[发明专利]微波加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及对被加热物放射微波来进行介电加热的微波炉等微波加热装置。

背景技术

作为代表性的微波加热装置的微波炉，其经由波导管将从作为代表性的微波产生部的磁控管放射的微波提供到金属制的加热室的内部，对放置于加热室内部的被加热物进行介电加热。因此，当加热室内部的微波的电磁场分布不均匀时，不能对被加热物进行均匀加热。

因此，作为对被加热物进行均匀加热的方法，一般采用如下方法：使载置被加热物的工作台旋转来使被加热物自身旋转的结构、或者将被加热物固定来使放射微波的天线旋转的结构等，利用任意的驱动机构改变向被加热物放射的微波的方向的同时进行加热，从而对被加热物实现均匀的加热。

另一方面，为了使结构简单，期待在不具有驱动机构的情况下进行均匀加热的方法，从而提出了一种利用电场的偏振面随时间变化而旋转的圆偏振波的方法。介电加热原本就是基于通过微波的电场对具有介电损耗的被加热物进行加热的原理而进行的，因此认为，使用电场旋转的圆偏振波对于加热的均匀化是有效的。

例如，作为具体的圆偏振波的产生方法，如图9所示，在美国专利第4301347号说明书(专利文献1)中，公开了使用在波导管1上交叉的X字型的圆偏振波开口2的结构。并且，如图10所示，在日本特许第3510523号公报(专利文献2)中，公开了在波导管1上沿着相互垂直的方向延伸设置的2个长方形狭缝状的开口3、4的结构，并且二者以彼此对置且相离的方式进行配置。而且，如图11所示，在日本特开2005－235772号公报(专利文献3)中公开了在与波导管1结合的贴片天线5的平面部分形成缺口6来产生圆偏振波的结构。

并且，虽然与圆偏振波无关，但如图12所示，在日本特开平10－284246号公报(专利文献4)中，公开了以波长的1/4的间隔排列多个长方形狭缝9、并以彼此不同的相位放射微波的结构。

专利文献1：美国专利第4301347号说明书

专利文献2：日本专利第3510523号公报

专利文献3：日本特开2005－235772号公报

专利文献4：日本特开平10－284246号公报

然而，关于上述利用了圆偏振波的现有的微波加热装置，在专利文献1～3中任一情况下，虽然都利用了圆偏振波，但都存在没有达到可以不需要驱动机构这种程度的均匀效果的课题。在专利文献1～3的任一个文献中，都只是仅仅记载了与以往仅具有驱动机构的结构相比，通过圆偏振波和驱动机构的协同效应可以进一步实现均匀化的内容。具体而言，在专利文献1中，如图9所示，在波导管1的末端具有被称作移相器7的旋转体，在专利文献2中具有用于使被加热物旋转的转台(未图示)，在专利文献3中记载了除转台8以外还使贴片天线5旋转的被用作搅拌机的结构。在专利文献1～3的任一个文献中，都没有记载如果使用圆偏振波则可以不需要驱动机构的情况。这是因为，如果只靠圆偏振波的放射而不设置驱动机构，则与一般的具有驱动机构的结构、例如使载置被加热物的工作台旋转的结构以及使天线旋转的结构等的情况相比，微波的搅拌不充分，因而均匀性较差。

并且，在不设置驱动机构的情况下，放射到加热室内的微波被壁面反复反射，均成为驻波。以下，将在该加热室内产生的驻波称作仓内驻波。放射到加热室内的微波成为仓内驻波所需的时间从加热时间整体来看只是一瞬间，在绝大部分时间内，被加热物被仓内驻波的照射。因此，特别是，在对土豆这样的形状较小的被加热物进行加热的情况下，微波过于集中于被加热物，有可能被加热物的底部烤焦。

另一方面，加热效率和均匀性可以说存在二律背反的关系。即，为了提高均匀性，最好使工作台或天线旋转。然而，在该情况下，开口或天线等微波放射部和负载的位置关系也根据工作台或天线的旋转动作而变化，其结果，由于从磁控管观察到的负载阻抗变化，因而不能总是在高效率状态(使磁控管侧的阻抗和负载侧的阻抗匹配的状态)下使磁控管动作，加热效率下降。

发明内容

本发明旨在解决上述现有的微波加热装置中的课题，目的在于提供一种微波加热装置，所述微波加热装置可以在不使用驱动机构的情况下，对被加热物进行均匀且高效的加热，并且即使是形状较小的被加热物，也可以抑制该被加热物的底部烤焦。