JPH0216558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はたとえばI.S.M.（工業、科学、医事用）
周波数帯の一つである915MHz帯を使用した高周
波加熱装置にかかり、特に反射電力に弱いトラン
ジスタ等の固体能動素子からなる高周波発生装置
を使用した場合の加熱室の改善に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 近年トランジスタ技術の進歩に伴ない、従来広
く使用されて来たマグネトロンに代り高周波発生
装置をトランジスタ等の固体能動素子で構成し、
低電圧化、軽量小型化、長寿命化をはかることが
検討されている。従来高周波加熱装置として広く
民生用に用いられている電子レンジの場合、その
ほとんどが、I.S.M.周波数の１つである2450MHz
を使している。しかしながら、トランジスタの能
力は一般に使用周波数ｆの１乗から２乗に比例し
て低下すると言われ、2450MHzで大出力、高効率
のトランジスタを作ることは困難が大きい。従つ
てトランジスタ化をはかるには、現在の技術をも
つてしてももう１つのI.S.M.周波数帯である
915MHz帯という低い周波数を使わざるを得ない
のが現状である。

ところが、本発明にかかる915MHz帯の周波数
を利用し、トランジスタ等の固体能動素子で構成
した高周波発生装置を使用した場合、第１図に示
すように、高周波発生装置１と加熱室２へ電波を
放出するアンテナ３の間にサーキユレータ４と無
反射終端５を介在させる構成を取るのが一般的で
あつた。このようにマグネトロンで2450MHzを使
用した高周波加熱装置では一般に使用されない。
サーキユレータといつた高価な部品を使うのは、
次の２つの理由による。

まず第１の理由は本発明にかかる915MHzとい
う周波数が2450MHzに対して波長が約３倍で、自
由空間波長でいえば33cmもあり、本発明にかかる
一般民生用の高周波加熱装置の場合、その加熱室
の大きさに波長がほぼ対応することにある。この
ため、2450MHzに比較して、加熱室２で共振可能
なモード数が大巾に減少し、従つて被加熱物であ
る負荷が変動するとアンテナ３から５加熱室２側
を見たインピーダンスが大巾に変動する。従つて
加熱室２を設計する際は、できるだけ広い範囲の
負荷に対してインピーダンス整合の取れるよう工
夫はするが、一般に空や空に近い軽負荷状態ま
で、定在波比を低く抑えることは困難である。こ
のため、こうした軽負荷時には、ほとんどの電波
が反射することになる。これに対し、トランジス
タを用いた高周波加熱装置は、マグネトロン以上
に反射電力に弱く、従つてサーキユレータ４を用
いて反射電力を無反射終端５へ吸収させ、高周波
発生装置１へ戻らないようにするためである。

しかしながら、このサーキユレータ４は高価な
部品であるばかりでなく、一般の電子レンジのよ
うに何百Ｗという大電力のものは非常に大型で作
り悪いという問題があつた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点を解消するもの
で、サーキユレータといつた高価な部品を使用せ
ずに高周波発生装置への反射電力を低減すること
を目的としたものである。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明は、高周波発生
装置で発生した高周波を加熱室内へ導く出力アン
テナ以外に、加熱室からの反射電波を取り出す第
２のアンテナと、このアンテナで取り出した電波
を吸収する無反射終端を設けた構成になつてい
る。

この構成により、軽負荷時に負荷への電波の吸
収量が減つた場合、第２のアンテナを通じて無反
射終端へ電波が吸収され、サーキユレータを使わ
ず高周波発生装置への反射を小さく抑えることに
なる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図を用いて説明
する。第２図において、７は第２のアンテナ、８
は無反射終端、６は被加熱物である。

負荷となる被加熱物６が大きいとき、アンテナ
３から放出された電波はほとんど被加熱物６に吸
収され加熱室２内の電界強度は小さいため、アン
テナ７から無反射終端８へ吸収される電力はわず
かである。これに対し、被加熱物６が小さくなり
被加熱物６へ吸収される電波が減少するに従い、
加熱室２内の電界強度が大きくなり、アンテナ７
から無反射終端８へ吸収される電力が増大する。
この結果被加熱物６が小さい軽負荷時にも高周波
発振器１への反射電力は低く抑えられる一方、被
加熱物６が大きい場合に無反射終端８へ吸収され
る電力はわずかで、効率の低下も少ない。

発明の効果 上記説明のとおり、本発明によれば従来のよう
にサーキユレータといつた高価で構造の複雑な部
品を使用することなく、軽負荷時も高周波発生装
置への反射電力を小さく抑えることができるの
で、安価でしかも信頼性の高い高周波加熱装置
を、トランジスタ等の固体能動素子を用いた高周
波発生装置により実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトランジスタ等の固体能動素子を用い
た高周波発生装置を用いた従来の高周波加熱装置
の構成図、第２図は本発明の一実施例の高周波加
熱装置の構成図である。 １……高周波発生装置、２……加熱室、３……
出力アンテナ、４……サーキユレータ、５……無
反射終端、６……被加熱物、７……受電アンテ
ナ、８……無反射終端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高周波を発生するトランジスタ等の固体能動
   素子からなる高周波発生装置と、被加熱物を収納
   する加熱室と、前記高周波発生装置で発生した高
   周波を前記加熱室へ導く第１のアンテナと、前記
   加熱室内の高周波を取り出す第２アンテナと、取
   り出された高周波を吸収する無反射終端とを具備
   した高周波加熱装置。