微波處理裝置的制造方法
【專利摘要】微波處理裝置(10)具有：加熱室(11)，其收納被加熱物(7)；振蕩源(1)，其振蕩出微波；載置臺(4)，其用于在加熱室(11)內載置被加熱物(7)；波導管(6)，其將微波引導至載置臺(4)的下方；以及周期結構體(2)，其與波導管(6)相關聯地設置，使微波以表面波模式傳播。周期結構體(2)具有第1區域(2a)和第2區域(2b)，并且構成為在第1區域(2a)和第2區域(2b)中具有不同的阻抗。由此，能夠維持具有周期結構體的波導管所具備的表面波線路的期望的特性。
【專利說明】
微波處理裝置
技術領域
[0001]本發明涉及具有使用了周期結構體的表面波線路的微波處理裝置(Microwavetreatment apparatus)。
【背景技術】
[0002]以往，作為這種微波處理裝置，已知具有波導管的結構，該波導管具有梯子形回路，該梯子形回路具有脊(Ridge)部和槽(Slot)部(例如，參照專利文獻I)。根據該現有技術，能夠利用由梯子形回路形成的電場集中，對被加熱物同時進行焦化和基于微波的感應加熱。
[0003]除此以外還已知如下結構:具有由周期結構體構成的加熱板，將微波從波導管經由天線而引導至加熱板，在加熱板上激勵微波(例如，參照專利文獻2)。根據這種現有技術，使得周期結構體的槽的深度可變，通過對表面波加熱的強度進行調整，能夠使高度方向的加熱分布可變。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本特開昭49-16944號公報
[0007]專利文獻2:日本特開平5-66019號公報
【發明內容】
[0008]上述現有技術中，如下所述，難以在對各種形狀、種類和量額的被加熱物維持集中加熱性能的同時，產生期望的焦痕。
[0009]根據上述現有技術，通過將作為周期結構體的梯子形回路設置于波導管等而產生表面波，能夠使微波集中。然而，由于所收納的被加熱物的影響，導致表面波線路的特性發生變化，因此在上述現有技術中，難以對期望的部位進行集中加熱。
[0010]在專利文獻I所述的方式中，無法對所收納的被加熱物給表面波線路的特性帶來的影響進行校正。因此，根據被加熱物的種類和量額等，會使得表面波的集中加熱的性能發生變化，無法進行期望的加熱。
[0011]專利文獻2所述的方式通過統一改變周期結構體的槽的深度，來切換被加熱物表面上的焦化和對被加熱物內部的感應加熱，但無法對所收納的被加熱物的影響進行校正。
[0012]本發明就是為了解決上述現有課題而完成的，其目的在于提供一種通過對被加熱物的影響所造成的表面波線路的特性的變化進行校正，從而能夠提升表面波的集中加熱性能的微波處理裝置。
[0013]為了解決上述現有的課題，本發明的一個方式的微波處理裝置具有:加熱室，其收納被加熱物;振蕩源，其振蕩出微波;載置臺，其用于在加熱室內載置被加熱物;波導管，其將微波引導至載置臺的下方；以及周期結構體，其與波導管相關聯地設置，使微波以表面波模式傳播。
[0014]周期結構體具有第I區域和第2區域，并且構成為在第I區域和第2區域中具有不同的阻抗。
[0015]根據本發明的微波處理裝置，通過對被加熱物的影響帶來的表面波線路的特性的變化進行校正，能夠維持表面波線路的期望的特性。其結果是，能夠對被加熱物進行期望的焦化。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發明的實施方式I的微波處理裝置的結構的概略剖視圖。
[0017]圖2是表示實施方式I的波導管的結構的透視立體圖。
[0018]圖3是表示本發明的實施方式2的微波處理裝置的結構的概略剖視圖。
[0019]圖4是表示本發明的實施方式3的微波處理裝置的結構的概略剖視圖。
[0020]圖5是表示實施方式3的波導管的結構的透視立體圖。
[0021]圖6是表示本發明的實施方式4的微波處理裝置的波導管的結構的立體圖。
【具體實施方式】
[0022]本發明的微波處理裝置具有:加熱室，其收納被加熱物;振蕩源，其振蕩出微波;載置臺，其用于在加熱室內載置被加熱物;波導管，其將微波引導至載置臺的下方；以及周期結構體，其與波導管相關聯地設置，使微波以表面波模式傳播。
[0023]周期結構體具有第I區域和第2區域，并且構成為在第I區域和第2區域中具有不同的阻抗。
[0024]根據本發明，通過對被加熱物的影響所帶來的表面波線路的特性的變化進行校正，能夠維持表面波線路的期望的特性。其結果是，能夠對被加熱物進行期望的焦化。
[0025]具體而言，周期結構體是在波導管內周期性地排列與微波的傳播方向垂直的金屬制板而構成的。作為本發明的一個方式，與第I區域相關聯的金屬制板具有不同于與第2區域相關聯的金屬制板的長度。
[0026]在具備上述結構的周期結構體中，設置于第I區域的2個金屬制板的間隔可以與設置于第2區域的2個金屬制板的間隔不同。
[0027]作為另一個方式，周期結構體可以具有設置于波導管的一部分上，并且隔開規定寬度的縫隙而對置的交叉指結構，并且可以構成為在設置于第I區域的所述縫隙中插入電介質。
[0028]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，以下的所有附圖中，對相同或相應部分賦予同一符號，省略重復的說明。
[0029](實施方式I)
[0030]圖1是表示本發明的實施方式I的微波處理裝置10、特別是波導管6和加熱室11的結構的概略剖視圖。圖2是表示本實施方式的波導管6內的結構的透視立體圖。
[0031]如圖1和圖2所示，磁控管I是振蕩出微波的振蕩源。波導管6接近載置臺4而設置于加熱室11的下方，從磁控管I的設置位置起延伸至加熱室11的下方。載置臺4上載置有被加熱物7。
[0032]周期結構體2以與波導管6相關聯的方式設置(在本實施方式中，設置于波導管6內)。周期結構體2是周期性地排列與微波的傳播方向垂直的金屬制板3而構成的。微波在波導管6內的金屬制板3的上端附近，傳播至加熱室11的下方。這里，周期性排列是指，將多個相同的結構體按照固定周期、即等間隔進行配置。
[0033]如果對構成周期結構體2的各金屬制板3的長度(本實施方式中為高度)、間隔等進行優化設計，則在設置有周期結構體2的范圍內，微波成為慢波(Slow wave)，以表面波模式(Surface wave mode)在波導管6內傳播。波導管6的載置臺4側開放，因此在周期結構體2中以表面波模式傳播的微波被供給至加熱室11內。
[0034]然而，實際將被加熱物7載置于載置臺4的中央附近時，由于被加熱物7的影響會使得其附近的周期結構體2的阻抗發生變化，導致波導管6的表面波線路的特性發生變化。這會成為擾亂金屬制板3的上端附近的表面波模式下的微波傳播的因素。
[0035]為解決這種問題，在本實施方式中，周期結構體2構成為，在位于加熱室11的中央附近的下方的區域(第I區域2a)中，金屬制板3的高度低于其他區域(第2區域2b)的高度。
[0036]S卩，在周期結構體2的第I區域2a和第2區域2b中，金屬制板3的長度不同。
[0037]根據具備上述結構的周期結構體2，在被加熱物7的載置位置的附近對周期結構體2的阻抗進行調整，以對表面波線路的特性進行校正。其結果是，表面波模式下的微波傳播得以維持，表面波模式的微波照射在被加熱物7上。利用該微波，對被加熱物7強烈地加熱，能夠在其表面上進行期望的焦化。
[0038](實施方式2)
[0039]圖3是表示本發明的實施方式2的微波處理裝置10、特別是波導管6和加熱室11的結構的概略剖視圖。
[0040]與實施方式I同樣，周期結構體12被設置于波導管6內。周期結構體12構成為，周期性地排列有與微波的傳播方向垂直的多個金屬制板3。
[0041]在本實施方式中，不同于實施方式I，如圖3所示，周期結構體12構成為，第I區域2a中的2個金屬制板3的間隔大于第2區域2b中的2個金屬制板3的間隔。
[0042]即，在周期結構體2的第I區域2a和第2區域2b中，2個金屬制板3的間隔不同。
[0043]根據具備上述結構的周期結構體12，能夠對被加熱物7的影響進行校正。其結果是，表面波模式下的微波傳播得以維持，能夠在被加熱物7的表面上進行期望的焦化。
[0044](實施方式3)
[0045]圖4是表示本發明的實施方式3的微波處理裝置10、特別是波導管6和加熱室11的結構的概略剖視圖。圖5是表示本實施方式的波導管6內的結構的透視立體圖。
[0046]與實施方式1、2同樣，周期結構體13被設置于波導管6內。周期結構體13周期性地排列有與微波的傳播方向垂直的多個金屬制板3。
[0047]在本實施方式中，不同于實施方式1、2，如圖4所示，周期結構體13構成為，多個金屬制板3以同一間隔而周期性排列，并且在第I區域2a的2個金屬制板3之間插入有阻抗調整部件5。
[0048]阻抗調整部件5由樹脂等電介質材料構成，對第I區域2a的周期結構體2的阻抗進行校正。
[0049]根據具備上述結構的周期結構體13，能夠對被加熱物7的影響進行校正。其結果是，表面波模式下的微波傳播得以維持，能夠在被加熱物7的表面上進行期望的焦化。
[0050](實施方式4)
[0051]圖6是表示本發明的實施方式4的微波處理裝置10、特別是波導管6的結構的立體圖。
[0052]如圖6所示，波導管6的頂面設置有縫隙9，該縫隙9具有規定寬度且形成為呈鉤狀蜿蜒的形狀。利用該縫隙9，將周期結構體14構成為與波導管6相關聯(在本實施方式中，設置于波導管6的頂面)。
[0053]周期結構體14具備交叉指結構(Interdigitalstructure)，即，該交叉指結構是如下這樣的結構:具有交叉指形的梳型結構(Interdigital comb structure)的金屬片8a、金屬片8b與微波的傳播方向垂直地延伸。
[0054]在本實施方式中，在位于第I區域2a中的縫隙9內插入有由樹脂等電介質構成的阻抗調整部件5。
[0055]根據具備上述結構的周期結構體14，能夠對被加熱物7的影響進行校正。其結果是，表面波模式下的微波傳播得以維持，能夠在被加熱物7的表面上進行期望的焦化。
[0056]產業上的可利用性
[0057]如上所述，根據本發明的微波處理裝置，能夠維持具有周期結構體的波導管所具備的表面波線路的特性。本發明不僅能夠用于微波爐等加熱調理器，還能夠用于生活垃圾處理設備等。
[0058]標號說明
[0059]1:磁控管，2、12、13、14:周期結構體，2a:第I區域，2b:第2區域，3:金屬制板，4:載置臺，5:阻抗調整部件，6:波導管，7:被加熱物，8a、8b:金屬片，9:縫隙，10:微波處理裝置，11:加熱室。
【主權項】
1.一種微波處理裝置，其具有: 加熱室，其收納被加熱物； 振蕩源，其振蕩出微波； 載置臺，其用于在所述加熱室內載置所述被加熱物； 波導管，其將所述微波引導至所述載置臺的下方；以及 周期結構體，其與所述波導管相關聯地設置，使所述微波以表面波模式傳播， 所述周期結構體具有第I區域和第2區域，并且構成為，在所述第I區域和所述第2區域中具有不同阻抗。2.根據權利要求1所述的微波處理裝置，其中， 所述周期結構體是在所述波導管內周期性地排列與所述微波的傳播方向垂直的金屬制板而構成的， 設置于所述第I區域的所述金屬制板具有與設置于所述第2區域的所述金屬制板不同的長度。3.根據權利要求1所述的微波處理裝置，其中， 所述周期結構體是在所述波導管內周期性地排列與所述微波的傳播方向垂直的金屬制板而構成的， 設置于所述第I區域的2個所述金屬制板的間隔與設置于所述第2區域的2個所述金屬制板的間隔不同。4.根據權利要求1所述的微波處理裝置，其中， 所述周期結構體是在所述波導管內周期性地排列與所述微波的傳播方向垂直的金屬制板而構成的， 在設置于所述第I區域的2個所述金屬制板的間隙中插入有電介質。5.根據權利要求1所述的微波處理裝置，其中， 所述周期結構體具有設置于所述波導管的一部分的交叉指結構。
【文檔編號】H05B6/74GK106063373SQ201580010368
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月23日
【發明人】大森義治, 吉野浩二, 宇野博之, 上島博幸
【申請人】松下電器產業株式會社