(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理される物質又は物体(10)をアプリケータ又はオーブン(5)内に封じ込め、導波管に設けられた前記アプリケータ又はオーブン(5)に２つの分離した第１及び第２マグネトロン(11,12)によってマイクロ波が供給されることにより、前記物質又は物体(10)を加熱又は処理するためのマイクロ波システムにおいて、
前記導波管は、一方では前記アプリケータ又はオーブン(5)を通ってリング状に形成された１対の第１ブランチ(1,2)が結合する位置にあって、また他方では前記２つのマグネトロン(11, 12)がそれぞれ搭載された１対の第２ブランチ(3,4)が結合する位置にある、マジックティ(T)又は方向結合器を含み、前記第１ブランチ(1,2)を介して前記物質又は物体(10)にマイクロ波を照射し、かつ１対の第３及び第４のインピダンスアダプタ(8,9)が、前記第１マグネトロン(11)から発せられた波を前記第２マグネトロン(12)に到達しないように、かつ前記第２マグネトロン(12)から発せられた波を前記第１マグネトロン(11)に到達しないようにして、前記第１及び第２マグネトロン(11,12)から発せられた全パワーを前記物質又は物体(10)へ伝送するように、前記第２ブランチ(3,4)に設けられたことを特徴とする、物体又は物質を加熱又は処理するためのマイクロ波システム。
【請求項２】
１対の第１及び第２のインピダンスアダプタ(6,7)が、アプリケータ(5)により反射された、第１及び第２マグネトロン(11,12)のそれぞれが受ける波を打ち消すことができるように、１対の第１ブランチ(1,2)に配置され、しかも加熱システムは１又は２以上のデュアルバランストミキサーを有し、前記デュアルバランストミキサーはそのマイクロ波のリファレンス信号(R)が前記第１及び第２マグネトロン(11,12)の一方から供給され、前記デュアルバランストミキサーが受けたすべての波の中から前記マグネトロン(11,12)から発せられた波の分布を検出して前記インピダンスアダプタ(6,7)を調整するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の加熱システム。
【請求項３】
物質又は物体(10)に作用する電磁波の分布を部分変更することを可能にする導波ブランチからなるいくつかの調整回路を有し、
前記調整回路は、第１及び第２マグネトロン(11,12)のそれぞれから発せられたマイクロ波がアプリケータ(5)に伝送され、その後前記アプリケータ(5)により反射される前に、デュアルバランストミキサーのリファレンスパスに前記第１及び第２マグネトロン(11,12)の一方からリファレンス信号(R)が供給され、前記デュアルバランストミキサーが受けたすべての波の中から前記マグネトロン(11,12)から発せられたマイクロ波の分布を検出することにより物質又は物体(10)に作用する電磁波の分布を部分変更することを特徴とする請求項２記載の加熱システム。
【請求項４】
デュアルバランストミキサーのマイクロ波のリファレンス信号(R)は、
その周波数をマグネトロンの１つの周波数に安定させる補助ジェネレータにより供給されるか、
その周波数が固定値によるマグネトロンの周波数からシフトする補助ジェネレータにより供給されるか、又は
すべてのリファレンス信号(R)を同一レベルまで等化させた後にマグネトロンからデュアルバランストミキサーのリファレンスパスに供給されることを特徴とする請求項２又は３記載の加熱システム。
【請求項５】
処理される物質又は物体(10)をアプリケータ又はオーブン(5)内に封じ込め、導波管に設けられた前記アプリケータ又はオーブン(5)に２つの分離した第１及び第２マグネトロン(11,12)によってマイクロ波が供給されることにより、前記物質又は物体(10)を加熱又は処理するためのマイクロ波システムの制御方法において、
前記導波管は、一方では前記アプリケータ又はオーブン(5)を通ってリング状に形成された１対の第１ブランチ(1,2)が結合する位置にあって、また他方では前記２つのマグネトロン(11, 12)がそれぞれ搭載された１対の第２ブランチ(3,4)が結合する位置にある、マジックティ(T)又は方向結合器を含み、前記第１ブランチ(1,2)を介して前記物質又は物体(10)にマイクロ波を照射し、かつ１対の第３及び第４のインピダンスアダプタ(8,9)が、前記第１マグネトロン(11)から発せられた波を前記第２マグネトロン(12)に到達しないように、かつ前記第２マグネトロン(12)から発せられた波を前記第１マグネトロン(11)に到達しないようにして、前記第１及び第２マグネトロン(11,12)から発せられた全パワーを前記物質又は物体(10)へ伝送するように、前記ブランチ(3,4)に設けられ、
前記２つの第１及び第２マグネトロン(11,12)のそれぞれから発せられる電磁波が、デュアルバランストミキサーを用いて、前記第１及び第２マグネトロン(11,12)が発生する全電磁波から分離され、
前記デュアルバランストミキサーはそのマイクロ波のリファレンス信号(R)が前記第１及び第２マグネトロン(11,12)の一方から供給され、前記デュアルバランストミキサーが受けたすべての波の中から前記マグネトロン(11,12)から発せられた波の分布を検出して前記インピダンスアダプタ(6,7)を調整するように構成されたことを特徴とする、２つの分離したマグネトロンを有するシステムの制御方法。
【請求項６】
２つの第１及び第２マグネトロン(11,12)が作用するパラメータを最適化するために、バランストミキサーを用いて、４つのインピダンスアダプタ(6,7,8,9)が連続的に調整されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
物質又は物体(10)に対するマイクロ波の一定で均一な最大分布を得るように、４つのインピダンスアダプタ(6,7,8,9)の調整が行われることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
調整は、
a) 第１マグネトロン(11)の入射信号Pi、即ち(Pi11)を、第２マグネトロン(12)からの反射信号Pr、即ち(Pr12)に組合せることによって、
b) 第２マグネトロン(12)の入射信号Pi、即ち(Pi12)を、第１マグネトロン(11)からの反射信号Pr、即ち(Pr11)に組合せることによって、
c) 前記信号(Pi11)を前記信号(Pr11)に組合せることによって、更に
d) 前記信号(Pi12)を前記信号(Pr12)に組合せることによって、
得られたデュアルバランストミキサーからの出力信号を打ち消すことにあることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
物質又は物体(10)に対して変調されたマイクロ波の分布、特に、前記物質又は物体(10)の芯が最大分布で、表面がより少ない分布を得るように、調整が行われることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
請求項６ないし９いずれか１項に記載の方法における調整手段と、４つインピダンスアダプタ(6,7,8,9)の制御手段とを備え、最終的に物質又は物体(10)に対して最適な分布を保証するように、デュアルバランストミキサーによって伝えられた信号に基づき、伝達されたパワーを連続的に最大化できるようにすることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項に記載の自動化した加熱システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
特定の外形を有する特定の製品を加熱するためのマイクロ波アプリケータを作ることは、この製品の特定の外形に起因して、常に特別な場合である。数多くの解決策が提案されてきたが、技術者が提起した全ての問題を解決するのに十分で普遍的なものはない。家庭用オーブンの構造の基礎である、多モード空洞は、容積が１ｄｍ３に近い製品に対して最適な方法で機能する。より小さいか、より大きい容積の製品に対しては、このオーブンの効率は二流である。加熱時間は多くの半ば工業的使用に対して法外に長くなるに違いない。
【０００２】
例えば、−１８℃に保たれた冷凍庫から取り出した、肉片又はチーズ片を含むロールパンを温める場合を考えてみよう。８００Ｗのパワーの家庭用マイクロ波オーブンで３５℃の温度にするためには、５分間の加熱が必要である。
【０００３】
物体と同じ大きさの導管内にジェネレータによって発せられた放射エネルギーを案内する方法を我々は知っていると仮定しよう。製品中への波の透過は約２ｃｍである。このことは、物体の入口表面からの波の反射を無視すれば、又はその前部に適当なインピダンスアダプタを配置することで受けたパワーに適応するようにすれば、波が４ｃｍ毎に半分に減衰して物体を横切るということを意味する。物体の厚さが与えられれば、入射力の３分の１が反対面を通って物体から抜け出るだろう。このパワーを物体に向けて反射させることは可能であるけれども、入口面は常に反対面よりも加熱されているから、製品の反対面で熱くなる前に製品は入口面で焼けるかもしれない。
【０００４】
欧州特許第0 136 453号では、この状況を改善するために、マグネトロンから発せられたパワーを二等分にして物体の各面に放射させることが提案されている。物体内の電磁場の分布は対称であって微調整が可能である。２つからなる、各面に１つ置かれた、適応物を介してマグネトロンから発せられた全パワーを伝送することができる。アダプタは表面からの反射と、製品を通って送られた波を中和する。
【０００５】
しかしながら、物体の加熱が一度に２つのマグネトロンの使用を要求するとなると、単一のマグネトロンによって発せられるパワーは低すぎるから、問題は複雑化する。１つのマグネトロンによって各面が放射されると、伝送された波は別のマグネトロンの作用を妨害し、時にはチューブの破壊を招く。入射波を偏向したり、互いに波の偏向を回転させたりする解決策がしばしば述べられてきた。物体の両面で起こる回折現象のために、送られた波がしばしば多モード偏向を有することから、周知ではあるが、それは必ずしも応用可能でなく、効率的でない。
【０００６】
同様に、放射源が連続的でなく、パルス化された時間割で交互にそのパワーを発する解決策が唱道されてきた。その結果、マグネトロンの１つから発せられて他方のマグネトロンに到達した波はその他方のマグネトロンがオフである少しの間だけ到来する。このデカップリング(decoupling)は効果的ではあるが、限界を示している。
【０００７】
次に述べる本発明は、各マグネトロンから発せられた波をマジックティー又は他の方向性のある結合器を用いて、完全な方法でデカップリングすることを可能にする。
【０００８】
こうして、事柄を固定して上述の例を続けると、−１８℃に保たれた冷凍庫から取り出した、肉片又はチーズ片を含むロールパンは、本発明に従えば、５分間でなく、約３０秒で温められる。
【０００９】
本発明は、２つの分離したマグネトロンによってパワーが供給されることにより、物体又は物質を加熱又は処理するマイクロ波加熱又は処理システムに関する。マグネトロンがマジックティー若しくは方向性結合器の結合ブランチに搭載され、その他の結合ブランチはリングを形成して物質に照射し、かつインピダンスアダプタは、マグネトロンの作用をデカップリングしてマグネトロンから発せられたパワーを物質又は物体へ送信するように、側方のブランチに、及び／又はマグネトロンの前に位置する。
【００１０】
本発明は、２つのマグネトロンのそれぞれから発せられる電磁波が、デュアルバランストミキサーを用いて、２つのマグネトロンが発生する全電磁波から分離するための２つのマグネトロンを有するシステムの制御方法に関する。
【００１１】
この方法は都合良く自動化され、フィードバック制御プロセスに従って、マグネトロンの作用パラメータを最適化するように、デュアルバランストミキサーがアダプタの調整を連続的に行う。
【００１２】
このようにして、均一で一定のマイクロ波の分布が物質や物体に対して得られる。もし必要であれば、変調された又は不均一の方法で場に分布するように、例えば物体の芯が最大分布で、表面がより少ない場となるように、調整を制御することもできる。
【００１３】
物質のマイクロ波加熱又は処理のための対応するシステムは、２又は３以上のマグネトロンによって供給されるアプリケータ又はオーブンと、アプリケータにより反射されかつマグネトロンのそれぞれが受ける波を打ち消し可能にするいくつかのインピダンスアダプタとを備える。１又は２以上のデュアルバランストミキサーは、そのリファレンス信号がマグネトロンから供給され、インピダンスアダプタを調整して物質に対してマグネトロンから発せられた全パワーを伝送するように、受けたすべての波の中から前記マグネトロンから発せられた波の分け前を検出する。
【００１４】
更に別の観点では、本発明は物質のマイクロ波加熱又は処理システムに関し、このシステムは、２又は３以上のマグネトロンによって供給されるアプリケータと、マグネトロンのそれぞれから発せられてアプリケータに伝送されそして前記アプリケータで反射された波の部分変更を可能にするいくつかの調整回路とを備える。そのリファレンス信号がマグネトロンによって供給される１又は２以上のデュアルバランストミキサーは、物質に作用する電磁場の分布を部分変更する回路を調整してマグネトロンによって発せられる全パワーをそこに伝送するように、受けたすべての波の中から、その他のマグネトロンのそれぞれによって発せられた波の分布を検出する。
【００１５】
最後の２つの場合では、デュアルミキサーのリファレンス信号が、その周波数をマグネトロンの１つの周波数に安定させる補助ジェネレータにより供給され、
その周波数が固定値によるマグネトロンの周波数からシフトする補助ジェネレータにより供給され、
すべてのリファレンス信号を同一レベルまで等化した後にマグネトロンからデュアルバランストミキサーのリファレンスパスに供給される。
【００１６】
このような関係においては、以下に詳述するように、４つのデュアルバランストミキサーを用いることが可能となる。更に最良化のためには、全数が６つのデュアルバランストミキサーがある。その２つの付加的なミキサーは、マイクロ波を受ける物質又は物体、或いは製品の芯に直接的に又は極めて近くでなされた測定のために用いられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、非制限的な例によって単に示される付図を参照してより良く理解されるだろう。
【００１８】
装置の操作方法は図１と図２の助けで容易に理解されるであろう。マイクロ波アプリケータ又はオーブン５内に置かれた加熱される物体又は物質１０は、マジックティー（Ｔ）の対称な結合ブランチ（導波管）１及び２によって照射される。図２に示されるようにその他の２つのブランチと直交する、その他の結合ブランチ（導波管）３及び４は、二重矢印で示すマイクロ波放射源又はマグネトロン１１と１２を備える。ブランチ１と２は等長であり、その配置は完全に対称である。全体として、導波管１，２はリング状又はリング導管状の導波管を形成する。
【００１９】
ブランチ３から生じる、マグネトロン１１から発せられたエネルギーは、ブランチ４を通って出ていかない。それはティーのレベルで分割され、ブランチ１と２において、同じ位相の２つの波になる。これらの波はそれぞれ物質１０の面１０１と１０２で反射される。これらは位相が同じままで、ティーで結合し、ブランチ３で一緒に加えられる。これらの反射波はブランチ４で対称のために打ち消される。従って、物体１０の両面の前に、これらの反射波を打ち消すように２つの第１及び第２のインピダンスアダプタ６，７をブランチ１，２に対称的に配置することは必要を満たす。もし物体がエネルギーを全く吸収しなければ、伝送された波はそれら自身位相が同じである。それはまたブランチ３においてティーのレベルで一緒になる。従って、それらの反射波がマグネトロン１１に到来しないようにまたマグネトロン１１の作用を妨げないようにマグネトロン１１の前のブランチ３に第３のインピダンスアダプタ８を配置することは必要を満たす。
【００２０】
ブランチ４に位置するマグネトロン１２は同様に作用する。ブランチ４は反対の位相を有する波をブランチ１と２に発し、波は明らかに反対の位相で面１０１と１０２から反射する。ティーでは、もし面１０１と１０２の前の対称的なアダプタ６，７がこれらの反射を消去すれば、それらはブランチ３で打ち消され、前述したようにブランチ４で一緒に加えられる。マグネトロン１２はエネルギーを受けない。また前述したように、マグネトロン１２から生じ、伝送された波は、互いに反対の位相である。それらはティーのブランチ３で打ち消され、それらを発したマグネトロン１２のブランチ４で一緒になる。マグネトロン１２の前に置かれた第４のインピダンスアダプタ９は波がそこに到達するのを防ぐ。
【００２１】
２つのマグネトロンの間のデカップリングはこうして可能な限り完全である。マグネトロン１１によって発せられたいかなる波もマグネトロン１２に到達せず、その逆も同じである。更に各マグネトロンによって発せられかつ各マグネトロンに受け止められた波の反射を、個々に作用するインピダンスアダプタによって、減じることができる。
【００２２】
こうしたインピダンスアダプタ６，７，８，９は図３に示される。それらは例えばネジ付きのプランジャ型であって、ｆ1に沿った導波管への挿入及び高さと、ｆ2に沿った長手方向の点から２つの自由度を享有する（導波管１に置かれたアダプタの例で、ロッド６とスロット６'である）。
【００２３】
図４に示されるように、この装置は製品における電磁場の均一な分布を達成する利点を付加的に有する。この図４はｍＶの縦座標と、マグネトロン１１，１２によって個々に照射された電場の振幅Ｅ1とＥ2を示す。全エネルギーに関連した電場は、それらの共役、即ちＥ＊＝Ｅ１＋Ｅ２に由来する。理想的には、Ｅ＊は水平線である。
【００２４】
マグネトロン１１からの発生で作られる電磁場の定常分布は２つのインピダンスアダプタ６，７の間で対称である。場は、例えば図４のカーブ(11)のように物体１０の中心で最大を示す。分布は、製品における波の減衰に依存して多少顕著である、最大と最小を示す。２つの連続した最大の間の距離は物質内の２分された波長に等しい。
【００２５】
マグネトロン１２で作られた電磁場の定常分布は、前述した分布と比較して、同じ振幅の波に相応するが、波の分布は反対の位相である。定常分布は、マグネトロン１１によって発せられた場の定常分布の最小が位置するところにその最大が位置するように、波長の４分の１だけシフトされる。
【００２６】
製品内に放散されたエネルギーＥ＊は、個々の分布の場の二乗の和に比例する。双方の分布のそれぞれよりも双方の分布を考慮すれば、加熱はずっと均一であることは分かっている。２つの分布の相対的な振幅が所望のようでなければ、ブランチ１と２に位置する側方のインピダンスアダプタ６，７を微調整することにより、エネルギーの局部分割を、本発明の範囲から離れることなく、調整することができる。続いて確かに、この装置は各マグネトロンの前のインピダンスアダプタ８，９を有するから、マグネトロンで反射された波はもはや無にされることはないであろう。各マグネトロンの前で補正されるべき波は各マグネトロンから真に発せられているから、前記マグネトロンでの調整をいかに是正するかは明らかであろう。
【００２７】
記述された本発明は、連続的に発する２つのマグネトロンの作用をデカップリングするために、マジックティー(T)を用い、また本発明は他のマグネトロンに関して一方のマグネトロンを交互に作動するマグネトロンに適用する。本発明はこの解決を行い得るデカップリングを強化する。同様に、本発明は上述の従来の手段と組み合わされる。この手段は、伝送及び反射波、又は発せられた波の偏向の面を回転することになっている。
【００２８】
ブランチ３と４を通ってアプリケータに供給するようにする一方、マジックティーのブランチ１と２にマグネトロンを配置することにすれば、本発明の範囲から離れないだろう。操作方法は同じ方法で示されるかもしれない。
【００２９】
図２に示されるティー以外のマジックティーを、それが形状は異なっても同様に作用するのであれば、使用してもよい。
【００３０】
同様に、９０度ティーとして呼ばれる、３ｄｂの方向性結合器を用いることができる。この結合器は普通の小さな側に普通の開口を有する２つの導管からなる。このティーはマジックティーとは異なった対称面を有する。即ち、結合ブランチ１と２を通ってきた波は、結合ブランチ３及び４で放射源に拘わらず、互いに直角位相である。(λｇ／４だけ)異なるブランチ１と２の長さが選ばれるとして、この差異は従来のマジックティーで示された状況に等しい。
【００３１】
同様に、本発明の範囲を離れることなく、同じパワー出力又は異なるパワー出力を有する２つのジェネレータとともに、３ｄｂ、例えば１０ｄｂ異なる結合係数を有する方向性結合器を用いることができる。波の循環は上述したように起こる。定常分布は明らかに振幅で部分変更され、例えば物体のある面を所望の時間過熱するために、そこから利益を得ることができる。
【００３２】
一般的な方法でしかも工業的マグネトロンの価格がパワー出力よりも急速に高くなれば、より低いパワーの２つのマグネトロンの使用が単一のマグネトロンの使用と比べて非常に経済的な解決になる。
【００３３】
本発明は、いくつかの高周波又はマイクロ波放射源のアッセンブラやコンバイナと呼ばれる装置と同じようなものを何も有しないことに注意すべきである。これらの装置は、２つ又は３つのブランチを有する。これらは２つ又は３つのアンプや同期放射源、即ち全く同一のプリアンプによって供給される同期放射源に分割するのに役立つ。これらの装置を用いて、波の組合せは放射源が同期的であるだけの理由で起こる。
【００３４】
本発明は、２つのパーツに分けられたアプリケータ又は同じように作動する２つのアプリケータに供給する単一のジェネレータ付きのマジックティーを用いないし、またこれによって特徴的ではない。この装置は、その個々の反射した波が処理の過程で同じように強く変化するが、例えば FR 2 316 761 に示されるように、調整なしで２つのアプリケータのおける吸収を最適にするためにマジックティーを用いている。
【００３５】
本発明によるシステムの第１の空間的な配置は、例えば図５に示される。そこでの参照番号は、図１〜図３に示される部材と同一であるか又は全く同一の機能を果たす部材に対して図１〜図３から借用している。マイクロ波アプリケータ５又はオーブンは処理される製品１０を封じ込める。この製品１０がドアによってアプリケータの中に挿入され、そこから引き出されることが可能なアプリケータが描かれている。
【００３６】
マジックティー(T)は、マグネトロン１１と１２からそれぞれ始まり、アプリケータ５に導くブランチ又は導波管１，２からなるリング状導管で終わるブランチ３と４、即ち導波管の結合位置にある。導波管は例えば標準の８６×４３ｍｍ方形型である。リングは環状若しくは楕円状、或いは真っ直ぐな部分を曲げてもよい。
【００３７】
この場合、マグネトロン１１，１２から始まり製品で受け取られる本発明のマイクロ波エネルギーに応じた最適な分布のためにアダプタ６，７，８，９の位置を最終的に調整することができる。
【００３８】
本発明で述べられた装置はまた自動化し得る。その使用はこの事実だけで正当化し得る。特に、もし処理される製品の誘電特性が変わる場合、或いはもし製品が変化する形状を具備する場合、図１及び２の装置のアダプタの調整は、図６を参照しても明らかなように、十分に自動化し得る。
【００３９】
例えば、加熱又は調理の間、処理される製品がふくらんだり、反対にしぼんだりする場合がしばしばある。そのとき誘電特性は一般的に変化し、その場合、それに応じて時間及び付与されるパワーの関数として調整を部分変更できることが有利である。
【００４０】
このことを行うために、方向性測定結合器の形状をしたセンサ１３，１４が各マグネトロン１１，１２の前に配置される。これらのセンサは、各マグネトロン１１及び１２によって、入射パワーPiの測定と反射パワーPrの測定が可能である。４つのデュアルバランストミキサーはマイクロ波信号を検出するのに用いられる。なお、この装置はまた、処理される製品のすぐ近くか、或いは製品の芯にすべり込ませたアンテナ又はセンサ１５を有する。この点は以下に詳述する。即ち、本発明のシステムの他の幾何学的配置を示した後で、対応する参照符号は同一部材か、機能的に同一部材を示している。
【００４１】
実際、図７はこのシステムの他の装置を示す。ここでオーブン５は錐体の代わりに平行六面体であり、オーブンと導波管（ブランチ１，２）の間には導波管１６と１７が、ブランチ１と２に関して傾いて、しかも互いに直交してそれぞれ介装される。これらの２つの相補的な導波管１６，１７は、電場ベクトルの指向に作用し、これにより反射と伝送の複素係数の相対値を調節し、もし必要ならばマグネトロンのデカップリングを高めることを可能にする。
【００４２】
図８は更に別の装置を示す。ここでは４つのマグネトロン１１，１２；１１'，１２'が二つ一組になって２つのマジックティーＴ、Ｔ'にそれぞれ４つのブランチ１，２，３，４（第１リング状導管）、１'，２'，３'，４'（第２リング状導管）を有する。この２つのリングが円筒状のオーブン５'の両側部で終端する。
【００４３】
別の形態として、図示しないが、２つの他のマグネトロンによって供給されかつ他の２つのマグネトロンに関して直交する第３のリング状導管を付加することは可能である。即ち図８では水平面にある。
【００４４】
図９は更に別の装置を図式的に示す。ここでマイクロ波エネルギーが開放的なアプリケータ構造５におけるスロット１８で放射され、この構造は処理される製品がスロットを過ぎて移動するのを可能にする。
【００４５】
囲まれた空間に置かれた物質又は物体に放射するこのスロットガイドは、スロット近傍における電磁場の均一な分布を得ることが難しいけれども、数多くの高性能のアプリケータの基礎になっている（特に、Sebastien Keller, These de Doctorat, Universite de Henri Poincare (Nancy 1), 6 November 1997を参照）。２つのマグネトロンからスロットガイドに供給することによって問題は単純化される。
【００４６】
図９に示されるこうした装置では、長さ方向で均一でありかつスロットに垂直な方向で均一である分布が得られる電磁場放射器が例示される。バッチ式処理にむしろ関係する前述した図の装置とは反対に、それは連続処理を可能にする。スロット１８が高さの真ん中に位置しておらず、むしろ高さの２／３と３／４の間にあることに留意すべきである。この放射用スロットガイドは傾斜したフラップ１９，２０を備えることが好ましい。
【００４７】
デュアルバランストミキサーの詳細について戻ると、この役割は、図１０に示される原則に従ってセンサ１３，１４で測定されたパラメータの変化を連続的に観測しそして処理することである。
【００４８】
これらのデュアルバランストミキサーにはリファレンスマイクロ波信号Ｒがそれらの入力に供給される。次いでそれらはリファレンス信号と同位相であるすべての波とリファレンス信号と同位相である波のみをベクトル的に検出する。次に信号Pi11，Pr11，Pi12及びPr12は、
各ブランチ３及び４で反射されたいずれかの波の画像か、
又は物体の各面で反射された波の不均衡な画像か、
或いは各マグネトロンから伝送された波の不均衡な画像か
を得るために結合され得る。
【００４９】
Pi11はマグネトロン１１から、Pi12はマグネトロン１２から発せられた入射パワーを示す。Pr11はマグネトロン１１に向かう反射パワー、Pr12はマグネトロン１２に向かう反射パワーを示す。
【００５０】
関連のある波の振幅と位相を特徴づけるこの情報は、決められたスケジュールで所望の処理の関数として、４つのアダプタの調整に作用することを可能にする。基本波が回路内、即ち導波管（ブランチ１，２，３，４）内を循環伝播する方法及び基本波を回路内に循環伝播させる方法は知られているので、あるスケジュールを明らかに適用することができる。
【００５１】
都合良く、アダプタはそれらの出力信号をプロセッサに発する。これは単純な携帯コンピュータに変えてもよい。もし必要ならば、それらの絶対的又は相対的位置を変えることによって、常に最適なスケジュールのままであるようにして、プロセッサはアダプタ６，７，８、９へ制御コマンドを送る。
【００５２】
１(上記参照)又は２以上のアンテナを用いて、またそのリファレンス信号が各マグネトロンから発せられた入射波であるデュアルバランストミキサーを用いることによって、製品内の電磁場の分布を直接測定し、このことによって手順をまた実行することができる。各マグネトロンによって作られる電場の値を隔離することは可能である。
【００５３】
方向性測定結合器を用いることなく単一のマグネトロン１１から発せられた信号をデュアルバランストミキサーのリファレンスパスに供給することは可能である。一般的に、マグネトロンはショートサーキットの前の矩形の導管内に据え付けられる。その位置はマグネトロン１１がその出力に従って作動しかつ反対方向の導管内へのその全パワーを発するように考慮して選択される。マグネトロン１１の送波に比例した振幅の波を磁気の影響で感知するように、環状回路をショートサーキットの底部に搭載することができる。この環状回路はデュアルバランストミキサーに供給し得る。
【００５４】
オーブンが少なくとも４つのインピダンスアダプタを備えるため、換言すれば４つのアダプタは各アダプタが側方位置と押し込まれる量の２つの自由度を有し合計で８つの調整を有するので、異なった形態での上述したようなオーブンの調整の自動制御は、複雑である。オーブンが少なくとも２つのマグネトロンにより供給される事実、即ちオーブン内又はリングの全てのブランチ内に広がる電磁場が各マグネトロンから発せられる電磁場の可変の一次組合せである事実を留意しなければならない。従って、センサが各マグネトロンから発せられる電磁場の分け前を選択すること、またセンサが振幅と位相に関する２種の情報を与えることが、必要である。
【００５５】
これらの条件は、全電磁場の振幅だけを測定するダイオード付きの通常の検出器では保証され得ない。他方、意図した目的は単純なミキサーを用いることにより達成し得る。ミキサーは２つの電気信号が供給される検出器である。一方は信号Ｓと呼ばれ、他方はリファレンス信号Ｒと呼ばれる。この入力は「局部発振器」の表現で技術文献にしばしば示される。２つの信号ＲとＳが同一周波数で同位相であるときしか、単純なミキサーは非ゼロ電圧を付与しない。この電圧は、振幅Ｓと、Ｒに対する位相Ｓの余弦に比例する。即ち、V＝S・cosψである。
【００５６】
平行に配置した２つの単純なミキサーと適当な移相器を備えた形態で、デュアルバランストミキサーの作り方は知られている。このデュアルバランストミキサーに同位相の信号Ｓと、リファレンス信号Ｒが供給されると、デュアルバランストミキサーはS・cosψとS・sinψに比例した２つの出力電圧を与える。
【００５７】
例えば、もし信号Ｒがマグネトロン１１からの波であれば、デュアルバランストミキサーの入力Ｓに双方のマグネトロンから到来する複合信号を利用することができる。その結果、デュアルバランストミキサーの出力は信号Ｒ、即ちマグネトロン１１から発せられた波と同位相の電磁場の分け前だけを検出する。更にデュアルバランストミキサーは検出された分け前の振幅と位相を与える。この２つの出力は所望のインピダンスアダプタを調整可能にする。
【００５８】
４つのインピダンスアダプタ６−７−８−９の調整のフローチャートを示す図１０に戻って、２つの方向性測定結合器１３，１４をマグネトロンとインピダンスアダプタ８，９の間のティーの結合ブランチ３と４に設けることができる。
【００５９】
各測定結合器は入射波と反射波にそれぞれ比較例した、関連するブランチを循環するPi11，Pr12，Pi11，Pr12で示された２つの信号を与える。
【００６０】
もしデュアルバランストミキサーがリファレンス信号Ｒとして入射波Pi11を、信号Ｓとして反射波Pr12を有すれば、その出力はマグネトロン１１の送出波と同位相の波の振幅と位相を示すであろう。これらの出力は、前述から明らかなように、マグネトロン１１から発せられかつ物体や物質１０の面１３で反射された波を打ち消すように、アダプタ６と７を対称に位置すれば、それらを打ち消すように調整することを可能にする。
【００６１】
アダプタの対称性の調整は、これらの出力をまた打ち消すような事柄を考案することによって、そのリファレンスＲが信号Pi12により付与され、その信号パスに信号Pr11が供給される、別のデュアルバランストミキサーの出力Ｓによりまた制御され得る。
【００６２】
もし第３のデュアルバランストミキサーのリファレンスＲに信号Pi11が供給され、その信号パスに信号Pr11が供給されれば、マグネトロン１１が受けそしてそこから発せられた反射波を測定する、振幅と位相に関する情報がその出力に直接的に得られる。従って、その電圧がゼロになるようにインピダンスアダプタ８を調整することによって前記反射波を打ち消すことができる。
【００６３】
同じ手順に従って同じ精神で、もし第４のバランストミキサーのリファレンスパスＲに信号Pi12が供給され、その信号パスＳに信号Pr12が供給されれば、マグネトロン１２がいかなる反射波も受けないように、マグネトロン１２の前に位置するインピダンスアダプタを調整可能にする情報が出力される。
【００６４】
先に示した４つのインピダンスアダプタの調整のフローチャートでは、４つのデュアルバランストミキサーが使用され、そのリファレンスパスＲにマグネトロンの前に位置する２つの方向性結合器によって集められた信号が供給される。インピダンスアダプタの調整はこれらのデュアルバランストミキサーからの出力をゼロにすることを努めるに等しい。
【００６５】
別な言い方をすれば、調整は、
a) マグネトロン１２からの反射信号Pr、即ちPr12を、マグネトロン１１の入射信号Pi,、即ちPi11に交差させることによって、
b) マグネトロン１１からの反射信号Pr、即ちPr11を、マグネトロン１２の入射信号Pi,、即ちPi12に交差させることによって、
c) 信号Pr11を信号Pi11に組合せることによって、更に
d) 信号Pr12を信号Pi12に組合せることによって、得られるデュアルバランストミキサーからの出力信号を打ち消すことにより、行われる。
【００６６】
図１０ａ〜１０ｄは符号a)〜d)の上記組合せのそれぞれに相応する。図１０ａと図１０ｂでは、対称性調整はオーブン５の上流のリングをなすブランチ１と２に位置するアダプタ６と７をそれぞれ制御することにより行われ、図１０ｃではブランチ３に位置するアダプタ８が調整され、図１０ｂではブランチ４に位置するアダプタ９が調整される。
【００６７】
本発明の範囲から離れることなく、このフローチャートは部分変更し得る。最初に、既に上述したように、ショートサーキットピストンの底部に位置するアンテナにより、デュアルバランストミキサーのリファレンスパスＲに、マグネトロン１１と１２にできるだけ近くで取り出した信号を供給することできる。
【００６８】
最良の結果を得るように、製品に作用する全電磁場の分布を評価し、４つのインピダンスアダプタの調整に作用することもできる。実際、図６に示された製品の中央に位置するセンサとして働くアンテナ１５を考えてみると、それは全場を示す。電磁場、即ちマグネトロン１１から発せられる分け前のコンポーネント１１を評価するためには、リファレンスパスＲにPi11が供給される第５のデュアルバランストミキサーの信号パスＳにこのアンテナを接続することが十分である。このとき、明らかに、電磁場分布のコンポーネント１１の振幅が最大になるように、４つのインピダンスアダプタは一緒に調整されるであろう。
【００６９】
同様に、リファレンスパスＲがPi12であって信号パスＳがアンテナ１５まで配線される第６のデュアルバランストミキサーは、製品の中央に広がる電磁場の（マグネトロン１２から発せられる）コンポーネント１２に関する振幅と位相についての情報を供給する。もし４つのインピダンスアダプタが適切に調整されれば、それは最小になるはずである。
【００７０】
先に詳述したようにまた図４に示されるように、この調整はアプリケータ５に置かれた物質又は物体に最大で均一な分布を放射するように意図される。この調整を異なった方法でやり遂げることによって、上述したように、空間的に不均一に広がった特別な分布を作り出すこともできる。
【００７１】
上述したように、本発明は、従って、デュアルバランストアダプタにより発せされる信号の関数として連続的にそれらの出力周波数を調整しかつ物質又は物体への最適な分布を保証するように、上述した調整手段とアダプタ(6,7,8,9)の制御手段を含む加熱システムにまた関する。
【００７２】
デュアルバランストミキサーは市場で利用可能な装置である。これらは例えばアメリカ合衆国のANARENやMINI-CIRCUITSで製造される。
【００７３】
本発明は、食物の解凍若しくは調理又は飲物の加熱用の、及びまた食料業界又はより一般的には物質処理業界における工業用のどんなタイプのマイクロ波システムに実施することができる。
【００７４】
特に有益な用途は、常に極端に高価な操作である、廃棄物を焼却するよりもむしろ廃棄物を投げ捨て得るか再利用し得るように、特に感染性廃棄物、例えば WO 97/44069 の例に記述されるような、廃棄物の処理用である。こうしたシステムはその基礎を築くことができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明のマイクロ波加熱又は処理システムのマジックティー(T)とその関連リングを有する例示的なアプリケータの基本的概略図である。
【図２】  図２は、図１で示されたアプリケータのマジックティーの（例えば、観察者は矢印Ｐで画された軸に沿って見えるが）概略の斜視図である。
【図３】  図３は、図１にようなアプリケータ用のプランジャロッド付きのインピダンスアダプタの詳細図である。
【図４】  図４は、マグネトロンのそれぞれ及びリング内のその結合により生じた電磁場の定常分布を示す。
【図５】  図５は、図１の基本図に従った本発明システムの第１実施形態の外観斜視図である。
【図６】  図６は、マグネトロンの作動の調整を可能にするセンサが示される図５に対応する図である。
【図７】  図７は、ブランチとアプリケータの間にあってアプリケータの入力に置かれる２つの付加的な導波管を有する、本発明システムの別の空間的な配置を示す。
【図８】  図８は、４つのマグネトロン（２つのマグネトロンの２倍）を用いた本発明システムの更に別の空間的な配置を示す。
【図９】  図９は、マイクロ波エネルギーを発するスロットを通り過ぎる物質の連続処理に有利なマイクロ波スロットアプリケータを有する更に別のレイアウトを示す。
【図１０】  図１０（図１０ａ〜１０ｄ）は、測定の原則と、リングの作用を調整するためにデュアルバランストミキサーに用いられる計算の原則を概略図の形態で一緒に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１０（ｃ）】
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【図１０（ｄ）】
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