JP6809307B2 - Microwave heating device and control method of microwave heating device - Google Patents

Microwave heating device and control method of microwave heating device Download PDF

Info

Publication number
JP6809307B2
JP6809307B2 JP2017047699A JP2017047699A JP6809307B2 JP 6809307 B2 JP6809307 B2 JP 6809307B2 JP 2017047699 A JP2017047699 A JP 2017047699A JP 2017047699 A JP2017047699 A JP 2017047699A JP 6809307 B2 JP6809307 B2 JP 6809307B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
plate
heating device
strength
temperature
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.)
Active
Application number
JP2017047699A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018152245A (en
Inventor
雅之 細田
雅之 細田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2017047699A priority Critical patent/JP6809307B2/en
Priority to PCT/JP2018/001548 priority patent/WO2018168194A1/en
Publication of JP2018152245A publication Critical patent/JP2018152245A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6809307B2 publication Critical patent/JP6809307B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/66—Circuits
    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/72—Radiators or antennas

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

Description

本発明は、マイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a microwave heating device and a control method for the microwave heating device.

従来より、マイクロ波発生源の出力するマイクロ波を反射板を介して加熱庫に供給し、加熱庫に設置した食品を加熱調理するように構成した電子レンジがある。反射板を支持してその角度を変化させることが可能な可変手段と、加熱庫内の食品が反射するマイクロ波を検出するセンサー手段と、センサー手段の出力を受けて加熱庫内の食品重量を算出する算出手段とを備える。食品重量と反射板の角度とマイクロ波の食品への供給効率の関係を予め格納した記憶手段と、算出された重量の食品に対して最も効率よくマイクロ波を供給し得る反射板の角度を記憶手段から読出し、その読出した角度に反射板が設定されるよう可変手段を制御する制御手段とを備える（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, there is a microwave oven configured to supply microwaves output from a microwave source to a heating chamber via a reflector and cook foods installed in the heating chamber. A variable means that can support a reflector and change its angle, a sensor means that detects microwaves reflected by food in the heating chamber, and a food weight in the heating chamber that receives the output of the sensor means. It is provided with a calculation means for calculation. A storage means that stores the relationship between the food weight, the angle of the reflector, and the efficiency of supplying microwaves to food in advance, and the angle of the reflector that can most efficiently supply microwaves to the calculated weight of food. It is provided with a control means that reads from the means and controls the variable means so that the reflector is set at the read angle (see, for example, Patent Document 1).

特開平０６−２５１８６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-251866

ところで、従来の電子レンジ（マイクロ波加熱装置の一例）は、反射板の角度とマイクロ波の食品への供給効率との関係に基づいて反射板の角度を制御するが、このような手法では、マイクロ波加熱装置としてのエネルギの供給効率に限界があった。 By the way, a conventional microwave oven (an example of a microwave heating device) controls the angle of the reflector based on the relationship between the angle of the reflector and the efficiency of supplying microwaves to food. In such a method, the angle of the reflector is controlled. There was a limit to the energy supply efficiency of the microwave heating device.

そこで、加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a microwave heating device having improved energy supply efficiency to a heating object and a control method for the microwave heating device.

本発明の実施の形態のマイクロ波加熱装置は、加熱室と、前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部とを含む。 The microwave heating device according to the embodiment of the present invention includes a heating chamber, a mounting table arranged in the heating chamber and on which an object to be heated is placed, and a dielectric placed in the heating chamber under the above-mentioned stand. Through the plate-shaped member made of a body, an antenna arranged under the plate-shaped member in the heating chamber and radiating microwaves, a first moving mechanism for moving the plate-shaped member up and down, and the antenna. The movement control of the first moving mechanism is performed based on the intensity measuring unit for measuring the intensity of the reflected wave of the microwave and the intensity measured by the intensity measuring unit, and the intensity is set to the first position where the intensity becomes equal to or less than a predetermined intensity. It includes a control unit for moving the plate-shaped member.

加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を提供することができる。 It is possible to provide a microwave heating device having improved efficiency of supplying energy to a heating object and a control method for the microwave heating device.

実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００を示す図である。It is a figure which shows the microwave heating apparatus 100 of Embodiment 1. アンテナ１５０の位置と加熱対象物１０の位置を変更した場合におけるマイクロ波の反射波の強度を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the intensity of the reflected wave of the microwave when the position of the antenna 150 and the position of a heating object 10 are changed. 実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００の制御部１９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart which shows the process which the control part 190 of the microwave heating apparatus 100 of Embodiment 1 executes. 実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００を示す図である。It is a figure which shows the microwave heating apparatus 200 of Embodiment 2. 実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００の制御部２９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart which shows the process which the control unit 290 of the microwave heating apparatus 200 of Embodiment 2 executes.

以下、本発明のマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment to which the microwave heating device of the present invention and the control method of the microwave heating device are applied will be described.

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００を示す図である。図１には、マイクロ波加熱装置１００の内部構成を透過的に示す。図１には、図示するようにＸＹＺ座標系を定義する。また、マイクロ波加熱装置１００は、図示するように筐体１１０の蓋１１１を上に向けた状態で設置されるため、Ｚ軸正方向が上であり、Ｚ軸負方向が下である。 <Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing a microwave heating device 100 according to the first embodiment. FIG. 1 transparently shows the internal configuration of the microwave heating device 100. In FIG. 1, an XYZ coordinate system is defined as shown. Further, since the microwave heating device 100 is installed with the lid 111 of the housing 110 facing upward as shown in the drawing, the Z-axis positive direction is upward and the Z-axis negative direction is downward.

マイクロ波加熱装置１００は、マイクロ波を用いて食品又は飲み物等を加熱する電子レンジである。マイクロ波加熱装置１００は、筐体１１０、基部１２０、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４、高周波発生器１８０、パワーメータ１８１、及び制御部１９０を含む。 The microwave heating device 100 is a microwave oven that heats food, drink, or the like using microwaves. The microwave heating device 100 includes a housing 110, a base 120, a mounting table 130, a plate 140, an antenna 150, a reflector 160, a drive mechanism 171, 172, 173, 174, a high frequency generator 180, a power meter 181 and a control unit. Includes 190.

筐体１１０は、円筒状の金属製の部材であり、上部に蓋１１１を有する。筐体１１０の内部は、加熱室である。筐体１１０の内部には、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、及び反射板１６０が配置される。また、筐体１１０の下には基部１２０が配置される。筐体１１０と基部１２０は固定されている。 The housing 110 is a cylindrical metal member and has a lid 111 at the top. The inside of the housing 110 is a heating chamber. A mounting table 130, a plate 140, an antenna 150, and a reflector 160 are arranged inside the housing 110. Further, the base 120 is arranged under the housing 110. The housing 110 and the base 120 are fixed.

筐体１１０は、食品又は飲み物等の加熱対象物１０を加熱するために設けられており、アンテナ１５０から放射されるマイクロ波を外部に漏洩しないように、マイクロ波を封止する構造になっている。蓋１１１を開けた状態で加熱対象物１０を加熱室に出し入れすることができる。 The housing 110 is provided for heating the object 10 to be heated such as food or drink, and has a structure for sealing the microwaves so as not to leak the microwaves radiated from the antenna 150 to the outside. There is. The object 10 to be heated can be taken in and out of the heating chamber with the lid 111 open.

基部１２０は、筐体１１０の下側に固定され、筐体１１０を保持する金属製又は樹脂製の筐体である。基部１２０の内部には、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４、高周波発生器１８０、パワーメータ１８１、及び制御部１９０が配置される。駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４、及び制御部１９０には、図示しない電源コード等を通じて電力が供給される。 The base 120 is a metal or resin housing fixed to the lower side of the housing 110 and holding the housing 110. Inside the base 120, drive mechanisms 171 and 172, 173, 174, a high frequency generator 180, a power meter 181 and a control unit 190 are arranged. Power is supplied to the drive mechanisms 171 and 172, 173, 174, and the control unit 190 through a power cord (not shown) or the like.

載置台１３０は、加熱対象物１０を載せる誘電体製（例えばセラミック製）の台であり、筐体１１０の加熱室の形状に合わせた円板状の形状を有する。載置台１３０は、下面に接続されるステー１３１を有する。 The mounting table 130 is a dielectric (for example, ceramic) table on which the object 10 to be heated is placed, and has a disk-like shape that matches the shape of the heating chamber of the housing 110. The mounting table 130 has a stay 131 connected to the lower surface.

ステー１３１は、載置台１３０の下面から下方向に伸延している。ステー１３１は、駆動機構１７１によって保持されており、駆動機構１７１がステー１３１を上下方向に移動させることによって、載置台１３０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１３１を示すが、ステー１３１は複数本あってもよい。また、載置台１３０はＸＹ平面視で回転しない。 The stay 131 extends downward from the lower surface of the mounting table 130. The stay 131 is held by the drive mechanism 171. When the drive mechanism 171 moves the stay 131 in the vertical direction, the mounting table 130 is moved in the vertical direction. Although one stay 131 is shown in FIG. 1 for convenience of explanation, there may be a plurality of stays 131. Further, the mounting table 130 does not rotate in the XY plane view.

プレート１４０は、加熱室の内部で載置台１３０の下側に配置される。プレート１４０は、円板状の誘電体製の部材であり、アンテナ１５０が放射するマイクロ波を絞るレンズ効果を有する部材である。プレート１４０は、誘電体製の板状部材の一例である。プレート１４０の誘電率は、載置台１３０の誘電率よりも高い。プレート１４０は、円板状の載置台１３０とＸＹ平面視で中心を合わせた状態で平行に配置される。 The plate 140 is arranged inside the heating chamber under the mounting table 130. The plate 140 is a member made of a disk-shaped dielectric, and is a member having a lens effect of narrowing down microwaves radiated by the antenna 150. The plate 140 is an example of a plate-shaped member made of a dielectric material. The permittivity of the plate 140 is higher than the permittivity of the mounting table 130. The plate 140 is arranged in parallel with the disk-shaped mounting table 130 in a state of being centered in the XY plan view.

プレート１４０は、下面に接続されるステー１４１を有する。ステー１４１は、棒状の部材であり、プレート１４０の下面から下方向に伸延している。ステー１４１は、駆動機構１７２によって保持されており、駆動機構１７２がステー１４１を上下方向に移動させることによって、プレート１４０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１４１を示すが、ステー１４１は複数本あってもよい。 The plate 140 has a stay 141 connected to the lower surface. The stay 141 is a rod-shaped member, which extends downward from the lower surface of the plate 140. The stay 141 is held by the drive mechanism 172, and the plate 140 is moved in the vertical direction by the drive mechanism 172 moving the stay 141 in the vertical direction. Although one stay 141 is shown in FIG. 1 for convenience of explanation, there may be a plurality of stays 141.

アンテナ１５０は、加熱室の内部でプレート１４０の下側に配置される。アンテナ１５０は、例えば、ＸＹ平面視で矩形又は円形のパッチアンテナである。アンテナ１５０は、高周波発生器１８０に接続されており、高周波発生器１８０から入力されるマイクロ波をＺ軸方向に放射する。アンテナ１５０から放射されるマイクロ波は、プレート１４０及び載置台１３０を透過して加熱対象物１０に放射される。 The antenna 150 is located below the plate 140 inside the heating chamber. The antenna 150 is, for example, a rectangular or circular patch antenna in XY plan view. The antenna 150 is connected to the high frequency generator 180 and radiates microwaves input from the high frequency generator 180 in the Z-axis direction. The microwave emitted from the antenna 150 passes through the plate 140 and the mounting table 130 and is radiated to the object 10 to be heated.

アンテナ１５０は、下面に接続されるステー１５１を有する。ステー１５１は、棒状の部材であり、アンテナ１５０の下面から下方向に伸延している。ステー１５１は、駆動機構１７３によって保持されており、駆動機構１７３がステー１５１を上下方向に移動させることによって、アンテナ１５０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１５１を示すが、ステー１５１は複数本あってもよい。 The antenna 150 has a stay 151 connected to the lower surface. The stay 151 is a rod-shaped member, and extends downward from the lower surface of the antenna 150. The stay 151 is held by the drive mechanism 173, and the drive mechanism 173 moves the stay 151 in the vertical direction, so that the antenna 150 is moved in the vertical direction. Although one stay 151 is shown in FIG. 1 for convenience of explanation, there may be a plurality of stays 151.

反射板１６０は、筐体１１０の下端に設けられており、筐体１１０の内壁（加熱室の内壁）で反射されるマイクロ波、及び／又は、アンテナ１５０から下方に放射されるマイクロ波を上方向に反射することにより、マイクロ波を効率的に加熱対象物１０に照射するために設けられている。 The reflector 160 is provided at the lower end of the housing 110, and raises microwaves reflected by the inner wall of the housing 110 (inner wall of the heating chamber) and / or microwaves radiated downward from the antenna 150. It is provided to efficiently irradiate the heating object 10 with microwaves by reflecting in the direction.

反射板１６０は、下面に接続されるステー１６１を有する。ステー１６１は、棒状の部材であり、反射板１６０の下面から下方向に伸延している。ステー１６１は、駆動機構１７４によって保持されており、駆動機構１７４がステー１６１を上下方向に移動させることによって、反射板１６０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１６１を示すが、ステー１６１は複数本あってもよい。 The reflector 160 has a stay 161 connected to the lower surface. The stay 161 is a rod-shaped member, and extends downward from the lower surface of the reflector 160. The stay 161 is held by the drive mechanism 174, and the reflector 160 is moved in the vertical direction by the drive mechanism 174 moving the stay 161 in the vertical direction. Although one stay 161 is shown in FIG. 1 for convenience of explanation, there may be a plurality of stays 161.

駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４は、それぞれ、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０を上下方向に移動させるアクチュエータである。駆動機構１７２は、第１移動機構の一例である。駆動機構１７１、１７３は、第２移動機構の一例である。駆動機構１７４は、第３移動機構の一例である。 The drive mechanisms 171, 172, 173, and 174 are actuators that move the mounting base 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 in the vertical direction, respectively. The drive mechanism 172 is an example of the first moving mechanism. The drive mechanisms 171 and 173 are examples of the second moving mechanism. The drive mechanism 174 is an example of a third moving mechanism.

駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４は、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０を上下方向に移動させるアクチュエータであれば、どのような形式のものであってもよい。 The drive mechanisms 171, 172, 173, and 174 may be of any type as long as they are actuators that move the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 in the vertical direction.

ここで、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置が変わると、アンテナ１５０から見て、インピーダンスが整合する周波数が変化する。換言すれば、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置が変わると、アンテナ１５０から出力されるマイクロ波の反射波の強度が変わる。また、加熱対象物１０の種類によって、アンテナ１５０から見たインピーダンスが整合する周波数が変化する。 Here, when the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 change, the frequencies at which the impedances match change when viewed from the antenna 150. In other words, when the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 change, the intensity of the reflected wave of the microwave output from the antenna 150 changes. Further, the frequency at which the impedance seen from the antenna 150 matches changes depending on the type of the object 10 to be heated.

このため、マイクロ波加熱装置１００では、載置台１３０に加熱対象物１０が置かれた状態で、反射波の強度が小さくなるように載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置を調整した上で、加熱対象物１０の加熱処理を行う。 Therefore, in the microwave heating device 100, the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflecting plate 160 are set so that the intensity of the reflected wave is reduced while the object 10 to be heated is placed on the mounting table 130. After the adjustment, the heat treatment of the object 10 to be heated is performed.

高周波発生器１８０は、マイクロ波を発生する高周波源であり、マイクロ波をアンテナ１５０に出力する。高周波発生器１８０が発生するマイクロ波の周波数は、一例として、２．４５ＧＨｚである。日本国内では、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの間（ＩＳＭ(Industry Science Medical)帯）であればよい。高周波発生器１８０とアンテナ１５０は、例えば、同軸ケーブルで接続されている。 The high frequency generator 180 is a high frequency source that generates microwaves, and outputs microwaves to the antenna 150. The frequency of the microwave generated by the high frequency generator 180 is 2.45 GHz as an example. In Japan, it may be between 2.4 GHz and 2.5 GHz (ISM (Industry Science Medical) band). The high frequency generator 180 and the antenna 150 are connected by, for example, a coaxial cable.

高周波発生器１８０としては、例えば、ＧａＮ−ＨＥＭＴ(High Electron Mobility Transistor:高電子移動度トランジスタ)によって実現される固体発振素子をマイクロ波発生源として含むものを用いることができる。 As the high frequency generator 180, for example, one including a solid-state oscillating element realized by GaN-HEMT (High Electron Mobility Transistor) as a microwave generation source can be used.

パワーメータ１８１は、アンテナ１５０によって受信されるマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部の一例である。パワーメータ１８１とアンテナ１５０は、例えば、同軸ケーブルで接続されている。また、パワーメータ１８１は、制御部１９０に接続されており、反射波の強度を表す信号を制御部１９０に出力する。 The power meter 181 is an example of an intensity measuring unit that measures the intensity of the reflected wave of the microwave received by the antenna 150. The power meter 181 and the antenna 150 are connected by, for example, a coaxial cable. Further, the power meter 181 is connected to the control unit 190, and outputs a signal indicating the intensity of the reflected wave to the control unit 190.

制御部１９０は、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）と、高周波発生器１８０の駆動制御とを行う。制御部１９０は、加熱対象物１０の加熱処理を行う前に、高周波発生器１８０に所定の低出力でマイクロ波を出力させて、パワーメータ１８１によって測定される反射波の強度が所定値以下になるように、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を最適な位置に設定する。 The control unit 190 performs drive control (movement control) of the drive mechanisms 171, 172, 173, and 174 and drive control of the high frequency generator 180. The control unit 190 causes the high-frequency generator 180 to output microwaves at a predetermined low output before heat-treating the object 10 to be heated, so that the intensity of the reflected wave measured by the power meter 181 becomes equal to or less than a predetermined value. Drive control (movement control) of the drive mechanisms 171 and 172, 173, and 174 is performed so that the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 are set to the optimum positions.

そして、反射波の強度が所定値以下になるように載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を設定した状態で、加熱対象物１０の加熱処理を行うべく加熱処理用の出力で高周波発生器１８０を駆動する。 Then, with the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 set so that the intensity of the reflected wave becomes equal to or less than a predetermined value, the heat treatment is performed to heat the object 10 to be heated. The output drives the high frequency generator 180.

なお、制御部１９０は、蓋１１１が閉じられている場合にのみ高周波発生器１８０を駆動するため、蓋１１１の開閉状態を検出するセンサを設け、センサによって蓋１１１が閉じられていることが検出される場合にのみ、高周波発生器１８０を駆動するようにすればよい。 Since the control unit 190 drives the high frequency generator 180 only when the lid 111 is closed, a sensor for detecting the open / closed state of the lid 111 is provided, and the sensor detects that the lid 111 is closed. It is only necessary to drive the high frequency generator 180 when this is done.

図２は、アンテナ１５０の位置と加熱対象物１０の位置を変更した場合におけるマイクロ波の反射波の強度を示す特性図である。図２において、横軸は周波数を示し、縦軸は反射波の強度をＳ１１パラメータ（ｄＢ）で示す。 FIG. 2 is a characteristic diagram showing the intensity of the reflected wave of the microwave when the position of the antenna 150 and the position of the object to be heated 10 are changed. In FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the intensity of the reflected wave by the S11 parameter (dB).

図２（Ａ）は、載置台１３０の上に加熱対象物１０を置き、載置台１３０、プレート１４０、及び反射板１６０の位置を固定した状態で、アンテナ１５０と載置台１３０との間の距離ｄ１を変化させた場合のＳ１１パラメータの周波数特性のシミュレーション結果を示す。 FIG. 2A shows the distance between the antenna 150 and the mounting table 130 in a state where the object 10 to be heated is placed on the mounting table 130 and the positions of the mounting table 130, the plate 140, and the reflector 160 are fixed. The simulation result of the frequency characteristic of the S11 parameter when d1 is changed is shown.

図２（Ａ）に示すように、距離ｄ１を３．０ｍｍから１０ｍｍまで１．４ｍｍ間隔で振ったところ、距離ｄ１が短くなるに連れて、反射波の強度が低くなる周波数が、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの帯域(ＩＳＭ帯)の前後で低くなる傾向があった。反射波の強度が低い帯域では、Ｓ１１パラメータの値が約−１０ｄＢ以下である。このような帯域では、反射が少なくインピーダンスの整合が取れている。このことから、アンテナ１５０を載置台１３０に近づけると（上に移動させると）反射波の強度が低い帯域が低下することを確認できた。 As shown in FIG. 2 (A), when the distance d1 is swung from 3.0 mm to 10 mm at intervals of 1.4 mm, the frequency at which the intensity of the reflected wave decreases as the distance d1 becomes shorter is 2.4 GHz. It tended to be lower before and after the 2.5 GHz band (ISM band). In the band where the intensity of the reflected wave is low, the value of the S11 parameter is about -10 dB or less. In such a band, there is little reflection and the impedance is matched. From this, it was confirmed that when the antenna 150 is brought closer to the mounting table 130 (moved upward), the band in which the intensity of the reflected wave is low decreases.

また、図２（Ｂ）は、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、及び反射板１６０の位置を固定した状態で、載置台１３０と加熱対象物１０の間の距離ｄ２を変化させた場合のＳ１１パラメータの周波数特性のシミュレーション結果を示す。距離ｄ２を変化させることは、載置台１３０と加熱対象物１０との間の隙間の間隔を変化させることである。 Further, FIG. 2B shows a case where the distance d2 between the mounting table 130 and the heating object 10 is changed while the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 are fixed. The simulation result of the frequency characteristic of the S11 parameter is shown. Changing the distance d2 means changing the distance between the mounting table 130 and the object to be heated 10.

図２（Ｂ）に示すように、距離ｄ２を０ｍｍ、３ｍｍ、９ｍｍの３点に振ったところ、距離ｄ２が短くなるに連れて、反射波の強度が低くなる周波数が、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの帯域の前後で高くなる傾向があった。このことから、加熱対象物１０の位置の変化によって反射波の強度が低い帯域が変化することを確認できた。 As shown in FIG. 2 (B), when the distance d2 is swung to three points of 0 mm, 3 mm, and 9 mm, the frequency at which the intensity of the reflected wave decreases as the distance d2 becomes shorter is from 2.4 GHz to 2. It tended to be higher before and after the .5 GHz band. From this, it was confirmed that the band in which the intensity of the reflected wave is low changes depending on the change in the position of the object 10 to be heated.

ここでは、アンテナ１５０の位置と、載置台１３０に対する加熱対象物１０の位置とを変化させた場合のシミュレーション結果について説明したが、載置台１３０とアンテナ１５０を固定してプレート１４０を上に移動すると、反射波の強度が低い帯域が高くなる傾向が確認できた。また、プレート１４０の位置を固定して、アンテナ１５０をプレート１４０に近づけると反射波の強度が低い帯域が低下し、アンテナ１５０をプレート１４０から遠ざけると反射波の強度が低い帯域が高くなる傾向が確認できた。 Here, the simulation results when the position of the antenna 150 and the position of the object 10 to be heated with respect to the mounting table 130 are changed have been described. However, when the mounting table 130 and the antenna 150 are fixed and the plate 140 is moved upward. , It was confirmed that the band where the intensity of the reflected wave is low tends to be high. Further, when the position of the plate 140 is fixed and the antenna 150 is brought closer to the plate 140, the band with low reflected wave intensity tends to decrease, and when the antenna 150 is moved away from the plate 140, the band with low reflected wave intensity tends to increase. It could be confirmed.

このような結果から、載置台１３０、プレート１４０、及び反射板１６０の位置を移動させた場合にも、反射波の強度が低い帯域が変化するものと考えられる。このため、マイクロ波加熱装置１００では、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置を制御することにより、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を改善する。 From such a result, it is considered that the band in which the intensity of the reflected wave is low changes even when the positions of the mounting table 130, the plate 140, and the reflector 160 are moved. Therefore, in the microwave heating device 100, the efficiency of supplying energy to the object to be heated 10 is improved by controlling the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160.

図３は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００の制御部１９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。制御部１９０は、マイクロ波加熱装置１００の加熱処理をスタートさせるスイッチが操作されると、図３に示す処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。 FIG. 3 is a diagram showing a flowchart showing a process executed by the control unit 190 of the microwave heating device 100 of the first embodiment. When the switch for starting the heat treatment of the microwave heating device 100 is operated, the control unit 190 repeatedly executes the process shown in FIG. 3 in a predetermined control cycle.

制御部１９０は、高周波発生器１８０に所定の低出力でマイクロ波を出力させる（ステップＳ１）。所定の低出力は、例えば、加熱処理時の出力の１／１０程度である。 The control unit 190 causes the high frequency generator 180 to output microwaves at a predetermined low output (step S1). The predetermined low output is, for example, about 1/10 of the output at the time of heat treatment.

制御部１９０は、パワーメータ１８１によって測定される反射波の強度を取得する（ステップＳ２）。 The control unit 190 acquires the intensity of the reflected wave measured by the power meter 181 (step S2).

制御部１９０は、反射波の強度がアンテナ１５０から出力するマイクロ波の強度の５０％以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。 The control unit 190 determines whether or not the intensity of the reflected wave is 50% or more of the intensity of the microwave output from the antenna 150 (step S3).

制御部１９０は、反射波の強度が５０％以上である（Ｓ３：ＹＥＳ）と判定すると、高周波発生器１８０にマイクロ波の出力を停止させる（ステップＳ４）。ステップＳ４で高周波発生器１８０を停止させるのは、反射波の強度が５０％以上と比較的大きい状態で所定の低出力でマイクロ波を出力しながら、後のステップＳ５で載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更することを避けるためである。 When the control unit 190 determines that the intensity of the reflected wave is 50% or more (S3: YES), the control unit 190 stops the output of the microwave to the high frequency generator 180 (step S4). The high frequency generator 180 is stopped in step S4 while the microwave is output at a predetermined low output in a state where the intensity of the reflected wave is relatively high at 50% or more, and the mounting table 130 and the plate 140 are stopped in the later step S5. This is to avoid changing the position of the antenna 150, or the reflector 160.

制御部１９０は、駆動機構１７１、１７２、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の各位置を変更する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理が終わると、フローはステップＳ１にリターンする。 The control unit 190 performs drive control (movement control) of the drive mechanism 171 or 172, 173, or 174, and changes the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, or the reflector 160 (step S5). When the process of step S5 is completed, the flow returns to step S1.

ここで、制御部１９０は、まず駆動機構１７２のみを駆動してプレート１４０の位置のみを移動する。プレート１４０の位置を移動する際には、移動する方向（上方向又は下方向）と移動距離とを予め決めておけばよい。なお、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、及び反射板１６０は、図３に示す処理の開始前は、予め設定された初期位置に置かれる。 Here, the control unit 190 first drives only the drive mechanism 172 to move only the position of the plate 140. When moving the position of the plate 140, the moving direction (upward or downward) and the moving distance may be determined in advance. The mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 are placed in preset initial positions before the start of the process shown in FIG.

また、制御部１９０は、ステップＳ３において、反射波の強度が５０％以上ではない（Ｓ３：ＮＯ）と判定すると、反射波の強度がアンテナ１５０から出力するマイクロ波の強度の１０％以上であるかどうかを判定する（ステップＳ６）。 Further, when the control unit 190 determines in step S3 that the intensity of the reflected wave is not 50% or more (S3: NO), the intensity of the reflected wave is 10% or more of the intensity of the microwave output from the antenna 150. Whether or not it is determined (step S6).

制御部１９０は、反射波の強度が１０％以上である（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ５に進行させる。この結果、制御部１９０は、ステップＳ５において、所定の低出力でマイクロ波がアンテナ１５０から出力されている状態で、駆動機構１７１、１７２、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の各位置を変更する。 When the control unit 190 determines that the intensity of the reflected wave is 10% or more (S6: YES), the control unit 190 advances the flow to step S5. As a result, in step S5, the control unit 190 performs drive control (movement control) of the drive mechanism 171 or 172, 173, or 174 in a state where the microwave is output from the antenna 150 at a predetermined low output. The positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, or the reflector 160 are changed.

反射波の強度が５０％未満で１０％以上であれば、反射波の強度が比較的低い状態であるため、所定の低出力でマイクロ波がアンテナ１５０から出力されている状態で、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更することとしたものである。 If the intensity of the reflected wave is less than 50% and 10% or more, the intensity of the reflected wave is relatively low. Therefore, the mounting table 130 is in a state where the microwave is output from the antenna 150 at a predetermined low output. , The position of the plate 140, the antenna 150, or the reflector 160 is changed.

ここで、制御部１９０は、フローがステップＳ６を経てステップＳ５に進行した場合には、まず駆動機構１７２のみを駆動してプレート１４０の位置のみを移動させて、反射波の強度が最小になる位置にプレート１４０を移動させればよい。 Here, when the flow proceeds to step S5 through step S6, the control unit 190 first drives only the drive mechanism 172 to move only the position of the plate 140, and the intensity of the reflected wave is minimized. The plate 140 may be moved to the position.

また、フローがステップＳ６を経てステップＳ５に進行する前に、ステップＳ１からＳ５の処理を繰り返している間に反射波の強度が最小になる位置にプレート１４０を既に移動させている場合には、駆動機構１７１、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の各位置を変更すればよい。 Further, if the plate 140 has already been moved to a position where the intensity of the reflected wave is minimized while the processes of steps S1 to S5 are repeated before the flow proceeds to step S5 through step S6, The drive control (movement control) of the drive mechanism 171 or 173, or 174 may be performed, and the positions of the mounting base 130, the antenna 150, or the reflector 160 may be changed.

この場合には、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、及びＳ５のループを繰り返しながら、ステップＳ５において駆動機構１７１、１７３、及び１７４のうちのいずれか１つを移動させて、反射波の強度が最小になる位置を探ることになる。このため、駆動機構１７１、１７３、及び１７４を１つずつ移動させる順番と、移動の方向及び移動距離を予め決定しておけばよい。 In this case, while repeating the loops of steps S1, S2, S3, S6, and S5, any one of the drive mechanisms 171, 173, and 174 is moved in step S5 to increase the intensity of the reflected wave. You will be looking for the minimum position. Therefore, the order in which the drive mechanisms 171, 173, and 174 are moved one by one, the direction of movement, and the movement distance may be determined in advance.

制御部１９０は、反射波の強度が１０％以上ではない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、加熱用の出力で、利用者の操作によって設定された時間にわたって高周波発生器１８０にマイクロ波を出力させる（ステップＳ７）。これにより、加熱対象物１０の加熱処理が行われる。 When the control unit 190 determines that the intensity of the reflected wave is not 10% or more (S6: NO), the control unit 190 causes the high frequency generator 180 to output microwaves for a time set by the user's operation with the output for heating. (Step S7). As a result, the heat treatment of the object 10 to be heated is performed.

上述のように、図３に示す一連の処理が行われる。なお、ステップＳ３、Ｓ６の数値は一例であり、マイクロ波加熱装置１００のサイズ、又は、マイクロ波の出力等に応じて、適宜最適な値に設定すればよい。 As described above, a series of processes shown in FIG. 3 is performed. The numerical values in steps S3 and S6 are examples, and may be appropriately set to optimum values according to the size of the microwave heating device 100, the output of microwaves, and the like.

以上のように、マイクロ波加熱装置１００は、加熱対象物１０の加熱処理を行う前に、駆動機構１７１、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更する。 As described above, the microwave heating device 100 performs drive control (movement control) of the drive mechanism 171 or 173 or 174 before the heat treatment of the object 10 to be heated is performed, and the mounting table 130, the plate 140, and the antenna Change the position of 150 or the reflector 160.

載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更すると、アンテナ１５０から見たインピーダンスがより整合された状態になり、マイクロ波の反射波の強度を低減することができる。 By changing the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, or the reflector 160, the impedance seen from the antenna 150 becomes more matched, and the intensity of the reflected wave of the microwave can be reduced.

従って、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置１００、及び、マイクロ波加熱装置１００の制御方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a microwave heating device 100 having improved energy supply efficiency to the heating object 10 and a control method for the microwave heating device 100.

特に、プレート１４０の位置を移動させることによって、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を大幅に改善することができる。プレート１４０は、アンテナ１５０と載置台１３０との間に配置されており、アンテナ１５０から放射されるマイクロ波は、プレート１４０を透過して載置台１３０に置かれる加熱対象物１０に放射される。 In particular, by moving the position of the plate 140, the efficiency of supplying energy to the object 10 to be heated can be significantly improved. The plate 140 is arranged between the antenna 150 and the mounting table 130, and the microwave emitted from the antenna 150 is radiated to the heating object 10 placed on the mounting table 130 through the plate 140.

プレート１４０は、載置台１３０よりも大きい誘電率を有するため、位置を移動させた場合にアンテナ１５０から見たインピーダンスが大きく変化する。このようなプレート１４０は、マイクロ波の波長及び位相等を調整する電波レンズとしての効果を有する。 Since the plate 140 has a dielectric constant larger than that of the mounting table 130, the impedance seen from the antenna 150 changes significantly when the position is moved. Such a plate 140 has an effect as a radio wave lens for adjusting the wavelength and phase of microwaves.

従って、プレート１４０の位置を移動させてマイクロ波の反射波の強度を低減することによって、加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置１００、及び、マイクロ波加熱装置１００の制御方法を提供することができる。また、プレート１４０に加えて、載置台１３０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更すれば、マイクロ波の反射波の強度をさらに低減することができる。 Therefore, control of the microwave heating device 100 and the microwave heating device 100 in which the energy supply efficiency to the heating object is improved by moving the position of the plate 140 to reduce the intensity of the reflected wave of the microwave. A method can be provided. Further, if the positions of the mounting table 130, the antenna 150, or the reflector 160 are changed in addition to the plate 140, the intensity of the reflected wave of the microwave can be further reduced.

以上のように、プレート１４０の位置を変更することにより、又は、プレート１４０に加えて、載置台１３０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更することにより、加熱対象物１０の誘電率等に応じて、エネルギの供給効率を最適化した状態で、加熱処理を行うことができる。 As described above, by changing the position of the plate 140, or by changing the position of the mounting table 130, the antenna 150, or the reflector 160 in addition to the plate 140, the dielectric constant of the object 10 to be heated, etc. Therefore, the heat treatment can be performed in a state where the energy supply efficiency is optimized.

＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００を示す図である。図４には、実施の形態１の図１と同様に、マイクロ波加熱装置２００の内部構成を透過的に示し、ＸＹＺ座標系を定義する。 <Embodiment 2>
FIG. 4 is a diagram showing the microwave heating device 200 of the second embodiment. FIG. 4 transparently shows the internal configuration of the microwave heating device 200 and defines the XYZ coordinate system, as in FIG. 1 of the first embodiment.

マイクロ波加熱装置２００は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００に温度センサ２０１を追加し、制御部１９０を制御部２９０に置き換えた構成を有する。このため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。 The microwave heating device 200 has a configuration in which the temperature sensor 201 is added to the microwave heating device 100 of the first embodiment and the control unit 190 is replaced with the control unit 290. Therefore, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

温度センサ２０１は、蓋１１１の下面に設けられており、加熱対象物１０の温度を測定する。マイクロ波によって加熱対象物１０が加熱されているかどうかを監視するためである。温度センサ２０１は、例えば、熱電対又は測温抵抗体等を含むセンサを用いればよい。温度センサ２０１は、制御部２９０に接続されており、制御部２９０には温度を表す信号が入力される。温度センサ２０１は、第１温度センサの一例である。 The temperature sensor 201 is provided on the lower surface of the lid 111 and measures the temperature of the object 10 to be heated. This is to monitor whether or not the object 10 to be heated is heated by the microwave. As the temperature sensor 201, for example, a sensor including a thermocouple, a resistance temperature detector, or the like may be used. The temperature sensor 201 is connected to the control unit 290, and a signal representing the temperature is input to the control unit 290. The temperature sensor 201 is an example of the first temperature sensor.

制御部２９０は、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）と、高周波発生器１８０の駆動制御とを行う。制御部２９０は、加熱処理を行う前に、マイクロ波の反射波の強度が所定値以下になるように、かつ、温度センサ２０１によって検出される温度の変化分が所定値以上になるように、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を最適な位置に設定する。 The control unit 290 performs drive control (movement control) of the drive mechanisms 171, 172, 173, and 174 and drive control of the high frequency generator 180. Before the heat treatment is performed, the control unit 290 makes sure that the intensity of the reflected wave of the microwave is equal to or less than a predetermined value and that the temperature change detected by the temperature sensor 201 is equal to or more than a predetermined value. Drive control (movement control) of the drive mechanisms 171, 172, 173, and 174 is performed, and the positions of the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 are set to the optimum positions.

そして、反射波の強度が所定値以下になるように、かつ、温度センサ２０１によって検出される温度の変化分が所定値以上になるように載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を設定した状態で、加熱対象物１０を加熱すべく加熱処理用の出力で高周波発生器１８０を駆動する。 Then, the mounting table 130, the plate 140, the antenna 150, and the reflector 160 are arranged so that the intensity of the reflected wave becomes equal to or less than a predetermined value and the change in temperature detected by the temperature sensor 201 becomes equal to or more than a predetermined value. With each position set, the high frequency generator 180 is driven by the output for heat treatment to heat the object 10 to be heated.

図５は、実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００の制御部２９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。図５に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートにステップＳ２６Ａ、Ｓ２６Ｂの処理を追加したものである。このため、ここでは相違点を中心に説明する。ステップＳ２６Ａの処理は、ステップＳ６の後に行われる。 FIG. 5 is a diagram showing a flowchart showing a process executed by the control unit 290 of the microwave heating device 200 of the second embodiment. The flowchart shown in FIG. 5 is obtained by adding the processes of steps S26A and S26B to the flowchart shown in FIG. Therefore, the differences will be mainly described here. The process of step S26A is performed after step S6.

制御部２９０は、ステップＳ６において反射波の強度が１０％以上ではない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、温度センサ２０１によって測定される温度のデータを取得する（ステップＳ２６Ａ）。 When the control unit 290 determines in step S6 that the intensity of the reflected wave is not 10% or more (S6: NO), the control unit 290 acquires the temperature data measured by the temperature sensor 201 (step S26A).

次いで、制御部２９０は、ステップＳ２６Ａで取得した温度のデータを用いて、温度の変化分が所定温度以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２６Ｂ）。 Next, the control unit 290 determines whether or not the temperature change is equal to or lower than the predetermined temperature by using the temperature data acquired in step S26A (step S26B).

温度の変化分は、所定の制御周期で図５に示す処理を繰り返し実行する際に、前回のステップＳ２６Ａの処理で取得した温度と、今回（現在の制御周期）のステップＳ２６Ａの処理で取得した温度との差分である。 The temperature change was acquired by the temperature acquired in the previous process of step S26A and the process of this time (current control cycle) step S26A when the process shown in FIG. 5 was repeatedly executed in a predetermined control cycle. It is the difference from the temperature.

ステップＳ２６Ｂの判定処理は、マイクロ波の反射波の強度が１０％未満になったときに、所定の低出力のマイクロ波を加熱対象物１０に照射した状態で、反射波の強度が低くなっていても加熱対象物１０を効率良く加熱できていないような状態であるかどうかを判定するために行う処理である。 In the determination process of step S26B, when the intensity of the reflected wave of the microwave becomes less than 10%, the intensity of the reflected wave is lowered in a state where the object 10 to be heated is irradiated with a predetermined low output microwave. However, this is a process performed to determine whether or not the object 10 to be heated is not efficiently heated.

制御部２９０は、温度の変化分が所定温度以下である（Ｓ２６Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ４に進行させる。反射波の強度が低くなっていても加熱対象物１０を効率良く加熱できていないような状態は、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が改善されていない状態であるため、マイクロ波の出力を停止して、ステップＳ５の位置制御をやり直すためである。 When the control unit 290 determines that the change in temperature is equal to or lower than the predetermined temperature (S26B: YES), the control unit 290 advances the flow to step S4. A state in which the heating object 10 cannot be efficiently heated even if the intensity of the reflected wave is low is a state in which the energy supply efficiency to the heating object 10 is not improved, and therefore the microwave output. This is to stop and redo the position control in step S5.

制御部２９０は、温度の変化分が所定温度以下ではない（Ｓ２６Ｂ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ７に進行させる。反射波の強度が低く、かつ、加熱対象物１０を効率良く加熱できる状態になっているため、加熱処理用の出力に切り替えて加熱対象物１０の加熱処理を行うこととしたものである。 When the control unit 290 determines that the change in temperature is not equal to or lower than the predetermined temperature (S26B: NO), the control unit 290 advances the flow to step S7. Since the intensity of the reflected wave is low and the object 10 to be heated can be efficiently heated, the output for the heat treatment is switched to the heat treatment of the object 10 to be heated.

以上のように、マイクロ波加熱装置２００は、マイクロ波の反射波の強度を低減し、かつ、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が良好な状態であることを確認してから加熱処理を行うことができる。 As described above, the microwave heating device 200 performs the heat treatment after confirming that the intensity of the reflected wave of the microwave is reduced and the energy supply efficiency to the heating object 10 is good. It can be carried out.

従って、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置２００、及び、マイクロ波加熱装置２００の制御方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a microwave heating device 200 having improved energy supply efficiency to the heating object 10 and a control method for the microwave heating device 200.

なお、ここでは、温度センサ２０１で加熱対象物１０の温度を検出し、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が良好な状態であることを確認する形態について説明した。 Here, a mode has been described in which the temperature of the heating target 10 is detected by the temperature sensor 201 to confirm that the energy supply efficiency to the heating target 10 is in a good state.

しかしながら、温度センサ２０１の位置及び／又は構成を変更して、又は、温度センサ２０１とは別の温度センサを用いて、加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０の温度を測定し、加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０の温度の変化分が所定温度以上の場合には、ステップＳ５の位置制御をやり直すようにしてもよい。本来加熱したい加熱対象物１０以外の部分である加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０が加熱されているような状態は、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が良好な状態ではないからである。なお、このように加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０の温度を測定する温度センサは、第２温度センサの一例である。 However, the temperature of the heating chamber, the mounting table 130, or the antenna 150 is measured by changing the position and / or configuration of the temperature sensor 201 or by using a temperature sensor different from the temperature sensor 201. When the temperature change of the mounting table 130 or the antenna 150 is equal to or higher than the predetermined temperature, the position control in step S5 may be repeated. This is because the energy supply efficiency to the heating object 10 is not good in a state where the heating chamber, the mounting table 130, or the antenna 150, which is a part other than the heating object 10 to be originally desired to be heated, is heated. is there. The temperature sensor that measures the temperature of the heating chamber, the mounting table 130, or the antenna 150 in this way is an example of the second temperature sensor.

以上、本発明の例示的な実施の形態のマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部と
を含む、マイクロ波加熱装置。
（付記２）
前記加熱対象物の温度を測定する第１温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記強度測定部によって測定される前記強度と、前記第１温度測定部によって測定される温度とに基づいて、前記強度が低くなり、かつ、前記加熱対象物の温度が上昇するように、前記第１移動機構の移動制御を行う、付記１記載のマイクロ波加熱装置。
（付記３）
前記加熱室内に配置され、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度を測定する第２温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記第２温度測定部によって測定される温度に基づいて、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度が所定温度以下になるように、前記第１移動機構の移動制御を行う、付記１又は２記載のマイクロ波加熱装置。
（付記４）
前記載置台又は前記アンテナを上下に移動させる第２移動機構をさらに含み、
前記制御部は、前記第１移動機構に加えて、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第２移動機構の移動制御を行い、前記強度が前記所定強度以下になる第１位置と第２位置とに前記板状部材と前記載置台又は前記アンテナとをそれぞれ移動させる、付記１乃至３のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
（付記５）
前記板状部材の誘電率は、前記載置台の誘電率よりも高い、付記１乃至４のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
（付記６）
前記加熱室内で前記アンテナの下に配置され、マイクロ波を反射する反射部と、
前記反射部を上下に移動させる第３移動機構と
をさらに含み、
前記制御部は、前記強度測定部によって測定される前記強度と、前記第１温度測定部によって測定される温度とに基づいて、前記強度が低くなり、かつ、前記加熱対象物の温度が上昇するように、前記第３移動機構の移動制御を行う、付記１乃至５のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
（付記７）
加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と
を含むマイクロ波加熱装置の制御方法であって、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる、マイクロ波加熱装置の制御方法。 Although the microwave heating device of the exemplary embodiment of the present invention and the control method of the microwave heating device have been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments. It is possible to make various modifications and changes without departing from the scope of claims.
The following additional notes will be further disclosed with respect to the above embodiments.
(Appendix 1)
With a heating room
A mounting table that is placed in the heating chamber and on which the object to be heated is placed,
A dielectric plate-shaped member arranged under the above-mentioned stand in the heating chamber, and
An antenna that is placed under the plate-shaped member in the heating chamber and emits microwaves,
A first moving mechanism that moves the plate-shaped member up and down,
An intensity measuring unit that measures the intensity of the reflected wave of microwaves via the antenna,
A microwave including a control unit that controls the movement of the first moving mechanism based on the strength measured by the strength measuring unit and moves the plate-shaped member to a first position where the strength is equal to or lower than a predetermined strength. Heating device.
(Appendix 2)
Further including a first temperature measuring unit for measuring the temperature of the object to be heated,
Based on the strength measured by the strength measuring unit and the temperature measured by the first temperature measuring unit, the control unit lowers the strength and raises the temperature of the object to be heated. The microwave heating device according to Appendix 1, which controls the movement of the first movement mechanism as described above.
(Appendix 3)
A second temperature measuring unit which is arranged in the heating chamber and measures the temperature of the heating chamber, the above-mentioned stand, or the antenna is further included.
The control unit controls the movement of the first moving mechanism so that the temperature of the heating chamber, the above-mentioned stand, or the antenna becomes equal to or lower than a predetermined temperature based on the temperature measured by the second temperature measuring unit. The microwave heating device according to Appendix 1 or 2.
(Appendix 4)
Further including a second moving mechanism for moving the above-mentioned stand or the antenna up and down,
In addition to the first moving mechanism, the control unit controls the movement of the second moving mechanism based on the strength measured by the strength measuring unit, and the first position where the strength becomes equal to or lower than the predetermined strength. The microwave heating device according to any one of Appendix 1 to 3, wherein the plate-shaped member and the above-mentioned stand or the antenna are moved to a second position, respectively.
(Appendix 5)
The microwave heating device according to any one of Appendix 1 to 4, wherein the permittivity of the plate-shaped member is higher than the permittivity of the stand described above.
(Appendix 6)
A reflector that is placed under the antenna in the heating chamber and reflects microwaves,
Further including a third moving mechanism for moving the reflective portion up and down,
Based on the strength measured by the strength measuring unit and the temperature measured by the first temperature measuring unit, the control unit lowers the strength and raises the temperature of the object to be heated. The microwave heating device according to any one of Supplementary note 1 to 5, which controls the movement of the third movement mechanism as described above.
(Appendix 7)
With a heating room
A mounting table that is placed in the heating chamber and on which the object to be heated is placed,
A dielectric plate-shaped member arranged under the above-mentioned stand in the heating chamber, and
An antenna that is placed under the plate-shaped member in the heating chamber and emits microwaves, a first moving mechanism that moves the plate-shaped member up and down, and
It is a control method of a microwave heating device including an intensity measuring unit for measuring the intensity of a reflected wave of microwaves through the antenna.
A control method for a microwave heating device that controls the movement of the first moving mechanism based on the strength measured by the strength measuring unit and moves the plate-shaped member to a first position where the strength is equal to or lower than a predetermined strength. ..

１００ マイクロ波加熱装置
１１０ 筐体
１２０ 基部
１３０ 載置台
１４０ プレート
１５０ アンテナ
１６０ 反射板
１７１、１７２、１７３、１７４ 駆動機構
１８０ 高周波発生器
１８１ パワーメータ
１９０ 制御部
２００ マイクロ波加熱装置
２０１ 温度センサ
２９０ 制御部 100 Microwave heating device 110 Housing 120 Base 130 Mounting stand 140 Plate 150 Antenna 160 Reflector 171, 172, 173, 174 Drive mechanism 180 High frequency generator 181 Power meter 190 Control unit 200 Microwave heating device 201 Temperature sensor 290 Control unit

Claims (6)

加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部と
を含む、マイクロ波加熱装置。 With a heating room
A mounting table that is placed in the heating chamber and on which the object to be heated is placed,
A dielectric plate-shaped member arranged under the above-mentioned stand in the heating chamber, and
An antenna that is placed under the plate-shaped member in the heating chamber and emits microwaves,
A first moving mechanism that moves the plate-shaped member up and down,
An intensity measuring unit that measures the intensity of the reflected wave of microwaves via the antenna,
A microwave including a control unit that controls the movement of the first moving mechanism based on the strength measured by the strength measuring unit and moves the plate-shaped member to a first position where the strength is equal to or lower than a predetermined strength. Heating device. 前記加熱対象物の温度を測定する第１温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記強度測定部によって測定される前記強度と、前記第１温度測定部によって測定される温度とに基づいて、前記強度が低くなり、かつ、前記加熱対象物の温度が上昇するように、前記第１移動機構の移動制御を行う、請求項１記載のマイクロ波加熱装置。 Further including a first temperature measuring unit for measuring the temperature of the object to be heated,
Based on the strength measured by the strength measuring unit and the temperature measured by the first temperature measuring unit, the control unit lowers the strength and raises the temperature of the object to be heated. The microwave heating device according to claim 1, wherein the movement control of the first movement mechanism is performed. 前記加熱室内に配置され、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度を測定する第２温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記第２温度測定部によって測定される温度に基づいて、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度が所定温度以下になるように、前記第１移動機構の移動制御を行う、請求項１又は２記載のマイクロ波加熱装置。 A second temperature measuring unit which is arranged in the heating chamber and measures the temperature of the heating chamber, the above-mentioned stand, or the antenna is further included.
The control unit controls the movement of the first moving mechanism so that the temperature of the heating chamber, the above-mentioned stand, or the antenna becomes equal to or lower than a predetermined temperature based on the temperature measured by the second temperature measuring unit. The microwave heating device according to claim 1 or 2. 前記載置台又は前記アンテナを上下に移動させる第２移動機構をさらに含み、
前記制御部は、前記第１移動機構に加えて、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第２移動機構の移動制御を行い、前記強度が前記所定強度以下になる第１位置と第２位置とに前記板状部材と前記載置台又は前記アンテナとをそれぞれ移動させる、請求項１乃至３のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。 Further including a second moving mechanism for moving the above-mentioned stand or the antenna up and down,
In addition to the first moving mechanism, the control unit controls the movement of the second moving mechanism based on the strength measured by the strength measuring unit, and the first position where the strength becomes equal to or lower than the predetermined strength. The microwave heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the plate-shaped member and the above-mentioned stand or the antenna are moved to a second position, respectively. 前記板状部材の誘電率は、前記載置台の誘電率よりも高い、請求項１乃至４のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。 The microwave heating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the permittivity of the plate-shaped member is higher than the permittivity of the stand described above. 加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と
を含むマイクロ波加熱装置の制御方法であって、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる、マイクロ波加熱装置の制御方法。
With a heating room
A mounting table that is placed in the heating chamber and on which the object to be heated is placed,
A dielectric plate-shaped member arranged under the above-mentioned stand in the heating chamber, and
An antenna that is placed under the plate-shaped member in the heating chamber and emits microwaves,
A first moving mechanism that moves the plate-shaped member up and down,
It is a control method of a microwave heating device including an intensity measuring unit for measuring the intensity of a reflected wave of microwaves through the antenna.
A control method for a microwave heating device that controls the movement of the first moving mechanism based on the strength measured by the strength measuring unit and moves the plate-shaped member to a first position where the strength is equal to or lower than a predetermined strength. ..
JP2017047699A 2017-03-13 2017-03-13 Microwave heating device and control method of microwave heating device Active JP6809307B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017047699A JP6809307B2 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Microwave heating device and control method of microwave heating device
PCT/JP2018/001548 WO2018168194A1 (en) 2017-03-13 2018-01-19 Microwave heating device and method for controlling microwave heating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017047699A JP6809307B2 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Microwave heating device and control method of microwave heating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018152245A JP2018152245A (en) 2018-09-27
JP6809307B2 true JP6809307B2 (en) 2021-01-06

Family

ID=63523439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017047699A Active JP6809307B2 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Microwave heating device and control method of microwave heating device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6809307B2 (en)
WO (1) WO2018168194A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102188673B1 (en) * 2019-08-19 2020-12-08 알에프에이치아이씨 주식회사 Microwave heating device with frequency conversion
JP2022162186A (en) * 2021-04-12 2022-10-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Radio frequency heating apparatus
WO2024009965A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 株式会社ダイレクト・アール・エフ Heating cooker

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09199274A (en) * 1996-01-23 1997-07-31 New Japan Radio Co Ltd Microwave thawing heating device
JPH11354267A (en) * 1998-06-10 1999-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd High frequency heating apparatus
JP2015041561A (en) * 2013-08-23 2015-03-02 株式会社東芝 Microwave heating device
JP6547339B2 (en) * 2015-03-12 2019-07-24 富士通株式会社 Microwave heating device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018168194A1 (en) 2018-09-20
JP2018152245A (en) 2018-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2499880B1 (en) Device and method for heating using rf energy
US10455650B2 (en) Time estimation for energy application in an RF energy transfer device
JP6809307B2 (en) Microwave heating device and control method of microwave heating device
US9872344B2 (en) Methods and devices for applying RF energy according to energy application schedules
CN108567111B (en) System for cooking at least one food product
CN107249229B (en) Microwave processing apparatus, method, and machine-readable storage medium
BRPI0714770A2 (en) microwave processing equipment
WO2009084170A1 (en) Cooking device
EP3525550B1 (en) Microwave heating device and method for operating a microwave heating device
WO2009084169A1 (en) Cooking device
US20100288756A1 (en) Cooker
US20180245983A1 (en) Temperature measurement arrangement
JPWO2013018244A1 (en) Microwave heating device
US20100301039A1 (en) Cooker
CN106255246B (en) The electrical control method of electric power heating equipment
JP2016213099A (en) Heating cooker
US20210321497A1 (en) Oven including plural antennas and method for controlling the same
WO2013136187A2 (en) Rf activation of uv lamp for water disinfection
WO2009084171A1 (en) Cooking device
WO2020026930A1 (en) High-frequency heating apparatus
JP2019070462A (en) Heating cooker
US20200411340A1 (en) Heating apparatus, heating method, and substrate processing apparatus
KR102134683B1 (en) Cooking apparatus using radio frequency heating
KR101762162B1 (en) A cooking apparatus and method for controlling the same
KR20090087569A (en) Microwave range and control method of the same of

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6809307

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150