微波加熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通過微波對食品等被加熱物進行微波加熱的微波爐等微波加熱裝置。
【背景技術】
[0002] 關于作為代表性的微波加熱裝置的微波爐，將由作為代表性的微波生成部的磁控 管生成的微波供給至金屬制的加熱室的內部，對載置于加熱室內的被加熱物進行微波加 熱。
[0003] 近些年來，能夠將加熱室內的平坦的整個底面用作載置臺的微波爐已被實際使 用。在這種微波爐中，為了在整個載置臺上對被加熱物均勻加熱，而在載置臺的下方設有旋 轉天線(例如，參照日本特公昭63-53678號公報（以下，稱作專利文獻1))。專利文獻1所公開 的旋轉天線具有與傳播來自磁控管的微波的波導管磁耦合的波導管結構。
[0004] 圖12是表示專利文獻1所公開的微波爐100的結構的正面剖視圖。如圖12所示，在 微波爐100中，由磁控管101生成的微波在波導管102內傳播并到達耦合軸109。
[0005] 旋轉天線103在從上方進行俯視觀察時具有扇形狀，通過耦合軸109而與波導管 102連結，并被電動機105驅動而旋轉。耦合軸109使得波導管102內傳播來的微波耦合于波 導管結構的旋轉天線103,并作為旋轉天線103的旋轉中心發揮功能。
[0006] 旋轉天線103具有放射微波的放射口 107和低阻抗部106。從放射口 107放射的微波 被提供到加熱室104內，對載置于加熱室104的載置臺108上的被加熱物(未圖示)進行微波 加熱。
[0007] 使旋轉天線103在載置臺108的下方旋轉，以實現加熱室104內的加熱分布的均勻 化。
[0008] 與對加熱室內的整體均勻加熱的功能(均勻加熱)不同，例如在將冷凍的食品與室 溫的食品都載置于加熱室內的情況下，為了同時完成對這些食品的加熱，需要對載置有冷 凍食品的區域局部地集中地放射微波的功能(局部加熱）。
[0009] 為了實現局部加熱，提出了如下的微波爐，其根據由紅外線傳感器檢測出的加熱 室內的溫度分布，控制旋轉天線的停止位置(例如，參照日本特許第2894250號公報（以下， 稱作專利文獻2))。
[0010] 圖13是表示專利文獻2所公開的微波爐200的結構的正面剖視圖。如圖13所示，在 微波爐200中由磁控管201生成的微波經過波導管202而到達波導管結構的旋轉天線203。
[0011] 在從上方進行俯視觀察時，旋轉天線203具有形成于其一邊上的放射微波的放射 口 207、以及形成于其他三條邊上的低阻抗部206。從放射口 207放射的微波經由供電室209 被提供至加熱室204內，對載置于加熱室204內的被加熱物進行微波加熱。
[0012] 專利文獻2所公開的微波爐具有紅外線傳感器210以檢測加熱室204內的溫度分 布。控制部211根據由紅外線傳感器210檢測出的溫度分布，控制旋轉天線203的旋轉和位置 以及放射口 207的朝向。
[0013]專利文獻2所公開的旋轉天線203構成為借助電動機205而在加熱室204的載置臺 208的下方形成的供電室209的內部旋轉并在圓弧狀的軌道上移動。根據微波爐200,旋轉天 線203的放射口 207-邊旋轉并一邊移動，能夠集中加熱由紅外線傳感器210檢測出的被加 熱物的低溫部分。
[0014] 在專利文獻1所公開的微波爐100中，旋轉天線103構成為以配置于載置臺108的下 方的耦合軸109為中心而旋轉。微波從旋轉天線103的末端的放射口 107放射。
[0015] 基于這種結構，無法對載置于載置臺108的中央區域處的被加熱物直接照射微波， 未必能夠實現均勻的加熱。
[0016] 根據專利文獻2所公開的微波爐200,能夠實現對被加熱物的均勻加熱和局部加 熱。然而，這種結構需要用于使旋轉天線203在載置臺208的下方一邊旋轉一邊移動的機構， 因而結構會變得復雜，具有裝置變得大型的問題。
【發明內容】
[0017] 本發明就是為了解決上述現有問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠實現對 加熱室內的載置面、特別是對載置于其中央區域處被加熱物的均勻加熱的更小型的微波加 熱裝置。
[0018] 本發明一個方面的微波加熱裝置具有:加熱室，其收納被加熱物;微波生成部，其 生成微波；以及波導管結構天線，其具有規定波導管結構部的頂面和側壁面，還具有前方開 口，將微波從前方開口放射到加熱室。波導管結構部具有耦合部，所述耦合部與頂面接合， 且所述耦合部將微波耦合于波導管結構部的內部空間。
[0019] 波導管結構部具有形成于頂面上的至少一個微波吸出開口，從微波吸出開口向加 熱室內放射圓偏振波。微波吸出開口具有兩個縫隙相交叉的交叉槽形狀，縫隙的交叉部分 附近的寬度大于縫隙的端部附近的寬度。
[0020] 根據本方面，能夠構成可靠性更高的波導管結構部。
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示本發明實施方式的微波加熱裝置的概要結構的剖視圖。
[0022] 圖2A是表示本實施方式的微波加熱裝置的供電室的立體圖。
[0023] 圖2B是表示本實施方式的微波加熱裝置的供電室的俯視圖。
[0024]圖3是表示本實施方式的微波加熱裝置的旋轉天線的分解立體圖。
[0025] 圖4是表示一般的方形波導管的立體圖。
[0026] 圖5A是表示具有放射線偏振波的長方形槽形狀的開口的波導管的Η面的俯視圖。
[0027] 圖5Β是表示具有放射圓偏振波的交叉槽形狀的開口的波導管的Η面的俯視圖。
[0028] 圖5C是表示波導管與被加熱物的位置關系的正面圖。
[0029] 圖6Α是表示圖5Α所示的波導管的情況下的實驗結果的特性圖。
[0030] 圖6Β是圖5Β所示的波導管的情況下的實驗結果的特性圖。
[0031]圖7是表示"有負載"的情況下的實驗結果的特性圖。
[003 2 ]圖8 Α是示意性表示本實施方式的吸出效果的剖視圖。
[0033 ]圖8B是示意性表示本實施方式的吸出效果的剖視圖。
[0034]圖9A是表示實驗中使用的旋轉天線的一例的平面形狀的示意圖。
[0035] 圖9B是表示實驗中使用的旋轉天線的一例的平面形狀的示意圖。
[0036] 圖9C是表示實驗中使用的旋轉天線的一例的平面形狀的示意圖。
[0037] 圖10A是表示實驗中使用的旋轉天線的一例的平面形狀的示意圖。
[0038] 圖10B是表示實驗中使用的旋轉天線的一例的平面形狀的示意圖。
[0039]圖11A是表示本實施方式的波導管結構部的俯視圖。
[0040]圖11B是表示本實施方式的波導管結構部的變形例的俯視圖。
[0041 ]圖12是表示專利文獻1公開的微波爐的正面剖視圖。
[0042]圖13是表示專利文獻2公開的微波爐的正面剖視圖。
【具體實施方式】
[0043] 本發明第1方面的微波加熱裝置具有:加熱室，其收納被加熱物;微波生成部，其生 成微波；以及波導管結構天線，其具有規定波導管結構部的頂面和側壁面，還具有前方開 口，將微波從前方開口放射到加熱室。波導管結構部具有耦合部，所述耦合部與頂面接合， 并且所述耦合部將微波耦合于波導管結構部的內部空間的耦合部。
[0044] 波導管結構部具有形成于頂面上的至少一個微波吸出開口，從微波吸出開口向加 熱室內放射圓偏振波。微波吸出開口具有兩個縫隙相交叉的交叉槽形狀，縫隙的交叉部分 附近的寬度大于縫隙的端部附近的寬度。根據本方面，能夠構成可靠性更高的波導管結構 部。
[0045] 根據第2方面的微波加熱裝置，在第1方面的基礎上，微波吸出開口在交叉部分處 具有實質上呈彎曲形狀的角。根據本方面，能夠構成可靠性更高的波導管結構部。
[0046] 根據第3方面的微波加熱裝置，在第2方面的基礎上，微波吸出開口在離耦合部最 遠的位置處具有曲率最小的彎曲形狀的角。根據本方面，能夠構成可靠性更高的波導管結 構部。
[0047]根據第4方面的微波加熱裝置，在第3方面的基礎上，波導管結構部具有沿著波導 管結構的管軸配置的多個微波吸出開口，在離耦合部最遠的位置處具有曲率最小的彎曲形 狀的角的微波吸出開口被配置于離耦合部最近的位置處。根據本方面，能夠構成可靠性更 高的波導管結構部。
[0048] 根據第5方面的微波加熱裝置，在第1至第4方面中的任意一個方面的基礎上，微波 吸出開口被設置在偏離于波導管結構部的管軸的位置處。根據本方面，能夠從微波吸出開 口更可靠地放射圓偏振波。
[0049] 根據第6方面的微波加熱裝置，在第1至第5方面中的任意一個方面的基礎上，至少 一個微波吸出開口包括關于波導管結構部的管軸對稱的兩個微波吸出開口。根據本方面， 能夠更為均勻地加熱被載置于載置面的中央區域處的被加熱物。
[0050] 以下，參照附圖來說明本發明的微波加熱裝置的優選實施方式。
[0051]在以下的實施方式中，作為本發明的微波加熱裝置的一例而使用了微波爐，然而 并不限定于此，還包括利用了微波加熱的加熱裝置、水分垃圾處理設備或半導體制造裝置 等。本發明不限于以下實施方式所示的具體結構，還包括基于同樣技術思想的結構。
[0052]另外，在以下的附圖中，對相同或同等的部分賦予同一符號，有些情況下省略重復 的說明。
[0053] 圖1是表示作為本發明實施方式的微波加熱裝置的微波爐的概要結構