本發(fā)明專利技術(shù)的目的在于，提供在加熱室內(nèi)設(shè)置多個(gè)供電部、并根據(jù)來自各個(gè)供電部的反射功率信息將被加熱物均勻加熱至期望狀態(tài)的微波加熱裝置以及微波加熱控制方法，為了實(shí)現(xiàn)該目的，控制部(21)進(jìn)行如下控制：使微波產(chǎn)生部(10)以對被加熱物進(jìn)行加熱的加熱頻率進(jìn)行工作而將微波功率從多個(gè)供電部(20a、20b、20c、20d)供給到加熱室(10)，根據(jù)功率檢測部(18a、18b、18c、18d)檢測到的檢測信號(hào)的檢測電平的每單位時(shí)間的增減變化狀態(tài)來估計(jì)被加熱物的加熱狀態(tài)，控制從供電部供給到加熱室的微波功率和加熱頻率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及使用具有頻率可變功能的微波產(chǎn)生單元對被加熱物進(jìn)行加熱處理的。
技術(shù)介紹
以往的微波加熱裝置以微波爐為代表，一般使用被稱為磁控管(magnetron)的真空管作為微波產(chǎn)生單元。微波爐中使用的磁控管為如下構(gòu)造根據(jù)自身構(gòu)造決定振蕩頻率，不能有意地對所決定的頻率進(jìn)行可變調(diào)整。雖然存在使磁控管附帶頻率可變功能的技術(shù)，但是附帶了這種技術(shù)的磁控管比較昂貴，難以搭載在面向一般大眾的產(chǎn)品上。隨著近年來半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，使用半導(dǎo)體元件作為與磁控管的性能相匹敵、或者超過磁控管的性能的微波產(chǎn)生單元的技術(shù)已得到實(shí)際應(yīng)用。使用了半導(dǎo)體元件的微波產(chǎn)生單元具有如下功能能夠與大頻帶的頻率相對應(yīng)而容易地改變微波的頻率。在被收納于微波加熱裝置的加熱室內(nèi)進(jìn)行微波加熱處理的被加熱物中，其狀態(tài)隨著該加熱處理而發(fā)生變化。因此，在供給到收納被加熱物的加熱室的微波中，被加熱物中的吸收程度會(huì)發(fā)生變化，呈現(xiàn)出從加熱室返回到微波產(chǎn)生單元側(cè)的微波的反射現(xiàn)象。該反射現(xiàn)象引起反射功率的產(chǎn)生，這將導(dǎo)致該反射功率在半導(dǎo)體元件中發(fā)生熱耗、從而引起半導(dǎo)體元件的熱損壞。因此，對于使用了半導(dǎo)體元件的微波產(chǎn)生單元而言，從防止反射功率造成半導(dǎo)體元件熱損壞的層面看，反射功率的控制成為重要的課題。作為檢測反射功率的變化來控制微波產(chǎn)生單元的裝置，有專利文獻(xiàn)1所公開的微波加熱裝置。該專利文獻(xiàn)1所公開的以往的微波加熱裝置使用了磁控管作為微波產(chǎn)生單元，檢測被傳送到將磁控管和加熱室結(jié)合的波導(dǎo)管內(nèi)的高頻功率的入射方向/反射方向的成分，當(dāng)隨著所要檢測的方向成分中的加熱的進(jìn)行、反射功率發(fā)生顯著變化時(shí)，進(jìn)行停止加熱處理的控制。此外，在使用磁控管作為微波產(chǎn)生單元的以往的微波加熱裝置中，例如在專利文獻(xiàn)2中公開了如下結(jié)構(gòu)設(shè)置了測定供給到加熱室的入射功率和反射功率的傳感器、和檢測加熱室內(nèi)的微波電平的單元。該專利文獻(xiàn)2所公開的以往的微波加熱裝置根據(jù)入射功率、反射功率和加熱室內(nèi)的微波電平的檢測信號(hào)求出被加熱物的熱容，并對作為磁控管的微波產(chǎn)生單元的產(chǎn)生功率進(jìn)行控制?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開平04-245190號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開昭55-049632號(hào)公報(bào)專利技術(shù)概要專利技術(shù)要解決的課題在以往的微波加熱裝置中，使用了磁控管作為微波產(chǎn)生單元，因此，為了對產(chǎn)生的微波的頻率進(jìn)行調(diào)整控制，需要設(shè)置特殊的機(jī)構(gòu)，從而存在裝置大型化且制造成本變高的問題。此外，在以往的微波加熱裝置中，構(gòu)成為在加熱室的一處檢測反射功率，因此，無法根據(jù)檢測到的反射功率得到與被加熱物的加熱分布相關(guān)的信息，無法作為用于對被加熱物整體進(jìn)行良好加熱的控制而利用檢測到的反射功率。本專利技術(shù)的目的在于提供如下的在加熱室內(nèi)設(shè)置多個(gè)供電部，根據(jù)來自各個(gè)供電部的反射功率信息，將被加熱物均勻加熱至期望的狀態(tài)。用于解決課題的手段為了解決以往的微波加熱裝置中的問題，本專利技術(shù)的第1方面的微波加熱裝置具有具有頻率可變功能的微波產(chǎn)生部；收納被加熱物的加熱室；多個(gè)供電部，其將所述微波產(chǎn)生部產(chǎn)生的微波供給到所述加熱室；功率檢測部，其檢測從所述加熱室經(jīng)由所述供電部反射到所述微波產(chǎn)生部側(cè)的微波反射量；以及控制部，其根據(jù)所述功率檢測部檢測到的檢測信號(hào)控制所述微波產(chǎn)生部的動(dòng)作，所述控制部進(jìn)行如下控制使所述微波產(chǎn)生部以對所述被加熱物進(jìn)行加熱的加熱頻率進(jìn)行工作，將微波功率從所述供電部供給到所述加熱室， 并且所述控制部構(gòu)成為根據(jù)所述功率檢測部檢測到的檢測信號(hào)的檢測電平的每單位時(shí)間的增減變化狀態(tài)來估計(jì)被加熱物的加熱狀態(tài)，控制從所述供電部供給到所述加熱室的微波功率和加熱頻率。在這樣構(gòu)成的第1方面的微波加熱裝置中，能夠根據(jù)來自多個(gè)供電部的反射功率信息，將被加熱物均勻加熱至期望狀態(tài)。本專利技術(shù)的第2方面的微波加熱裝置是在所述第1方面中，根據(jù)來自所述功率檢測部的至少一個(gè)微波反射量的每單位時(shí)間的增減變化狀態(tài)來估計(jì)被加熱物的加熱分布狀態(tài)， 根據(jù)來自所述功率檢測部的所有微波反射量的每單位時(shí)間的增減變化狀態(tài)來估計(jì)被加熱物的加熱狀態(tài)，控制從所述供電部供給到所述加熱室的微波功率和加熱頻率。這樣構(gòu)成的第2方面的微波加熱裝置在檢測從與多個(gè)供電部分別對應(yīng)的功率檢測部得到的微波反射量的時(shí)間性增減變化的過程中，當(dāng)檢測到任何一個(gè)微波反射量與其他微波反射量的時(shí)間性增減變化不同時(shí)，估計(jì)出被加熱物處于不均勻的加熱狀態(tài)，執(zhí)行微波產(chǎn)生部的振蕩頻率的更新，能夠促進(jìn)被加熱物的均勻加熱。此外，第2方面的微波加熱裝置根據(jù)微波反射量的時(shí)間性增減變化來估計(jì)被加熱物的加熱狀態(tài)，判斷微波產(chǎn)生部的動(dòng)作結(jié)束的時(shí)刻，并當(dāng)?shù)竭_(dá)該時(shí)刻時(shí)停止工作，由此，能夠抑制過加熱，實(shí)現(xiàn)良好的加熱成果。在本專利技術(shù)的第3方面的微波加熱裝置中，所述第2方面中的所述控制部可構(gòu)成為進(jìn)行如下控制在對被加熱物的正式加熱動(dòng)作開始前，使所述微波產(chǎn)生部在整個(gè)預(yù)定頻帶內(nèi)進(jìn)行掃描動(dòng)作，由此，選擇所述微波反射量的總和表現(xiàn)出最小值的振蕩頻率作為加熱頻率，使所述微波產(chǎn)生部以所述加熱頻率進(jìn)行工作而將微波功率從所述供電部供給到所述加熱室。這樣構(gòu)成的第3方面的微波加熱裝置能夠提供確實(shí)降低了微波反射量的可靠性高的加熱裝置。在本專利技術(shù)的第4方面的微波加熱裝置中，所述第2方面中的所述控制部可以進(jìn)行如下控制在對被加熱物的正式加熱動(dòng)作開始前，使所述微波產(chǎn)生部在整個(gè)預(yù)定頻帶內(nèi)進(jìn)行掃描動(dòng)作，選擇所述微波反射量的總和相對于所述微波供給量的總和的反射比率表現(xiàn)出最小值的振蕩頻率作為加熱頻率，使所述微波產(chǎn)生部以所述加熱頻率進(jìn)行工作而將微波功率從所述供電部供給到所述加熱室。這樣構(gòu)成的第4方面的微波加熱裝置能夠提供確實(shí)降低了微波反射量的可靠性更高的加熱裝置。此外，在第4方面的微波加熱裝置中，作為功率檢測部檢測微波供給量的結(jié)構(gòu)，是利用了該檢測到的微波供給量的結(jié)構(gòu)，因此，能夠?qū)νㄟ^更新處理等改變了微波產(chǎn)生部產(chǎn)生的振蕩頻率時(shí)的微波供給量的變化進(jìn)行校正，從而能夠更可靠地估計(jì)出被加熱物中的與加熱相伴的狀態(tài)變化。本專利技術(shù)的第5方面的微波加熱裝置是在所述第2或第3方面中，各個(gè)所述供電部可在形成加熱室的同一壁面上，以該壁面的中央為中心呈點(diǎn)對稱地配置。這樣構(gòu)成的第5 方面的微波加熱裝置是如下結(jié)構(gòu)能夠利用點(diǎn)對稱地配置的多個(gè)供電部從不同的方向?qū)Ρ惠d置在加熱室內(nèi)中央的被加熱物放射微波，并且供電部接收來自不同方向的反射波。這樣構(gòu)成的第5方面的微波加熱裝置通過對比各供電部接收到的微波反射量，能夠掌握被加熱物的加熱均勻性，更高精度地估計(jì)加熱的均勻性程度。本專利技術(shù)的第6方面的微波加熱裝置是在所述第2或第3方面中，所述控制部可構(gòu)成為在來自所述功率檢測部的多個(gè)微波反射量中的任何微波反射量超過了預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值的情況下，再次進(jìn)行加熱頻率的選擇。這樣構(gòu)成的第6方面的微波加熱裝置能夠可靠地抑制因反射到微波產(chǎn)生部側(cè)的微波功率造成微波產(chǎn)生部的結(jié)構(gòu)部件發(fā)生熱損壞的狀況， 并且能夠使供給到被加熱物的微波功率量最大化，實(shí)現(xiàn)加熱的短時(shí)間化和節(jié)電化。本專利技術(shù)的第7方面的微波加熱裝置是在所述第2或第3方面中，所述控制部可構(gòu)成為在根據(jù)來自所述功率檢測部的多個(gè)微波反射量的每單位時(shí)間的增減變化狀態(tài)來估計(jì)被加熱物的加熱狀態(tài)的情況下，當(dāng)至少一個(gè)微波反射量的增減變化狀態(tài)表現(xiàn)出與其他微波反射量不同的趨勢時(shí)，再次進(jìn)行加熱頻率的選擇。這樣構(gòu)成的第7方面的微波加熱裝置能夠可靠地估計(jì)被加熱物的加熱分本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：信江等隆，大森義治，安井健治，三原誠，
申請(專利權(quán))人：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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