(57)【要約】入口（１０）及び出口（２０）を有するコンジット（２）と、前記コンジット（２）を通じて前記入口（１０）乃至前記出口（２０）で水を流動させる手段と、前記コンジット（２）を通じて前記入口（１０）乃至前記出口（２０）で流動する際に水が加熱されるように構成された一つ以上の高周波加熱源（３）とを備える、温水器又はボイラ。この高周波加熱源（３）は、好ましくは、マイクロ波加熱源であり、この装置は、マイクロ波をコンジット（２）に向かって方向付ける一つ以上の導波管（７）を含んでもよい。本発明は、マイクロ波又はその他の高周波加熱源を使用して、要求に応じて（但し、貯蔵タンク又はその他の必要性がある）水を加熱可能な温水器又はボイラを提供する。温水器の効率を大幅に高めるために、金属棒又はスチールウール片といった一つ以上のマイクロ波放射吸収部材（表示なし）を加熱される水の中に配置してもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱空洞と、
内部に配置された流体の集合又は内部を流動又は通過する流体が加熱されるように前記加熱空洞に電磁放射線を放出すべく構成された一つ以上の高周波加熱源と、
を備える流体加熱装置であって、
前記装置が、
加熱される流体の集合又は流動内に配置される一本以上のアンテナ、
を更に備え、
前記一本以上のアンテナ又は各アンテナが、電磁波を伝送又は受領すべく構成された部材を備える、
流体加熱装置。
【請求項２】
前記流体が、液体（例えば、水）である、請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記加熱源が、３ＫＨｚ乃至３００ＧＨｚ、更に好ましくは１００ＭＨｚ乃至１００ＧＨｚ、更に好ましくは１００ＭＨｚ乃至１０ＧＨｚ、更に好ましくは約３００ＭＨｚ乃至３ＧＨｚの範囲の電磁放射線源であり、例えば、マイクロ波加熱源である、請求項１又は請求項２記載の加熱装置。
【請求項４】
前記アンテナ又は複数のアンテナが、少なくとも部分的に（複数の）金属部材である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記（複数の）金属部材が、ロッド、チューブ、パイプ、ワイヤ、金属片、又は充填物といった、一つ以上の固形部材を備える、請求項４記載の加熱装置。
【請求項６】
前記アンテナ又は複数のアンテナが、それぞれ、絶縁性部材と、前記絶縁性部材に付着する、或いは前記絶縁性部材を部分的に取り囲む、少なくとも一つの放射吸収手段とを備える、請求項１記載の加熱装置。
【請求項７】
上記又は各アンテナが、絶縁性材料に少なくとも部分的に囲まれた又は覆われた金属部材を備える、請求項１記載の加熱装置。
【請求項８】
加熱される流体の集合が配置される或いは加熱される流体を流動又は通過させる加熱空洞を提供するステップと、
前記流体が加熱されるように高周波放射線を前記加熱空洞内へ放出するステップと、
前記流体の集合又は流動内に一本以上のアンテナを提供するステップにして、前記一本以上のアンテナ又は各アンテナが、電磁波を伝送又は受領すべく構成された部材を備えるステップとを備える、
流体を加熱する方法。
【請求項９】
前記流体が、液体（例えば、水）である、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
加熱空洞と、
前記加熱空洞内の略流体密のパイプ又はチャネルと、
を備えた流体加熱装置であって、
前記パイプ又はチャネルが、
入口及び出口と、
前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流体を流動又は通過させる手段と、
前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流動又は通過する際に流体が加熱されるように、電磁放射線を前記加熱空洞内に放出すべく構成された一つ以上の高周波加熱源と、
を有する流体加熱装置。
【請求項１１】
前記流体が、液体（例えば、水）である、請求項１０記載の加熱装置。
【請求項１２】
前記パイプ又はチャネルが、金属、プラスチック、又は他の任意の適切な材料のコンジットを備える、請求項１０又は請求項１１記載の加熱装置。
【請求項１３】
加熱される流体の流動内に配置される一本以上のアンテナを更に備え、上記又は各アンテナが、電磁波を伝送又は受領すべく構成された部材を備える、請求項１０乃至１１のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項１４】
前記一つ以上のアンテナが、一つ以上の金属部材を少なくとも部分的に備える、請求項１３記載の加熱装置。
【請求項１５】
前記一つ以上のアンテナが、炭素又はその他の適切な非金属材料を少なくとも部分的に備える、請求項１３記載の加熱装置。
【請求項１６】
前記一つ以上の金属部材が、ロッド、チューブ、パイプ、ワイヤ、金属片、又は充填物といった、一つ以上の固形部材を備える、或いは含む、請求項１４記載の加熱装置。
【請求項１７】
前記加熱源が、３ＫＨｚ乃至３００ＧＨｚ、更に好ましくは１００ＭＨｚ乃至１００ＧＨｚ、更に好ましくは１００ＭＨｚ乃至１０ＧＨｚ、更に好ましくは約３００ＭＨｚ乃至３ＧＨｚの範囲の電磁放射線源であり、例えば、マイクロ波加熱源である、請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項１８】
様々な、異なる（好ましくは選択可能な）温度まで流体を加熱すべく構成された、請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
２０℃乃至５００℃の範囲の温度まで流体を加熱すべく構成された、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
流体を殺菌すべく構成された、請求項１０乃至１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
出口において望ましい流体温度を発生させるように、使用時に装置の変数を制御する制御手段を備える、請求項１０乃至２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
前記流体が、流体供給手段から流動し、前記出口に接続された、或いは前記出口と連絡する手段を介して分配される、請求項１０記載の装置。
【請求項２３】
同じ流体の集合が、前記加熱空洞で流入及び流出して熱交換手段を通過し、再び前記入口を介して前記加熱空洞において流入又は通過する閉ループシステムを備える、請求項１０記載の装置。
【請求項２４】
前記パイプ又はチャネルで流入又は通過する流体の流量を感知するセンサ手段と、出口において望ましい流体温度を発生させるために、一つ以上の加熱源の周波数、及び又は流体の前記流量を制御すべく構成された制御手段とを備える、請求項２１記載の装置。
【請求項２５】
前記パイプ又はチャネルの直径を選択的に変化させることで、前記パイプ又はチャネルを通じた流体の流れを調整する機械式カム手段を備える、請求項２１記載の装置。
【請求項２６】
出口において流体温度を感知するセンサ手段と、出口において望ましい流体温度を発生させるために、一つ以上の加熱源の周波数、及び又は前記コンジットで流入及び又は通過する流体の流量を制御すべく構成された制御手段とを備える、請求項２１記載の装置。
【請求項２７】
前記装置で殺菌された流体を、使用のために必要となるまで保存する気密貯蔵タンクを備える、請求項２０記載の装置。
【請求項２８】
前記チャネル又はパイプが、前記チャネル又はパイプを通る流体の流量を、前記チャネル又はパイプに入る時の流量から低下させるために、螺旋又はその他の形状のチューブ又はチャネル、或いはチャネル又はチューブのネットワークを備える、請求項１０乃至２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
一本以上のチャネル又はパイプを備える、請求項１０乃至２８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
前記一本以上のチャネル又はパイプが、熱伝導性材料で形成される、請求項１０乃至２９記載の装置。
【請求項３１】
加熱される流体が通過又は流動するコンジットに向けて、加熱源によって放出された高周波の伝送及び方向付けを助けるために一つ以上の導波管を備える、請求項１０乃至３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
前記加熱空洞が、単一形態の導波管を備える、又は含む、請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記加熱空洞が、複数の加熱位置を含んだ多重形態の導波管を備える、又は含む、請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
一つ以上の前記加熱位置において、前記加熱空洞を通る流体の流動を減速又は遅延させる手段を備える、請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
固定された流体の集合が加熱されるように、上記又は各加熱位置において流体の集合を停止又は保持する手段を含む、請求項３２乃至３４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３６】
複数の加熱空洞と、前記加熱空洞間で反射的に切り替えを行う手段とを備える、請求項１０乃至３５記載の装置。
【請求項３７】
流体の流動の開始が、高周波加熱源の動作を始動させる、請求項１０乃至３６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３８】
動作中に前記加熱源を冷却する冷却手段を備える、請求項１０乃至３７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３９】
前記チャネル又はパイプが、前記加熱源の近隣に配置され、前記加熱源によって生成された熱が、前記チャネル又はパイプ内の流体、或いは前記チャネル又はパイプを貫流又は通過する流体に伝達されるようになる、請求項１０乃至３８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４０】
前記冷却手段が、動作中に、前記加熱源を越えて冷却気を引き込む冷却ファンを備える、請求項３８記載の装置。
【請求項４１】
前記空気が、前記加熱源を越えて引き込まれた後、前記コンジットを貫流又は通過する前記流体の加熱を助けるために使用される、請求項４０記載の装置。
【請求項４２】
前記装置が、ポータブルである、請求項１０乃至４１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
加熱空洞と、前記加熱空洞内に位置して入口及び出口を有する略流体密のパイプ又はチャネルとを提供するステップと、
前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流体を流動又は通過させるステップと、
前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流動する際に流体が加熱されるように、前記パイプ又はチャネルの周囲の前記加熱空洞内へ高周波放射線を印加するステップと、
を備える、流体を加熱する方法。
【請求項４４】
前記流体が、液体（例えば、水）である、請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記高周波放射線によって流体の流動が加熱される前記加熱空洞内の一つ以上の選択された位置において、流体の流動を遅延させるステップを含む、請求項４３又は請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
添付図面を参照して本明細書で説明したものと実質的に同等である、流体を加熱する方法。
【請求項４７】
周囲の外気へ熱を放出する加熱装置であって、
前記装置が、
使用時に内部に流体の集合を収容する熱伝導性ハウジングと、
前記ハウジング内の前記流体の集合を加熱する一つ以上の高周波加熱源と、
を備え、
前記流体の集合からの熱が、前記ハウジングに伝導され、更に前記ハウジングから周囲の外気へと伝達される、加熱装置。
【請求項４８】
前記流体が、流体であり、更に好ましくは、水又は水に基づく流体である、請求項４７記載の加熱装置。
【請求項４９】
前記流体の集合内に配置された一本以上のアンテナを更に備える、請求項４７又は請求項４８記載の加熱装置。
【請求項５０】
前記一本以上のアンテナが、（複数の）金属部材、更に好ましくは、金属棒、パイプ、チューブ、又はワイヤ、充填物の断片といった、実質的に固形の金属部材である、或いはこうした部材を含む、請求項４９記載の加熱装置。
【請求項５１】
前記一つ以上の高周波加熱源が、幹線電源、発電機、及び又はバッテリ電源により電力を供給される、請求項４７乃至５０のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５２】
動作を制御するために、好ましくはワイヤレスである制御ユニットを備える、請求項４７乃至５１のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５３】
前記流体を前記ハウジングから排出することを可能にする排水プラグを備える、請求項４７乃至５２のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５４】
前記ハウジングに流体を導入する注入プラグを備える、請求項４７乃至５３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５５】
拡張タンク又は同様の容器を含む、請求項４７乃至５４のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５６】
前記一つ以上の高周波加熱源を冷却する手段、及び又は暖気を換気する手段、及び又はハウジングの内部領域によって定められる流体チャンバに高周波を伝送し、その内部の流体を加熱する手段を備える、請求項４７乃至５５のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５７】
ハウジング内の流体を撹拌する、或いは内部で循環させる手段を備える、請求項４７乃至５６のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５８】
導波管及び高周波加熱源と、前記導波管を通じてハウジング内で流体を循環させる手段とを備える、請求項５７記載の加熱装置。
【請求項５９】
添付図面を参照して本明細書で説明したものと実質的に同等の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水器に関し、特に、高効率で、比較的安全で、比較的保守の少ない、商業用、家庭用、及び産業用で共に使用される温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気温水装置又はボイラは、広く知られている。こうした装置は、一般に、所定の体積の加熱用冷水を保持する水タンクを備え、この水タンクは、従来的には、断熱性の外部ケーシングよって被覆されるか、取り囲まれる。タンク内には、電流が通過すると熱くなり、タンク内の水を所定の望ましい温度まで加熱する電気抵抗又は電気素子が設けられる。
【０００３】
こうした電気温水装置は、一般に、動作において比較的安全であると考えられているため、従来的には、スペース及び換気が最低限である環境で使用される。しかしながら、このタイプの温水器には、次のように、多数の不都合が伴う。第一に、電気は、相対的に高価な動力源であり、第二に、電気素子は、その加熱効率を大幅に低減する石灰垢にすぐに覆われ、この欠点は、素子の洗浄又は交換のための頻繁な保守作業によってのみ軽減できる。こうした両方の問題点の結果、電気温水器又はボイラの運転費及び維持費は、割高となる。
【０００４】
スペースが必ずしも限定されておらず、十分な換気を容易に提供できる環境においては、ガス温水器又はボイラを利用する方が一般的であり、これは主に、電気との比較において、ガスが相対的に低コストの動力源となるためである。この場合も、こうした装置の多くは、一般に、電気温水器又はボイラのケースと同じように、加熱される所定の量の水を保持する大きな水タンクを備え、このタンクは、何らかの形態の断熱材によって取り囲まれる。しかしながら、別のタイプのガスボイラ、即ち、コンビネーションボイラが存在し、このボイラは、要求に応じて水を加熱し、したがって水タンクを必要としない。こうした装置は従来の水タンクの仕組みよりも小さくなるが、依然として比較的大型で扱いにくいため、一部の小規模な環境には適さない。
【０００５】
ガス温水器は、電気式の同等物に比べ、遙かに安価で動作する傾向にあるが、依然として多数の不都合を伴う。第一に、ガス温水器又はボイラの設置では、非常に厳格な換気及びその他の安全性に関する規定を厳守する必要がある。特に、この装置は、ガスの燃焼から生じる危険な燃焼生成物の蓄積を防ぐために、適切に換気された環境に設けなくてはならない。第二に、このタイプの温水器又はボイラ、特に燃焼タイプのガスボイラは、加熱効率を大幅に低減し、構成要素の定期的な保守及び交換によってのみ克服可能な、石灰垢の蓄積に関連する問題の影響を依然として受ける。
【０００６】
欧州特許出願第０８４９５４６号では、加熱する所定の体積の水を保持する水タンクと、タンク内の水を加熱するためのマイクロ波加熱源とを備える温水器を開示している。この目的でマイクロ波加熱源を利用することの主な利点の一つは、機器内での鉱物堆積物の蓄積の大幅な低減であり、これにより、維持費が大幅に低下する。したがって、上記の文書において説明される温水装置は、相対的に効率が良く、この状態を長期間にわたって維持する温水能力の提供を意図したものである。
【０００７】
しかしながら、欧州特許出願第０８４９５４６号において説明される仕組みは、機器が比較的大型で扱いにくく、そのため、十分に大きな面積が利用可能な環境にのみ設置できるという欠点を依然として有している。更に、タンク全体に入った水を必要な温度まで加熱するのに比較的長い時間を要し、そのため、ほぼ即座に温水が求められる状況においては使用に適さない。
【０００８】
ＵＳ４１５２５６７では、マグネトロン（又はマイクロ波エネルギ源）が接続された共振空洞を備える温水装置が説明されている。この共振空洞は、マイクロ波エネルギ源による加熱のために、冷水が共振空洞に流入するのを可能にする入口と、使用のために、加熱した水が必要に応じて共振空洞から再び流出するのを可能にする出口とを有する。入口及び出口につながる水パイプを放射が伝搬するのを防ぐために、入口及び出口の全体にグリッドワイヤが設けられ、しがって、このグリッドワイヤは、マグネトロンの動作周波数での放射エネルギの半波長未満の開口部を有する。グリッドワイヤ構造は、加熱空洞内に電気的連続性を提供することが意図されており、流体の流れを損なわずに、加熱システムを通じた水の流動を可能にしながら、マイクロ波の遮蔽を達成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このシステムは、多数の欠点を有する。第一に、標準の給水源から供給されるのと同じ割合で水が共振空洞を流れるようにした場合、共振空洞に存在する間に水が十分な温度まで加熱され、多くの商業用及び家庭用の用途での使用に適したものとなる可能性は低い。第二に、グリッドワイヤ構造の要件から、全体的なシステムが不必要に複雑で高価になり、故障が発生しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
私たちは、上で概略を述べた全ての問題を克服する仕組みを考案した。
【００１１】
したがって、本発明の第一の態様によれば、加熱空洞と、前記加熱空洞内の略流体密のパイプ又はチャネルとを備えた流体加熱装置が提供され、このパイプ又はチャネルは、入口及び出口と、前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流体を流動又は通過させる手段と、前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流動する際に流体が加熱されるように、電磁放射線を前記加熱空洞内に放出すべく構成された一つ以上の高周波加熱源とを有する。
【００１２】
更に、本発明の第一の態様によれば、加熱空洞及び前記加熱空洞内の略流体密のパイプ又はチャネルを提供するステップと、このパイプ又はチャネルが入口及び出口を有するステップと、前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流体を流動させるステップと、前記パイプ又はチャネルを通じて前記入口から前記出口まで流動する際に流体が加熱されるように、前記パイプ又はチャネルの周囲の前記加熱空洞内へ高周波放射線を印加するステップとを含む、流体を加熱する方法が提供される。
【００１３】
この流体は、好ましくは液体であり、例えば、水又は水に基づく液体である。
【００１４】
したがって、パイプ又はチャネルを通じた流体の流動又は通過は、電磁放射線加熱源から分離されるため、パイプ又はチャネル（又はコンジット）、或いはその入口又は出口において、追加的なマイクロ波遮蔽を必要としない。更に、入口又は出口でのコンジットの直径は、これを通じた放射漏れを防止する上で十分に狭く、これにより、入口及び出口でのグリッドワイヤ構造又は同様の漏れ防止手段に関する必要性が排除される。
【００１５】
「高周波」という用語は、３ｋＨｚ乃至３００ギガヘルツの範囲を含む、電磁放射線の任意の周波数を意味することが、当該技術において広く理解されている。しかしながら、この場合の好適な加熱源は、１００ＭＨｚ乃至１００ＧＨｚ、更に好ましくは１００ＭＨｚ乃至１０ＧＨｚ、更に好ましくは約３００ＭＨｚ乃至３ＧＨｚの範囲の高周波であり、例えば、マイクロ波加熱源である。
【００１６】
したがって、本発明の第一の態様は、好ましくはマイクロ波エネルギを加熱源として使用し、要求に応じて水又はその他の流体を加熱できるように、比較的小さなコンジットを流動する際に流体を加熱する、小型で、効率が高く、安全で、保守の少ない、流体（例えば水）加熱器を提供し、この加熱器は、一例として、加熱する水の体積を保持する大型の貯蔵タンクの必要性を排除する。言い換えると、本発明の加熱器は、大量又は少量の流体体積を加熱する必要があるケースで動作可能であり、高温流体の貯蔵の要件が必要とされない場合に、要求に応じて流体又は加熱機能を提供することになる。
【００１７】
本発明の第一の態様の加熱器は、家庭又は商業環境の両方での使用に適しており、要件に応じて、建物又は環境の全体、或いはその限定された範囲に、温水等の高温流体を提供できる十分な柔軟性を有する。言い換えると、本発明の装置は、直列式として、一つの加熱ユニット又は給水栓に熱又は温水を提供することが可能であり、或いは、一つ以上の加熱ユニット又は給水栓のための中央供給器として使用することが可能である。いかなる場合でも、本発明の装置は、要求に応じて、加熱又は温水又はその他の流体を提供することが可能であり、これにより、貯蔵タンクに収容された流体の何らかの事前加熱の必要性を排除する。
【００１８】
本発明の第一の態様の例示的な一実施形態は、ポータブル温水器を備えてもよく、この温水器は、例えば、電池又は太陽熱によって電力を供給してもよく、この温水器は、既存の給水を加熱する他の手段が利用できない環境、及び又は、独立した水容器が存在するか、或いは、本発明の例示的な一実施形態に従った本発明に付随する環境において、温水を供給することができる。
【００１９】
本発明の第一の態様による装置は、必要な場合にこの装置を使用して水を殺菌できるように、おそらくは約２０℃乃至５００℃以上の範囲で、様々な、異なる（選択可能な）温度まで流体を加熱するように構成してもよい。こうした殺菌装置は、必要な場合には貯水タンクと併せて提供してもよい（即ち、本発明に含まれるコンジットを通じて移動中に殺菌された水は、必要に応じて、将来の使用のために、気密性の貯蔵タンクに輸送し保存できる）。
【００２０】
必要な流体温度が（使用者又はシステム設計者により）選択された後、システム内を流動又は通過する流体の加熱は、好ましくは、制御ユニットによって制御され、この制御ユニットは、加熱エリアに入る流体、及びしたがって加熱エリアを通過する流体の流量を制御するように構成してもよい（これにより、流体が加熱中の加熱エリアに存在する期間を制御する）。しかしながら、好適な実施形態において、制御手段は、達成する必要がある流体温度に従って、少なくとも高周波源の周波数（及び随意的にシステムに入る流体の流れ）を制御するために提供される。
【００２１】
いかなる場合でも、システムに入る流体の流量が可変である実現可能なケースにおいては、好ましくは、こうした流量及び又は出口温度を検出するためにセンサが設けられる。こうした（複数の）センサの（複数の）出力は、好ましくは、出口でほぼ一定の流体温度が得られるように流量及び又はＲＦ源の周波数を制御するために制御手段に供給される。
【００２２】
ＲＦ加熱源の適切な周波数は、温水器の場合、家庭用／商業用給水における侵入度を、コンジットの直径と同程度の大きさにするものになると思われる。これは、当業者により容易に計算可能だが、約１ＧＨｚ以上のマグネトロン周波数の近くになり得る。
【００２３】
コンジットは、流体がその内部を流動できる、任意の適切な熱伝導材料で作られた、螺旋又はその他の形状のチューブ又はチャネル、或いはチャネル又はチューブのネットワークにしてもよい。代替として、或いは追加として、コンジットは、一つ以上のチャンバを備えてもよい。
【００２４】
一つ以上の導波管を提供して、加熱される流体が流動又は通過するコンジットに向けて加熱源によって放出される高周波の効率的な伝達及び方向付けを助けてもよい。好適な実施形態において、高周波加熱源の動作を始動するのは、（例えば、加熱器に接続された上記その他の栓を回すこと、或いは加熱器に接続された上記その他の加熱ユニットのスイッチを入れることで発生する）コンジットを通じた流体の流動の開始である。加熱空洞は、単一形態の導波管（単一の加熱位置を有する）及び又は多重形態の導波管（複数の加熱位置を有する）を備えても又は含んでもよい。いずれの場合においても、加熱位置又は一つ以上の加熱位置での加熱空洞を通じた流体の流動を減速又は遅延させるための手段を設けてもよい。代替として、又は追加として、加熱位置又は一つ以上の加熱位置で流体の集合を停止及び保持する手段を設け、固定した流体の集合が加熱されるようにしてもよい。
【００２５】
この装置は、好ましくは、加熱源を越えて冷却気を引き込み、前記加熱源を冷却する冷却手段を含む。好適な実施形態において、この気体は（熱源を通過することで暖められた後）、水の加熱を助けるために、水が流動するコンジットに向けて送ってもよい。代替として、又は追加として、この装置は、前記暖気を換気する排出手段を含んでもよい。コンジットは、加熱源によって包むか、或いはその他の形で加熱源の近隣に配置し、この加熱源によって生成された熱が、コンジットを介して、その内部の流体に直接的に伝達されるようにしてよいが、但し追加的な冷却手段を更に設けてもよい。
【００２６】
この装置は、好ましくは、温度制御、タイマ、及び安全電子機器といった電子制御手段を必要に応じて収容し得るチャンバ又は同様のハウジングを含む。この装置は、更に、前記装置の一つ以上のコンポーネントへのアクセスを可能にする取り外し可能なパネルを備えてもよく、前記パネルの取り外しは、前記パネルを元に戻すまで前記装置を動作不能とする有益な形で構成される。加熱器の一つ以上の要素、特にコンジット及び加熱源（及び該当する場合は（複数の）導波管）は、好ましくは、不要な電気的擾乱による干渉を防止するための導電性材料のケーシング内に収容され、更に好ましくは、この装置を完全に取り囲む接地ワイヤ又は金属スクリーンであるファラデケージ内に収容され、外部の電荷によるハウジング内での電場の発生、及びハウジング内からの高周波の漏れを不可能にする。
【００２７】
本発明の第二の態様によれば、周囲の外気へ熱を放出する加熱装置が提供され、前記装置は、使用時に内部に流体の集合を収容する熱伝導性ハウジングと、前記ハウジング内の前記流体の集合を加熱する一つ以上の高周波加熱源とを備え、前記流体の集合からの熱は、前記ハウジングに伝導され、前記ハウジングから周囲の外気へと伝達される。
【００２８】
この流体は、好ましくは流体であり、最も好ましくは、水又は水に基づく流体である。
【００２９】
本発明に対する付加物は、ＲＦチャンバとして機能するような形で設計された、流体を収容するラジエータを、ＲＦによって加熱する手段を提供する。一つ以上の高周波加熱源は、好ましくは、加熱装置又は「ラジエータ」の一体部分となる。この装置は、前記一つ以上のＲＦ加熱源を冷却する手段、及び又は暖気を換気する手段、及び又はハウジングの内部領域によって定められる流体チャンバにＲＦ波を伝送し、流体の加熱を発生させる手段を、有益な形で含んでもよい。ラジエータ内の加熱流体を撹拌するために、或いは、好ましくは高周波加熱源を支持する導波管を通じて、内部で循環させるために、小型ポンプを追加してもよい（但し必須ではない）。
【００３０】
（複数の）ＲＦ加熱源は、電気幹線、発電機、及び又は電池を動力源とし、家庭又は商業環境での使用、或いは、移動可能な建築物又は遠隔地の建築物といった幹線電気を利用できない場所での使用を可能にできる。
【００３１】
この本発明の態様により、単一ユニット又は複数のユニットの設置が可能となり、これにより、ユニット又は複数のユニットは、中央制御ユニットにより、各個別ユニット上で局所的に、或いはその両方で、インテリジェントな制御を行うことができる。この中央制御方法は、好ましくは、ハード配線の必要性を排除するためにワイヤレスにする。
【００３２】
こうしたラジエータは、輸送のために、適切に配置された排水プラグから排水し、注入プラグを介して再充填できる。
【００３３】
本発明の第二の態様の加熱装置は、従来、ガス加熱のために利用されるような、給排水設備及びセントラルヒーティングシステムの必要性を本質的に排除する。これにより、家庭用又は商業用加熱システムを作成するのに必要な材料を大幅に減少し、ＲＦ技術を使用することで、加熱処理は、極めて効率的になり、コストは大幅に低下する。維持費も大幅に低下し、浸水を引き起こすシステムの故障の恐れも低減されることになる。
【００３４】
排気ガスが発生しないため、ガスセントラルヒーティングシステムの場合のような換気システムを必要としない。
【００３５】
本発明の第二の態様の別の利点は、スケール沈積の排除であり、システム効率を向上させる。
【００３６】
説明したラジエータは、いつでも移動させ、配管作業の必要なく部屋又は建物の別の場所に再配置できる。任意の数のラジエータが任意の時点又は異なる時点で動作できるように、完全な柔軟性を可能にする制御ユニットを介して制御することができる。
【００３７】
このラジエータの設計は、任意の数の用途又はスタイルに合わせて柔軟かつ可変にすること、或いは標準にすることが可能である。それぞれの場合において、この設計は、最適な加熱効率を確保する。
【００３８】
本発明の第二の態様は、自動車での使用のために拡張可能であり、この場合、加熱装置は、相応に設計され、乗車の前に、車両のエンジンから独立して、車両のキャビンを事前に暖めることができる。加えて、こうしたＲＦ加熱装置は、エンジン冷却システムに組み込むことが可能であり、エンジンの始動を助け、効率を高めるために、冷却水を事前加熱できる。こうした両方のケースにおいて、ＲＦ加熱源は、タイマによって、離れた場所から、或いは現場において、起動することができる。
【００３９】
本発明の第三の態様によれば、加熱空洞と、内部に配置された流体の集合、或いは内部を貫流する流体が加熱されるように、電磁放射線を前記加熱空洞内に放出すべく構成された一つ以上の高周波加熱源とを備えた流体加熱装置が提供され、この装置は、更に、加熱される流体の集合又は流動内に配置された一本以上のアンテナを備え、上記又は各アンテナは、電磁波を伝送又は受領すべく構成された部材を備える。
【００４０】
更に、本発明の第三の態様によれば、流体を加熱する方法が提供され、この方法は、加熱される流体の集合が内部に配置される、或いは加熱される流体を内部で流動又は通過させる、加熱空洞を提供するステップと、前記流体が加熱されるように高周波放射線を前記加熱空洞内へ放出するステップと、前記流体の集合又は流動内に一本以上のアンテナを提供するステップにして、前記一本以上のアンテナ又は各アンテナが、電磁波を伝送又は受領すべく構成された部材を備えるステップとを含む。
【００４１】
この流体は、好ましくは液体であり、水又は水に基づく液体等である。
【００４２】
ここでも、高周波放射線は、好ましくはマイクロ波放射線であり、流体は、好ましくは水である。
【００４３】
加熱される流体の集合又は流動内での一本以上のアンテナの提供は、加熱処理の効率を大幅に増加させる。特定の一実施形態において、（複数の）アンテナは、一本以上の金属棒、チューブ、パイプ、ワイヤ、又は金属片又は充填物等、好ましくは（複数の）固形金属部材を少なくとも部分的に備えてもよい。代替として、又は追加として、（複数の）アンテナは、炭素又はその他の適切な非金属材料で作られた部材を少なくとも部分的に備えてもよい。
【発明の効果】
【００４４】
一本以上のアンテナを提供することの効果は、高周波エネルギの受領（及び又は伝送）によって、高周波エネルギを流体の集合／流動内で集中させることである。これにより、流体の温度が上昇する速度が増加し、高周波源が生成して、流体により実際に吸収されるエネルギの量が増加するため、高周波加熱の効率が増加する。
【００４５】
本発明の第一及び第二の態様のシステム内での一本以上のアンテナの提供は、こうしたシステムの性能を向上させるが、本発明は、他の多くの応用を有し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ、単に例示的に説明する。
【００４７】
図面の図１を参照すると、本発明の第一の態様の第一の例示実施形態による温水器は、例えば、金属又は被覆ポリマ材料のハウジング２を備える。ハウジング２に収容されるのは、入口１０及び出口２０を有する螺旋パイプ又はチャネル１である。更にハウジング２に収容されるのは、マイクロ波領域において高周波振動を生成するクロスフィールドマイクロ波管となるマグネトロン３の形態のマイクロ波放射源である。マグネトロン３は、温水器が設置される環境内の幹線電気を動力源としてよい。代替として、又は追加として、構成要素の要件及び可用性に応じて、バッテリ及び又は太陽熱を動力源としてもよい。
【００４８】
冷却ファン４は、長期に渡る使用中にマグネトロンが過熱するのを防ぐために、マグネトロン３にごく近接して設けられる。ハウジング２には、空気入口５及び空気出口６が設けられ、冷却ファン４は、空気入口５を通じてハウジング２の外部からハウジング２の内部に冷却気を引き込み、マグネトロン３を通過させ、暖気をハウジング２内部から空気出口６を通じて放出する動作を行う。
【００４９】
ハウジング２には、更に、温水器の制御に関して必要となる、必須の電子コンポーネント（表示なし）を収容するために、分離チャンバ８が設けられる。
【００５０】
使用中には、マイクロ波放射を生成し、前記放射をハウジング２内に放出する動作を行うマグネトロン３に、電力が供給される。マグネトロン３によって生成されたマイクロ波放射は、入口１０と出口２０との間で螺旋チャネル１を貫流する水を加熱する働きをする。したがって、水は、チャネル１を貫流する際に加熱され、貯蔵タンクは必要なく、使用する必要のあるあらゆる場所へ、この温水器から直接、水を単純にポンプで送ることができる。
【００５１】
図面の図２を参照すると、本発明の第一の態様の第二の例示的実施形態による温水器は、図１を参照して説明した実施形態に多くの点で類似しており、同様の構成要素は同様の参照数字で表されている。したがって、この温水器は、金属又は被覆ポリマ材料のハウジング２を備え、その内部には、入口１０及び出口２０を有するチャネル１が収容される。チャネル１は、第一の例示的実施形態を参照して説明したように、全体を螺旋状にしてもよい。しかしながら、代替として、部分的にのみ螺旋状とし（例えば、入口１０及び出口２０の近傍のみ）、表示のように、チャネル１の残りをほぼ直線にしてもよい。更に別の実施形態では、チャネル１は、全く螺旋状にせず、代わりに入口１０及び出口２０よりも広い直径とし、これら二つの間の水の流れを減速させてもよい。
【００５２】
この実施形態において、マイクロ波電源３の大部分は、ハウジング２内の分離チャンバ１２に収容されており、マグネトロンのほんの一部のみがチャンバ１２の開口部を通じてハウジング２の本体へ突き出している。冷却ファン又はその他の冷却デバイス４は、マグネトロンチャンバ１２内に設けられ、このチャンバは、ハウジング２外部の空気をマグネトロンチャンバ１２に入れることを可能にする空気入口５と、チャンバから空気を放出するための空気出口６ａとを含む。冷却ファンは、入口５を通じて冷却気をマグネトロンチャンバ１２内に引き込み、冷却のためにマグネトロンユニットを通過させ、結果的に生じた暖気をマグネトロンチャンバ１２からハウジング２の本体へ放出する動作を行う。
【００５３】
更にハウジング２に設けられるのは、マグネトロン３によって生成されたマイクロ波放射（及び冷却処理中にマグネトロンチャンバ１２から放出された暖気）をチャネル１に向ける導波管７である。第二の空気出口６ｂが、ハウジング２から空気を放出するために、ハウジング壁に設けられる。使用中には、同じく、マイクロ波放射を生成し、前記放射を導波管７とマグネトロンチャンバ１２との間のハウジング２内のエリアに放出する動作を行うマグネトロン３に、電力が供給される。マグネトロン３によって生成されたマイクロ波放射は、導波管７によってチャネル１に向けられ、入口１０と出口２０との間で貫流する水を加熱する働きをする。動作中、冷却ファン４は、冷却気をマグネトロンチャンバ１２内に引き込み、冷却のためにマグネトロン３を通過させ、空気出口６ｂからハウジング２へ出すように運転される。この暖気は、導波管７によってチャネル１へ送られ、追加的な加熱源を提供し、内部の水の加熱を助ける。したがって、水は、チャネル１を貫流する際に効率的に加熱され、貯蔵タンクは必要なく、使用する必要のあるあらゆる場所へ、この温水器から直接、水を単純にポンプで送ることができる。
【００５４】
図面の図３を参照すると、本発明の第一の態様の第三の例示的実施形態による温水器は、前と同様に、図１及び２を参照して説明した実施形態に多くの点で類似しており、同様の構成要素は同様の参照数字で表されている。しかしながら、このケースにおいて、加熱される水が貫流するコンジットは、ハウジング２内のほぼ円筒型のチャンバ１の形態で設けられる。全般的に三角形のチャンバ８は、温水器を制御するのに必要な電子コンポーネントを収容するために、ハウジング２内に設けられる。
【００５５】
ここでも、マグネトロンチャンバ１２が設けられ、その内部にマグネトロンユニットがほぼ収容され、マグネトロンのほんの一部のみがチャンバ１２の上部からハウジング内へ突き出している。チャンバ８及びチャンバ１２の外形は、その組み合わせにおいて、マグネトロン３によって生成されたマイクロ波放射を、加熱される水が貫流する円筒型チャンバ１へ向ける導波管７を提供する。ここでも、冷却ファン４が、マグネトロンチャンバ内に設けられ、入口５を通じて空気をマグネトロンチャンバ１２に引き込み、冷却のためにマグネトロンユニット３を通過させる。その後、暖気は、マグネトロンチャンバ１２から、空気出口６ａ及び６ｂを通じて放出される。出口６ｂを通じて放出された暖気は、導波管７によって、円筒型チャンバ１へ向けられ、内部の水の加熱を助け、その後、ハウジング２の壁にある別の空気出口６ｃを通じて放出される。
【００５６】
上記の三種類の実施形態全てのケースにおいて、マグネトロン３の動作は、コンジット１を通じた水の流れによって始動される。コンジット１を通じた水の流れの開始（例えば、誰かがシステムに接続された栓を動かすことで達成される）は、チャンバ８に設けられた電子制御回路によって検出され、この制御回路は、その後、マグネトロン３への電源のスイッチを入れ、動作を開始させる。したがって、水は、要求に応じて、加熱及び供給される。コンジット１を通じた水の流れが止まると、制御回路は、これを検出し、マグネトロンの動作が停止するように、マグネトロンへの電源のスイッチを切る。
【００５７】
マイクロ波（又はその他の高周波）源のサイズ及び位置は、本発明の特定の実施形態のいずれかで意図される用途と要件とに応じて決まると理解され、したがって、本発明では、この点に関する制限は意図されない。更に、装置の電子制御ユニットを支持又は収容するのに必要なチャンバ（又はその他のユニット）は、使用者の要件及び環境的な考慮事項に応じて、装置自体の内部又は外部に提供してもよく、或いは、装置から完全に分離して設けてもよいと理解される。更に、高周波を意図するターゲットに送るために導波管が設けられるケースでは、こうした導波管のサイズ及び設計は、装置全体の設計にのみ依存し、こうした装置内で満たす必要のある目的に関してのみ制限されると理解される。
【００５８】
図面の図４を参照すると、本発明の第二の態様の例示的実施形態による加熱装置又は「ラジエータ」は、十分に熱伝導性の材料であるハウジング１００を備える。水等の流体は、ハウジング１００の上部壁に設けられた注入プラグ３００を介してハウジング１００内へ導入される。ハウジング１００に所定のレベルまで水が注入されると、ハウジング１００は使用のために密閉され、ハウジング１００内の水は、ハウジング１００内部で十分に静的な水の集合を含むようになる。加熱ユニット２００は、ハウジング１００の側壁に設けられ、その内部と連絡する状態となる。更にハウジング１００の下部壁には、水を交換できるように、或いは装置を移動できるように、水の排出を可能にする排水プラグ４００を設けてもよい。
【００５９】
図面の図５を参照すると、加熱ユニット２００は、高周波加熱源５００を収容するボックス状のハウジングを備える。導波管９００は、高周波をソース５００から加熱装置ハウジング１００の内部へ送るために設けられる。
【００６０】
冷却ファン６００が設けられ、空気入口６１０を介して冷却気を加熱ユニットに引き込み、高周波加熱源５００を通過させ、空気出口７００を介して暖気を加熱ユニットから放出する。制御電子機器８００は、使用者によって選択された加熱要件に応じて、高周波加熱源の動作を制御するために設けられる。
【００６１】
図面の図６Ａ及び６Ｂを参照すると、加熱ユニット２００は、ハウジング１００の外側で外部的に設けてもよいことが確認できる（図６Ａ）。代替として、加熱ユニット２００は、ハウジング１００の内部に設けてもよい（図６Ｂ）。
【００６２】
一本以上のアンテナを水の流動又は集合内に提供すると、上記全てのシステムの性能が向上することになる。（複数の）アンテナは、（複数の）金属棒、（複数の）パイプ、（複数の）チューブ、（複数の）ワイヤ、金属又はスチールウールの（複数の）断片、及び又は金属充填物を備えてよいが、アンテナの選択は、いくつかの異なる要素に応じて変化する。
【００６３】
マイクロ波が負荷に遭遇した時には、少なくとも三種類の事柄が発生し、即ち、エネルギは、特性に応じて、反射、伝送、又は吸収される場合がある。したがって、マイクロ波空洞に配置された負荷は、全く加熱しない場合、迅速に加熱する場合、特定の時間後に加熱する場合（低速処理）、及び又はホットスポットを生成する場合があり得る。したがって、材料のマイクロ波との相互作用を判断する際には、材料の特性、即ち、不透過性か、透過性か、損失が多いかを、前もって知っておくことが重要である。
【００６４】
任意の均質な等方性の線形誘電体は、振動数――非誘電率（ｅ’’）として知られる、従属する絶対的な復素誘電率――によって特徴付けられる。これは、材料におけるマイクロ波エネルギ密度の相対的測度として使用される。虚数部ｅ’’’’は、相対損失係数として知られ、全ての内部損失メカニズムを明らかにする。これは、通過する電場から材料がエネルギをいかに良く吸収し、どれだけのエネルギが熱に変換されるかを示す。したがって、高いｅ’’’’を伴う損失の多い材料は、侵入度に関して小さいサイズを有するとすれば、エネルギを良く吸収し、迅速に加熱する。一方、材料が非常に低いｅ’’’’を有する場合、その材料は、透過性となる。したがって、中程度の範囲のｅ’’’’の値（即ち、ｅ’’’’＜３）を伴う材料が、誘電加熱に適している。ｃは、どれだけのエネルギが材料から反射され、どれだけが伝送されるかを示すのに使用できる。
【００６５】
こうした要素を考慮に入れ、実験を以下の順序で行った。パイレックス（登録商標）ビーカ内の３００ｍｌの水道水を、家庭用電子レンジの中央に配置し、全出力（９００ワット）に設定した。水は、１８０秒後に１００℃に達した。装置を冷まし、再度、ビーカを３００ｍｌのマークまで満たした。それぞれ直径３ｍｍ、長さ１５０ｍｍとした二本のステンレス鋼ロッドを、ビーカ内に配置し、水中で対角線的に交差及び接触させ、長さのおよそ１／３がビーカから突き出すようにし、再度、全出力を加えた。およそ３０秒後、対角線的に交差させて水中に沈めたステンレス鋼ロッドの周りに気泡が形成され、１２０秒後に１００℃に達した。したがって、ロッドがエネルギを集中させるアンテナとして機能し、より迅速に水を加熱できることが示唆された。
【００６６】
評価
キロで測定した水は０．１ｋｇ＝１００ｍｌである。
【００６７】
水の比熱容量＝４．２×１０3Ｊ／Ｋｇ-1／Ｋ-1
Ｑ＝ｍｃ（θ？2−θ？1）
この式は、熱計算に有用であり、質量体（ｍ）によって取り込まれた熱量（Ｑ）と、温度がθ？1からθ？2に上昇した時の平均比熱容量（ｃ）を提示する。更に、温度がθ？2からθ？1に低下した時に質量体が失った熱を提示する。
【００６８】
言葉では、次のように言える：
放出された（又は奪われた）熱＝質量×比熱容量×温度変化
したがって、水の測定量をｍ＝０．３ｋｇとし、室温における水のおよその比熱容量が４．２×１０3Ｊ／Ｋｇ-1／Ｋ-1で、θ？1＝１５℃とする。この量の水を１８０秒という所定の時間に渡って加熱することで、θ？2を１００℃とし、ＤT＝８５℃とする。
【００６９】
次のように言える：
Ｑ＝ｍｃＤT
Ｑ＝０．３×（４．２×１０3）×８５
Ｑ＝１０７，１００Ｊ
マイクロ波から伝達されるエネルギ（出力）を：
１ワット＝１Ｊ／秒とする。
【００７０】
したがって、９００ワットのマイクロ波は、９００Ｊ／秒を伝達する。
【００７１】
１８０秒では＝９００×１８０
＝１６２，０００Ｊ（合計）
ターゲットが吸収したもの＝生成されたＪのうち１０７，１００Ｊ。したがって、６６．１％を吸収した。
【００７２】
水を１２０秒という所定の時間に渡って、水に沈めたステンレス鋼ロッドにより加熱することで、θ？2を１００℃とし、ＤT＝８５℃とする
次のように言える：
Ｑ＝ｍｃＤT
Ｑ＝０．３×（４．２×１０3）×８５
Ｑ＝１０７，１００Ｊ
マイクロ波から伝達されるエネルギ（出力）を：
１ワット＝１Ｊ／秒とする。
【００７３】
したがって、９００ワットのマイクロ波は、９００Ｊ／秒を伝達する。
【００７４】
１２０秒では＝９００×１２０
＝１０８，０００Ｊ（合計）
ターゲットが吸収したもの＝生成されたＪのうち１０７，１００Ｊ。したがって、９９．２％を吸収した。
【００７５】
図面の図７を参照すると、本発明の第三の態様の例示的実施形態は、二枚の調整可能な端板７０１、７０２を有した加熱空洞を提供する長方形の導波管７００を備え、導波管７００の長さは、必要に応じて、ネジ部材７０３、７０４を使用して調整できる。本発明のこの例示的実施形態において、加熱空洞は、パイプ又はチャネル７０５が通過する単一の加熱位置を有する単一形態の導波管７００を備える。したがって、加熱される流体は、パイプ内に流入し、導波管７００を通り、加熱位置又は「ホットスポット」を通過する。このシステムは、供給源からの水が加熱空洞を通過する際に加熱され、その後、必要に応じて、使用のために分配される開ループシステムにしてよい。代替として、流体の集合の一部がループして流動し、通過する際に加熱空洞内で加熱され、その後、再び加熱空洞に流入する前に、何らかの形態の熱交換器（流体が冷却される場所）を通過する閉ループシステムにしてもよい。
【００７６】
加熱空洞を提供する単一形態の導波管７００は、表示のように、放射源（この場合はマグネトロン７０６）から加熱位置へ伝送される放射が正確に一波形７０７となるように、端板７０１、７０２を正確に（放射源波形の）四分の一波長に調節することで達成される。導波管の調節における任意の誤差により、導波管内の放射源は不完全な波形を含むか、又は備える状態となり、導波管内にソースの波の反射が発生し、その結果、放射源の波は減衰し、システムの効率が低減される。
【００７７】
パイプ又はチャネル内部には、一本以上のアンテナ７０８が設けられる。上記又は各アンテナは、例えば、金属棒、チューブ、ワイヤ又はパイプ、及び／又は金属片又は充填物等を備えてよいが、いかなる場合でも、好ましくは（但し必須ではなく）、固形部材である（メッシュ又はスチールウールのように網状化されない）。（複数の）アンテナは、導電材料によって囲まれた絶縁性の核（例えば、炭素棒の周りでコイル状に巻いた金属ワイヤ）を備えてよいが、本発明は、完全に金属部材を備えたアンテナ、或いは、プラスチックシース又はその他といった絶縁性材料に部分的に覆われたアンテナを使用しても、同等に良好に機能する。これは、一部の従来技術の仕組みのように、放射を吸収して、自らが高温となり、熱を流体に伝送するのではなく、加熱位置に放射源を集中させる働きをするためである。
【００７８】
一部の状況では、加熱空洞を通過する流体の流動を遅延させ、流体がそこに十分に長く存在し、十分に加熱されるようにするのが望ましい場合がある。上記のように、これは、例えば、空洞内に螺旋パイプ区域を提供することで達成できる。代替として、流体の流動を遅延させる何らかの手段を使用してもよい。例えば、電子センサを利用し、出口での流体の温度をモニタし、これに応じて制御システムに流体の流量を調整させてもよく、或いは、回転させて加熱空洞の内部又は外部のパイプ７０５の直径を選択的に低減し、流体の流動を減らすことができる機械式カムを使用してもよい。
【００７９】
上記のように、冷却ファン（表示なし）又は同様の手段を設け、冷却のためにマグネトロン７０８上に冷却気を引き込んでもよいが、本発明の別の実施形態では、マグネトロンで生成された熱が直接的にパイプを通過して流体に伝わるように、加熱空洞内でパイプ７０５をマグネトロン７０６により包み込むことが考えられる。この場合も、冷却効率を向上させるために冷却ファンを設けてもよい（但し、これは全ての場合において必須ではない）。
【００８０】
本発明の例示的実施形態による加熱空洞の構造は、図面の図８乃至１０において、更に詳細に確認できる。
【００８１】
代替実施形態において、加熱空洞は、複数の加熱位置又は「ホットスポット」が内部に存在するように、多重形態の導波管を代わりに備えてもよい。この場合、システムは、流体の流動を「列にして」各加熱位置を通過させ、おそらくは、こうした一つ以上の加熱位置での流体の流動を減らし、その位置で流体を十分に加熱できるように構成してもよい。
【００８２】
マグネトロンは、一般に、ある程度限定された所定の寿命を有すると理解される。したがって、本発明の一実施形態は、それぞれがマグネトロンを有する複数の（好ましくは）単一形態の導波管を備えてもよく、流体はそれぞれの導波管を通じて流動する。常に単一の加熱空洞を動作させる（即ち、一度に一つのマグネトロンのみに電圧を加える）制御システムが提供される。この制御システムは、例えば、各加熱空洞を順番に切り替えるように、或いは、別のものが故障した時に加熱空洞の一つのスイッチを入れるように構成してもよい。
【００８３】
以上、本発明の実施形態について、添付図面のみを参照しつつ全般的に例示として説明してきたが、前記特許請求の範囲において画定される本発明の範囲から逸脱することなく、説明した実施形態に修正及び変更を施し得ることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第一の態様の第一の例示的実施形態による温水器の概略断面図
【図２】本発明の第一の態様の第二の例示的実施形態による温水器の概略断面図
【図３】本発明の第一の態様の第三の例示的実施形態による温水器の概略断面図
【図４】本発明の第二の態様の例示的実施形態による加熱装置の側面図
【図５】図４の装置の概略部分側断面図
【図６Ａ】図４の装置の部分斜視図
【図６Ｂ】本発明の第二の態様の代替例示実施形態の部分斜視図
【図７】本発明の第三の態様の例示実施形態による加熱装置の概略断面側面図
【図８】本発明の例示実施形態による加熱装置の概略斜視平面図
【図９】図８の装置の概略斜視底面図
【図１０】構成部分を示す図８の装置の概略斜視図
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005507487.tif 000040
2005507487.tif 000041
【国際調査報告】
2005507487.tif 000042
2005507487.tif 000043
2005507487.tif 000044