JPS6243315B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6243315B2 JPS6243315B2 JP6558682A JP6558682A JPS6243315B2 JP S6243315 B2 JPS6243315 B2 JP S6243315B2 JP 6558682 A JP6558682 A JP 6558682A JP 6558682 A JP6558682 A JP 6558682A JP S6243315 B2 JPS6243315 B2 JP S6243315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- heating chamber
- outer conductor
- inner conductor
- slit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高周波加熱装置に関する。
現在のこの種装置における高周波供給手段とし
てはマグネトロンが使用されている。また、斯る
マグネトロンから発せられたマイクロ波を加熱室
への伝送する手段としては、マグネトロンの出力
インピーダンスとのマツチング等の観点から導波
管が用いられている。
てはマグネトロンが使用されている。また、斯る
マグネトロンから発せられたマイクロ波を加熱室
への伝送する手段としては、マグネトロンの出力
インピーダンスとのマツチング等の観点から導波
管が用いられている。
ところが斯る導波管を用いると装置が大型とな
るという問題が生じる。そこで、高周波供給手段
から発せられたマイクロ波を同軸ケーブルで伝送
しアンテナ放射により加熱室内にマイクロ波を供
給する方法が提案されている。このような構成で
は同軸ケーブルがフレキシブルで、かつ、導波管
より容積が小となるので、装置が小型化できる。
るという問題が生じる。そこで、高周波供給手段
から発せられたマイクロ波を同軸ケーブルで伝送
しアンテナ放射により加熱室内にマイクロ波を供
給する方法が提案されている。このような構成で
は同軸ケーブルがフレキシブルで、かつ、導波管
より容積が小となるので、装置が小型化できる。
しかし、斯る構成において従来提案されている
アンテナは同軸ケーブルの内導体を加熱室の中へ
張出した電界結合や、ループ状にした磁界結合と
いつた単純な結合方法のものであつた。このよう
なアンテナでは加熱室内のインピーダンスが一定
のときはマツチングがとれるが、それが変化する
とマツチングがとれないという問題が生じる。
アンテナは同軸ケーブルの内導体を加熱室の中へ
張出した電界結合や、ループ状にした磁界結合と
いつた単純な結合方法のものであつた。このよう
なアンテナでは加熱室内のインピーダンスが一定
のときはマツチングがとれるが、それが変化する
とマツチングがとれないという問題が生じる。
本発明は、上記の諸点に鑑みてなされたもので
以下図面に基づいて本発明を説明する。
以下図面に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明の実施例を示し、１は加熱室、
２は該加熱室内に配されたアンテナ、３は該アン
テナに接続されたマイクロ波伝送手段としての同
軸ケーブル、４は該ケーブルを介して上記アンテ
ナ２にマイクロ波を供給する高周波供給手段であ
り、該手段はマグネトロンもしくは固体発振器か
らなる。
２は該加熱室内に配されたアンテナ、３は該アン
テナに接続されたマイクロ波伝送手段としての同
軸ケーブル、４は該ケーブルを介して上記アンテ
ナ２にマイクロ波を供給する高周波供給手段であ
り、該手段はマグネトロンもしくは固体発振器か
らなる。
上記アンテナ２は第２図に示す如く、内導体５
と外導体６とからなる同軸線路において外導体６
にスリツト７が設けられると共に斯る外導体６の
外周面には、金属片８，８……の夫々の一端が電
気的に接続されている。また斯るアンテナ２と同
軸ケーブル３との接続はアンテナ２の内導体５を
同軸ケーブル３の心線と、外導体６を同軸ケーブ
ル３の外径線と夫々電気的に接続することにより
行える。また斯るアンテナ２は単に同軸ケーブル
３を加熱室１内に引き込み、外径線を部分的に除
去する（スリツトの形成）と共に除去されなかつ
た外径線に一端が電気的に接続された金属片を装
着するだけでもよい。
と外導体６とからなる同軸線路において外導体６
にスリツト７が設けられると共に斯る外導体６の
外周面には、金属片８，８……の夫々の一端が電
気的に接続されている。また斯るアンテナ２と同
軸ケーブル３との接続はアンテナ２の内導体５を
同軸ケーブル３の心線と、外導体６を同軸ケーブ
ル３の外径線と夫々電気的に接続することにより
行える。また斯るアンテナ２は単に同軸ケーブル
３を加熱室１内に引き込み、外径線を部分的に除
去する（スリツトの形成）と共に除去されなかつ
た外径線に一端が電気的に接続された金属片を装
着するだけでもよい。
更に斯るアンテナ２の他端は、加熱室１の内壁
に取着された絶縁性材料からなる冶具９により支
持されている。
に取着された絶縁性材料からなる冶具９により支
持されている。
第３図は同軸ケーブル３中をTEMモードでマ
イクロ波が伝送された際のアンテナ２における電
磁界を示す。尚図中電気力線及び磁力線は夫々実
線及び破線で示してある。また図中１ａは加熱室
天面、１ｂは上記アンテナ２と平行に位置する加
熱室の一側壁である。
イクロ波が伝送された際のアンテナ２における電
磁界を示す。尚図中電気力線及び磁力線は夫々実
線及び破線で示してある。また図中１ａは加熱室
天面、１ｂは上記アンテナ２と平行に位置する加
熱室の一側壁である。
第４図Ａ，Ｂは第３図のＡ−Ａ断面を示す。図
から明らかな如く、斯る部分での電磁界は同軸ケ
ーブル３内と同様に周知のTEMモードモードと
なつている。つまり電気力線は内導体５から外導
体６に向つて放射状に存在し、磁力線は内導体５
を中心として同心円状に存在する。従つてエネル
ギーは外導体６内に存在することとなる。
から明らかな如く、斯る部分での電磁界は同軸ケ
ーブル３内と同様に周知のTEMモードモードと
なつている。つまり電気力線は内導体５から外導
体６に向つて放射状に存在し、磁力線は内導体５
を中心として同心円状に存在する。従つてエネル
ギーは外導体６内に存在することとなる。
第４図Ｂは第３図のＢ−Ｂ断面斜視図を示す。
内導体５が露出している場合（スリツト７部分）
には、斯る部分での電磁界は電気力線が内導体５
から天面１ａ及び一側壁１ｂに夫々直交するよう
に存在する平行２線モードとなる。従つて電気力
線が直交する面（以下イメージ線路１０とする）
と内導体５との２線内にエネルギーが存在するこ
ととなる。
内導体５が露出している場合（スリツト７部分）
には、斯る部分での電磁界は電気力線が内導体５
から天面１ａ及び一側壁１ｂに夫々直交するよう
に存在する平行２線モードとなる。従つて電気力
線が直交する面（以下イメージ線路１０とする）
と内導体５との２線内にエネルギーが存在するこ
ととなる。
ところがアンテナ２のインピーダンスは不連続
であるため内導体５とイメージ線路１０との間に
発生する電磁界に乱れが生じ、また斯る電磁界は
外導体６に装着された金属片８で発生する電磁界
と結合する。この結果、金属片８での電磁界は放
射モードとなり、アンテナ２より加熱室１内にマ
イクロ波エネルギーが発振されることとなる。ま
たこの時、放射されるマイクロ波の指向方向は上
記金属片８，８…の延在方向と一致する。
であるため内導体５とイメージ線路１０との間に
発生する電磁界に乱れが生じ、また斯る電磁界は
外導体６に装着された金属片８で発生する電磁界
と結合する。この結果、金属片８での電磁界は放
射モードとなり、アンテナ２より加熱室１内にマ
イクロ波エネルギーが発振されることとなる。ま
たこの時、放射されるマイクロ波の指向方向は上
記金属片８，８…の延在方向と一致する。
本発明者の実験によれば上記金属片８，８…の
長さＬによつて加熱室１とアンテナ２とのインピ
ーダンスマツチングが変化することが確認され
た。
長さＬによつて加熱室１とアンテナ２とのインピ
ーダンスマツチングが変化することが確認され
た。
例えば加熱室１として寸法が幅l1＝375mm、奥
行l2＝414mm、高さl3＝248mmのものを用い、アン
テナ２としては第２図に示す如く内導体５の直径
T1＝３mm、外導体６の直径T2＝７mm、スリツト
幅B1＝20mm、スリツト間隔B2＝60mm（各外導体
の延在方向の長さ）のものを用い、上記金属片
８，８…の長さＬを15mm、30mm、60mmとすると共
に加熱室１内の負荷（水）を500c.c.、１、２
としてインピーダンスマツチングを調べた。尚こ
のときのマイクロ波の波長は約2450MHzであつ
た。
行l2＝414mm、高さl3＝248mmのものを用い、アン
テナ２としては第２図に示す如く内導体５の直径
T1＝３mm、外導体６の直径T2＝７mm、スリツト
幅B1＝20mm、スリツト間隔B2＝60mm（各外導体
の延在方向の長さ）のものを用い、上記金属片
８，８…の長さＬを15mm、30mm、60mmとすると共
に加熱室１内の負荷（水）を500c.c.、１、２
としてインピーダンスマツチングを調べた。尚こ
のときのマイクロ波の波長は約2450MHzであつ
た。
第５図は斯る実験結果を示すスミスチヤートで
あり、図中〇印は負荷が500c.c.のとき、△印は負
荷が１のとき、×印は負荷が２のときを示
す。
あり、図中〇印は負荷が500c.c.のとき、△印は負
荷が１のとき、×印は負荷が２のときを示
す。
第５図から明らかな如く、金属片８の長さがＬ
＝30mmのとき負荷が変動しても定在波比Ｖ・Ｓ＝
４以内の範囲でマツチングがとれることが判つ
た。斯る定在波比Ｖ・Ｓ＝４以内でのマツチング
とは実用的なマツチングであり、かつ従来の導波
管による給電の場合と同程度のマツチングであ
る。
＝30mmのとき負荷が変動しても定在波比Ｖ・Ｓ＝
４以内の範囲でマツチングがとれることが判つ
た。斯る定在波比Ｖ・Ｓ＝４以内でのマツチング
とは実用的なマツチングであり、かつ従来の導波
管による給電の場合と同程度のマツチングであ
る。
尚、上記金属片８の長さＬ＝30mmは上記発振マ
イクロ波の1/4波長にあたり、本発明者の実験に
よれば発振波長の1/4波長の長さにしたとき最も
インピーダンスマツチングが良好となるという結
果が得られている。
イクロ波の1/4波長にあたり、本発明者の実験に
よれば発振波長の1/4波長の長さにしたとき最も
インピーダンスマツチングが良好となるという結
果が得られている。
また、上記アンテナのスリツト幅B1、スリツ
ト間隔B2は加熱室１とのインピーダンスマツチ
ングにより決めればよく、上記実施例寸法に限る
ものではなく、かつ金属片８からのマイクロ波放
射を均一になすべく、１つのアンテナにおいてス
リツト幅B1及び間隔B2を変化させてもよい。
ト間隔B2は加熱室１とのインピーダンスマツチ
ングにより決めればよく、上記実施例寸法に限る
ものではなく、かつ金属片８からのマイクロ波放
射を均一になすべく、１つのアンテナにおいてス
リツト幅B1及び間隔B2を変化させてもよい。
更に本実施例ではアンテナ２を加熱室１の天面
１ａと一側壁１ｂとで構成されるコーナーに近接
配置したが、これに限るものではなく配設位置に
限定はない。しかし、このようにコーナーに配設
すると加熱室の有効体積を広くとることができ、
かつコーナーリフレクタ効果によりマイクロ波エ
ネルギーを加熱室の略中央に集中させることも可
能である。
１ａと一側壁１ｂとで構成されるコーナーに近接
配置したが、これに限るものではなく配設位置に
限定はない。しかし、このようにコーナーに配設
すると加熱室の有効体積を広くとることができ、
かつコーナーリフレクタ効果によりマイクロ波エ
ネルギーを加熱室の略中央に集中させることも可
能である。
更に、本実施例の全ての金属片８の延在方向は
加熱室底面の略中央に向つているが、アンテナ２
から放射されるマイクロ波は上記金属片８の延在
方向に指向性を有しているので各金属片８の延在
方向を異ならしめて種々の指向性を有したマイク
ロ波を放射させ、加熱室内の電界分布を均一にす
ることも可能である。
加熱室底面の略中央に向つているが、アンテナ２
から放射されるマイクロ波は上記金属片８の延在
方向に指向性を有しているので各金属片８の延在
方向を異ならしめて種々の指向性を有したマイク
ロ波を放射させ、加熱室内の電界分布を均一にす
ることも可能である。
また、同軸線路の内導体５と外導体６とは通常
低誘電物質、例えばプラスチツクにより相対的に
固定されているが、外導体６を内導体５を中心に
回転自在に装着してもよく、このように構成した
場合、調理の種類によつて加熱室１に対して相対
的に金属片８，８…の延在方向を変化させること
が可能であるので、調理の種類にあつた電界をつ
くることができ大変便利である。
低誘電物質、例えばプラスチツクにより相対的に
固定されているが、外導体６を内導体５を中心に
回転自在に装着してもよく、このように構成した
場合、調理の種類によつて加熱室１に対して相対
的に金属片８，８…の延在方向を変化させること
が可能であるので、調理の種類にあつた電界をつ
くることができ大変便利である。
以上の説明から明らかな如く、本発明の高周波
加熱装置では負荷の変動に対しても良好なインピ
ーダンスマツチングがとれ、かつアンテナ給電で
あるので装置自体も小型化できる。
加熱装置では負荷の変動に対しても良好なインピ
ーダンスマツチングがとれ、かつアンテナ給電で
あるので装置自体も小型化できる。
第１図乃至第５図は本発明の実施例を示し、第
１図は斜視透視図、第２図及び第３図は要部拡大
斜視図、第４図Ａは第３図のＡ−Ａ線断面図、第
４図Ｂは第３図のＢ−Ｂ線断面斜視図、第５図は
スミスチヤートである。 １……加熱室、２……アンテナ、４……高周波
供給手段、５……内導体、６……外導体、７……
スリツト、８……金属片。
１図は斜視透視図、第２図及び第３図は要部拡大
斜視図、第４図Ａは第３図のＡ−Ａ線断面図、第
４図Ｂは第３図のＢ−Ｂ線断面斜視図、第５図は
スミスチヤートである。 １……加熱室、２……アンテナ、４……高周波
供給手段、５……内導体、６……外導体、７……
スリツト、８……金属片。
Claims (1)
- １ 加熱室、該加熱室内に配設されたアンテナ、
該アンテナを介して加熱室内にマイクロ波を供給
する高周波供給手段を具備せる高周波加熱装置に
おいて、上記アンテナは同軸線路からなり、その
外導体にスリツトが形成されると共に、上記外導
体外周面には金属片の一端が電気的に接続された
ことを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6558682A JPS58181291A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6558682A JPS58181291A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181291A JPS58181291A (ja) | 1983-10-22 |
| JPS6243315B2 true JPS6243315B2 (ja) | 1987-09-12 |
Family
ID=13291253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6558682A Granted JPS58181291A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181291A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6911410B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2021-07-28 | 富士通株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP6558682A patent/JPS58181291A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58181291A (ja) | 1983-10-22 |
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