12d的相位改變量以使該微波的相位變化360度。通過(guò)控制該相位改變部1 12d,能夠控制微波產(chǎn)生部10的輸出部19a 19d的相位。即,能夠使第一輻射部20的微波饋電點(diǎn)20a、20b以及第二輻射部21的微波饋電點(diǎn)21a、21b的相位延遲最大延遲360度。功率檢測(cè)部18a 18d檢測(cè)從微波產(chǎn)生部10向加熱室100側(cè)傳輸?shù)奈⒉üβ?以下為微波供給量)以及從加熱室100向微波產(chǎn)生部10側(cè)傳輸?shù)乃^的反射波的功率(以下為微波反射量)。此外,作為功率檢測(cè)部18a 18d,也可以是至少檢測(cè)微波反射量的結(jié)構(gòu)。在功率檢測(cè)部18a 18d中,將功率耦合度設(shè)為例如大約40dB,來(lái)抽取在微波傳輸路徑 17a 17d上傳輸?shù)奈⒉ü┙o量和/或微波反射量的大約1/10000的電功率。像這樣抽取出的功率信號(hào)由檢波二極管(未圖示)分別進(jìn)行整流,并由電容器 (未圖示)進(jìn)行平滑處理,進(jìn)行了該平滑處理的信號(hào)被輸入到控制部22。控制部22根據(jù)使用者直接輸入的被加熱物的加熱條件(圖2中的箭頭Q)、來(lái)自各個(gè)功率檢測(cè)部18a 18d的檢測(cè)信息(圖2中的箭頭P)以及在加熱過(guò)程中從檢測(cè)被加熱物的加熱狀態(tài)的各種傳感器獲得的加熱信息(圖2中的箭頭R),控制作為微波產(chǎn)生部10的結(jié)構(gòu)要素的相位同步電路13a 13d來(lái)控制微波振蕩部IOa的振蕩頻率和振蕩輸出,控制相位改變部1 12d來(lái)控制振蕩信號(hào)的相位延遲量。其結(jié)果是根據(jù)使用者設(shè)定的加熱條件⑴)、表示加熱中的被加熱物的加熱狀態(tài)的加熱信息(R)或者來(lái)自功率檢測(cè)部18a 18d 的檢測(cè)信息(P),來(lái)最佳地對(duì)被收納在加熱室100內(nèi)的被加熱物進(jìn)行加熱。此外,在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中,在微波產(chǎn)生部10中設(shè)置有用于放出半導(dǎo)體元件所產(chǎn)生的熱的散熱單元,例如冷卻用散熱片(未圖示)。另外,在加熱室100內(nèi)設(shè)置有以低介電損耗材料形成的載置板25,該載置板25覆蓋設(shè)置在底壁面103上的輻射部20、 21并且用于收納載置被加熱物。[輻射方式]接著,說(shuō)明如上所述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部20、21的輻射方式及其動(dòng)作。[第一輻射方式的說(shuō)明]圖4是說(shuō)明實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部20、21的一個(gè)輻射方式的圖,
示出了第一輻射方式。在圖4所示的第一輻射方式中,使第一輻射部20的第二微波饋電點(diǎn)20b的饋電相位相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)20a的饋電相位延遲90度來(lái)進(jìn)行饋電。同樣地,使第二輻射部21 的第二微波饋電點(diǎn)21b的饋電相位相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)21a的饋電相位延遲90度來(lái)進(jìn)行饋電。此外,第一輻射部20的第一微波饋電點(diǎn)20a的饋電相位與第二輻射部21的第一微波饋電點(diǎn)21a的饋電相位是同相。在此,相位的90度延遲表現(xiàn)為微波加熱裝置所利用的頻帶的中央頻率(例如 2450MHz)處的特性值。如上所述那樣通過(guò)采用將微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a、21b配設(shè)在各輻射部20、21的規(guī)定位置處并將向各個(gè)微波饋電點(diǎn)20a和20b以及21a和21b提供的微波的相位差設(shè)為90 度的第一輻射方式,各個(gè)輻射部20、21輻射圓偏振波的微波。
使用圖4說(shuō)明第一輻射方式中的產(chǎn)生圓偏振波的原理。在時(shí)間t = t0時(shí),當(dāng)將饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位(絕對(duì)相位)設(shè)為90度時(shí),此時(shí)由于饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位(絕對(duì)相位)相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的饋電相位延遲了 90度,因此是0度。因而,在時(shí)間t = t0時(shí),通過(guò)來(lái)自第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波產(chǎn)生朝向相反的微波電場(chǎng)(圖4中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。此時(shí),由于饋電至第二微波饋電點(diǎn) 20b,21b的微波的相位(絕對(duì)相位)是0度,因此微波電場(chǎng)的大小是零。當(dāng)變?yōu)闀r(shí)間t = tO+T/4(T表示一個(gè)周期)時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位變?yōu)?80度,饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位變?yōu)?0度。因此, 在時(shí)間t = tO+T/4時(shí),通過(guò)第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波產(chǎn)生朝向相同的微波電場(chǎng)(圖 4中用箭頭20B、21B表示的微波電場(chǎng))。此時(shí),由于饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位是180度,因此微波電場(chǎng)的大小是零。在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位變?yōu)?70度, 饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位變?yōu)?80度。因此,在時(shí)間t = tO+T/2時(shí), 產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = t0時(shí)的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖4中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位變?yōu)?60 度(0度),饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位變?yōu)?70度。因此,在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = tO+T/4時(shí)的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖4中用箭頭20B、21B表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+4T/4時(shí),與時(shí)間t = t0同樣地通過(guò)第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波產(chǎn)生朝向相反的微波電場(chǎng)(圖4中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。當(dāng)在輻射部面上疊加如上所述那樣隨時(shí)間變化的微波電場(chǎng)的變動(dòng)時(shí),如圖4中的最下部分所示那樣,在第一輻射部20中產(chǎn)生微波電場(chǎng)右旋的圓偏振波,在第二輻射部21中產(chǎn)生微波電場(chǎng)左旋的圓偏振波。[第二輻射方式的說(shuō)明]圖5是說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部20、21的第二輻射方式的圖。在圖5所示的第二輻射方式中,使第一輻射部20的第二微波饋電點(diǎn)20b和第二輻射部21的第二微波饋電點(diǎn)21b的饋電相位相對(duì)于第一輻射部20的第一微波饋電點(diǎn)20a的饋電相位延遲90度來(lái)進(jìn)行饋電,且使第二輻射部21的第一微波饋電點(diǎn)21a的饋電相位相對(duì)于第一輻射部20的第一微波饋電點(diǎn)20a的饋電相位延遲180度來(lái)進(jìn)行饋電。在此,相位的90度延遲以及180度延遲表現(xiàn)為微波加熱裝置所利用的頻帶的中央頻率(例如M50MHz)處的特性值。在第二輻射方式的情況下也同樣地,通過(guò)采用微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a、21b的配置結(jié)構(gòu)以及將向各個(gè)微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a、21b提供的微波的相位差設(shè)為90度,輻射部 20、21進(jìn)行圓偏振波輻射。使用圖5說(shuō)明第二輻射方式中的產(chǎn)生圓偏振波的原理。在時(shí)間t = t0時(shí),當(dāng)將饋電至第一輻射部20的第一微波饋電點(diǎn)20a的微波的相位(絕對(duì)相位)設(shè)為90度時(shí),此時(shí)由于饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位(絕對(duì)相位)相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)20a的饋電相位延遲了 90度,因此是0度,饋電至第二輻射部21的第一微波饋電點(diǎn)21a的微波的相位(絕對(duì)相位)是-90度Q70度)。因而,在時(shí)間t = t0時(shí),通過(guò)第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波產(chǎn)生朝向相同的微波電場(chǎng)(圖5中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。此時(shí),由于饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、 21b的微波的相位是0度,因此不產(chǎn)生微波電場(chǎng)。當(dāng)變?yōu)闀r(shí)間t = tO+T/4(T表示一個(gè)周期)時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位分別變?yōu)?80度、0度,饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位分別變?yōu)?90度。因此,在時(shí)間t = tO+T/4時(shí)產(chǎn)生微波電場(chǎng)(圖5中用箭頭20B、21B表示的微波電場(chǎng))。此時(shí),由于饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位是180度、0度,因此不產(chǎn)生微波電場(chǎng)。在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位分別變?yōu)?270度、90度,饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位分別變?yōu)?80度。因此,在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = t0時(shí)示出的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖 5中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位分別變?yōu)?360度、180度,饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位分別變?yōu)?70度。因此,在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = tO+T/4時(shí)示出的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng) (圖5中用箭頭20B、21B表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+4T/4時(shí),與時(shí)間t = t0同樣地,通過(guò)第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波產(chǎn)生朝向相同的微波電場(chǎng)(圖5中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。當(dāng)在輻射部面上疊加如上所述那樣隨時(shí)間變化的微波電場(chǎng)的變動(dòng)時(shí),如圖5中的最下部分所示那樣,在第一輻射部20和第二輻射部21中產(chǎn)生微波電場(chǎng)右旋的相同的圓偏振波。[第三輻射方式的說(shuō)明]圖6是說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的輻射部20、21的第三輻射方式的圖。在圖6所示的第三輻射方式中,使對(duì)各輻射部20、21的第一微波饋電點(diǎn)20a、21a 提供的微波電功率多于對(duì)第二微波饋電點(diǎn)20b、21b提供的微波電功率。針對(duì)各微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a、21b的饋電相位與圖4所示的第一輻射方式相同。即,在各輻射部20、21中,使第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的饋電相位相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)20a、2Ia的饋電相位延遲90度來(lái)進(jìn)行饋電。在第三輻射方式的情況下也同樣地,通過(guò)采用微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a、21b的配置結(jié)構(gòu)以及將向各個(gè)微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a、21b提供的微波的相位差設(shè)為90度,輻射部 20,21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)形狀是橢圓形狀的圓偏振波輻射。使用圖6說(shuō)明第三輻射方式中的產(chǎn)生橢圓形狀的圓偏振波的原理。在時(shí)間t = t0時(shí),當(dāng)將饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位(絕對(duì)相位)設(shè)為90度時(shí),此時(shí)由于饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位(絕對(duì)相位)相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的饋電相位延遲了 90度,因此是0度。
隨著饋電而產(chǎn)生的微波電場(chǎng)的大小與所提供的微波電功率成比例,因此在第三輻射方式中通過(guò)來(lái)自第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波形成的微波電場(chǎng)比通過(guò)來(lái)自第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波形成的微波電場(chǎng)大。因而,在圖6中,以比表示由第二微波饋電點(diǎn) 20b、21b激勵(lì)得到的微波電場(chǎng)的箭頭長(zhǎng)的箭頭示出表示由第一微波饋電點(diǎn)20a、21a激勵(lì)得到的微波電場(chǎng)。在時(shí)間t = t0時(shí),通過(guò)來(lái)自第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波產(chǎn)生朝向相反的微波電場(chǎng)(圖6中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。當(dāng)變?yōu)闀r(shí)間t = tO+T/4(T表示一個(gè)周期)時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位變?yōu)?80度,饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位變?yōu)?0度。因此, 在時(shí)間t = tO+T/4時(shí),通過(guò)第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波產(chǎn)生朝向相同的微波電場(chǎng)(圖 6中用箭頭20B、21B表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位變?yōu)?70度, 饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位變?yōu)?80度。因此,在時(shí)間t = tO+T/2時(shí), 產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = t0時(shí)示出的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖6中用箭頭20A、21A 表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波的相位變?yōu)?60 度(0度),饋電至第二微波饋電點(diǎn)20b、21b的微波的相位變?yōu)?70度。因此,在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = tO+T/4時(shí)示出的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖6 中用箭頭20B、21B表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+4T/4時(shí),與時(shí)間t = t0同樣地,通過(guò)第一微波饋電點(diǎn)20a、21a的微波產(chǎn)生朝向相反的微波電場(chǎng)(圖6中用箭頭20A、21A表示的微波電場(chǎng))。當(dāng)在輻射部面上疊加如上所述那樣隨時(shí)間變化的微波電場(chǎng)的變動(dòng)時(shí),如圖6中的最下部分所示那樣,在第一輻射部20中產(chǎn)生微波電場(chǎng)右旋的橢圓形狀的圓偏振波,在第二輻射部21中產(chǎn)生微波電場(chǎng)左旋的橢圓形狀的圓偏振波。在以上說(shuō)明的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中,通過(guò)將第一輻射部20中的兩個(gè)微波饋電點(diǎn)20a、20b正交配置的結(jié)構(gòu),將被提供至各微波饋電點(diǎn)20a、20b的微波進(jìn)行功率合成后輻射到加熱室內(nèi)。另外,通過(guò)將第二輻射部21中的兩個(gè)微波饋電點(diǎn)21a、21b正交配置的結(jié)構(gòu),將被提供至各微波饋電點(diǎn)21a、21b的微波進(jìn)行功率合成后輻射到加熱室內(nèi)。因而,根據(jù)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置所示的結(jié)構(gòu),成為如下結(jié)構(gòu)通過(guò)設(shè)置多個(gè)產(chǎn)生比較小的電功率的微波產(chǎn)生單元,并在各個(gè)輻射部中設(shè)置多個(gè)微波饋電點(diǎn),不增加輻射部的數(shù)量就能夠向加熱室內(nèi)提供大功率。另外,通過(guò)將饋電至設(shè)置在輻射部中的正交配置的兩個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位差控制成90度,能夠從輻射部產(chǎn)生圓偏振波的微波輻射圖案。在饋電至設(shè)置在輻射部中的正交配置的兩個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位差中,在將提供給其中一個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位設(shè)為基準(zhǔn)(0度)時(shí),通過(guò)使提供給另一個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位變?yōu)?0度或-90度(或者,-90度或-270度),能夠改變圓偏振波的旋轉(zhuǎn)方向。根據(jù)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置所示的結(jié)構(gòu),通過(guò)使從輻射部輻射的微波分散于整個(gè)加熱室中并且切換形成各種微波輻射圖案的輻射方式,能夠?qū)⒓訜崾覂?nèi)的微波分布改變?yōu)槠谕臓顟B(tài)來(lái)促進(jìn)對(duì)被加熱物的加熱。如上所述,本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1的微波加熱裝置將多個(gè)輻射部配設(shè)在加熱室的同一壁面(例如底壁面)上,在該壁面上,多個(gè)輻射部及其微波饋電點(diǎn)被配設(shè)成相對(duì)于通過(guò)該壁面的大致中央的中心線(圖3的中心軸Y)呈線對(duì)稱(chēng)。在像這樣構(gòu)成的實(shí)施方式 1的微波加熱裝置中,由于輻射部被集中在一個(gè)壁面上,因此容易配設(shè)覆蓋輻射部的部件以保護(hù)輻射部,并且能夠?qū)⑻峁┙o各輻射部的微波饋電點(diǎn)的微波的信號(hào)與對(duì)其相位的控制相互關(guān)聯(lián)來(lái)容易地進(jìn)行控制。此外,在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的第一輻射方式(參照?qǐng)D4)中,在第一輻射部20中使第二微波饋電點(diǎn)20b的饋電相位相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)20a的饋電相位延遲 90度,在第二輻射部21中使第二微波饋電點(diǎn)21b的饋電相位相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)21a的饋電相位延遲90度,并且也可以任意地改變第一輻射部20的第一微波饋電點(diǎn)20a與第二輻射部21的第一微波饋電點(diǎn)21a之間的相位差。這樣,通過(guò)使從兩個(gè)輻射部20、21輻射的微波的相位差改變,能夠改變從各個(gè)輻射部20、21輻射的微波在加熱室內(nèi)的空間中產(chǎn)生碰撞的位置。其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)加熱室內(nèi)的微波分布的分散化,能夠促進(jìn)對(duì)被加熱物的加熱均勻化。[加熱動(dòng)作]說(shuō)明如上所述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式1的微波加熱裝置中的對(duì)被加熱物的加熱動(dòng)作。首先,打開(kāi)開(kāi)閉門(mén),在加熱室100內(nèi)的載置板25上配置被加熱物后關(guān)閉開(kāi)閉門(mén)來(lái)將加熱室100封閉。使用者通過(guò)設(shè)置在微波加熱裝置上的操作部(未圖示)輸入該被加熱物的加熱條件,并按下加熱開(kāi)始鍵。通過(guò)按下加熱開(kāi)始鍵而形成加熱開(kāi)始信號(hào),并輸入到控制部22。被輸入了加熱開(kāi)始信號(hào)的控制部22將控制信號(hào)輸出到微波產(chǎn)生部10,微波產(chǎn)生部10開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí),控制部22根據(jù)被加熱物的加熱條件Q等各種信息,對(duì)微波產(chǎn)生部10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。另外,控制部22使設(shè)置在微波加熱裝置中的驅(qū)動(dòng)電源(未圖示)進(jìn)行動(dòng)作,來(lái)對(duì)微波振蕩部10a、初級(jí)放大部1 15d以及主放大部16a 16d等供電。在微波產(chǎn)生部10開(kāi)始動(dòng)作時(shí),作為初始條件,相位改變部12a 12d將與第一輻射部20的第一微波饋電點(diǎn)20a和第二輻射部21的第一微波饋電點(diǎn)21a對(duì)應(yīng)的相位改變部 12a和相位改變部12c的相位延遲量(相對(duì)相位)設(shè)為0度。另外,將與第一輻射部20的第二微波饋電點(diǎn)20b和第二輻射部21的第二微波饋電點(diǎn)21b對(duì)應(yīng)的相位改變部12b和12d 的相位延遲量(相對(duì)相位)設(shè)為90度??刂撇?2使驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行動(dòng)作來(lái)對(duì)構(gòu)成微波振蕩部IOa的晶體振蕩器11、相位改變部12a 12d以及相位同步電路13a 13d供電以及提供控制信號(hào)。此時(shí),晶體振蕩器 11例如以IOMHz的基準(zhǔn)頻率進(jìn)行振蕩,提供使相位同步電路13a 13d的輸出頻率為例如 2400MHz的設(shè)定信號(hào),微波振蕩部IOa開(kāi)始振蕩。另外,在微波振蕩部IOa開(kāi)始振蕩時(shí),控制部22控制驅(qū)動(dòng)電源,使初級(jí)放大部 1 15d進(jìn)行動(dòng)作,接著使主放大部16a 16d進(jìn)行動(dòng)作。其結(jié)果是在各個(gè)微波傳輸路徑中形成規(guī)定的微波功率信號(hào)。各個(gè)微波功率信號(hào)經(jīng)過(guò)并行進(jìn)行動(dòng)作的初級(jí)放大部15a 15d、主放大部16a 16d以及功率檢測(cè)部18a 18d后從各個(gè)輸出部19a 19d輸出。從輸出部19a 19d輸出的微波功率信號(hào)被傳輸?shù)捷椛洳?0、21的各個(gè)微波饋電點(diǎn)20a、20b、21a以及21b,向加熱
室100內(nèi)輻射微波。實(shí)施方式1的微波加熱裝置構(gòu)成為在被加熱物的真正加熱動(dòng)作開(kāi)始之前的階段, 各主放大部16a 16d輸出相當(dāng)于額定輸出的1/10的微波功率,例如不足50W具體來(lái)說(shuō)為 20W的微波功率。當(dāng)被加熱物百分之百地吸收被提供到加熱室100內(nèi)的微波功率時(shí),不產(chǎn)生從加熱室100向微波產(chǎn)生部10側(cè)傳輸?shù)姆瓷涔β省5牵患訜嵛锏募訜崾?00的電氣特性由被加熱物的種類(lèi)、形狀、量決定,因此所提供的微波功率不會(huì)被被加熱物全部吸收,而是根據(jù)微波產(chǎn)生部10的輸出阻抗和加熱室100的阻抗,產(chǎn)生從加熱室100向微波產(chǎn)生部10 側(cè)傳輸?shù)姆瓷涔β?。在微波傳輸路?7a 17d中,功率檢測(cè)部18a 18d至少與從加熱室100傳輸?shù)轿⒉óa(chǎn)生部10側(cè)的反射功率耦合,輸出與該反射電功率(微波反射量)成比例的檢測(cè)信號(hào)。被輸入該檢測(cè)信號(hào)的控制部22運(yùn)算從各功率檢測(cè)部18a 18d輸出的檢測(cè)信號(hào)的總禾口。針對(duì)微波加熱裝置中使用的頻帶內(nèi)的所有頻率(間距例如IMHz)執(zhí)行該運(yùn)算。對(duì)于頻率,根據(jù)該運(yùn)算的結(jié)果,抽出相當(dāng)于反射功率的信號(hào)的總和為極小值的頻率,進(jìn)一步從具有多個(gè)極小值的極小值群中選擇示出最小值的頻率作為執(zhí)行被加熱物的加熱時(shí)的振蕩頻率(頻率選擇動(dòng)作)。在針對(duì)被加熱物的正式加熱動(dòng)作開(kāi)始前的階段進(jìn)行上述的頻率選擇動(dòng)作,在該頻率選擇動(dòng)作中,控制部22將微波振蕩部IOa的振蕩頻率從初始的MOOMHz起以IMHz為間距(例如10微秒IMHz的改變速度)增加到作為頻率改變范圍的上限的2500MHz。存儲(chǔ)在該頻率改變過(guò)程中得到的相當(dāng)于反射功率的信號(hào)的總和示出極小的頻率和該頻率處的相當(dāng)于反射功率的信號(hào)??刂撇?2在相當(dāng)于反射功率的信號(hào)的總和示出極小值的頻率群中,將相當(dāng)于反射功率的信號(hào)為最小值時(shí)的頻率選定為最佳振蕩頻率。另外,控制部22控制微波振蕩部 IOa使其以所選定的最佳振蕩頻率進(jìn)行振蕩,并且進(jìn)行控制以使微波產(chǎn)生部10產(chǎn)生與所設(shè)定的加熱條件Q相對(duì)應(yīng)的輸出。如果被輸入的加熱條件Q是以額定輸出對(duì)被加熱物進(jìn)行加熱動(dòng)作的條件,則微波產(chǎn)生部10在對(duì)被加熱物進(jìn)行正式加熱動(dòng)作時(shí),例如各主放大部16a 16d分別輸出200W 300W的微波功率。各主放大部16a 16d的輸出被傳輸?shù)捷椛洳?0、21的各微波饋電點(diǎn) 20a、20b、21a、21b,被輻射到加熱室100內(nèi)。在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中,根據(jù)為了監(jiān)視被加熱物的加熱的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)而設(shè)置的檢測(cè)被加熱物的表面溫度的紅外線檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào),或者功率檢測(cè)部18a 18d分別檢測(cè)的反射電功率的檢測(cè)信號(hào),對(duì)相位改變部1 12d的相位延遲量進(jìn)行改變控制來(lái)將被加熱物加工成期望的加熱狀態(tài)。能夠?qū)⒗缭趯?shí)施方式1中說(shuō)明的第一輻射方式至第三輻射方式組合,與被加熱物的加熱條件Q、檢測(cè)信息P以及加熱信息R相應(yīng)地適當(dāng)選擇相位改變部1 12d的相位延遲量的組合來(lái)進(jìn)行使用。另外,在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中,針對(duì)將兩個(gè)輻射部20、21配置在相對(duì)于底壁面上的裝置的前后方向的中心線(圖3中用附圖標(biāo)記Y表示的線)呈線對(duì)稱(chēng)的位置處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明,但是也能夠配置在相對(duì)于裝置的左右方向的中心線(圖3中用附圖標(biāo)記 X表示的線)呈線對(duì)稱(chēng)的位置處。并且,也能夠構(gòu)成為可改變兩個(gè)輻射部20、21間的相對(duì)相位,并適當(dāng)?shù)亟M合上述第一輻射方式至第三輻射方式,來(lái)進(jìn)行對(duì)被加熱物的加熱動(dòng)作。另外,在實(shí)施方式1的微波加熱裝置中針對(duì)使用了兩個(gè)輻射部20、21的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是在根據(jù)微波加熱裝置的標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)置了兩個(gè)以上的輻射部的結(jié)構(gòu)中也能夠應(yīng)用?!秾?shí)施方式2》接著,參照?qǐng)D7至圖11說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式2的微波加熱裝置。實(shí)施方式2的微波加熱裝置與前述的實(shí)施方式1的微波加熱裝置的不同點(diǎn)在于各輻射部具有三個(gè)微波饋電點(diǎn),其它的點(diǎn)與實(shí)施方式1的微波加熱裝置相同。因而,在實(shí)施方式2的說(shuō)明中對(duì)具有與前述的實(shí)施方式1相同的功能、結(jié)構(gòu)的部件附加相同的附圖標(biāo)記,其說(shuō)明應(yīng)用實(shí)施方式1中的說(shuō)明。圖7是表示作為實(shí)施方式2的微波加熱裝置的微波爐中的加熱室100內(nèi)部的立體圖。在圖7中,將加熱室100內(nèi)部的一部分(載置板25)切除,并省略了用于打開(kāi)和關(guān)閉加熱室100的開(kāi)閉門(mén)。圖8是表示實(shí)施方式2的微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖9是表示配置在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的底壁面上的輻射部61、62的俯視圖。如圖7所示,實(shí)施方式2的微波加熱裝置在由以金屬材料形成的左壁面101、右壁面102、底壁面103、上壁面104、內(nèi)側(cè)壁面105以及為了收納被加熱物而進(jìn)行打開(kāi)和關(guān)閉的開(kāi)閉門(mén)(未圖示)構(gòu)成的加熱室100中,在底壁面103上設(shè)置有兩個(gè)輻射部61、62。如圖8所示,作為微波產(chǎn)生單元的微波產(chǎn)生部50包括微波振蕩部50a、初級(jí)放大部55a 55f、主放大部56a 56f以及功率檢測(cè)部58a 58f,來(lái)自該微波振蕩部50a的六個(gè)輸出經(jīng)由微波傳輸路徑Ma、Mb、Mc、Md、Me、Mf (在下面的說(shuō)明中記為5 Mf, 其它的具有多個(gè)的結(jié)構(gòu)要素也同樣地縮略記載)被引導(dǎo)到該初級(jí)放大部5 55f,該主放大部56a 56f對(duì)初級(jí)放大部5 55f的各自的輸出進(jìn)行進(jìn)一步放大,該功率檢測(cè)部 58a 58f插入在將主放大部56a 56f的輸出引導(dǎo)到輸出部59a 59f的微波傳輸路徑 57a 57f上。微波產(chǎn)生部50中的初級(jí)放大部5 55f以及主放大部56a 56f分別使用半導(dǎo)體元件構(gòu)成。微波產(chǎn)生部50的微波振蕩部50a具備作為基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器51、分別配設(shè)在來(lái)自晶體振蕩器51的六個(gè)輸出上的相位改變部5 52f以及被輸入相位改變部 52a 52f的輸出的相位同步電路53a 53f。在實(shí)施方式2中使用的作為基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器51產(chǎn)生例如IOMHz的基準(zhǔn)頻率。此外,實(shí)施方式2中的相位同步電路53a 53f及其周邊所涉及的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與前述的實(shí)施方式1中已說(shuō)明的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相同,因此在實(shí)施方式2中省略上述結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的說(shuō)明。如圖9所示,在構(gòu)成加熱室100的底壁面103上配置有向加熱室100內(nèi)輻射提供微波的多個(gè)(實(shí)施方式2中是兩個(gè))輻射部61、62。實(shí)施方式2中的兩個(gè)輻射部(第一輻射部61、第二輻射部6 配置在相對(duì)于通過(guò)底壁面103的大致中心點(diǎn)(CO)的裝置的前后方向的中心線(圖9中用附圖標(biāo)記Y表示的線)呈線對(duì)稱(chēng)的位置處。
第一輻射部61具有三個(gè)微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c,來(lái)自微波產(chǎn)生部50的各輸出被分別引導(dǎo)至微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c。同樣地,第二輻射部62具有三個(gè)微波饋電點(diǎn)62a、 62b、62c,來(lái)自微波產(chǎn)生部50的各輸出被分別引導(dǎo)至微波饋電點(diǎn)62a、62b、62c。這些微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c以及62a、62b、62c配置在相對(duì)于通過(guò)底壁面103的大致中心點(diǎn)的裝置的前后方向的中心線(圖9中用附圖標(biāo)記Y表示的線)呈線對(duì)稱(chēng)的位置處。第一輻射部61和第二輻射部62是具有大致圓形形狀的天線,在連結(jié)各個(gè)中央點(diǎn) C1、C2的線(圖9中用附圖標(biāo)記X表示的線)上分別配置有第一微波饋電點(diǎn)61a、62a以及第三微波饋電點(diǎn)61c、62c。在與連結(jié)各中央點(diǎn)C1、C2的線X正交并通過(guò)各中央點(diǎn)C1、C2的線(圖9中用附圖標(biāo)記Z1、Z2表示的各線)上分別配置有第二微波饋電點(diǎn)61b、62b。為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,距各個(gè)輻射部61、62的中央點(diǎn)Cl、C2規(guī)定距離地配置了各個(gè)微波饋電點(diǎn) 61a、61b、61c 以及 62a、62b、62c。如上所述,在第一輻射部61中配置成連結(jié)第一微波饋電點(diǎn)61a、第三微波饋電點(diǎn) 61c以及中央點(diǎn)Cl的線X與連結(jié)第二微波饋電點(diǎn)61b和中央點(diǎn)Cl的線Zl的交叉角度θ 為90度。同樣地,在第二輻射部62中配置成連結(jié)第一微波饋電點(diǎn)62a、第三微波饋電點(diǎn)62c 以及中央點(diǎn)C2的線X與連結(jié)第二微波饋電點(diǎn)62b和中央點(diǎn)C2的線Z2的交叉角度θ為90度。在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中,初級(jí)放大部5 55f以及主放大部56a 56f 具有由形成在以低介電損耗材料構(gòu)成的介電體基板的單面上的導(dǎo)電體圖案構(gòu)成的電路,為了使設(shè)置在該電路上的作為各放大部的放大元件的半導(dǎo)體元件良好地進(jìn)行動(dòng)作,而在各半導(dǎo)體元件的輸入側(cè)和輸出側(cè)分別設(shè)置有匹配電路。從微波振蕩部50a的輸出至初級(jí)放大部5 55f的微波傳輸路徑5 Mf由同軸線纜構(gòu)成。另外,從主放大部56a 56f至輸出部59a 59f的微波傳輸路徑57a 57f由設(shè)置在介電體基板的單面上的導(dǎo)電體圖案所形成的特性阻抗為大致50Ω的傳輸電路形成。將相位改變部5 52f設(shè)為在信號(hào)線與接地面之間插入可變電容二極管的電路結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變對(duì)可變電容二極管施加的電壓來(lái)使基準(zhǔn)頻率的相位延遲。因此,相位延遲后的基準(zhǔn)頻率被輸入到各個(gè)相位同步電路53a 53f。通過(guò)在基準(zhǔn)頻率的傳輸路徑上插入相位改變部5 52f,能夠使用在小功率水平和低頻率環(huán)境下能夠使用的可變電容二極管,并且能夠大幅設(shè)定微波振蕩部50a的微波輸出信號(hào)的相位變化。微波產(chǎn)生部50的相位同步電路53a 53f針對(duì)作為產(chǎn)生例如IOMHz的基準(zhǔn)頻率的基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的晶體振蕩器51,由分頻器形成具有0. 5MHz的分頻性能的比較頻率。并且,將輸入后續(xù)的放大部的微波信號(hào)的頻率設(shè)為2400. OMHz 2500. OMHz0在微波信號(hào)的頻率是2450. OMHz的情況下,控制相位改變部52a 52f的相位改變量以使該微波的相位變化360度。通過(guò)控制該相位改變部5 52f,能夠控制微波產(chǎn)生部50的輸出部59a 59f的相位。即,能夠使第一輻射部61的微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c 以及第二輻射部62的微波饋電點(diǎn)6h、62b、62c的相位延遲最大延遲360度。微波產(chǎn)生部50的相位同步電路53a 53f如上所述那樣由PLL頻率合成器構(gòu)成, 因此能夠通過(guò)施加電壓來(lái)輸出微波信號(hào),通過(guò)截?cái)嚯妷簛?lái)使微波信號(hào)的輸出停止。
功率檢測(cè)部58a 58f檢測(cè)從微波產(chǎn)生部50向加熱室100側(cè)傳輸?shù)奈⒉üβ?微波供給量)以及從加熱室100向微波產(chǎn)生部50側(cè)傳輸?shù)乃^的反射波的功率(微波反射量)。此外,作為功率檢測(cè)部58a 58f,也可以是至少檢測(cè)微波反射量的結(jié)構(gòu)。在功率檢測(cè)部58a 58f中,將功率耦合度例如設(shè)為大約40dB,來(lái)抽取在微波傳輸路徑57a 57f上傳輸?shù)奈⒉ü┙o量和/或微波反射量的大約1/10000的電功率。像這樣抽取出的功率信號(hào)由檢波二極管(未圖示)分別進(jìn)行整流,并由電容器 (未圖示)進(jìn)行平滑處理,進(jìn)行了該平滑處理的信號(hào)被輸入到控制部63。控制部63根據(jù)使用者直接輸入的被加熱物的加熱條件(圖8中的箭頭Q)、來(lái)自各個(gè)功率檢測(cè)部58a 58f的檢測(cè)信息(圖8中的箭頭P)以及在加熱過(guò)程中從檢測(cè)被加熱物的加熱狀態(tài)的各種傳感器獲得的加熱信息(圖8中的箭頭R),控制作為微波產(chǎn)生部50的結(jié)構(gòu)要素的相位同步電路53a 53f來(lái)控制微波振蕩部50a的振蕩頻率和振蕩輸出,控制相位改變部5 52f來(lái)控制振蕩信號(hào)的相位延遲量。其結(jié)果是根據(jù)使用者設(shè)定的加熱條件⑴)、表示加熱中的被加熱物的加熱狀態(tài)的加熱信息(R)或者來(lái)自功率檢測(cè)部58a 58f 的檢測(cè)信息(P),來(lái)最佳地對(duì)被收納在加熱室100內(nèi)的被加熱物進(jìn)行加熱。此外,在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中,在微波產(chǎn)生部50中設(shè)置有用于放出半導(dǎo)體元件所產(chǎn)生的熱的散熱單元、例如冷卻用散熱片(未圖示)。另外,在加熱室100內(nèi)設(shè)置有以低介電損耗材料形成的載置板25,該載置板25覆蓋設(shè)置在底壁面103上的輻射部61、 62并且用于收納載置被加熱物。[輻射方式]接著,說(shuō)明如上所述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的輻射部61、62的輻射方式及其動(dòng)作。此外,在實(shí)施方式2中的輻射部61、62的輻射方式中也同樣地,如果將微波饋電點(diǎn)配置成與前述的實(shí)施方式1相同的配置結(jié)構(gòu)并進(jìn)行控制來(lái)對(duì)這些微波饋電點(diǎn)提供微波功率,則能夠進(jìn)行圓偏振波輻射。即,在實(shí)施方式2的輻射部61、62中,如果控制與第三微波饋電點(diǎn)61c、62c對(duì)應(yīng)的相位同步電路53c、53f來(lái)截?cái)辔⒉侂姡瑒t成為與前述的實(shí)施方式1相同的配置結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)行前述的第一輻射方式至第三輻射方式的微波輻射。因而,在下面的說(shuō)明中,針對(duì)使用了在實(shí)施方式2中新附加的微波饋電點(diǎn)61c、62c 的其它輻射方式進(jìn)行說(shuō)明。[第四輻射方式的說(shuō)明]圖10是說(shuō)明實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的輻射部61、62的第四輻射方式的圖。在圖10所示的第四輻射方式中,進(jìn)行設(shè)定使得第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的饋電相位相對(duì)于各輻射部61、62的第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的饋電相位延遲180度來(lái)進(jìn)行饋電。 并且,向第二微波饋電點(diǎn)61b、62b的饋電被截?cái)唷T趫D10中,用黑圓表示正在被饋電的微波饋電點(diǎn)(61a、61c、6^i、62c),用白圓表示未被饋電的微波饋電點(diǎn)(61b、62b)。在此,相位的180度延遲表現(xiàn)為微波加熱裝置所利用的頻帶的中央頻率(例如 2450MHz)處的特性值。如上所述那樣通過(guò)采用在各輻射部61、62中配置微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c、62a、 62b、62c并向特定的微波饋電點(diǎn)61a、61C、6^i、62C提供微波、將提供給各個(gè)微波饋電點(diǎn)61a 和61c以及6 和62c的微波的相位差設(shè)為180度的后述的第四輻射方式,在各個(gè)輻射部 61,62中對(duì)所提供的兩個(gè)微波功率進(jìn)行功率合成并輻射直線偏振波的微波。
使用圖10說(shuō)明第四輻射方式中的功率合成和產(chǎn)生直線偏振波的原理。在時(shí)間t = t0時(shí),當(dāng)將饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波的相位(絕對(duì)相位)設(shè)為90度時(shí),此時(shí)由于饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波的相位(絕對(duì)相位)相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的饋電相位延遲了 180度,因此是-90度Q70度)。因而,通過(guò)第一輻射部61的微波饋電點(diǎn)61a和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn) 62a的微波,在時(shí)間t = t0時(shí)產(chǎn)生朝向相反的微波電場(chǎng)(圖10中用箭頭61A、62A表示的微波電場(chǎng))。另一方面,對(duì)于在時(shí)間t = t0時(shí)饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波形成的微波電場(chǎng),由于饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波與第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波相比相位延遲了 180度,因此如圖10中箭頭61C、62C所示那樣,產(chǎn)生于與饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波所產(chǎn)生的微波電場(chǎng)61A、62A相同的方向。其結(jié)果是由饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、62a以及第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波產(chǎn)生的兩個(gè)微波電場(chǎng)被合成 (61(A+C)、62(A+C))。在圖10中,微波電場(chǎng)61 (A+C)表示將兩個(gè)微波電場(chǎng)進(jìn)行了合成,即微波電場(chǎng)
61(A+C) = (61A+61C)。同樣地,微波電場(chǎng)62 (A+C)表示將兩個(gè)微波電場(chǎng)進(jìn)行了合成,即微波電場(chǎng) 62(A+C) = (62A+62C)。當(dāng)變?yōu)闀r(shí)間t = tO+T/4(T表示一個(gè)周期)時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波的相位變?yōu)?80度,饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波的相位變?yōu)?度。因此,在時(shí)間t = tO+T/4時(shí),微波電場(chǎng)的大小是零。在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波的相位變?yōu)?70度, 饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波的相位變?yōu)?0度。因此,在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = t0時(shí)的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖10中用粗箭頭61(A+C)、
62(A+C)表示的微波電場(chǎng))來(lái)進(jìn)行功率合成。在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波的相位變?yōu)?60 度(0度),饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波的相位變?yōu)?80度。因此,在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),與時(shí)間t = tO+T/4同樣地微波電場(chǎng)的大小是零。在時(shí)間t = tO+4T/4時(shí),與時(shí)間t = t0同樣地通過(guò)饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、 62a以及第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波產(chǎn)生兩個(gè)合成后的微波電場(chǎng)(圖10中用61 (A+C)、 62(A+C)表示的合成后的微波電場(chǎng))。當(dāng)在輻射部面上疊加如上所述那樣隨時(shí)間變化的微波電場(chǎng)的變動(dòng)時(shí),如圖10中的最下部分所示那樣,在第一輻射部61和第二輻射部62中分別以將被饋電的兩個(gè)微波功率進(jìn)行功率合成的狀態(tài)產(chǎn)生直線偏振波。此外,在第一輻射部61和第二輻射部62中產(chǎn)生的各個(gè)直線偏振波在相同時(shí)刻微波電場(chǎng)的朝向相反。[第五輻射方式的說(shuō)明]圖11是說(shuō)明實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的輻射部61、62的第五輻射方式的圖。在圖11所示的第五輻射方式中,使第一輻射部61的第三微波饋電點(diǎn)61c和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn)62a的饋電相位相對(duì)于第一輻射部61的第一微波饋電點(diǎn)61a 的饋電相位延遲180度來(lái)進(jìn)行饋電,第二輻射部62的第三微波饋電點(diǎn)62c的饋電相位被設(shè)定為與第一微波饋電點(diǎn)62a的饋電相位相同。并且,截?cái)嘞虻诙⒉侂婞c(diǎn)61b、62b的饋電。在圖11中,用黑圓表示正在被饋電的微波饋電點(diǎn)(61a、61C、6^i、62C),用白圓表示未被饋電的微波饋電點(diǎn)(61b、62b)。在此,相位的180度延遲表現(xiàn)為微波加熱裝置所利用的頻帶的中央頻率(例如 2450MHz)處的特性值。如上所述那樣通過(guò)采用在各輻射部61、62中配置微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c、62a、 62b、62c并向特定的微波饋電點(diǎn)61a、61C、6^i、62C提供微波、將提供給各個(gè)微波饋電點(diǎn)61a 和61c以及6 和62c的微波的相位差設(shè)為180度的第五輻射方式,在各個(gè)輻射部61、62 中對(duì)所提供的兩個(gè)微波功率進(jìn)行功率合成并輻射直線偏振波的微波。使用圖11說(shuō)明第五輻射方式中的功率合成和產(chǎn)生直線偏振波的原理。在時(shí)間t = t0時(shí),當(dāng)將饋電至第一輻射部61的第一微波饋電點(diǎn)61a的微波的相位(絕對(duì)相位)設(shè)為90度時(shí),由于饋電至第一輻射部61的第三微波饋電點(diǎn)61c和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn)62a的微波的相位(絕對(duì)相位)相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)61a的饋電相位延遲了 180度,因此是-90度Q70度)。另外,第二輻射部62的微波饋電點(diǎn)62c 的相位是90度。因而,通過(guò)第一輻射部61的微波饋電點(diǎn)61a和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn) 62a的微波,在時(shí)間t = t0時(shí)產(chǎn)生朝向相同的微波電場(chǎng)(圖11中用箭頭61A、62A表示的微波電場(chǎng))。另一方面,對(duì)于在時(shí)間t = t0時(shí)饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波形成的微波電場(chǎng),由于饋電至第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波與第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波相比相位延遲了 180度,因此如圖11中箭頭61C、62C所示那樣,產(chǎn)生于與饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、6h的微波所產(chǎn)生的微波電場(chǎng)61A、62A相同的方向。其結(jié)果是由饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、62a以及第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波產(chǎn)生的兩個(gè)微波電場(chǎng)被合成 (61(A+C)、62(A+C))。在圖11中,微波電場(chǎng)61(A+C)表示將兩個(gè)微波電場(chǎng)進(jìn)行了合成,即微波電場(chǎng) 61 (A+C) = (61A+61C)。同樣地,微波電場(chǎng)62 (A+C)表示將兩個(gè)微波電場(chǎng)進(jìn)行了合成,即微波電場(chǎng) 62(A+C) = (62A+62C)。當(dāng)變?yōu)闀r(shí)間t = tO+T/4(T表示一個(gè)周期)時(shí),饋電至第一輻射部61的第一微波饋電點(diǎn)61a和第二輻射部62的第三微波饋電點(diǎn)62c的微波的相位變?yōu)?80度,饋電至第一輻射部61的第三微波饋電點(diǎn)61c和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn)62a的微波的相位變?yōu)?度。因此,在時(shí)間t = tO+T/4時(shí),微波電場(chǎng)的大小是零。在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),饋電至第一輻射部61的第一微波饋電點(diǎn)61a和第二輻射部62的第三微波饋電點(diǎn)62c的微波的相位變?yōu)?70度,饋電至第一輻射部61的第三微波饋電點(diǎn)61c和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn)62a的微波的相位變?yōu)?0度。因此,在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = t0時(shí)的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖11中用粗箭頭61(A+C)、62(A+C)表示的微波電場(chǎng))來(lái)進(jìn)行功率合成。在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),饋電至第一輻射部61的第一微波饋電點(diǎn)61a和第二輻射部62的第三微波饋電點(diǎn)62c的微波的相位變?yōu)?60度(0度),饋電至第一輻射部61的第三微波饋電點(diǎn)61c和第二輻射部62的第一微波饋電點(diǎn)62a的微波的相位變?yōu)?80度。因此,與時(shí)間t = tO+T/4同樣地,微波電場(chǎng)的大小是零。在時(shí)間t = tO+4T/4時(shí),與時(shí)間t = t0同樣地,通過(guò)饋電至第一微波饋電點(diǎn)61a、 62a以及第三微波饋電點(diǎn)61c、62c的微波產(chǎn)生兩個(gè)合成后的微波電場(chǎng)(圖11中用61 (A+C)、 62(A+C)表示的合成后的微波電場(chǎng))。當(dāng)在輻射部面上疊加如上所述那樣隨時(shí)間變化的微波電場(chǎng)的變動(dòng)時(shí),如圖11中的最下部分所示那樣,在第一輻射部61和第二輻射部62中分別以將被饋電的兩個(gè)微波功率進(jìn)行功率合成的狀態(tài)產(chǎn)生直線偏振波。此外,在第一輻射部61和第二輻射部62中產(chǎn)生的各個(gè)直線偏振波在相同時(shí)刻微波電場(chǎng)的朝向相同。以上說(shuō)明的實(shí)施方式2的微波加熱裝置構(gòu)成為能夠進(jìn)行控制使得不對(duì)各個(gè)輻射部61、62的各微波饋電點(diǎn)61a、61b、61c、6^i、62b、62c中的至少一個(gè)微波饋電點(diǎn)饋電微波。 在這樣構(gòu)成的實(shí)施方式2的微波加熱裝置中,在一個(gè)輻射部(61或62)中,能夠選擇圓偏振波輻射或者垂直偏振波輻射,能夠與加熱條件以及加熱狀態(tài)等相應(yīng)地以期望的狀態(tài)對(duì)被加熱物進(jìn)行加熱。另外,各輻射部(61或62)中的兩個(gè)微波饋電點(diǎn)(61a、61c或者62a、62c)被配設(shè)成連結(jié)各個(gè)微波饋電點(diǎn)的直線通過(guò)輻射部(61或62)的中央點(diǎn)(C 1或C2),并且將饋電至各個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位差設(shè)定成在所使用的微波頻帶的中央頻率處為180度。這樣, 通過(guò)在各輻射部中將微波饋電點(diǎn)配置在規(guī)定位置處并提供具有規(guī)定的相位差的微波,能夠?qū)⑻峁┙o微波饋電點(diǎn)的兩個(gè)微波功率進(jìn)行合成,并從各輻射部輻射垂直偏振波。[加熱動(dòng)作]說(shuō)明如上所述那樣構(gòu)成的實(shí)施方式2的微波加熱裝置中的對(duì)被加熱物的加熱動(dòng)作。在實(shí)施方式2的微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)中,與前述的實(shí)施方式1的微波加熱裝置的不同點(diǎn)在于構(gòu)成為對(duì)于各個(gè)輻射部61、62中的各微波饋電點(diǎn)61a、61b、61C、62a、62b、62C, 能夠控制微波提供或停止。因而,在實(shí)施方式2的微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)中,在開(kāi)始加熱被加熱物之前的階段, 能夠與使用者所設(shè)定的加熱條件相對(duì)應(yīng)地在開(kāi)始加熱之前選擇要被提供微波的輻射部61、 62中的微波饋電點(diǎn)。在選擇了微波饋電點(diǎn)的情況下,在利用該被選擇的微波饋電點(diǎn)的加熱條件下,進(jìn)行針對(duì)被加熱物選擇最佳的振蕩頻率的頻率選擇動(dòng)作,決定加熱時(shí)的振蕩頻率。 此時(shí)的頻率選擇動(dòng)作中的控制內(nèi)容遵照前述的實(shí)施方式1中已說(shuō)明的要領(lǐng),因此在實(shí)施方式2中省略其說(shuō)明。另外,在加熱進(jìn)行過(guò)程中執(zhí)行了微波振蕩部50a中的微波饋電點(diǎn)的切換控制的情況下最佳的振蕩頻率發(fā)生變動(dòng),因此在每次進(jìn)行切換控制時(shí),都在其條件下進(jìn)行選擇最佳的振蕩頻率的頻率選擇動(dòng)作,決定加熱時(shí)的最佳的振蕩頻率。接著,說(shuō)明針對(duì)加熱室100內(nèi)的被加熱物的加熱處理中的一系列的動(dòng)作。首先,使用者進(jìn)行開(kāi)閉門(mén)的開(kāi)閉,將被加熱物收納在加熱室100內(nèi),將加熱室100 設(shè)為封閉狀態(tài),通過(guò)操作部(未圖示)輸入該被加熱物的加熱條件,并按下加熱開(kāi)始鍵。通過(guò)按下加熱開(kāi)始鍵而形成加熱開(kāi)始信號(hào),并輸入到控制部63。被輸入了加熱開(kāi)始信號(hào)的控制部63將控制信號(hào)輸出到微波產(chǎn)生部50,微波產(chǎn)生部50開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí),控制部63根據(jù)被加熱物的加熱條件Q等各種信息,對(duì)微波產(chǎn)生部50進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。另外,控制部63 使設(shè)置在微波加熱裝置中的驅(qū)動(dòng)電源(未圖示)進(jìn)行動(dòng)作,來(lái)對(duì)微波振蕩部50a、初級(jí)放大部55a 55f以及主放大部56a 56f等供電??刂撇?3根據(jù)被輸入的加熱條件,控制作為微波振蕩部50a的結(jié)構(gòu)要素的相位改變部52a 52f以及相位同步電路53a 53f,在加熱開(kāi)始時(shí)選擇要被提供微波的輻射部 61,62的微波饋電點(diǎn)6la、6Ib、6Ic、62a、62b、62c,決定所選擇的微波饋電點(diǎn)間的相位差。之后,作為加熱動(dòng)作開(kāi)始前的處理,進(jìn)行選擇加熱時(shí)要使用的振蕩頻率的頻率選擇動(dòng)作。由于該頻率選擇動(dòng)作中的控制內(nèi)容遵照前述的實(shí)施方式1中已說(shuō)明的要領(lǐng),因此在實(shí)施方式2中省略其說(shuō)明。在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中,控制部63在決定了加熱時(shí)的振蕩頻率之后,控制微波振蕩部50a的相位同步電路53a 53f來(lái)以所決定的振蕩頻率進(jìn)行振蕩。以后,通過(guò)控制部63使初級(jí)放大部5 55f以及主放大部56a 56f進(jìn)行動(dòng)作來(lái)控制微波產(chǎn)生部 50使其對(duì)期望的微波饋電點(diǎn)提供期望相位的微波,并且使各個(gè)輻射部61、62向加熱室100 內(nèi)輻射期望的輻射方式(圓偏振波或直線偏振波)的微波。此時(shí),提供給各個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波功率是200W至300W的功率值。在從輻射部61、62輻射的微波的輻射方式是例如實(shí)施方式2中的第四輻射方式 (參照?qǐng)D10)的情況下,微波向左右的側(cè)壁面101、102相向的方向強(qiáng)傳播,在某時(shí)刻(圖10 中的t = tO+T/2),從輻射部61、62輻射出的微波在加熱室100的中央碰撞。其結(jié)果是配置在加熱室100的大致中央的被加熱物的大致中央部分受到強(qiáng)加熱。另外,在從輻射部61、62輻射出的微波的輻射方式例如是實(shí)施方式2的第五輻射方式(參照?qǐng)D11)的情況下,微波向左右的側(cè)壁面101、102相向的方向強(qiáng)傳播,在某時(shí)刻 (圖11中的t = t0),從兩個(gè)輻射部61、62輻射出的微波向左側(cè)壁面101的方向聚集,另夕卜,在另一時(shí)刻(圖11中的t = tO+T/2),從輻射部61、62輻射出的微波向右側(cè)壁面102的方向聚集。其結(jié)果是夾持加熱室100的大致中央而分別配置在左右的被加熱物被有效地加熱。也可以在來(lái)自檢測(cè)被加熱物的表面溫度的檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)和/或所設(shè)定的加熱條件中的加熱時(shí)間信息等條件滿足預(yù)先設(shè)定的條件而判斷為需要重新選擇輻射部61、 62的輻射方式或者重新選擇微波饋電點(diǎn)和相位差的情況下,針對(duì)該重新選擇,執(zhí)行頻率的重新選擇,以重新選擇的頻率繼續(xù)進(jìn)行被加熱物的加熱動(dòng)作。在加熱動(dòng)作中,在判斷為滿足完成溫度或總加熱時(shí)間等加熱條件時(shí)結(jié)束加熱動(dòng)作。此外,在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中針對(duì)使用了兩個(gè)輻射部61、62的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是在根據(jù)微波加熱裝置的標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)置了兩個(gè)以上輻射部的結(jié)構(gòu)中也能夠應(yīng)用。另外,在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中,將多個(gè)輻射部配設(shè)在加熱室的同一壁面上,通過(guò)將輻射部集中在一個(gè)壁面上,容易配設(shè)覆蓋輻射部的部件以保護(hù)輻射部。另外,通過(guò)將多個(gè)輻射部以激勵(lì)方向與加熱室的寬度方向或深度方向一致的方式配設(shè)在加熱室內(nèi),能夠?qū)⑤椛洳康募?lì)方向規(guī)定為加熱室的壁面方向,能夠明確微波在加熱室內(nèi)的傳播方向,能夠?qū)崿F(xiàn)與促進(jìn)被加熱物的良好加熱對(duì)應(yīng)的對(duì)各微波饋電點(diǎn)間或各輻射部間的相位控制。并且,通過(guò)與加熱室的寬度方向尺寸和深度方向尺寸的比率相應(yīng)地改變對(duì)輻射部中的微波饋電點(diǎn)的饋電電平,能夠與加熱室的形狀相應(yīng)地促進(jìn)微波在加熱室內(nèi)的分散。例如,通過(guò)在寬度寬的加熱室中對(duì)與寬度方向激勵(lì)相對(duì)應(yīng)的饋電點(diǎn)提供大微波功率,在輻射圓偏振波時(shí),形成加熱室的寬度方向大的橢圓旋轉(zhuǎn),能夠促進(jìn)電波在加熱室內(nèi)的分散。根據(jù)以上說(shuō)明的第二實(shí)施方式,通過(guò)由微波振蕩部50a的輸出控制進(jìn)行的微波饋電點(diǎn)的選擇以及由相位改變部控制進(jìn)行的各微波饋電點(diǎn)間的相位差條件的選擇,能夠促進(jìn)對(duì)被加熱物的特定部分進(jìn)行加熱,或者將被加熱物整體加熱成期望的狀態(tài),或者同時(shí)加熱多個(gè)被加熱物。此外,關(guān)于要被截?cái)辔⒉ǖ奈⒉侂婞c(diǎn),在實(shí)施方式2中,例示了針對(duì)一個(gè)輻射部截?cái)嘁粋€(gè)微波饋電點(diǎn)的情況,但是也能夠選擇針對(duì)特定的輻射部中的所有微波饋電點(diǎn)截?cái)辔⒉?。通過(guò)這樣進(jìn)行選擇,例如通過(guò)僅使一個(gè)輻射部輻射微波,能夠?qū)ε渲迷诩訜崾覂?nèi)的多個(gè)被加熱物選擇性地進(jìn)行加熱。另外,在輻射部具備兩個(gè)以上的多個(gè)微波饋電點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的情況下,在各輻射部中, 可選擇的不提供微波的微波饋電點(diǎn)最少是零,最多是所有的微波饋電點(diǎn)。如上所述,在實(shí)施方式2的微波加熱裝置中,在使用半導(dǎo)體元件構(gòu)成的微波產(chǎn)生部中形成對(duì)微波饋電點(diǎn)提供的微波。因此,實(shí)施方式2的微波加熱裝置能夠?qū)⒕邆涠鄠€(gè)輻射部的裝置形成為小型,并且通過(guò)使各輻射部?jī)?nèi)的饋電點(diǎn)間的相位差或各輻射部間的相位差可變,能夠?qū)⑤椛洳康妮椛浞绞皆O(shè)為各種方式。因此,實(shí)施方式2的微波加熱裝置能夠促進(jìn)與被加熱物的種類(lèi)、量、形狀相應(yīng)的合適的加熱動(dòng)作,形成便利性高的加熱裝置?!秾?shí)施方式3》接著,參照添附的圖12說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式3的微波加熱裝置。在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中與上述的實(shí)施方式1的微波加熱裝置的不同點(diǎn)在于輻射部在加熱室內(nèi)的配置位置,其它的點(diǎn)與實(shí)施方式1的微波加熱裝置相同。因而,在實(shí)施方式3的說(shuō)明中,對(duì)具有與前述的實(shí)施方式1相同的功能、結(jié)構(gòu)的部件附加相同的附圖標(biāo)記,其說(shuō)明應(yīng)用實(shí)施方式1中的說(shuō)明。圖12是表示作為實(shí)施方式3的微波加熱裝置的微波爐中的加熱室100內(nèi)部的立體圖。在圖12中,將加熱室100內(nèi)部的一部分(載置板25)切除,并省略了用于打開(kāi)和關(guān)閉加熱室100的開(kāi)閉門(mén)。如圖12所示,在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中,在收納被加熱物的具有大致長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的加熱室100的構(gòu)成壁面中的相向的左壁面101和右壁面102各自的大致中央配置有輻射部80、81。輻射部80、81分別具有多個(gè)(實(shí)施方式3中是兩個(gè))微波饋電點(diǎn),具有與在前述的實(shí)施方式1中用圖2已說(shuō)明的微波產(chǎn)生部10相同的結(jié)構(gòu),微波產(chǎn)生部10的多個(gè)輸出被引導(dǎo)至各個(gè)微波饋電點(diǎn)。輻射部80、81的形狀以及各輻射部80、81中的微波饋電點(diǎn)的配置結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式 1相同。在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中,各輻射部80、81中的兩個(gè)微波饋電點(diǎn)被配置成相對(duì)于加熱室100的左右中央面呈面對(duì)稱(chēng)。在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中,通過(guò)設(shè)為在加熱室的相向壁面上相向地配設(shè)輻射部的結(jié)構(gòu),能夠使從各輻射部輻射出的微波可靠地進(jìn)行空間碰撞。在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中,通過(guò)改變相向配置的輻射部間的相位差,能夠更可靠地改變微波分布。另外,在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中,為了保護(hù)輻射部80、81,分別在輻射部80、 81上設(shè)置有以低介電損耗材料構(gòu)成的罩82、83。此外,在實(shí)施方式3的微波加熱裝置中,設(shè)置在一個(gè)輻射部80或81中的微波饋電點(diǎn)的個(gè)數(shù)也可以是三個(gè)以上。另外,配置在各個(gè)輻射部中的微波饋電點(diǎn)的個(gè)數(shù)也可以設(shè)為不同的個(gè)數(shù)。《實(shí)施方式4》接著,參照添附的圖13和圖14說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式4的微波加熱裝置。 在實(shí)施方式4的微波加熱裝置中,與前述的實(shí)施方式1的微波加熱裝置的不同點(diǎn)在于輻射部具有四個(gè)微波饋電點(diǎn),其它的點(diǎn)與實(shí)施方式1的微波加熱裝置相同。因而,在實(shí)施方式4 的說(shuō)明中,對(duì)具有與前述的實(shí)施方式1相同的功能、結(jié)構(gòu)的部件附加相同的附圖標(biāo)記,其說(shuō)明應(yīng)用實(shí)施方式1中的說(shuō)明。圖13是表示配置在實(shí)施方式4的微波加熱裝置中的底壁面上的輻射部的俯視圖。 在實(shí)施方式4的微波加熱裝置中,針對(duì)一個(gè)微波輻射部設(shè)置了四個(gè)微波饋電點(diǎn)。實(shí)施方式4的微波加熱裝置中的兩個(gè)輻射部(第一輻射部90、第二輻射部91)配置在相對(duì)于通過(guò)底壁面103的大致中心點(diǎn)(C 0)的裝置的前后方向的中心線(圖13中用附圖標(biāo)記Y表示的線)呈線對(duì)稱(chēng)的位置處。第一輻射部90具有四個(gè)微波饋電點(diǎn)90a、90b、90c、90d,來(lái)自微波產(chǎn)生部的各輸出被分別引導(dǎo)至微波饋電點(diǎn)90a、90b、90c、90d。同樣地,第二輻射部91具有四個(gè)微波饋電點(diǎn) 91a、91b、91c、91d,來(lái)自微波產(chǎn)生部的各輸出被分別引導(dǎo)至微波饋電點(diǎn)91a、91b、91c、91d。實(shí)施方式4的微波加熱裝置中的微波產(chǎn)生部具有與實(shí)施方式1的微波產(chǎn)生部10 基本相同的結(jié)構(gòu),輸出來(lái)自微波振蕩部的基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器的八個(gè)基準(zhǔn)信號(hào),各個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)被輸入到相位改變部。在微波振蕩部中,通過(guò)相位改變部和相位同步電路形成滿足條件的微波信號(hào)并輸出。來(lái)自微波振蕩部的微波信號(hào)在放大部中被放大后成為最佳的微波功率, 被提供給各微波饋電點(diǎn)。這樣,在微波產(chǎn)生部中,形成八個(gè)微波放大路徑,為了對(duì)八個(gè)微波饋電點(diǎn)提供最佳的微波功率而設(shè)置了八個(gè)輸出部。如圖13所示,在第一輻射部90中設(shè)置有相對(duì)于其中心Cl等距離且以角度間距為 90度進(jìn)行配置的四個(gè)微波饋電點(diǎn)90a、90b、90c、90d。同樣地,在第二輻射部91中設(shè)置有相對(duì)于其中心C2等距離且以角度間距為90度進(jìn)行配置的四個(gè)微波饋電點(diǎn)91a、91b、91c、91d。將配置在通過(guò)第一輻射部90的中心Cl的裝置的左右方向的中心線(圖13中用附圖標(biāo)記X表示的線)上的第一微波饋電點(diǎn)90a和第三微波饋電點(diǎn)90c的饋電相位設(shè)為相同。另外,與第一微波饋電點(diǎn)90a和第三微波饋電點(diǎn)90c相正交進(jìn)行配置的第二微波饋電點(diǎn)90b和第四微波饋電點(diǎn)90d的饋電相位被設(shè)定成相對(duì)于第一微波饋電點(diǎn)90a和第三微波饋電點(diǎn)90c的饋電相位延遲90度相位來(lái)進(jìn)行饋電。在此,相位的90度延遲表現(xiàn)為微波加熱裝置所利用的頻帶的中央頻率(例如 2450MHz)處的特性值。如上所述,實(shí)施方式4的微波加熱裝置在各輻射部90、91中配置微波饋電點(diǎn)90a、 90b、90c、90d、91a、91b、91c、91d,通過(guò)控制向各個(gè)微波饋電點(diǎn) 90a、90b、90c、90d、91a、91b、 91c、91d提供的微波的相位,來(lái)在各個(gè)輻射部90、91中將從夾持中心Cl、C2并配置在直線上的第一微波饋電點(diǎn)90a、91a和第三微波饋電點(diǎn)90c、91c以及第二微波饋電點(diǎn)90b、91b和第四微波饋電點(diǎn)90d、91d提供的兩個(gè)微波功率分別進(jìn)行功率合成。另外,在實(shí)施方式4的微波加熱裝置中,通過(guò)采用使向第二微波饋電點(diǎn)90b、91b和第四微波饋電點(diǎn)90d、91d提供的微波相對(duì)于向第一微波饋電點(diǎn)90a、91a和第三微波饋電點(diǎn) 90c,91c提供的微波的相位延遲90度的后述的第六輻射方式,各個(gè)輻射部90、91成為輻射具有大微波功率的圓偏振波的微波的結(jié)構(gòu),該大微波功率是將兩個(gè)微波功率進(jìn)行功率合成而得到的。[第六輻射方式的說(shuō)明]使用圖14說(shuō)明第六輻射方式中的功率合成和產(chǎn)生圓偏振波的原理。圖14是說(shuō)明實(shí)施方式4的微波加熱裝置中的輻射部90、91的第六輻射方式的圖。在時(shí)間t = t0時(shí),當(dāng)將饋電至微波饋電點(diǎn)90a、90c和91a、91c的微波的相位(絕對(duì)相位)設(shè)為90度時(shí),由于對(duì)微波饋電點(diǎn)90b、90d和91b、91d提供的微波信號(hào)的相位(絕對(duì)相位)相對(duì)于微波饋電點(diǎn)90a、90c和91a、91c的饋電相位延遲了 90度,因此是0度。因而,在時(shí)間t = t0時(shí),通過(guò)微波饋電點(diǎn)90a、90c和91a、91c的微波產(chǎn)生朝向相反的微波電場(chǎng)(圖14中用粗箭頭90(A+C)、91 (A+C)表示的微波電場(chǎng))。此外,在圖14中,表示微波電場(chǎng)的箭頭90 (A+C)表示將箭頭90A和箭頭90C相加得到的值,其中,該箭頭90A表示微波饋電點(diǎn)90a處的微波電場(chǎng),該箭頭90C表示微波饋電點(diǎn)90c處的微波電場(chǎng)。另外,圖14中的表示其它的微波電場(chǎng)的箭頭91 (A+C)、箭頭90(B+D)、 91(B+D)也與上述的箭頭90 (A+C)同樣地表示將各個(gè)微波電場(chǎng)相加得到的值。當(dāng)變?yōu)闀r(shí)間t = tO+T/4(T表示一個(gè)周期)時(shí),對(duì)微波饋電點(diǎn)90a、90c和91a、91c 提供的微波信號(hào)的相位變?yōu)?80度,對(duì)微波饋電點(diǎn)90b、90d和91b、91d提供的微波信號(hào)的相位變?yōu)?0度。因此,在時(shí)間t = tO+T/4時(shí),產(chǎn)生微波電場(chǎng)(圖14中用粗的箭頭90(B+D)、 91(B+D)表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),對(duì)微波饋電點(diǎn)90a、90c和91a、91c提供的微波信號(hào)的相位變?yōu)?70度,對(duì)微波饋電點(diǎn)90b、90d和91b、91d提供的微波信號(hào)的相位變?yōu)?80度。因此, 在時(shí)間t = tO+T/2時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = t0時(shí)的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖 14中用粗的箭頭90 (A+C)、91 (A+C)表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),對(duì)微波饋電點(diǎn)90a、90c和91a、91c提供的微波信號(hào)的相位變?yōu)?60度(0度),對(duì)微波饋電點(diǎn)90b、90d和91b、91d提供的微波信號(hào)的相位變?yōu)?70 度。因此,在時(shí)間t = tO+3T/4時(shí),產(chǎn)生朝向與時(shí)間t = tO+T/4時(shí)的微波電場(chǎng)的朝向相反的微波電場(chǎng)(圖14中用粗的箭頭90(B+D)、91(B+D)表示的微波電場(chǎng))。在時(shí)間t = tO+4T/4時(shí)與前述的時(shí)間t = t0相同,產(chǎn)生圖14中用粗的箭頭 90 (A+C)、91 (A+C)表示的微波電場(chǎng)。當(dāng)在輻射部面上疊加如上所述那樣隨時(shí)間變化的微波電場(chǎng)的變動(dòng)時(shí),如圖14中的最下部分所示那樣,在第一輻射部90中產(chǎn)生右旋的圓偏振波,在第二輻射部91中產(chǎn)生左旋的圓偏振波。關(guān)于該圓偏振波的電場(chǎng)向量的大小(標(biāo)量),由于是兩個(gè)微波饋電點(diǎn)的合成,因此與前述的圖4所示的實(shí)施方式1的第一輻射方式相比,產(chǎn)生具有大致兩倍大小的圓偏振波。如以上的各實(shí)施方式已說(shuō)明的那樣,在一個(gè)輻射部中配設(shè)多個(gè)微波饋電點(diǎn),并控制微波饋電點(diǎn)間的相位差,由此能夠使輻射部的輻射分布的方式為圓形或橢圓形,進(jìn)一步能夠使它們的半徑的大小不同。在本發(fā)明的微波加熱裝置中,通過(guò)利用這些輻射方式的變化,能夠?qū)⒓訜崾覂?nèi)的微波分布改變控制成各種方式,并能夠容易且可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)收納在加熱室內(nèi)的被加熱物的均勻加熱、或者集中于局部進(jìn)行加熱的集中加熱,能夠?qū)⒈患訜嵛锛訜岢善谕臓顟B(tài)。在本發(fā)明的微波加熱裝置中,輻射部的輻射方式可以用于輻射直線偏振波和圓偏振波兩者,在輻射部中具有功率合成功能,因此能夠可靠地將具有各種形狀、種類(lèi)、量的被加熱物加熱成期望的狀態(tài)。產(chǎn)業(yè)上的可利用件本發(fā)明的微波加熱裝置也能夠應(yīng)用于以微波爐為代表的利用感應(yīng)加熱的加熱裝置、垃圾處理機(jī)或者作為半導(dǎo)體制造裝置的等離子電源的微波電源等用途。附圖標(biāo)記說(shuō)明10:微波產(chǎn)生部;IOa:微波振蕩部;11:基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器(晶體振蕩器);1 12d 相位改變部;13a 13d 相位同步電路;Ha 14d、17a 17d 微波傳輸路徑;15a~ 15d 初級(jí)放大部;16a 16d 主放大部;18a 18d 功率檢測(cè)部;19a 19d 輸出部;20、 21 輻射部;20a、20b、21a、21b 微波饋電點(diǎn);22 控制部;100 加熱室;101 左壁面;102 右壁面;103 底壁面;104 上壁面;105 內(nèi)側(cè)壁面。
權(quán)利要求
1.一種微波加熱裝置,其構(gòu)成為具備微波振蕩部,其具有通過(guò)設(shè)置與一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器相連接的多個(gè)相位同步電路而構(gòu)成的多個(gè)輸出;多個(gè)放大部,該多個(gè)放大部對(duì)上述微波振蕩部的各個(gè)輸出進(jìn)行放大;多個(gè)輻射部,該多個(gè)輻射部被提供來(lái)自上述放大部的輸出,向加熱室輻射微波;以及控制部,其控制上述微波振蕩部,其中,各上述輻射部具有多個(gè)微波饋電點(diǎn),將來(lái)自各上述放大部的輸出提供給各上述微波饋電點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,上述微波振蕩部構(gòu)成為具備能夠改變從上述基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器輸出的振蕩信號(hào)的相位的相位改變部,將要提供給各輻射部中的多個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位設(shè)定為具有規(guī)定的相位差來(lái)進(jìn)行提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,上述微波振蕩部構(gòu)成為具備能夠改變從上述基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器輸出的振蕩信號(hào)的相位的相位改變部,能夠改變從各輻射部中的至少兩個(gè)輻射部輻射的微波的相位差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波加熱裝置,其特征在于,各上述輻射部中的至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)構(gòu)成為連結(jié)該輻射部的中央點(diǎn)與各微波饋電點(diǎn)的各線的交叉角度為90度,饋電至各微波饋電點(diǎn)的微波的相位差在所使用的微波頻帶的中央頻率處為90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波加熱裝置,其特征在于,各上述輻射部中的至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)構(gòu)成為連結(jié)該輻射部的中央點(diǎn)與各微波饋電點(diǎn)的各線的交叉角度為90度,并且在所使用的微波頻帶的中央頻率處,在以饋電至其中一方微波饋電點(diǎn)的微波的相位為基準(zhǔn)時(shí),將饋電至另一方微波饋電點(diǎn)的微波的相位切換為90 度或-90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波加熱裝置,其特征在于,各上述輻射部中的至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)構(gòu)成為連結(jié)該輻射部中的各微波饋電點(diǎn)的直線被配設(shè)成通過(guò)該輻射部的中央點(diǎn),并且饋電至上述至少兩個(gè)微波饋電點(diǎn)的微波的相位差在所使用的微波頻帶的中央頻率處為180度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,上述控制部構(gòu)成為具有控制上述微波振蕩部的輸出的功能,并針對(duì)各上述輻射部的多個(gè)微波饋電點(diǎn)中的至少一個(gè)微波饋電點(diǎn)進(jìn)行停止微波的饋電的控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,多個(gè)上述輻射部被配設(shè)在上述加熱室的同一壁面上,將上述輻射部以及上述輻射部的微波饋電點(diǎn)配設(shè)成相對(duì)于通過(guò)該壁面的大致中央的直線呈線對(duì)稱(chēng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,多個(gè)上述輻射部配設(shè)在上述加熱室的相向壁面上,上述輻射部以及上述輻射部的微波饋電點(diǎn)被相向地配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的微波加熱裝置,其特征在于,多個(gè)上述輻射部以各輻射部的激勵(lì)方向與加熱室的寬度方向或深度方向一致的方式配設(shè)在加熱室內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的微波加熱裝置,其特征在于,多個(gè)上述輻射部構(gòu)成為以各輻射部的激勵(lì)方向與加熱室的寬度方向或深度方向一致的方式配設(shè)在加熱室內(nèi),并且與上述加熱室的寬度方向尺寸和深度尺寸的比率相應(yīng)地改變對(duì)各上述輻射部中的多個(gè)上述微波饋電點(diǎn)提供的各微波饋電電平。
全文摘要
本發(fā)明的微波加熱裝置構(gòu)成為具備微波振蕩部(10a),其構(gòu)成為具有晶體振蕩器的基準(zhǔn)信號(hào)振蕩器(11)、相位改變部(12a~12b)及相位同步電路(13a~13d);控制部(22),其控制微波振蕩部(10a);以及多個(gè)輻射部(20、21),該多個(gè)輻射部配置在收納被加熱物的加熱室(100)的壁面上,其中,控制對(duì)設(shè)置在輻射部(20、21)中的多個(gè)微波饋電點(diǎn)(20a、20b和21a、21b)分別提供的微波的相位和功率,來(lái)控制從輻射部(20、21)輻射的微波的輻射方式。
文檔編號(hào)H05B6/68GK102484910SQ201080040058
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者三原誠(chéng), 信江等隆, 大森義治, 安井健治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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