[发明专利]微波加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及向被加热物放射微波而进行介质加热的微波炉等微波加热装置，特别涉及在微波放射部的构造上具有特征的微波加热装置。

背景技术

微波炉作为通过微波将对象物进行加热处理的微波加热装置的代表性装置而存在。在微波炉中，将磁控管等微波产生器中产生的微波放射到金属制的加热室的内部，通过放射的微波对加热室内部的对象物、即被加热物进行介质加热。

作为现有的微波炉的微波产生器，使用了磁控管。由磁控管生成的微波经由波导管放射到加热室内部。

作为改变针对加热室内部的被加热物的微波分布的手段，一般采用如下的任意的驱动机构改变向被加热物放射的微波的方向的同时进行加热，所述驱动机构例如是利用使载置被加热物的工作台旋转而使被加热物旋转的机构、固定被加热物而使放射微波的天线旋转的机构、或者通过相位器改变从微波产生器产生的微波的相位的机构等。

另一方面，作为为了使结构简单而在不具有驱动机构的情况下改变针对被加热物的微波分布的方法，提出了利用电场的偏振波面根据时间而旋转的圆偏振波的方法。介质加热原本就基于通过微波的电场对具有介电损耗的被加热物进行加热的原理，因此认为，使用电场发生旋转的圆偏振波对于加热的均匀化是有效的。

例如，作为具体的圆偏振波的产生方法，如图11所示，在美国专利第4301347号说明书（专利文献1）中，示出了使用在波导管1200上交叉的X字型的圆偏振波开口1202的结构。此外，如图12所示，在日本特许第3510523号公报（专利文献2）中，示出了使在波导管1300上沿着相互正交的方向延伸设置的两个长孔的开口1301以彼此相对且相离的方式进行配置的结构。并且，如图13所示，在日本特开2005－235772号公报（专利文献3）中公开了如下结构：在与波导管1400结合的贴片天线1401的平面部分中形成切口1402，由微波产生部1404产生的微波在波导管1400内被传送，从而通过贴片天线1401的旋转驱动产生圆偏振波。

【专利文献1】美国专利第4301347号说明书

【专利文献2】日本特许第3510523号公报

【专利文献3】日本特开2005-235772号公报

但是，在微波炉这样的微波加热装置中，要求以尽可能简单的结构高效且均匀地对加热室内部的被加热物进行加热，但在目前为止提出的结构中，存在以下课题。

近年来，在微波加热装置特别是微波炉中，高输出化的技术开发不断发展，在日本国内，额定高频输出1000W的产品已经商品化，微波炉不是通过热传导对食品进行加热，而是使用介质加热直接对食品进行加热。因此，未解决加热不均的状态下的高输出化会使得加热不均的问题更加突出。

此外，微波加热装置特别是微波炉大多要求对放置于大范围内的被加热物进行均匀加热的性能。另一方面，在微波炉中，有时还要求对形状和种类不同的多件被加热物同时加热的性能。例如，有时要求不对多件被加热物均匀放射微波，而对带有形状较大、介电常数较低、不易吸收微波、且需要较高的烹饪温度等条件那样的特定的被加热物放射较多的微波。在这种情况下，需要实现产生局部的微波集中那样的微波分布。

并且，还要求对放置于加热室内部的中央的被加热物实现较高的加热效率。例如，在IEC（International Electrotechnical Commission：国际电工委员会）标准规格中，作为表示微波加热的加热效率的指标，采用了对放置于加热室中央的水负载的加热性能。

但是，关于上述利用了圆偏振波的以往的微波加热装置，在专利文献1～3中，虽然都利用了圆偏振波，但都存在没有达到可以不使用驱动机构这样程度的均匀效果的问题。在专利文献1～3的任意一个文献中，都只是记载了与以往仅具有驱动机构的结构相比，通过圆偏振波和驱动机构的协同效应能够进一步实现均匀化。具体而言，在专利文献1中，如图11所示在波导管1200的终端具有被称作移相器1201的旋转体，在专利文献2中具有用于使被加热物旋转的转台（未图示），在专利文献3中，如图13所示记载了除转台1403以外还使贴片天线1401旋转而用作搅拌机的结构。在专利文献1～3的任意一个文献中，都没有记载如果使用圆偏振波则不需要驱动机构的情况。这是因为，如果仅利用圆偏振波的放射而不设置驱动机构，则与一般的具有驱动机构的结构（例如使载置被加热物的工作台旋转的结构、或者使天线旋转的结构等）相比，微波的搅拌不充分，因此均匀性较差。