微波处理装置制造方法及图纸

技术编号:24219262 阅读:296 留言:0更新日期:2020-05-20 20:45
微波处理装置具有:处理室,其收纳被加热物;微波供给部,其向处理室供给微波;以及谐振部,其在微波的频带中具有谐振频率。谐振部具有多个贴片谐振器,该多个贴片谐振器配置成沿着在构成处理室的金属壁面上产生的偏振面的方向排列至少3个贴片谐振器。根据本方式,能够对处理室内的驻波分布、即微波能量分布进行控制。

Microwave processing equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微波处理装置
本公开涉及微波处理装置。
技术介绍
作为微波处理装置的代表例的微波炉将由磁控管放射的微波供给至被金属壁面包围的处理室内,对处理室内所载置的食品等被加热物进行介电加热。微波在处理室的壁面上反复反射。在金属壁面上反射的反射波的相位相对于向金属壁面入射的入射波发生180度的变化。当设与金属壁面垂直的线为基准线时,作为基准线与入射波之间的角度的入射角和作为反射波与基准线之间的角度的反射角相同。处理室的大小通常充分大于微波的波长(大约120mm)。因此,由于在金属壁面产生的入射波和反射波的行为,在处理室内产生驻波。驻波具有始终在电场较强的场所出现的波腹和始终在电场较弱的场所出现的波节。当将被加热物载置于驻波的出现波腹的场所时,被加热物被较强地加热,当将被加热物载置于驻波的出现波节的场所时,被加热物不怎么被加热。这是在微波炉中产生加热不均的主要原因。对于抑制由于这样的驻波引起的加热不均并促进均匀加热的方法,存在使载台旋转而使被加热物旋转的转台方式、和使放射微波的天线旋转的旋转天线方式。还存在想积极地利用与均匀加热相反的局部加热的技术(例如,参照非专利文献1)。非专利文献1所记载的装置具有由GaN半导体元件构成的多个微波产生装置,将微波产生装置的输出从各种场所供给至处理室。通过对被供给的两个微波设置相位差,使微波集中于被加热物而实现局部加热。现有技术文献非专利文献非专利文献1:国立研究開発法人新エネルギー·産業技術総合開発機構ほか「GaN増幅器モジュールを加熱源とする産業用マイクロ波加熱装置を開発」2016年1月25日
技术实现思路
但是,在上述现有的微波处理装置中,需要从多个部位向处理室供给微波,因此,装置复杂并且大型化。在对多个被加热物同时进行加热的情况下,即使想使微波集中于一方的被加热物,该被加热物也不会吸收全部微波。未被该被加热物吸收的微波入射到另一方的被加热物。因此,难以如期望地对多个被加热物进行局部加热。本公开的目的在于提供一种能够通过对处理室内的驻波分布进行控制来对多个被加热物分别如期望地进行加热的微波处理装置。本公开的一个方式的微波处理装置具有:处理室,其收纳被加热物;微波供给部,其向处理室供给微波;以及谐振部,其在微波的频带中具有谐振频率。谐振部具有多个贴片谐振器,该多个贴片谐振器配置成沿着在构成处理室的金属壁面上产生的偏振面的方向排列至少3个贴片谐振器。本方式的微波处理装置能够对处理室内的驻波分布、即微波能量分布进行控制。其结果,例如,在对多个被加热物同时进行加热的情况下,本方式的微波处理装置能够调整各被加热物所吸收的微波能量。附图说明图1是示出本公开实施方式1的微波处理装置的结构的立体图。图2是示出实施方式1中的谐振部的结构的俯视图。图3A是示出由谐振部产生的反射相位的频率特性的图。图3B是示出由谐振部产生的反射相位的频率特性的图。图4A是用于说明在波导管中产生的电场的波导管的立体图。图4B是用于说明在波导管中产生的电场的波导管的剖视图。图4C是用于说明从波导管开口放射的电场的波导管的立体图。图5是示出处理室内的电场和贴片面上的电流向量的特性的图。图6A是用于说明配置3个方形贴片谐振器的理由的图。图6B是用于说明配置3个方形贴片谐振器的理由的图。图6C是用于说明配置3个方形贴片谐振器的理由的图。图7是收纳有两个被加热物的状态下的、实施方式1的微波处理装置的剖视图。图8A是示出未设置谐振部的情况下的处理室内的电场分布的图。图8B是示出设置有谐振部的情况下的处理室内的电场分布的图。图9是示出本公开实施方式2的谐振部的结构的俯视图。图10A是示出处理室的金属壁面中的谐振部和供电部的配置的一例的图。图10B是示出处理室的金属壁面中的谐振部和供电部的配置的另一例的图。图11是示出本公开实施方式3的谐振部的结构的俯视图。图12A是示出实施方式3的微波处理装置的结构的剖视图。图12B是沿着图12A的12B-12B线的横剖视图。图13A是示出实施方式3的微波处理装置的另一结构的纵剖视图。图13B是沿着图13A的13B-13B线的横剖视图。图14是示出本公开实施方式4的微波处理装置的结构的立体图。图15是示出图14所示的谐振部的特性的图。图16是示出本公开实施方式5的微波处理装置的结构的剖视图。具体实施方式本公开第1方式的微波处理装置具有:处理室,其收纳被加热物;微波供给部,其向处理室供给微波;以及谐振部,其在微波的频带中具有谐振频率。谐振部具有多个贴片谐振器,该多个贴片谐振器配置成沿着在构成处理室的金属壁面上产生的偏振面的方向排列至少3个贴片谐振器。在本公开第2方式的微波处理装置中,除了第1方式以外,多个贴片谐振器配置成在纵向和横向的各方向上排列至少3个贴片谐振器。在本公开第3方式的微波处理装置中,除了第2方式以外,多个贴片谐振器包含呈十字状地配置的至少5个方形贴片谐振器。在本公开第4方式的微波处理装置中,除了第1方式以外,多个贴片谐振器配置成在纵向、横向和倾斜方向的各方向上呈放射状地排列至少3个贴片谐振器。在本公开第5方式的微波处理装置中,除了第4方式以外,贴片谐振器为圆形贴片谐振器。在本公开第6方式的微波处理装置中,微波供给部具有:微波产生部;以及控制部,其对所述微波产生部的振荡频率进行控制,谐振部具有谐振频率不同的多个谐振部。控制部对振荡频率进行控制,由此对多个谐振部中的、进行谐振的谐振部进行切换。在本公开第7方式的微波处理装置中,除了第6方式以外,谐振部具有多个谐振部。多个谐振部分别设置在构成处理室的一个金属壁面上的分割而成的多个区域各自之中。多个谐振部具有相互不同的谐振频率。在本公开第8方式的微波处理装置中,除了第6方式以外,多个谐振部分别具有与多个谐振部的配置顺序对应的谐振频率。在本公开第9方式的微波处理装置中,除了第8方式以外,多个谐振部分别具有长度与多个谐振部的配置顺序对应的导体。以下,参照附图对本公开的微波处理装置的优选实施方式进行说明。本实施方式的微波处理装置为微波炉。但是,本公开的微波处理装置不限定于微波炉,还包含利用介电加热的加热处理装置、化学反应处理装置、半导体制造装置等。(实施方式1)参照图1~图8B,说明本公开的实施方式1。图1是本实施方式的微波处理装置100的立体图。如图1所示,微波处理装置100具有:处理室101,其被金属壁面包围;以及微波供给部160,其向处理室101供给微波。微波供给部160包含波导管102、供电部103、微波产生部104和控制部105。波导管102具有矩形形状的截面,在TE10模式下传输微波。供电部103是形成在波导管102与处本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微波处理装置,其具有:/n处理室,其收纳被加热物;/n微波供给部,其向所述处理室供给微波;以及/n谐振部,其在所述微波的频带中具有谐振频率,并具有多个贴片谐振器,该多个贴片谐振器配置成沿着在构成所述处理室的金属壁面上产生的偏振面的方向排列至少3个贴片谐振器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180910 JP 2018-1683911.一种微波处理装置,其具有:
处理室,其收纳被加热物;
微波供给部,其向所述处理室供给微波;以及
谐振部,其在所述微波的频带中具有谐振频率,并具有多个贴片谐振器,该多个贴片谐振器配置成沿着在构成所述处理室的金属壁面上产生的偏振面的方向排列至少3个贴片谐振器。


2.根据权利要求1所述的微波处理装置,其中,
所述多个贴片谐振器配置成在纵向和横向的各方向上排列所述至少3个贴片谐振器。


3.根据权利要求2所述的微波处理装置,其中,
所述多个贴片谐振器包含呈十字状地配置的至少5个方形贴片谐振器。


4.根据权利要求1所述的微波处理装置,其中,
所述多个贴片谐振器配置成在纵向、横向和倾斜方向的各方向上呈放射状地排列所述至少3个贴片谐振器。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉野浩二久保昌之桥本修须贺良介
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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