JPS60193291A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPS60193291A JPS60193291A JP4850384A JP4850384A JPS60193291A JP S60193291 A JPS60193291 A JP S60193291A JP 4850384 A JP4850384 A JP 4850384A JP 4850384 A JP4850384 A JP 4850384A JP S60193291 A JPS60193291 A JP S60193291A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- radiating element
- heating chamber
- frequency
- microstrip antenna
- 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.)
- Pending
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- 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
【発明の詳細な説明】
(/D 産業上の利用分野
本発明は高周波加熱装置に関し、加熱室内に均一な電界
を作るための新規なる構造を提供せんとするものである
。
を作るための新規なる構造を提供せんとするものである
。
(ロ)従来技術
一般に高周波加熱装置、所謂電子レンジにおいて、加熱
室への高周波の給電は高周波供給手段、例えばマグネト
ロンから発振された高周波を導波管を介して行われてい
る。しかしながら斯る給電方法では加熱室内に均一な電
界分布を作ることができないため、加熱室に載置された
被加熱物に焼はムラが生じる。そこで周知のスタラ等の
電波攪拌装置を備えた電子レンジ(特公昭59−445
5号公報)及び複数の給電口を有した電子レンジ(実開
昭5S−28198号公報)等が研究、開発されている
。
室への高周波の給電は高周波供給手段、例えばマグネト
ロンから発振された高周波を導波管を介して行われてい
る。しかしながら斯る給電方法では加熱室内に均一な電
界分布を作ることができないため、加熱室に載置された
被加熱物に焼はムラが生じる。そこで周知のスタラ等の
電波攪拌装置を備えた電子レンジ(特公昭59−445
5号公報)及び複数の給電口を有した電子レンジ(実開
昭5S−28198号公報)等が研究、開発されている
。
しかし乍ら、前者の電子レンジでは加熱室内にスタラ等
の電波攪拌装置を装着せねばならず加熱室内の有効空間
が減少するという問題が生じ、また後者の電子レンジで
は給電口を複数設けるために導波管を分岐する必要がめ
るため、導波管占有空間が広が力電子レンジが加熱室の
大きさに比べて相対的に大型となる。
の電波攪拌装置を装着せねばならず加熱室内の有効空間
が減少するという問題が生じ、また後者の電子レンジで
は給電口を複数設けるために導波管を分岐する必要がめ
るため、導波管占有空間が広が力電子レンジが加熱室の
大きさに比べて相対的に大型となる。
(ハ)発明の目的
本発明の目的は、加熱室内の有効空間が広く、更に加熱
室内の電界分布が均一となる新規な高周波加熱装置を提
供するものである。
室内の電界分布が均一となる新規な高周波加熱装置を提
供するものである。
に)発明の構成
本発明の高周波加熱装置は、加熱室、該加熱室に配設さ
れると共に高周波放射素子を有するマイクロストリップ
アンテナ、該アンテナの放射素子よシ上記加熱室内に高
周波を供給する高周波発振器からなることを特徴とする
。
れると共に高周波放射素子を有するマイクロストリップ
アンテナ、該アンテナの放射素子よシ上記加熱室内に高
周波を供給する高周波発振器からなることを特徴とする
。
(ホ)実 施 例
本発明の特徴は、高周波発振器から発振された高周波を
、放射素子が形成でれたマイクロストリップアンテナを
用いて加熱室に供給することである。第1図A及びBd
、斯るマイクロストリップアンテナ(1)の第1の形態
を示し、(2)は誘電体からなる基板、(3バ3〕・・
・は導体からなる矩形状の高周波放射素子、(4)は該
放射素子を連結する伝送線、(5)は放射素子(3)へ
の高周波供給口となる供給線であり、これら放射素子(
3)、伝送線(4)及び供給線(5)は、所定形状で基
板(2)の−主面に形成されている。
、放射素子が形成でれたマイクロストリップアンテナを
用いて加熱室に供給することである。第1図A及びBd
、斯るマイクロストリップアンテナ(1)の第1の形態
を示し、(2)は誘電体からなる基板、(3バ3〕・・
・は導体からなる矩形状の高周波放射素子、(4)は該
放射素子を連結する伝送線、(5)は放射素子(3)へ
の高周波供給口となる供給線であり、これら放射素子(
3)、伝送線(4)及び供給線(5)は、所定形状で基
板(2)の−主面に形成されている。
(6)は基板(2)の他主面の全面に形成された導体か
らなる接地導体である。
らなる接地導体である。
而して、各放射素子(3)は予定の周波数の高周波に対
する共振器となるような形状を呈しておシ、従って供給
線(5)より供給される高周波は、各放射素子f3Jか
ら図中矢印方向へ指向性よく放射される。
する共振器となるような形状を呈しておシ、従って供給
線(5)より供給される高周波は、各放射素子f3Jか
ら図中矢印方向へ指向性よく放射される。
本発明は、斯る指向性を有する高周波を用いて被加熱物
の加熱を行なわんとするものでメジ、纂2図及び第3図
は本発明の一実施例を示す。11Gは加熱室であり、該
加熱室の天面中央付近には、マイクロストリップアンテ
ナ(1)がその接地導体(6)を上記天面に対向せしめ
るように配設されている。
の加熱を行なわんとするものでメジ、纂2図及び第3図
は本発明の一実施例を示す。11Gは加熱室であり、該
加熱室の天面中央付近には、マイクロストリップアンテ
ナ(1)がその接地導体(6)を上記天面に対向せしめ
るように配設されている。
Uは導波管、(1zは該導波管の内部に配置された導体
からなる台形状のりッジである。マイクロストリップア
ンテナ(1)は、導波管1υ及びリッジα2Vcよって
挟持固定され、従って接地導体(6)は導波管aυと、
また供給線(5)はリッジ醤と夫々電気的に接続されて
いる。(13は導波管Uυに高周波を供給する高周波発
生器でめるマグネトロン、(14は鮫マグネトロン及び
その駆動回路(図示せず)等が配される電装室でめる。
からなる台形状のりッジである。マイクロストリップア
ンテナ(1)は、導波管1υ及びリッジα2Vcよって
挟持固定され、従って接地導体(6)は導波管aυと、
また供給線(5)はリッジ醤と夫々電気的に接続されて
いる。(13は導波管Uυに高周波を供給する高周波発
生器でめるマグネトロン、(14は鮫マグネトロン及び
その駆動回路(図示せず)等が配される電装室でめる。
而して、マグネトロン(131cて発生せしめられる2
450MHzの高周波は、導波管aυを介して供給線(
5)に伝達され、更に放射素子(3) K供給される。
450MHzの高周波は、導波管aυを介して供給線(
5)に伝達され、更に放射素子(3) K供給される。
そして、放射素子(3)が加熱室[1ff内に高周波を
放射することによって、加熱室頭内に載置される被加熱
物が加熱される。なお、リッジa2はマイクロストリッ
プアンテナ(1)と導波管LDとのインピーダンス整合
を良好になすものである。
放射することによって、加熱室頭内に載置される被加熱
物が加熱される。なお、リッジa2はマイクロストリッ
プアンテナ(1)と導波管LDとのインピーダンス整合
を良好になすものである。
以下、マイクロストリップアンテナ(1)の具体例につ
いて第4図を参照して説明する。基板(2)は厚さh=
1.58n、幅W o = 56.0 ” s誘電率ξ
r=2.5のテフロン板でるる。接地導体(6)は基板
(2)の裏面側の全面に積層形成された銅膜であり、放
射素子(3)、伝送線(4)及び供給線(5)は基板(
2)の表面側に積層形成された銅膜をエツチング除去す
ることにより形成される。
いて第4図を参照して説明する。基板(2)は厚さh=
1.58n、幅W o = 56.0 ” s誘電率ξ
r=2.5のテフロン板でるる。接地導体(6)は基板
(2)の裏面側の全面に積層形成された銅膜であり、放
射素子(3)、伝送線(4)及び供給線(5)は基板(
2)の表面側に積層形成された銅膜をエツチング除去す
ることにより形成される。
まず、放射素子(3)について説明する。このような矩
形状放射素子(3)VCツイテ、IEEE TRANS
ACTIONS ON ANTENNA AND PR
OPAGATIONOVoL、AP −30NQ2 M
ARCH,1982に!れは、放射素子(3)の幅Wは
、 が理想でるる。ここで、λ0は放射素子(3)に供給さ
れる高周波波長であり、本実施例では12.2mでめる
。従って、幅Wは46.2ffとなる。また、放射素子
(3)の長さLは、 の時、周波数fに対して共振器となり、高周波を放射す
る。ただし、 Cは光速 でるる。従って、本実施例における長さLは38゜04
ffとなる。
形状放射素子(3)VCツイテ、IEEE TRANS
ACTIONS ON ANTENNA AND PR
OPAGATIONOVoL、AP −30NQ2 M
ARCH,1982に!れは、放射素子(3)の幅Wは
、 が理想でるる。ここで、λ0は放射素子(3)に供給さ
れる高周波波長であり、本実施例では12.2mでめる
。従って、幅Wは46.2ffとなる。また、放射素子
(3)の長さLは、 の時、周波数fに対して共振器となり、高周波を放射す
る。ただし、 Cは光速 でるる。従って、本実施例における長さLは38゜04
ffとなる。
ところで、本発明はマイクロストリップアンテナ(1)
を使用した加熱器であり、基板(2)は温度上昇し、そ
の誘電率が減少する。従って、本実施例では、斯る誘電
率の減少を考慮して放射素子(3)の形状を幅W= 5
a O”s長さL=37.95g−とすることによっ
て、2450MHzの周波数に対する共振を得てhる。
を使用した加熱器であり、基板(2)は温度上昇し、そ
の誘電率が減少する。従って、本実施例では、斯る誘電
率の減少を考慮して放射素子(3)の形状を幅W= 5
a O”s長さL=37.95g−とすることによっ
て、2450MHzの周波数に対する共振を得てhる。
伝送線(4)は、各放射素子(3)の間で高周波の反射
を生せしめることなく高周波を伝搬させるものであり、
高周波波長の1/、の長さにする必要がある。ここで、
マイクロストリップアンテナ(1)を伝搬すると、高周
波の波長λSは、λ0/u1となり、また上述の如く誘
電率ξrの減少を考慮して、本実施例では、伝送線(4
)は、長さ40.9鱈、幅5.1絹としている。
を生せしめることなく高周波を伝搬させるものであり、
高周波波長の1/、の長さにする必要がある。ここで、
マイクロストリップアンテナ(1)を伝搬すると、高周
波の波長λSは、λ0/u1となり、また上述の如く誘
電率ξrの減少を考慮して、本実施例では、伝送線(4
)は、長さ40.9鱈、幅5.1絹としている。
供給線(5)はマグネトロン03により発振された高周
波を、導波管αυ及びリッジ(121を介して受信し、
放射素子(3)VC伝搬させるものである。(第3図)
供給線(5)は、その幅が広すぎると、放射素子(3)
の電波放射に悪影響を及ぼし、また狭いと高周波の伝搬
効率が悪化すると共に、供給線(5)から電気力線が外
部へ漏洩し、スパークを生じ、供給線(5)が溶断する
虞れがある。
波を、導波管αυ及びリッジ(121を介して受信し、
放射素子(3)VC伝搬させるものである。(第3図)
供給線(5)は、その幅が広すぎると、放射素子(3)
の電波放射に悪影響を及ぼし、また狭いと高周波の伝搬
効率が悪化すると共に、供給線(5)から電気力線が外
部へ漏洩し、スパークを生じ、供給線(5)が溶断する
虞れがある。
本発明者らに依れば、供給線(5)の幅Wは、放射素子
[3Jの幅Wの1/2以下ならば放射素子(3)の電波
放射効率を悪化せしめないことを実験的に見い出してい
る。更に、幅Wは12fi以上であれば、400Wの高
周波供給によってスパークは生じない。従って、本実施
例において、供給線の幅Wは、15tIとしている。ま
た、供給線(5)の長さlは0゜7λy〜1.2λ2の
範囲で放射素子(3)の高周波放射効率は良好である。
[3Jの幅Wの1/2以下ならば放射素子(3)の電波
放射効率を悪化せしめないことを実験的に見い出してい
る。更に、幅Wは12fi以上であれば、400Wの高
周波供給によってスパークは生じない。従って、本実施
例において、供給線の幅Wは、15tIとしている。ま
た、供給線(5)の長さlは0゜7λy〜1.2λ2の
範囲で放射素子(3)の高周波放射効率は良好である。
なお、A2は基板(2)内における高周波の波長でるる
。
。
第5図は、本実施例加熱装置及び従来の電子し/ジの加
熱特性を示す。斯る加熱特性は、200m1の水をと一
カに入れ、加熱時間に対する水温変化を示すもので、実
線a及びbは本実施例のもので、aFi第2第2中B中
点にビー力を配置した一合、bVi同図中のす、avc
ビーカを配置した場合を表わす。また、破線は従来の電
子レンジのものである。この図から明らかな如く、本実
施例の加熱装置は、従来の電子レンジの場合とほとんど
変わらない効率で加熱を行なうことができる〇第6図は
、本実施例の加熱装置に用いられる第2の形態のマイク
ロストリップアンテナ12G’に示している。斯るマイ
クロストリップアンテナ■は、誘電体からなる基板c2
υが略正方形の基部C21&)と該基部から突出した突
出部(21b)とからなる。放射素子(2り122+・
・・は基部(21L)の表面に伝送線(ハ)に連結され
た状態で形成され、また供給線(24Iは突出部(21
b)の表面に形成されている。
熱特性を示す。斯る加熱特性は、200m1の水をと一
カに入れ、加熱時間に対する水温変化を示すもので、実
線a及びbは本実施例のもので、aFi第2第2中B中
点にビー力を配置した一合、bVi同図中のす、avc
ビーカを配置した場合を表わす。また、破線は従来の電
子レンジのものである。この図から明らかな如く、本実
施例の加熱装置は、従来の電子レンジの場合とほとんど
変わらない効率で加熱を行なうことができる〇第6図は
、本実施例の加熱装置に用いられる第2の形態のマイク
ロストリップアンテナ12G’に示している。斯るマイ
クロストリップアンテナ■は、誘電体からなる基板c2
υが略正方形の基部C21&)と該基部から突出した突
出部(21b)とからなる。放射素子(2り122+・
・・は基部(21L)の表面に伝送線(ハ)に連結され
た状態で形成され、また供給線(24Iは突出部(21
b)の表面に形成されている。
斯るマイクロストリップアンテナ!20)でハ、基部(
21a)ic対する位置に集中的に高周波が放射される
こととなり、集中加熱を行なうことができる0 このように、マイクロストリップアンテナはそが の形状に制限はなく、自由に決定することがで朴(へ)
発明の効果 本発明は、加熱室内にマイクロストリップアンテナを配
設し、斯るアンテナにて高周波を放射せしめるよI)に
構成したもので、従来のようにスタン等の電波攪拌装置
を除去することができ、加熱室内の有効空間を広く且つ
加熱ムラを解消することが可能でるる。
21a)ic対する位置に集中的に高周波が放射される
こととなり、集中加熱を行なうことができる0 このように、マイクロストリップアンテナはそが の形状に制限はなく、自由に決定することがで朴(へ)
発明の効果 本発明は、加熱室内にマイクロストリップアンテナを配
設し、斯るアンテナにて高周波を放射せしめるよI)に
構成したもので、従来のようにスタン等の電波攪拌装置
を除去することができ、加熱室内の有効空間を広く且つ
加熱ムラを解消することが可能でるる。
図は本発明の実施例を示し、第1図A、B及びff14
[Ni BHマイクロストリップアンテナの第1の形態
を示す上面図と断面図、第2図A%Bは高周波加熱装置
を示す側面断面図及び上面断面図、第3図A1Bは第2
図の要部を示す側面断面図及び上面断面図、第5図は加
熱特性を示す特性図、第6図はマイクロストリップアン
テナの第2の形態を示す上面図である。 (1)(4)・・・マイクロストリップアンテナ、(2
)Qυ・・・基板、(3)(支)・・・放射素子、+4
3(23+・・・伝送線、(5)(2)・・・供給線、
II(1・・・加熱室、l]3・・・マグネトロン。 出願人三洋電機株式会社 代理人弁理士佐 野 静 夫 第2図 第3図
[Ni BHマイクロストリップアンテナの第1の形態
を示す上面図と断面図、第2図A%Bは高周波加熱装置
を示す側面断面図及び上面断面図、第3図A1Bは第2
図の要部を示す側面断面図及び上面断面図、第5図は加
熱特性を示す特性図、第6図はマイクロストリップアン
テナの第2の形態を示す上面図である。 (1)(4)・・・マイクロストリップアンテナ、(2
)Qυ・・・基板、(3)(支)・・・放射素子、+4
3(23+・・・伝送線、(5)(2)・・・供給線、
II(1・・・加熱室、l]3・・・マグネトロン。 出願人三洋電機株式会社 代理人弁理士佐 野 静 夫 第2図 第3図
Claims (1)
- (1) 加熱室、該加熱室に配設されると共に高周波放
射素子を有するマイクロストリップアンテナ、該アンテ
ナの放射素子より上記加熱室内に高周波を供給する高周
波発振器からなることを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4850384A JPS60193291A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4850384A JPS60193291A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60193291A true JPS60193291A (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=12805181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4850384A Pending JPS60193291A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60193291A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0315134U (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-15 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5276751A (en) * | 1975-11-07 | 1977-06-28 | Philips Nv | Microwave furnace |
JPS5840796A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-09 | 三洋電機株式会社 | 電子レンジ |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4850384A patent/JPS60193291A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5276751A (en) * | 1975-11-07 | 1977-06-28 | Philips Nv | Microwave furnace |
JPS5840796A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-09 | 三洋電機株式会社 | 電子レンジ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0315134U (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-15 |
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