Микроволновое нагревательное устройство

Микроволновое нагревательное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к микроволновому нагревательному устройству, в котором предусмотрена часть генерирования микроволн, выполненная с возможностью использования полупроводникового элемента.

Уровень техники

Обычные микроволновые нагревательные устройства, в которых предусмотрена часть генерирования микроволн, построены с возможностью использования вакуумной лампы, называемой магнетрон, для части генерирования микроволн, как, в общем, представлено микроволновой печью.

Полупроводниковый элемент имеет более низкую тепловую устойчивость по сравнению с магнетроном, и, таким образом, существует опасность того, что элемент разрушится при воздействии на него интенсивного тепла. В случае, когда часть генерирования микроволн, сформированная с использованием полупроводникового элемента, разработана для микроволнового нагревательного устройства, используют циркулятор, формирующий невозвратный контур циркуляционного типа, таким образом, что высокочастотная энергия, усиленная в части генерирования микроволн, поступает в камеру нагрева, и высокочастотная энергия не возвращается в часть генерирования микроволн. Такой циркулятор сформирован так, что он потребляет отраженную мощность, возвращаемую из камеры нагрева, в оконечном сопротивлении. Например, см. публикацию № S59-099693 находящегося на экспертизе японского патента.

Также, например, в публикации № S60-019190 находящейся на экспертизе японской полезной модели раскрыто устройство, в котором отраженная мощность, возвращаемая из камеры нагрева, потребляется платой эквивалентного сопротивления, которая предусмотрена на поверхности внешней стенки в верхней части камеры нагрева и используется для удержания тепла в камере нагрева.

Кроме того, для того чтобы достичь улучшения в эффективности приема тепла, используется устройство, в котором отраженную мощность, возвращаемую из камеры нагрева, в которой находится предмет, предназначенный для нагрева, в части генерирования микроволн, детектируют, и в соответствии со значением детектирования отраженной мощности отслеживают частоту колебаний, при которой отраженная мощность будет минимальной. Например, см. публикацию № S56-096486 находящегося на экспертизе японского патента.

Список литературы

Патентная литература

PLT 1: Публикация № S59-099693 находящегося на экспертизе японского патента

PLT 2: Публикация № S60-019190 находящейся на экспертизе японской полезной модели

PLT 3: Публикация № S56-096486 находящегося на экспертизе японского патента

Сущность изобретения

Хотя при использовании конфигурации и управления обычной части генерирования микроволн, в которой применяется полупроводниковый элемент, можно предотвратить тепловое разрушение полупроводникового элемента отраженной микроволновой энергией, возвращаемой из камеры нагрева, в часть генерирования микроволн, процент энергии, генерируемой частью генерирования микроволн, потребляется на другие цели, кроме получения тепловой энергии для нагрева предмета. Поэтому существует проблема с учетом сохранения энергии.

Настоящее изобретение предназначено для решения задачи в обычном микроволновом нагревательном устройстве, и его цель состоит в том, чтобы обеспечить микроволновое нагревательное устройство, обладающее отличными возможностями сохранения энергии, которое в идеальном случае позволяет употребить 100% микроволновой энергии, выводимой частью генерирования микроволн, в качестве энергии нагрева для предмета, предназначенного для нагрева.

Решение задачи

Для решения задачи в обычном микроволновом нагревательном устройстве микроволновое нагревательное устройство в первом аспекте в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: часть генерирования микроволн, предназначенную для генерирования микроволн; и первую, и вторую нагревательные камеры, в каждую из которых подают микроволны, генерируемые частью генерирования микроволн, в котором микроволны, возвращаемые из, по меньшей мере, одной из первой и второй нагревательных камер в часть генерирования микроволн, передают в другую нагревательную камеру. При использовании микроволнового нагревательного устройства в соответствии с первым аспектом, сформированного таким образом, микроволны, подаваемые в первую нагревательную камеру или во вторую нагревательную камеру, поглощаются материалом с большими потерями микроволн (таким, как расположенный предмет, предназначенный для нагрева), помещенным в нагревательную камеру, и отраженные микроволны, которые не были поглощены и возвращаются в часть генерирования микроволн, передают в другую нагревательную камеру. Таким образом, в микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с первым аспектом микроволны поглощаются материалом с высокими потерями микроволн (таким, как установленный для нагрева предмет), помещенный в нагревательную камеру. В соответствии с таким способом микроволновая энергия, подаваемая из части генерирования микроволн, поглощается материалами с высокими потерями микроволн как в первой нагревательной камере, так и во второй нагревательной камере. Таким образом, микроволновая энергия, подаваемая из части генерирования микроволн, может быть, по существу, полностью поглощена, так что может быть получено устройство нагрева, обладающее отличными характеристиками экономии энергии.

В микроволновом нагревательном устройстве по второму аспекту в соответствии с настоящим изобретением в первом аспекте, дополнительно содержащем части подачи, предназначенные для соответствующей подачи микроволн, генерируемых частью генерирования микроволн, в первую и во вторую нагревательные камеры, первая нагревательная камера выполнена с возможностью размещения в ней предмета, предназначенного для нагрева, вторая камера содержит поглотитель микроволн, и поглотитель микроволн расположен на внешней поверхности первой нагревательной камеры, по меньшей мере, на одной из поверхностей стенки, формирующей первую нагревательную камеру. В соответствии с микроволновым нагревательным устройством по второму аспекту, сформированному таким образом, отраженные микроволны, возвращаемые из первой нагревательной камеры в часть генерирования микроволн, передают во вторую нагревательную камеру, так что микроволны, подаваемые в первую нагревательную камеру, поглощаются материалом с высокими потерями микроволн (в частности размещенным для нагрева предметом), который помещен в первую нагревательную камеру, и отраженные микроволны, не поглощенные и возвращаемые в часть генерирования микроволн, передают во вторую нагревательную камеру. В результате микроволны, переданные во вторую нагревательную камеру, поглощаются поглотителем микроволн, используемым как материал с высокими потерями микроволн, который помещен во вторую нагревательную камеру. Микроволновая энергия, подаваемая из части генерирования микроволн, поглощается материалами с высокими потерями микроволн как в первой нагревательной камере, так и во второй нагревательной камере. Таким образом, микроволновая энергия, подаваемая из части генерирования микроволн, может быть, по существу, полностью поглощена, так что может быть получено устройство нагрева, обладающее исключительными характеристиками по экономии энергии.

Микроволновое нагревательное устройство по третьему аспекту в соответствии с настоящим изобретением, кроме того, включает в себя во втором аспекте: невозвратный контур циркуляционного типа, предназначенный для передачи микроволн, возвращаемых из первой нагревательной камеры, в часть генерирования микроволн во вторую нагревательную камеру; часть детектирования мощности, предназначенную для детектирования мощности микроволн, передаваемых во вторую нагревательную камеру; и часть управления, предназначенную для управления частью генерирования микроволн, в котором часть управления управляет частотой колебаний части генерирования микроволн в соответствии с сигналами части детектирования мощности, и выполняет режим нагрева за счет микроволн, состоящий в нагреве предмета, предназначенного для нагрева, используя, в основном, микроволны, режим нагрева за счет теплопроводности и излучения, состоящий в нагреве предмета, предназначенного для нагрева, в основном, используя тепло, генерируемое поглотителем микроволн, и составной режим нагрева, состоящий в нагреве предмета, предназначенного для нагрева, путем комбинирования режима нагрева за счет микроволн и режима нагрева за счет теплопроводности и излучения. Используя микроволновое нагревательное устройство в соответствии с третьим аспектом, сформированное таким образом, часть микроволн, подаваемая в первую нагревательную камеру, поглощается предметом, предназначенным для нагрева, и микроволны, не поглощенные и отраженные из первой нагревательной камеры в часть генерирования микроволн, передаются во вторую нагревательную камеру через невозвратный контур циркуляционного типа и поглощаются поглотителем микроволн. Такой поглотитель микроволн генерирует тепло в результате поглощения микроволн, передает это тепло в первую нагревательную камеру, в которой помещен предмет, предназначенный для нагрева, и нагревает предмет, предназначенный для нагрева. В результате в микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с третьим аспектом микроволновая энергия, подаваемая из части генерирования микроволн, может быть, по существу, полностью поглощена предметом, предназначенным для нагрева, и поглотителем микроволн. Таким образом, выход части генерирования микроволн, по существу, на 100% потребляется для нагрева предмета, предназначенного для нагрева, так что может быть получено устройство нагрева, обладающее отличными характеристиками экономии энергии. В микроволновом нагревательном устройстве по третьему аспекту предусмотрена часть детектирования мощности, предназначенная для детектирования величины мощности, передаваемой во вторую нагревательную камеру, и часть управления, предназначенная для управления частотой колебаний части микроволновых колебаний в соответствии с сигналами детектирования из части детектирования мощности. Таким образом, в микроволновом нагревательном устройстве по третьему аспекту отношение поглощения микроволн, подаваемых в первую нагревательную камеру предметом, предназначенным для нагрева, можно изменять путем изменения частоты колебаний. Таким образом, режим нагрева за счет микроволн, состоящий в нагреве предмета, предназначенного для нагрева, в основном, используя микроволны, режим нагрева за счет теплопроводности и излучения, состоящий в нагреве предмета, предназначенного для нагрева, в основном, используя тепло, генерируемое поглотителем микроволн, во второй нагревательной камере, и, кроме того, составной режим нагрева, состоящий в нагреве предмета, предназначенного для нагрева, путем комбинирования описанных выше режимов можно выбирать в соответствии с типом предмета, предназначенным для нагрева, так что можно выполнять более соответствующий нагрев.

В микроволновом нагревательном устройстве в четвертом аспекте в соответствии с настоящим изобретением в любом одном из первого-третьего аспектах часть генерирования микроволн имеет часть микроволновых колебаний, сформированную с использованием полупроводникового элемента, и часть усиления микроволн, предназначенную для усиления микроволн, генерируемых частью микроволновых колебаний. В микроволновом нагревательном устройстве по четвертому аспекту, который сформирован таким образом, что переменную установку частоты, которая соответствует степени поглощения, предназначенной для нагрева предмета, выполняют в части микроволновых колебаний, которая имеет низкий уровень мощности, и выход микроволн с требуемой частотой колебаний усиливают в части усиления микроволн таким образом, что большую мощность микроволн можно подавать в камеру нагрева. Поэтому в микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с четвертым аспектом микроволны, подаваемые в первую камеру нагрева, можно легко изменять так, чтобы они имели степень поглощения мощности в соответствии с количеством, типом и т.п. размещенного предмета, предназначенного для нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве по пятому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в любом одном из первого-третьего аспектах часть генерирования микроволн имеет часть микроволновых колебаний, сформированную с использованием полупроводникового элемента, часть разделения, предназначенную для разделения выхода части микроволновых колебаний на множество выходов, и части усиления микроволн, предназначенные для соответствующего усиления выходов части разделения, и выходные микроволны частей усиления микроволн подают из множества точек в первую нагревательную камеру. В микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с пятым аспектом, сформированным таким способом, микроволны могут быть рассеяны по всему предмету, предназначенному для нагрева, путем подачи микроволн из множества точек в первую нагревательную камеру. В микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с пятым аспектом, хотя часть микроволн, подаваемых из множества частей подачи в первую нагревательную камеру, поглощается предметом, предназначенным для нагрева, все еще остаются отраженные микроволны, не поглощенные предметом, предназначенным для нагрева, в зависимости от типа, количества и т.п. предмета, предназначенного для нагрева, и, соответственно, они возвращаются в множество частей подачи. Таким образом, отраженные микроволны, соответственно, передаются в множество частей подачи второй нагревательной камеры через невозвратные контуры циркуляционного типа (циркуляторы) и поглощаются поглотителем микроволн. В микроволновом нагревательном устройстве по пятому аспекту, поскольку микроволны также подают из множества точек во вторую нагревательную камеру, микроволны могут быть рассеяны по всему поглотителю микроволн таким образом, что весь поглотитель микроволн может эффективно генерировать тепло. Тепло, генерируемое поглотителем микроволн, генерирующим тепло, таким образом, передают в первую нагревательную камеру, в которой помещен предмет, предназначенный для нагрева, что способствует нагреву предмета, предназначенного для нагрева. В результате, по существу, путем практически полного потребления выходной энергии части генерирования микроволн предметом, предназначенным для нагрева, и поглотителем микроволн выход части генерирования микроволн расходуется, по существу, на 100% для нагрева предмета, предназначенного для нагрева, так что может быть получено нагревательное устройство, обладающее отличными характеристиками сохранения энергии.

В микроволновом нагревательном устройстве по шестому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в пятом аспекте дополнительно содержится часть изменения фазы, предназначенная для задержки фазы, по меньшей мере, одного из выходов частей разделения. В микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с шестым аспектом, сформированном таким образом, изменение фазы микроволн, подаваемых из множества частей подачи в первую нагревательную камеру, способствует нагреву предмета, предназначенному для нагрева, расположенному в первой нагревательной камере, при требуемом распределении нагрева, получаемом путем изменения распределения микроволн в пространстве в нагревательной камере, в результате применяемого изменения разности фаз.

В микроволновом нагревательном устройстве по седьмому аспекту в соответствии с настоящим изобретением часть генерирования микроволн имеет множество частей микроволновых колебаний, сформированных с использованием полупроводниковых элементов, и части усиления микроволн для соответствующего усиления выходов частей микроволновых колебаний, и выходы микроволн частей усиления микроволн, соответственно, подают из разных положений в первую нагревательную камеру. С микроволновым нагревательным устройством по седьмому аспекту, сформированному таким образом, путем подачи микроволн с разными частотами из разных положений в первую нагревательную камеру можно дополнительно эффективно способствовать нагреву предмета, предназначенного для нагрева, в соответствии с количеством, типом и т.п. размещенного предмета, предназначенного для нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве по восьмому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в любом одном из первого-третьего аспектах часть генерирования микроволн имеет множество частей микроволновых колебаний, сформированных с использованием полупроводниковых элементов, и частей усиления микроволн для соответствующего усиления выходов частей микроволновых колебаний, и выход, по меньшей мере, одной из частей усиления микроволн подают во вторую нагревательную камеру. В микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с восьмым аспектом, сформированным таким образом, микроволны, подаваемые во вторую нагревательную камеру, делают независимыми таким образом, что генерированием тепла поглотителя микроволн можно управлять независимо. В соответствии со способом управления микроволновым нагревательным устройством по восьмому аспекту степень гибкости при управлении нагревом предмета, предназначенного для нагрева, можно повысить, в частности, в режиме смешанного нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве по девятому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в восьмом аспекте во вторую нагревательную камеру подают микроволны, имеющие заданную частоту. В микроволновом нагревательном устройстве по девятому аспекту, сформированном таким способом, микроволны с частотой, на которой поглотитель микроволн может поглощать максимальную энергию, подают во вторую нагревательную камеру, в которой расположен поглотитель микроволн, так что скорость генерирования тепла поглотителем микроволн становится максимальной. Таким образом, нагрев с эффектом жарки предмета, предназначенного для нагрева, может быть выполнен с высокой скоростью.

В микроволновом нагревательном устройстве по десятому аспекту в соответствии с настоящим изобретением, в третьем аспекте, часть управления изменяет частоту части генерирования микроволн через заданный частотный интервал по всей полосе частот (диапазон изменения частоты) после начала нагрева предмета, предназначенного для нагрева, и сохраняет сигналы детектирования части детектирования мощности в отношении этих частот. В микроволновом нагревательном устройстве по десятому аспекту, сформированному таким образом, отношение между величиной микроволновой мощности, подаваемой в первую нагревательную камеру и поглощаемой предметом, предназначенным для нагрева, и величиной микроволновой мощности, подаваемой во вторую нагревательную камеру и поглощаемой предметом, предназначенным для нагрева или поглотителем микроволн, можно выбирать, используя частоту колебаний в качестве параметра, таким образом, что предмет, предназначенный для нагрева, может быть эффективно нагрет в соответствии с требуемыми условиями нагрева. В микроволновом нагревательном устройстве по десятому аспекту распределение микроволн в пространстве в нагревательной камере изменяется при изменении частоты, и это способствует однородному нагреву предмета, предназначенного для нагрева, в поглотителе микроволн.

В микроволновом нагревательном устройстве по одиннадцатому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в третьем или десятом аспектах при выполнении режима микроволнового нагрева часть управления выбирает частоту, на которой сумма сигналов детектирования части детектирования мощности имеет минимальное значение и выполняет операции с частью генерирования микроволн на выбранной частоте. В микроволновом нагревательном устройстве по одиннадцатому аспекту, сформированному таким образом, что количество микроволновой мощности, подаваемой в первую нагревательную камеру и поглощаемой предметом, предназначенным для нагрева, делают максимальным так, что это способствует высокоскоростному нагреву предмета, предназначенного для нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве по двенадцатому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в третьем или десятом аспектах при выполнении режима нагрева за счет микроволн часть управления выбирает множество частот, на которых сумма сигналов детектирования части детектирования мощности имеет чрезвычайно малое значение и управляет частью генерирования микроволн для последовательного генерирования множества выбранных частот. В микроволновом нагревательном устройстве по двенадцатому аспекту, сформированном таким образом, количество микроволновой энергии, подаваемой в первую нагревательную камеру и поглощаемой предметом, предназначенным для нагрева, делают максимальным, и распределение микроволн в пространстве в первой нагревательной камере изменяют так, что это может способствовать однородному нагреву предмета, предназначенного для нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве в тринадцатом аспекте в соответствии с настоящим изобретением в третьем или десятом аспекте при выполнении режима нагрева за счет теплопроводности и излучения часть управления выбирает частоту, на которой сумма сигналов детектирования части детектирования мощности имеет максимальное значение, и выполняет операции с частью генерирования микроволн на выбранной частоте. В микроволновом нагревательном устройстве по тринадцатому аспекту, сформированном таким образом, величину микроволновой мощности, подаваемой из первой нагревательной камеры и поглощаемой предметом, предназначенным для нагрева, сводят к минимуму, и величину микроволновой мощности, подаваемой во вторую нагревательную камеру и поглощаемой поглотителем микроволн, делают максимальной так, что может быть эффективно выполнен нагрев с эффектом жарки предмета, предназначенного для нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве по четырнадцатому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в третьем или десятом аспектах при выполнении режима нагрева за счет теплопроводности и излучения часть управления выбирает частоту, на которой сумма сигналов детектирования части детектирования мощности имеет максимальное значение и управляет частью генерирования микроволн для качания частоты в заданной полосе пропускания с центром на выбранной частоте. В микроволновом нагревательном устройстве по четырнадцатому аспекту, сформированном таким образом, величина микроволновой энергии, подаваемой в первую нагревательную камеру, и потребляемая предметом, предназначенным для нагрева, сводится к минимуму, и распределение микроволн в пространстве во второй нагревательной камере изменяют таким образом, чтобы вся область поглотителя микроволн была равномерно нагрета. Таким образом, может быть эффективно выполнен нагрев с эффектом жарки предмета, предназначенного для нагрева, имеющего большую нижнюю площадь поверхности.

В микроволновом нагревательном устройстве по пятнадцатому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в третьем или шестом аспекте в части генерирования микроволн предусмотрена часть изменения фазы, и часть управления управляет частотой колебаний части микроволновых колебаний в соответствии с сигналами детектирования части детектирования мощности, полученными при условии, что фазы микроволн, подаваемых в первую нагревательную камеру, по существу, идентичны. В микроволновом нагревательном устройстве по пятнадцатому аспекту, сформированном таким образом, отношение между множеством величин микроволновой мощности, подаваемых из множества точек в первой нагревательной камере и поглощаемых предметом, предназначенным для нагрева, и множеством величин микроволновой мощности, подаваемых из множества точек во второй нагревательной камере и потребляемых поглотителем микроволн, можно рассчитать с высокой воспроизводимостью, используя частоту колебаний, как параметр. Поэтому в микроволновом нагревательном устройстве по пятнадцатому аспекту оптимальную частоту в соответствии с требуемыми условиями нагрева можно выбирать так, чтобы можно было эффективно нагревать предмет, предназначенный для нагрева.

В микроволновом нагревательном устройстве по шестнадцатому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в третьем или шестом аспектах в части генерирования микроволн предусмотрена часть изменения фазы, и часть управления выбирает частоту, на которой сумма сигналов детектирования части детектирования мощности имеет минимальное значение или максимальное значение и управляет частью изменения фазы, когда часть генерирования микроволн работает на выбранной частоте, чтобы изменять фазы микроволн, подаваемых из множества точек в первую нагревательную камеру. В микроволновом нагревательном устройстве по шестнадцатому аспекту, сформированном таким образом, распределение микроволн в пространстве в нагревательной камере можно изменять на одной частоте во время нагрева предмета, предназначенного для нагрева, таким образом, что можно способствовать равномерному нагреву или концентрированному локальному нагреву предмета, предназначенного для нагрева, и поглотителя микроволн.

В микроволновом нагревательном устройстве по семнадцатому аспекту в соответствии с настоящим изобретением в третьем аспекте, часть детектирования мощности имеет часть детектирования отраженной мощности, предназначенную для детектирования микроволновой мощности, возвращаемой из второй нагревательной камеры, и часть управления управляет напряжением возбуждения части генерирования микроволн таким образом, чтобы сигналы детектирования не превышали заданный уровень, в соответствии с суммой сигналов детектирования части детектирования отраженной мощности. В микроволновом нагревательном устройстве по семнадцатому аспекту, сформированном таким образом, полупроводниковый элемент части генерирования микроволн может быть надежно защищен от теплового разрушения отраженной микроволновой энергией, которая не была поглощена в нагревательной камере и возвращается в часть генерирования микроволн.

Предпочтительные эффекты изобретения

В микроволновом нагревательном устройстве, в соответствии с настоящим изобретением, микроволны, подаваемые в нагревательную камеру, могут, по существу, на 100% быть поглощены в нагревательной камере таким образом, что обеспечивается нагревательное устройство с отличными характеристиками экономии энергии.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства в первом варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показан характеристический график, представляющий один пример сигналов детектирования части детектирования мощности в микроволновом нагревательном устройстве по первому варианту осуществления.

На фиг.3 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по первому варианту осуществления.

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволнового нагревательного устройства по первому варианту осуществления.

На фиг.5 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по первому варианту осуществления.

На фиг.6 показана схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства по второму варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 показан характеристический график, представляющий один пример сигналов детектирования частей детектирования мощности в микроволновом нагревательном устройстве по второму варианту осуществления.

На фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по второму варианту осуществления.

На фиг.9 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по второму варианту осуществления.

На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по второму варианту осуществления.

На фиг.11 показана схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства по третьему варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12 показан характеристический график, представляющий один пример сигналов детектирования частей детектирования мощности в микроволновом нагревательном устройстве по третьему варианту осуществления.

На фиг.13 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по третьему варианту осуществления.

На фиг.14 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по третьему варианту осуществления.

На фиг.15 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по третьему варианту осуществления.

На фиг.16 показана схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства по четвертому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.17 показан характеристический график, представляющий один пример сигналов детектирования частей детектирования мощности в микроволновом нагревательном устройстве по четвертому варианту осуществления.

На фиг.18 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по четвертому варианту осуществления.

На фиг.19 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по четвертому варианту осуществления.

На фиг.20 показана блок-схема последовательности операций, представляющая действие управления микроволновым нагревательным устройством по четвертому варианту осуществления.

На фиг.21 показана схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства по пятому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.22 показан характеристический график, представляющий один пример сигналов детектирования частей детектирования мощности в микроволновом нагревательном устройстве по пятому варианту осуществления.

На фиг.23 показана схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства по шестому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на приложенные чертежи. Следует отметить, что, хотя микроволновая печь будет описана как микроволновое нагревательное устройство в дальнейших вариантах осуществления, микроволновая печь представляет собой только пример. Таким образом, микроволновое нагревательное устройство в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается микроволновой печью, но также может представлять собой другое микроволновое нагревательное устройство, такое как нагревательное устройство, в котором используют нагрев диэлектрика, устройство для переработки отходов или устройство для изготовления полупроводников. Настоящее изобретение не ограничивается конкретными конфигурациями в дальнейших вариантах осуществления, но включает в себя конфигурации в соответствии с одинаковым технологическим замыслом.

(Первый вариант осуществления)

На фиг.1 показана блок-схема, представляющая конфигурацию микроволнового нагревательного устройства по первому варианту осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг.1, в микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с первым вариантом осуществления в части 10 генерирования микроволн предусмотрена часть 11 микроволновых колебаний, предназначенная для генерирования микроволн, множество каскадов частей 112, 114 усиления микроволн, предназначенных для усиления выхода части 11 микроволновых колебаний, канал 113 передачи микроволн, предназначенный для направления выхода части 11 микроволновых колебаний в часть 112 предварительного усиления микроволн, и канал 116 передачи микроволн, предназначенный для направления выхода части 114 основного усиления микроволн в последнем каскаде в часть 115 выхода части 10 генерирования микроволн. Часть 11 микроволновых колебаний и части 112, 114 усиления микроволн сформированы с использованием полупроводниковых элементов. Как описано выше, в части 10 генерирования микроволн микроволны из части 11 микроволновых колебаний усиливают в части 112 предварительного усиления микроволн, и, кроме того, выход выше части 112 предварительного усиления микроволн усиливают в части 114 основного усиления микроволн и выводят через часть 115 выхода.

Часть 10 генерирования микроволн сформирована на диэлектрической подложке 117, изготовленной из материала с низкими диэлектрическими потерями. Часть 112 предварительного усиления микроволн и часть 114 основного усиления микроволн сформированы на основе цепей, имеющих электропроводные структуры, сформированные на одной поверхности диэлектрической подложки 117. Для того чтобы предпочтительно управлять полупроводниковыми элементами, используемыми как усилительные элементы или части 112, 114 усиления микроволн, цепи согласования, соответственно, предусмотрены на входных сторонах и выходных сторонах полупроводниковых элементов.

В каналах 113, 116 передачи микроволн цепи передачи, имеющие характеристический импеданс 50 Ом, сформированы электропроводными структурами, которые предусмотрены на одной поверхности диэлектрической подложки 117.

Часть 11 микроволновых колебаний части 10 генерирования микроволн имеет функцию изменения частоты, состоящую в генерировании частот в диапазоне от 2400 до 2500 МГц.

Как показано на фиг.1, в микроволновом нагревательном устройстве в соответствии с первым вариантом осуществления предусмотрена нагревательная камера 100, в которой размещен предмет 101, предназначенный для нагрева, и в эту нагревательную камеру 100 подают микроволну, выводимую из части 10 генерирования микроволны. В нагревательной камере 100 дверца для помещения предмета 101, предназначенного для нагрева и извлечения его (не показана), предусмотрена на поверхности одной стенки, формирующей нагревательную камеру 100. В нагревательной камере 100 другие поверхности стенки, кроме поверхности стенки, в которой предусмотрена дверца, сформированы из пластин корпуса, изготовленных из металлических материалов, таким образом, что микроволны, подаваемые в нагревательную камеру 100, заключены внутри нагревательной камеры 100. Часть 103 перегородки, расположенная и установленная на расстоянии от поверхности 102 нижней стенки нагревательной камеры на заданном расстоянии так, что она отделяет пространство нагревательной камеры 100, часть перегородки, на которой установлен предмет 101, предназначенный для нагрева, предусмотрена внутри нагревательной камеры 100. Поэтому пространство в нагревательной камере 100 разделено частью 103 перегородки на первую нагревательную камеру 100a, предназначенную для размещения предмета 101, предназначенного для нагрева, в верхнем пространстве относительно части 103 перегородки, и вторую нагревательную камеру 100b, используемую в качестве нижнего пространства относительно части 103 перегородки. Такая часть 103 перегородки изготовлена из металлического материала. На поверхности (задней п