會在波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部8內(nèi)產(chǎn)生紊 亂的電磁場,對圓偏振波的形成帶來不良影響,因此優(yōu)選在兩個第1開口 14a之間,設(shè)置更大 的平坦區(qū)域。根據(jù)本實施方式,能夠利用設(shè)置于兩個第1開口 14a之間的更大的平坦區(qū)域,形 成紊亂較少的圓偏振波,得到較高的吸出效果。
[0170] 在本實施方式中,兩個第1開口 14a之間的距離是在波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部8內(nèi)傳播的微波 的波長的1/8以上。根據(jù)發(fā)明人的實驗,在兩個第1開口 14a具有與耦合軸7a的軸徑(18mm)實 質(zhì)上一致的距離時,得到了理想的結(jié)果。
[0171] 另一方面,第2開口 14b具有兩個具有相同長度的縫隙在各自的中心正交而構(gòu)成的 交叉槽形狀。第2開口 14b的各縫隙的長軸相對于管軸V具有45度的角度。在本實施方式中, 第2開口 14b的各縫隙的長軸的長度是與第1開口 14a的第3長度C和第4長度D同等的長度。
[0172] 本實施方式的耦合部7具有上述形狀的凸緣7b,然而凸緣7b的形狀不限于此,可以 根據(jù)規(guī)格等適當變更。
[0173] 例如,如果使凸緣7b的沿著管軸V的方向上的部分變得更短,則能夠?qū)⒌?開口 14a 設(shè)置在更接近耦合部7的位置處。利用在與第1開口 14a之間具有缺口的凸緣7b等形式的凸 緣7b的形狀,也能夠?qū)⒌?開口 14a設(shè)置在更接近耦合部7的位置處。
[0174] 如果研究凸緣7b的形狀,則不必減小接合部分的面積,就能夠強化耦合部7與波導(dǎo) 管結(jié)構(gòu)部8的接合,能夠抑制產(chǎn)品的差異。
[0175] 在耦合軸7a具有例如半圓、橢圓、長方形的剖面的情況下,或?qū)⒕哂羞@種剖面形狀 的耦合軸7a直接接合于波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部8的情況下,也可得到與本實施方式同樣的效果。根據(jù) 不設(shè)置凸緣7b的結(jié)構(gòu),能夠進一步加大用于形成第1開口 14a的空間。
[0176] 根據(jù)本實施方式,可得到較高的吸出效果,從而能夠抑制耦合部7附近的溫度降 低,實現(xiàn)載置面6a的中央?yún)^(qū)域的均勻加熱。
[0177] 在本實施方式中,微波吸出開口具有交叉槽形狀,然而本發(fā)明的微波吸出開口不 限于此。作為微波吸出開口,除了交叉槽狀以外,只要是能夠產(chǎn)生圓偏振波的形狀即可。
[0178] 作為實驗的結(jié)果,觀察到:用于從波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部產(chǎn)生圓偏振波的必要條件是在偏 離于管軸的位置處,組合配置大致細長的兩個開口。
[0179] 構(gòu)成微波吸出開口 14的縫隙不限于長方形。例如,在角部具有弧度的開口或橢圓 形開口的情況下,也能夠產(chǎn)生圓偏振波。
[0180] 而為了抑制電場的集中,優(yōu)選開口的角部帶有弧度。在本實施方式中,如圖3、圖9A ~圖9C、圖10A、圖10B、圖11A所示,第1開口 14a和第2開口 14b所包含的縫隙在端部和交叉部 分處具有帶弧度的角。即,微波吸出開口 14所包含的兩個縫隙的交叉部分附近的寬度大于 端部附近的寬度。
[0181] 在本實施方式中,凹部9a形成于頂面9的耦合部7的上方,然而本發(fā)明的波導(dǎo)管結(jié) 構(gòu)部8不限于此。
[0182] 例如,考慮到從開口放射的微波的傳播狀況等,也可以在微波吸出開口 14與波導(dǎo) 管結(jié)構(gòu)部8的旋轉(zhuǎn)中心之間設(shè)置凹部9a。還可以在比微波吸出開口 14更接近波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部8 的旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的頂面9上設(shè)置向波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部8的內(nèi)部空間突出的凸部。
[0183] 即,波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部8只要具有被設(shè)置于比微波吸出開口 14更接近耦合部7的一側(cè)的 頂面9的一部分上,且高度低于頂面9的其他部分的階梯區(qū)域即可。
[0184] 縫隙形狀
[0185]本發(fā)明人通過對第1開口 14a的兩個縫隙的交叉部分的角形狀的研究,開發(fā)出了可 靠性更高的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部。使用圖11B說明該波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部。
[0186]如圖11B所示,本變形例的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部28具有設(shè)置于頂面29上的微波吸出開口 24。微波吸出開口 24包括第1開口 24a和第2開口 14b。如以下說明的那樣,第1開口 24a的不同 之處僅在于圖11A所示的第1開口 24a的兩個縫隙的交叉部分的角形狀。
[0187] 如圖11B所示,第1開口 24a在縫隙20c與縫隙20d的交叉部分處具有四個角C1、C2、 C3、C4。
[0188] 角Cl位于離管軸V最遠的位置處。角C2被設(shè)置于微波的傳送方向Z上的最上游側(cè), 且離耦合部7最近。角C3位于離管軸V最近的位置處。角C4被設(shè)置于微波的傳送方向Z上的最 下游側(cè),且離耦合部7最遠。
[0189] 在角C1~C4中,角C1~C3具備具有相等曲率的彎曲形狀,而角C4具備曲率比角C1 ~C3小的彎曲形狀。在圖11B所示的結(jié)構(gòu)中,角C4具有圖11B的虛線所示的部分被大致直線 地切斷的形狀。
[0190] 如果將距離D1設(shè)為從中心點P1到角C1為止的距離,將距離D2設(shè)為從中心點P1到角 C2為止的距離,將距離D3設(shè)為從中心點P1到角C3為止的距離,則距離D1~D3相同,從中心點 P1到角C4為止的距離D4大于距離D1~D3。即,第1開口24a所包含的兩個縫隙的交叉部分附 近的寬度大于端部附近的寬度。
[0191] 縫隙內(nèi)的電場在中央部分處最大,在端部為0。對于交叉槽形狀的第1開口 24a而 言,兩個電場在交叉部分處被合成,因此交叉部分處的電場變強。
[0192] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在圖11B所示的結(jié)構(gòu)中,通過使波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部28具有上述形狀的第1 開口 24a,能夠抑制交叉部分處的過度的電場集中。
[0193] 特別是本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),在第1開口 24a的交叉部分的角C1~角C4中,位于微波的 傳送方向Z上的最下游側(cè)、即離耦合部7最遠的角C4具有曲率最小的彎曲形狀的情況下,抑 制電場集中的效果較為顯著。根據(jù)本結(jié)構(gòu),能夠構(gòu)成可靠性更高的波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部。
[0194] 作為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,認為是第2開口 14b的周邊產(chǎn)生的電場對第1開口 24a 的、尤其是最接近第2開口 14b的第1開口 24a的角C4的周邊產(chǎn)生的電場帶來了某種影響而導(dǎo) 致的。
[0195] 另外,第1開口 24a的交叉部分處的角的形狀不限于圖11B所示的彎曲形狀。第1開 口 24a只要具有由如下這樣的縫隙構(gòu)成的交叉槽形狀即可,所述縫隙的交叉部分附近的寬 度大于端部附近的寬度。在交叉槽形狀的交叉部分處,可以形成例如由多個直線構(gòu)成的實 質(zhì)上為彎曲形狀的角。角C1~角C3可以具有與角C4同樣的形狀。
[0196] 即使第2開口 14b的交叉部分的角、尤其是位于微波的傳送方向Z上的最上游側(cè)、即 離耦合部7最近的位置處的角具有與圖11B所示的第1開口 24a的角C4同樣的形狀,也能夠得 到同樣的效果。
[0197] 本發(fā)明除了可用于微波爐之外,還能夠應(yīng)用于干燥裝置、陶藝用加熱裝置、水分垃 圾處理設(shè)備、半導(dǎo)體制造裝置等各種工業(yè)用途的微波加熱裝置。
【主權(quán)項】
1. 一種微波加熱裝置,其特征在于,具有: 加熱室,其收納被加熱物; 微波生成部,其生成微波;以及 波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)天線,其具有規(guī)定波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部的頂面和側(cè)壁面,還具有前方開口,該波導(dǎo) 管結(jié)構(gòu)天線使所述微波從所述前方開口放射到所述加熱室,所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部具有耦合 部,所述耦合部與所述頂面接合,并且所述耦合部使所述微波耦合于所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部的 內(nèi)部空間, 所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部具有形成于所述頂面上的至少一個微波吸出開口,從所述微波吸出 開口向所述加熱室內(nèi)放射圓偏振波, 所述微波吸出開口具有兩個縫隙相交叉的交叉槽形狀,所述縫隙的交叉部分附近的寬 度大于所述縫隙的端部附近的寬度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,所述微波吸出開口在所述交叉部 分處具有彎曲形狀的角。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波加熱裝置,其特征在于,所述微波吸出開口在離所述耦合 部最遠的位置處具有曲率最小的所述彎曲形狀的角。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱裝置,其特征在于,所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部具有沿著所述 波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的管軸而配置的多個微波吸出開口, 在離所述耦合部最遠的位置處具有曲率最小的所述彎曲形狀的角的所述微波吸出開 口被配置于與所述耦合部最近的位置處。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,所述微波吸出開口被設(shè)置在偏離 于所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部的管軸的位置處。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其特征在于,關(guān)于所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部,所述至 少一個微波吸出開口包括關(guān)于所述波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部的管軸對稱的兩個微波吸出開口。
【專利摘要】微波加熱裝置。波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)天線(5)具有規(guī)定波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部(8)的頂面(9)和側(cè)壁面(10a、10b、10c),還具有前方開口(13),使微波從前方開口(13)向被加熱物放射。波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部(8)具有耦合部,該耦合部與頂面(9)接合,使微波耦合于波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部(8)的內(nèi)部空間。波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)部(8)具有形成于頂面(9)上的至少一個微波吸出開口(24),從微波吸出開口(24)向加熱室內(nèi)放射圓偏振波。微波吸出開口(24)具有兩個縫隙(20c、20d)相交叉的交叉槽形狀,縫隙(20c、20d)的交叉部分附近的寬度大于端部附近的寬度。根據(jù)本方式,能夠?qū)訜崾覂?nèi)的載置面、特別是載置于其中央?yún)^(qū)域的被加熱物均勻加熱。
【IPC分類】F24C7/02, H05B6/64, H05B6/72
【公開號】CN105716128
【申請?zhí)枴緾N201510886078
【發(fā)明人】久保昌之, 吉野浩二, 貞平匡史, 大森義治, 早川雄二
【申請人】松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月4日