JPH04233188A - マイクロ波オーブン、マイクロ波オーブンのキャビティの励起方法、及びこの方法を実施するウェーブガイド装置 - Google Patents
マイクロ波オーブン、マイクロ波オーブンのキャビティの励起方法、及びこの方法を実施するウェーブガイド装置Info
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- JPH04233188A JPH04233188A JP3241639A JP24163991A JPH04233188A JP H04233188 A JPH04233188 A JP H04233188A JP 3241639 A JP3241639 A JP 3241639A JP 24163991 A JP24163991 A JP 24163991A JP H04233188 A JPH04233188 A JP H04233188A
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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
- H05B6/6408—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus
- H05B6/6411—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus the supports being rotated
-
- 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
- H05B6/70—Feed lines
- H05B6/707—Feed lines using waveguides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S99/00—Foods and beverages: apparatus
- Y10S99/14—Induction heating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オーブンキャビティと
、マイクロ波源と、このマイクロ波源に接続してマイク
ロ波エネルギをマイクロ波源からキャビティに２個の又
は複数個の互いに或る距離はなれた位置に設けた供給開
口から供給するウェーブガイド装置とを具えるマイクロ
波オーブンに関するものである。更に、本発明は、キャ
ビティの側壁において互いに或る距離離して配置した供
給開口を介してマイクロ波オーブンのキャビティをマイ
クロ波エネルギで励起する方法及びこの方法を実施する
ウェーブガイド装置に関するものである。
、マイクロ波源と、このマイクロ波源に接続してマイク
ロ波エネルギをマイクロ波源からキャビティに２個の又
は複数個の互いに或る距離はなれた位置に設けた供給開
口から供給するウェーブガイド装置とを具えるマイクロ
波オーブンに関するものである。更に、本発明は、キャ
ビティの側壁において互いに或る距離離して配置した供
給開口を介してマイクロ波オーブンのキャビティをマイ
クロ波エネルギで励起する方法及びこの方法を実施する
ウェーブガイド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波オーブンの一般的な問題とし
ては、マイクロ波エネルギはキャビティ内に不均衡な分
布を生ずる傾向を有し、いわゆる「ホット」及び「コー
ルド」スポットをキャビティの異なる位置に生ずるとい
う問題がある。このことは、出来の悪い調理結果をもた
らし、特にこのことは熱伝導性の低い物品にことことが
見られる。この現象に対して一般的に容認されている説
明は、いわゆる定在波パターンがキャビティに発生し、
電界（フィールド）エネルギがこのパターンの腹部及び
節部の周りにに分布して「ホット」及び「コールド」ス
ポットを生ずるというものである。
ては、マイクロ波エネルギはキャビティ内に不均衡な分
布を生ずる傾向を有し、いわゆる「ホット」及び「コー
ルド」スポットをキャビティの異なる位置に生ずるとい
う問題がある。このことは、出来の悪い調理結果をもた
らし、特にこのことは熱伝導性の低い物品にことことが
見られる。この現象に対して一般的に容認されている説
明は、いわゆる定在波パターンがキャビティに発生し、
電界（フィールド）エネルギがこのパターンの腹部及び
節部の周りにに分布して「ホット」及び「コールド」ス
ポットを生ずるというものである。
【０００３】この問題を解決する幾つかの提案がなされ
ており、この問題及びこの問題を解決する従来技術の詳
しい説明としては、例えば、米国特許第４，３３６，４
３４ 号及び同第４，４５８，１２６ 号に記載されて
いる。解決法の一つの例としては、キャビティ又はマイ
クロ波供給装置に設けた金属ウィングを主要部分に具え
たフィールド攪拌機を使用し、定在波パターン又はこの
パターンにおけるパワーバランスの変化を連続的に相殺
するようにするものがある。良い調理結果は、いわゆる
回転底板を使用することにより得られ、この回転底板に
食品を載置し、調理中に回転させ、食品内のエネルギ分
布を均一化することによっても得られる。
ており、この問題及びこの問題を解決する従来技術の詳
しい説明としては、例えば、米国特許第４，３３６，４
３４ 号及び同第４，４５８，１２６ 号に記載されて
いる。解決法の一つの例としては、キャビティ又はマイ
クロ波供給装置に設けた金属ウィングを主要部分に具え
たフィールド攪拌機を使用し、定在波パターン又はこの
パターンにおけるパワーバランスの変化を連続的に相殺
するようにするものがある。良い調理結果は、いわゆる
回転底板を使用することにより得られ、この回転底板に
食品を載置し、調理中に回転させ、食品内のエネルギ分
布を均一化することによっても得られる。
【０００４】良い調理結果を得るための方法は、マイク
ロ波エネルギの供給開口を２個又はいくつか使用し、こ
のような供給開口を異なるタイプのフィールド攪拌機、
移動マイクロ波リフレクタ及び回転底板と組み合わせる
ことを意味する。このタイプの「デュアル供給」又は「
多重供給」構成として、例えば米国特許第３，３６４，
３３２ 号、同第３，４３９，１４３ 号、同第３，７
４２，１７７ 号、同第３，９９３，８８６ 号、同第
４，１３３，９９７ 号、同第４，４２７，８６７ 号
、同第４，１４０，８８８号がある。
ロ波エネルギの供給開口を２個又はいくつか使用し、こ
のような供給開口を異なるタイプのフィールド攪拌機、
移動マイクロ波リフレクタ及び回転底板と組み合わせる
ことを意味する。このタイプの「デュアル供給」又は「
多重供給」構成として、例えば米国特許第３，３６４，
３３２ 号、同第３，４３９，１４３ 号、同第３，７
４２，１７７ 号、同第３，９９３，８８６ 号、同第
４，１３３，９９７ 号、同第４，４２７，８６７ 号
、同第４，１４０，８８８号がある。
【０００５】他の解決法としては、マイクロ波を供給す
るための回転アンテナをキャビティのルーフ又は底部の
中心に位置決めするものがある。このタイプの解決法の
例としては、スウェーデン国特許第８００６９９４−１
号及び同第８７００３９９−１ 号に記載のものがあ
り、このうちの後者には回転アンテナと「デュアル供給
」との組み合わせの供給システムが記載されている。
るための回転アンテナをキャビティのルーフ又は底部の
中心に位置決めするものがある。このタイプの解決法の
例としては、スウェーデン国特許第８００６９９４−１
号及び同第８７００３９９−１ 号に記載のものがあ
り、このうちの後者には回転アンテナと「デュアル供給
」との組み合わせの供給システムが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】調理結果のクォリティ
が変化する複雑な絡み合い及び原因と、キャビティにお
けるマイクロ波フィールド分布が、充填物即ち、食品及
びこの食品を収容する容器の重さ、形状、性質並びに充
填物のキャビティにおける位置によって影響される。上
述の「デュアル供給」システムの場合、或る充填物条件
の下で、マイクロ波エネルギのキャビティへの供給が供
給開口のうちの一方のみで行われ、従って、意図するエ
ネルギの均一化が得られないことを生ずる。このような
状況の下では、キャビティとマイクロ波源（普通マグネ
トロン）との間の充填物のミスマッチが、エネルギをマ
グネトロンに逆戻りさせ、特に作動点に影響を与え、マ
イクロ波効率を減少させる。更に、不均一加熱に関して
スクリーニングによる問題もある。
が変化する複雑な絡み合い及び原因と、キャビティにお
けるマイクロ波フィールド分布が、充填物即ち、食品及
びこの食品を収容する容器の重さ、形状、性質並びに充
填物のキャビティにおける位置によって影響される。上
述の「デュアル供給」システムの場合、或る充填物条件
の下で、マイクロ波エネルギのキャビティへの供給が供
給開口のうちの一方のみで行われ、従って、意図するエ
ネルギの均一化が得られないことを生ずる。このような
状況の下では、キャビティとマイクロ波源（普通マグネ
トロン）との間の充填物のミスマッチが、エネルギをマ
グネトロンに逆戻りさせ、特に作動点に影響を与え、マ
イクロ波効率を減少させる。更に、不均一加熱に関して
スクリーニングによる問題もある。
【０００７】マイクロ波源へのマイクロ波エネルギのフ
ィードバック又は反射を減少する提案としては、米国特
許第３，４３７，７７７ 号及び同第３，７４５，２９
２ 号に記載のものがある。この解決法は、特に、いわ
ゆる指向性カプラーを使用して反射エネルギをマイクロ
波充填物に指向させる。しかし、マイクロ波源がこのよ
うな手段で保護されたとしても、マイクロ波エネルギは
充填物において消失するという事実によって依然として
欠点がある。更に、このタイプの構成はオーブンの構造
を複雑にし、コストを増加させる。
ィードバック又は反射を減少する提案としては、米国特
許第３，４３７，７７７ 号及び同第３，７４５，２９
２ 号に記載のものがある。この解決法は、特に、いわ
ゆる指向性カプラーを使用して反射エネルギをマイクロ
波充填物に指向させる。しかし、マイクロ波源がこのよ
うな手段で保護されたとしても、マイクロ波エネルギは
充填物において消失するという事実によって依然として
欠点がある。更に、このタイプの構成はオーブンの構造
を複雑にし、コストを増加させる。
【０００８】上述の例示した従来の技術は、キャビティ
内のマイクロ波フィールド分布を好ましいものにする上
で有益であるが，それでも満足のいく調理結果は得られ
ない。即ち、多くの場合、マイクロ波フィールド分布と
実際の充填物／食品との間の強い相関関係があるためで
ある。更に、従来技術の解決法は、構成が比較的複雑に
なり、製造コストを増加させる。
内のマイクロ波フィールド分布を好ましいものにする上
で有益であるが，それでも満足のいく調理結果は得られ
ない。即ち、多くの場合、マイクロ波フィールド分布と
実際の充填物／食品との間の強い相関関係があるためで
ある。更に、従来技術の解決法は、構成が比較的複雑に
なり、製造コストを増加させる。
【０００９】従って、本発明の目的は、従来技術の欠点
がなく、キャビティ内に好ましいマイクロ波フィールド
を形成し、充填物に左右されず、調理結果がよくなる上
述の種類のマイクロ波オーブンを得るにある。
がなく、キャビティ内に好ましいマイクロ波フィールド
を形成し、充填物に左右されず、調理結果がよくなる上
述の種類のマイクロ波オーブンを得るにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、本発明によるマイクロ波オーブンは、ウェーブガイド
装置を、マイクロ波源によって発生するマイクロ波に対
して内部反射により共鳴条件が前記ウェーブガイド装置
に生ずる寸法とし、ウェーブガイド装置のクォリティ要
因（Ｑ値）を、電流エネルギ供給のためのオーブンキャ
ビティのＱ値に比べて高いものに選択し、共鳴条件で蓄
積されるマイクロ波エネルギをキャビティに伝達される
エネルギの流れよりも相当大きくしたことを特徴とする
。
、本発明によるマイクロ波オーブンは、ウェーブガイド
装置を、マイクロ波源によって発生するマイクロ波に対
して内部反射により共鳴条件が前記ウェーブガイド装置
に生ずる寸法とし、ウェーブガイド装置のクォリティ要
因（Ｑ値）を、電流エネルギ供給のためのオーブンキャ
ビティのＱ値に比べて高いものに選択し、共鳴条件で蓄
積されるマイクロ波エネルギをキャビティに伝達される
エネルギの流れよりも相当大きくしたことを特徴とする
。
【００１１】本発明によれば、供給開口からのマイクロ
波供給が安定化するという利点があり、このことは供給
開口間のエネルギバランスが、キャビティにどのような
充填物条件があってもほぼ均一に維持される。通常、マ
イクロ波源はウェーブガイド装置全体に対してインピー
ダンスマッチングさせておく。装置全体はパッシブスリ
ーポートであるため、オーブンキャビティへの供給開口
は個別にはマッチングさせることはできないが、全体と
してマッチングのとれたシステムにすることができる。 このような手段によって、マイクロ波源へのエネルギの
逆戻りを制限することができ、供給開口を経るエネルギ
流の安定及び効率の改善に寄与する。
波供給が安定化するという利点があり、このことは供給
開口間のエネルギバランスが、キャビティにどのような
充填物条件があってもほぼ均一に維持される。通常、マ
イクロ波源はウェーブガイド装置全体に対してインピー
ダンスマッチングさせておく。装置全体はパッシブスリ
ーポートであるため、オーブンキャビティへの供給開口
は個別にはマッチングさせることはできないが、全体と
してマッチングのとれたシステムにすることができる。 このような手段によって、マイクロ波源へのエネルギの
逆戻りを制限することができ、供給開口を経るエネルギ
流の安定及び効率の改善に寄与する。
【００１２】本発明の好適な実施例においては、キャビ
ティの底部及びルーフにそれぞれ配置した第１供給開口
及び第２供給開口を有するマイクロ波オーブンにおいて
、ウェーブガイド装置に、矩形断面であり、キャビティ
壁に直接指向し好適には、キャビティ壁に一体のウェー
ブガイドの一方の広い側面とともに側壁の垂直中心線に
沿って配置した真直ぐなウェーブガイドを設け、マイク
ロ波源を前記第１及び第２の供給開口間の或る点でウェ
ーブガイドの反対側の広い側面に連結する。
ティの底部及びルーフにそれぞれ配置した第１供給開口
及び第２供給開口を有するマイクロ波オーブンにおいて
、ウェーブガイド装置に、矩形断面であり、キャビティ
壁に直接指向し好適には、キャビティ壁に一体のウェー
ブガイドの一方の広い側面とともに側壁の垂直中心線に
沿って配置した真直ぐなウェーブガイドを設け、マイク
ロ波源を前記第１及び第２の供給開口間の或る点でウェ
ーブガイドの反対側の広い側面に連結する。
【００１３】更に、本発明は、ほぼマイクロ波オーブン
のキャビティの側壁の垂直中心線に沿って互いに或る距
離離して設けた第１供給開口及び第２供給開口を介して
マイクロ波源から発生したマイクロ波エネルギによりマ
イクロ波オーブンのオーブンキャビティを励起する方法
を得ることを目的とする。即ち、この目的は、キャビテ
ィにおいて一層安定であり、充填物に依存しないマイク
ロ波フィールドをもたらし充填物のエネルギ吸収効率を
よりよくする方法を得ることである。
のキャビティの側壁の垂直中心線に沿って互いに或る距
離離して設けた第１供給開口及び第２供給開口を介して
マイクロ波源から発生したマイクロ波エネルギによりマ
イクロ波オーブンのオーブンキャビティを励起する方法
を得ることを目的とする。即ち、この目的は、キャビテ
ィにおいて一層安定であり、充填物に依存しないマイク
ロ波フィールドをもたらし充填物のエネルギ吸収効率を
よりよくする方法を得ることである。
【００１４】この目的を達成するため、本発明によりマ
イクロ波オーブンのキャビティ励起方法は、第１及び第
２の供給開口に対応し、コヒーレントで位相ロックした
第１及び第２のマイクロ波流を、マイクロ波源からのマ
イクロ波の共鳴体としてのウェーブガイド装置によって
第１及び第２の供給開口からキャビティに供給し、前記
マイクロ波流間の相互作用によってキャビティの充填物
領域に干渉フィールドパターンを発生することよりなる
ことを特徴とする。
イクロ波オーブンのキャビティ励起方法は、第１及び第
２の供給開口に対応し、コヒーレントで位相ロックした
第１及び第２のマイクロ波流を、マイクロ波源からのマ
イクロ波の共鳴体としてのウェーブガイド装置によって
第１及び第２の供給開口からキャビティに供給し、前記
マイクロ波流間の相互作用によってキャビティの充填物
領域に干渉フィールドパターンを発生することよりなる
ことを特徴とする。
【００１５】本発明によるこの方法の好適な実施例とし
ては、コヒーレントなマイクロ波流を前記供給開口で位
相反転状態に位相ロックし、第１マイクロ波流がほぼ水
平の伝搬方向を有し、第２マイクロ波流が下向きに傾斜
したものとし、これにより主に直接第１マイクロ波流の
影響で、また反対側壁において反射した後の第２マイク
ロ波の影響でキャビティの充填物領域にコヒーレントな
干渉フィールドパターンを生ずるようにする。
ては、コヒーレントなマイクロ波流を前記供給開口で位
相反転状態に位相ロックし、第１マイクロ波流がほぼ水
平の伝搬方向を有し、第２マイクロ波流が下向きに傾斜
したものとし、これにより主に直接第１マイクロ波流の
影響で、また反対側壁において反射した後の第２マイク
ロ波の影響でキャビティの充填物領域にコヒーレントな
干渉フィールドパターンを生ずるようにする。
【００１６】更に、本発明によるこの方法の他の好適な
実施例としては、供給開口でマイクロ波流にほぼ垂直な
Ｅフィールドおよび水平なＨフィールドを供給するよう
にする。
実施例としては、供給開口でマイクロ波流にほぼ垂直な
Ｅフィールドおよび水平なＨフィールドを供給するよう
にする。
【００１７】本発明によるこの方法の更に、他の好適な
実施例としては、最大加熱及び最小加熱がキャビティ充
填領域の中心領域、好適には充填領域に設けた回転底板
の回転中心に対して非対称な位置で生じ、これら位置は
互いに対向する側壁の相対距離及び／又は傾斜によって
決定する。
実施例としては、最大加熱及び最小加熱がキャビティ充
填領域の中心領域、好適には充填領域に設けた回転底板
の回転中心に対して非対称な位置で生じ、これら位置は
互いに対向する側壁の相対距離及び／又は傾斜によって
決定する。
【００１８】マイクロ波エネルギをキャビティに供給す
る共鳴ウェーブガイド装置を使用し、これにより得られ
るマイクロ波供給の安定化によって、予測のつく干渉フ
ィールドパターンがキャビティに得られ、この干渉フィ
ールドパターンは充填物の変更にほとんど影響を受けな
い。本発明によってマイクロ波流を指向させることは、
供給されたマイクロ波エネルギの大部分をいかなる反射
もなく充填物／食品に転向させることができる。即ち、
水平な充填物表面に対するＥフィールド分極化（ポラリ
ゼーション）がＴＭタイプ（いわゆる疑似ブルースター
入射角）であるためである。このことは、キャビティ損
失を減少するのに寄与する。充填物へのこの「直接」エ
ネルギ伝搬は小さすぎない充填物に対して有効であり、
しかし、同時に干渉フィールドパターンが多重モード共
鳴マイクロ波フィールド（いわゆるボリュームモード）
としてキャビティに現れる。しかし、この多重モード共
鳴マイクロ波フィールドは充填物が極めて小さくなるま
ではで優勢ではない。このモードを調整することの一つ
の利点としては、キャビティの深さ即ち、キャビティの
前壁から後壁までの距離は干渉フィールドパターンに対
してほとんど無視できる程度の影響しかを与えず、キャ
ビティの高さはＴＭ波タイプに関して無関係である点が
ある。従って、キャビティの深さは、単にボリュームモ
ードに関して既知のように適合させることができる。マ
イクロ波エネルギの供給は２個のポイントで行われるこ
とはこの適合が簡略化されることを意味する。
る共鳴ウェーブガイド装置を使用し、これにより得られ
るマイクロ波供給の安定化によって、予測のつく干渉フ
ィールドパターンがキャビティに得られ、この干渉フィ
ールドパターンは充填物の変更にほとんど影響を受けな
い。本発明によってマイクロ波流を指向させることは、
供給されたマイクロ波エネルギの大部分をいかなる反射
もなく充填物／食品に転向させることができる。即ち、
水平な充填物表面に対するＥフィールド分極化（ポラリ
ゼーション）がＴＭタイプ（いわゆる疑似ブルースター
入射角）であるためである。このことは、キャビティ損
失を減少するのに寄与する。充填物へのこの「直接」エ
ネルギ伝搬は小さすぎない充填物に対して有効であり、
しかし、同時に干渉フィールドパターンが多重モード共
鳴マイクロ波フィールド（いわゆるボリュームモード）
としてキャビティに現れる。しかし、この多重モード共
鳴マイクロ波フィールドは充填物が極めて小さくなるま
ではで優勢ではない。このモードを調整することの一つ
の利点としては、キャビティの深さ即ち、キャビティの
前壁から後壁までの距離は干渉フィールドパターンに対
してほとんど無視できる程度の影響しかを与えず、キャ
ビティの高さはＴＭ波タイプに関して無関係である点が
ある。従って、キャビティの深さは、単にボリュームモ
ードに関して既知のように適合させることができる。マ
イクロ波エネルギの供給は２個のポイントで行われるこ
とはこの適合が簡略化されることを意味する。
【００１９】マイクロ波オーブンキャビティのコヒーレ
ントな励起は例えば、西ドイツ国特許公開第３，１２０
，９００ 号に記載されている。この公開公報は、極め
て一般的にしか記載されておらず、極めて変化する充填
物条件の下でマイクロ波源からのコヒーレント供給をど
のようにしてうるのかという問題解決については記載さ
れていない。特に、本発明のように共鳴ウェーブガイド
を使用することについては、何ら記載されていない。
ントな励起は例えば、西ドイツ国特許公開第３，１２０
，９００ 号に記載されている。この公開公報は、極め
て一般的にしか記載されておらず、極めて変化する充填
物条件の下でマイクロ波源からのコヒーレント供給をど
のようにしてうるのかという問題解決については記載さ
れていない。特に、本発明のように共鳴ウェーブガイド
を使用することについては、何ら記載されていない。
【００２０】更に、本発明は、ほぼマイクロ波オーブン
のキャビティの側壁の垂直中心線に沿って互いに或る距
離離して設けた第１供給開口及び第２供給開口を介して
マイクロ波源から発生したマイクロ波エネルギによりマ
イクロ波オーブンのオーブンキャビティを励起する方法
を実施するための共鳴ウェーブガイド装置に関するもの
である。
のキャビティの側壁の垂直中心線に沿って互いに或る距
離離して設けた第１供給開口及び第２供給開口を介して
マイクロ波源から発生したマイクロ波エネルギによりマ
イクロ波オーブンのオーブンキャビティを励起する方法
を実施するための共鳴ウェーブガイド装置に関するもの
である。
【００２１】この種のウェーブガイド装置においては、
特にマイクロ波オーブンの空間に関する条件に起因して
、マイクロ波源を供給開口間の或るポイントにおいてウ
ェーブガイドに連結すると好適である。これにより、２
個の方向へのマイクロ波伝搬を行うウェーブガイド装置
が得られ、一部には好ましい共鳴条件のための双方向の
定在波を生じ、一部にはマイクロ波源とウェーブガイド
装置との間のインピーダンスマッチングを得ることがで
きる。普通のウェーブガイド結合は、マグネトロンアン
テナに近接する短絡壁を使用し、一方向定在波およびイ
ンピーダンスマッチングを得ている。
特にマイクロ波オーブンの空間に関する条件に起因して
、マイクロ波源を供給開口間の或るポイントにおいてウ
ェーブガイドに連結すると好適である。これにより、２
個の方向へのマイクロ波伝搬を行うウェーブガイド装置
が得られ、一部には好ましい共鳴条件のための双方向の
定在波を生じ、一部にはマイクロ波源とウェーブガイド
装置との間のインピーダンスマッチングを得ることがで
きる。普通のウェーブガイド結合は、マグネトロンアン
テナに近接する短絡壁を使用し、一方向定在波およびイ
ンピーダンスマッチングを得ている。
【００２２】インピーダンスマッチングを得る一つの解
決法としては、西ドイツ国特許公開第３，０２９，０３
５ 号に記載されているものがある。この解決法は、特
別なマッチング素子をウェーブガイドに導入することを
意味する。 しかし、このことは一つの余分な構成部材とこのための
付加コストを必要とする点の他に、シーリングの問題を
生ずる。
決法としては、西ドイツ国特許公開第３，０２９，０３
５ 号に記載されているものがある。この解決法は、特
別なマッチング素子をウェーブガイドに導入することを
意味する。 しかし、このことは一つの余分な構成部材とこのための
付加コストを必要とする点の他に、シーリングの問題を
生ずる。
【００２３】本発明の他の目的は、この従来技術の解決
法の欠点を解消したウェーブガイド装置を得るにある。
法の欠点を解消したウェーブガイド装置を得るにある。
【００２４】この目的を達成するため、本発明による共
鳴ウェーブガイド装置は、ウェーブガイド装置は基本モ
ードの寸法とし、矩形断面であり、前記供給開口間で真
直ぐなウェーブガイドを有し、一方の広い側面をキャビ
ティに対面させ、前記マイクロ波源をウェーブガイド壁
のボックス状***部を介してウェーブガイドの反対側の
広い側面に連結し、前記ウェーブガイドを横切って延び
る前記ボックス形状はウェーブガイドの内部に向かって
開放し、ウェーブガイドに沿って基本モードの波長に適
合する位置を有し、前記ボックス形状の横方向の側面は
２個のステップをなし、このステップの高さは、マイク
ロ波源のアンテナに適合するものとし、前記ステップ間
の位置にアンテナを導入するため前記ボックスの底部に
中心孔を設けたことを特徴とする。
鳴ウェーブガイド装置は、ウェーブガイド装置は基本モ
ードの寸法とし、矩形断面であり、前記供給開口間で真
直ぐなウェーブガイドを有し、一方の広い側面をキャビ
ティに対面させ、前記マイクロ波源をウェーブガイド壁
のボックス状***部を介してウェーブガイドの反対側の
広い側面に連結し、前記ウェーブガイドを横切って延び
る前記ボックス形状はウェーブガイドの内部に向かって
開放し、ウェーブガイドに沿って基本モードの波長に適
合する位置を有し、前記ボックス形状の横方向の側面は
２個のステップをなし、このステップの高さは、マイク
ロ波源のアンテナに適合するものとし、前記ステップ間
の位置にアンテナを導入するため前記ボックスの底部に
中心孔を設けたことを特徴とする。
【００２５】ボックス形状の***部は簡単に好ましい共
鳴条件を生ずることができるとともに、マイクロ波源と
の必要なインピーダンスマッチングを得ることができる
。この種のウェーブガイド装置においては、マイクロ波
源即ち、普通はマグネトロンのアンテナは、マグネトロ
ンの良好な寿命を得るためには、ウェーブガイドの対向
側壁から特定の最小距離に位置決めしなければならない
。本発明によるボックス形状の***部によりこの距離は
ウェーブガイド自体の高さを一層低くすることができ、
空間を節約することができる。
鳴条件を生ずることができるとともに、マイクロ波源と
の必要なインピーダンスマッチングを得ることができる
。この種のウェーブガイド装置においては、マイクロ波
源即ち、普通はマグネトロンのアンテナは、マグネトロ
ンの良好な寿命を得るためには、ウェーブガイドの対向
側壁から特定の最小距離に位置決めしなければならない
。本発明によるボックス形状の***部によりこの距離は
ウェーブガイド自体の高さを一層低くすることができ、
空間を節約することができる。
【００２６】
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
明する。
【００２７】図１には本発明によるマイクロ波オーブン
を示し、このオーブンは、オーブンキャビティ１、オー
ブンキャビティの一方の側壁に配置したウェーブガイド
装置２とを有し、この側壁の一方の側面に***部３を設
け、この***部３には孔４を設け、マイクロ波源の結合
アンテナをこの孔４に導入し、マイクロ波源は、周波数
２．４５ＧＨｚ の標準マグネトロン（図示せず）とす
ることができる。キャビティの装填ド領域には回転底板
５を設け、装填物例えば、食品又は液体を収容した容器
を配置し、調理前処理／調理中に回転させる。図１は、
オーブンカバー６及び調理前処理／調理中にキャビティ
を閉鎖するオーブンドア７を線図的に示す。
を示し、このオーブンは、オーブンキャビティ１、オー
ブンキャビティの一方の側壁に配置したウェーブガイド
装置２とを有し、この側壁の一方の側面に***部３を設
け、この***部３には孔４を設け、マイクロ波源の結合
アンテナをこの孔４に導入し、マイクロ波源は、周波数
２．４５ＧＨｚ の標準マグネトロン（図示せず）とす
ることができる。キャビティの装填ド領域には回転底板
５を設け、装填物例えば、食品又は液体を収容した容器
を配置し、調理前処理／調理中に回転させる。図１は、
オーブンカバー６及び調理前処理／調理中にキャビティ
を閉鎖するオーブンドア７を線図的に示す。
【００２８】マイクロ波オーブンは、更に、幹線に接続
してマグネトロンのための高電圧を発生する電源と、特
に調理時間及びパワーレベルに関して電源を制御する制
御手段とを設ける。電源及び制御手段は普通のタイプの
ものとすることができ、本発明の範囲外であるので説明
を簡単にするためこれ以上の説明は省略する。例えば、
この例としては、フィリップス製のマイクロ波オーブン
のタイプＡＶＭ７３０を使用することができる。
してマグネトロンのための高電圧を発生する電源と、特
に調理時間及びパワーレベルに関して電源を制御する制
御手段とを設ける。電源及び制御手段は普通のタイプの
ものとすることができ、本発明の範囲外であるので説明
を簡単にするためこれ以上の説明は省略する。例えば、
この例としては、フィリップス製のマイクロ波オーブン
のタイプＡＶＭ７３０を使用することができる。
【００２９】図２は、キャビティ１の一部縦断面とする
側面図であり、このキャビティ１に取り付けたウェーブ
ガイド装置２及びマグネトロン８と、図１に示した孔４
に導入した結合アンテナ９とを示す。図示の実施例では
、ウェーブガイド装置２はキャビティに一体にする。 このことは、ウェーブガイド装置のキャビティに指向す
る側の広い側面をキャビティ側壁１０の対応部分により
形成することを意味する。説明を分かり易くするため、
開口１７はキャビティルーフに直接接続した状態を示し
た。
側面図であり、このキャビティ１に取り付けたウェーブ
ガイド装置２及びマグネトロン８と、図１に示した孔４
に導入した結合アンテナ９とを示す。図示の実施例では
、ウェーブガイド装置２はキャビティに一体にする。 このことは、ウェーブガイド装置のキャビティに指向す
る側の広い側面をキャビティ側壁１０の対応部分により
形成することを意味する。説明を分かり易くするため、
開口１７はキャビティルーフに直接接続した状態を示し
た。
【００３０】キャビティにおいて、回転底板５に実際の
充填物１１を担持した状態を示す。底板５は、キャビテ
ィ底部に３個のホイール（線図的に示す）１２を介して
休止させ、各ホイール１２はウィング１３の別個の脚の
端部の軸受に支承する。ウィング１３は、等しい長さの
３個の脚を設けた中心部分を有し、これら脚は互いに１
２０ °の角度をなすよう設ける。このタイプのウィン
グは、電動モータ（図示せず）により回転させ、このモ
ータのトルク軸はキャビティ底面１４から導入し、中心
部分に連結する。 ウィングを底面１４の平面上で回転させるとき、ホイー
ル１２はキャビティ底面上で転動し、これにより底板５
は回転する。
充填物１１を担持した状態を示す。底板５は、キャビテ
ィ底部に３個のホイール（線図的に示す）１２を介して
休止させ、各ホイール１２はウィング１３の別個の脚の
端部の軸受に支承する。ウィング１３は、等しい長さの
３個の脚を設けた中心部分を有し、これら脚は互いに１
２０ °の角度をなすよう設ける。このタイプのウィン
グは、電動モータ（図示せず）により回転させ、このモ
ータのトルク軸はキャビティ底面１４から導入し、中心
部分に連結する。 ウィングを底面１４の平面上で回転させるとき、ホイー
ル１２はキャビティ底面上で転動し、これにより底板５
は回転する。
【００３１】キャビティ側壁１０には、１個の下側供給
開口１６及び１個の上側供給開口１７を設け、各開口は
、マグネトロン８からキャビティにマイクロ波を供給す
るためウェーブガイド装置２に接続する。
開口１６及び１個の上側供給開口１７を設け、各開口は
、マグネトロン８からキャビティにマイクロ波を供給す
るためウェーブガイド装置２に接続する。
【００３２】ウェーブガイド装置２は、共鳴条件をウェ
ーブガイド装置内に生ずる寸法にする。このことは、ウ
ェーブガイド装置の出口開口をほぼ同じ寸法にし、それ
ぞれ小さい結合係数（＜１）を有するものとして構成す
ることにより得られる。この共鳴条件は、それぞれの供
給開口１６、１７においてマイクロ波の位相ロックを必
要とし、この場合、位相反転しておくとよく、これによ
り充填物に対して安定したフィールドパターン及び良好
なエネルギ吸収を生ずることがわかった。好ましいスイ
ッチインに必要ないくつかの所定最小測定値をのぞいて
、ウェーブガイドの長さは約λｇ ／２のステップ毎に
選択することを意味する。但しλｇ は、ウェーブガイ
ド装置の基本モードのマイクロ波長さである。選択した
ウェーブガイドの実施例に対して、スイッチインは位相
反転し、２００ 〜２５０ｍｍ の有用なキャビティ高
さのフレーム内で供給開口１６、１７間に最大距離を与
える。図４の説明から位相反転供給によれば、底板５に
最大加熱を位置決めすることができることが明らかにな
るであろう。位相供給において、供給開口間のポイント
を起点とする水平ラインの周りの領域に最大値を移動す
ることができる。
ーブガイド装置内に生ずる寸法にする。このことは、ウ
ェーブガイド装置の出口開口をほぼ同じ寸法にし、それ
ぞれ小さい結合係数（＜１）を有するものとして構成す
ることにより得られる。この共鳴条件は、それぞれの供
給開口１６、１７においてマイクロ波の位相ロックを必
要とし、この場合、位相反転しておくとよく、これによ
り充填物に対して安定したフィールドパターン及び良好
なエネルギ吸収を生ずることがわかった。好ましいスイ
ッチインに必要ないくつかの所定最小測定値をのぞいて
、ウェーブガイドの長さは約λｇ ／２のステップ毎に
選択することを意味する。但しλｇ は、ウェーブガイ
ド装置の基本モードのマイクロ波長さである。選択した
ウェーブガイドの実施例に対して、スイッチインは位相
反転し、２００ 〜２５０ｍｍ の有用なキャビティ高
さのフレーム内で供給開口１６、１７間に最大距離を与
える。図４の説明から位相反転供給によれば、底板５に
最大加熱を位置決めすることができることが明らかにな
るであろう。位相供給において、供給開口間のポイント
を起点とする水平ラインの周りの領域に最大値を移動す
ることができる。
【００３３】図３には、マグネトロンを取り付けたウェ
ーブガイド装置２の一部断面とする側面図を示す。マグ
ネトロンアンテナ９はウェーブガイド装置内にボックス
状***部３から導入する（図１参照）。図１から明らか
なように、ウェーブガイド装置は、矩形断面の真直ぐな
ウェーブガイド装置であり、一方の広い側面１８をキャ
ビティに対向させ、この実施例ではキャビティ側壁１０
の対応部分によりこの側面を形成する（図２参照）。上
側供給開口１７におけるウェーブガイド装置の対向側面
１９は傾斜壁２０にし，下側供給開口１６では傾斜壁２
１にするボックス状***部３はマグネトロンの結合アン
テナ９に関して対称的な等しい高さの２個のステップ２
３を限定する。
ーブガイド装置２の一部断面とする側面図を示す。マグ
ネトロンアンテナ９はウェーブガイド装置内にボックス
状***部３から導入する（図１参照）。図１から明らか
なように、ウェーブガイド装置は、矩形断面の真直ぐな
ウェーブガイド装置であり、一方の広い側面１８をキャ
ビティに対向させ、この実施例ではキャビティ側壁１０
の対応部分によりこの側面を形成する（図２参照）。上
側供給開口１７におけるウェーブガイド装置の対向側面
１９は傾斜壁２０にし，下側供給開口１６では傾斜壁２
１にするボックス状***部３はマグネトロンの結合アン
テナ９に関して対称的な等しい高さの２個のステップ２
３を限定する。
【００３４】ウェーブガイドの全体の長さ及びウェーブ
ガイドに沿う２個のステップ２３の位置は経験的に確立
されている。必要条件は、いわゆるＴＥ１０波がウェー
ブガイド装置の２個のアームに生じてほぼ垂直なＥフィ
ールド（電界）及び水平なＨフィールド（磁界）を供給
開口１６、１７に有するマイクロ波流を生ずるようにす
る。更に、開口１６、１７におけるマイクロ波は位相反
転を示す。 更に、マグネトロン及びウェーブガイド装置はインピー
ダンスが整合していることが必要である。
ガイドに沿う２個のステップ２３の位置は経験的に確立
されている。必要条件は、いわゆるＴＥ１０波がウェー
ブガイド装置の２個のアームに生じてほぼ垂直なＥフィ
ールド（電界）及び水平なＨフィールド（磁界）を供給
開口１６、１７に有するマイクロ波流を生ずるようにす
る。更に、開口１６、１７におけるマイクロ波は位相反
転を示す。 更に、マグネトロン及びウェーブガイド装置はインピー
ダンスが整合していることが必要である。
【００３５】ウェーブガイド装置の寸法決めのため、以
下の経験的な公式を図３の長さＡ、Ｂに使用する。即ち
、 Ａ−Ｂ＝（Ｋ＋ｎ・０．５ ）λｇ 但し、 Ａ＝上側供給開口１７の上側端縁から下側供給開口１６
の下側端縁まで測ったウェーブガイドの全長Ｂ＝中心軸
線２２から上側供給開口１７の上側端縁まで測ったウェ
ーブガイドの長さＫ＝０．７ 〜０．９ の範囲の値の
定数ｎ＝０，１，２，３，… λｇ ＝ウェーブガイドの基本モードの波長である。こ
の公式による長さはλｇ の関数であり、ウェーブガイ
ドの幅及び長さが共鳴、インピーダンス整合、効率及び
維持されるキャビティフィールドパターンに適合すると
いう利点が得られる。
下の経験的な公式を図３の長さＡ、Ｂに使用する。即ち
、 Ａ−Ｂ＝（Ｋ＋ｎ・０．５ ）λｇ 但し、 Ａ＝上側供給開口１７の上側端縁から下側供給開口１６
の下側端縁まで測ったウェーブガイドの全長Ｂ＝中心軸
線２２から上側供給開口１７の上側端縁まで測ったウェ
ーブガイドの長さＫ＝０．７ 〜０．９ の範囲の値の
定数ｎ＝０，１，２，３，… λｇ ＝ウェーブガイドの基本モードの波長である。こ
の公式による長さはλｇ の関数であり、ウェーブガイ
ドの幅及び長さが共鳴、インピーダンス整合、効率及び
維持されるキャビティフィールドパターンに適合すると
いう利点が得られる。
【００３６】ボックス状の***部３及びウェーブガイド
のステップ２３の位置は、ＴＥ１０波及び共鳴定在波条
件がウェーブガイド装置の双方のアームで生ずるように
することができることが経験的に立証されている。ウェ
ーブガイドの電気的長さは図形的測定から簡単に計算す
ることはできない。即ち、一部に、開口１６、１７でウ
ェーブガイドの形状が異なることに起因して定在波の端
部における位相が完全に明確でないためと、また一部に
、マグネトロンの結合領域におけるウェーブパターンが
完全に明確ではないためである。この実施例においては
、ウェーブガイドの全長は、上述の公式を使用してＡ＝
２０５ｍｍ を有する。これら寸法により、好ましいマ
イクロ波流は位相反転で開口１６、１７で得られる。
のステップ２３の位置は、ＴＥ１０波及び共鳴定在波条
件がウェーブガイド装置の双方のアームで生ずるように
することができることが経験的に立証されている。ウェ
ーブガイドの電気的長さは図形的測定から簡単に計算す
ることはできない。即ち、一部に、開口１６、１７でウ
ェーブガイドの形状が異なることに起因して定在波の端
部における位相が完全に明確でないためと、また一部に
、マグネトロンの結合領域におけるウェーブパターンが
完全に明確ではないためである。この実施例においては
、ウェーブガイドの全長は、上述の公式を使用してＡ＝
２０５ｍｍ を有する。これら寸法により、好ましいマ
イクロ波流は位相反転で開口１６、１７で得られる。
【００３７】マグネトロン８及びウェーブガイド２との
インピーダンス整合はステップ２３と結合アンテナ９と
の距離により決定される。結合アンテナ９と反対側のウ
ェーブガイド側壁１８との間のにも同じオーダーの寸法
の距離を設けることが必要である。マグネトロンはボッ
クス状***部３を介してウェーブガイド装置に接続する
ため、結合アンテナの端部とウェーブガイド壁との間の
距離がマグネトロンの結合領域での好ましいインピーダ
ンス整合を得るのに必要になり、ウェーブガイドの残り
の部分は低い高さとなり、このことは空間の節約になり
、マイクロ波オーブンの他の構成部材の配置を容易にす
る。
インピーダンス整合はステップ２３と結合アンテナ９と
の距離により決定される。結合アンテナ９と反対側のウ
ェーブガイド側壁１８との間のにも同じオーダーの寸法
の距離を設けることが必要である。マグネトロンはボッ
クス状***部３を介してウェーブガイド装置に接続する
ため、結合アンテナの端部とウェーブガイド壁との間の
距離がマグネトロンの結合領域での好ましいインピーダ
ンス整合を得るのに必要になり、ウェーブガイドの残り
の部分は低い高さとなり、このことは空間の節約になり
、マイクロ波オーブンの他の構成部材の配置を容易にす
る。
【００３８】ウェーブガイド装置２は、自由一方向伝搬
のＴＥ１０ウェーブガイドのものに比較して高い選択し
たクォリティ要因（Ｑ値）を有し、このＱ値は、実際の
供給条件のためのキャビティのＱ値に関しても高い。こ
の実施例においては、Ｑ値は図示の供給開口を使用した
自由放射に対して測定して約５０である。キャビティ内
にこのような条件の下で大きな充填物を入れた状況でキ
ャビティに接続したときＱ値は若干大きくなる。
のＴＥ１０ウェーブガイドのものに比較して高い選択し
たクォリティ要因（Ｑ値）を有し、このＱ値は、実際の
供給条件のためのキャビティのＱ値に関しても高い。こ
の実施例においては、Ｑ値は図示の供給開口を使用した
自由放射に対して測定して約５０である。キャビティ内
にこのような条件の下で大きな充填物を入れた状況でキ
ャビティに接続したときＱ値は若干大きくなる。
【００３９】ウェーブガイド装置の共鳴条件及び高いＱ
値によれば、共鳴条件で蓄積されるエネルギの振動量は
キャビティに伝達されるエネルギよりも極めて大きくな
るという結論が得られる。このことは、対応の供給開口
からのマイクロ波の位相反転ロックが、充填物を取り替
え、特に比較的小さな充填物に変えたときにも維持され
、充填物にほとんど依存しないキャビティのコヒーレン
トな位相ロック励起が得られる。
値によれば、共鳴条件で蓄積されるエネルギの振動量は
キャビティに伝達されるエネルギよりも極めて大きくな
るという結論が得られる。このことは、対応の供給開口
からのマイクロ波の位相反転ロックが、充填物を取り替
え、特に比較的小さな充填物に変えたときにも維持され
、充填物にほとんど依存しないキャビティのコヒーレン
トな位相ロック励起が得られる。
【００４０】図４は、キャビティ１の底部において静止
した底板２４に充填物２５を載置した状態を示す。マイ
クロ波は、ウェーブガイド装置２（図示せず）を介して
供給開口１６、１７から供給する。図２と同様に、開口
１７はキャビティルーフに直接連結した状態を示す。供
給開口において、発生したマイクロ波流はベクトルＳに
従う水平伝搬方向を有し、Ｅフィールドはほぼ垂直であ
り、対応の開口で位相反転を生じ、このことを開口１６
において下向きのベクトルＥで、また開口１７において
上向きのベクトルＥで示す。
した底板２４に充填物２５を載置した状態を示す。マイ
クロ波は、ウェーブガイド装置２（図示せず）を介して
供給開口１６、１７から供給する。図２と同様に、開口
１７はキャビティルーフに直接連結した状態を示す。供
給開口において、発生したマイクロ波流はベクトルＳに
従う水平伝搬方向を有し、Ｅフィールドはほぼ垂直であ
り、対応の開口で位相反転を生じ、このことを開口１６
において下向きのベクトルＥで、また開口１７において
上向きのベクトルＥで示す。
【００４１】図４は、本発明による干渉フィールドパタ
ーンを生ずる状況を簡単な二次元の説明図であり、この
干渉フィールドパターンは、開口１６からの直接波（放
射ローブはほぼ水平方向左向きである）と、反対側の側
壁に反射した後の開口１７からのマイクロ波（放射ロー
ブは左下向きである）との干渉によって生じ、開口１７
からの直接波も同様に作用する。対応の開口からの波の
最大値及び最小値はそれぞれ＋、−を付した円弧で示し
、実線の円弧は下側開口からの直接波に使用し、点線の
円弧は上側開口からの直接波に使用するとともに、反対
側の側壁で反射した後の上側開口からのマイクロ波にも
実線円弧を使用し、この場合、反射により位相及び符号
が変化している。これら３個の波の伝搬間の相互作用は
、オーブンキャビティの影を付けた部分に最大強度が得
られ、この影付き部分は充填物自体の波伝搬を示すもの
ではない。このように作用するマイクロ波流のＥフィー
ルドベクトルは仮想平面状充填物に対して大きな角度（
いわゆる疑似ブルースター入射角）をなし、更に、反射
を生ずる前にマイクロ波エネルギの大部分が充填物に吸
収させることができる。充填物に対するこの電界の影響
は、上述の干渉により充填物におけるエネルギ吸収が少
なくなって充填物が極めて小さくなるまで（例えば、＜
２００ｇ ）優勢とはならない。充填物は開口１７から
の直接波により僅かに影響される。即ち、特に充填物に
対するＥフィールドの方向が好ましいものではないため
である。
ーンを生ずる状況を簡単な二次元の説明図であり、この
干渉フィールドパターンは、開口１６からの直接波（放
射ローブはほぼ水平方向左向きである）と、反対側の側
壁に反射した後の開口１７からのマイクロ波（放射ロー
ブは左下向きである）との干渉によって生じ、開口１７
からの直接波も同様に作用する。対応の開口からの波の
最大値及び最小値はそれぞれ＋、−を付した円弧で示し
、実線の円弧は下側開口からの直接波に使用し、点線の
円弧は上側開口からの直接波に使用するとともに、反対
側の側壁で反射した後の上側開口からのマイクロ波にも
実線円弧を使用し、この場合、反射により位相及び符号
が変化している。これら３個の波の伝搬間の相互作用は
、オーブンキャビティの影を付けた部分に最大強度が得
られ、この影付き部分は充填物自体の波伝搬を示すもの
ではない。このように作用するマイクロ波流のＥフィー
ルドベクトルは仮想平面状充填物に対して大きな角度（
いわゆる疑似ブルースター入射角）をなし、更に、反射
を生ずる前にマイクロ波エネルギの大部分が充填物に吸
収させることができる。充填物に対するこの電界の影響
は、上述の干渉により充填物におけるエネルギ吸収が少
なくなって充填物が極めて小さくなるまで（例えば、＜
２００ｇ ）優勢とはならない。充填物は開口１７から
の直接波により僅かに影響される。即ち、特に充填物に
対するＥフィールドの方向が好ましいものではないため
である。
【００４２】図４の最大値間の距離は、当該波長に対し
て約６ｃｍである。底板の中心例えば、回転底板の回転
中心に対するこれら最大値の位置は、帰キャビティ側壁
１０及び１０′間の距離に適合させることによって影響
される。側壁の相対的角度位置は、この位置決めに使用
する。これら測定値によって中心に最大値又は最小値を
生ずる従って、充填物にホットスポット又はコールドス
ポットを生ずるのを回避することができる。図４は最大
値／最小値の適切な非対称的調整状態を示す。充填物の
端縁焼けの危険性を減少するため、底板の端縁領域に最
小値がくるようにすることもできる。
て約６ｃｍである。底板の中心例えば、回転底板の回転
中心に対するこれら最大値の位置は、帰キャビティ側壁
１０及び１０′間の距離に適合させることによって影響
される。側壁の相対的角度位置は、この位置決めに使用
する。これら測定値によって中心に最大値又は最小値を
生ずる従って、充填物にホットスポット又はコールドス
ポットを生ずるのを回避することができる。図４は最大
値／最小値の適切な非対称的調整状態を示す。充填物の
端縁焼けの危険性を減少するため、底板の端縁領域に最
小値がくるようにすることもできる。
【００４３】ウェーブガイド装置２の高いＱ値のため、
いわゆる導波損失は単独マッチウェーブガイドの損失よ
りも増加する。パワーロスは、良導電率の金属を使用す
ることによって制限することができる。フィールドエネ
ルギの大部分は、上述の繰り返しの反射なしに充填物に
よって吸収されるため、キャビティの金属壁のいわゆる
壁損失は、従来のタイプの多重共鳴キャビティのものと
比べて減少する。充填物の大きさに基づいて、開口１６
、１７からの放射ローブの方向は１回の反射の好ましい
Ｅフィールド方向で充填物に沿って長い距離伝搬するた
め、充填物の良好なエネルギ吸収は、キャビティ損失を
減少し、幾分導波損失を増加し、これら全てのことによ
り従来技術のオーブンに比較してマイクロ波効率を改善
することができる。高いＱ値及び内部共鳴によるウェー
ブガイド装置の位相安定性もこのことに寄与し、キャビ
ティからマグネトロンへのマイクロ波エネルギのフィー
ドバックをほぼ排除し、作用点をほぼ維持し、また充填
物の寸法に無関係なマグネトロン効率をもらたす。
いわゆる導波損失は単独マッチウェーブガイドの損失よ
りも増加する。パワーロスは、良導電率の金属を使用す
ることによって制限することができる。フィールドエネ
ルギの大部分は、上述の繰り返しの反射なしに充填物に
よって吸収されるため、キャビティの金属壁のいわゆる
壁損失は、従来のタイプの多重共鳴キャビティのものと
比べて減少する。充填物の大きさに基づいて、開口１６
、１７からの放射ローブの方向は１回の反射の好ましい
Ｅフィールド方向で充填物に沿って長い距離伝搬するた
め、充填物の良好なエネルギ吸収は、キャビティ損失を
減少し、幾分導波損失を増加し、これら全てのことによ
り従来技術のオーブンに比較してマイクロ波効率を改善
することができる。高いＱ値及び内部共鳴によるウェー
ブガイド装置の位相安定性もこのことに寄与し、キャビ
ティからマグネトロンへのマイクロ波エネルギのフィー
ドバックをほぼ排除し、作用点をほぼ維持し、また充填
物の寸法に無関係なマグネトロン効率をもらたす。
【図１】本発明によるマイクロ波オーブンの線図的斜視
図である。
図である。
【図２】図１におけるオーブンキャビティの一部断面と
する側面図である。
する側面図である。
【図３】本発明によりマイクロ波源を取り付けた共鳴ウ
ェーブガイド装置の一部断面とする側面図である。
ェーブガイド装置の一部断面とする側面図である。
【図４】オーブンキャビティの干渉フィールドパターン
の説明図である。
の説明図である。
１ キャビティ
２ ウェーブガイド装置
３ ***部
４ 孔
５，２４ 回転底板
６ オーブンカバー
７ オーブンドア
８ マグネトロン
９ 結合アンテナ
１０，１８ キャビティ側壁
１１，２５ 充填物
１２ ホイール
１３ ウィング
１４ キャビティ底面
１６ 下側供給開口
１７ 上側供給開口
１９ 対向側面
２０，２１ 傾斜壁
２２ マイクロ波源中心軸線
２３ ステップ
Claims (12)
- 【請求項１】オーブンキャビティと、マイクロ波源と、
このマイクロ波源に接続してマイクロ波エネルギをマイ
クロ波源からキャビティに２個の又は複数個の互いに或
る距離はなれた位置に設けた供給開口から供給するウェ
ーブガイド装置とを具えるマイクロ波オーブンにおいて
、前記ウェーブガイド装置は、マイクロ波源によって発
生するマイクロ波に対して内部反射により共鳴条件が前
記ウェーブガイド装置に生ずる寸法とし、前記ウェーブ
ガイド装置のクォリティ要因（Ｑ値）を、電流エネルギ
供給のためのオーブンキャビティのＱ値に比べて高いも
のに選択し、共鳴条件で蓄積されるマイクロ波エネルギ
をキャビティに伝達されるエネルギの流れよりも相当大
きくしたことを特徴とするマイクロ波オーブン。 - 【請求項２】キャビティの底部及びルーフにそれぞれ配
置した第１供給開口及び第２供給開口を有する請求項１
記載のマイクロ波オーブンにおいて、ウェーブガイド装
置に、矩形断面であり、キャビティ壁に直接指向し好適
には、キャビティ壁に一体のウェーブガイドの一方の広
い側面とともに側壁の垂直中心線に沿って配置した真直
ぐなウェーブガイドを設け、マイクロ波源を前記第１及
び第２の供給開口間の或る点でウェーブガイドの反対側
の広い側面に連結したことを特徴とするマイクロ波オー
ブン。 - 【請求項３】ウェーブガイドの開口は、垂直Ｅフィール
ド及び水平Ｈフィールドを有し、位相が反転したマイク
ロ波を発生する形状にし、キャビティ底部における開口
からのマイクロ波流がほぼ水平の伝搬方向を有し、キャ
ビティルーフにおける開口からのマイクロ波流が下向き
でキャビティの反対側の側壁に向かう傾斜伝搬方向を有
し、ほぼ第１供給開口からのマイクロ波流と第２供給開
口から発生したて反対側の側壁に反射した後のマイクロ
波流との間で生ずる干渉によってキャビティの充填物領
域に最大加熱及び最小加熱が得られる形状にした請求項
２記載のマイクロ波オーブン。 - 【請求項４】互いに対向する側壁間の距離及び傾斜角度
を供給開口間の距離に関して選択しておき、所望の位置
で最大加熱及び／又は最小加熱が得られ、好適には、充
填物領域の中心領域に対して非対称的な加熱分布が得ら
れるようにした請求項３記載のマイクロ波オーブン。 - 【請求項５】回転底板はマイクロ波オーブンの充填物領
域に設け、この回転底板上で充填物を調理中に回転させ
る請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のマイク
ロ波オーブン。 - 【請求項６】ほぼマイクロ波オーブンのキャビティの側
壁の垂直中心線に沿って互いに或る距離離して設けた第
１供給開口及び第２供給開口を介してマイクロ波源から
発生したマイクロ波エネルギによりマイクロ波オーブン
のオーブンキャビティを励起する方法において、第１及
び第２の供給開口に対応し、コヒーレントで位相ロック
した第１及び第２のマイクロ波流を、マイクロ波源から
のマイクロ波の共鳴体としてのウェーブガイド装置によ
って第１及び第２の供給開口からキャビティに供給し、
前記マイクロ波流間の相互作用によってキャビティの充
填物領域に干渉フィールドパターンを発生することより
なるマイクロ波オーブンのキャビティ励起方法。 - 【請求項７】コヒーレントなマイクロ波流を前記供給開
口で位相反転状態に位相ロックし、第１マイクロ波流が
ほぼ水平の伝搬方向を有し、第２マイクロ波流が下向き
に傾斜したものとし、これにより主に直接第１マイクロ
波流の影響で、また反対側壁において反射した後の第２
マイクロ波の影響でキャビティの充填物領域にコヒーレ
ントな干渉フィールドパターンを生ずるようにした請求
項６に記載のマイクロ波オーブンのキャビティ励起方法
。 - 【請求項８】供給開口でマイクロ波流にほぼ垂直なＥフ
ィールド及び水平なＨフィールドを供給するようにした
請求項６又は７に記載のマイクロ波オーブンのエネルギ
励起方法。 - 【請求項９】最大加熱及び最小加熱がキャビティ充填領
域の中心領域、好適には充填領域に設けた回転底板の回
転中心に対して非対称な位置で生じ、これら位置は互い
に対向する側壁の相対距離及び／又は傾斜によって決定
する請求項６乃至８に記載のマイクロ波オーブンのキャ
ビティ励起方法。 - 【請求項１０】ほぼマイクロ波オーブンのキャビティの
側壁の垂直中心線に沿って互いに或る距離離して設けた
第１供給開口及び第２供給開口を介してマイクロ波源か
ら発生したマイクロ波エネルギによりマイクロ波オーブ
ンのオーブンキャビティを励起する請求項６に記載の方
法を実施するための共鳴ウェーブガイド装置において、
このウェーブガイド装置は基本モードの寸法とし、矩形
断面であり、前記供給開口間で真直ぐなウェーブガイド
を有し、一方の広い側面をキャビティに対面させ、前記
マイクロ波源をウェーブガイド壁のボックス状***部を
介してウェーブガイドの反対側の広い側面に連結し、前
記ウェーブガイドを横切って延びる前記ボックス形状は
ウェーブガイドの内部に向かって開放し、ウェーブガイ
ドに沿って基本モードの波長に適合する位置を有し、前
記ボックス形状の横方向の側面は２個のステップをなし
、このステップの高さは、マイクロ波源のアンテナに適
合するものとし、前記ステップ間の位置にアンテナを導
入するため前記ボックスの底部に中心孔を設けたことを
特徴とする共鳴ウェーブガイド装置。 - 【請求項１１】ウェーブガイドの前記供給開口は、ほぼ
垂直なＥフィールド及び水平なＨフィールドを有するマ
イクロ波を発生する形状とし、またウェーブガイドの長
さは、ウェーブガイドの基本モードの波長に対して適合
し、前記供給開口でのスイッチアウトに位相反転を生ず
るようにした請求項１０に記載の共鳴ウェーブガイド装
置。 - 【請求項１２】前記ステップを前記マイクロ波源アンテ
ナの中心軸線に対して対称的に位置決めし、またウェー
ブガイドの全長を公式 Ａ−Ｂ＝（Ｋ＋ｎ・０．５ ）λｇ で計算し、但し、 Ａ＝上側供給開口１７の上側端縁から下側供給開口１６
の下側端縁まで測ったウェーブガイドの全長Ｂ＝中心軸
線２２から上側供給開口１７の上側端縁まで測ったウェ
ーブガイドの長さＫ＝０．７ 〜０．９ の範囲の値の
定数 ｎ＝０，１，２，３，… λｇ ＝ウェーブガイドの基本モードの波長とした請求
項１１に記載の共鳴ウェーブガイド装置。
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