(57)【要約】【課題】加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を提供する。【解決手段】マイクロ波加熱装置は、加熱室と、前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部と
を含む、マイクロ波加熱装置。
【請求項２】
前記加熱対象物の温度を測定する第１温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記強度測定部によって測定される前記強度と、前記第１温度測定部によって測定される温度とに基づいて、前記強度が低くなり、かつ、前記加熱対象物の温度が上昇するように、前記第１移動機構の移動制御を行う、請求項１記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
前記加熱室内に配置され、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度を測定する第２温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記第２温度測定部によって測定される温度に基づいて、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度が所定温度以下になるように、前記第１移動機構の移動制御を行う、請求項１又は２記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記載置台又は前記アンテナを上下に移動させる第２移動機構をさらに含み、
前記制御部は、前記第１移動機構に加えて、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第２移動機構の移動制御を行い、前記強度が前記所定強度以下になる第１位置と第２位置とに前記板状部材と前記載置台又は前記アンテナとをそれぞれ移動させる、請求項１乃至３のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
前記板状部材の誘電率は、前記載置台の誘電率よりも高い、請求項１乃至４のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と
を含むマイクロ波加熱装置の制御方法であって、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる、マイクロ波加熱装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロ波発生源の出力するマイクロ波を反射板を介して加熱庫に供給し、加熱庫に設置した食品を加熱調理するように構成した電子レンジがある。反射板を支持してその角度を変化させることが可能な可変手段と、加熱庫内の食品が反射するマイクロ波を検出するセンサー手段と、センサー手段の出力を受けて加熱庫内の食品重量を算出する算出手段とを備える。食品重量と反射板の角度とマイクロ波の食品への供給効率の関係を予め格納した記憶手段と、算出された重量の食品に対して最も効率よくマイクロ波を供給し得る反射板の角度を記憶手段から読出し、その読出した角度に反射板が設定されるよう可変手段を制御する制御手段とを備える（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２５１８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の電子レンジ（マイクロ波加熱装置の一例）は、反射板の角度とマイクロ波の食品への供給効率との関係に基づいて反射板の角度を制御するが、このような手法では、マイクロ波加熱装置としてのエネルギの供給効率に限界があった。
【０００５】
そこで、加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態のマイクロ波加熱装置は、加熱室と、前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００を示す図である。
【図２】アンテナ１５０の位置と加熱対象物１０の位置を変更した場合におけるマイクロ波の反射波の強度を示す特性図である。
【図３】実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００の制御部１９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。
【図４】実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００を示す図である。
【図５】実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００の制御部２９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００を示す図である。図１には、マイクロ波加熱装置１００の内部構成を透過的に示す。図１には、図示するようにＸＹＺ座標系を定義する。また、マイクロ波加熱装置１００は、図示するように筐体１１０の蓋１１１を上に向けた状態で設置されるため、Ｚ軸正方向が上であり、Ｚ軸負方向が下である。
【００１１】
マイクロ波加熱装置１００は、マイクロ波を用いて食品又は飲み物等を加熱する電子レンジである。マイクロ波加熱装置１００は、筐体１１０、基部１２０、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４、高周波発生器１８０、パワーメータ１８１、及び制御部１９０を含む。
【００１２】
筐体１１０は、円筒状の金属製の部材であり、上部に蓋１１１を有する。筐体１１０の内部は、加熱室である。筐体１１０の内部には、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、及び反射板１６０が配置される。また、筐体１１０の下には基部１２０が配置される。筐体１１０と基部１２０は固定されている。
【００１３】
筐体１１０は、食品又は飲み物等の加熱対象物１０を加熱するために設けられており、アンテナ１５０から放射されるマイクロ波を外部に漏洩しないように、マイクロ波を封止する構造になっている。蓋１１１を開けた状態で加熱対象物１０を加熱室に出し入れすることができる。
【００１４】
基部１２０は、筐体１１０の下側に固定され、筐体１１０を保持する金属製又は樹脂製の筐体である。基部１２０の内部には、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４、高周波発生器１８０、パワーメータ１８１、及び制御部１９０が配置される。駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４、及び制御部１９０には、図示しない電源コード等を通じて電力が供給される。
【００１５】
載置台１３０は、加熱対象物１０を載せる誘電体製（例えばセラミック製）の台であり、筐体１１０の加熱室の形状に合わせた円板状の形状を有する。載置台１３０は、下面に接続されるステー１３１を有する。
【００１６】
ステー１３１は、載置台１３０の下面から下方向に伸延している。ステー１３１は、駆動機構１７１によって保持されており、駆動機構１７１がステー１３１を上下方向に移動させることによって、載置台１３０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１３１を示すが、ステー１３１は複数本あってもよい。また、載置台１３０はＸＹ平面視で回転しない。
【００１７】
プレート１４０は、加熱室の内部で載置台１３０の下側に配置される。プレート１４０は、円板状の誘電体製の部材であり、アンテナ１５０が放射するマイクロ波を絞るレンズ効果を有する部材である。プレート１４０は、誘電体製の板状部材の一例である。プレート１４０の誘電率は、載置台１３０の誘電率よりも高い。プレート１４０は、円板状の載置台１３０とＸＹ平面視で中心を合わせた状態で平行に配置される。
【００１８】
プレート１４０は、下面に接続されるステー１４１を有する。ステー１４１は、棒状の部材であり、プレート１４０の下面から下方向に伸延している。ステー１４１は、駆動機構１７２によって保持されており、駆動機構１７２がステー１４１を上下方向に移動させることによって、プレート１４０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１４１を示すが、ステー１４１は複数本あってもよい。
【００１９】
アンテナ１５０は、加熱室の内部でプレート１４０の下側に配置される。アンテナ１５０は、例えば、ＸＹ平面視で矩形又は円形のパッチアンテナである。アンテナ１５０は、高周波発生器１８０に接続されており、高周波発生器１８０から入力されるマイクロ波をＺ軸方向に放射する。アンテナ１５０から放射されるマイクロ波は、プレート１４０及び載置台１３０を透過して加熱対象物１０に放射される。
【００２０】
アンテナ１５０は、下面に接続されるステー１５１を有する。ステー１５１は、棒状の部材であり、アンテナ１５０の下面から下方向に伸延している。ステー１５１は、駆動機構１７３によって保持されており、駆動機構１７３がステー１５１を上下方向に移動させることによって、アンテナ１５０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１５１を示すが、ステー１５１は複数本あってもよい。
【００２１】
反射板１６０は、筐体１１０の下端に設けられており、筐体１１０の内壁（加熱室の内壁）で反射されるマイクロ波、及び／又は、アンテナ１５０から下方に放射されるマイクロ波を上方向に反射することにより、マイクロ波を効率的に加熱対象物１０に照射するために設けられている。
【００２２】
反射板１６０は、下面に接続されるステー１６１を有する。ステー１６１は、棒状の部材であり、反射板１６０の下面から下方向に伸延している。ステー１６１は、駆動機構１７４によって保持されており、駆動機構１７４がステー１６１を上下方向に移動させることによって、反射板１６０が上下方向に移動される。なお、図１では説明の便宜上、１本のステー１６１を示すが、ステー１６１は複数本あってもよい。
【００２３】
駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４は、それぞれ、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０を上下方向に移動させるアクチュエータである。駆動機構１７２は、第１移動機構の一例である。駆動機構１７１、１７３は、第２移動機構の一例である。駆動機構１７４は、第３移動機構の一例である。
【００２４】
駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４は、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０を上下方向に移動させるアクチュエータであれば、どのような形式のものであってもよい。
【００２５】
ここで、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置が変わると、アンテナ１５０から見て、インピーダンスが整合する周波数が変化する。換言すれば、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置が変わると、アンテナ１５０から出力されるマイクロ波の反射波の強度が変わる。また、加熱対象物１０の種類によって、アンテナ１５０から見たインピーダンスが整合する周波数が変化する。
【００２６】
このため、マイクロ波加熱装置１００では、載置台１３０に加熱対象物１０が置かれた状態で、反射波の強度が小さくなるように載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置を調整した上で、加熱対象物１０の加熱処理を行う。
【００２７】
高周波発生器１８０は、マイクロ波を発生する高周波源であり、マイクロ波をアンテナ１５０に出力する。高周波発生器１８０が発生するマイクロ波の周波数は、一例として、２．４５ＧＨｚである。日本国内では、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの間（ＩＳＭ(Industry  Science  Medical)帯）であればよい。高周波発生器１８０とアンテナ１５０は、例えば、同軸ケーブルで接続されている。
【００２８】
高周波発生器１８０としては、例えば、ＧａＮ−ＨＥＭＴ(High  Electron  Mobility  Transistor:高電子移動度トランジスタ)によって実現される固体発振素子をマイクロ波発生源として含むものを用いることができる。
【００２９】
パワーメータ１８１は、アンテナ１５０によって受信されるマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部の一例である。パワーメータ１８１とアンテナ１５０は、例えば、同軸ケーブルで接続されている。また、パワーメータ１８１は、制御部１９０に接続されており、反射波の強度を表す信号を制御部１９０に出力する。
【００３０】
制御部１９０は、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）と、高周波発生器１８０の駆動制御とを行う。制御部１９０は、加熱対象物１０の加熱処理を行う前に、高周波発生器１８０に所定の低出力でマイクロ波を出力させて、パワーメータ１８１によって測定される反射波の強度が所定値以下になるように、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を最適な位置に設定する。
【００３１】
そして、反射波の強度が所定値以下になるように載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を設定した状態で、加熱対象物１０の加熱処理を行うべく加熱処理用の出力で高周波発生器１８０を駆動する。
【００３２】
なお、制御部１９０は、蓋１１１が閉じられている場合にのみ高周波発生器１８０を駆動するため、蓋１１１の開閉状態を検出するセンサを設け、センサによって蓋１１１が閉じられていることが検出される場合にのみ、高周波発生器１８０を駆動するようにすればよい。
【００３３】
図２は、アンテナ１５０の位置と加熱対象物１０の位置を変更した場合におけるマイクロ波の反射波の強度を示す特性図である。図２において、横軸は周波数を示し、縦軸は反射波の強度をＳ１１パラメータ（ｄＢ）で示す。
【００３４】
図２（Ａ）は、載置台１３０の上に加熱対象物１０を置き、載置台１３０、プレート１４０、及び反射板１６０の位置を固定した状態で、アンテナ１５０と載置台１３０との間の距離ｄ１を変化させた場合のＳ１１パラメータの周波数特性のシミュレーション結果を示す。
【００３５】
図２（Ａ）に示すように、距離ｄ１を３．０ｍｍから１０ｍｍまで１．４ｍｍ間隔で振ったところ、距離ｄ１が短くなるに連れて、反射波の強度が低くなる周波数が、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの帯域(ＩＳＭ帯)の前後で低くなる傾向があった。反射波の強度が低い帯域では、Ｓ１１パラメータの値が約−１０ｄＢ以下である。このような帯域では、反射が少なくインピーダンスの整合が取れている。このことから、アンテナ１５０を載置台１３０に近づけると（上に移動させると）反射波の強度が低い帯域が低下することを確認できた。
【００３６】
また、図２（Ｂ）は、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、及び反射板１６０の位置を固定した状態で、載置台１３０と加熱対象物１０の間の距離ｄ２を変化させた場合のＳ１１パラメータの周波数特性のシミュレーション結果を示す。距離ｄ２を変化させることは、載置台１３０と加熱対象物１０との間の隙間の間隔を変化させることである。
【００３７】
図２（Ｂ）に示すように、距離ｄ２を０ｍｍ、３ｍｍ、９ｍｍの３点に振ったところ、距離ｄ２が短くなるに連れて、反射波の強度が低くなる周波数が、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの帯域の前後で高くなる傾向があった。このことから、加熱対象物１０の位置の変化によって反射波の強度が低い帯域が変化することを確認できた。
【００３８】
ここでは、アンテナ１５０の位置と、載置台１３０に対する加熱対象物１０の位置とを変化させた場合のシミュレーション結果について説明したが、載置台１３０とアンテナ１５０を固定してプレート１４０を上に移動すると、反射波の強度が低い帯域が高くなる傾向が確認できた。また、プレート１４０の位置を固定して、アンテナ１５０をプレート１４０に近づけると反射波の強度が低い帯域が低下し、アンテナ１５０をプレート１４０から遠ざけると反射波の強度が低い帯域が高くなる傾向が確認できた。
【００３９】
このような結果から、載置台１３０、プレート１４０、及び反射板１６０の位置を移動させた場合にも、反射波の強度が低い帯域が変化するものと考えられる。このため、マイクロ波加熱装置１００では、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の位置を制御することにより、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を改善する。
【００４０】
図３は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００の制御部１９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。制御部１９０は、マイクロ波加熱装置１００の加熱処理をスタートさせるスイッチが操作されると、図３に示す処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。
【００４１】
制御部１９０は、高周波発生器１８０に所定の低出力でマイクロ波を出力させる（ステップＳ１）。所定の低出力は、例えば、加熱処理時の出力の１／１０程度である。
【００４２】
制御部１９０は、パワーメータ１８１によって測定される反射波の強度を取得する（ステップＳ２）。
【００４３】
制御部１９０は、反射波の強度がアンテナ１５０から出力するマイクロ波の強度の５０％以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。
【００４４】
制御部１９０は、反射波の強度が５０％以上である（Ｓ３：ＹＥＳ）と判定すると、高周波発生器１８０にマイクロ波の出力を停止させる（ステップＳ４）。ステップＳ４で高周波発生器１８０を停止させるのは、反射波の強度が５０％以上と比較的大きい状態で所定の低出力でマイクロ波を出力しながら、後のステップＳ５で載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更することを避けるためである。
【００４５】
制御部１９０は、駆動機構１７１、１７２、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の各位置を変更する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理が終わると、フローはステップＳ１にリターンする。
【００４６】
ここで、制御部１９０は、まず駆動機構１７２のみを駆動してプレート１４０の位置のみを移動する。プレート１４０の位置を移動する際には、移動する方向（上方向又は下方向）と移動距離とを予め決めておけばよい。なお、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、及び反射板１６０は、図３に示す処理の開始前は、予め設定された初期位置に置かれる。
【００４７】
また、制御部１９０は、ステップＳ３において、反射波の強度が５０％以上ではない（Ｓ３：ＮＯ）と判定すると、反射波の強度がアンテナ１５０から出力するマイクロ波の強度の１０％以上であるかどうかを判定する（ステップＳ６）。
【００４８】
制御部１９０は、反射波の強度が１０％以上である（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ５に進行させる。この結果、制御部１９０は、ステップＳ５において、所定の低出力でマイクロ波がアンテナ１５０から出力されている状態で、駆動機構１７１、１７２、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の各位置を変更する。
【００４９】
反射波の強度が５０％未満で１０％以上であれば、反射波の強度が比較的低い状態であるため、所定の低出力でマイクロ波がアンテナ１５０から出力されている状態で、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更することとしたものである。
【００５０】
ここで、制御部１９０は、フローがステップＳ６を経てステップＳ５に進行した場合には、まず駆動機構１７２のみを駆動してプレート１４０の位置のみを移動させて、反射波の強度が最小になる位置にプレート１４０を移動させればよい。
【００５１】
また、フローがステップＳ６を経てステップＳ５に進行する前に、ステップＳ１からＳ５の処理を繰り返している間に反射波の強度が最小になる位置にプレート１４０を既に移動させている場合には、駆動機構１７１、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の各位置を変更すればよい。
【００５２】
この場合には、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、及びＳ５のループを繰り返しながら、ステップＳ５において駆動機構１７１、１７３、及び１７４のうちのいずれか１つを移動させて、反射波の強度が最小になる位置を探ることになる。このため、駆動機構１７１、１７３、及び１７４を１つずつ移動させる順番と、移動の方向及び移動距離を予め決定しておけばよい。
【００５３】
制御部１９０は、反射波の強度が１０％以上ではない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、加熱用の出力で、利用者の操作によって設定された時間にわたって高周波発生器１８０にマイクロ波を出力させる（ステップＳ７）。これにより、加熱対象物１０の加熱処理が行われる。
【００５４】
上述のように、図３に示す一連の処理が行われる。なお、ステップＳ３、Ｓ６の数値は一例であり、マイクロ波加熱装置１００のサイズ、又は、マイクロ波の出力等に応じて、適宜最適な値に設定すればよい。
【００５５】
以上のように、マイクロ波加熱装置１００は、加熱対象物１０の加熱処理を行う前に、駆動機構１７１、１７３、又は１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更する。
【００５６】
載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更すると、アンテナ１５０から見たインピーダンスがより整合された状態になり、マイクロ波の反射波の強度を低減することができる。
【００５７】
従って、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置１００、及び、マイクロ波加熱装置１００の制御方法を提供することができる。
【００５８】
特に、プレート１４０の位置を移動させることによって、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を大幅に改善することができる。プレート１４０は、アンテナ１５０と載置台１３０との間に配置されており、アンテナ１５０から放射されるマイクロ波は、プレート１４０を透過して載置台１３０に置かれる加熱対象物１０に放射される。
【００５９】
プレート１４０は、載置台１３０よりも大きい誘電率を有するため、位置を移動させた場合にアンテナ１５０から見たインピーダンスが大きく変化する。このようなプレート１４０は、マイクロ波の波長及び位相等を調整する電波レンズとしての効果を有する。
【００６０】
従って、プレート１４０の位置を移動させてマイクロ波の反射波の強度を低減することによって、加熱対象物へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置１００、及び、マイクロ波加熱装置１００の制御方法を提供することができる。また、プレート１４０に加えて、載置台１３０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更すれば、マイクロ波の反射波の強度をさらに低減することができる。
【００６１】
以上のように、プレート１４０の位置を変更することにより、又は、プレート１４０に加えて、載置台１３０、アンテナ１５０、又は反射板１６０の位置を変更することにより、加熱対象物１０の誘電率等に応じて、エネルギの供給効率を最適化した状態で、加熱処理を行うことができる。
【００６２】
＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００を示す図である。図４には、実施の形態１の図１と同様に、マイクロ波加熱装置２００の内部構成を透過的に示し、ＸＹＺ座標系を定義する。
【００６３】
マイクロ波加熱装置２００は、実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００に温度センサ２０１を追加し、制御部１９０を制御部２９０に置き換えた構成を有する。このため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
温度センサ２０１は、蓋１１１の下面に設けられており、加熱対象物１０の温度を測定する。マイクロ波によって加熱対象物１０が加熱されているかどうかを監視するためである。温度センサ２０１は、例えば、熱電対又は測温抵抗体等を含むセンサを用いればよい。温度センサ２０１は、制御部２９０に接続されており、制御部２９０には温度を表す信号が入力される。温度センサ２０１は、第１温度センサの一例である。
【００６５】
制御部２９０は、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）と、高周波発生器１８０の駆動制御とを行う。制御部２９０は、加熱処理を行う前に、マイクロ波の反射波の強度が所定値以下になるように、かつ、温度センサ２０１によって検出される温度の変化分が所定値以上になるように、駆動機構１７１、１７２、１７３、１７４の駆動制御（移動制御）を行い、載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を最適な位置に設定する。
【００６６】
そして、反射波の強度が所定値以下になるように、かつ、温度センサ２０１によって検出される温度の変化分が所定値以上になるように載置台１３０、プレート１４０、アンテナ１５０、反射板１６０の各位置を設定した状態で、加熱対象物１０を加熱すべく加熱処理用の出力で高周波発生器１８０を駆動する。
【００６７】
図５は、実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００の制御部２９０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。図５に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートにステップＳ２６Ａ、Ｓ２６Ｂの処理を追加したものである。このため、ここでは相違点を中心に説明する。ステップＳ２６Ａの処理は、ステップＳ６の後に行われる。
【００６８】
制御部２９０は、ステップＳ６において反射波の強度が１０％以上ではない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、温度センサ２０１によって測定される温度のデータを取得する（ステップＳ２６Ａ）。
【００６９】
次いで、制御部２９０は、ステップＳ２６Ａで取得した温度のデータを用いて、温度の変化分が所定温度以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２６Ｂ）。
【００７０】
温度の変化分は、所定の制御周期で図５に示す処理を繰り返し実行する際に、前回のステップＳ２６Ａの処理で取得した温度と、今回（現在の制御周期）のステップＳ２６Ａの処理で取得した温度との差分である。
【００７１】
ステップＳ２６Ｂの判定処理は、マイクロ波の反射波の強度が１０％未満になったときに、所定の低出力のマイクロ波を加熱対象物１０に照射した状態で、反射波の強度が低くなっていても加熱対象物１０を効率良く加熱できていないような状態であるかどうかを判定するために行う処理である。
【００７２】
制御部２９０は、温度の変化分が所定温度以下である（Ｓ２６Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ４に進行させる。反射波の強度が低くなっていても加熱対象物１０を効率良く加熱できていないような状態は、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が改善されていない状態であるため、マイクロ波の出力を停止して、ステップＳ５の位置制御をやり直すためである。
【００７３】
制御部２９０は、温度の変化分が所定温度以下ではない（Ｓ２６Ｂ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ７に進行させる。反射波の強度が低く、かつ、加熱対象物１０を効率良く加熱できる状態になっているため、加熱処理用の出力に切り替えて加熱対象物１０の加熱処理を行うこととしたものである。
【００７４】
以上のように、マイクロ波加熱装置２００は、マイクロ波の反射波の強度を低減し、かつ、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が良好な状態であることを確認してから加熱処理を行うことができる。
【００７５】
従って、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率を改善したマイクロ波加熱装置２００、及び、マイクロ波加熱装置２００の制御方法を提供することができる。
【００７６】
なお、ここでは、温度センサ２０１で加熱対象物１０の温度を検出し、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が良好な状態であることを確認する形態について説明した。
【００７７】
しかしながら、温度センサ２０１の位置及び／又は構成を変更して、又は、温度センサ２０１とは別の温度センサを用いて、加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０の温度を測定し、加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０の温度の変化分が所定温度以上の場合には、ステップＳ５の位置制御をやり直すようにしてもよい。本来加熱したい加熱対象物１０以外の部分である加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０が加熱されているような状態は、加熱対象物１０へのエネルギの供給効率が良好な状態ではないからである。なお、このように加熱室、載置台１３０、又はアンテナ１５０の温度を測定する温度センサは、第２温度センサの一例である。
【００７８】
以上、本発明の例示的な実施の形態のマイクロ波加熱装置、及び、マイクロ波加熱装置の制御方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと、
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる制御部と
を含む、マイクロ波加熱装置。
（付記２）
前記加熱対象物の温度を測定する第１温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記強度測定部によって測定される前記強度と、前記第１温度測定部によって測定される温度とに基づいて、前記強度が低くなり、かつ、前記加熱対象物の温度が上昇するように、前記第１移動機構の移動制御を行う、付記１記載のマイクロ波加熱装置。
（付記３）
前記加熱室内に配置され、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度を測定する第２温度測定部をさらに含み、
前記制御部は、前記第２温度測定部によって測定される温度に基づいて、前記加熱室、前記載置台、又は前記アンテナの温度が所定温度以下になるように、前記第１移動機構の移動制御を行う、付記１又は２記載のマイクロ波加熱装置。
（付記４）
前記載置台又は前記アンテナを上下に移動させる第２移動機構をさらに含み、
前記制御部は、前記第１移動機構に加えて、前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第２移動機構の移動制御を行い、前記強度が前記所定強度以下になる第１位置と第２位置とに前記板状部材と前記載置台又は前記アンテナとをそれぞれ移動させる、付記１乃至３のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
（付記５）
前記板状部材の誘電率は、前記載置台の誘電率よりも高い、付記１乃至４のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
（付記６）
前記加熱室内で前記アンテナの下に配置され、マイクロ波を反射する反射部と、
前記反射部を上下に移動させる第３移動機構と
をさらに含み、
前記制御部は、前記強度測定部によって測定される前記強度と、前記第１温度測定部によって測定される温度とに基づいて、前記強度が低くなり、かつ、前記加熱対象物の温度が上昇するように、前記第３移動機構の移動制御を行う、付記１乃至５のいずれか一項記載のマイクロ波加熱装置。
（付記７）
加熱室と、
前記加熱室内に配置され、加熱対象物が載置される載置台と、
前記加熱室内で前記載置台の下に配置される誘電体製の板状部材と、
前記加熱室内で前記板状部材の下に配置され、マイクロ波を放射するアンテナと
前記板状部材を上下に移動させる第１移動機構と、
前記アンテナを介してマイクロ波の反射波の強度を測定する強度測定部と
を含むマイクロ波加熱装置の制御方法であって、
前記強度測定部によって測定される強度に基づいて前記第１移動機構の移動制御を行い、前記強度が所定強度以下になる第１位置に前記板状部材を移動させる、マイクロ波加熱装置の制御方法。
【符号の説明】
【００７９】
１００  マイクロ波加熱装置
１１０  筐体
１２０  基部
１３０  載置台
１４０  プレート
１５０  アンテナ
１６０  反射板
１７１、１７２、１７３、１７４  駆動機構
１８０  高周波発生器
１８１  パワーメータ
１９０  制御部
２００  マイクロ波加熱装置
２０１  温度センサ
２９０  制御部
【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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