微波加热装置以及微波加热方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供如下的微波加热装置以及微波加热方法：能够可靠地防止反射功率对微波产生部的破坏，且能对加热室内的被加热物进行高效的加热。构成为：输入来自功率检测部(4)的反射功率信号和供给功率信号的控制部(1)在开始对于加热室(7)内的被加热物(15)的加热动作前，以比加热动作时提供给供电部(5)的额定供给功率低的频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作，设定成为最小反射功率时的振荡频率，控制振荡部(2)的振荡频率和功率放大部(3)的输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有用半导体元件构成的微波产生部的。
技术介绍
近年来，替代以往一般用作微波产生部的磁控管，而提出了使用半导体元件的微波产生部。这种使用了半导体元件的微波产生部具有如下优点小型且能够低成本地构成， 并且能够容易地调整所产生的微波的频率。当提供到加热室内的微波功率由被加热物100%吸收时，从加热室侧经由天线返回到微波产生部侧的反射功率为零。从加热室侧传送到微波产生部侧的反射功率是基于微波产生部的输出阻抗和加热室的阻抗而产生的。包含被加热物的加热室的电气特性根据被加热物的种类、形状、量额和加热室内的被加热物的位置等多个条件而变化，从而加热室的电气特性时常变化。因此，加热室内的被加热物不会始终吸收掉全部微波功率，从而会产生反射功率。在微波加热装置中，为了排除反射功率的影响，一般使用隔离器。例如，参照日本特开2006-U8075号公报。这样使用了隔离器的微波加热装置能够可靠地排除反射功率的影响，成为不会因反射功率而损坏微波产生部的半导体元件的结构。在日本特开昭56-96486号公报中，公开了如下结构的微波加热装置在进行实际的加热动作前，在预定的频带之间扫描微波的频率，存储该频带之间使得反射功率最小的振荡频率。该微波加热装置在实际的加热动作中，从加热室内的天线放射出预先存储的振荡频率的微波，对作为加热室内的加热对象的被加热物进行加热。通过这样的结构，在该以往的高频加热装置中实现了功率转换效率的提高。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2006-U8075号公报专利文献2日本特开昭56-96486号公报非专利文献非专利文献1鈐木清著「“^4 ” 口波回路O基礎」啓学出版、1971年6月25日、 P. 163专利技术概要专利技术要解决的课题在使用半导体元件作为微波产生部的微波加热装置中，在使用隔离器来防止反射功率对半导体元件的破坏的情况下，隔离器是非常昂贵且体积大的部件，因此从装置的大型化和经济性的观点看，并不理想。因此，使用磁控管作为微波产生部的以往的微波加热装置针对反射功率的能力强而且便宜，所以使用者容易购买且便利性高。此外，在使用半导体元件作为微波产生部的微波加热装置中，在进行实际的加热动作的前阶段中，搜索并存储预定的频带之间使反射功率最小的频率，通过所存储的频率进行加热动作。但是，这种微波加热装置为如下结构在加热中负载的状态发生变化、从而反射功率的动作发生了变化的状况下，仍利用预先存储的频率进行加热动作，因此反射功率成为可能损坏半导体元件的值，并且无法应对加热动作中的反射功率变化。本专利技术的目的在于提供如下的能够可靠地防止反射功率对微波产生部的破坏，且高效地对加热室内的被加热物进行加热。用于解决课题的手段本专利技术的第1方面的微波加热装置具有加热室，其收纳被加热物；振荡部，其输出预定频带内的振荡频率的信号；功率放大部，其对所述振荡部的输出进行功率放大；供电部，其将所述功率放大部的输出提供到所述加热室；功率检测部，其检测从所述加热室经由所述供电部反射到所述功率放大部的反射功率和从所述功率放大部提供到所述供电部的供给功率；以及控制部，其输入来自所述功率检测部的反射功率信号和供给功率信号，控制所述振荡部的振荡频率和所述功率放大部的输出，所述控制部构成为在开始对所述加热室内的被加热物的加热动作前，以比加热动作时提供给所述供电部的额定供给功率低的频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作来搜索最小反射功率，根据所述最小反射功率调整加热时提供给所述供电部的供电功率，以所述频率扫描动作中表现出最小反射功率的振荡频率进行加热动作。这样构成的第1方面的微波加热装置能够可靠地防止反射功率的反射能量对微波产生部的破坏，能够以较高的加热效率对被加热物进行加热。在本专利技术的第2方面的微波加热装置中，所述第1方面的所述控制部构成为在开始对所述加热室内的被加热物的加热动作前，以频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作，决定使得反射功率相对于供给功率的反射比率成为最小值的振荡频率，根据所决定的振荡频率处的最小反射功率调整提供给所述供电部的供电功率。这样构成的第2方面的微波加热装置能够在反射功率较大时降低加热输出，反之在反射功率较小时提高加热输出， 以额定输出进行加热。因此，本专利技术的微波加热装置即使不使用隔离器，也能够防止作为功率单元的功率放大部中使用的半导体元件在加热动作中因反射功率的反射能量而损坏。在本专利技术的第3方面的微波加热装置中，所述第2方面的所述控制部构成为在对所述加热室内的被加热物的加热动作开始后，中断加热动作预定时间，以频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作，再次决定使得反射功率相对于供给功率的反射比率成为最小值的振荡频率，并且根据再次决定的振荡频率处的最小反射功率调整提供给所述供电部的供电功率。这样构成的第3方面的微波加热装置在反射比率较小时增大加热输出而以额定功率进行加热，反之在反射比率较大时减小加热输出，由此，即使不使用隔离器，也能够可靠地防止作为功率单元的功率放大部的半导体元件在加热动作中因反射能量而损坏。在本专利技术的第4方面的微波加热装置中，所述第1方面的所述控制部也可以构成为当以开始对所述加热室内的被加热物的加热动作前执行频率扫描动作所决定的振荡频率开始加热动作之后，中断加热动作而再次执行所述频率扫描动作，再次决定获得所述功率检测部检测到的最小反射功率的振荡频率，以再次决定的振荡频率转移到加热动作。这样构成的第4方面的微波加热装置在加热动作前通过频率扫描动作，搜索使得反射功率最小的动作条件，根据其搜索结果进行加热动作，因此能够将向功率放大器输入过大的反射功率的反射能量这一状况防患于未然，防止功率放大器因反射功率的发热而损坏，能够实现高效的加热动作。此外，例如，在像被加热物为冷冻食品那样、加热室的阻抗因被加热物的解冻而有较大差异的情况下，由于在加热动作停止中再次进行最恰当的振荡频率的设定，因此也能够根据被加热物的状态，始终实现高效的加热动作。在本专利技术的第5方面的微波加热装置中，所述第4方面的所述控制部也可以构成为以预先设定的时间间隔反复进行加热动作与加热动作停止，所述加热动作停止是指中断加热动作而执行频率扫描动作。在这样构成的第5方面的微波加热装置中，在加热室的阻抗因被加热物的状态、例如被加热物的解冻而有较大差异的情况下，由于每经过预定时间进行最恰当振荡频率的设定，因此也能够根据被加热物的状态实现高效的加热动作。在本专利技术的第6方面的微波加热装置中，所述第4方面的所述控制部也可以构成为在加热动作开始后，当所述功率检测部检测到的反射功率达到预定的阈值以上时，进行中断加热动作而执行频率扫描动作的加热动作停止。这样构成的第6方面的微波加热装置在加热室的阻抗因被加热物的状态而有较大差异从而反射功率变大的情况下，由于在加热动作停止中再次进行最恰当振荡频率的设定，因此也能够根据被加热物的状态实现高效的加热动作。在本专利技术的第7方面的微波加热装置中，所述第6方面的所述控制部也可以构成为在预先设定的时间内由功率检测部检测到的反射功率未达到阈值以上时，中断加热动作而执行频率扫描动作。这样构成的第7方面的微波加热装置在加热动作中反射功率未达到阈值以上的情况下，也考虑加热室的阻抗变化，停止加热动作而再次进行最恰当振荡频率的设定，因此也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.19 JP 2009-120587;2009.06.26 JP 2009-151961.一种微波加热装置，其具有加热室，其收纳被加热物；振荡部，其输出预定频带内的振荡频率的信号；功率放大部，其对所述振荡部的输出进行功率放大；供电部，其将所述功率放大部的输出提供到所述加热室；功率检测部，其检测从所述加热室经由所述供电部反射到所述功率放大部的反射功率和从所述功率放大部提供到所述供电部的供给功率；以及控制部，其被输入来自所述功率检测部的反射功率信号和供给功率信号，控制所述振荡部的振荡频率和所述功率放大部的输出，所述控制部构成为在开始对所述加热室内的被加热物的加热动作前，以比加热动作时提供给所述供电部的额定供给功率低的频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作来搜索最小反射功率，根据所述最小反射功率调整加热时提供给所述供电部的供电功率，以所述频率扫描动作中表现出最小反射功率的振荡频率进行加热动作。2.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中，所述控制部构成为在开始对所述加热室内的被加热物的加热动作前，以频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作，决定使得反射功率相对于供给功率的反射比率成为最小值的振荡频率，根据所决定的振荡频率处的最小反射功率调整提供给所述供电部的供电功率。3.根据权利要求2所述的微波加热装置，其中，所述控制部构成为在对所述加热室内的被加热物的加热动作开始后，中断加热动作预定时间，以频率扫描功率执行预定频带的频率扫描动作，再次决定使得反射功率相对于供给功率的反射比率成为最小值的振荡频率，并且根据再次决定的振荡频率处的最小反射功率调整提供给所述供电部的供电功率。4.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中，所述控制部构成为当以开始对所述加热室内的被加热物的加热动作前执行频率扫描动作所决定的振荡频率开始加热动作之后，中断加热动作而再次执行所述频率扫描动作， 再次决定获得所述功率检测部检测到的最小反射功率的振荡频率，以再次决定的振荡频率转移到加热动作。5.根据权利要求4所述的微波加热装置，其中，所述控制部构成为以预先设定的时间间隔反复进行加热动作与加热动作停止，所述加热动作停止是指中断加热动作而执行频率扫描动作。6.根据权利要求4所述的微波加热装置，其中，所述控制部构成为在加热动作开始后，当所述功率检测部检测到的反射功率达到预定的阈值以上时，进行中断加热动作而执行频率扫描动作的加热动作停止。7.根据权利要求6所述的微波加热装置，其中，所述控制部构成为在预先设定的时间内由功率检测部检测到的反射功率未达到阈值以上时，中断加热动作而执行频率扫描动作。8.根据权利要求1 7中任一项所述的微波加热装置，其中，该微波...

【专利技术属性】
技术研发人员：三原诚，安井健治，信江等隆，大森义治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：