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JP2014049276A - Microwave processing device - Google Patents

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JP2014049276A
JP2014049276A JP2012190931A JP2012190931A JP2014049276A JP 2014049276 A JP2014049276 A JP 2014049276A JP 2012190931 A JP2012190931 A JP 2012190931A JP 2012190931 A JP2012190931 A JP 2012190931A JP 2014049276 A JP2014049276 A JP 2014049276A
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Japan
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power
unit
units
microwave
phase
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Application number
JP2012190931A
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Japanese (ja)
Inventor
Keisuke Muto
圭佑 武藤
Tomotaka Nobue
等隆 信江
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microwave processing device capable of achieving uniform heating without adding nor processing a mechanism component at all.SOLUTION: A microwave processing device comprises an oscillation part 12, a power distribution part 13, a first phase controller 14a and a second phase controller 14b, a first power amplification part 15a and a second power amplification part 15b, a first power feeding part 17a and a second power feeding part 17b, a first power detector 18a and a second power detector 18b, and a controller 19 controlling a microwave generation device 11. The microwave processing device is configured so that a phase of the phase controllers is changed at a cycle inversely proportional to an incident power supplied to the power feeding parts in a heating operation, and is controlled for each predetermined combination by which a phase difference in each microwave output of the power distribution part becomes an integral multiple of 90 degrees for each cycle.

Description

本発明は、マイクロ波処理装置に関するものである。   The present invention relates to a microwave processing apparatus.

従来、この種のマイクロ波処理装置は、被加熱物の均一加熱に関して様々な提案がなされている。マイクロ波の複数給電に関して、2つの給電口をソレノイド等の摺動手段にて交互に塞ぐことにより、マグネトロンで発生させたマイクロ波のモ−ドを連続的に変化させる高周波処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, various proposals have been made for this type of microwave processing apparatus regarding uniform heating of an object to be heated. Regarding a plurality of microwave power supplies, a high-frequency processing apparatus has been proposed that continuously changes the mode of microwaves generated by a magnetron by alternately closing two power supply ports with sliding means such as solenoids. (For example, refer to Patent Document 1).

また、キャビティ壁面に関して、被加熱物と底面との接触面積を減少させる凹凸部を設けたことを特徴とする高周波処理装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, there has been proposed a high-frequency processing apparatus characterized in that an uneven portion for reducing the contact area between the object to be heated and the bottom surface is provided on the cavity wall surface (see, for example, Patent Document 2).

特開昭59−029397号公報JP 59-029397 特開2003−307317号公報JP 2003-307317 A

従来の高周波処理装置は、スタラファン、回転テ−ブル、および回転アンテナなどの機構部品を追加することで加熱室へ入射したマイクロ波を撹拌している。   The conventional high-frequency processing apparatus agitates the microwave incident on the heating chamber by adding mechanical components such as a stirrer fan, a rotating table, and a rotating antenna.

また、前記特許文献1はソレノイド等の摺動手段によって、複数個所で給電する構成である。   Further, Patent Document 1 has a configuration in which power is supplied at a plurality of locations by a sliding means such as a solenoid.

一方、前記特許文献2はキャビティ壁面形状を凹凸とする構成により、マイクロ波の集中および拡散を図っている。   On the other hand, in Patent Document 2, microwaves are concentrated and diffused by a configuration in which the cavity wall surface shape is uneven.

しかしながら、前記従来の構成では、回転機構部品の追加、給電箇所の追加およびキャビティ壁面の加工が必要になり、加熱室の容積が減少する弊害が発生し、加えてコストも増加傾向となり、機器の小型化および低コスト化の要求と相反する結果となるという課題を有していた。   However, the conventional configuration requires the addition of rotating mechanism parts, the addition of power feeding points, and the processing of the cavity wall surface, which has the adverse effect of reducing the volume of the heating chamber, and the cost tends to increase. It had the subject that it resulted in the contrary to the request | requirement of size reduction and cost reduction.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、機構部品の追加および加工を一切することなく均一加熱を実現するマイクロ波処理装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a microwave processing apparatus that realizes uniform heating without adding and processing any mechanical parts.

前記従来の課題を解決するために、本発明のマイクロ波処理装置は、被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波電力を発生させる発振部と、前記発振部の出力を複数に分配する電力分配部と、前記電力分配部から出力されるマイクロ波の位相を制御する第1と第2の位相制御部と、前記第1と第2の位相制御部の出力を電力増幅する半導体素子を用いた第1と第2の電力増幅部と、前記第1と第2の電力増幅部の出力を前記加熱室に供給する第1と第2の給電部と、前記第1と第2の電力増幅部から前記第1と第2の給電部に供給される入射電力および前記第1と第2の給電部から前記第1と第2の電力増幅部に反射する電力を検出する第1と第2の電力検出部と、前記発振部と前記第1と第2の位相制御部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第1と第2の給電部に供給するマイクロ波の制御として、加熱動作開始前に前記第1と第2の電力増幅部の出力を低出力動作させ、
所定の周波数範囲において前記発振部の発振周波数を変化させて前記第1と第2の電力検出部によって検出される反射電力が最小となる条件を探索し、探索した条件で前記第1と第2の電力増幅部の出力を所定出力動作させて加熱動作へ移行すると共に、加熱動作中に、前記第1と第2の位相制御部の位相を前記第1と第2の給電部に供給される入射電力に反比例する周期で可変し、前記可変した周期ごとに前記電力分配部の各々のマイクロ波出力における位相差を90度の整数倍とする所定の組み合わせごとに制御するように構成したものである。
In order to solve the above-described conventional problems, a microwave processing apparatus of the present invention includes a heating chamber that houses an object to be heated, an oscillation unit that generates microwave power, and power that distributes the output of the oscillation unit to a plurality of units. A distribution unit, first and second phase control units that control the phase of the microwave output from the power distribution unit, and a semiconductor element that amplifies the output of the first and second phase control units are used. First and second power amplifying units, first and second power feeding units for supplying outputs of the first and second power amplifying units to the heating chamber, and the first and second power amplifying units. First and second for detecting incident power supplied to the first and second power feeding units from the unit and power reflected from the first and second power feeding units to the first and second power amplification units Power control unit, a control unit for controlling the oscillation unit and the first and second phase control unit, Control unit, as a control of the microwave supplied to the first and second feeding portion, an output of the first and second power amplifier before the heating operation is started is low power operation,
A condition in which the reflected power detected by the first and second power detection units is minimized by changing the oscillation frequency of the oscillation unit within a predetermined frequency range, and the first and second conditions are searched under the searched condition. The output of the power amplifying unit is shifted to a heating operation by performing a predetermined output operation, and the phases of the first and second phase control units are supplied to the first and second power feeding units during the heating operation. Variable in a cycle inversely proportional to the incident power, and configured to be controlled for each predetermined combination in which the phase difference in each microwave output of the power distribution unit is an integer multiple of 90 degrees for each variable cycle. is there.

これによって、前記可変した周期ごとに前記第1と第2の給電部より放射される各々のマイクロ波に対して位相差が発生し、前記可変した周期ごとに被加熱物の加熱分布が変化する為、被加熱物の局所集中加熱を防止すると共に加熱ムラを軽減する効果を有する。   Accordingly, a phase difference is generated for each microwave radiated from the first and second power feeding units for each variable period, and the heating distribution of the object to be heated changes for each variable period. For this reason, it has the effect of preventing local concentrated heating of the object to be heated and reducing unevenness in heating.

本発明のマイクロ波処理装置は、加熱室へ放射されたマイクロ波を撹拌する目的とする回転機構の付加および加熱室壁面の加工なく、マイクロ波の位相制御のみによって被加熱物における加熱ムラの防止を実現することができる。   The microwave processing apparatus of the present invention prevents heating unevenness in an object to be heated by adding only a rotating mechanism for the purpose of stirring the microwave radiated to the heating chamber and processing the wall surface of the heating chamber only by controlling the phase of the microwave. Can be realized.

本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の構成図Configuration diagram of microwave processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の電力検出特性図Power detection characteristic diagram of microwave processing apparatus in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の2つの信号波における位相差の一例を説明する波形図Waveform diagram illustrating an example of a phase difference between two signal waves of the microwave processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention (a)本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の瞬時における給電部から放射するマイクロ波の一例を示す模式図(b)本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の瞬時における給電部から放射するマイクロ波の他の例を示す模式図(A) Schematic diagram showing an example of microwaves radiated from the instantaneous power supply unit of the microwave processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. (B) Instantaneous power supply of the microwave processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Schematic showing another example of microwaves radiated from the head 本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の制御フローチャートControl flow chart of microwave processing apparatus in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1におけるマイクロ波処理装置の出力電力に反比例する周期の一例を示す特性図The characteristic view which shows an example of the period inversely proportional to the output power of the microwave processing apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2におけるマイクロ波処理装置の構成図The block diagram of the microwave processing apparatus in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2におけるマイクロ波処理装置の給電部の構成図Configuration diagram of the power feeding section of the microwave processing apparatus according to the second embodiment of the present invention

第1の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波電力を発生させる発振部と、前記発振部の出力を複数に分配する電力分配部と、前記電力分配部から出力されるマイクロ波の位相を制御する第1と第2の位相制御部と、前記第1と第2の位相制御部の出力を電力増幅する半導体素子を用いた第1と第2の電力増幅部と、前記第1と第2の電力増幅部の出力を前記加熱室に供給する第1と第2の給電部と、前記第1と第2の電力増幅部から前記第1と第2の給電部に供給される入射電力および前記第1と第2の給電部から前記第1と第2の電力増幅部に反射する電力を検出する第1と第2の電力検出部と、前記発振部と前記第1と第2の位相制御部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第1と第2の給電部に供給するマイクロ波の制御として、加熱動作開始前に前記第1と第2の電力増幅部の出力を低出力動作させ、所定の周波数範囲において前記発振部の発振周波数を変化させて前記第1と第2の電力検出部によって検出される反射電力が最小となる条件を探索し、探索した条件で前記第1と第2の電力増幅部の出力を所定出力動作させて加熱動作へ移行すると共に、加熱動作中に、前記第1と第2の位相制御部の位相を前記第1と第2の給電部に供給される入射電力に反比例する周期で可変し、前記可変した周期ごとに前記電力分配部の各々のマイクロ波出力における位相差を90度の整数倍とする所定の組み合わせごとに制御するように構成したものであり、前記可変した周期ごとに前記第1と第2の給電部より放射される各々のマイクロ波に対して位相差が発生し、これによって前記可変した周期ごとに被加熱物の加熱分布が変化する為、被加熱物の局所集中加熱を防止す
ると共に加熱ムラを軽減する効果を有する。
A first invention includes a heating chamber for storing an object to be heated, an oscillating unit for generating microwave power, a power distributing unit for distributing the output of the oscillating unit into a plurality, and a micro output from the power distributing unit. First and second phase control units for controlling the phase of the wave, first and second power amplification units using semiconductor elements for power amplification of the outputs of the first and second phase control units, First and second power feeding units that supply the outputs of the first and second power amplification units to the heating chamber, and supply from the first and second power amplification units to the first and second power feeding units First and second power detectors for detecting incident power and power reflected from the first and second power feeding units to the first and second power amplifying units, the oscillating unit, and the first And a control unit that controls the second phase control unit, the control unit supplying a microphone to the first and second power feeding units As the wave control, the outputs of the first and second power amplification units are operated at a low output before the heating operation is started, and the oscillation frequency of the oscillation unit is changed within a predetermined frequency range to change the first and second A search is made for conditions under which the reflected power detected by the power detection unit is minimized, and the outputs of the first and second power amplification units are shifted to a heating operation under the searched conditions, and a heating operation is performed. In addition, the phases of the first and second phase control units are varied in a cycle inversely proportional to the incident power supplied to the first and second power feeding units, and each of the power distribution units is changed for each of the varied cycles. The phase difference in the microwave output is controlled for each predetermined combination that is an integral multiple of 90 degrees, and each of the radiation radiated from the first and second power feeding units for each variable period Phase difference with respect to microwaves Occurs, whereby since the heating distribution of the object to be heated in each cycle and the variable is changed, has the effect of reducing uneven heating as well as prevent local concentration heating of the article to be heated.

第2の発明は、特に、第1の発明において、給電部は、第1と第2の電力増幅部から出力されるマイクロ波を給電する第1と第2の給電点を有する単一構成としたものであり、これにより、例えば、前記第1と第2の給電点が、直交する2軸の交点より所定のオフセット距離を設けた位置に配置した場合、一方の給電点より放射するマイクロ波の位相を基準とし、異なるもう一方の給電点より放射するマイクロ波の位相を前記基準の位相に対して±90度の位相差に設定することで円偏波状態のマイクロ波を放射することが可能となり、被加熱物に対するマイクロ波の効率的な放射且つ給電部の部材削減による低コスト化を実現し得る。   In particular, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the power feeding unit has a single configuration having first and second feeding points for feeding the microwaves output from the first and second power amplification units. Accordingly, for example, when the first and second feeding points are arranged at positions where a predetermined offset distance is provided from the intersection of two orthogonal axes, microwaves radiated from one feeding point By setting the phase of the microwave radiated from another different feeding point to a phase difference of ± 90 degrees with respect to the reference phase, the microwave in a circularly polarized state can be radiated. Therefore, it is possible to realize efficient emission of microwaves to the object to be heated and cost reduction by reducing the number of members of the power feeding unit.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1において、マイクロ波発生装置11は、マイクロ波電力を発生させるものであり半導体素子を用いて構成した発振部12、発振部12の出力を2分配する電力分配部13、電力分配部13から出力されるマイクロ波の位相をそれぞれ遅延させる第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14b、第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14bの出力をそれぞれ増幅する半導体素子を用いて構成した第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15b、第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bによって増幅されたマイクロ波出力をそれぞれ加熱室16内に放射する第1の給電部17aおよび第2の給電部17b、第1の給電部17aから第1の電力増幅部15aへ反射する電力および第1の電力増幅部15aから第1の給電部17aへ供給される入射電力を検出する第1の電力検出部18aと、第2の給電部17bから第2の電力増幅部15bへ反射する電力および第2の電力増幅部15bから第2の給電部17bへ供給される入射電力を検出する第2の電力検出部18bと、第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bによって検出された反射電力および入射電力によって、マイクロ波発生装置11を制御する制御部19とで構成している。   In FIG. 1, a microwave generator 11 generates microwave power, and includes an oscillation unit 12 configured using a semiconductor element, a power distribution unit 13 that distributes the output of the oscillation unit 12 into two, and a power distribution unit 13. Semiconductor elements that amplify the outputs of the first phase control unit 14a and the second phase control unit 14b, the first phase control unit 14a, and the second phase control unit 14b, respectively, that delay the phase of the output microwave. The microwave outputs amplified by the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b, the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b configured using the The first power amplifying unit 1 and the first power amplifying unit 1 that radiate the first power feeding unit 17a and the second power feeding unit 17b, the power reflected from the first power feeding unit 17a to the first power amplifying unit 15a a first power detection unit 18a for detecting incident power supplied from a to the first power supply unit 17a, power reflected from the second power supply unit 17b to the second power amplification unit 15b, and second power amplification A second power detection unit 18b that detects incident power supplied from the unit 15b to the second power feeding unit 17b, and reflected power and incidence detected by the first power detection unit 18a and the second power detection unit 18b. It is comprised with the control part 19 which controls the microwave generator 11 with electric power.

また、本発明のマイクロ波処理装置は、被加熱物20を収納する略直方体構造の加熱室16を有している。   Further, the microwave processing apparatus of the present invention has a heating chamber 16 having a substantially rectangular parallelepiped structure in which the object to be heated 20 is accommodated.

加熱室16は金属材料を使用した左壁面、右壁面、底壁面、上壁面、奥壁面と、被加熱物20を収納するために開閉する開閉扉(図示していない)と、被加熱物20を載置する載置台21とを備え、供給されるマイクロ波を内部に閉じ込めるように構成している。   The heating chamber 16 includes a left wall surface, a right wall surface, a bottom wall surface, an upper wall surface, a back wall surface using a metal material, an open / close door (not shown) that opens and closes to store the object to be heated 20, and the object to be heated 20. And a mounting table 21 on which the microwaves to be supplied are confined inside.

そして、マイクロ波発生装置11の出力が伝送され、そのマイクロ波を加熱室16内に放射供給する第1の給電部17aおよび第2の給電部17bが加熱室16を構成する壁面に配置されている。   Then, the output of the microwave generator 11 is transmitted, and the first power feeding unit 17 a and the second power feeding unit 17 b that radiate the microwave into the heating chamber 16 are arranged on the wall surface constituting the heating chamber 16. Yes.

本実施の形態では第1の給電部17aおよび第2の給電部17bは加熱室16の底面に配置した図を示しているが、この給電部の配置は本実施の形態に拘束されるものではなく加熱室16を構成するいずれかの壁面に配置してもかまわない。   In the present embodiment, the first power feeding unit 17a and the second power feeding unit 17b are illustrated on the bottom surface of the heating chamber 16, but the arrangement of the power feeding unit is not limited to the present embodiment. Alternatively, the heating chamber 16 may be disposed on any one of the wall surfaces.

第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bは、低誘電損失材料から構成した誘電体基板の片面に形成した導電体パタ−ンにて回路を構成し、増幅素子である半導体素子を良好に動作させるべく各半導体素子の入力側と出力側にそれぞれ整合回路を配して
いる。
The first power amplifying unit 15a and the second power amplifying unit 15b constitute a circuit with a conductor pattern formed on one side of a dielectric substrate made of a low dielectric loss material, and are semiconductor elements that are amplifying elements. Matching circuits are arranged on the input side and the output side of each semiconductor element in order to operate the semiconductor device satisfactorily.

各々の機能ブロックを接続するマイクロ波伝送路は、誘電体基板の片面に設けた導電体パタ−ンによって特性インピ−ダンスが略50Ωの伝送回路を形成している。   The microwave transmission path connecting each functional block forms a transmission circuit having a characteristic impedance of about 50Ω by a conductor pattern provided on one side of a dielectric substrate.

また、第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bは、加熱室16側から第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15b側に伝送するいわゆる反射波の電力および第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15b側から加熱室16側に伝送するいわゆる入射電力を抽出するものであり、電力結合度をたとえば約−40dBとし、反射電力および入射電力の約1/10000の電力を抽出する。この電力信号はそれぞれ、検波ダイオ−ド(図示していない)で整流化し、コンデンサ(図示していない)で平滑処理し、その出力信号を制御部19に入力させている。   The first power detection unit 18a and the second power detection unit 18b are so-called reflected wave power and first power transmitted from the heating chamber 16 side to the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b side. The so-called incident power transmitted from the first power amplifying unit 15a and the second power amplifying unit 15b to the heating chamber 16 side is extracted. The power coupling degree is, for example, about −40 dB, and the reflected power and the incident power are reduced. Extract 1 / 10,000 power. The power signals are rectified by a detection diode (not shown), smoothed by a capacitor (not shown), and the output signal is input to the control unit 19.

制御部19は、使用者が直接入力する被加熱物20の加熱条件あるいは加熱中に被加熱物20の加熱状態から得られる加熱情報と、第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bからの検知情報に基づいて、マイクロ波発生装置11の構成要素である発振部12と第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bのそれぞれに供給する駆動電力を制御し、加熱室16内に収納された被加熱物20を最適に加熱する。   The control unit 19 includes heating information obtained from the heating condition of the object to be heated 20 directly input by the user or the heating state of the object to be heated 20 during heating, and the first power detection unit 18a and the second power detection unit. Based on the detection information from 18b, the driving power supplied to each of the oscillating unit 12, the first power amplifying unit 15a, and the second power amplifying unit 15b, which are components of the microwave generator 11, is controlled and heated. The object to be heated 20 accommodated in the chamber 16 is optimally heated.

また、マイクロ波発生装置11には主に第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bに備えた半導体素子の発熱を放熱させる放熱手段(図示していない)を配する。   Further, the microwave generator 11 is mainly provided with heat radiating means (not shown) for radiating the heat generated by the semiconductor elements provided in the first power amplifying unit 15a and the second power amplifying unit 15b.

図2は、本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の電力検出特性図であり、第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bが検出した反射電力の総和の周波数特性をグラフ化した一例を示す図である。   FIG. 2 is a power detection characteristic diagram of the microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and the frequency of the total sum of reflected power detected by the first power detection unit 18a and the second power detection unit 18b. It is a figure which shows an example which graphed the characteristic.

制御部19は、この反射電力が最も小さくなる発振部12の発振周波数の条件(動作周波数は図中のf_opt)で制御するとともに、入力された加熱条件に対応した出力が得られるように発振出力を制御する。   The control unit 19 controls the oscillation frequency condition of the oscillation unit 12 that minimizes the reflected power (the operating frequency is f_opt in the figure) and oscillates output so that an output corresponding to the input heating condition is obtained. To control.

これにより、第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bは所定のマイクロ波電力を出力する。そして、その出力は第1の給電部17aおよび第2の給電部17bに伝送され加熱室16内に放射される。   As a result, the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b output predetermined microwave power. The output is transmitted to the first power supply unit 17 a and the second power supply unit 17 b and radiated into the heating chamber 16.

このように反射電力が最小である条件を求めることによって、所定の電力を出力する加熱動作時における反射電力を小さくして加熱動作することができるため、被加熱物に対するマイクロ波のエネルギ−の効率的な吸収を促進させ、且つ、加熱時間の短縮が実現可能となる。   By obtaining the condition that the reflected power is minimum in this way, the reflected power during the heating operation that outputs a predetermined power can be reduced and the heating operation can be performed. Therefore, the efficiency of the microwave energy with respect to the object to be heated Absorption can be promoted and the heating time can be shortened.

次に、マイクロ波処理装置における位相制御について、図3、図4(a)および図4(b)を用いて、その特徴を説明する。   Next, the characteristics of the phase control in the microwave processing apparatus will be described with reference to FIGS. 3, 4 (a), and 4 (b).

図3は、本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の2つの信号波における位相差の一例を示す図である。前提として、信号波の振幅をA、周波数をf[Hz]、ある瞬時における時間をt[s]、角周波数をω=2πf[rad/s]、ある瞬時における角度をωt[rad]、周期をT=1/f[s]、位相差をそれぞれφaおよびφbと定義し、信号波1をfa(t)=A・sin(ωt+φa)、信号波2をfb(t)=A・sin(ωt+φb)として数式を用いて表現する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a phase difference between two signal waves of the microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As a premise, the amplitude of the signal wave is A, the frequency is f [Hz], the time at a certain instant is t [s], the angular frequency is ω = 2πf [rad / s], the angle at a certain instant is ωt [rad], the period Is defined as T = 1 / f [s], the phase difference is defined as φa and φb, the signal wave 1 is represented by fa (t) = A · sin (ωt + φa), and the signal wave 2 is represented by fb (t) = A · sin ( It is expressed using an equation as ωt + φb).

ここで2つの信号波における位相差をそれぞれ{φa,φb} = {0,0}、すな
わち信号波1に対して信号波2の位相差が無い条件とした場合、2つの信号波の振幅は、ある瞬時における時間について全く同じ挙動を示す。
Here, assuming that the phase difference between the two signal waves is {φa, φb} = {0, 0}, ie, there is no phase difference between the signal wave 2 and the signal wave 1, the amplitude of the two signal waves is Exactly the same behavior with respect to time at a certain instant.

次に、2つの信号波における位相差をそれぞれ{φa,φb} = {0,−π/2}、すなわち信号波1に対して信号波2の位相差が−π/2の条件とした場合、2つの信号波の振幅はある瞬時における時間について異なる挙動を示す。   Next, when the phase difference between the two signal waves is {φa, φb} = {0, −π / 2}, that is, the phase difference between the signal wave 1 and the signal wave 2 is −π / 2 The amplitudes of the two signal waves behave differently over time at a certain instant.

例えば、ある瞬時における時間がt=0[s]の場合、信号波1の振幅はfa(0)=A・sin(0+0)=0であるが、信号波2の振幅はfb(0)=A・sin(0+(−π/2))=−Aとなり、2つの信号波の振幅が異なる値となる。   For example, when the time at a certain instant is t = 0 [s], the amplitude of the signal wave 1 is fa (0) = A · sin (0 + 0) = 0, but the amplitude of the signal wave 2 is fb (0) = A · sin (0 + (− π / 2)) = − A, and the two signal waves have different amplitudes.

よって、2つの信号波において位相差を設定することにより、その振幅が異なる挙動を示すことは明確である。   Therefore, it is clear that setting the phase difference between the two signal waves shows different behaviors in the amplitude.

図4(a)は本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の瞬時における給電部から放射するマイクロ波の一例を示す図、図4(b)は本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の瞬時における給電部から放射するマイクロ波の他の例を示す図である。それぞれ瞬時における時間に給電部から放射するマイクロ波のイメ−ジの一例を示す図である。   FIG. 4 (a) is a diagram showing an example of microwaves radiated from the power supply unit at the moment of the microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the other example of the microwave radiated | emitted from the electric power feeding part in the moment of the microwave processing apparatus in a form. It is a figure which shows an example of the image of the microwave radiated | emitted from a electric power feeding part in the time in each instant.

図4(a)および図4(b)の共通事項として、前記、図3の信号波1および信号波2の説明と同様に、第1の給電部17aから放射するマイクロ波をfa(t)=A・sin(ωt+φa)、第2の給電部17bから放射するマイクロ波をfb(t)=A・sin(ωt+φb)として数式を用いて表現する。   4 (a) and FIG. 4 (b), the microwave radiated from the first power supply portion 17a is represented by fa (t) as in the description of the signal wave 1 and the signal wave 2 in FIG. = A · sin (ωt + φa), and the microwave radiated from the second power supply unit 17b is expressed as fb (t) = A · sin (ωt + φb) using a mathematical formula.

図4(a)は、2つのマイクロ波における位相差をそれぞれ{φa,φb}={0,0}、すなわち第1の給電部17aから放射するマイクロ波に対して第2の給電部17bから放射するマイクロ波の位相差が無い条件とした場合であり、fa(t)=fb(t)となる為、どの瞬時における時間についても第1の給電部17aおよび第2の給電部17bから放射されるそれぞれのマイクロ波の振幅が同じ挙動を示すとともに、被加熱物20に対しても同時に作用する様子を示すものである。   In FIG. 4A, the phase difference between two microwaves is {φa, φb} = {0, 0}, that is, the microwaves radiated from the first power supply unit 17a are compared with those from the second power supply unit 17b. This is a case where there is no phase difference between the radiating microwaves, and since fa (t) = fb (t), the radiation from the first power feeding unit 17a and the second power feeding unit 17b is performed at any instant. The amplitude of each of the microwaves to be shown shows the same behavior and also acts on the object to be heated 20 at the same time.

図4(b)は、2つのマイクロ波における位相差をそれぞれ{φa,φb}={0,−π/2}、すなわち第1の給電部17aから放射するマイクロ波に対して第2の給電部17bから放射するマイクロ波の位相差が−π/2の条件とした場合であり、fa(t)≠fb(t)となる為、どの瞬時における時間についても第1の給電部17aおよび第2の給電部17bから放射されるそれぞれのマイクロ波の振幅が異なる挙動を示すとともに、被加熱物20に対しても異なる時間で作用する様子を示すものである。   In FIG. 4B, the phase difference between the two microwaves is {φa, φb} = {0, −π / 2}, that is, the second power supply for the microwaves radiated from the first power supply unit 17a. This is a case where the phase difference of the microwaves radiated from the unit 17b is −π / 2, and since fa (t) ≠ fb (t), the first feeding unit 17a and the first feeding unit 17a 2 shows a behavior in which the amplitudes of the microwaves radiated from the two power supply portions 17b are different, and also acts on the object to be heated 20 at different times.

以上のように構成されたマイクロ波処理装置について、以下その動作と作用について図5を参照しながら説明する。図5は本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の制御フローチャートである。   The operation and action of the microwave processing apparatus configured as described above will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a control flowchart of the microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図5において、最初に被加熱物20を加熱室16に収納し、操作部(図示していない)から加熱条件を入力し、制御部19へ加熱開始信号が送信される(ステップS11)。   In FIG. 5, first, the object to be heated 20 is stored in the heating chamber 16, heating conditions are input from an operation unit (not shown), and a heating start signal is transmitted to the control unit 19 (step S11).

その後、制御部19は、ステップS11より送信された情報に基づき駆動電源(図示していない)を動作させ、発振部12に電力を供給する(ステップS12)。   Thereafter, the control unit 19 operates a drive power source (not shown) based on the information transmitted from step S11, and supplies power to the oscillation unit 12 (step S12).

次のステップS13では、発振部12の発振周波数を最低周波数、例えば、2400M
Hzに設定する電圧信号を供給し、且つ第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14bのそれぞれの位相を所定の組み合わせにおける第1の位相に設定し、発振が開始するとともに、以降、駆動電源を制御して第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bを動作させる。このとき、第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bからは、第1の出力電力、たとえば10W未満のマイクロ波が出力される。
In the next step S13, the oscillation frequency of the oscillation unit 12 is set to the lowest frequency, for example, 2400M.
A voltage signal to be set to Hz is supplied, and each phase of the first phase control unit 14a and the second phase control unit 14b is set to a first phase in a predetermined combination, and oscillation starts, and thereafter The drive power supply is controlled to operate the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b. At this time, the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b output a first output power, for example, a microwave of less than 10 W.

次のステップ14では、第1の給電部17aおよび第2の給電部17bに供給される入射電力の総和(Pf)および第1の給電部17aおよび第2の給電部17bから第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bに戻ってくる反射電力の総和(Pr)を第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bによって検出し、その検出値を制御部19へ保存する。   In the next step 14, the total power (Pf) of incident power supplied to the first power supply unit 17a and the second power supply unit 17b and the first power detection from the first power supply unit 17a and the second power supply unit 17b. The total sum (Pr) of the reflected power returning to the unit 18a and the second power detection unit 18b is detected by the first power detection unit 18a and the second power detection unit 18b, and the detected value is stored in the control unit 19 To do.

次のステップ15では、発振周波数が最高周波数、例えば2500MHzへ達しているか否か判別する。2500MHzへ達していない場合はステップS16へ進み、発振周波数へ所定のスキャン周波数ピッチ分、例えば1MHzを加算した後、更新した発振周波数にてマイクロ波を出力し、再びステップS14およびステップS15へ進む。2500MHzへ達している場合はステップS17へ進み、第1の出力電力によるマイクロ波出力を停止する。   In the next step 15, it is determined whether or not the oscillation frequency has reached the maximum frequency, for example, 2500 MHz. If the frequency does not reach 2500 MHz, the process proceeds to step S16. After adding a predetermined scan frequency pitch, for example, 1 MHz, to the oscillation frequency, a microwave is output at the updated oscillation frequency, and the process proceeds again to step S14 and step S15. When the frequency reaches 2500 MHz, the process proceeds to step S17, and the microwave output by the first output power is stopped.

次のステップS18では、制御部19にて保存した各周波数の入射電力の総和(Pf)および反射電力の総和(Pr)の検出値より周波数を変数としたPr/Pf特性を計算する。   In the next step S18, the Pr / Pf characteristic using the frequency as a variable is calculated from the detected values of the total sum of incident power (Pf) and the total sum of reflected power (Pr) of each frequency stored in the control unit 19.

このPr/Pf特性は、単位をパ−セント:%とし、その値が小さいほど被加熱物20へ吸収される電力が大きい為、第1の給電部17aおよび第2の給電部17bから第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bに戻ってくる反射電力が小さく、被加熱物20に対する加熱効率が高いことを意味する。   This Pr / Pf characteristic has a unit of percent:%, and the smaller the value, the larger the power absorbed by the article 20 to be heated. Therefore, the first power supply unit 17a and the second power supply unit 17b The reflected power returning to the power detection unit 18a and the second power detection unit 18b is small, which means that the heating efficiency for the object to be heated 20 is high.

一方、Pr/Pfが大きい場合は、被加熱物20へ吸収される電力が小さい為、第1の給電部17aおよび第2の給電部17bから第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bに戻ってくる反射電力が大きく、加熱効率が低いことを意味する。   On the other hand, when Pr / Pf is large, the power absorbed by the object to be heated 20 is small, so the first power detection unit 18a and the second power detection from the first power supply unit 17a and the second power supply unit 17b. This means that the reflected power returning to the portion 18b is large and the heating efficiency is low.

次のステップ19では、先のステップS18にて計算したPr/Pf特性について、Pr/Pf値が最小となる周波数を加熱周波数に設定する。   In the next step 19, for the Pr / Pf characteristic calculated in the previous step S18, the frequency at which the Pr / Pf value is minimum is set as the heating frequency.

次のステップS20では、第2の出力電力、例えば入射電力がPf=200[W]のマイクロ波電力を出力し、マイクロ波加熱を開始する。   In the next step S20, the second output power, for example, the microwave power with the incident power of Pf = 200 [W] is output, and the microwave heating is started.

次のステップS21では、第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14bのそれぞれの位相を第1の給電部17aおよび第2の給電部17bに供給される入射電力の総和(Pf)に反比例する周期、例えば5秒が経過した後にステップ22へ進む。   In the next step S21, the respective phases of the first phase control unit 14a and the second phase control unit 14b are summed (Pf) of the incident power supplied to the first power supply unit 17a and the second power supply unit 17b. The process proceeds to step 22 after a period inversely proportional to e.g., 5 seconds has elapsed.

以下、前記、周期を位相切り替え周期(Tp)[s]と呼称する。   Hereinafter, the period is referred to as a phase switching period (Tp) [s].

図6は本発明の第1の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の出力電力に反比例する周期の一例を示す図であり、位相切り替え周期(Tp)を説明している。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a cycle inversely proportional to the output power of the microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and illustrates a phase switching cycle (Tp).

図6において、グラフの横軸は第1の給電部17aおよび第2の給電部17bに供給される入射電力の総和(Pf)[W]、縦軸は位相切り替え周期(Tp)[s]である。   In FIG. 6, the horizontal axis of the graph is the sum (Pf) [W] of the incident power supplied to the first power supply unit 17a and the second power supply unit 17b, and the vertical axis is the phase switching period (Tp) [s]. is there.

図7は、入射電力の総和(Pf)と位相切り替え周期(Tp)が反比例しており、例として入射電力の総和(Pf)と位相切り替え周期(Tp)の積が1000の場合を示している。   FIG. 7 shows a case where the sum of incident power (Pf) and the phase switching period (Tp) are inversely proportional. For example, the product of the sum of incident power (Pf) and the phase switching period (Tp) is 1000. .

入射電力の総和(Pf)に応じて位相切り替え周期(Tp)を反比例させることにより、位相切り替え周期(Tp)あたりの第1の給電部17aおよび第2の給電部17bに供給される電力量の総和、すなわち入射電力の総和(Pf)と位相切り替え周期(Tp)の積は、入射電力の総和(Pf)に関係なく一定となる。   By making the phase switching period (Tp) inversely proportional to the total incident power (Pf), the amount of power supplied to the first power feeding unit 17a and the second power feeding unit 17b per phase switching period (Tp) The sum, that is, the product of the total incident power (Pf) and the phase switching period (Tp) is constant regardless of the total incident power (Pf).

位相切り替え周期(Tp)を入射電力の総和(Pf)に反比例する関係から決定することにより、それぞれの位相の組合せにて被加熱物を加熱する間に、被加熱物の加熱部位の昇温を均等化でき、被加熱物の加熱の均一化を確実に促進させることができる。   By determining the phase switching period (Tp) from the relationship inversely proportional to the total incident power (Pf), the temperature of the heated part of the object to be heated can be increased while the object to be heated is heated with each phase combination. It is possible to equalize and reliably promote uniform heating of the object to be heated.

位相切り替え周期に達した後にステップS22へ進み、被加熱物20が加熱前に設定された加熱条件を満たしている場合は、ステップS24へ進み、充たしていない場合はステップS23へ進む。   After reaching the phase switching cycle, the process proceeds to step S22. If the object to be heated 20 satisfies the heating condition set before heating, the process proceeds to step S24, and if not, the process proceeds to step S23.

ステップS23では、第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14bのそれぞれの位相を90度の整数倍とする所定の組み合わせに従って再設定する。   In step S23, the phase of each of the first phase control unit 14a and the second phase control unit 14b is reset according to a predetermined combination that is an integral multiple of 90 degrees.

例えば、前記位相における所定の組み合わせを−90度および90度の2つの位相とし、且つ、第1の位相を−90度および第2の位相を90度と仮定した場合、1回目のステップ23では位相を第2の位相である90度に再設定する。   For example, assuming that the predetermined combination of the phases is two phases of -90 degrees and 90 degrees, and that the first phase is -90 degrees and the second phase is 90 degrees, The phase is reset to 90 degrees which is the second phase.

2回目ステップ23では第1の位相である−90度に再設定し、以降、位相切り替え周期ごとに第1の位相である−90度と第2の位相である90度を交互に再設定する。ステップS24では、先のステップ22にて被加熱物20の加熱条件が満たされたと判断された為、第2のマイクロ波電力を停止し、被加熱物の加熱を終了する。   In the second step 23, the first phase is reset to -90 degrees, and thereafter, the first phase of -90 degrees and the second phase of 90 degrees are alternately reset every phase switching period. . In step S24, since it is determined in the previous step 22 that the heating condition of the article to be heated 20 has been satisfied, the second microwave power is stopped and the heating of the article to be heated is terminated.

(実施の形態2)
図7は、本発明の第2の実施形態におけるマイクロ波処理装置の構成図である。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a configuration diagram of a microwave processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図7において、マイクロ波発生装置11は、半導体素子を用いて構成した発振部12、発振部12の出力を2分配する電力分配部13、電力分配部13から出力されるマイクロ波の位相をそれぞれ遅延させる第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14b、第1の位相制御部14aおよび第2の位相制御部14bの出力をそれぞれ増幅する半導体素子を用いて構成した第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15b、第1の電力増幅部15aおよび第2の電力増幅部15bによって増幅されたマイクロ波出力を加熱室16内に放射する給電部17c、給電部17cから第1の電力増幅部15aへ反射する電力および第1の電力増幅部15aから給電部17cへ供給される入射電力を検出する第1の電力検出部18aと、給電部17cから第2の電力増幅部15bへ反射する電力および第2の電力増幅部15bから給電部17cへ供給される入射電力を検出する第2の電力検出部18bと、第1の電力検出部18aおよび第2の電力検出部18bによって検出された反射電力および入射電力によってマイクロ波発生装置11を制御する制御部19とで構成している。   In FIG. 7, the microwave generator 11 includes an oscillation unit 12 configured using semiconductor elements, a power distribution unit 13 that distributes the output of the oscillation unit 12 in two, and a phase of the microwave output from the power distribution unit 13. 1st electric power comprised using the semiconductor element which amplifies the output of 1st phase control part 14a and 2nd phase control part 14b to delay, and the 1st phase control part 14a and 2nd phase control part 14b, respectively From the power feeding unit 17c and the power feeding unit 17c that radiate the microwave output amplified by the amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b and the first power amplification unit 15a and the second power amplification unit 15b into the heating chamber 16. A first power detection unit 18a for detecting the power reflected to the first power amplification unit 15a and the incident power supplied from the first power amplification unit 15a to the power supply unit 17c; A second power detection unit 18b that detects power reflected from the second power amplification unit 15b to the second power amplification unit 15b and incident power supplied from the second power amplification unit 15b to the power supply unit 17c; and a first power detection unit 18a And a control unit 19 that controls the microwave generator 11 based on the reflected power and the incident power detected by the second power detection unit 18b.

実施の形態1との相違点は、前記給電部17cが、第1の電力増幅部15aと第2の電力増幅部15bから出力されるマイクロ波を給電する第1と第2の給電点を有する単一構成としたものある。   The difference from the first embodiment is that the power feeding unit 17c has first and second power feeding points that feed the microwaves output from the first power amplifying unit 15a and the second power amplifying unit 15b. There is a single configuration.

図8は本発明の第2の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の給電部17cを説明した図であり、センタ−オフセット距離22の位置に配置された第1の給電点23aおよび第2の給電点23bを有する円形形状の単一給電部2から構成されている。ここでは、センタ−オフセット距離22をDcoと呼称する。   FIG. 8 is a diagram for explaining the power feeding unit 17c of the microwave processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The first power feeding point 23a and the second power feeding located at the center-offset distance 22 are shown. It is comprised from the circular single electric power feeding part 2 which has the point 23b. Here, the center-offset distance 22 is referred to as Dco.

第1の給電点23aおよび第2の給電点23bは直交する2軸の交点より所定のDcoを設けた位置に配置する。この場合、一方の給電点より放射するマイクロ波の位相を基準とし、異なるもう一方の給電点より放射するマイクロ波の位相を前記基準の位相に対して±90度の位相差に設定することで円偏波状態のマイクロ波を放射することが可能となる。これにより、被加熱物に対してマイクロ波の効率的な放射を可能とし、且つ給電部の部材削減によって低コスト化を実現し得る。   The first feeding point 23a and the second feeding point 23b are arranged at a position where a predetermined Dco is provided from the intersection of two orthogonal axes. In this case, the phase of the microwave radiated from one feeding point is set as a reference, and the phase of the microwave radiated from the other feeding point is set to a phase difference of ± 90 degrees with respect to the reference phase. It becomes possible to radiate a circularly polarized microwave. Thereby, the microwave can be efficiently radiated to the object to be heated, and the cost can be reduced by reducing the number of members of the power feeding unit.

このように、本実施の形態のマイクロ波処理装置は、位相切り替え周期ごとに第1の給電部17aおよび第2の給電部17b、または円形の単一構成からなる給電部17cより放射される各々のマイクロ波に対して位相差が発生し、これによって前記可変した周期ごとに被加熱物の加熱分布が変化する為、被加熱物の局所集中加熱を防止すると共に加熱ムラを改善することが可能となる。   As described above, the microwave processing apparatus according to the present embodiment radiates from the first power feeding unit 17a and the second power feeding unit 17b or the power feeding unit 17c having a circular single configuration every phase switching period. A phase difference occurs with respect to the microwaves, and this changes the heating distribution of the object to be heated at each variable period, thereby preventing localized concentrated heating of the object to be heated and improving uneven heating. It becomes.

以上のように、本発明にかかるマイクロ波処理装置は、既存の電子レンジの代替はもちろん、システム制御のみで均一加熱を可能とする為、機構制約の厳しい小型の加熱装置や他の機器、たとえば冷蔵庫や自販機への一体組立などの用途にも適用できる。   As described above, the microwave processing apparatus according to the present invention can be uniformly heated only by system control as well as replacement of the existing microwave oven, and therefore, a small heating apparatus or other equipment having severe mechanical constraints, for example, It can also be applied to applications such as integrated assembly into refrigerators and vending machines.

11 マイクロ波発生装置
12 発振部
13 電力分配部
14a 第1の位相制御部
14b 第2の位相制御部
15a 第1の電力増幅部
15b 第2の電力増幅部
16 加熱室
17a 第1の給電部
17b 第2の給電部
17c 給電部
18a 第1の電力検出部
18b 第2の電力検出部
19 制御部
20 被加熱物
21 載置台
22 センタ−オフセット距離
23a 第1の給電点
23b 第2の給電点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Microwave generator 12 Oscillator 13 Power distribution part 14a 1st phase control part 14b 2nd phase control part 15a 1st power amplification part 15b 2nd power amplification part 16 Heating chamber 17a 1st electric power feeding part 17b 2nd electric power feeding part 17c Electric power feeding part 18a 1st electric power detection part 18b 2nd electric power detection part 19 Control part 20 To-be-heated object 21 Mounting stand 22 Center-offset distance 23a 1st electric power feeding point 23b 2nd electric power feeding point

Claims (2)

被加熱物を収納する加熱室と、
マイクロ波電力を発生させる発振部と、
前記発振部の出力を複数に分配する電力分配部と、
前記電力分配部から出力されるマイクロ波の位相を制御する第1と第2の位相制御部と、前記第1と第2の位相制御部の出力を電力増幅する半導体素子を用いた第1と第2の電力増幅部と、
前記第1と第2の電力増幅部の出力を前記加熱室に供給する第1と第2の給電部と、
前記第1と第2の電力増幅部から前記第1と第2の給電部に供給される入射電力および前記第1と第2の給電部から前記第1と第2の電力増幅部に反射する電力を検出する第1と第2の電力検出部と、
前記発振部と前記第1と第2の位相制御部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1と第2の給電部に供給するマイクロ波の制御として、加熱動作開始前に前記第1と第2の電力増幅部の出力を低出力動作させ、所定の周波数範囲において前記発振部の発振周波数を変化させて前記第1と第2の電力検出部によって検出される反射電力が最小となる条件を探索し、探索した条件で前記第1と第2の電力増幅部の出力を所定出力動作させて加熱動作へ移行すると共に、加熱動作中に、前記第1と第2の位相制御部の位相を前記第1と第2の給電部に供給される入射電力に反比例する周期で可変し、前記可変した周期ごとに前記電力分配部の各々のマイクロ波出力における位相差を90度の整数倍とする所定の組み合わせごとに制御するように構成したマイクロ波処理装置。
A heating chamber for storing an object to be heated;
An oscillator that generates microwave power;
A power distribution unit that distributes the output of the oscillation unit to a plurality of;
First and second phase control units that control the phase of the microwave output from the power distribution unit, and first and second semiconductor devices that use the semiconductor elements that amplify the power of the outputs of the first and second phase control units, A second power amplification unit;
First and second power feeding units that supply the outputs of the first and second power amplification units to the heating chamber;
Incident power supplied from the first and second power amplification units to the first and second power supply units and reflected from the first and second power supply units to the first and second power amplification units. First and second power detection units for detecting power;
A control unit for controlling the oscillation unit and the first and second phase control units;
The control unit operates the outputs of the first and second power amplification units at a low output before starting a heating operation as a control of the microwaves supplied to the first and second power feeding units, and operates in a predetermined frequency range. In which the oscillation frequency of the oscillating unit is changed to search for a condition where the reflected power detected by the first and second power detecting units is minimized, and the first and second power amplifying units are searched under the searched condition. Is shifted to a heating operation by performing a predetermined output operation, and the phase of the first and second phase control units is inversely proportional to the incident power supplied to the first and second power feeding units during the heating operation. And a microwave processing apparatus configured to control every predetermined combination in which a phase difference in each microwave output of the power distribution unit is an integral multiple of 90 degrees for each variable period.
給電部は、第1と第2の電力増幅部から出力されるマイクロ波を給電する第1と第2の給電点を有する単一構成とした請求項1に記載のマイクロ波処理装置。 The microwave processing apparatus according to claim 1, wherein the power feeding unit has a single configuration including first and second power feeding points that feed microwaves output from the first and second power amplification units.
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