CN1110463A - 高频加热装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种高频加热装置及其控 制方法，该装置及其控制方法不管是烹调固体，半固 体或液体的情况下，都能缩短烹调时间和改善温度均 匀性。本发明的装置包括：将来自设置在加热室(1) 上的微波发生源的微波照射在被加热物上的各外供 电口(9，10)和在对被加热物的加热过程中将微波发 生源(4)输出的能量切换分配给多个供电口(9，10)的 控制单元。

Description

本发明涉及对放在加热室内的被加热物发射微波而进行微波加热的高频加热装置及其控制方法，特别是涉及能够缩短烹调时间，改善温度均匀性的高频加热装置及其控制方法。

日本公开公报特开昭5-266977号公开了这样一种高频加热装置，在该高频加热装置加热室底部附近和顶部分别设置了为了对被加热物发射微波的供电口，波导管的一端分别连接在这些供电口上，各波导管的另一端相互汇合连接到微波发生源上，在该汇合部上设置有一个使来自微波发生源的微波传送给上述的二个供电口中的任何一个的切换装置，在被加热物是酒、牛奶等液体时，由于仅使用底部侧供电口加热，而使即使在是液体被加热物的情况下，也能够均匀地加热。

根据对这种加热装置作的反复实验的结果表明不管被加热物是不只由液体组成的固体还是半固体，在对该被加热物的加热过程中，如果采和根据烹调品种的加热模式对多个供电口切换分配来自微波发生源产生的输出能量，则还可以缩短烹调时间并改善温度均匀性。即，对于现有的高频加热装置而言，尚可进一步缩短烹调时间和改善温度均匀性。

日本特许公开公报特开平5-54965号上公开了一种现有高频加热装置。该高频加热装置大致在加热室中央部位处开设了供电口，由磁控管4产生的微波通过波导管传送到该供电口。另外，在供电口内直立地设置了金属转动轴，将一个滚轮通过一金属支柱连接在该金属转动轴上，从而构成滚轮支柱。该滚轮支柱随着金属转动轴的旋转而转动，从而使放在滚轮上的非金属制的转盘旋转，同时通过起旋转辐射天线作用的滚轮支柱向加热室内辐射供给供电口的微波。即使被加热物的形状较大，为了高效地加热，可在加热室的顶部上或侧面设置第二个供电口。

上述的现有高频加热装置的加热室底面和转盘之间配设有金属转动轴。金属支柱及带有支柱和滚轮的滚轮支柱，因为通过使起旋转辐射天线作用的该滚轮支柱向加热室内辐射微波，微波的辐射面积较大，在加热装入高酒杯内的酒状液体时，存在难以仅对其底部加热，上下温差大的问题。另外，虽然顶面或侧上设置第二个供电口，但是不能根据高杯内的被加热物、平面状的被加热物和烹调品种的不同有选择地进行加热，而是进行同样的加热，另外由于使用了滚轮支柱，而安装重量传感器也成为困难。

本发明的目的是提供一种不管被加热物是固体、半固体还是液体，均能够缩短烹调时间改善温度均匀性的高频加热装置及其控制方法。

本发明的另外的目的是提供一种能够根据烹调品种选择激振口的位置，完全能够对应于放入高容器内的液体等的局部加热高效均匀地加热这些被加热物，还可使装置不型化和能够安装重量传感器的高频加热装置。

为了完成上述发明任务，本发明的第一方面，包括设置在加热室上的，把来自微波源的微波射向被加热物的多个供电口;在加热被加热物的过程中向上述多个供电口切换分配来自微波发生源的输出能量的控制装置。

第二方面，包括设置在加热室上的使来自微波发生源的微波射向被加热物的多个供电口;检测上述被加热物的温度的温度检测装置;在加热被加热物过程中，以对应于上述温度检测装置的检测结果的每单位时间的切换频率和输出为上述的多个供电口切换分配来自上述微波发生源的输出能量的控制装置。

第三方面，包括设置在加热室上的，把来自微波源的微波射向被加热物的多个供电口;在加热被加热物的过程中为上述多个供电口切换分配来自微波发生源的输出能量同时在切换时使上述微波发生源停止工作的控制装置。

第四方面是一种控制方法，该方法是在加热室上设置把来自微波源的微波射向被加热物的多个供电口;以便在加热被加热物的过程中，随着加热不断进行，边增大上述多个供电口增大每单位时间内的切换频率，并切换分配来自微波发生源的输出能量。

第五方面是一种控制方法，该方法是在加热室上设置把来自微波源的微波射向被加热物的多个供电口;在加热被加热物的过程中，随着加热时间的经过，边减少上述多个供电口每单位时间内的输出，边切换分配来自微波发生源的输出能量的。

第6方面，在上述第五种控制方法中，在上述各供电口的输出低于上述微波发生源的输出可变范围内的情况下，通过在所定时间使输出接通和输出停止时间的组合把平均输出下降到上述各供电口的平均输出。

第7方面是一种输出能量控制方法，该方法在加热室上设置把来自微波源的微波射向被加热物的多个供电口;以便在加热被加热物的过程中，随着加热的不断进行，使向上述多个供电口间的每单位时间内的输出能量的比率变化切换分配来自微波发生源的输出能量。

第8方面是一种加热控制方法，该方法是在加热室上分别设置把来自微波源的微波对着被加热物从上部和下部射入被加热物的多个供电口;以便对被加热物，在由下供电口发射微波进行加热后，再由上供电口照射微波来加热。

第9方面是一种输出能量控制方法，该方法是在加热室上设置把来自微波源的微波射入被加热物的多个供电口;以便在加热被加热物的过程中，随着加热不断进行，边增大每单位时间内的切换频率，边减少输出，以便边进一步地使上述各供电口的输出能量的比率变化边切换分配来自微波发生源。

本发明的第10方面是将由波导管传送将由微波发生源产生的微波经波导管从激振口输入到加热室，在用微波加热放在该加热室内的被加热物的高频加热装置中，在至少使上述波导管的一部分制成环状的同时，使该环状部分沿圆周方向分离成固定在上述加热室侧的固定环状部分和可转动的可动环状部分，并把上述微波源连接在上述的固定环状部分上，而把上述激振口连接在上述可动环状部分上。

图1是表示本发明的高频加热装置的第1实施例的内部结构的斜视图。

图2是表示上述第1实施例的烹调数据例子及各供电口的输出波型的图。

图3是表示作为上述图2的比较例的烹调数据例子及各供电口的输出波型的图。

图4表示放大上述图2中的各供电口的输出波形的图。

图5是为说明上述第1实施例的加热控制作用的流程图。

图6是表示本发明的第2实施例的烹调数据例子及各供电口的输出波形的图。

图7是表示作为上述图6的比较例的烹调数据例子及各供电口的输出波形的图。

图8是为进一步详细地说明上述第2实施例的各供电口的输出能量的波形的图。

图9是本发明的第3实施例的各供电口的输出形状的图。

图10是表示通过在所定时间使输出接通时间和输出停止时间交替而实现上述图9的输出模式的情况下的输出波形的图。

图11是表示本发明的第4实施例的高频加热装置的内部结构的斜视图。

图12为说明上述第4实施例的加热控制作用的流程图。

图13是表示本发明的第5实施例的各供电口的输出模式的图。

图14是表示本发明的第6实施例的各供电口的输出模式的图。

图15是表示本发明的第6实施例的各供电口的输出模式的图。

图16是表示本发明的第7实施例的解冻状态的图。

图17是分解表示本发明的第8实施例的切换装置的图。

图18是表示本发明的高频加热装置的供电口的环状矩形波导管部分切掉一部分后的斜视图。

图19是上述图18所示的环状矩形波导管部分的纵截面图。

图20是表示上述图18所示的实施例中相对于加热室的环状矩形波导管的安装状态的截面图。

图21是表示图18所示的环状矩形波导管的第1变型例的局部切掉后的斜视图。

图22是上述图21所示的环状矩形波导管部分的纵截面图。

图23是表示上述图21所示环状矩形波导管的安装状态的截面图。

图24是表示图18所示的环状矩形波导管的第2变型例的局部切掉后的斜视图。

图25是表示图18所示的环状矩形波导管的第3变型例的局部切掉后的斜视图。

图26是表示图18所示的环状矩形波导管的第4变型例的局部切掉后的斜视图。

图27是表示图18所示的环状矩形波导管的第5变型例的局部切掉后的斜视图。

下面，根据附图来说明本发明的实施例。图1表示本发明第1实施例的作为高频加热装置的电子炉的结构。

该电子炉的加热室1的侧壁2外部上设置了作为产生微波的微波发生源的磁控管4，以及作为将来自磁控管4的微波的传播方向切换到上方的波导管6侧和下方的波导管7侧的切换手段的切换装置。在设置有磁控管4等的机械室内设置有作为为控制该磁控管4及切换装置等的图中省略的控制手段的控制电路（微型计算机）。上方波导管的前端上形成有发射微波的供电口9（上部供电口），该供电口9位于侧壁2的上部并开口在加热室上。下波导管联接在加热室的下部的波导管8上，形成在该波导管8的前端上的供电口10（下部供电口）几乎位于加热室的底面3的中间位置处并开口在加热室上。11是转盘，由微波可透过的材料制成。

在对被加热物的加热中，切换装置为了传递微波而向下波导管7和上波导管6分别切换。在切换装置切换到向下波导管7传递微波的情况下，由磁控管4产生的微波从波导管5经切换装置传递给波导管7和8并从供电口10射进加热室内。在切换装置切换到为向上波导管6传递微波时，由磁控管4产笺微波从波导管5经切换装置传递给波导管6并经供电口9射进加热室内。

图2表示了在如上所述的高频加热装置中的上供电口9和下供电口10之间切换对15个冷冻样品进行解冻升温的数据。图3是表示了一个比较例，它表示仅从上部供电口9向加热室内发射微波加热食品的数据。图2（b）、图3（b）的表中，分别表示所谓侧温度的外周部八个冷冻样品的平均温度和所谓内周温度的在在外周部同中心之间的6个点的最终平均温度。图2及3所示，随着时间的经过，通过在上供电口9和下供电口10之间切换并加热食品，可以将加热时间从磁控管4分20秒缩短到3分40秒。而温度差（从加热结束时冷冻样品的最高温度减去最低温度的温度）从21度减小到21.5度。由此，随着时间的经过，通过切换装置在上供电口9和下供电口10之间切换同时加热食品的情况下，可以缩短烹调时间，改善温度均匀性。

图4是表示上述图2（b）的加热模式的放大图，图5是表示把实际的食品放到烹调室1内的转盘上之后到加热结束时的流程图。图5（a）是主流程图，图5（b）是部分时间的子程序。

首先，把冷冻样品15个放入到烹调室1内。设定从食品的烹调时间开始到烹调结束时所需要的总的加热时间为T。把总加热时间T以T1＞T2＝T3的条件分段（步骤20）。T1、T2、T3是分段后的加热时间从加热时间开始依次为T1、T2、T3。在最初的加热时间T1中，设定从上供电口9加热食品的时间为t1，从下供电口10加热食品的时间为t1′（步骤21，22）。而在随后的加热时间T2中，设定从上供电口9加热食品的时间为t2，从下供电口10加热食品的时间为t2′（步骤23，24）。在加热时间T3中，设定从上供电口9加热食品的时间为t3，从下供电口10加热食品的时间为t3（步骤25，26）。根据如上设定的时间，依次在上下供电口9和10之间切换并进行加热，加热时间结束（步骤27-39），冷冻样品的加热烹调也就完成。在采用图4所示的加热模式来加热食品的情况下，可以缩短烹调时间和改善温度均匀性。

在这样的一个微波加热装置中，其中各供电口设置在加热室的底面、顶面、侧面和后面的任何一面的情况下，供电口有二个以上，并具有由切换装置分别将微波切换给各个供电口的切换功能;把食品的加热时间分成n段，并将分段后的加热时间从加热开始依次假定为T1、T2、T3……Tn。加热时间T1、T2、T3……Tn是有足够的加热时间将微波从设置在加热室的侧壁等上的各个供电***入加热室内的加热时间。由切换装置将微波传递给各个供电口。通过加大地设定T1≥T2≥T3…≥Tn（≥中的＞包含一次以上）和随着加热时间的延续每单位时间的切换频率，可以达到与上述相同地缩短烹调时间和改善温度均匀性的目的。

图6到图8表示本发明的第二个实施例。本实施例是以随着时间的经过使每单位时间的输出变小而且切换分配来自磁控管4的输出能量方式莱控制多个供电口的实施例。在图6表示，在上述图所示结构的微波加热装置中，由切换装置分别向上供电口9和下供电口10切换微波，并使其射入加热室内加热冷冻样品500g的结果和由切换装置分别向上供电口9和下供电口10切换供给微波的加热模式。图6（c）是上供电口9的加热模式，图6（d）是下供电口10的加热模式。图7是表示了一个比较例，微波仅从上供电口9进入加热室内来加热冷冻样品500g的加热结果和从上供电口9发射微波的加热模式。舅如图6，7所示，随着时间的延续，通过在上下供电口9和10之间切换来加热食品可以将加热时间从6分48秒缩短到4分19秒。而温度差从14度缩小到8度。这样，随着时间的经过，在使每单位时间的输出量减小而且由切换装置在上供电口9和下供电口10之间切换来加热食品的情况下，可以缩短烹调时间和改善温度均匀性。

下面，进一步地用图8来说明之。首先，把食品放在烹调室1内的转盘11上，根据由重量传感器检测出的重量和设定在板面上的烹调品种设定总的输出能量E₀。然后，根据从食品必要的总输出能量E₀和Pmax按下式设定如图8所示地使输出随时间减少的情况下的总加热时间T。

T＝2E₀/Pmax 其中 Pmax：最大输出量

把总加热时间分成每n秒为一段，第k段的加热时间的输出能量E_k由下式求得。

E_k＝2E₀（n-k+1/2）n²

从上供电口9和从下供电口10分别射入加热室的微波能量各为E_k＊1/2。图8（b）、（c）表示加热模式。图8（b）表示上供电口9的加热模式，图8（c）表示下供电口10的加热模式。在利用上述加热模式来加热食品的情况下，就可缩短烹调时间和改善温度均匀性。把总加热时间分成n秒的各段，最后的加热时间比n秒要短的情况下，可将最后的加热时间舍去。

然而，甚至也可以按照如下所述的与时间成比例地减少输出正如下面所述的也可以。把从食品烹调开始时到烹调结束后的总加热时间分成n等分。在分段后的各个加热时间中，并假定从各个供电***入食品的输出能量的总和从烹调开始依次为E1、E2…En。E1≥E2≥…≥En（≥中的＞包含一次以上）时，可以缩短烹调时间，改善温度均匀性。

图9和图10表示本发明的第3实施例。本实施例是在各供电口的输出使磁控管的输出可变范围的情况下，通过在规定时间内进行输出接通时间和输出断开时间的组合，直到平均输出下降到各供电口的输出。即在上述图1结构的电子炉中，在从上供电口9、下供电口10的输出之和在400W以下为不可变的微波加热装置中，用图9（该图（a）上供电口，（b）下供电口）表示的加热模式加热食品的情况下，实际上用图10所示的加热模式来加热食品。对于在输出模式中400W以下输出部分，可以按以下的方式也行。P是想要设定的400W以下的输出。在输出为P，接通时间为t的情况下，

t_on＝t＊P/P_mino

t_off＝t-t_on

P_min：输出的最小可能的输出值，在些为400W，t_on：是输出P的接通时间，t_off：输出断开的时间，使t_on和t_off分别作为接通时间和断开时间组合起来。

现在用图10进一步来说明该实施例。图10（a）是上供电口的输出，图10（b）是下供电口的输出。如图9所示，从加热开始的80秒到100秒的20秒之间，由上供电口输出300W并持续20秒的情况下，如图10所示，而从加热开始时的80秒到95秒的15秒之间以400W输出，通过设定断开后5秒的输出，就可使从加热开始时的80秒到100秒的20秒之间的平均输出为300W。下供电口的情况也是一样的，如图9所示，从加热开始时的100秒到120的20秒之间，从下供电口输出300W能量并持续20的情况下，如图10所示，从加热开始时的100秒到115秒之间的15秒内输出400W并持续15秒，通过设定断开5秒的输出，就能使从加热开始时的100到120秒的20秒之间的平均输出为300W。

图11和12表示本发明的第四个实施例。如图1所示，本实施例的电子炉的加热室的炉顶部设置了一个检测放置在转盘11上的食品温度，例如食品表面温度的温度检测装置15。关于这种结构的微波加热装置，用图12的流程图来说明利用组合了上述第1实施例的图4说明的上供电口和下供电口的加热模式来烹调15个冷冻样品的情况。首先，把15个冷冻样品放置在转盘11上。设从食品开始烹调到食品烹调结束时所需要的时间为T。最初加热时上供电口9和下供电口10的切换次数为一次，然后由温度检测装置15检测食品温度有否达到2-3度（步骤40-50）。设从烹调开始到该时的加热时间为Ta，以后的加热时间为Tb，在加热时间0Tb折范围内，上供电口和下供电口之间切换二次，即，步骤51-58反复执行二次来加热食品（步骤59[A]表示步骤51-58的子程序）。通过采用这样的一个加热模式来加热食品，就能够缩短加热时间，和改善温度均匀性。通过由温度检测装置来检测放在加热室1内的食品的温度，就能够对应于食品温度增加各供电口的加热时间，即增加单位时间的切换频率和输出能量，能够根据食品温度以最合适的加热模式来加热食品。

图13表示本发明的第5实施例。在本实施例中，在加热被加热物的过程中，随着加热时间的经过，使各供电口的每单位时间的输出能量的比率变化，边在多个供电口之间切换分配来自磁控管4的输出能量。在上述图所示的微波加热装置中，首先，把食品旋转在加热室1内的转盘11上，然后根据由重量传感器检测出的食品重量和设置在控制板上的烹调品种设定总输出能量E₀。按照下式设定在食品必要的总输出能量E₀和如图13（a）所示在输出能量P一定的情况下的总加热时间T。

T＝E₀/P

把总加热时间按每段为n秒分段，第K段加热时间的输出Ek由下式求得。

Ek＝P＊n

从上供电口9和从下供电口10分别发射的微波为a×Ek和b×ek。a+b＝1，a＞0，b＞0，a和b为变数。图13（b）表示此时的上供电口9的加热模式，图13（c）表示下供电口10的加热模式。例如在生牛肉解冻的情况下，可以使b随着时间的延续，逐渐变小。采用这样的加热模式来加热食品的情况下，能够缩短烹调时间，改善温度均匀性。将总加热时间T按每n秒分为一段加热时间的话，如果，最后的加热时间比n秒少的情况下，最后的加热时间可以舍去。

这里，虽然输出量是一定的，但是也可按例如，与时间成比例地减小输出。也可以根据食品的种类，改善各供电口的输出的比率。另外，例如也可以利用第4实施例所述的温度检测装置，根据食品的状态，改变各供电口的单位时间的输出变小。

图14和15表示本发明的第6实施例。在本实施例中，在被加热物的加热过程中，随着加热时间的经过，使单位时间内的切换频率增大而减小输出，同时使各供电口之间的输出能量的比率变化，并向多个供电口切换分配来自磁控管4的输出能量。在图1所示的微波加热装置中，首先，把食品放在加热室内的转盘11上，然后根据由重量传感器检测出的食品重量和控制板上设置的烹调品种设定的总输出能量E₀。根据食品加热必需的总输出能量E₀和图14（a）的波形设定总加热时间为T。把该时间T分为3段，使各段加热时间从烹调开始分别为T1、T2、T3。这里T1＞T2＝T3。使加热时间T1的输出能量为E1。在加热时间T1期间，从上供电口9在加热时间t1内输出a＊E1的微波能，而从下供电口10在加热时间t1′内输出b＊E1的微波能。其中a+b＝1，a＞0、b＞0，在加热时间T1中，a＝1/4，b＝3/4。t1+t1′＝T1的情况下，如图14（b）（上供电口）、（c）（下供电口）所示，在加热时间T1中不设定输出为停止的时间。在t1+t1′＜T1的情况下，如图15（a）（上供电口）、（b）（下供电口）所示，在加热时间T1中，设定输出为停止的时间。根据食品的种类，采用如此的加热模式来加热食品，可缩短烹调时间和改善温度均匀性。

图16表示本发明的第7实施例。本实施例采用的方式是，在上述的图1所示的微波加热装置中，首先，由下供电口10加热后再由上供电口9加热进行均匀解冻。图16表示的是冷冻金枪鱼的截面图，例如，解冻冷冻的金枪鱼的情况下，若从上供电口9开始加热，由于冷冻金枪鱼的下部（图16（a）的非斜线部分）还残留有未被解冻的部分，即使再由下供电口10进行加热，微波透过该未解冻部分的可能性很高，因此可能不能充分解冻（参照图16（a））。为此，如果先由下供电口加热，而不会出现这样的问题，而能够充分地予以解冻（参照图16（b））。

图17表示本发明的第8实施例。如图17所示，作为在依次对多个供电口进行切换来加热食品的电子炉中使用的切换装置，在使用通过使固定在固定部件13中心部位的转动部件转动，来切换导波通道的这种结构的切换装置的情况下，在切换装置切换时间内由磁控管4产生的微波不能到达任何一个供电口，造成返回磁控管4的不利影响。为此，在切换时的过渡状态，使用存在微波问题的切换装置的情况下，在过渡状态，使磁控管4停止产生微波，而在切换结束时的那一时刻再次使磁控管4产生微波。通过如此地控制切换，就能够防止产生上述的不利影响。

下面，对上述实施例中的供电口的具体结构作详细的说明。

图18是表示环状矩形波导管101的斜视图，忽略了板厚，并为了易于分析而切去了一部分。图19是波导管部分的截面图，为易于分析省略了一部分线。图20是表示装置内部的主要部件结构的截面图。现在根据这些图来说明该装置结构。金属制波导管上面板102兼用加热室1的底面并构成环状矩形波导管101的固定侧环状部101a的上面（H面）。金属制波导管外壁面103连接在金属波导管上面板102上，并构成固定侧环状部分101a的外侧面（E面）。金属制底板104连接在金属制波导管外壁面103上并构成固定侧环状部分101a的下面（H面）。通过把金属制波导管内壁面106固定到可转动地配置在该金属制底板104的中央圆形凹部上的金属制转动底板105上，和把金属制转动板107固定到金属制波导管内壁106上，就构成了环状波导管101的可动的侧环状部分101b。这样在本实例中，环状矩形波导管101的H面被配置成与该环状中心轴（与后述的轴113同位置）与直角环状矩形波导管101由H面略处中间部分的分离线108沿圆周方向被分离成固定在加热室侧的固定侧环状部分101a和可转动的可动环状部分101b。为微波源的磁控管4通过波导管109，7及切换装置被连接到固定侧环状部分101a的E面上。由金属制波导管上面板102兼用作波导管109的上面，由金属制底面板104兼用作波导管109的下面。激振口111（波导管110加热室侧开口）通过波导管110同可动环状部分101b的E面的金属制波导管内壁面106的部分相连。在由金属制转动底板105、金属制波导管内壁面106、金属制转动板107、波导管110和激振口111构成的环状矩形波导管101的内侧（以下也称作转子12）的中心上设置了以可嵌合的方式套在兼作重量传感器的检测轴的转动驱动系轴113外侧的支承114。轴113连接在电机兼作重量传感器115上。为了防止转动驱动系轴113***金属制底板104上的孔的部分的微波泄漏，设置了一个圆形波导管状的防泄漏装置116。图20中的119是转盘，是由微波可穿透的材料制成。120是放被加热物（图中为液体）121的容器。

下面，说明以如上述方式形成的高频加热装置的作用。因为环状矩形波导管101的分离线108形成在矩形波导管的H面的大致中央位置处，从该部分进入加热室117的微波是非常少的。为此，由上述切换装置切换给下供电口的情况下，由磁控管4产生的微波的几乎全部从激振口111射入金属制的加热室117内。把激振口设置在加热室117底面上的的情况下，可以使激振口111位于被加热物121最近的地方（把被加热物放在激振口的附近）进行局部加热。如果在对如放入较深容器120内的液体加热时利用该特性，则虽然仅仅加热了容器120底部的部分液体，变热的液体产生对流作用，而产生自我搅拌，因此加热的温度差较小。此时，由激振口发射出的微波不会被加热室117壁面反射而被被加热物吸收的吸收率很高从而可以进行高效加热。另外，在电子炉烹调等过程中，如果发生液体食品溢出的情况下，则因为流在金属制底板104的中央圆形凹部，而对微波回路影响很小。即使把激振口111设置在底面中央也没关系，因此重量传感器的使用也变得简单了。

图21表示环状矩形波导管101的第2变型例，环状矩形波导管的E面被设置成与环状的中心轴成直角，而激振口通过波导管同成为可动侧环状部分上的H面的波导管壁相连。图21是波导管部分的斜视图，为便于分析省略了板厚并剖去了一部分。图22表示对着加热室的波导管部分的配置状态。而图23中省去了下供电口等。根据这些附图来说明装置的结构。孔126a连接通在图中未示出的微波源上。金属制外壁板123配置有同波导管126相连接的环状槽，由该槽构成环状矩形波导管122上折固定侧环状部分122a。在成为固定侧环状部分122a的槽的上部有圆形凹部123a，在该凹部123a内***了一个可转动的金属制转子124。该转子的转动板124a兼作为加热室1的壁面，由处于转动板124a周围的槽构成可动侧环状部分122b。由此，在本实施例中，环状矩形波导管122的E面被配置成与环状中心轴（与后述的转动轴129位置相同）成直角，环状矩形波导管122由H面上略为中心部分的分离线125分成固定侧环状部分122a和可动侧环状部分122a。上述的波导管126被连接在成为固定侧环状部分的H面的波导管壁上。激振口128被开在转动板124a上，并由波导管127连接在成为可动侧环状部分122b的H面的波导管壁上。转动板124a的中心通过转动轴129安装在回转驱动机构130上。转动轴129上连接有转角检测器（例如，绝对旋转编码器），这样就能够检测出转子124的转动角，即激振口的转动位置。虽然激振口通过波导管127连接在可动侧环状部分122b的波导管上，但激振口128也可直接开在转动板124a上且在可动侧环状部分122b的E面上。

因为环状矩形波导管122的分离线125位于矩形波导管的H面的大致为中间位置处，因此从该部分处漏入加热室的微波极少。为此，由磁控管4产生的微波几乎全部从激振口128进入加热室1内。通过使转动子124转动，可以改变加热室1的壁面上的激振口128的位置。因此，可以根据烹调品种来改变加热室1的激振模式。例如，在用高容器120温酒、牛奶，加热液体121的情况下，可把激振口移动到最低位置，通过加热基本可实现温度均匀的加热。对于金枪鱼的解冻加热等的情况下可通过使激振口128连续地转动而可获得搅动叶片样的效果。如上所述通过烹调品种来改变加热室的激振模式，便可以进行均匀加热的烹调。

图24表示环状矩形波导管101的第2变型例，把该环状矩形波导管101的一周的电长度的管内波长设定为λg，而把电长设定为3.5λg（在n×λg/2中，设n＝7）。因为使一周的电长度为3.5λg，因此，由磁控管4产生的微波的频率为2.45[GHz]，若使波导管的宽为78[mm]，则管内波长约为212[mm]，3.5λg则为742[mm]。该圆周长相应的半径约为118[mm]，此时的环状矩形波导管101的外半径r2是157[mm]，内半径r1为79[mm]。在矩形波导管无直线状部分时管内波长的计算越下进行就越复杂，但在几个波长程度的环状部分的设计，该程度的精度是很高的。

如上所示，若使环状矩形波导管101的一周电长为n×λg/2，则在环状矩形波导管101内沿顺时针方向进行的微波和沿逆时针方向行进的微波成为同相的地方可有n个。使连接在成为微波出口的激振口111上的波导管110位于该同相的位置上时，向激振口111的微波输出变会变大。另外，在使一周电长度为n×λg/2时，可得到n点适合微波输出的位置。这些点的激振口111的各自位置处的对于加热室的激振模式各不相同，从而可以得到各个不同的加热特性。单独或随着时间的延续，以切换组合方式利用该效果则可以得到所期望的加热特性。

图25表示环状矩形波导管的第3个变型例，使该环状矩形波导管101的一周电长的管内波长为λg而使电长为3.5λg（在（n+（1/m））。λg中设n＝3，m＝2）。设置第一激振口132和第二激振口133。各个激振口132、133彼此位于对应于图中未示的转动轴的对称的位置上，并且是被这样构成的，电气连接在各个激振口132，133上的波导管被连接在环状矩形波导管1上的位置彼此错位λg的位相。也就是一个激振口处于驻波波腹时，另一个则处于驻波波节。

如上所述，若环状矩形波导管101的一周的电长为（n+（1/2））。λg，则在环状矩形波导管101内沿顺时针方向进行的微波和沿逆时针方向行进的微波成为同相的地方可有（2n+1）个。大的变化。设置第1第2激振口132和133时，有二个激振口的一侧微波输出就大，而另一侧的微波输出就小。这样，二个激振口132和133相辅地工作，即使激振口的转动角无论多大，通常都能输出微波。而且，即使在磁控管仍保持在工作状态下转动激振口时对于磁控管的工作点不会有太大的变化。如上述实施例所示的那样，通过组合激振口位于加热室底面几乎中间位置的情况下的局部加热特性和上述二个激振口的加热特性，就可以对平面状的被加热物进行更均匀的加热。

图26表示环状矩形波导管的率4个变型例，该环状矩形波导管101是脊形波导管。如图中所示，脊形波导管是该波导管的中间部分上设置凹部134，并使其中间部分的高度减小的矩形波导管。脊形波导管的H面既可以是上下对称地凹入的，也可以是不对称地凹入的。如图26，在上侧的H面凹入的情况下，从上面分离线108进入环状矩形波导管101内的异物（液体状的食品等的被加热物）就可很容易地从下面的分离线处向下流出。该脊形波导管与相同外形尺寸的矩形波导管相比，截止频率低，传送相同频率的微波时管内波长λg要短。为此，与由矩形波导管构成的相同电长的环状矩形波导管相比，能够使其小型化。

图27表示环状矩形波导管的第5个变型例，与上述图21相同，被适用于E面与环状部分的轴成直角的环状矩形波导管上。在本变型例中，在环状矩形波导管122的管内沿其H成略为中间的分离线的部分弯折形成了所定宽度的弯折部分135。转动板124a接触在加热室的壁面上，激振口直接开在转动板124a的上面且可动侧环状部分122b的E面上。激振口128的位置相对于转动轴是可以转动的，与上述变型例相同，转动驱动机构、转动角检测机构被连接在转动轴上。另外，图27中若使由d表示的尺寸比由H表示的尺寸小，就可得到与脊形波导管相同的作用，并且管内波长可缩短，外形尺寸r₂也可缩小。

根据本发明，在加热被加热物时，因为对多个供电口切换分配来自微波发生源的输出能量，因此，能够均匀地加热被加热物缩短烹调时间，改善温度均匀性。在这种情况下，通过根据对应于被加热物的检测温度的切换频率和输出量对多个供电口切换分配来自微波发生源的输出能量，就能够设定对应于被加热物温度的最合适的加热模式，并能够缩短烹调时间，改善温度均匀性。

在对多个供电口切换分配来自微波发生源的输出能量时，如果使微波发生源停止工作，即使在切换过渡状态下使用存在微波问题的切换装置，也能够防止微波发生源对其产生的不利影响。

在加热被加热物的过程中，如果随着加热时间的经过，在每单位时间内增加对多个供电口的切换频率，并切换分配来自微波源的输出能量，例如，对于冷冻样品等的被加热物加热，就可以缩短烹调时间，改善温度均匀性。

在加热被加热物的过程中，如果随着加热时间的经过，在每单位时间内减少对多个供电口的输出，并切换分配来自微波源的输出能量，例如，对于冷冻样品等的被加热物加热可以缩短烹调时间，改善温度均匀性。另外，在各供电口的输出下回微波发生源的输出可变范围的情况下，通过在所定时间内组合输出接通和输出断开关闭，能够把平均输出下降到为各供电口设定的输出。

在加热被加热物的过程中，如果随着加热时间的经过，使每单位时间内的输出能量比率变化，并对多个供电口切换分配来自微波源的输出能量，例如，在对生牛肉解冻的情况下，就可以缩短烹调时间，改善温度均匀性。

对于被加热物，首先，通过由下供电口的微波发射加热后，然后由上供电口的微波发射加热，就能够进行均匀解冻。

在加热被加热物的过程中，如果随着加热时间的经过，使每单位时间内的切换频率增加同时减少输出，进一步地使给各供电口的输出能量的比率变化并对多个供电口切换分配来自微波发生源的输出能量，能够以对应于固体、半固体和液体等的被加热物的种类的最合适的加热模式进行烹调，可以缩短烹调时间，改善温度均匀性。

把来自微波源的微波导入激振口的微波管的至少一部分做成环状，同时沿圆周方向把该环状部分分离固定在加热室侧的固定环状部分和作为可转动的可动环状部分，并把微波发生源连接在固定环状部分上，把激振口接通在可动环状部分上，根据烹调品种通过适当地转动可动环状部分，就能够自由地选择激振的位置。另外，通过把环状波导管设置在加热室底面上，并把可动环状部分作为内侧，并使激振口通过波导管等位于转动中心的位置处，可以形成底面中心激振口，能够高效均匀地对放入深容器内的液体进行局部加热。即使在把环状波导管设置在加热室底面上一情况下，也可以安装一个重量传感器在该转动中心轴上。

Claims (10)

1、一种高频加热装置，其特征在于包括微波发生源；带有把来自微波源的微波射入被加热物的多个供电口的加热室；在通过上述至少一个供电口供给的微波对被加热物进行加热的过程中，使微波经另外的供电口把微波供给加热室的供电口切换控制装置。

2、一种高频加热装置，其特征在于包括微波发生源;带有使来自微波源的微波照射被加热物上的多个供电口的加热室;检测上述被加热物温度的温度检测装置;在对被加热物进行加热的过程中，根据上述温度检测装置的检测输出适当地选择供上述加热室的微波能量输出及该微波的供电口的切换控制装置。

3、一种高频加热装置，其特征在于包括微波发生源;带有使来自微波源的微波照射被加热物上的多个供电口的加热室;在通过上述供电口的至少一个供给的微波对被加热物进行加热的过程中;把微波供给给加热室的供电口切换控制装置。

4、一种高频加热装置的控制方法，包括设置微波发生源和设置有使来自该微波发生源的微波照射到被加热物上的多个供电口的加热室，其特征在于在至少通过上述一个供电口供给的微波对被加热物加热的过程中，用其它的供电口切换来自上述微波发生器的微波能量，并在进行加热的同时，控制这佧切换频率随着加热时间的延续而增大。

5、一种高频加热装置的控制方法，包括设置微波发生源和设置有使来自该微波发生源的微波照射到被加热物上的多个供电口的加热室，其特征在于在随着至少通过上述一个供电口供给的微波照射到被加热物上的微波对被加热物加热时间的延续，一边使上述微波发生源的单位时间的输出变小，一边选择切换这个能量照射的上述供电口。

6、一种如权利要求5所述的高频加热装置的控制方法，包括设置微波发生源和设置有使来自该微波发生源的微波照射到被加热物上的多个供电口的加热室，其特征在于在上述各个供电口供给的微波能量的输出底于由上述微波发生源产生的微波的输出可变范围的情况下，通过使在所定时间内的微波发生时间同微波停止发生时间的组合，而将平均输出降低到上述各供电口的输出。

7、一种高频加热装置的控制方法，其特征在于在加热室上设置把来自微波源的微波射入被加热物的多个供电口;在加热被加热物的过程中，随着加热时间的延续，一边使向上述多个供电口间的每单位时间内的输出能量的比率变化一边切换分配来自微波发生源的输出能量。

8、一种高频加热装置的控制方法，其特征在于在加热室上分别设置把来自微波源的微波对着被加热物从上部和下部射入被加热物的多个供电口;对着被加热物，在由下供电口发射微波进行加热后，再由上供电口发射微波来加热。

9、一种高频加热装置的控制方法，其特征在于在加热室上设置把来自微波源的微波射入被加热物的多个供电口;在加热被加热物的过程中，随着加热时间的延续，一边减小上述微波发生源的微波输出能量，一边切换上述供电口以便控制上述各个供电口喑的输出的比率。

10、一种高频加热装置的控制方法，其特征在于该装置由波导管传送由微波发生源产生的微波并从激振***入加热室，用微波加热放在该加热室内的被加热物，在至少使把上述波导管的一部分制成环状的同时，使该环状部分沿圆周方向分离成固定在上述加热室侧的固定环状部分和可转动的可动环状部分，并把上述微波源连接在上述的固定环状部分上，而把上述激振口连接在上述可动环状部分上。

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