微波加热装置以及微波加热控制方法制造方法及图纸

技术编号:7361601 阅读:184 留言:0更新日期:2012-05-26 17:12
本发明专利技术的目的在于,提供在加热室内设置多个供电部、并根据来自各个供电部的反射功率信息将被加热物均匀加热至期望状态的微波加热装置以及微波加热控制方法,为了实现该目的,控制部(21)进行如下控制:使微波产生部(10)以对被加热物进行加热的加热频率进行工作而将微波功率从多个供电部(20a、20b、20c、20d)供给到加热室(10),根据功率检测部(18a、18b、18c、18d)检测到的检测信号的检测电平的每单位时间的增减变化状态来估计被加热物的加热状态,控制从供电部供给到加热室的微波功率和加热频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用具有频率可变功能的微波产生单元对被加热物进行加热处理的。
技术介绍
以往的微波加热装置以微波炉为代表,一般使用被称为磁控管(magnetron)的真空管作为微波产生单元。微波炉中使用的磁控管为如下构造根据自身构造决定振荡频率,不能有意地对所决定的频率进行可变调整。虽然存在使磁控管附带频率可变功能的技术,但是附带了这种技术的磁控管比较昂贵,难以搭载在面向一般大众的产品上。随着近年来半导体技术的进步,使用半导体元件作为与磁控管的性能相匹敌、或者超过磁控管的性能的微波产生单元的技术已得到实际应用。使用了半导体元件的微波产生单元具有如下功能能够与大频带的频率相对应而容易地改变微波的频率。在被收纳于微波加热装置的加热室内进行微波加热处理的被加热物中,其状态随着该加热处理而发生变化。因此,在供给到收纳被加热物的加热室的微波中,被加热物中的吸收程度会发生变化,呈现出从加热室返回到微波产生单元侧的微波的反射现象。该反射现象引起反射功率的产生,这将导致该反射功率在半导体元件中发生热耗、从而引起半导体元件的热损坏。因此,对于使用了半导体元件的微波产生单元而言,从防止反射功率造成半导体元件热损坏的层面看,反射功率的控制成为重要的课题。作为检测反射功率的变化来控制微波产生单元的装置,有专利文献1所公开的微波加热装置。该专利文献1所公开的以往的微波加热装置使用了磁控管作为微波产生单元,检测被传送到将磁控管和加热室结合的波导管内的高频功率的入射方向/反射方向的成分,当随着所要检测的方向成分中的加热的进行、反射功率发生显著变化时,进行停止加热处理的控制。此外,在使用磁控管作为微波产生单元的以往的微波加热装置中,例如在专利文献2中公开了如下结构设置了测定供给到加热室的入射功率和反射功率的传感器、和检测加热室内的微波电平的单元。该专利文献2所公开的以往的微波加热装置根据入射功率、反射功率和加热室内的微波电平的检测信号求出被加热物的热容,并对作为磁控管的微波产生单元的产生功率进行控制。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开平04-245190号公报专利文献2日本特开昭55-049632号公报专利技术概要专利技术要解决的课题在以往的微波加热装置中,使用了磁控管作为微波产生单元,因此,为了对产生的微波的频率进行调整控制,需要设置特殊的机构,从而存在装置大型化且制造成本变高的问题。此外,在以往的微波加热装置中,构成为在加热室的一处检测反射功率,因此,无法根据检测到的反射功率得到与被加热物的加热分布相关的信息,无法作为用于对被加热物整体进行良好加热的控制而利用检测到的反射功率。本专利技术的目的在于提供如下的在加热室内设置多个供电部,根据来自各个供电部的反射功率信息,将被加热物均勻加热至期望的状态。用于解决课题的手段为了解决以往的微波加热装置中的问题,本专利技术的第1方面的微波加热装置具有具有频率可变功能的微波产生部;收纳被加热物的加热室;多个供电部,其将所述微波产生部产生的微波供给到所述加热室;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微波产生部侧的微波反射量;以及控制部,其根据所述功率检测部检测到的检测信号控制所述微波产生部的动作,所述控制部进行如下控制使所述微波产生部以对所述被加热物进行加热的加热频率进行工作,将微波功率从所述供电部供给到所述加热室, 并且所述控制部构成为根据所述功率检测部检测到的检测信号的检测电平的每单位时间的增减变化状态来估计被加热物的加热状态,控制从所述供电部供给到所述加热室的微波功率和加热频率。在这样构成的第1方面的微波加热装置中,能够根据来自多个供电部的反射功率信息,将被加热物均勻加热至期望状态。本专利技术的第2方面的微波加热装置是在所述第1方面中,根据来自所述功率检测部的至少一个微波反射量的每单位时间的增减变化状态来估计被加热物的加热分布状态, 根据来自所述功率检测部的所有微波反射量的每单位时间的增减变化状态来估计被加热物的加热状态,控制从所述供电部供给到所述加热室的微波功率和加热频率。这样构成的第2方面的微波加热装置在检测从与多个供电部分别对应的功率检测部得到的微波反射量的时间性增减变化的过程中,当检测到任何一个微波反射量与其他微波反射量的时间性增减变化不同时,估计出被加热物处于不均勻的加热状态,执行微波产生部的振荡频率的更新,能够促进被加热物的均勻加热。此外,第2方面的微波加热装置根据微波反射量的时间性增减变化来估计被加热物的加热状态,判断微波产生部的动作结束的时刻,并当到达该时刻时停止工作,由此,能够抑制过加热,实现良好的加热成果。在本专利技术的第3方面的微波加热装置中,所述第2方面中的所述控制部可构成为进行如下控制在对被加热物的正式加热动作开始前,使所述微波产生部在整个预定频带内进行扫描动作,由此,选择所述微波反射量的总和表现出最小值的振荡频率作为加热频率,使所述微波产生部以所述加热频率进行工作而将微波功率从所述供电部供给到所述加热室。这样构成的第3方面的微波加热装置能够提供确实降低了微波反射量的可靠性高的加热装置。在本专利技术的第4方面的微波加热装置中,所述第2方面中的所述控制部可以进行如下控制在对被加热物的正式加热动作开始前,使所述微波产生部在整个预定频带内进行扫描动作,选择所述微波反射量的总和相对于所述微波供给量的总和的反射比率表现出最小值的振荡频率作为加热频率,使所述微波产生部以所述加热频率进行工作而将微波功率从所述供电部供给到所述加热室。这样构成的第4方面的微波加热装置能够提供确实降低了微波反射量的可靠性更高的加热装置。此外,在第4方面的微波加热装置中,作为功率检测部检测微波供给量的结构,是利用了该检测到的微波供给量的结构,因此,能够对通过更新处理等改变了微波产生部产生的振荡频率时的微波供给量的变化进行校正,从而能够更可靠地估计出被加热物中的与加热相伴的状态变化。本专利技术的第5方面的微波加热装置是在所述第2或第3方面中,各个所述供电部可在形成加热室的同一壁面上,以该壁面的中央为中心呈点对称地配置。这样构成的第5 方面的微波加热装置是如下结构能够利用点对称地配置的多个供电部从不同的方向对被载置在加热室内中央的被加热物放射微波,并且供电部接收来自不同方向的反射波。这样构成的第5方面的微波加热装置通过对比各供电部接收到的微波反射量,能够掌握被加热物的加热均勻性,更高精度地估计加热的均勻性程度。本专利技术的第6方面的微波加热装置是在所述第2或第3方面中,所述控制部可构成为在来自所述功率检测部的多个微波反射量中的任何微波反射量超过了预先设定的规定值的情况下,再次进行加热频率的选择。这样构成的第6方面的微波加热装置能够可靠地抑制因反射到微波产生部侧的微波功率造成微波产生部的结构部件发生热损坏的状况, 并且能够使供给到被加热物的微波功率量最大化,实现加热的短时间化和节电化。本专利技术的第7方面的微波加热装置是在所述第2或第3方面中,所述控制部可构成为在根据来自所述功率检测部的多个微波反射量的每单位时间的增减变化状态来估计被加热物的加热状态的情况下,当至少一个微波反射量的增减变化状态表现出与其他微波反射量不同的趋势时,再次进行加热频率的选择。这样构成的第7方面的微波加热装置能够可靠地估计被加热物的加热分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:信江等隆大森义治安井健治三原诚
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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