(57)【要約】【課題】放熱部材が別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、または別の比透磁率の放熱部材に取り替えられたり、あるいは別の比誘電率および別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、もしくは外的要因によって放熱部材の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が変化したりした場合に、スロットによる電波放射の特性を従来よりも安定させる。【解決手段】電波式発熱装置は、電波を導く漏洩導波管（１２）と、前記漏洩導波管から放射された前記電波が入射することで温度上昇して放熱する放熱部材（１３）と、を備える。前記漏洩導波管（１２）には、前記電波を前記放熱部材に放射する１個以上のスロット（１２１、１２２）が形成される。前記１個以上のスロット（１２１）の少なくとも一部は、前記放熱部材（１３）から離れている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を導く漏洩導波管（１２）と、
前記漏洩導波管から放射された前記電波が入射することで温度上昇して放熱する放熱部材（１３）と、を備え、
前記漏洩導波管（１２）には、前記電波を前記放熱部材に放射する１個以上のスロット（１２１、１２２）が形成され、
前記１個以上のスロット（１２１）の少なくとも一部は、前記放熱部材（１３）から離れていることを特徴とする電波式発熱装置。
【請求項２】
前記１個以上のスロット（１２１、１２２）から前記放熱部材（１３）までの最短距離は、前記１個以上のスロット（１２１、１２２）から放射される電波の波長の０．４倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の電波式発熱装置。
【請求項３】
前記１個以上のスロットの各々を対象スロットとしたとき、前記対象スロットのシールド効果は、当該電波式発熱装置から前記放熱部材（１３）を廃して得られた物における前記対象スロットのシールド効果と、同等であることを特徴とする請求項１または２に記載の電波式発熱装置。
【請求項４】
前記１個以上のスロット（１２１、１２２）と前記放熱部材（１３）の間の空隙および前記漏洩導波管（１２）の内部空間には、空気が存在することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電波式発熱装置。
【請求項５】
前記１個以上のスロットから前記放熱部材（１３）を離すよう、前記漏洩導波管（１２）または前記放熱部材（１３）を支持する支持部材（１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７）を備えた事を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電波式発熱装置。
【請求項６】
前記１個以上のスロットは複数個のスロット（１２１、１２２）であり、
前記複数個のスロット（１２１、１２２）は、前記漏洩導波管（１２）における前記電波の伝搬方向に沿って並んで配置され、
前記複数個のスロットは、１個以上の第１種のスロット（１２１）と、１個以上の第２種のスロット（１２２）とを備え、
前記１個以上の第２種のスロット（１２２）は、前記漏洩導波管（１２）において、前記１個以上の第１種のスロットよりも前記電波の伝搬方向の先側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電波式発熱装置。
【請求項７】
電波を導く漏洩導波管（１２）と、
電波を吸収して発熱する放熱部材（１３）と、
前記漏洩導波管（１２）または前記放熱部材（３）を支持するための支持部材（１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７）と、を備え
前記漏洩導波管（１２）には、前記電波を放射する１個以上のスロット（１２１）が形成され、
前記支持部材（１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７）は、前記１個以上のスロット（１２１）の少なくとも一部が前記放熱部材（１３）から離れて前記スロットから前記放熱部材（１３）に電波が放射されるように、前記漏洩導波管（１２）または前記放熱部材（１３）を支持するための部材であることを特徴とする電波式発熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波式発熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電波を導く漏洩導波管と、漏洩導波管から放射された電波が入射することで温度上昇して放熱する放熱部材と、を備えた電波式発熱装置が知られている。例えば、非特許文献１に記載の電波式発熱装置では、電波を放熱部材に放射するスロットが漏洩導波管に形成され、このスロットは、放熱部材に接触している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】伊藤洋介、河辺 伸二、大羽 慧、「準マイクロ波による融雪用発熱モルタルブロックの電波遮蔽材に関する研究」、日本建築学会構造系論文集、２０１７年１月３１日、第８２巻、７３１号、１−１０ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者の検討によれば、スロットは、放熱部材に接触しているため、放熱部材の比誘電率または比透磁率もしくはそれらの両方がスロットによる電波放射の特性に大きな影響を与えてしまう。したがって、放熱部材が別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、または別の比透磁率の放熱部材に取り替えられたり、あるいは別の比誘電率および別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、もしくは外的要因（例えば被水）によって放熱部材の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が変化した場合、スロットによる電波放射の特性が変動してしまう。
【０００５】
上記点に鑑み、本開示は、電波式発熱装置において、放熱部材が別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、または別の比透磁率の放熱部材に取り替えられたり、あるいは別の比誘電率および別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、もしくは外的要因によって放熱部材の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が変化したりした場合に、スロットによる電波放射の特性を従来よりも安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の観点によれば、電波式発熱装置は、電波を導く漏洩導波管と、前記漏洩導波管から放射された前記電波が入射することで温度上昇して放熱する放熱部材と、を備える。前記漏洩導波管には、前記電波を前記放熱部材に放射する１個以上のスロットが形成される。前記１個以上のスロットの少なくとも一部は、前記放熱部材から離れている。
【０００７】
このように、１個以上のスロットの少なくとも一部が放熱部材から離れている。したがって、放熱部材が別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、または別の比透磁率の放熱部材に取り替えられたり、あるいは別の比誘電率および別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、もしくは外的要因によって放熱部材の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が変化したりしても、その変化がスロットの電波放射の特性に影響を及ぼし難い。したがって、スロットの電波放射の特性が従来よりも安定する。
【０００８】
また、第２の観点によれば、前記１個以上のスロットから前記放熱部材までの最短距離は、前記１個以上のスロットから放射される電波の波長の０．４倍以上である。１個以上のスロットが放熱部材からこの程度離れていれば、１個以上のスロットの電波放射の特性の安定性が更に増す。
【０００９】
また、第３の観点によれば、前記１個以上のスロットの各々を対象スロットとしたとき、前記対象スロットのシールド効果は、当該電波式発熱装置から前記放熱部材を廃して得られた物における前記対象スロットのシールド効果と、同等である。このように、各スロットにおいて放熱部材がある場合とない場合で電波シールド効果が同等なら、１個以上のスロットの電波放射の特性の安定性が更に増す。
【００１０】
また、第４の観点によれば、前記１個以上のスロットと前記放熱部材の間の空隙および前記漏洩導波管（１２）の内部空間には、空気が存在する。空気は、比誘電率と比透磁率が比較的安定的であるから、電波放射の特性の更なる安定化が実現される。
【００１１】
また、第５の観点によれば、前記１個以上のスロットから前記放熱部材を離すよう、前記漏洩導波管または前記放熱部材を支持する支持部材を、電波式発熱装置が備える。このようにすることで、支持部材によって漏洩導波管または放熱部材を支持できると共に１個以上のスロットと圧熱体の距離を適切な位置に設定することができる。
【００１２】
また、第６の観点によれば、前記１個以上のスロットは複数個のスロットである。前記複数個のスロットは、前記漏洩導波管における前記電波の伝搬方向に沿って並んで配置される。前記複数個のスロットは、１個以上の第１種のスロットと、１個以上の第２種のスロットとを備える。前記１個以上の第２種のスロットは、前記漏洩導波管において、前記１個以上の第１種のスロットよりも前記電波の伝搬方向の先側に配置されている。
【００１３】
このようになっていることで、１個以上の第１種のスロットにおいて漏洩しなかった電波波の多くは、１個以上の第２種のスロットで漏洩される。したがって、漏洩導波管において発生する反射波、定在波の量が抑えられる。その結果、漏洩導波管におけるマイクロ波の電波方向におけるマイクロ波の漏洩量のばらつきが、抑えられる。
【００１４】
また、第７の観点によれば、電波式発熱装置は、電波を導く漏洩導波管と、電波が入射することで温度上昇して放熱する放熱部材と、前記漏洩導波管または前記放熱部材を支持するための支持部材と、を備える。前記漏洩導波管には、前記電波を放射する１個以上のスロットが形成される。前記支持部材は、前記１個以上のスロットの少なくとも一部が前記放熱部材から離れて前記スロットから前記放熱部材に電波が放射されるように、前記漏洩導波管または前記放熱部材を支持するための部材である。
【００１５】
このように、１個以上のスロットの少なくとも一部が放熱部材から離れるように、支持部材が漏洩導波管または放熱部材を支持され得る。したがって、放熱部材が別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、または別の比透磁率の放熱部材に取り替えられたり、あるいは別の比誘電率および別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、もしくは外的要因によって放熱部材の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が変化したりしても、その変化がスロットの電波放射の特性に影響を及ぼし難い。したがって、スロットの電波放射の特性が従来よりも安定する。
【００１６】
なお、本欄および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載されて当該用語の例となる具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る融雪装置１の全体構成図を示す斜視図である。
【図２】融雪装置１から複数個の発熱ブロック１３を取り除いた状態の斜視図である。
【図３】１個の発熱ブロック１３の斜視図である。
【図４】漏洩導波管１２および発熱ブロック１３の断面図である。
【図５】実験環境における融雪装置の斜視図である。
【図６】離間距離０ｍｍの場合の発熱状態を示す図である。
【図７】離間距離５０ｍｍの場合の発熱状態を示す図である。
【図８】離間距離毎に水平距離に対する上昇温度の関係を示すグラフである。
【図９】水平距離毎に離間距離に対する上昇温度の関係を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態に係る融雪装置における、漏洩導波管１２および発熱ブロック１３の断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る融雪装置における、漏洩導波管１２および発熱ブロック１３の断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る融雪装置における、漏洩導波管１２および発熱ブロック１３の断面図である。
【図１３】第５実施形態における漏洩導波管１２の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。本実施形態にかかる電波式の融雪装置１は、道路の路面、個人宅の庭の地面等に設置され、電波を熱エネルギーに変換して融雪装置１の近傍の雪を溶かす装置である。融雪装置１は発熱装置に対応する。
【００１９】
図１、図２に示すように、融雪装置１は、１個の電波発振器１１、１個の漏洩導波管１２、および複数個の発熱ブロック１３を有している。複数の発熱ブロック１３の全体が、１つの放熱部材を構成する。
【００２０】
電波発振器１１は、所定の周波数の電波を生成して出力する装置である。所定の周波数としては、例えばマイクロ波帯の２．４５ＧＨｚが採用されてもよいし、それ以外の電波帯域の周波数が採用されてもよい。
【００２１】
漏洩導波管１２は、電波発振器１１が出力した電波を導く金属製（例えばステンレス製、鉄製、真鍮製など）の管である。電波発振器１１が出力した電波は、漏洩導波管１２の長手方向の一方の端部（すなわち始端部）から他方の端部（すなわち終端部）に向かって、漏洩導波管１２の長手方向に沿って伝搬する。
【００２２】
図２に示すように、漏洩導波管１２の一方側の表面である上面には、漏洩導波管１２によって囲まれる内部空間から漏洩導波管１２の外部空間に貫通する貫通孔を囲む矩形枠形状の複数個のスロット１２１が、形成されている。以下、この上面をスロット形成面１２０という。
【００２３】
複数個のスロット１２１は、漏洩導波管１２の長手方向に沿って一列に並んで形成されている。各スロット１２１の長手方向は、漏洩導波管１２の長手方向と直交する。
【００２４】
各スロット１２１は、スロットアンテナとして機能する。すなわち、漏洩導波管１２内をその長手方向に沿って伝搬する電波は、各スロット１２１から漏洩導波管１２の外部に放射される。
【００２５】
複数個の発熱ブロック１３の各々は、板形状の部材であり、漏洩導波管１２のスロット形成面１２０側において、漏洩導波管１２の長手方向に沿って一列に並んで配置されている。複数個の発熱ブロック１３の板面の一方側が、複数のスロット１２１のうちいずれか複数に対向している。各発熱ブロック１３の比誘電率は、水の比誘電率とは異なる。または、各発熱ブロック１３の比透磁率は、水の比透磁率とは異なる。あるいは、各発熱ブロック１３の比誘電率と比透磁率の両方が、水の比誘電率および水の比透磁率とは異なる。
【００２６】
なお、複数のスロット１２１の各々は、複数の発熱ブロック１３のいずれかと、複数のスロット１２１の開口面に垂直な方向（すなわち鉛直方向）に重なっている。そして、各スロット１２１からは、漏洩導波管１２を伝搬した後の電波が、当該スロット１２１に鉛直方向に重なっている発熱ブロック１３に向けて放射される。したがって、複数のスロット１２１から放射された電波のほとんどは、複数の発熱ブロック１３に入射する。
【００２７】
漏洩導波管１２の上述の内部空間には、空気が存在する。つまり、漏洩導波管１２の上述の内部空間は、空気によって満たされている。
【００２８】
複数の発熱ブロック１３の各々は、図３に示すように、基材１３１、電波吸収材１３２、および電波遮蔽材１３３を有した一体物である。したがって、各発熱ブロック１３は、少なくとも電波吸収材１３２を有する一体物である。各発熱ブロック１３に含まれる電波吸収材１３２以外の物質は、電波吸収材１３２と共に一体物を構成する。
【００２９】
基材１３１は、電波吸収性能が電波吸収材１３２よりも小さい部材である。基材１３１は、スロット１２１から漏洩導波管１２の外に放射された電波をほぼすべて透過する。基材は、例えば硬化させた普通ポルトランドセメントモルタルであってもよいし、他のモルタルであってもよいし、モルタル以外の部材（例えば、コンクリート、アスファルト、ガラス、樹脂板、布、紙等）であってもよい。
【００３０】
電波吸収材１３２は、シート形状の部材である。電波吸収材１３２は、鉄の酸化化合物を含むため、基材１３１より遙かに電波吸収性能が高い。電波吸収材１３２は、スロット１２１から漏洩導波管１２の外に放射された電波を吸収して発熱する。電波吸収材１３２は、例えば、粒度０．３ｍｍ以下の電気炉酸化スラグを骨材として製造されてもよい。電波吸収材１３２として、鉄の酸化化合物を含む電気炉酸化スラグやフェライト、カーボンなどを用いても良い。
【００３１】
電波遮蔽材１３３は、シート形状の部材である。電波遮蔽材１３３は、スロット１２１から漏洩導波管１２の外に放射された電波を反射する。電波遮蔽材１３３としては、例えば一部が欠損した溶接金網や金網、金属の短繊維など、金属繊維による材料、及び金属板が用いられてもよい。
【００３２】
図３に示すように、基材１３１に電波吸収材１３２と電波遮蔽材１３３が埋め込まれている。したがって、基材１３１は、電波吸収材１３２および電波遮蔽材１３３を外部から保護する筐体として機能する。ただし、電波吸収材１３２および電波遮蔽材１３３は必ずしも基材１３１に全てが埋没している必要はなく、発熱ブロック１３の漏洩導波管１２側の面と直交する側面側に一部が露出していてもよい。
【００３３】
また、電波吸収材１３２は、発熱ブロック１３の鉛直方向中央よりも漏洩導波管１２から遠い側に埋め込まれている。このようにすることで、電波吸収材１３２で発生した熱が発熱ブロック１３の漏洩導波管１２とは反対側の面に伝わり易くなる。
【００３４】
また、電波遮蔽材１３３は、電波吸収材１３２に対して漏洩導波管１２の反対側に、基材１３１の一部と共に、配置されている。基材１３１の大部分は、電波吸収材１３２と漏洩導波管１２の間に配置されている。発熱ブロック１３は、このような構造となっていることにより、電波が入射することで温度上昇して周囲に放熱する。
【００３５】
電波発振器１１が電波を出力すると、当該電波は漏洩導波管１２内を漏洩導波管１２の長手方向に沿って進むと共に、複数のスロット１２１から複数の発熱ブロック１３に向かって放射される。発熱ブロック１３に向かって放射された電波は、基材１３１を透過して、一部が電波吸収材１３２で吸収される。電波吸収材１３２で吸収されずに電波吸収材１３２を透過した電波は、電波遮蔽材１３３で反射された後、電波吸収材１３２で吸収される。
【００３６】
電波吸収材１３２は、電波を吸収すると、吸収した電波のエネルギーを熱エネルギーに変換して発熱する。このようにして発生した熱は、熱伝導により電波吸収材１３２から基材１３１および電波遮蔽材１３３に伝達され、その結果、発熱ブロック１３の表面全体の温度が上昇する。
【００３７】
発熱ブロック１３の上面における温度上昇量が、他の表面おける温度上昇量よりも大きい。これは、上述の通り、電波吸収材１３２が発熱ブロック１３の鉛直方向中央よりも上方に位置しているからである。発熱ブロック１３の上面の温度が上昇すると、当該上面に積もっている雪が溶ける。
【００３８】
図４に、漏洩導波管１２および発熱ブロック１３を設置する方法について説明する。漏洩導波管１２は、ベース部２０の上面に載置される。ベース部２０は、例えば土でもよいし、アスファルトでもよいし、コンクリート製のＵ形側溝に敷き詰められた川砂でもよい。
【００３９】
また、漏洩導波管１２のスロット形成面１２０における、漏洩導波管１２の短手方向の両端部には、木製の棒形状の支持部材１４の下端部が、漏洩導波管１２の長手方向に沿って複数本、固定されている。なお、漏洩導波管１２の短手方向は、漏洩導波管１２の長手方向にも鉛直方向にも直交する方向である。
【００４０】
これら支持部材１４は、複数のスロット１２１の開口面に垂直な方向（すなわち鉛直方向）に伸びている。これら支持部材１４の上端部には、発熱ブロック１３の下端部が固定されている。各支持部材１４は、木製すなわち非導電性の誘電体なので、漏洩導波管１２から漏洩した電波を反射しにくい。また、支持部材１４は、漏洩導波管１２から漏洩した電波が支持部材１４で反射されにくくするため、スロット形成面１２０上において、隣り合うスロット１２１への最短距離が最も遠くなる位置に配置されている。
【００４１】
各支持部材１４は、対応する発熱ブロック１３を、漏洩導波管１２のスロット１２１から遠ざかる方向へ付勢することで、対応する発熱ブロック１３を支持している。すなわち、各支持部材１４は、スロット１２１から電波が放射される方向に、対応する発熱ブロック１３を付勢している。
【００４２】
このとき、漏洩導波管１２の短手方向における各発熱ブロック１３の端部が、対応する支持部材１４によって支持されるが、当該短手方向における各発熱ブロック１３の中央部は、支持されない状態である。したがって、発熱ブロック１３が自重で撓んでしまう恐れがある。本実施形態では、そのような恐れがあったとしても、敢えてスロット１２１が発熱ブロック１３から離されている。スロット１２１が発熱ブロック１３から離されていることの効果が重要だからである。
【００４３】
このような複数の支持部材１４により、漏洩導波管１２のスロット形成面１２０のうち、スロット１２１が形成されて発熱ブロック１３に対向しているスロット形成面１２０は、発熱ブロック１３から離されている。したがって、スロット形成面１２０に形成されたすべてのスロット１２１が、発熱ブロック１３から離されている。
【００４４】
つまり、各スロット１２１と発熱ブロック１３の間には空隙が設けられている。なお、漏洩導波管１２のスロット形成面１２０以外の部分も、当然に、当該スロット形成面１２０と同じかそれ以上、発熱ブロック１３から離れている。
【００４５】
またこの場合、スロット形成面１２０と発熱ブロック１３の間の空隙には空気と支持部材１４が存在する。つまり、スロット形成面１２０と発熱ブロック１３の間の空隙は、空気と複数個の支持部材１４によって満たされている。また、各スロット１２１と発熱ブロック１３の間の空隙には空気のみが存在する。つまり、各スロット１２１と発熱ブロック１３の間の空隙は、空気によって満たされている。
【００４６】
より具体的には、複数のスロット１２１の各々を対象スロット１２１とすると、対象スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの最短距離は、対象スロット１２１から放出される電波の波長に０．４を乗じた値以上である。したがって、漏洩導波管１２全体から発熱ブロック１３までの最短距離も、スロット１２１から放出される電波の波長に０．４を乗じた値以上である。実用上、電波の波長に０．４を乗じた値以上でも顕著な効果を生じるが、０．５を乗じた値以上にすると、なお効果は高くなる。
【００４７】
このようになっていることで、発熱ブロック１３の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が水の付着（すなわち被水）によって大きく変わっても、漏洩導波管１２の放射特性に影響が殆ど出ない。また、空気は発熱ブロック１３に比べて比誘電率と比透磁率が安定している。したがって、スロット１２１の近くに空気があったとしても、漏洩導波管１２の放射特性に悪影響が及ぶ可能性が低い。また、スロット形成面１２０と発熱ブロック１３の間に空隙が介在している場合、その空隙に電波計測装置を挿入して漏洩導波管１２の放射特性をテストすることが容易である。
【００４８】
以下、上記のような特徴を満たす複数種類の融雪装置１について発明者が発熱実験を行った結果を示す。
【００４９】
以下に、実験で用いられた融雪装置１の詳細について説明する。電波発振器１１はマグネトロンで、出力が１１００Ｗ以上かつ１２００Ｗ以下で、出力する電波の周波数は２．４５ＧＨｚである。また、漏洩導波管１２の長手方向の終端部が反射板で短絡されている。
【００５０】
また、複数のスロット１２１の各々の幅は、一律に３ｍｍである。また、複数のスロット１２１の各々の長さは、一律に３０ｍｍである。隣り合う２つのスロット１２１間の間隔は、一律に１０ｍｍである。漏洩導波管１２は、ステンレス製の金属から成る。ここで、各スロット１２１の幅は、漏洩導波管１２の長手方向に沿った、当該スロット１２１の幅である。各スロット１２１の長さは、漏洩導波管１２の短手方向に沿った、当該スロット１２１の長さである。
【００５１】
また、複数の発熱ブロック１３の各々は、縦３００ｍｍ×横３００ｍ×厚さ４５ｍｍの正方形板である。また、電波吸収材１３２の厚さは８ｍｍである。また、電波吸収材１３２よりも漏洩導波管１２に近い側の基材１３１の厚さは２９ｍｍである。また、電波吸収材１３２よりも漏洩導波管１２から遠い側の基材１３１および電波遮蔽材１３３から成る部分の厚さは８ｍｍである。複数の発熱ブロック１３の数は８個であり、漏洩導波管１２の長手方向に沿って一列に並ぶことで、全体として２．４ｍの長さになっている。
【００５２】
ここで、実験では、複数のスロット１２１の各々から複数の発熱ブロック１３までの最短距離（以下、離間距離という）を０ｍｍ、５ｍｍ、…、７０ｍｍと、０ｍｍから７０ｍｍまで５ｍｍ毎に変えて計１５種類の実験を行った。なお、各実験において、複数のスロット１２１の各々から発熱ブロック１３までの距離は、どのスロット１２１においても同じである。
【００５３】
図５に、実験で用いられた融雪装置１の写真を示す。図６、図７に、それぞれ離間距離０ｍｍ、５０ｍｍの実験で電波発振器１１が電波を３０分連続して出力したときのサーモグラフィを示す。離間距離が０ｍｍの場合は、複数の発熱ブロック１３は、電波発振器１１に近いものほど発熱量が多い。これに対し、離間距離が５０ｍｍの場合は、電波発振器１１からの距離によらず、複数の発熱ブロック１３がほぼ一様に暖まっている。
【００５４】
図８に、電波発振器１１が電波を３０分連続して出力したときの各発熱ブロック１３の中央部における上昇温度と、漏洩導波管１２の始端から上昇温度測定位置までの漏洩導波管１２の長手方向に沿った距離（すなわち水平距離）との関係を、離間距離０ｍｍから７０ｍｍまで１０ｍｍ毎に示す。
【００５５】
離間距離が０ｍｍの場合、上昇温度は高い部分と低い部分で約６０℃の差がある。これは、発熱ブロック１３の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が漏洩導波管１２のスロットの電波の漏洩量（すなわち、電波の放射量）に影響していると考えられる。
【００５６】
このような電波漏洩状態では、実験に用いられた融雪装置１よりも漏洩導波管１２および放熱部材の長手方向の長さを（例えば１０ｍまで）延ばすと、漏洩導波管１２の始端部と終端部の中央よりも終端部に近い部分において、スロット１２１から電波が殆ど出力されなくなってしまう。したがって、漏洩導波管１２における電波の漏洩量が始端部からの距離によらずできるだけ一様であることが望ましい。
【００５７】
一方、離間距離が２０ｍｍ以上場合は、離間距離が０ｍｍの場合に比べて、複数の発熱ブロック１３間における上昇温度のばらつきが低減されている。つまり、発熱ブロック１３と各スロット１２１との間に隙間を設けると、各スロット１２１は発熱ブロック１３の比誘電率または比透磁率あるいはその両方の影響を受けにくくなる。本測定の範囲内においては離間距離を２０ｍｍ以上にした場合、電波の漏洩量は漏洩導波管１２の長さ方向にわたってほぼ一様にできる。
【００５８】
図９に、電波発振器１１が電波を３０分連続して出力したときの各発熱ブロック１３の中央部における上昇温度に対する離間距離の関係を示す。離間距離が５０ｍｍ以上の場合、離間距離を更に大きくしても上昇温度にほぼ変化が無い。つまり、発熱ブロック１３と各スロット１２１の間に０．４×λ以上の隙間を設けると、各スロット１２１は発熱ブロック１３の比誘電率の影響をほとんど受けなくなるか、発熱ブロック１３の比透磁率の影響をほとんど受けなくなるか、あるいは、発熱ブロック１３の比誘電率および比透磁率の影響をほとんど受けなくなる。ここでλは、各スロット１２１から放射される電波の波長である。
【００５９】
また、発熱ブロック１３と漏洩導波管１２の隙間において電波の減衰はほとんど無い。発熱ブロック１３と漏洩導波管１２の隙間において減衰があるならば、隙間を大きくするほど際限なく上昇温度が低下するからである。
【００６０】
以上より、複数の発熱ブロック１３と漏洩導波管の間に０．４×λ以上の隙間が設けられた状態で融雪装置１を構築すれば、漏洩導波管１２の各スロット１２１は複数の発熱ブロック１３の比誘電率の影響をほとんど受けなくなるか、発熱ブロック１３の比透磁率の影響をほとんど受けなくなるか、あるいは、発熱ブロック１３の比誘電率および比透磁率の影響をほとんど受けなくなる。
【００６１】
そして、離間距離が０．４×λ以上となると、各スロット１２１のシールド効果に対する複数の発熱ブロック１３の影響が殆どなくなる。すなわち、複数のスロット１２１の各々を対象スロットとしたとき、対象スロットのシールド効果は、図２に示すように融雪装置１から全部の発熱ブロック１３を廃して得られた物における対象スロットのシールド効果と、同等である。ここで、同等であるとは、差が１ｄＢ以下であることをいう。このように、各スロット１２１において放熱部材がある場合とない場合で電波シールド効果が同等なら、スロット１２１の電波放射の特性の安定性が更に増す。
【００６２】
このようになっていることで、複数の発熱ブロック１３を漏洩導波管１２の長手方向に亘って一様に暖めることができる。
【００６３】
なお、各スロット１２１に対して複数の発熱ブロック１３が及ぼす影響と、離間距離との関係は、漏洩導波管１２の形状にも、漏洩導波管１２の大きさにも、発熱ブロック１３の形状にも、発熱ブロック１３の大きさにもほとんど依存しない。また、各スロット１２１に対して複数の発熱ブロック１３が及ぼす影響と離間距離との関係に対して、各発熱ブロック１３の比誘電率が影響する度合いは、小さいと推測される。あるいは、各スロット１２１に対して複数の発熱ブロック１３が及ぼす影響と離間距離との関係に対して、各発熱ブロック１３の比透磁率が影響する度合いは、小さいと推測される。あるいは、各スロット１２１に対して複数の発熱ブロック１３が及ぼす影響と離間距離との関係に対して、各発熱ブロック１３の比誘電率と比透磁率の両方が影響する度合いは、小さいと推測される。
【００６４】
なお、図８、図９に示した実験結果は、複数の発熱ブロック１３を複数のスロット１２１から離した場合に、電波の漏洩量が漏洩導波管１２の長手方向に概ね一様になり得ることを示している。
【００６５】
しかし、この実験は、複数の発熱ブロック１３が複数のスロット１２１に接触した場合に、電波の漏洩量が漏洩導波管１２の長手方向に概ね一様になり得ないことを示しているわけではない。複数のスロット１２１の長さや幅を適切に調整すれば、各スロット１２１が複数の発熱ブロック１３のいずれかに接触していても、電波の漏洩量が漏洩導波管１２の長手方向に概ね一様になり得る。
【００６６】
ただ、発熱ブロック１３は、被水等によって比誘電率または比透磁率もしくはその両方が大きく変わってしまうので、発熱ブロック１３の被水等によって電波の漏洩量の一様性が大きく損なわれてしまう恐れがある。
【００６７】
これに対し、各スロット１２１が複数の発熱ブロック１３から離れていれば、複数の発熱ブロック１３の比誘電率または比透磁率もしくはその両方の各スロット１２１に対する影響が抑えられる。したがって、発熱ブロック１３の比誘電率または比透磁率もしくはその両方が被水等により変化しても、電波の漏洩量の一様性が損なわれる可能性が低減される。
【００６８】
したがって、放熱部材の被水によって放熱部材の比誘電率または比透磁率もしくはその両方が変化しても、その変化が各スロット１２１の電波放射の特性に影響を及ぼし難い。したがって、放熱部材の被水に対して各スロット１２１の電波放射の特性が従来よりも安定する。
【００６９】
ここで複数の発熱ブロック１３の比誘電率または比透磁率もしくはその両方が各スロット１２１に対して及ぼす影響について説明する。各スロット１２１の長さは電波の半波長近傍の長さになると、沢山電波を漏洩するが、個々のスロット１２１が電波を漏洩しすぎると、漏洩導波管１２の終端部近傍まで十分な量の電波が届かなくなる。
【００７０】
そこで、本実施形態では、終端部近傍まで均等に電波を漏洩させるようスロット１２１の長さを設定している。しかし、電波の半波長の長さは、スロット１２１の周囲の環境の比誘電率および比透磁率をそれぞれε、μとしたとき、「空気中の波長／（ε１／２×μ１／２）」になる。スロット１２１の周囲のεはスロット１２１に発熱ブロック１３を近づけることによって大きくなるので、スロット１２１に発熱ブロック１３を近づけることで電波の波長が変化する。この場合、このような変化を考慮しない設計では、漏洩導波管１２の長手方向に一様な電波の放出ができなくなってしまう。またこの場合、発熱ブロック１３と漏洩導波管１２の間に隙間が無いので、漏洩導波管１２からの電波漏洩量を計測装置で直接測定することが難しく、上記変化を考慮する設計は困難である。
【００７１】
このように、１個以上のスロットが放熱部材から離れているので、放熱部材が別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、または別の比透磁率の放熱部材に取り替えられたり、あるいは別の比誘電率および別の比誘電率の放熱部材に取り替えられたり、もしくは外的要因によって放熱部材の比誘電率または比透磁率あるいはその両方が変化したりしても、その変化がスロットの電波放射の特性に影響を及ぼし難い。したがって、スロットの電波放射の特性が従来よりも安定する。
【００７２】
また、発熱ブロック１３が設置されていない状態で漏洩導波管１２の電波漏洩量を直接測定して設計したデータを、発熱ブロック１３が設置された後の漏洩導波管１２の電波漏洩量として活用できる。
【００７３】
また、各スロット１２１と複数の発熱ブロック１３の間に介在する空気は、比誘電率と比透磁率が比較的安定的であるから、電波の漏洩量の一様性が損なわれる可能性が更に低減される。すなわち、各スロット１２１の電波放射の特性の更なる安定化が実現される。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１０を用いて説明する。本実施形態の融雪装置１は、第１実施形態の融雪装置１と比べて漏洩導波管１２と発熱ブロック１３の支持構造が異なる。
【００７５】
具体的には、本実施形態の融雪装置１では、複数の支持部材１４の代わりに複数の支持部材１５ａおよび複数の支持部材１５ｂを有する。これら複数の支持部材１５ａおよび複数の支持部材１５ｂは、変形可能な紐状の部材である。
【００７６】
複数の支持部材１５ａの各々は、上端が発熱ブロック１３の下端かつ側端に固定され、下端が漏洩導波管１２の上端かつ側端に固定される。複数の支持部材１５ｂの各々は、上端が発熱ブロック１３の下端かつ側端に固定され、下端が漏洩導波管１２の下端かつ側端に固定される。なお、側端は、漏洩導波管１２の短手方向における端部である。
【００７７】
複数の発熱ブロック１３は、図示しないＵ型側溝の上端部によって支持されて、Ｕ型側溝を塞ぐように配置されている。Ｕ型側溝は、発熱ブロック１３を、漏洩導波管１２のスロット１２１から遠ざかる方向へ付勢することで、発熱ブロック１３を支持している。すなわち、Ｕ型側溝は、スロット１２１から電波が放射される方向に、発熱ブロック１３を付勢している。このとき、漏洩導波管１２の短手方向における各発熱ブロック１３の端部が、Ｕ型側溝によって支持されるが、当該短手方向における各発熱ブロック１３の中央部は、支持されない状態である。
【００７８】
漏洩導波管１２は、支持部材１５ａ、１５ｂによって、Ｕ型側溝の内部に吊されている。つまり、漏洩導波管１２は、これら支持部材１５ａ、１５ｂによって支持されている。
【００７９】
これら複数の支持部材１５ａ、１５ｂは、漏洩導波管１２が吊されて安定した状態において、鉛直方向に対して傾いている。このようになっていることで、安定的に支持部材１４が支持される。
【００８０】
支持部材１５ａ、１５ｂの各々は、布製等の非導電性の誘電体である。したがって、漏洩導波管１２の電気的特性に対する支持部材１５ａ、１５ｂの影響度が低い。このように、上から吊される形態で漏洩導波管１２が支持されている状態では、例えば、Ｕ型側溝が深すぎる場合でも、漏洩導波管１２と複数の発熱ブロック１３との離間距離を適切に保つことができる。
【００８１】
そして、これら支持部材１５ａ、１５ｂの長さを適宜調整することで、各スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの距離を適切に調整することができる。各スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの離間距離は、第１実施形態と同様である。
【００８２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１１を用いて説明する。本実施形態の融雪装置１は、第１実施形態の融雪装置１に比べて漏洩導波管１２と発熱ブロック１３の支持構造が異なる。
【００８３】
具体的には、本実施形態の融雪装置１では、複数の支持部材１４の代わりに複数の支持部材１６を有する。これら複数の支持部材１６は、変形可能な紐状の部材である。
【００８４】
複数の支持部材１６の各々は、上端が発熱ブロック１３の下端かつ側端に固定され、下端が漏洩導波管１２の上端かつ側端に固定される。なお、側端は、漏洩導波管１２の短手方向における端部である。
【００８５】
複数の発熱ブロック１３は、図示しないＵ型側溝の上端部によって支持される。Ｕ型側溝は、発熱ブロック１３を、漏洩導波管１２のスロット１２１から遠ざかる方向へ付勢することで、発熱ブロック１３を支持している。すなわち、Ｕ型側溝は、スロット１２１から電波が放射される方向に、発熱ブロック１３を付勢している。このとき、漏洩導波管１２の短手方向における各発熱ブロック１３の端部が、Ｕ型側溝によって支持されるが、当該短手方向における各発熱ブロック１３の中央部は、支持されない状態である。
【００８６】
漏洩導波管１２は、支持部材１６によって、Ｕ型側溝の内部に吊されている。つまり、漏洩導波管１２は、これら支持部材１６によって支持されている。これら複数の支持部材１６は、漏洩導波管１２が吊されて安定した状態において、鉛直方向に平行に伸びている。
【００８７】
支持部材１６の各々は、布製等の非導電性の誘電体である。したがって、漏洩導波管１２の電気的特性に対する支持部材１６の影響度が低い。このように、上から吊される形態で漏洩導波管１２が支持されている状態では、例えば、Ｕ型側溝が深すぎる場合でも、漏洩導波管１２と複数の発熱ブロック１３との離間距離を適切に保つことができる。
【００８８】
そして、これら支持部材１６長さを適宜調整することで、各スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの離間距離を適切に調整することができる。各スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの離間距離は、第１実施形態と同様である。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１２を用いて説明する。本実施形態の融雪装置１は、第１実施形態の融雪装置１に比べて漏洩導波管１２と発熱ブロック１３の支持構造が異なる。
【００９０】
本実施形態では、Ｕ型側溝２１の底に、高さ調整用の土台１７が載置されている。そして、土台１７の上面に、漏洩導波管１２が載置される。これにより、漏洩導波管１２がＵ型側溝２１内に配置される。発熱ブロック１３は、Ｕ型側溝２１の上端部に載置され、Ｕ型側溝２１を塞いで配置されている。Ｕ型側溝２１は、発熱ブロック１３を、漏洩導波管１２のスロット１２１から遠ざかる方向へ付勢することで、発熱ブロック１３を支持している。すなわち、Ｕ型側溝２１は、スロット１２１から電波が放射される方向に、発熱ブロック１３を付勢している。このとき、漏洩導波管１２の短手方向における各発熱ブロック１３の端部が、Ｕ型側溝２１によって支持されるが、当該短手方向における各発熱ブロック１３の中央部は、支持されない状態である。
【００９１】
土台１７の鉛直方向の高さを適宜調整することで、各スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの離間距離を適切に調整することができる。各スロット１２１から複数の発熱ブロック１３までの離間距離は、第１実施形態と同様である。
【００９２】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１３を用いて説明する。第１−第４実施形態においては、スロット形成面１２０に形成されて複数の発熱ブロック１３のいずれかと鉛直方向に重なる複数のスロット１２１は、幅も長さもすべて一律に同じであった。
【００９３】
これに対し、本実施形態では、これら複数のスロット１２１のうち複数が、図１３に示すように、複数のスロット１２２に置き換えられている。置き換えは１対１で行われている。複数のスロット１２２の各々は、各スロット１２１と同様、漏洩導波管１２によって囲まれる内部空間から漏洩導波管１２の外部空間に貫通する貫通孔を囲む矩形枠形状のスロットである。
【００９４】
また、複数のスロット１２２の各々から複数の発熱ブロック１３までの最短距離（すなわち、離間距離）も、２個以上のスロット１２１の各々から複数の発熱ブロック１３までの最短距離と同じである。
【００９５】
これら複数のスロット１２２の各々は、複数のスロット１２１のどれよりも、漏洩導波管１２における短手方向の長さが大きい。例えば、これら複数のスロット１２２の各々は、漏洩導波管１２における短手方向の長さが、複数のスロット１２１の各々の２倍以上であってもよい。また、これら複数のスロット１２２の各々は、漏洩導波管１２における短手方向の長さが、漏洩導波管１２を伝搬する電波の半波長の０．９倍以上１．１倍以下であってもよい。
【００９６】
このようになっていることで、複数のスロット１２２の各々は、残った２個以上のスロット１２１のどれよりも、電波の漏洩量が多い。
【００９７】
また、このようになっていることで、２個以上のスロット１２１および複数のスロット１２２は、全体として、漏洩導波管１２における電波の伝搬方向に沿って連続して一列に並んで配置される。
【００９８】
複数個のスロット１２１の各々が第１種のスロットに対応し、複数個のスロット１２２の各々が第２種のスロットに対応する。
【００９９】
そして、これら２個以上のスロット１２１は、漏洩導波管１２における電波の伝搬方向に沿って連続して（すなわち、間にスロット１２２を挟まず）並んで配置される。また、複数のスロット１２２は、漏洩導波管１２において、上記２個以上のスロット１２１よりも電波の伝搬方向の先側に、連続して（すなわち、間にスロット１２１を挟まず）並んで配置されている。先側とは、漏洩導波管１２の終端部側である。
【０１００】
このようになっていることで、２個以上のスロット１２１において漏洩しなかった電波の多くは、複数のスロット１２２で漏洩される。したがって、漏洩導波管１２の終端部において電波が反射することによって発生する反射波の量が抑えられ、定在波が発生しにくくなる。その結果、漏洩導波管１２の長手方向（すなわち電波の伝搬方向）における電波の漏洩量のばらつきが、より抑えられる。
【０１０１】
なお、これら２個以上のスロット１２１および複数のスロット１２２のいずれも、スロット形成面１２０に形成されて複数の発熱ブロック１３のいずれかと鉛直方向に重なっている。このようになっていることで、放熱部材での熱の発生に寄与しない無駄な電波の漏洩が低減される。
【０１０２】
なお、複数のスロット１２２の各々の幅は、２個以上のスロット１２１の幅と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０３】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【０１０４】
（変形例１）
上記各実施形態では、各スロット１２１と、その鉛直上方の発熱ブロック１３との間は、空気で満たされている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、各スロット１２１と放熱部材の間は真空で満たされていてもよい。その場合、漏洩導波管１２の内部空間も真空で満たされていてもよい。
【０１０５】
あるいは、各スロット１２１と放熱部材の間に、空気の代わりに所定の比誘電率および比透磁率の誘電体が配置されていてもよい。その場合、漏洩導波管１２の内部空間も同じ誘電体が配置されていてもよい。
【０１０６】
（変形例２）
上記各実施形態では、電波発振器１１から出力されて漏洩導波管１２を通って電波吸収材１３２で吸収される電波は、電波であった。しかし、電波発振器１１から出力されて漏洩導波管１２を通って電波吸収材１３２で吸収される電波は、電波以外の電波であってもよい。
【０１０７】
（変形例３）
上記各実施形態では、スロット１２１、１２２の長手方向は漏洩導波管１２の短手方向に平行になっている。しかし、スロット１２１、１２２の長手方向は漏洩導波管１２の長手方向に平行になっていてもよいし、漏洩導波管１２の長手方向にも短手方向にも交差する方向に平行になっていてもよい。
【０１０８】
（変形例４）
上記実施形態では、各スロットの離間距離は、当該スロットから主に放出される電波の波長に０．４を乗じた値以上である。しかし、各スロットの離間距離は、当該スロットから主に放出される電波の波長に０．４を乗じた値未満かつゼロより大きくなっていてもよい。このようになっていても、離間距離がゼロである場合に比べ、複数の発熱ブロック１３の被水等による比誘電率変化または比透磁率変化あるいはその両方の変化の影響を受け難い。
【０１０９】
（変形例５）
上記実施形態では、すべてのスロット１２１、１２２の離間距離は同じであるが、必ずしもこのようになっておらずともよい。複数のスロット１２１において、離間距離が互いに異なっていてもよい。
【０１１０】
（変形例６）
上記各実施形態では、スロット１２１のすべてが発熱ブロック１３から離れている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。複数のスロット１２１のうち一部のスロット１２１のみが複数の発熱ブロック１３から離れており、他のスロット１２１がいずれかの発熱ブロック１３に接していてもよい。複数の発熱ブロック１３から離れているスロットは１個のみでもよいし、複数でもよい。
【０１１１】
（変形例７）
上記第５実施形態では、漏洩導波管１２に複数のスロット１２１と複数のスロット１２２が形成されている。しかし、漏洩導波管１２に複数のスロット１２１と１個のスロット１２２だけが形成されていてもよい。
【０１１２】
（変形例８）
また、上記第５実施形態では、スロット１２２は、漏洩導波管１２において最も終端部に近いスロットである。しかし、スロット１２２に対して先側（すなわち、漏洩導波管１２の終端部側）に、スロット１２１と同等の長さのスロットが更に配置されていてもよい。
【０１１３】
（変形例９）
また、上記第５実施形態では、スロット１２２の全部が複数の発熱ブロック１３のいずれかと鉛直方向に重なっている。しかし、スロット１２２の一部のみが複数の発熱ブロック１３のいずれかと鉛直方向に重なっていてもよい。あるいは、すべてのスロット１２２が、複数の発熱ブロック１３のいずれとも鉛直方向に重ならないように配置されていてもよい。
【０１１４】
（変形例１０）
上記各実施形態では、電波式発熱装置の一例として融雪装置１が開示されている。しかし、電波式発熱装置の用途は融雪に限られない。発熱ブロック１３が被水する可能性がある用途なら、電波式発熱装置はどのような用途に用いられてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１…融雪装置、１１…電波発振器、１２…漏洩導波管、１３…発熱ブロック、１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７…支持部材、２０…ベース部、２１…Ｕ型側溝、１２１、１２２…スロット、１３１…基材、１３２…電波吸収材、１３３…電波遮蔽材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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