CN104410174A - 电力再生装置及电力再生方法、蓄电系统及蓄电方法、以及高频波装置 - Google Patents

电力再生装置及电力再生方法、蓄电系统及蓄电方法、以及高频波装置 Download PDF

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Abstract

本发明的电力再生装置包括：抽取部（3），配设在从高频波源（1）向高频波负载（6）传输高频波的传输路径（2）上，抽取由高频波负载（6）反射高频波所产生的反射高频波；及高频波/直流电转换部（8），将抽取部（3）抽取出的反射高频波转换成直流电力。由此，提供一种能够再生且有效利用高频波电能的电力再生装置及电力再生方法、能够蓄积且有效利用高频波电能的蓄电系统及蓄电方法、以及能够有效利用高频波电能的高频波装置。

Description

电力再生装置及电力再生方法、蓄电系统及蓄电方法、以及高频波装置
技术领域
本发明涉及一种将高频波电能再生的电力再生装置及电力再生方法、蓄积高频波电能的蓄电系统及蓄电方法、以及高频波装置。
背景技术
图23是表示作为高频波装置的一个例子的高频波加热装置的结构的框图。所述高频波加热装置500具备高频波发生器1作为产生微波的高频波源，且具备加热室6作为高频波负载。另外，高频波发生器1是由例如作为微波振荡器的磁控管、电源装置、及控制电路等构成。而且，通过作为传输高频波的传输路径的波导管2，将高频波发生器1和加热室6连接，且于所述波导管2上依次配设着循环器3、功率监控器4、匹配器5。
下面说明所述高频波加热装置500的运作。首先，高频波发生器1产生和水的吸收频带对应的2.4～2.5GHz的微波W，在波导管2内传输微波W，依次通过循环器3、功率监控器4、匹配器5后，到达加热室6。于此，功率监控器4监控通过的微波W强度，且显示所述微波W的强度。而且，匹配器5的作用在于匹配波导管2和加热室6的阻抗。
图24是将图23所示的加热室6中的被加热物O加热的说明图。所述加热室6包括：转盘6a，用来载置含水分的被加热物O；搅拌风扇6b，用于随机反射微波W；以及烘烤加热用电热器6c。而且，所述加热室6中，从连接于匹配器5的波导管2所导入的微波W，受到加热室6的内壁6d反射，以及搅拌风扇6b的随机反射，同时被旋转地转盘6a上的被加热物O吸收，从而将被加热物O加热。另外，所述加热室6中，还可以利用电热器6c向被加热物O给予热量H而进行烘烤加热。
在加热室6内未用于被加热物O加热的微波W作为频率和微波W相同的反射微波RW而从波导管2输出。而且，如图23所示，所述反射微波RW从波导管2返回，依次通过匹配器5、功率监控器4后，到达循环器3。
于此，循环器3包含第1端口3a、第2端口3b和第3端口3c，所述循环器3具有如下功能：将从第1端口3a输入的微波W输出至第2端口3b，并将从第2端口3b输入的反射微波RW从第3端口3c输出。这样一来，循环器3就具有了如下功能：防止反射微波RW返回到高频波发生器1，从而防止高频波发生器1损坏或运作不稳定等状况。
在循环器3的第3端口3c上，连接着被称为虚负载7的负载。所述虚负载7构成如下：利用吸收体吸收从第3端口3c输出的反射微波RW，将反射微波RW的电能转换成热量，使电能以热量的形式废弃。另外，当反射微波RW的电能较大时，发热量也会变大，所以会在虚负载处设置冷却风扇等冷却机构(参照非专利文献1)。连接着虚负载的这种循环器并不限定用于高频波加热装置，可以广泛用于基本粒子加速器、无线通信装置等高频波装置(参照非专利文献2、3)。
[先行技术文献]
[非专利文献]
[非专利文献1]：微波设备介绍，(在线(online))，微电子株式会社、[平成21年10月9日检索]、网址＜URL：https://www.microdenshi.co.jp/isolator.html＞
[非专利文献2]甲斐规郎著、「水负荷为UHF频段的加速器」、岛田理化技报No.17(2006)、岛田理化工业股份有限公司、2006年3月15日发行、pp.30～35
[非专利文献3]产品目录-基站循环/隔离型铁氧体基板、(在线(online))、TDK股份有限公司、[平成21年10月9日检索]、网址：https://www.tdk.co.jp/tjfx01/j773_cu.pdf＞
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，在以往使用虚负载的高频波装置中，利用虚负载将从高频波负载反射回来的反射高频波电能转换成热量，然后只是通过散热将其废弃，所以能源利用效率低。尤其是反射高频波电能较大，而在虚负载处设置冷却风扇或冷却水等冷却机构时，需要使用电力使冷却机构运作，导致能量能源效率进一步变低。
本发明鉴于上述问题目的在于提供一种能够再生且有效利用高频波电能的电力再生装置及电力再生方法、能够蓄积且有效利用高频波电能的蓄电系统及蓄电方法、以及能够有效利用高频波电能的高频波装置。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题而达成目的，本发明的电力再生装置的特征在于包括：抽取部，配设在从高频波源向高频波负载传输高频波的传输路径上，抽取由所述高频波负载反射所述高频波而产生的反射高频波；及高频波/直流电转换部，将所述抽取部抽取出的反射高频波转换成直流电力。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于还包括分流部，用于所述抽取部抽取出的反射高频波分流后予以输出。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于：所述高频波/直流电转换部包括：天线部，接收所述反射高频波并将与接收到的该反射高频波对应的交流电力输出；及整流部，对所述天线部输出的交流电力进行整流。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于：所述高频波/直流电转换部包括：多个所述天线部、及传输所述反射高频波的反射高频波传输路径，其中多个所述天线部以通过所述各个天线部接收在所述反射高频波传输路径内传输的所述反射高频波的方式分散配置。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于：所述反射高频波传输路径具备辐射状波导管。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于：所述高频波/直流电转换部具备将所述反射高频波转换成直流电力的真空管。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于：所述抽取部具备循环器，该循环器包含：第1端口，供所述高频波源产生的高频波输入；第2端口，将输入的所述高频波向所述高频波负载输出，且供所述反射高频波输入；及第3端口，抽取输入的所述反射高频波。
而且，本发明的电力再生装置基于所述发明，其特征在于还包括：电压控制部，用于将所述高频波/直流电转换部输出的直流电力控制为既定电压并输出。
而且，本发明的蓄电系统的特征在于包括：根据上述任一发明所述的电力再生装置；及蓄电装置，蓄积所述电力再生装置输出的直流电力。
而且，本发明的高频波装置的特征在于包括：高频波源；高频波负载；传输路径，从所述高频波源向所述高频波负载传输高频波；及配设于所述传输路径上的根据上述任一发明所述的电力再生装置或所述发明的蓄电系统。
而且，本发明的高频波装置基于所述发明，其特征在于：所述高频波负载是进行高频波加热的加热室。
而且，本发明的高频波装置基于所述发明，其特征在于：所述高频波负载是收发高频信号波的天线。
而且，本发明的电力再生方法的特征在于包括：抽取步骤，在从高频波源向高频波负载传输高频波的传输路径上，抽取由所述高频波负载反射所述高频波而产生的反射高频波；及高频波/直流电转换步骤，将所述抽取出的反射高频波转换成直流电力。
而且，本发明的电力再生方法基于所述发明，其特征在于还包括：分流步骤，将所述抽取出的反射高频波分流，其中，在所述高频波/直流电转换步骤中，将所述分流后的各反射高频波转换成直流电力。
而且，本发明的电力再生方法基于所述发明，其特征在于，所述高频波/直流电转换步骤包括：接收步骤，接收所述反射高频波并将与接收到的该反射高频波对应的交流电力输出；及整流步骤，对所述输出的交流电力进行整流。
而且，本发明的电力再生方法基于所述发明，其特征在于：在所述接收步骤中，在反射高频波传输路径内传输所述抽取出的反射高频波，同时通过分散配置于该反射高频波传输路径上的多个天线接收所述抽取出的反射高频波。
而且，本发明的电力再生方法基于所述发明，其特征在于：在所述接收步骤中，使用具备辐射状波导管的所述反射高频波传输路径。
而且，本发明的电力再生方法基于所述发明，其特征在于还包括：电压控制步骤，将所述高频波/直流电转换步骤中输出的直流电力控制成既定电压并输出。
而且，本发明的蓄电方法的特征在于：蓄积通过所述任一发明所述的电力再生方法所再生的直流电力。
[发明效果]
根据本发明，能够再生以往作为热量而废弃的高频波电能，所以具有以下的效果，即：可以实现能够有效利用高频波电能的电力再生装置及电力再生方法、能够蓄积且有效利用高频波电能的蓄电系统及蓄电方法、以及能够有效利用高频波电能的高频波装置。
附图说明
图1是表示实施方式1的高频波加热装置的结构的框图。
图2是图1所示的电力再生装置主要部分的示意图。
图3是图2所示的高频波/直流电转换器及电压控制器的示意性平面图。
图4是图3所示的高频波/直流电转换器的A-A线截面图。
图5是图3所示的高频波/直流电转换器的部分截面侧视图。
图6是表示整流部结构的框图。
图7是表示电压控制器的电路结构的一个例子的图。
图8是表示实施方式2的电力再生装置的示意图。
图9是表示实施方式3的电力再生装置的示意图。
图10是表示实施方式4的高频波/直流电转换器的示意性部分立体透视图。
图11是图10所示的高频波/直流电转换器的截面图。
图12是图10所示的辐射状波导管部中硅整流二极管天线元件的配置说明图。
图13是表示实施方式5的电力再生装置的结构的框图。
图14是表示实施方式6的高频波加热装置的结构的框图。
图15是表示实施方式7的微波炉的门处于打开状态的外观示意图。
图16是示意性表示图15所示的微波炉内部结构的透视图。
图17是表示高频波/直流电转换电路结构的一个例子的框图。
图18是表示由微带线路构成的图17所示的高频波/直流电转换电路的一个示例图。
图19是表示图17所示的高频波/直流电转换电路的变形例的框图。
图20是表示由微带线路构成的图19所示的高频波/直流电转换电路的一个示例图。
图21是表示实施方式8的无线通信装置主要部分结构的框图。
图22是表示由微带线路构成的图21所示的无线通信装置主要部分的一个示例图。
图23是表示作为高频波装置一个示例的高频波加热装置的结构的框图。
图24是图23所示的加热室内的被加热物加热的说明图。
符号的说明
1、37：高频波发生器
2：波导管
3、40、52：循环器
3a：第1端口
3b：第2端口
3c：第3端口
4：功率监控器
5：匹配器
6、33：加热室
6b：搅拌风扇
6a：转盘
6c：电热器
6d：内壁
7：虚负载
8、16、55：高频波/直流电转换器
9、56：电压控制器
10：供电线
11、12、14、17、45、58：电力再生装置
13、15：T型分流波导管
13a、15a：第1端口
13b、15b：第2端口
13c、15c：第3端口
18：微波管装置
19、57：蓄电装置
20、59：蓄电系统
31：显示操作部
32：门
34：开口部
35：电源电路
36：主控制部
38：同轴线
39：波导管天线
41、41A：高频波/直流电转换电路
41a：输入端
41b：分配器
41c、55a、82ba：输入滤波器
41d、55b、82bb：整流器
41da、55ba：通孔
41e、55c、82bc：输出滤波器
41f、82b：整流部
41g：直流电总线
41h：输出端
41i：低通滤波器
41ia：电感器
41ib：电容器
42：供电线
43：电压控制电路
44：控制线
50：信号处理部
51：功率放大器
53：分波电路
54：天线
55d：输出部
57：蓄电装置
60：微带线路
60a：分流线路
61、93：电容器
81：波导管
81a：开口部
81b：孔
82：硅整流二极管天线元件
82a：天线探针
83、163a、163b：壳体
91：线圈
92：二极管
95：控制部
96：驱动器
100、200、500：高频波加热装置
161：波导管
161a：圆管状波导管部
161aa：开口部
161b：辐射状波导管部
161ba：孔
161c：内部导体
161ca：扩径部
300：微波炉
400：无线通信装置
AC1、AC2：交流电力
B：箭头
C：径向
DC1～DC4：直流电力
H：热量
L：同心圆
O：被加热物
RECW：接收波
REFW：反射发送波
RW、RW1～RW8：反射微波
S：电介质基板
TW：发送波
W：微波
X：中心轴
具体实施方式
下面，参照图式，详细说明本发明的电力再生装置及电力再生方法、蓄电系统及蓄电方法、以及高频波装置的实施方式。另外，本发明并不受到实施方式的限定。而且，各图式中，对相同或对应要素适当地附加相同符号。另外，图式是示意性结构，需要注意的是各层厚度和宽度的关系、各层的比率等有时候和实际不同。图式彼此之间有时候也包含相互尺寸关系、比率不同的部分。
(实施方式1)
首先，说明作为本发明实施方式1的高频波装置的高频波加热装置。图1是表示本实施方式1的高频波加热装置的结构的框图。和图21所示的高频波加热装置500同样地，所述高频波加热装置100包括高频波发生器1和加热室6。而且，高频波发生器1和加热室6通过作为传输高频波的传输路径的波导管2而连接，且所述波导管2上依次配设着循环器3、功率监控器4和匹配器5。
另外，所述高频波加热装置100包括连接于循环器3的第3端口3c的高频波/直流电转换器8、和连接于高频波/直流电转换器8的电压控制器9。而且，循环器3、高频波/直流电转换器8、及电压控制器9构成电力再生装置11。而且，高频波/直流电转换器8和电压控制器9、及电压控制器9和高频波发生器1分别通过供电线10而连接。
接着，说明所述高频波加热装置100、及电力再生装置11的运作。首先，高频波发生器1产生频率为2.4～2.5GHz的微波W，在波导管2内传输微波W，依次通过循环器3、功率监控器4和匹配器5后，到达加热室6。另外，循环器3将从第1端口3a输入的微波W输出至第2端口3b。
所述加热室6具有和高频波加热装置500的情况相同的功能。也就是说，如图24所示，从连接于匹配器5的波导管2导入的微波W，受到加热室6的内壁6d反射，以及搅拌风扇6b的随机反射，同时被载置于旋转的转盘6a上且含水分的被加热物O吸收，从而将被加热物O加热。而且，还可以适宜地利用电热器6c向被加热物O给予热量H而进行烘烤加热。
加热室6内未用于加热被加热物O的微波W作为频率和微波W相同的反射微波RW而从波导管2输出，依次通过匹配器5、功率监控器4后到达循环器3。
循环器3将从第2端口3b输入的反射微波RW从第3端口3c输出。也就是说，循环器3作为抽取部发挥功能：从将高频波发生器1和加热室6连接的波导管2内抽取反射微波RW。
高频波/直流电转换器8将循环器3抽取出的反射微波RW转换成直流电力DC1并输出。所述直流电力DC1通过供电线10而输入至电压控制器9。
电压控制器9将输入的直流电力DC1控制为既定电压，作为直流电力DC2而输出。所述直流电力DC2通过供电线10而输入至高频波发生器1，作为用于在高频波发生器1内产生微波W等电力的一部分被使用。
也就是说，所述电力再生装置11构成如下：将循环器3抽取出的反射微波RW再生为直流电力DC1，然后输出基于直流电力DC1而被控制为既定电压的直流电力DC2，所述直流电力DC2作为使高频波发生器1运转的电力而被重新利用。因此，高频波加热装置100通过电力再生装置11，有效得利用以往只是作为热量而废弃的反射微波RW的电能，从而实现高效能源利用。这样一来，所述高频波加热装置100能够削减用电量，所以能够降低装置运行成本，因而从节能和绿色环保方面来说是令人满意的。
接下来，说明电力再生装置11的详细结构。图2是图1所示的电力再生装置11的示意图。如图2所示，循环器3可由截面为例如矩形的波导管构成，且包含：第1端口3a，供微波W输入；第2端口3b，输出从第1端口3a输入的微波W，且供反射微波RW输入；及第3端口3c，抽取从第2端口3b输入的反射微波RW。而且，高频波/直流电转换器8连接于第3端口3c。而且，电压控制器9设置于高频波/直流电转换器8的一端，且通过供电线10而和高频波/直流电转换器8及高频波发生器1连接。
图3是图2所示的高频波/直流电转换器8及电压控制器9的示意性平面图。图4是图3所示的高频波/直流电转换器8的A-A线截面图。图5是图3所示的高频波/直流电转换器8的部分截面侧视图。
如图3～图5所示，高频波/直流电转换器8包括：波导管81；多个硅整流二极管天线(rectenna；rectifying antenna)元件82，包含作为天线部的杆状天线探针82a和整流部82b；及壳体83，用于容纳整流部82b。另外，各整流部82b连接于供电线10。
波导管81是一种和长度方向垂直的A-A线截面为矩形状的波导管，开口部81a和第3端口3c连接，且作为传输从第3端口3c抽取的反射微波RW的反射高频波传输路径而发挥功能。而且，在波导管81截面的两长边侧形成着呈格子状排列的多个孔81b。硅整流二极管天线元件82对应于所述波导管81的孔81b的位置而呈格子状分散配置。而且，天线探针82a穿插于孔81b内并向波导管81内部突出。
从开口部81a输入至所述波导管81的反射微波RW，形成和波导管81截面形状相应的电场分布，同时如图5所示沿着波导管81长度方向传输。另一方面，天线探针82a接收传输的反射微波RW，将与收到的反射微波RW的电能对应的交流电力输出。
于此，如上所述硅整流二极管天线元件82是分散配置于波导管81的两长边侧。各硅整流二极管天线元件82的各天线探针82a在各自的配置位置上，逐渐地接收在波导管81内沿着长度方向传输的反射微波RW。这样一来，可以有效地获取反射微波RW的电能。另外，由于能够减小每个硅整流二极管天线元件82的容许接收电能，所以能够使用廉价硅整流二极管天线元件82，低成本得构成容许接收电能较大的高频波/直流电转换器8。
而且，各天线探针82a的长度是根据波导管81内的反射微波RW的电场强度分布而设定的。也就是说，将电场强度高的位置上的天线探针82a设定地较短，电场强度低的位置上的天线探针82a设定地较长。
具体来说，在图4所示的波导管81的截面上，反射微波RW的电场强度分布成在波导管81的截面中央部最高，越朝周边部变得越低。对应于此，天线探针82a在截面中央部设定地较短，越朝周边部设定地越长。而且，在图5所示的反射微波RW的传输方向上，电场强度在开口部81a侧最高，随着在波导管81内的传输，主要因为传输损耗和因天线探针82a逐渐地接收形成的损耗而电场强度逐渐变低。对应于此，将天线探针82a在开口部81a侧设定地较短，越朝反射微波RW的传输方向设定地越长。
这样一来，通过根据波导管81内的电场强度分布来设定天线探针82a的长度，可以使各天线探针82a收到的反射微波RW的电能、及与其相应产生的交流电力均等。这样一来，连接于各天线探针82a的各整流部82b得以供给均等的交流电力，因此能够防止某一特定的整流部82b承受较大负载。
另外，本实施方式1中，使用的是截面为矩形的波导管81，但是也可以使用例如截面为圆形的圆筒状波导管。在使用圆筒状波导管的情况下，反射微波RW的电场强度在圆筒状波导管的圆周方向上为各向同性地分布，因此只要将配置于圆筒状波导管的同一圆周上的天线探针长度设定为相同，便可使这些天线探针收到的反射微波RW的电能均等。
然而，若反射微波RW的一部分被各天线探针82a反射，所述反射波返回至循环器3而输入高频波发生器1，则有可能引起高频波发生器1的不稳定运转等状况。针对此状况，本实施方式1中，若将反射微波RW在波导管81内的波长设为λg，则波导管81的长度方向上的各天线探针82a的配置间隔如图3所示设定为λg/4，因而能够防止所述可能引起的状况。也就是说，如图3所示，若将反射微波RW中被长度方向上相邻的两个天线探针82a反射的分量设为反射微波RW1、RW2，则所述反射微波RW1、RW2之间的路径差变成2×λg/4＝λg/2，相位差变成(2π/λg)×(λg/2)＝π。因此，所述反射微波RW1、RW2的反射波叠加而相互抵消。这样一来，能够防止所述反射微波RW1、RW2的反射波返回至循环器3的情况，从而能够防止高频波发生器1的不稳定运转等。
另外，天线探针82a的长度、配置的设定并不限定于本实施方式1。例如，还可以在反射微波RW的电场强度高的位置上将天线探针82a设定地较长，或者以较高配置密度来配置天线探针82a，以使在电场强度高的位置上接收更多的高频波电能。
接着，说明硅整流二极管天线元件82的整流部82b。所述整流部82b具有将天线探针82a输出的交流电力转换成直流电力的功能。图6是表示整流部82b结构的框图。如图6所示，所述整流部82b是通过将输入滤波器82ba、整流器82bb和输出滤波器82bc依次连接而构成的。
接下来，说明整流部82b的运作。首先，输入滤波器82ba接受天线探针82a输出的交流电力AC1的输入，将交流电力AC1中所含的反射微波RW的频率以外的频率分量除去，作为交流电力AC2而输出。
整流器82bb对由输入滤波器82ba输出的交流电力AC2进行整流，作为直流电力DC3而输出。所述直流电力DC3中还包含整流器82bb对交流电力AC2进行整流时产生的反射微波RW的频率的高次谐波分量。
输出滤波器82bc将整流器82bb输出的直流电力DC3所含的高次谐波分量除去，作为直流电力DC1而输出。这样一来，循环器3抽取出的反射微波RW作为直流电力DC1而被再生。
另外，整流器82bb中产生的高次谐波分量虽然向输入滤波器82ba侧输出，但是会被输入滤波器82ba阻断。因此，能够防止所述高次谐波从天线探针82a发送到达高频波发生器1后引起的不稳定运作等状况。
而且，输入滤波器82ba及输出滤波器82bc可以利用能使反射微波RW的频率通过而阻断高次谐波的带通滤波器或低通滤波器实现，例如可以由RLC电路等构成。而且，整流器82bb例如可以由二极管构成。
接下来，说明电压控制器9。所述电压控制器9具有如下功能：控制由高频波/直流电转换器8输出的直流电力DC1的电压，并输出作为既定电压的直流电力DC2。
图7是表示电压控制器9的电路结构的一个例子的图。图7所示的电压控制器9构成为一种升压型DC-DC转换器，包括线圈91、二极管92、电容器93、场效应晶体管(FET)94、控制部95和驱动器96。控制部95是例如使用输入了基准电压的误差放大器构成的，驱动器96是例如使用PWM电路构成的。
接着，说明所述电压控制器9的运作。向高频波发生器1输入的直流电力DC2的电压值输入至控制部95后，控制部95对输入的电压值和基准电压进行对比，将电压值和基准电压的差所对应的控制信号输出至驱动器96。驱动器96根据控制信号，通过PWM控制来进行FET94的开关操作，将直流电力DC2控制为期待基准电压值。
于此，虽然从高频波/直流电转换器8输出的直流电力DC1的电压依赖于天线探针82a接收到的反射微波RW的电能强度而变化，但是通过所述电压控制器9，就能够向高频波发生器1供给电压稳定的直流电力DC2。
另外，图7所示的电压控制器9具有升压型DC-DC转换器的结构，但也可以适当采用降压型或升降压型DC-DC转换器的结构。而且，还可以使用双极型晶体管等其他开关元件来代替FET94。
如以上的说明所示，本实施方式1的高频波加热装置100通过电力再生装置11而有效利用以往仅作为热量而被废弃的反射微波RW的电力，从而能够实现高效的能源利用。
另外，所述高频波加热装置100中的微波的电能的回收效率ηtotal可以通过以下数式(1)来计算。
ηtotal＝(1－ηheat)×(1－Lc)ηrfdc×ηdcdc···(1)
此处，ηheat是指供给至加热室6的微波W的电能中用于加热被加热物O的比例。并且，假设未用于加热的微波W均变成反射微波RW。另外，Lc是指反射微波RW从加热室6到达波导管81为止的波导损耗。另外，ηrfdc是指将硅整流二极管天线元件82中的反射微波RW转换成直流电力DC1的转换效率。另外，ηdcdc是指电压控制器9的转换效率。
例如，在式(1)中，若ηheat为50％、Lc为10％、ηrfdc为80％、ηdcdc为98％，则ηtotal约为35％，实现了较高的电力再生效率。
(实施方式2)
接下来，说明能够用于实施方式1的高频波加热装置100的电力再生装置的其他实施方式。图8是表示实施方式2的电力再生装置的示意图。如图8所示，所述电力再生装置12包括循环器3、作为分流部的T型分流波导管13、两个高频波/直流电转换器8、和连接于各高频波/直流电转换器8的电压控制器9及供电线10。所述T型分流波导管13包括第1端口13a、第2端口13b和第3端口13c。第1端口13a连接于循环器3的第3端口3c，第2端口13b、第3端口13c上则分别连接着高频波/直流电转换器8、电压控制器9及供电线10。
接着，说明所述电力再生装置12的运作。首先，T型分流波导管13将由循环器3抽取至第3端口3c的反射微波RW分流成两股，分别作为反射微波RW3、RW4而输出至第2端口13b、第3端口13c。然后，分别连接于第2端口13b、第3端口13c的各高频波/直流电转换器8将输出的反射微波RW3、RW4分别转换成直流电力，并通过各供电线10而输出至各电压控制器9。接下来，各电压控制器9将输入的直流电力控制为既定电压，并通过各供电线10而输出至高频波发生器1。
由于输入至各高频波/直流电转换器8的反射微波RW3、RW4的电能为从循环器3抽取的反射微波RW的电能的1/2，因此所述电力再生装置12能够输入电能为各高频波/直流电转换器8中可输入的微波电力的容许值的2倍的反射微波RW。因此，所述电力再生装置12虽然使用和实施方式1的电力再生装置11相同的高频波/直流电转换器8，但是微波的输入电能的动态范围变成电力再生装置11时的2倍大。
(实施方式3)
图9是表示实施方式3的电力再生装置的示意图。如图9所示，所述电力再生装置14具有在实施方式2的电力再生装置12中将T型分流波导管13替换成T型分流波导管15后的结构。所述T型分流波导管15包括和循环器3的第3端口3c连接的第1端口15a、分别连接于两个高频波/直流电转换器8的第2端口15b、第3端口15c。
所述T型分流波导管15具有非对称的T形状：从第1端口15a的中心轴X到第2端口15b为止的长度为L，从中心轴X到第3端口15c为止的长度为L+D，那么第3端口15c具有相当于D的偏移量。而且，若将T型分流波导管15内的反射微波RW的波长设为λg，则D设定成λg/4。
接下来，说明电力再生装置14的运作。首先，T型分流波导管15将由循环器3抽取至第3端口3c的反射微波RW分流成两股，分别作为反射微波RW5、RW6而输出至第2端口15b、第3端口15c。然后，分别连接于第2端口15b、第3端口15c的各高频波/直流电转换器8将输出的反射微波RW5、RW6分别转换成直流电力，并通过各供电线10而输出至各电压控制器9。接着，各电压控制器9将输入的直流电力控制为既定电压，并通过各供电线10输出至高频波发生器1。
于此，各反射微波RW5、RW6的一部分有时候会在各高频波/直流电转换器8内部被反射而作为反射微波RW7、RW8返回。不过，如上所述D设定为λg/4，因此若考虑到反射微波RW6、RW8分别比反射微波RW5、RW7多传输D，则反射微波RW7、RW8的路径差变成2D＝λg/2，相位差变成(2π/λg)×(λg/2)＝π。因此，若反射微波RW7、RW8叠加则会相互抵消。这样就能够防止反射微波RW7、RW8从T型分流波导管15的第1端口15a输出。
另外，T型分流波导管15的偏移量D并不限定于λg/4。例如，如上所述，高频波/直流电转换器8内的硅整流二极管天线元件82的整流部82b在进行整流时，会产生反射微波的频率的高次谐波分量。通常所述高次谐波分量会被整流部82b的输入滤波器82ba阻断。但是，在没有输入滤波器82ba、或者产生的高次谐波分量强度较高等情况下，所述高次谐波分量(尤其是2倍波分量)有时会泄漏，而从天线探针82a输出2倍波的微波(下面称为2倍波)。针对此状况，若将T型分流波导管15的偏移量D设为λg/6，则从两个高频波/直流电转换器8输出的2倍波在T型分流波导管15内叠加时会相互抵消，从而能够防止从T型分流波导管15的第1端口15a输出的情况。
也就是说，从第3端口15c侧输出的2倍波相对于从第2端口15b侧输出的2倍波的路径差是λg/6与2×(λg/6)＝λg/3的和，即λg/6+λg/3＝λg/2，所述λg/6是作为2倍波源头的被分流成两股的反射微波输入至各高频波/直流电转换器8为止产生的路径差，所述2×(λg/6)＝λg/3是各2倍波从各高频波/直流电转换器8输出后直到叠加为止产生的路径差。另外，2倍波的频率是原来的反射微波的2倍，所以对于相同偏移量D会产生2倍的路径差。因此，两个2倍波的相位差变成(2π/λg)×(λg/2)＝π，所以若叠加则会相互抵消。
另外，在所述实施方式中，使用T型分流波导管作为分流部而将反射微波分流成两股，不过也可以组合多个T型分流波导管，或者使用分流成三股以上的多分流波导管，将反射微波进一步分流成多股。
(实施方式4)
接下来，说明能够用于实施方式1或实施方式2、3的电力再生装置的高频波/直流电转换器的其他实施方式。图10是表示实施方式4的高频波/直流电转换器的示意性部分立体透视图。如图10所示，所述高频波/直流电转换器16具备包含辐射状波导路径的波导管161、含天线探针82a和整流部82b的多个硅整流二极管天线元件82、容纳整流部82b的圆盘状壳体163a及圆环状壳体163b。另外，各整流部82b连接于供电线10。
图11是图10所示的高频波/直流电转换器16的含波导管161的中心轴的面的截面图。如图10、11所示，所述波导管161包括：圆管波导管部161a，连接于循环器3或T型分流波导管13、15，具有截面积和循环器3或T型分流波导管13、15的截面积程度相同的开口部161aa；中空圆盘状辐射状波导管部161b，连接于圆管波导管部161a，内径比圆管波导管部161a大；及内部导体161c，沿着圆管波导管部161a及辐射状波导管部161b的中心轴而设置。而且，在辐射状波导管部161b的主表面的两侧形成着多个孔161ba。硅整流二极管天线元件82对应于所述辐射状波导管部161b的孔161ba的位置而分散配置。而且，天线探针82a穿插于孔161ba内而向辐射状波导管部161b内部突出。
图12是图10所示的辐射状波导管部161b中的硅整流二极管天线元件82的配置说明图。另外，图12是在图10中从箭头B方向观察辐射状波导管部161b的主表面的图，符号L表示以辐射状波导管部161b的中心轴为中心的多个同心圆，符号C表示辐射状波导管部161b的径向。如图12所示，在辐射状波导管部161b的表面上，硅整流二极管天线元件82沿着径向C而呈辐射状配置在多个同心圆L上。另外，硅整流二极管天线元件82在辐射状波导管部161b的另一主表面上，也沿着径向C而配置在同心圆L上。
而且，关于各天线探针82a的长度，如图11所示，在电场强度高的辐射状波导管部161b的中心轴侧设定地较短，越朝电场强度变低的径向C则设定地越长。而且，配置在同一同心圆L上的天线探针82a的长度大体相同。
接下来，说明所述高频波/直流电转换器16的运作。从圆管波导管部161a的开口部161aa输入的反射微波在圆管波导管部161a内的传输期间，被转换成以内部导体161c为中心的各向同性的电场强度分布。一旦反射微波到达辐射状波导管部161b，则以内部导体161c为中心且各向同性的强度地进行扩散、而沿着径向C传输。另外，内部导体161c在其底部形成着扩径部161ca，使反射微波以低损耗且顺利地从圆管波导管部161a向辐射状波导管部161b扩散。
如上所述，反射微波在辐射状波导管部161b内以各向同性的强度扩散。因此，只要通过将天线探针82a长度大体相同的硅整流二极管天线元件82配置在同心圆上，就能够使各硅整流二极管天线元件82接收的反射微波的强度均等。而且，通过使天线探针82a长度越朝径向C变得越长，能够使各天线探针82a接收的反射微波的强度均等，从而能够防止某一特定的整流部82b承受较大的交流电力的负载。
而且，所述辐射状波导管部161b还作为以各向同性的强度将反射微波分流的分流部而发挥功能。根据所述辐射状波导管部161b，例如和所述T型分流波导管13、15那样分流成N个(N为2以上的整数)的分流部相比，可以使输入的反射微波的电能在圆周方向的所有方向上各向同性地分散，从而进一步降低电能密度。这样一来，所述高频波/直流电转换器16的微波的输入电力的动态范围更大。
(实施方式5)
在所述各实施方式中，均使用利用了硅整流二极管天线元件的电力再生装置，但本发明并不限定于此，还可以使用能够将高频波转换成直流电的其他装置的电力再生装置。下面，作为本发明的实施方式5，说明使用微波管的电力再生装置的实施方式。
图13是表示本实施方式5的电力再生装置的结构的框图。如图13所示，所述电力再生装置17具有在图1所示的电力再生装置11中将高频波/直流电转换器8替换为微波管装置18后的结构。所述微波管装置18使用了将循环器3抽取出的反射微波RW转换成直流电力的微波管，具有和高频波发生器1相反的功能。这种微波管装置18是通过使用磁控管、速调管、行进波管(TWT)等能够产生微波的各种真空管而实现的。
所述电力再生装置17由于使用了微波管装置18，所以能够通过简单的结构将高电能的反射微波RW转换成直流电力。
(实施方式6)
接下来，说明本发明的实施方式6的高频波加热装置。本实施方式6的高频波加热装置具有和实施方式1的高频波加热装置100大体相同的结构，且还具备蓄电装置。
图14是表示实施方式6的高频波加热装置的结构的框图。如图14所示，和图1所示的高频波加热装置100同样地，所述高频波加热装置200包括高频波发生器1、加热室6、波导管2、循环器3、功率监控器4、匹配器5、高频波/直流电转换器8和电压控制器9，循环器3、高频波/直流电转换器8、及电压控制器9构成电力再生装置11。高频波/直流电转换器8和电压控制器9通过供电线10而连接。
所述高频波加热装置200还具备蓄电装置19，且电压控制器9和蓄电装置19通过供电线10而连接，电力再生装置11和蓄电装置19构成蓄电系统20。而且，蓄电系统20的蓄电装置19和高频波发生器1分别通过供电线10而连接。另外，蓄电装置19的种类并无特殊限定，可以使用锂离子电池等二次电池、双电层电容器等电容器等实现。
在所述高频波加热装置200中，和高频波加热装置100的情况同样地，电力再生装置11的高频波/直流电转换器8将从加热室6输出的反射微波RW转换成直流电力DC1，电压控制器9输出控制成期待电压的直流电力DC2。然而，所述高频波加热装置200和高频波加热装置100的情况不同，蓄电装置19蓄积所输出的直流电力DC2，从蓄积的电力中将既定量的直流电力DC4通过供电线10适当输出至高频波发生器1。
蓄电系统20例如以如下方式运作。也就是说，高频波加热装置200在正常运作时蓄电系统20蓄积直流电力DC2，而在例如高频波加热装置200进行高功率运作或长时间运作这样需要更多电力的情况下，蓄电系统20以向高频波发生器1输出更多直流电力DC4的方式运作。或者，蓄电系统20例如还可以将蓄积的电力供给至其他装置的方式运作。这样，高频波加热装置200通过具备蓄电系统20，能够有效且灵活地运用以往作为热量而废弃的反射微波RW的电能。另外，在本实施方式6中，蓄电装置19是包括在高频波加热装置200内的，不过也可以设置于外部。
(实施方式7)
接下来，说明作为本发明实施方式7的高频波加热装置的家用或商用微波炉。图15是表示实施方式7的微波炉的门处于打开状态的外观示意图。如图15所示，所述微波炉300包括：具备各种操作按钮及显示器的显示操作部31，所述各种操作按钮包括开始按钮等用于各种运作设定的按钮，所述显示器显示及运行菜单、运行时间等；门32；及加热室33。而且，在加热室33内的上表面及侧面，设置着用来向加热室33内辐射微波的开口部34。另外，也可以在加热室33内适当地设置转盘。
图16是示意性表示图15所示的微波炉300的内部结构的立体图。如图16所示，所述微波炉300包括：电源电路35，由家用插座等提供电力；主控制部36，连接于显示操作部31；高频波发生器37；同轴线38和波导管天线39，用来从高频波发生器37向加热室33内传输微波；及循环器40，配设在由所述同轴线38和波导管天线39构成的传输路径上，所述高频波发生器37、所述同轴线38、所述波导管天线39和循环器40配置在加热室33上部。另外，波导管天线39通过开口部34而朝向加热室33内开口。而且，微波炉300还包括通过同轴线38而连接于循环器40的高频波/直流电转换电路41、以及通过供电线42而连接于高频波/直流电转换电路41的电压控制电路43，所述高频波/直流电转换电路41和电压控制电路43配置在加热室33上部。而且，电压控制电路43通过供电线42而连接于电源电路35。
另外，所述微波炉300在加热室33侧部，也配置有高频波发生器37、未图示的波导管天线、循环器40、高频波/直流电转换电路41、电压控制电路43、以及将这些部件适当连接的同轴线38及供电线42。未图示的波导管天线通过加热室33内的侧面的开口部34(参照图15)而朝向加热室33内开口。而且，各高频波发生器37还通过控制线44而连接于主控制部36，且通过供电线42而连接于电源电路35。而且，各循环器40、各高频波/直流电转换电路41、及各电压控制电路43分别构成电力再生装置45。
接下来，说明所述微波炉300的运作。首先，通过操作显示操作部31上的各种设定按钮和开始按钮，主控制部36通过控制线44来操作高频波发生器37产生微波W。另外，高频波发生器37中通过供电线42而从电源电路35供给直流电力。由高频波发生器37产生的微波W依次在同轴线38、循环器40、及波导管天线39内传输，波导管天线39通过开口部34而向加热室33内辐射微波W。所述微波W被收容在加热室33内的被加热物吸收，由此将被加热物加热。辐射至加热室33内的微波W中未用于加热的微波作为反射微波RW而返回至波导管天线39。
之后，和所述其他实施方式的情况同样地，通过电力再生装置45将反射微波RW再生为直流电力。具体来说，循环器40抽取返回至波导管天线39的反射微波RW，同轴线38将抽取出的反射微波RW传输至高频波/直流电转换电路41。高频波/直流电转换电路41将反射微波RW转换成直流电力而通过供电线42输出至电压控制电路43。电压控制电路43将高频波/直流电转换电路41输出的直流电力控制成期待电压而作为直流电力通过供电线42输出至电源电路35。电源电路35将由电力再生装置45再生出的直流电力作为用于产生微波W的电力、或者用于显示操作部31等的电力等而利用。而且，所述微波炉300还可以具备对被加热物进行烘烤加热的电热器，也可以将再生出的直流电力作为用于电热器的电力而使用。
这样一来，所述微波炉300通过具备电力再生装置45，而有效利用以往仅作为热量废弃的反射微波RW的电能，从而实现有效的能源利用。因此，根据所述微波炉300，能够削减家庭或店铺的用电量，从节能、绿色环保的观点、以及节约电费的观点出发是令人满意的。
另外，作为高频波发生器37例如可以使用具备磁控管的部件，但是并不限定于此。例如，高频波发生器37更优选的是使用由包括晶体管等半导体元件的微波振荡器和固态放大器构成的部件，这样不仅小型轻量且驱动电压为数十V左右的低电压，因此和使用磁控管的情况相比，无需数kV的高压电路，也不会产生微波的频率偏移，且寿命也达到半永久。而且，作为电压控制电路43可以使用具有和图7所示的电压控制器9相同结构的电路。
而且，高频波/直流电转换电路41可以使用和图6所示的整流部82b相同结构的电路，但例如也可以使用以下结构的电路。
图17是表示高频波/直流电转换电路的结构的一个例子的框图。如图17所示，所述高频波/直流电转换电路41包括：输入端41a，供反射微波RW输入；分配器41b，将输入的反射微波RW的电能分流；多个整流部41f，连接于分配器41b，且包含依次连接的输入滤波器41c、整流器41d、及输出滤波器41e；直流电总线41g，连接于各整流部41f，汇集各整流部41f输出的直流电力；及输出端41h，连接于直流电总线41g，将汇集的直流电力作为直流电力DC1予以输出。另外，各整流部41f具有和图6所示的整流部82b相同的功能。
在所述高频波/直流电转换电路41中，分配器41b将输入的反射微波RW的电能分流后分配给各整流部41f，各整流部41f将分配到的电能转换成直流电力，因此使用容许输入电力较小的廉价整流部41f，便能够接收大电力的反射微波RW。
而且，图18是表示由微带线路构成的图17所示的高频波/直流电转换电路41的一个例子的图。另外，在图18中，表示的是分配器41b进行四路分配的情况。如图18所示，所述高频波/直流电转换电路41在电介质基板S上包括由微带线路构成的输入端41a、分配器41b、多个整流部41f、直流电总线41g和输出端41h。另外，整流部41f的整流器41d是二极管，其一端通过通孔41da而接地于电介质基板S的背面导电体。这样，高频波/直流电转换电路41能够使用微带线路以简单的结构而容易地制作。
图19是表示图17所示的高频波/直流电转换电路的变形例的框图。如图19所示，所述高频波/直流电转换电路41A包括：输入端41a，供反射微波RW输入；分配器41b，将输入的反射微波RW的电能分流；多个整流部41f，连接于分配器41b；低通滤波器41i，连接于输入端41a和分配器41b之间，且包含电感器41ia和电容器41ib；及输出端41h，连接于低通滤波器41i。另外，各整流部41f如图17所示包含依次连接的输入滤波器41c、整流器41d及输出滤波器41e。
在所述高频波/直流电转换电路41A中，分配器41b将输入的反射微波RW的电能分流后分配给各整流部41f，各整流部41f将分配到的电能转换成直流电力，分配器41b再将来自各整流部41f的直流电力汇集后从输出端41h作为直流电力DC1输出。另外，通过低通滤波器41i将直流电力DC1所含的交流分量除去。在所述高频波/直流电转换电路41A中，不使用直流电总线41g而是通过分配器41b来汇集直流电流，因此能够节约零件空间，使高频波/直流电转换电路41A小型化。
而且，图20表示由微带线路构成的图19所示的高频波/直流电转换电路41A的一个例子。另外，图20中，表示了分配器41b进行八路分配的情况。如图20所示，所述高频波/直流电转换电路41A在电介质基板S上包括由微带线路构成的输入端41a、分配器41b、多个整流部41f、含辐射状短截(radial stub)的低通滤波器41i和输出端41h。另外，旁路连接(shunt connection)于微带线路的整流器41d的一端通过通孔41da而接地于电介质基板S的背面导电体。这样，高频波/直流电转换电路41A可以使用微带线路以简单的结构而容易地制作，且可实现小型化。另外，图19、20中也可以使用带通滤波器代替低通滤波器41i。
另外，如上所述，本实施方式7的微波炉300也可以具备用于烘烤加热的电热器，且作为高频波发生器37或高频波/直流电转换电路41还可以使用由半导体元件构成的电子电路。于此，在进行烘烤加热的情况下，加热室33内的温度有时会达到300℃左右，高于普通的无铅焊料的熔点220℃、或普通的半导体元件的键合温度约150℃。但是，在所述微波炉300中，高频波发生器37、高频波/直流电转换电路41是配置在加热室33外，即便在烘烤加热时也不会变得高温，因此不会引起高频波发生器37、高频波/直流电转换电路41的焊料连接部的熔解、半导体元件的热失控(thermal runaway)等情况。
而且，在本实施方式7的微波炉300中，在电力再生装置45上进一步连接蓄电装置而构成蓄电系统，由此将蓄积的电力还可以用于微波炉300内部、或者外部的电气设备。
另外，上述的这些实施方式所涉及的高频波加热装置均利用频率为例如2.4～2.5GHz的微波对含水分的被加热物进行加热的装置，不过也可以根据被加热物的吸收频带来适当地调整设定高频波的频率。另外，本发明并不局限于高频波加热装置，也可以应用于利用高频波的其它高频波装置、例如基本粒子加速器、半导体制造装置等中使用的等离子发生装置、或者手机等无线通信装置等。关于各装置利用的高频波的频率，可以根据用途来适当选择，例如在半导体制造装置的溅射用等离子发生装置中，利用13.56MHz的整数倍频率的高频波，而在手机中例如利用800MHz～2GHz的频带。下面，说明作为本发明的其他实施方式的无线通信装置。
(实施方式8)
图21是表示本发明的实施方式8的无线通信装置的主要部分结构的框图。如图21所示，所述无线通信装置400包括信号处理部50、连接于信号处理部50的功率放大器51、连接于功率放大器51的循环器52、连接于循环器52的分波电路53、连接于分波电路53的作为高频波负载的天线54、连接于循环器52的高频波/直流电转换器55、连接于高频波/直流电转换器55的电压控制器56、和连接于电压控制器56的蓄电装置57。另外，循环器52、高频波/直流电转换器55、及电压控制器56构成电力再生装置58，电力再生装置58和蓄电装置57构成蓄电系统59。
接下来，说明所述无线通信装置400的运作。首先，信号处理部50将包括语音信号等的既定载波频率的高频信号波即发送波TW输出至功率放大器51。功率放大器51将发送波TW放大后输出至循环器52。循环器52将发送波TW输出至分波电路53。分波电路53将发送波TW输出至天线54。而且，天线54将发送波TW发送至基地台等。而且，天线54接收从基地台发送来的包括语音信号等的既定载波频率的高频信号波即接收波RECW，并将所述接收波RECW输出至分波电路53。分波电路53将接收波RECW输出至接收电路。也就是说，分波电路53具有将发送波TW和接收波RECW分波的功能。
另外，发送波TW的一部分由作为高频波负载的天线54反射后，作为反射发送波REFW而输入至分波电路53，分波电路53将频率和所述发送波TW相同的反射发送波REFW输出至循环器52。
于此，例如，如非专利文献3所示，以往无线通信装置中使用的循环器在输出反射发送波的端口设置着电阻元件，将反射发送波的电能作为电阻元件发出的热量而废弃。
相对于此，在所述无线通信装置400中，循环器52构成为将反射发送波REFW输出至高频波/直流电转换器55。另外，高频波/直流电转换器55将反射发送波REFW转换成直流电力DC1而输出至电压控制器56，电压控制器56将直流电力DC1控制成既定电压，作为直流电力DC2输出至蓄电装置57，蓄电装置57蓄积直流电力DC2后，从蓄积的电力中将既定量的直流电力DC4适当地输出至所述无线通信装置400具备的主电源装置。
也就是说，所述无线通信装置400通过所述电力再生装置58和蓄电系统59，再生以往仅作为热量废弃的反射发送波REFW的电能，从而能够有效且灵活地运用。尤其是在无线通信装置400为充电式的情况下，能够延长装置直到需要充电为止的运行持续时间。
而且，图22是表示由微带线路构成的图21所示的无线通信装置的主要部分的一个例子的图。另外，图22中省略了电介质基板的记载。如图22所示，信号处理部50、功率放大器51、循环器52、分波电路53、天线54、高频波/直流电转换器55分别适当地通过微带线路60而连接，能够通过简单的结构来制作。而且，连接于功率放大器51的微带线路60上，设置着和所述无线通信装置400的主电源装置的电源电路连接的分流线路60a，通过所述分流线路60a而向功率放大器51供给用于放大的电能。而且，在功率放大器51和循环器52之间、及循环器52和高频波/直流电转换器55之间，配设着DC截止用电容器61、62，防止多余的DC分量输入至高频波/直流电转换器55及功率放大器51。而且，和图18所示的高频波/直流电转换电路41同样地，高频波/直流电转换器55包括依次连接的输入滤波器55a、作为二极管的整流器55b、输出滤波器55c、及连接于电压控制器56的输出部55d，且整流器55b的一端通过通孔55ba而接地于电介质基板的背面导电体。
另外，在所述实施方式8的无线通信装置400中，除了主电源装置之外还具备蓄电装置57，但是也可以不具备蓄电装置57，而将电力再生装置58输出的直流电力DC2直接向主电源装置充电。
而且，本发明并不受到所述实施方式限定。将所述各实施方式的各构成要素适当组合而构成的内容也属于本发明。此外，本领域技术人员等基于所述实施方式实现的其他实施方式、实施例及运用技术等也全部属于本发明。
[工业利用可能性]
如上所述，本发明的电力再生装置及电力再生方法、蓄电系统及蓄电方法、以及高频波装置适用于再生且有效利用高频波电能的用途。

Claims (8)

1. 一种电力再生装置，其特征在于包括：
抽取部，配设在从高频波源向高频波负载传输高频波的传输路径上，抽取由所述高频波负载反射所述高频波所产生的反射高频波；及
高频波/直流电转换部，通过所述抽取部抽取出的反射高频波转换成直流电力；
所述高频波/直流电转换部包括：
反射高频波传输路径，传输所述抽取部抽取的所述反射高频波；
多个天线探针，所述天线探针按照突出的形式设置在所述反射高频波传输路径内，接收所述反射高频波，输出与接收的反射高频波对应的交流电力；
整流部，所述整流部设置在每个所述天线探针上，对所述天线探针输出的交流电力进行整流。
2. 一种电力再生装置，其特征在于包括：
抽取部，配设在从高频波源向高频波负载传输高频波的传输路径上，抽取由所述高频波负载反射所述高频波所产生的反射高频波；及
分流部，用于将所述抽取部抽取出的反射高频波分流后予以输出；
高频波/直流电转换部，通过所述抽取部抽取出并由所述分流部分流后输出的反射高频波转换成直流电力；
所述高频波/直流电转换部包括：
反射高频波传输路径，传输所述分流部分流后输出的所述反射高频波；
多个天线探针，所述天线探针按照突出的形式设置在所述反射高频波传输路径内，接收所述反射高频波，输出与接收的反射高频波对应的交流电力；
整流部，所述整流部设置在每个所述天线探针上，对所述天线探针输出的交流电力进行整流。
3. 根据权利要求1或2所述的电力再生装置，其特征在于：
所述天线探针为杆状，所述各天线探针的长度是根据所述天线探针的位置中的所述反射高频波传输路径内的所述反射高频波的电场强度分布而设定。
4. 根据权利要求1或2所述的电力再生装置，其特征在于：
当所述反射高频波的所述反射高频传输路径内的波长为λg时，所述反射高频波传输路径的长度方向上的所述多个天线探针的配置间隔设定为λg/4。
5. 根据权利要求1或2所述的电力再生装置，其特征在于：
所述各整流部包括：
输入滤波器，接收所述天线探针输出的交流电力的输入，消除所述反射高频波的频率以外的频率分量；
整流器，整流所述输入滤波器输出的交流电力，作为直流电力输出；
输出滤波器，将所述整流器输出的包含在直流电流的高频波分量消除后输出；
所述输入滤波器及所述输出滤波器是带通滤波器或低通滤波器。
6. 根据权利要求2所述的电力再生装置，其特征在于：
所述分流部是将从输入端口输入的所述反射高频波在两股以上的输出端口上分流成两股的多分流波导管；
在所述多分流波导管的两股以上的输出端口上具有分别连接的两股以上的所述高频波/直流电转换部。
7. 根据权利要求6所述的电力再生装置，其特征在于：
从所述输入端口的中心轴到所述两股以上的输出端口的长度仅是规定的长度不同。
8. 根据权利要求7所述的电力再生装置，其特征在于：
当所述反射高频波的所述分流部内的波长为λg’时，所述规定的长度为λg’/4或λg’/6。
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