(57)【要約】  ２以上の電極（１０ａ，１０ｂ）と、任意の電極（１０ｂ）に接続される接地面（３）と、接地面（３）に接続された電極以外の電極（１０ａ）に接続され、高周波信号を出力する信号源（２）と、信号源（２）と信号源（２）に接続された電極（１０ａ）との間に直列に配置され、素子内において金属で接続されていない２つの端子（ｉ，ｉｉ）間の電気的結合または磁気的結合により信号源（２）から出力された高周波信号を通過させる高周波通過断熱素子（１１ａ）と、接地面（３）と接地面（３）に接続された電極（１０ｂ）との間に直列に配置され、２つの端子（ｉ，ｉｉ）の電気的結合により信号源（２）から出力された高周波信号を接地面（３）に出力する高周波通過断熱素子（１１ｂ）とを備える。
2019220534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の電極と、
任意の前記電極に接続される接地面と、
前記接地面に接続された電極以外の電極に接続され、高周波信号を出力する信号源と、
前記信号源と前記信号源に接続された電極との間に直列に配置され、素子内において金属で接続されていない２つの端子間の電気的結合または磁気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を通過させる第１の素子と、
前記接地面と前記接地面に接続された電極との間に直列に配置され、２つの端子の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を前記接地面に出力する第２の素子とを備えた誘電加熱装置。
【請求項２】
前記第１の素子は、素子内において金属で接続されていない２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、前記信号源に接続された電極を兼ね、
前記第２の素子は、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、前記接地面に接続された電極を兼ねることを特徴とする請求項１記載の誘電加熱装置。
【請求項３】
前記信号源は、
一定の電圧を出力するバッテリと、
前記バッテリが出力した電圧に基づいて前記高周波信号を発生させる信号発生器と、
前記信号発生器が発生させた前記高周波信号を増幅させる増幅器とで構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘電加熱装置。
【請求項４】
２以上の電極と、
高周波信号を出力する信号源と当該信号源に接続された電極との間に直列に配置され、素子内において金属で接続されていない２つの端子間の電気的結合または磁気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を通過させる第１の素子と、
接地面と当該接地面に接続された電極との間に直列に配置され、２つの端子の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を前記接地面に出力する第２の素子とを備えた誘電加熱電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加熱対象を電極で挟み加熱する誘電加熱装置および誘電加熱電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘電加熱装置では、２つ以上の電極を用いて、加熱対象を挟み、信号源を用いて電極にその電極間に電圧を印加することで加熱対象を加熱する方式が用いられている。
例えば、特許文献１には、対向する電極の間に加熱対象を配置して加熱する装置であって、少なくとも一方の電極が、断熱性材と該断熱性材の外表面に形成された導電性膜とを有し加熱対象に当接する変形可能電極を備える高周波誘電加熱装置が記載されている。当該高周波誘電加熱装置は、均一に、且つ短時間に加熱対象を可能とすると共に、加熱対象物の内部と表面の局所的な温度上昇の抑制を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６１７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、香料や電子タバコ、加熱タバコのエアロゾル発生など、加熱対象を加熱することでエアロゾルを発生させる機器が広まってきている。当該機器は、加熱対象が小さいため、装置も小型となり、また、バッテリを用いた構成となっている。そのため、従来、加熱対象が大きい場合には問題とならなかった、加熱対象から電極と配線を通じて電圧を発生する回路および接地面への熱移動による加熱効率が低下するという課題が生じていた。
上述した特許文献１に記載された高周波誘電加熱装置においても、加熱対象が小さい場合に、上述した加熱効率の低下、および構成回路およびバッテリが高温状態となるという課題が生じる。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、小型な誘電加熱装置において、加熱対象に対する加熱効率の低下を抑制し、誘電加熱装置の構成が高温状態となるのを回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る発明の誘電加熱装置は、  ２以上の電極と、任意の電極に接続される接地面と、接地面に接続された電極以外の電極に接続され、高周波信号を出力する信号源と、信号源と信号源に接続された電極との間に直列に配置され、素子内において金属で接続されていない２つの端子間の電気的結合または磁気的結合により信号源から出力された高周波信号を通過させる第１の素子と、接地面と接地面に接続された電極との間に直列に配置され、２つの端子の電気的結合により信号源から出力された高周波信号を接地面に出力する第２の素子とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、小型な誘電加熱装置において、加熱対象から電極等通じて構成回路および接地面に熱が移動するのを抑制し、加熱効率が低下するのを抑制することができる。また、構成回路および接地面に熱が移動するのが抑制されるため、構成回路および信号源が高温状態となるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置の構成図である。
【図２】実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成例を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る発明の誘電加熱装置の構成図である。
【図５】実施の形態２に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る発明の誘電加熱装置の構成図である。
【図７】実施の形態４に係る発明の誘電加熱装置の構成図である。
【図８】実施の形態１から実施の形態４に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成図である。
【図９】実施の形態１から実施の形態４に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００の構成図である。
誘電加熱装置１００は、誘電加熱電極１、信号源２、接地面３からなり、それぞれ不平衡線路路で接続された不平衡回路とする。
誘電加熱電極１は、電極１０と、高周波信号のみを通過させ、熱移動を阻止する高周波通過断熱素子１１からなる。ここで高周波通過断熱素子１１は、２つの端子ｉと端子ｉｉの２つの端子を有している。端子ｉおよび端子ｉｉは、金属的に連続的な構造を持たず、端子ｉと端子ｉｉのそれぞれの導体同士が非接触な構造である。また、端子ｉと端子ｉｉの金属間に熱抵抗の高い断熱材を有することで熱移動を抑制する。一方、端子ｉと端子ｉｉは、金属による電気的な結合によって、高周波信号のみを通過させる。なお、２つの端子が金属的に連続でないため、直流成分は通過させないという特徴を有し、具体的なデバイスとしてはコンデンサ、トランスまたはカプラ等が挙げられる。
【００１０】
ここでは簡単のため、端子ｉと端子ｉｉとの電気的な結合の結合度は十分に強く、端子ｉから入力された信号は減衰することなく全て端子ｉｉから出力され、端子ｉｉから入力された信号も減衰することなく端子ｉから出力されるものとする。また、端子ｉと端子ｉｉとの間の熱抵抗は非常に高く、端子ｉから入力した熱は端子ｉｉまで移動しない、端子ｉｉから入力した熱は端子ｉまで移動しないものとする。
さらに、この実施の形態の説明では誘電加熱装置１００が小型の装置であると想定し、当該誘電加熱装置１００の中の最も面積の広く、また、電極１０ａ，１０ｂに対して十分広い面積の金属を接地面３とする。そのため、電極１０ａ，１０ｂおよび加熱対象Ｘの熱容量に対して、接地面３の熱容量の相対値は大きいものとする。一方、誘電加熱装置１００全体が小型であるため、接地面３の熱容量の絶対値は小さいものとする。接地面３は、適宜設定可能である．
【００１１】
図１を参照し、誘電加熱装置１００の具体的な構成例について説明する。
図１で示した誘電加熱装置１００は、２つの誘電加熱電極１ａ，１ｂ、信号源２および接地面３からなる。誘電加熱電極１ａは、電極１０ａと、高周波通過断熱素子（第１の素子）１１ａの端子ｉが金属の配線によって接続され、信号源２の一方と高周波通過断熱素子１１ａの端子ｉｉが金属の配線によって接続される。誘電加熱電極１ｂは、電極１０ｂと、高周波通過断熱素子（第２の素子）１１ｂの端子ｉが金属の配線によって接続され、高周波通過断熱素子１１ｂの端子ｉｉが接地面３と金属配線に接続される。信号源２の他方は、接地面３に接続される。
【００１２】
信号源２をＯＮすると、信号源２から高周波信号が出力される。出力された高周波信号は、高周波通過断熱素子１１ａの端子ｉｉに入力される。高周波通過断熱素子１１ａは、端子ｉｉから入力された高周波信号を、端子ｉから減衰することなく出力する。端子ｉから出力された高周波信号は電極１０ａに伝達される。高周波通過断熱素子１１ｂは、電極１０ａおよび電極１０ｂを介して、端子ｉから入力された高周波信号を、端子ｉｉから出力する。
【００１３】
一方、電極１０ａによって印加された電圧は加熱対象Ｘを加熱し、加熱された加熱対象Ｘの温度が上昇する。加熱対象Ｘの温度が上昇すると加熱対象Ｘで発生した熱が電極１０ａ，１０ｂに移動し、当該電極１０ａ，１０ｂが加熱される。電極１０ａ，１０ｂの熱は金属配線を通じ、高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂの端子ｉを加熱する。高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂは、端子ｉと端子ｉｉは電気的のみに結合しているため、端子ｉと端子ｉｉとの間の熱移動を抑圧し、端子ｉｉ側へ熱が移動しない。そのため、電極１０ａ，１０ｂおよび高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂが、加熱対象Ｘと同一温度になるまで加熱された時点で、加熱対象Ｘからの熱移動がなくなる。これにより、誘電加熱装置１００は、効率よく加熱対象Ｘを加熱することができる。
【００１４】
仮に、誘電加熱装置１００に高周波通過断熱素子１１ａを設けない場合、加熱対象Ｘから電極１０ａに移動した熱は、信号源２を通じて、接地面３へ移動する。また、高周波通過断熱素子１１ｂを設けない場合、加熱対象Ｘから電極１０ｂに移動した熱は、直接、接地面３に移動する。接地面３は、加熱対象Ｘまたは誘電加熱装置１００の中の最も面積の広い金属であるため、加熱対象Ｘの熱容量に対して、接地面３の熱容量が大きいため、熱移動によって、加熱対象Ｘの熱が電極１０ａまたは電極１０ｂを介して接地面３へ移動することにより加熱効率が劣化する。特に、電極１０ａ，１０ｂおよび加熱対象Ｘが小型であればあるほど、より熱移動の影響が大きくなり、誘電加熱装置１００の加熱効率が劣化する。また、接地面３は誘電加熱装置１００内では最も広い金属であるものの、絶対値としての熱容量は大きくない。そのため、加熱対象Ｘの温度が１００℃以上の高温になる場合では、熱移動によって接地面３自身の温度も上昇する。接地面３の熱が信号源２に移動することで、誘電加熱装置１００全体の温度が上昇し、誘電加熱装置１００の寿命が劣化する。
【００１５】
これに対して、実施の形態１に係る誘電加熱装置１００は、電極１０ａと信号源２に直列に高周波信号のみを通過させ、熱移動を阻止する高周波通過断熱素子１１ａを配置し、電極１０ｂと接地面３に直列に高周波通過断熱素子１１ｂを配置している。これにより、高周波の伝達を遮ることなく、信号源２および接地面３双方への熱移動を抑圧することができ、誘電加熱装置の加熱対象Ｘに対する加熱効率を高めることが可能となる。特に高周波通過断熱素子１１ａは、電極１０ａを介した信号源２への直接の熱移動を抑圧することで、信号源２の温度上昇を防ぐと共に、信号源２を介して接地面３への熱移動を防止する。また、高周波通過断熱素子１１ｂは電極１０ｂを介した接地面３への熱移動を抑圧することで、接地面３への熱移動を防止する。これにより、構成回路である信号源２の動作温度を低く保てるため、高温による劣化が抑制され誘電加熱装置１００の長寿命化が可能となる。
【００１６】
なお、図１では２つの誘電加熱電極１ａ，１ｂを設ける場合を例に示したが、誘電加熱電極の配置数は２以上であれば適宜設定可能である。
【００１７】
さらに、図２および図３を参照しながら、誘電加熱装置１００のその他の構成例について説明する。
図２および図３は、実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成例を示す図である。
図２で示した誘電加熱装置１００Ａの高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂは、２つの金属間に熱抵抗が高く誘電率の高い誘電体を含む構成とし、断熱性能を向上させ、端子ｉと端子ｉｉの結合を強化し、高周波数通過減衰特性を向上させている。
【００１８】
図２で示した高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂは、素子電極３０ａおよび素子電極３０ｂと、誘電体３２ａで構成する容量、またはカプラとし、素子電極３１ａおよび素子電極３１ｂと、誘電体３２ｂで構成する容量、またはカプラとしたものである。高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂは、端子ｉと素子電極３０ａ，３１ｂとが接続され、端子ｉｉと素子電極３１ａ，３０ｂとが接続される。素子電極３０ａ，３０ｂと素子電極３１ａ，３１ｂとで、誘電体３２ａ，３２ｂを挟む構造としている。
【００１９】
図３で示した誘電加熱装置１００Ｂの高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂは、素子電極３０ａ，素子電極３０ｂおよび素子電極３１ａ，３１ｂを複数の突出部を有するくし型の電極構造とした場合を示している。くし型の電極構造は、素子電極３０ａの突出部と素子電極３１ａの突出部とが交互に嵌め合わされるように、素子電極３０ｂの突出部と素子電極３１ｂの突出部とが交互に嵌め合わされるように配置して構成する。高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂは、図３で示したくし型の電極構造とすることにより、電極面積を増やすことができる。これにより、素子電極３０ａと素子電極３１ａ、および素子電極３０ｂと素子電極３１ｂの電気的、または磁気的な結合が増えるため小型な高周波通過断熱素子１１を実現することが可能となる。
【００２０】
図２および図３では、高周波通過断熱素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ２つの素子電極３１ａ，３１ｂを備える構成を示したが、電極数は２以上であれば適宜設定可能である。
【００２１】
以上のように、実施の形態１によれば、２以上の電極１０ａ，１０ｂと、任意の電極１０ｂに接続される接地面３と、接地面３に接続された電極以外の電極１０ａに接続され、高周波信号を出力する信号源２と、信号源２と信号源２に接続された電極１０ａとの間に直列に配置され、素子内において金属で接続されていない２つの端子間の電気的結合または磁気的結合により信号源２から出力された高周波信号を通過させる高周波通過断熱素子１１ａと、接地面３と接地面３に接続された電極２との間に直列に配置され、２つの端子ｉ，ｉｉの電気的結合により信号源２から出力された高周波信号を接地面３に出力する高周波通過断熱素子１１ｂとを備えるように構成したので、加熱対象から電極等通じて構成回路および接地面に熱が移動するのを抑制し、加熱効率が低下するのを抑制することができる。また、構成回路および接地面に熱が移動するのが抑制されるため、構成回路および信号源が高温状態となるのを回避することができ、高温による構成回路および信号源の劣化を抑制し、長寿命化を実現することができる。
【００２２】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る発明の誘電加熱装置１００Ｃの構成図である。
実施の形態２の誘電加熱装置１００Ｃは、実施の形態１で示した誘電加熱装置１００の信号源２をバッテリ２０、信号発生器２１および増幅器２２で構成している。
なお、以下では、実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００２３】
バッテリ２０は、プラス端子とマイナス端子を有し、プラス端子とマイナス端子間で一定の電圧を出力する。バッテリ２０で構成することにより、誘電加熱装置１００Ｃが小型化され、携帯可能となる。信号発生器２１は、高周波信号を発生させる。増幅器２２は信号発生器２１が発生させた高周波信号を所望の電力まで増幅させる。信号源２および増幅器２２は不平衡線路で接続されており、増幅器２２は高出力が可能な不平衡回路を想定している。
信号発生器２１および増幅器２２は、プラス端子がバッテリ２０のプラス端子と接続され、マイナス端子がバッテリ２０のマイナス端子および接地面３に接続される。増幅器２２の出力は、高周波通過断熱素子１１ａの端子ｉｉに接続される。
【００２４】
図５は、実施の形態１に係る誘電加熱装置のその他の構成例を示す図である。
図５で示した誘電加熱装置１００Ｄは、図４で示した実施の形態２に係る発明の誘電加熱装置１００Ｃの信号源２をバッテリ２０、信号発生器２１および増幅器２２で構成した場合を示している。
また、図示していないが、図３で示した実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００Ｂの信号源２をバッテリ２０、信号発生器２１および増幅器２２で構成してもよい。
【００２５】
図４および図５で示した構成により、誘電加熱装置１００Ｃを携帯することが可能な大きさまで小型化することができる。また、実施の形態１で述べたように接地面３は誘電加熱装置１００内では最も広い金属であるものの、絶対値としての熱容量は大きくない。そのため、加熱対象Ｘの温度が１００℃以上の高温になる場合では、熱移動によって接地面３自身の温度も上昇する。当該接地面３の熱が信号源２に移動することで、誘電加熱装置１００全体の温度が上昇するため、バッテリ２０の寿命が劣化するまたはバッテリ２０が変形する可能性がある。本実施の形態では、加熱対象Ｘから電極１０a、増幅器２２、または信号源２に接続された＋端子、または−端子を介したバッテリ２０への熱移動、または、電極１０ｂを介して接地面３を介したバッテリ２０への熱移動を抑制することができる。これにより、バッテリ２０の動作温度の上昇を抑制し、バッテリ２０が高温により劣化するのを抑制し、バッテリ２０の長寿命化を可能とする。
【００２６】
以上のように、実施の形態２によれば、信号源２を、一定の電圧を出力するバッテリ２０と、バッテリ２０が出力した電圧に基づいて高周波信号を発生させる信号発生器２１と、信号発生器２１が発生させた高周波信号を増幅させる増幅器２２で構成した場合に、構成回路であるバッテリ、信号発生器および増幅器へ熱が移動するのを抑制することができる。これにより、バッテリ、信号発生器および増幅器の動作温度を低く保つことができ、バッテリ、信号発生器および増幅器が高温による性能の劣化、または構成回路およびバッテリが変形することを防止し、長寿命化を実現することができる。
【００２７】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る発明の誘電加熱装置１００Ｄの構成図である。
実施の形態３の誘電加熱装置１００Ｄは、高周波通過断熱素子１１ａおよび高周波通過断熱素子１１ｂが加熱対象Ｘを加熱する電極を兼ねる構造を有している。
なお、以下では、実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００Ａの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００２８】
電極１０ａおよび電極１０ｂは、加熱対象Ｘを加熱する電極である。電極１０ａおよび電極１０ｂは、一部または全部を、高周波通過断熱素子１１ｃおよび高周波通過断熱素子１１ｄの電極と兼ねる構造を有している。図６は、電極１０ａおよび電極１０ｂの一部を高周波通過断熱素子１１ａおよび高周波通過断熱素子１１ｂの電極と兼ねる場合を示している。
【００２９】
図６では、電極１０ａの一部に誘電体３２ａ（図２で示した素子電極３０ａを形成した面）を接触させて、素子電極３０ａが電極１０ａを兼ねる構成としている。また、当該接触させた面と対抗する面に素子電極３１ａを設けることにより、高周波通過断熱素子１１ｃを形成している。
同様に、電極１０ｂの一部に誘電体３２ｂ（図２で示した素子電極３１ｂを形成した面）を接触させて、素子電極３１ｂが電極１０ｂを兼ねる構成としている。また、当該接触させた面と対抗する面に素子電極３０ｂを設けることにより、高周波通過断熱素子１１ｄを形成している。
素子電極３１ａは、配線によって信号源２と接続される。素子電極３０ｂは、配線によって接地面３と接続される。
【００３０】
図６で示した構成により、高周波通過断熱素子１１ｃと電極１０ａとの間の配線、および高周波通過断熱素子１１ｄと電極１０ｂとの間の配線が不要となり、加熱対象Ｘに触れる金属面の面積が抑制される。これにより、金属面から周辺環境４への熱移動５を抑制することができる。周辺環境４は、例えば周囲の構造物および空気である。熱移動５は、図６において電極１０ａから周辺環境４に延びる矢印、および電極１０ｂから周辺環境４に延びる矢印で示している。
【００３１】
図示していないが、図３で示した実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００Ｂの電極１０ａおよび電極１０ｂの一部または全部を、高周波通過断熱素子１１ａおよび高周波通過断熱素子１１ａの電極と兼ねる構造としてもよい。
【００３２】
以上のように、この実施の形態３によれば、高周波通過断熱素子１１ｃは、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、電極１０ａを兼ね、第２の素子は、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、電極１０ｂを兼ねるように構成したので、高周波通過断熱素子１１ｃと電極１０ａとの間の配線、および高周波通過断熱素子１１ｄと電極１０ｂとの間の配線を削除することが可能となり、加熱対象に接触する金属の面積を狭く抑制することができる。また、金属面から周辺環境に移動する熱を低減することができ、誘電加熱装置の小型化を実現することができる。
【００３３】
実施の形態４．
図７は、実施の形態４に係る誘電加熱装置１００Ｆの構成図である。
実施の形態４の誘電加熱装置１００Ｆは、実施の形態３で示した誘電加熱装置１００Ｅの信号源２をバッテリ２０、信号発生器２１および増幅器２２で構成している。
なお、以下では、実施の形態２に係る発明の誘電加熱装置１００Ｃの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態２で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。同様に、実施の形態３に係る発明の誘電加熱装置１００Ｄの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態３で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００３４】
図示していないが、図３で示した実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００Ｂの電極１０ａおよび電極１０ｂの一部または全部を、高周波通過断熱素子１１ａおよび高周波通過断熱素子１１ａの電極と兼ねる構造とし、信号源２をバッテリ２０、信号発生器２１および増幅器２２で構成してもよい。
【００３５】
図７で示した構成により、高周波通過断熱素子１１ｃと電極１０ａとの間の配線、および高周波通過断熱素子１１ｄと電極１０ｂとの間の配線が不要となり、加熱対象Ｘに触れる金属面の面積が抑制される。これにより、金属面から周辺環境４への熱移動５を抑制することができる。
また、図７で示した構成により、誘電加熱装置１００Ｆを小型化することができる。また、加熱対象Ｘからバッテリ２０への熱移動を抑制することができ、バッテリ２０の動作温度の上昇を抑制し、バッテリ２０が高温により劣化するのを抑制し、バッテリ２０の長寿命化を可能とする。
【００３６】
以上のように、この実施の形態４によれば、信号源２を、一定の電圧を出力するバッテリ２０と、バッテリ２０が出力した電圧に基づいて高周波信号を発生させる信号発生器２１と、信号発生器２１が発生させた高周波信号を増幅させる増幅器２２で構成した場合に、構成回路であるバッテリ、信号発生器および増幅器へ熱が移動するのを抑制することができる。これにより、バッテリ、信号発生器および増幅器の動作温度を低く保つことができ、バッテリ、信号発生器および増幅器が高温により劣化するのを抑制し、長寿命化を実現することができる。
【００３７】
また、この実施の形態４によれば、高周波通過断熱素子１１ｃは、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、他方の電極１０ａを兼ね、第２の素子は、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、一方の電極１０ｂを兼ねるように構成したので、高周波通過断熱素子１１ｃと電極１０ａとの間の配線、および高周波通過断熱素子１１ｄと電極１０ｂとの間の配線を削除することが可能となり、加熱対象に接触する金属の面積を狭く抑制することができる。また、金属面から周辺環境に移動する熱を低減することができ、誘電加熱装置の小型化を実現することができる。
【００３８】
上述した実施の形態１から実施の形態４に係る発明の誘電加熱装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆは、誘電加熱電極が３つ以上であっても構成可能である。
図８および図９は、実施の形態１から実施の形態４に係る発明の誘電加熱装置のその他の構成図である。
図８では、図１で示した実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００に対して、誘電加熱電極１ｃが追加された誘電加熱装置１００Ｇを例に示している。
図９では、図１で示した実施の形態１に係る発明の誘電加熱装置１００に対して、誘電加熱電極１ｃ，１ｄが追加された誘電加熱装置１００Ｈを例に示している。
【００３９】
上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明に係る発明の誘電加熱装置は、特に携帯可能な小型の加熱装置に適用するのが好ましい。
【符号の説明】
【００４１】
１，１ａ，１ｂ  誘電加熱電極、２  信号源、３  接地面、４  周辺環境、５  熱移動、１０，１０ａ，１０ｂ  電極、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  高周波通過断熱素子、３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ  素子電極、２０  バッテリ、２１  信号発生器、２２  増幅器、３２ａ，３２ｂ  誘電体、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ，１００Ｈ  誘電加熱装置。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月10日(2018.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る発明の誘電加熱装置は、２以上の電極と、２以上の電極のうちの一方の電極に接続される接地面と、２以上の電極のうちの他方の電極に接続され、高周波信号を出力する信号源と、信号源と他方の電極との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで信号源と他方の電極とを非接触で電気的に接続する２つの端子を含み、当該２つの端子間の電気的結合により信号源から出力された高周波信号を通過させる第１の素子と、接地面と一方の電極との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで接地面と一方の電極とを非接触で電気的に接続する２つの端子を含み、当該２つの端子間の電気的結合により信号源から出力された高周波信号を接地面に出力する第２の素子とを備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の電極と、
前記２以上の電極のうちの一方の電極に接続される接地面と、
前記２以上の電極のうちの他方の電極に接続され、高周波信号を出力する信号源と、
前記信号源と前記他方の電極との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで前記信号源と前記他方の電極とを非接触で電気的に接続する２つの端子を含み、当該２つの端子間の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を通過させる第１の素子と、
前記接地面と前記一方の電極との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで前記接地面と前記一方の電極とを非接触で電気的に接続する２つの端子を含み、当該２つの端子間の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を前記接地面に出力する第２の素子とを備えた誘電加熱装置。
【請求項２】
前記第１の素子は、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、前記他方の電極を兼ね、
前記第２の素子は、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、前記一方の電極を兼ねることを特徴とする請求項１記載の誘電加熱装置。
【請求項３】
２以上の電極と、
任意の前記電極に接続される接地面と、
前記接地面に接続された電極以外の電極に接続され、高周波信号を出力する信号源と、
前記信号源と前記信号源に接続された電極との間に直列に配置され、素子内において金属で接続されていない２つの端子間の電気的結合または磁気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を通過させる第１の素子と、
前記接地面と前記接地面に接続された電極との間に直列に配置され、２つの端子の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を前記接地面に出力する第２の素子とを備え、
前記第１の素子は、素子内において金属で接続されていない２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、前記信号源に接続された電極を兼ね、
前記第２の素子は、２以上の素子電極から構成され、少なくとも一方の素子電極が、前記接地面に接続された電極を兼ねる誘電加熱装置。
【請求項４】
前記信号源は、
一定の電圧を出力するバッテリと、
前記バッテリが出力した電圧に基づいて前記高周波信号を発生させる信号発生器と、
前記信号発生器が発生させた前記高周波信号を増幅させる増幅器とで構成されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項記載の誘電加熱装置。
【請求項５】
接地面に接続された一方の電極、及び、高周波信号を出力する信号源に接続された他方の電極から構成される２以上の電極と、
前記信号源と前記他方の電極との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで前記信号源と前記他方の電極とを非接触で電気的に接続する２つの端子を含み、当該２つの端子間の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を通過させる第１の素子と、
前記接地面と前記一方の電極との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで前記接地面と前記一方の電極とを非接触で電気的に接続する２つの端子を含み、当該２つの端子間の電気的結合により前記信号源から出力された前記高周波信号を前記接地面に出力する第２の素子とを備えた誘電加熱電極。
【手続補正３】
【補正対象書類名】要約書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【要約】
２以上の電極（１０ａ，１０ｂ）と、２以上の電極のうちの一方の電極（１０ｂ）に接続される接地面（３）と、２以上の電極のうちの他方の電極（１０ａ）に接続され、高周波信号を出力する信号源（２）と、信号源（２）と他方の電極（１０ａ）との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで信号源（２）と他方の電極（１０ａ）とを非接触で電気的に接続する２つの端子（ｉ，ｉｉ）を含み、当該２つの端子（ｉ，ｉｉ）間の電気的結合により信号源（２）から出力された高周波信号を通過させる高周波通過断熱素子（１１ａ）と、接地面（３）と一方の電極（１０ｂ）との間に直列に配置され、互いに接触せずに電気的に結合することで接地面（３）と一方の電極（１０ｂ）とを非接触で電気的に接続する２つの端子（ｉ，ｉｉ）を含み、当該２つの端子（ｉ，ｉｉ）の電気的結合により信号源（２）から出力された高周波信号を接地面（３）に出力する高周波通過断熱素子（１１ｂ）とを備える。
【国際調査報告】
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