(57)【要約】【課題】マイクロ波加熱装置において、短時間で被加熱物を加熱、昇温する。【解決手段】マイクロ波加熱装置は、石英製の発熱管２０と、発熱管２０を格納する反射容器４０と、反射容器内にマイクロ波を発振するマイクロ波発振機５０、６０とを備え、発熱管２０の管内には、カーボン粉粒体７０Ｍからなるカーボン発熱部材７０が充填されるとともに、希ガスが封入される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を吸収して発熱するカーボンを含む発熱部材と、
マイクロ波を透過する容器とを備え、
前記発熱部材が前記容器内に配置されるとともに、前記発熱部材に対して不活性な流体が前記容器内に満たされることを特徴とする発熱体。
【請求項２】
前記発熱部材はカーボンを含む粉粒体からなり、
前記発熱部材の全体厚さおよび前記粉粒体の粒径の少なくとも一方が、粒子間の熱伝導による昇温よりもマイクロ波吸収による昇温が支配的となるように、定められていることを特徴とする請求項１に記載の発熱体。
【請求項３】
前記粉粒体が、１μｍ〜１．５ｍｍの範囲の粒径もつことを特徴とする請求項２に記載の発熱体。
【請求項４】
前記発熱部材と前記容器内面の鉛直方向に沿った上端面との間と、
前記容器内に前記発熱部材を導入する導入管の内部には、
前記流体で満たされた空間領域が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発熱体。
【請求項５】
前記発熱部材が、前記容器の外部に向けて開口する隙間を複数形成させた構造体であることを特徴とする請求項１に記載の発熱体。
【請求項６】
前記発熱部材が、棒状カーボン材に対して複数のカーボン含有板を所定間隔で配置させた構造体であって、
前記容器の軸方向に沿った前記隙間の大きさおよびカーボン含有板の厚さの少なくとも一方が、前記発熱体内の熱伝導による昇温よりも、隙間に入り込んだマイクロ波の吸収による昇温が支配的になるように、定められていることを特徴とする請求項５に記載の発熱体。
【請求項７】
マイクロ波を照射することにより３０秒以下で６００℃以上に到達するように、前記発熱部材が配置されて前記流体が満たされていることを特徴とする請求項１乃至６に記載の発熱体。
【請求項８】
前記流体は、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンの少なくともいずれか１つを含み、前記容器への封入ガス圧が１ｋＰａ〜１０ｋＰａであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発熱体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載された発熱体と、
前記発熱体にマイクロ波を照射するマイクロ波発振機と、
前記発熱体および被加熱物を収容するマイクロ波反射容器と、
を備えたことを特徴とするマイクロ波加熱装置。
【請求項１０】
前記容器が、単管容器であり、
前記被加熱物が、前記容器外に配置されることを特徴とする請求項９に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１１】
前記容器が、外側管と内側管とを備えた二重管容器であり、
前記発熱部材が、前記外側管と前記内側管との間に配置され、
前記被加熱物が、前記内側管内部に配置されることを特徴とする請求項８に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１２】
マイクロ波を透過する素材を加熱して容器を成形し、
マイクロ波を吸収して発熱するカーボンを含む発熱部材を前記容器内に配置し、
前記カーボンに対して不活性な流体を前記容器に導入し、
前記容器を封止することを特徴とする発熱体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を吸収して発熱する発熱体および発熱体を備えたマイクロ波加熱装置に関し、特に、発熱体の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属やセラミックスなどを焼成する炉として、マイクロ波を利用した焼成炉が知られている。そこでは、断熱材からなる容器の内壁に、マイクロ波を吸収して発熱する発熱体を塗布する。そして、容器内に金属粉末あるいはセラミック粉末を含有する被加熱物を設置し、電子レンジ内に容器を所定時間入れて焼成する（特許文献１参照）。発熱体としては、耐熱性の高い２種類の炭化ケイ素粉末と、水ガラス、粘土物質などの耐熱性材とを混合したものが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクロ波加熱は、その安定した発熱と発熱速度のコントロールが容易であるという点で、近年様々な分野で使用され、あるいは注目されている。発熱体の加熱処理時間を短縮することが被加熱物の短時間による高速焼成をもたらすことから、熱源となる発熱体をできる限り高速昇温させることが重要である。
【０００５】
しかしながら、容器内壁に発熱体を塗布する上記マイクロ波加熱装置では、電気抵抗が大きいケイ素が発熱体に含まれるため、今まで以上の高速昇温を実現することが難しい。
【０００６】
したがって、高速昇温を実現可能な発熱体およびそれを備えたマイクロ波加熱装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発熱体は、マイクロ波を吸収して発熱するカーボンを含む発熱部材（発熱材ともいう）と、マイクロ波を透過する容器とを備える。そして、発熱部材が容器内に配置されるとともに、発熱部材に対して不活性な流体が容器内に満たされる。容器としては、例えば、管状容器あるいは筒状容器が適用可能である。また、発熱部材としては、カーボンから成る発熱部材あるいはカーボンに他の物質を加えた発熱部材によって構成することが可能である。
【０００８】
流体は、発熱部材（特にカーボン）に不活性である流体が適用される。例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンの少なくともいずれか１つを含む希ガスを容器内に満たすことが可能である。このとき、容器への封入ガス圧を１ｋＰａ〜１０ｋＰａに設定することができる。
【０００９】
上記発熱部材および流体を収容する容器で構成される発熱体に対してマイクロ波を照射すると、発熱部材のカーボンはマイクロ波を吸収して発熱する。一方、容器内で満たされる流体によって、カーボンが大気中の酸素と反応するようなことがなく、高温状態のカーボンが二酸化炭素となることによる減量が生じない。カーボン量が維持されることによって、短時間による昇温が可能となる。したがって、本発明の一態様として、このような発熱部材ととともに、発熱体にマイクロ波を照射するマイクロ波発振機と、発熱体および被加熱物を収容するマイクロ波反射容器とを備えたマイクロ波加熱装置を提供することが可能である。
【００１０】
マイクロ波加熱装置における被加熱物の配置構成は様々であり、例えば容器が単管式容器である場合、被加熱物は、容器外に配置する（容器傍など）ことが可能である。また、容器は、外側管と内側管とを備えた二重管式容器で構成することが可能であり、発熱部材を外側管と内側管との間に配置し、被加熱物を内側管内部に配置すればよい。
【００１１】
発熱部材は、粒状あるいは塊状いずれも可能である。例えば、発熱部材はカーボンを含む粉粒体から構成することができる。この場合、発熱部材の全体厚さおよび粉粒体の粒径の少なくとも一方を、粒子間の熱伝導による昇温よりもマイクロ波吸収による昇温が支配的となるように、定めることができる。例えば、粉粒体は、１μｍ〜１．５ｍｍの範囲の粒径もつように構成することができる。粉粒体で発熱部材を構成する場合、発熱部材と容器内面の鉛直方向に沿った上端面との間と、容器内に発熱部材を導入する導入管の内部は、流体で満たされた空間領域を形成することが可能である。
【００１２】
一方、発熱部材を塊状で構成する場合、発熱部材は、容器の外部に向けて開口する隙間を複数形成させた構造体にすることができる。例えば、発熱部材は、棒状カーボン材に対して複数のカーボン含有板を所定間隔で配置させた構造体で構成される。この場合、容器の軸方向に沿った隙間の大きさおよびカーボン含有板の厚さの少なくとも一方を、発熱体内の熱伝導による昇温よりも、隙間に入り込んだマイクロ波の吸収による昇温が支配的になるように、定めることができる。
【００１３】
本発明の他の態様における発熱体の製造方法は、マイクロ波を透過する素材を加熱して容器を成形し、マイクロ波を吸収して発熱するカーボンを含む発熱部材を容器内に配置し、発熱部材に対して不活性な流体を容器に導入し、容器を封止する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、短時間で被加熱物を加熱、昇温することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】マイクロ波加熱装置の概略的構成図である。
【図２】第１の実施形態である発熱管の概略的断面図である。
【図３】第２の実施形態である発熱管の概略的断面図である。
【図４】第３の実施形態である発熱管の概略的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、第１の実施形態であるマイクロ波加熱装置の概略的構成図である。図２は、発熱管の概略的断面図である。
【００１８】
マイクロ波多重反射型加熱装置（マイクロ波焼成炉ともいう。以下では、「マイクロ波加熱装置」と称す）１０は、マイクロ波を利用して被加熱物を加熱、焼成あるいは乾燥する装置であり、耐熱性のある矩形状のマイクロ波反射容器（以下、反射容器という）４０を備える。反射容器４０の異なる側面にはマイクロ波発振機５０、６０が装着されており、異なる２方向から反射容器内の発熱管２０に向けてマイクロ波が発振される。
【００１９】
反射容器４０の空間領域４０Ｍにおける中央部には、発熱管２０が支持部材（図示せず）によって設置されており、その傍には、被加熱物３０が保持部材（図示せず）によって保持されている。被加熱物としては、例えば、セラミックス、半導体、有機物である。さらに、マイクロ波加熱装置１０は、マイクロ波発振機５０、６０を制御可能な電源回路（図示せず）と、発熱管２０の温度を測定するサーモメータ（放射温度計）（図示せず）を備え、電源回路は、サーモメータによって検出される発熱管２０の温度に基づいてマイクロ波発振機５０、６０を制御する。
【００２０】
図２に示すように、発熱管２０は、発熱部材を配置する容器であり、ここでは、一方の端部に導入管２２が形成された密閉性のある有底管状容器で構成され、マイクロ波を透過する石英材によって加熱成形されている。ただし、軸長さに対して内径が大きい円板状容器にしてもよい。発熱管２０内には、カーボン発熱部材７０が発熱管２０内部全体をほぼ満たすように充填されている。
【００２１】
カーボン発熱部材７０は、ここでは流動可能なカーボン粉粒体７０Ｍで構成されている。カーボン粉粒体７０Ｍは、塊状のカーボン素材を粉砕することで得られ、いわゆる粗砕あるいは中砕によって、上記粒径をもつ粒子の集合体であるカーボン粉粒体７０Ｍを生成する。
【００２２】
カーボン粉粒体７０Ｍの各粒子は不規則な凹凸表面を有するため、カーボン粉粒体７０Ｍを発熱管２０内に入れたとき、粒子間に隙間が生じる。粒子間の隙間はカーボン発熱部材７０全体に存在する。発熱管２０の内径、カーボン粉粒体７０Ｍの粒径および充填率は、後述するように、マイクロ波吸収による発熱が支配的となるように定められている。
【００２３】
図２に示すように、カーボン発熱部材７０と発熱管内面２０Ｕの鉛直方向沿った上端面との間には、管軸方向全体に渡って希ガスで満たされた空間領域Ｓが形成されている。ただし、図２では空間領域Ｓのサイズを誇張して描いているため、カーボン粉粒体７０Ｍから構成されるカーボン発熱部材７０の全体厚さは発熱管２０の内径と略等しい。また、発熱管２０の端部に形成された導入管２２の内部には、カーボン粉粒体７０Ｍを充填させておらず、希ガスで満たされた空間領域が形成されている。
【００２４】
カーボン発熱部材７０を除く発熱管２０内の残余の空間領域は、希ガスによって満たされている。ここでは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのいずれかのガス、あるいはこれら二種類以上のガスが封入されている。希ガスは、カーボン発熱部材７０に対して不活性であり、石英ガラスから成る発熱管２０に対しても不活性である。
【００２５】
粒子間に隙間のあるカーボン粉粒体７０Ｍおよび希ガスを気密封入した発熱管２０に対してマイクロ波を照射すると、マイクロ波がカーボン粉粒体７０Ｍ全体に対して到達する。特に、発熱管２０の中心（軸）付近にあるカーボン粉粒体にも到達する。
【００２６】
その結果、短時間で高温状態に到達することができる。特に、希ガスが発熱管２０内に封入されることによって、カーボン粉粒体７０Ｍが大気中の酸素との反応により二酸化炭素化して減量し充填量が少なくなることを防止できる。
【００２７】
カーボン粉粒体７０Ｍが発熱すると、中心付近のカーボン粉粒体７０Ｍで発生する熱が発熱管２０外部へ放出される。その結果、発熱管２０全体としての熱放射が高まり、被加熱物を短時間で高温状態に到達させることができる。
【００２８】
発熱管２０の内径、カーボン粉粒体７０Ｍの粒径および充填率は、マイクロ波に照射されるカーボン発熱部材７０の表面積を増やすことで、短時間による昇温を実現するように定められている。発熱管２０の内径が小さすぎるとカーボン粉粒体７０Ｍの量が少なくなり、発熱効果が小さくなる。一方、発熱管２０の内径（カーボン発熱部材７０の全体厚さ）が大きすぎると、発熱管２０の中心付近までマイクロ波が届かず、熱伝導による昇温が支配的となって短時間で高温状態にならない。例えば、発熱管２０の内径として、１ｍｍ〜１００ｍｍに設定することが可能である。
【００２９】
カーボン粉粒体７０Ｍの粒径が小さすぎると、粒子間隙が小さくなる結果、カーボン粉粒体７０Ｍに対するマイクロ波の到達範囲が外側付近に制限されることになり、短時間で高温状態にすることが難しい。一方、粒径が大きすぎると、マイクロ波が発熱管２０の中心付近に到達せず、中心付近のカーボン粉粒体７０Ｍでは粒子間の熱伝導による昇温が支配的となり、発熱管２０全体が高温状態に短時間で到達できない。
【００３０】
カーボン粉粒体７０Ｍの粒径は、ここでは１μｍ〜１．５ｍｍの範囲の粒径をもつカーボン粒子から成る。このような粒径をもつカーボン粉粒体７０Ｍは、粉砕操作として、いわゆる「微粉砕」あるいは「中砕」を行うことにより得ることができる。
【００３１】
カーボン粉粒体７０Ｍの充填率が小さすぎると、充填量の少なさによって熱放射が低下するとともに、発熱管２０内でのカーボン粉粒体７０Ｍの径方向あるいは軸方向の偏りによって不均一な高温状態となり、発熱管２０への負荷が大きくなる。一方、充填率が大き過ぎると、発熱管２０の中心付近へマイクロ波の届きにくくなり、短時間での高温状態への到達が難しい。充填率は、ここでは０．０５〜０．２の範囲に定められている。ただし、充填率は、発熱管２０内の空間体積に対するカーボン粉粒体７０Ｍの体積割合を表す。
【００３２】
希ガス、カーボン発熱部材７０を封入した発熱管２０は、以下のように製造することができる。マイクロ波を透過する石英材を加熱して一端に導入管を設けた有底筒状容器に対し、マイクロ波を吸収して発熱するカーボン材（カーボン粉粒体）を導入管から容器内に充填する。その後、カーボン材に対して不活性である希ガスを、所定範囲となるように導入管から封入する。例えば、１ｋＰａ〜２０ｋＰａの範囲に定められる。そして、導入管を加熱軟化させて封止することで容器を密閉する。
【００３３】
希ガスの封入ガス圧は容器の耐圧特性と気圧がガスの絶対温度に比例する関係から決めることができる。例えば、最初常温３００Ｋの発熱管をマイクロ波加熱して２０００Ｋの高温度に上げ、そのときの発熱管内の圧力が大気圧と同じにする設計条件のときは、発熱管の常温でのガス圧力は１５．１９５ｋＰａとなる。また、常温３００Ｋの発熱管をマイクロ波加熱して８００Ｋの中温度に上げ、そのときの発熱管内の圧力が大気圧と同じにする設計条件のときは、発熱管の常温でのガス圧力を３７．９８８ｋＰａと大きくすることができる。
【００３４】
このように本実施形態のマイクロ波加熱装置は、気密性のある石英製の発熱管２０と、発熱管２０を格納する反射容器４０と、反射容器内にマイクロ波を発振するマイクロ波発振機５０、６０とを備え、発熱管２０の管内には、カーボン粉粒体７０Ｍからなるカーボン発熱部材７０が充填されるとともに、希ガスが封入されている。
【００３５】
このような構成により、発熱管２０が短時間で昇温し、被加熱物３０を高速加熱、焼成することが可能となる。また、従来の電気炉などと比べて消費電力の低減をもたらす。また、熱源となる発熱管２０を容易に交換する構成が可能となり、メンテナンスが簡素化する。
【００３６】
上述したマイクロ波加熱装置（マイクロ波焼成炉）では、矩形状の反射容器であるが、円筒状や略球状であってもよい。また、反射容器内では発熱体である発熱管２０の傍に被加熱物を配置する構成であるが、発熱管２０に囲われた状態で被加熱物を設置する構成にしてもよい。例えば、複数の発熱管２０に囲まれたマッフル炉として構成することが可能である。あるいは、他の熱処理装置の熱源としても使用可能である。
【００３７】
次に、図３を用いて、第２の実施形態である発熱管について説明する。第２の実施形態では、発熱管内に流入した流体（希ガス）をカーボン発熱部材によって加熱し、昇温された流体を放出する。
【００３８】
図３は、第２の実施形態である発熱管の概略的断面図である。
【００３９】
石英材を用いて、両端に流入口２００Ａと流出口２００Ｂを設けた有底筒状に加熱成形された発熱管２００の内部には、塊状であるカーボン発熱部材７００が配置されている。被加熱物として発熱管２００の内部に流入した流体を加熱して昇温させる。カーボン発熱部材７００は、複数の円板状カーボン板７２０を同じカーボン素材である支持棒７１０によって軸支した構造であり、いわゆるポーラス状構造体（多気孔構造）と機能的に同等な立体構造となっている。複数のカーボン板７２０は、所定の距離間隔で発熱管２００の軸方向に沿って配列されている。
【００４０】
カーボン板７２０の直径は、発熱管２００の内径と略等しく、カーボン板７２０は発熱管内面２００Ｉと接している。したがって、隣り合うカーボン板７２０の間は支持棒７１０と発熱管内面２００Ｉとが対向する隙間となり、発熱管２００の外部に向けて開口している。複数の径方向に沿った円筒状（ドーナツ状）隙間が管軸方向に沿って断続的に形成された構成となり、流入口２００Ａと流出口２００Ｂとは発熱管２００内を通じて空間的に接続され、流体が流れる構成となる。
【００４１】
発熱管２００の内径、発熱管２００の軸方向に沿ったカーボン板７２０の厚さＷ、カーボン板７２０の間の距離間隔（隙間の大きさ）Ｄは、マイクロ波に照射されるカーボン発熱部材の表面積を増やすことで、短時間でカーボン発熱部材７００が昇温するように定められている。発熱管２００の内径が小さすぎると、カーボン発熱部材７００自体のサイズも小さくなり、発熱効果が小さくなる。逆に発熱管２００の内径が大きすぎると、マイクロ波が発熱管２００の中心部に届きにくい。例えば発熱管２００の内径を、１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲に定めることができる。
【００４２】
カーボン板７２０が薄すぎると、カーボン発熱部材７００が振動や温度変化などによって構造体の形状を維持することが困難となって破損しやすくなる。一方、カーボン板７２０が厚すぎると、カーボン板７２０内の軸方向への熱伝導による昇温が支配的となる。例えばカーボン板７２０の厚さＷを、１ｍｍ〜２０ｍｍに定めることができる。
【００４３】
隣り合うカーボン板７２０の距離間隔Ｄ（発熱管２０の外部に向けて開口した隙間）が大きすぎると、発熱効果が小さくなる。一方、カーボン板７２０の距離間隔Ｄが小さすぎると、マイクロ波の到達範囲が制限され、発熱管２００全体として短時間での高温状態への到達達成が難しくなる。例えば、カーボン板７２０の距離間隔Ｄを、１ｍｍ〜２０ｍｍに定めることができる。
【００４４】
第１の実施形態と同様に、マイクロ波発振機からマイクロ波が発振されると、カーボン発熱部材７００が発熱する。カーボン発熱部材７００が上記立体的構造を採用しているため、発熱管２００の中心までマイクロ波が届く。その結果、カーボン板７２０内の径方向への熱伝導による昇温よりも、カーボン板７２０全体のマイクロ波吸収による昇温が支配的となり、カーボン発熱部材７００が短時間で高温状態となる。また、マイクロ波が隙間を通じて支持棒７１０付近に到達し、発熱管２００中心付近からの熱放射が発熱管外部まで届く。その結果、発熱管２００全体として熱放射が高くなる。
【００４５】
マイクロ波照射によって高温状態になったカーボン発熱部材７００に対し、被加熱物としての希ガスがガス流入口２００Ａから発熱管２００に流れ込む。流入した希ガスは、高温状態のカーボン発熱部材７００の隙間を通過することで加熱され、高温状態となった希ガスが流出口２００Ｂから流出する。被加熱物である希ガスの流入出には、自然に発生する熱対流を利用してもよいし、プロペラやピストン等により強制的に流入出させてもよい。
【００４６】
このように第２の実施形態によれば、マイクロ波加熱装置において、発熱管２００内に、カーボン板７２０を軸方向に並べた塊状カーボン発熱部材７００を配置し、希ガスを流入出する。これによって、被加熱物である流体を高速加熱、昇温することができる。
【００４７】
なお、発熱管２００を流入口２００Ａまたは流出口２００Ｂと同じ内径である管状とし、被加熱物である流体が流れるパイプの一部空間領域にカーボン発熱部材７００を配置してもよい。
【００４８】
次に、図４を用いて、第３の実施形態である発熱管について説明する。第３の実施形態では、中空円筒状（二重管構造）の発熱管に対し、その中空部に被加熱物を配置して加熱する。
【００４９】
図４は、第３の実施形態である発熱管の概略的断面図である。
【００５０】
発熱管２０００は、石英材からなる内側管２１００と外側管２２００の両端部において一体に封着することで、中空円筒状（ドーナツ状の二重管構造）に加熱成形され、内側管２１００と外側管２２００との間に形成された内部空間にカーボン発熱部材７０００が配置されている。この内部空間残余の空間領域には希ガスが満たされている。カーボン発熱部材７０００は、第１の実施形態で記載のカーボン粉粒体７０Ｍや、第２の実施形態で記載のカーボン素材からなる立体構造が適用可能である。導入管と空間領域Ｓと隙間の記載は省略している。
【００５１】
被加熱物３０００は、発熱管２０００の中心軸に沿って形成された中空部分に配置されている。マイクロ波が到達可能な範囲であるカーボン発熱部材７０００の全体厚さは、外側管２２００の内径と内側管２１００外径との差に略等しい。この全体厚さを、中空部分にはマイクロ波が殆ど届かない厚さに定めることで、被加熱物３０００に伝搬するマイクロ波を遮蔽してもよい。
【００５２】
第１の実施形態と同様のマイクロ波加熱装置によってマイクロ波発振機からマイクロ波が発振されると、カーボン発熱部材７０００が発熱する。発熱管２０００が高温状態になることで、発熱管２０００の中空部分に配設された被加熱物３０００が高速加熱される。
【００５３】
被加熱物３０００が発熱管２０００の中空部分よりも軸方向に長いときには、被加熱物３０００または発熱管２０００を軸方向に移動させる機構を設けてもよい。また、被加熱物は流体であってもよく、カーボン発熱部材と被加熱物とが内側管により隔離されているので、反応することがない。
【００５４】
発熱管の素材は石英以外でもよく、マイクロ波を透過し、希ガスなどの流体に反応しなければよい。さらに、希ガス以外の流体であって、マイクロ波に不活性な流体を適用してもよい。
【実施例】
【００５５】
以下、第１の実施形態に相当する実施例について説明する。
【００５６】
実施例は、第１の実施形態に相当するマイクロ波加熱装置であり、外径８ｍｍ、内径６ｍｍとなる発熱管に対し、粒径約２μｍのカーボン粉粒体を充填し、アルゴンを５ｋＰａで封入した。そして、球状の反射容器内で２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射して発熱実験を行った。カーボン表面温度の測定には、放射温度計（測定波長９００ｎｍ）を用いた。さらに、粒径約１ｍｍのカーボン粉粒体を代わりに充填して同様の実験を行った。
【００５７】
実験の結果、粒径約２μｍのカーボン粉粒体では、５秒以下で６００℃以上、１０秒以下で１０００℃に到達した。一方、粒径約１ｍｍのカーボン粉粒体では、３０秒以下で６００℃以上に到達した。これらは、従来得られなかった短時間による昇温を実現している。
【符号の説明】
【００５８】
１０  マイクロ波加熱装置
２０  発熱管
３０  被加熱物
４０  反射容器（容器）
５０、６０  マイクロ波発振機
７０  カーボン発熱部材（発熱部材）
７０Ｍ  カーボン粉粒体
【図１】
2018165608.tif 000003
【図２】
2018165608.tif 000004
【図３】
2018165608.tif 000005
【図４】
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