(57)【要約】【課題】部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置において、部分加熱される各々の領域の間の隙間が狭く、部分加熱される領域を密にすることができるマイクロ波加熱装置を提供する。【解決手段】アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に２次元状に複数配置されており、前記アンテナの放射電極の長手方向の向きは、隣り合うアンテナ同士が異なるように配置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置により上記課題を解決する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、
前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に２次元状に複数配置されており、
前記アンテナの放射電極の長手方向の向きは、隣り合うアンテナ同士が異なるように配置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
前記アンテナの放射電極の長手方向の向きは、隣り合うアンテナ同士が９０°異なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、
前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に２次元状に複数配置されており、
前記アンテナの放射電極は、らせん状に巻かれており、
前記アンテナの放射電極の巻かれている向きは、隣り合うアンテナ同士が逆向きとなるように配置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記アンテナには、電源ユニットが接続されており、
電源ユニットには、前記アンテナに対応する増幅器が各々接続されており、各々の前記アンテナからは、異なる出力のマイクロ波が出射されるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
各々の前記増幅器における制御は、前記電源ユニットに設けられた制御部による制御に基づきなされることを特徴とする請求項４に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
前記電源ユニットには、窒化物半導体により形成された半導体素子が含まれていることを特徴とする請求項４または５に記載のマイクロ波加熱装置。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波加熱装置は、加熱対象となる被加熱物を加熱室内に載置し、マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を被加熱物に照射して、吸収させることにより、被加熱物を加熱する装置である。このようなマイクロ波加熱装置においては、加熱室内に放射されたマイクロ波は、加熱室の壁面等において反射を繰り返し、被加熱物に照射される。
【０００３】
一般的には、マイクロ波加熱装置には、マイクロ波発生源として真空管の一種であるマグネトロンが用いられているが、マグネトロンの代わりに半導体素子を用いることにより、マイクロ波加熱装置を小型軽量化することができ、出力制御性を向上させることができる。このような半導体素子としては、例えば、高周波領域においても高耐圧で大電流を流すことが可能な窒化ガリウム等を用いた半導体素子が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１６９５１号公報
【特許文献２】特開２０１０−９２７９４号公報
【特許文献３】国際公開第２０１７／０２２７１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロ波加熱装置においては、通常、被加熱物を均一に加熱することを目的としているが、被加熱物の一部だけを加熱したい場合がある。例えば、食品であるサラダ、ご飯、肉等が入った弁当を暖める場合、ご飯と肉は暖めたいが、サラダは暖めたくない場合等がある。この場合、マイクロ波加熱装置において弁当全体を均一に加熱すると、暖めたくないサラダまで温まってしまう。
【０００６】
このため、マイクロ波を照射し被加熱物を加熱する際、被加熱物の一部を部分的に加熱することのできるマイクロ波加熱装置が考えられている。しかしながら、弁当には様々な食材が狭い領域に入れられているため、各々の食材が各々所望の温度となるように加熱をするためには、部分加熱される領域の間には隙間がなく、部分加熱される領域は密になっている方が好ましい。
【０００７】
よって、部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置であって、部分加熱される領域の間に隙間がなく、部分加熱される領域が密となっているものが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態の一観点によれば、アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に２次元状に複数配置されており、前記アンテナの放射電極の長手方向の向きは、隣り合うアンテナ同士が異なるように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示のマイクロ波加熱装置によれば、部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置において、部分加熱される領域の間の隙間を狭くすることができ、部分加熱される領域を密にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】パッチアンテナの説明図（１）
【図２】パッチアンテナの説明図（２）
【図３】第１の実施の形態におけるアンテナの構造図
【図４】第１の実施の形態におけるアンテナの断面図
【図５】第１の実施の形態におけるアンテナの配置の説明図（１）
【図６】第１の実施の形態におけるアンテナの配置の説明図（２）
【図７】第１の実施の形態におけるアンテナの配置の説明図（３）
【図８】第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の構造図
【図９】第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の説明図
【図１０】マイクロ波加熱装置に用いられる半導体装置の構造図
【図１１】第２の実施の形態におけるアンテナの構造図
【図１２】第２の実施の形態におけるアンテナの断面図
【図１３】第２の実施の形態におけるアンテナの配置の説明図（１）
【図１４】第２の実施の形態におけるアンテナの配置の説明図（２）
【図１５】第２の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の説明図
【図１６】放射電極の形状が半円状のアンテナの構造図
【図１７】第３の実施の形態におけるアンテナの構造図
【図１８】第３の実施の形態におけるアンテナの配置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、アンテナより放射されたマイクロ波により被加熱物を加熱するものであり、被加熱物を部分加熱をすることができるように、複数のアンテナが設けられている。マイクロ波加熱装置においては、通常、周波数が２．４５ＧＨｚの電磁波であるマイクロ波が用いられており、アンテナとしては、例えば、パッチアンテナと呼ばれる平面アンテナを用いることができる。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、パッチアンテナ１０は、放射電極２０と、接地電極３０とを有しており、放射電極２０には給電部２１が設けられており、放射電極２０と接地電極３０との間は、誘電体により形成された板状のアンテナ基体４０が設けられている。よって、パッチアンテナ１０は、板状のアンテナ基体４０の一方の面に、放射電極２０が形成されており、他方の面に接地電極３０が形成されている。尚、パッチアンテナ１０は、放射電極２０と接地電極３０との間は空間であってもよい。
【００１４】
パッチアンテナ１０には、図２に示されるように、同軸ケーブル５０が接続されており、同軸ケーブル５０の内部導体は、放射電極２０の給電部２１に接続され信号が供給され、同軸ケーブル５０の外部導体は、接地電極３０に接続され接地電位となっている。このパッチアンテナ１０において、波長λの電磁波を放射する場合、放射電極２０の形状は、例えば、一辺の長さがλ／２の正方形で形成されている。
【００１５】
具体的には、周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波を放射する場合では、周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波の波長λは約１２２ｍｍであるため、放射電極２０は一辺がλ／２となる約６１ｍｍの正方形により形成される。尚、パッチアンテナ１０の接地電極３０は、理想的には無限大であることが好ましいが、実用上の観点からは、放射電極２０の幅の２倍程度の大きさで形成されている。周波数が２．４５ＧＨｚの場合では、パッチアンテナ１０の接地電極３０の大きさは、１辺の長さＬｓが約１２２ｍｍの略正方形となる。
【００１６】
ところで、同じアンテナを２次元的に配列させた場合、あるアンテナから放射されたマイクロ波の一部は、隣のアンテナに入射し吸収されてしまう。このように、本来は被加熱物の加熱に用いられるアンテナより放射されたマイクロ波の一部が隣のアンテナに吸収されると、被加熱物の加熱効率が低下し、また、アンテナに接続されている増幅器等の電子回路がダメージを受け損傷等が生じる場合がある。このような隣のアンテナにマイクロ波が入射することを避けるため、隣り合う放射電極２０間、即ち、隣り合う放射電極２０と放射電極２０との間は、ある程度離されている。
【００１７】
このような放射電極２０と放射電極２０との間の隙間は、被加熱物の加熱には寄与せず、また、この隙間が広いと、部分加熱の分解能が低くなるため、所望の食材のみを効率よく加熱することが困難となる。このため、弁当を食材毎に所望の温度となるように部分加熱することができず、あまり温めたくない食材まで温めてしまったり、温めたい食材を適切に温めることができない場合がある。
【００１８】
（アンテナ）
図３に示されるように、第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置に用いられるアンテナ１１０は、放射電極１２０と、接地電極１３０とを有しており、放射電極１２０には給電部１２１が設けられている。放射電極１２０は給電部１２１より対向する方向に延びており、長さはλ／２でありる。よって、アンテナ１１０は、長さがλ／２のオープンスタブのアンテナである。このような図３に示されるアンテナ１１０では、放射電極１２０の長手方向となるＹ方向の偏波のマイクロ波が放射される。尚、図３に示されるアンテナ１１０は、全体の大きさを小さくするため、放射電極１２０は途中で曲げられているが、Ｙ方向が長手方向となっている。
【００１９】
図４は、アンテナ１１０の断面図である。アンテナ１１０は、板状のアンテナ基体１４０の一方の面に放射電極１２０が形成されており、他方の面に接地電極１３０が形成されている。放射電極１２０及び接地電極１３０は、銅等の金属により形成されており、板状のアンテナ基体１４０は厚さが１００μｍ〜２００μｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の誘電体により形成されている。板状のアンテナ基体１４０は、厚さが１〜２ｍｍのＰＣＢ（printed  circuit  board）等により形成してもよい。
【００２０】
（アンテナの配置）
本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置においては、加熱室の底面には、図５に示すように、このアンテナ１１０が、Ｘ方向及びＹ方向に２次元的に配置されている。尚、Ｘ方向及びＹ方向は直交する方向である。
【００２１】
ところで、２次元的に配列されているアンテナ１１０の放射電極１２０の長手方向がすべて同じとなるように、例えば、アンテナ１１０の放射電極１２０の長手方向がすべてＹ方向となるように配置する方法が考えられる。この場合には、隣り合うアンテナ１１０の放射電極１２０の長手方向はＹ方向であり同じであるため、アンテナ１１０から放射されるＹ方向の偏波のマイクロ波は、隣接するアンテナ１１０に一部吸収されてしまう。このように、本来は被加熱物の加熱に用いられるアンテナ１１０より放射されたマイクロ波の一部が、隣接するアンテナ１１０に吸収されてしまうと、被加熱物の加熱効率が低下してしまう。また、アンテナ１１０から放射されたマイクロ波が、隣のアンテナ１１０に入射すると、入射したマイクロ波の影響により、アンテナ１１０に接続されている増幅器等の電子回路がダメージを受ける場合がある。
【００２２】
このため、本実施の形態においては、図６にも示されるように、隣り合うアンテナ１１０の放射電極１２０の長手方向の向きが９０°異なるように交互に設置されている。具体的には、放射電極１２０の長手方向がＸ方向のアンテナ１１０ａの最近接には、放射電極１２０の長手方向がＹ方向のアンテナ１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅが配置されている。
【００２３】
即ち、本実施の形態においては、Ｘ方向及びＹ方向において、放射電極１２０の長手方向がＸ方向のアンテナ１１０と、放射電極１２０の長手方向がＹ方向のアンテナ１１０とが交互に配置されている。従って、Ｘ方向及びＹ方向において、長手方向の向きの異なるアンテナ１１０が交互に配置されている。
【００２４】
放射電極１２０の長手方向がＸ方向のアンテナ１１０からは、Ｘ方向の偏波のマイクロ波が放射され、この偏波のマイクロ波も入射するが、Ｙ方向の偏波のマイクロ波は入射しない。同様に、放射電極１２０の長手方向がＹ方向のアンテナ１１０からは、Ｙ方向の偏波のマイクロ波が放射され、この偏波のマイクロ波も入射するが、Ｘ方向の偏波のマイクロ波は入射しない。
【００２５】
従って、図６及び図７に示されるように、放射電極１２０の長手方向がＸ方向のアンテナ１１０ａからは、Ｘ方向の偏波のマイクロ波が放射される。しかしながら、最近接となるアンテナ１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅの放射電極１２０の長手方向はＹ方向であるため、アンテナ１１０ａから放射されたＸ方向の直線偏波のマイクロ波はアンテナ１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅには入射しない。
【００２６】
また、放射電極１２０の長手方向がＹ方向のアンテナ１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅからは、Ｙ方向の直線偏波のマイクロ波が放射される。しかしながら、最近接となるアンテナ１１０ａの放射電極１２０の長手方向はＸ方向であるため、アンテナ１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅから放射されたＹ方向の直線偏波のマイクロ波はアンテナ１１０ａには入射しない。尚、図７は、アンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅの放射電極１２０から放射されるマイクロ波の偏波の様子を模式的に示す図である。
【００２７】
従って、本実施の形態においては、隣接するアンテナ１１０同士を近づけても、マイクロ波の吸収を避けることができ、被加熱物の加熱効率の低下を抑制することができ、アンテナ１１０に接続されている電子回路等に与えるダメージを防ぐことができる。
【００２８】
（マイクロ波加熱装置）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。図８に示されるように、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置１５０は、被加熱物１００が入れられる加熱室１６０を有しており、被加熱物１００はマイクロ波加熱装置１５０の加熱室１６０の底面１６０ａの上に載置される。
【００２９】
本実施の形態においては、加熱室１６０の底面１６０ａには、図９に示されるように、複数のアンテナ１１０が２次元状に配置されており、これらのアンテナ１１０の各々には、電源ユニット１８０が接続されている。電源ユニット１８０には、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生させるマイクロ波発生源１８１、複数のアンプユニット１８２、各々のアンプユニット１８２の制御を行う制御部１８３等が設けられている。
【００３０】
電源ユニット１８０では、増幅器となるアンプユニット１８２は各々のアンテナ１１０に対応して設けられており、各々のアンテナ１１０の放射電極１２０に供給するマイクロ波の出力が制御される。即ち、電源ユニット１８０には、１つのアンテナ１１０に対し１つのアンプユニット１８２が設けられている。よって、各々のアンテナ１１０の放射電極１２０に対応するアンプユニット１８２が接続されており、アンプユニット１８２はアンテナ１１０に対応した数が設けられている。各々のアンテナ１１０における放射電極１２０に供給するマイクロ波の出力は、制御部１８３により制御される。
【００３１】
本実施の形態においては、隣り合うアンテナ１１０の放射電極１２０の長手方向の向きが９０°異なるように交互に設置されている。これにより、隣り合うアンテナ１１０間の間隔を狭くすることができ、アンテナ１１０を密に配置することができる。即ち、部分加熱される各々の領域の間の隙間を狭することができ、部分加熱される領域を密にすることができる。
【００３２】
また、複数のアンテナ１１０が密に設置されているため、マイクロ波加熱装置の加熱室１６０の底面１６０ａの大きさが同じである場合に、より多くのアンテナ１１０を配置することができるため、被加熱物１００を効率よく加熱することができる。
【００３３】
（電源ユニットに用いられている半導体素子）
本実施の形態においては、所望の出力のマイクロ波を発生させるため、電源ユニットには半導体素子が用いられている。具体的には、窒化物半導体を用いたＨＥＭＴ（High  Electron  Mobility  Transistor）等が用いられている。窒化物半導体を用いたＨＥＭＴは、図１０に示されるように、ＳｉＣ等の基板２１０の上に、窒化物半導体層を積層することにより形成されている。即ち、基板２１０の上に、ＡｌＮやＧａＮ等により形成されたバッファ層２１１、電子走行層２１２、電子供給層２１３が順に積層されている。電子走行層２１２は、ＧａＮにより形成されており、電子供給層２１３は、ＡｌＧａＮまたはＩｎＡｌＮにより形成されている。これにより、電子走行層２１２において、電子供給層２１３との界面近傍には２ＤＥＧ（two  dimensional  electron  gas）２１２ａが生成される。ゲート電極２３１、ソース電極２３２、ドレイン電極２３３は、電子供給層２１３の上に形成される。
【００３４】
〔第２の実施の形態〕
（アンテナ）
次に、第２の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置、及び、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置に用いられるアンテナについて説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置に用いられるアンテナは、放射電極がスパイラル状（らせん状）に形成されている。具体的には、図１１に示されるように、アンテナ３１０は、放射電極３２０と、接地電極１３０とを有しており、放射電極３２０は長さがλ／２であって、給電部３２１を中心としてらせん状に巻かれている。放射電極３２０には給電部３２１が設けられている。
【００３５】
本実施の形態においては、例えば、アンテナ３１０は、幅Ｗが約１ｍｍの放射電極３２０が約１．５回転らせん状に巻かれており、巻かれている放射電極３２０同士の間隔Ｐが約６ｍｍである。このアンテナ３１０は、放射電極３２０の長さが、周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波の略λ／２の約６１ｍｍととなっており、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を放射することができる。このアンテナ３１０の放射電極３２０の外形の長さＬａは約１９ｍｍとなるため、アンテナ３１０の大きさを図１に示されるパッチアンテナ１０よりも小さくすることができる。よって、アンテナ３１０をマイクロ波加熱装置に用いることにより、部分加熱される領域を狭くすることができる。また、本実施の形態においては、らせん状に巻かれた放射電極３２０の巻き数を増やすことにより、アンテナ３１０の大きさを更に小さくすることができる。
【００３６】
図１２は、アンテナ３１０の断面図である。アンテナ３１０は、板状のアンテナ基体１４０の一方の面に放射電極３２０が形成されており、他方の面に接地電極１３０が形成されている。放射電極３２０及び接地電極１３０は、銅等の金属により形成されている。
【００３７】
（アンテナの配置）
本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置においては、加熱装置の底面には、図１３に示すように、このアンテナ３１０が、Ｘ方向及びＹ方向に２次元的に配置されている。
【００３８】
ところで、アンテナ３１０を２次元的に配置する場合、アンテナ３１０の放射電極３２０の巻かれている方向がすべて同じとなるように、例えば、アンテナ３１０の放射電極３２０の巻かれている方向がすべて右旋回となるように配置する方法が考えられる。この場合には、隣り合うアンテナ３１０の放射電極３２０の巻かれている方向は同じ右旋回であるため、アンテナ３１０から放射される右旋回のマイクロ波は、隣接するアンテナ３１０に一部吸収されてしまう。このように、本来は被加熱物の加熱に用いられるアンテナ３１０より放射されたマイクロ波の一部が、隣接するアンテナ３１０に吸収されると、被加熱物の加熱効率が低下してしまう。また、アンテナ３１０にマイクロ波が入射すると、入射したマイクロ波の影響により、アンテナ３１０に接続されている増幅器等の電子回路がダメージを受ける場合がある。
【００３９】
従って、本実施の形態においては、図１３及び図１４に示されるように、隣り合うアンテナ３１０の放射電極３２０の巻かれている向きが逆向きとなるように交互に設置されている。具体的には、放射電極３２０が右旋回（時計回り）に巻かれているアンテナ３１０ａの最近接には、放射電極３２０が左旋回（反時計回り）に巻かれているアンテナ３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、３１０ｅが配置されている。
【００４０】
即ち、本実施の形態においては、Ｘ方向及びＹ方向に配列されているアンテナ３１０は、放射電極３２０が右旋回に巻かれているアンテナ３１０と、放射電極３２０が左旋回に巻かれているアンテナ３１０とが交互に配置されている。従って、Ｘ方向及びＹ方向において、旋回方向の異なるアンテナ３１０が交互に配列されている。
【００４１】
放射電極３２０が右旋回に巻かれているアンテナ３１０からは、右旋回の偏波のマイクロ波が放射され、この偏波のマイクロ波も入射するが、左旋回の偏波のマイクロ波は入射しない。同様に、放射電極３２０が左旋回に巻かれているアンテナ３１０からは、左旋回の偏波のマイクロ波が放射され、この偏波のマイクロ波も入射するが、右旋回の偏波のマイクロ波は入射しない。
【００４２】
従って、図１４に示されるように、放射電極３２０が右旋回に巻かれているアンテナ３１０ａからは、右旋回の偏波のマイクロ波が放射される。しかしながら、最近接となるアンテナ３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、３１０ｅは放射電極３２０が左旋回に巻かれているため、アンテナ３１０ａから放射された右旋回の偏波のマイクロ波はアンテナ３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、３１０ｅには入射しない。
【００４３】
また、放射電極３２０が左旋回に巻かれているアンテナ３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、３１０ｅからは、左旋回の偏波のマイクロ波が放射される。しかしながら、最近接となるアンテナ３１０ａは放射電極３２０が右旋回に巻かれているため、アンテナ３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、３１０ｅから放射された左旋回の偏波のマイクロ波はアンテナ３１０ａには入射しない。
【００４４】
従って、本実施の形態においては、隣接するアンテナ３１０を近づけても、マイクロ波の吸収を避けることができ、被加熱物の加熱効率の低下を抑制することができ、アンテナ３１０に接続されている電子回路等に与えるダメージを防ぐことができる。
【００４５】
（マイクロ波加熱装置）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、外観等は図８に示されるものと同様のものである。
【００４６】
本実施の形態においては、加熱室１６０の底面１６０ａには、図１５に示されるように、複数のアンテナ３１０が２次元状に配置されており、これらのアンテナ３１０の各々には、電源ユニット１８０が接続されている。電源ユニット１８０には、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生させるマイクロ波発生源１８１、複数のアンプユニット１８２、各々のアンプユニット１８２の制御を行う制御部１８３等が設けられている。
【００４７】
電源ユニット１８０では、増幅器となるアンプユニット１８２は各々のアンテナ３１０に対応して設けられており、各々のアンテナ３１０の放射電極３２０に供給するマイクロ波の出力が制御される。即ち、電源ユニット１８０には、１つのアンテナ３１０に対し１つのアンプユニット１８２が設けられている。よって、各々のアンテナ３１０の放射電極３２０に対応するアンプユニット１８２が接続されており、アンプユニット１８２はアンテナ３１０に対応した数が設けられている。各々のアンテナ３１０における放射電極３２０に供給するマイクロ波の出力は、制御部１８３により制御される。
【００４８】
本実施の形態においては、隣り合うアンテナ３１０の放射電極３２０の巻かれている向きが逆向きとなるように交互に設置されている。これにより、隣り合うアンテナ３１０間の間隔を狭くすることができ、アンテナ３１０を密に設置することができる。即ち、部分加熱される各々の領域の間の隙間を狭することができ、部分加熱される領域を密にすることができる。
【００４９】
また、複数のアンテナ３１０が密に設置されているため、マイクロ波加熱装置の加熱室１６０の底面１６０ａの大きさが同じである場合に、より多くのアンテナ３１０を配置することができるため、被加熱物を効率よく加熱することができる。
【００５０】
よって、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置では、被加熱物の加熱される領域を細かく設定することができ、被加熱物の各々の領域毎に所望の温度となるように効率よく加熱することができる。
【００５１】
本実施の形態においては、図１６に示すように、放射電極３２０ａは長さがλ／２であって、半円状の形状で形成されているものであってもアンテナの大きさを小さくすることが可能である。しかしながら、らせん状の放射電極の巻き数を多くすることにより、アンテナの大きさを小さくすることができる。
【００５２】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１７に示すように、アンテナ４１０の放射電極４２０を略長方形の形状で形成したものである。このようなアンテナ４１０においても、放射電極４２０の長手方向の直線偏波のマイクロ波が放射される。本実施の形態においては、放射電極４２０の形状は、長辺の幅は略λ／２、短辺の幅Ｗｔがλ／２よりも狭い長方形により形成されている。
【００５４】
本実施の形態においては、図１８に示されるように、隣り合うアンテナ４１０の放射電極４２０の長手方向の向きが９０°異なるように設置されている。具体的には、放射電極４２０の長手方向がＹ方向のアンテナ４１０ａの最近接には、放射電極４２０の長手方向がＸ方向となるアンテナ４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄ、４１０ｅが配置されている。
【００５５】
このように、放射電極４２０の形状を長方形で形成し、隣り合うアンテナ４１０の放射電極４２０の向きを変えて配置することにより、隣り合うアンテナ４１０の放射電極４２０間の距離を近づけることができる。これにより、図１に示すパッチアンテナ１０の場合と比べて、アンテナ間の隙間を狭くすることができる。
【００５６】
本実施の形態におけるアンテナ４１０は、第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置に適用可能である。また、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５７】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００５８】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、
前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に２次元状に複数配置されており、
前記アンテナの放射電極の長手方向の向きは、隣り合うアンテナ同士が異なるように配置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
（付記２）
前記アンテナの放射電極の長手方向の向きは、隣り合うアンテナ同士が９０°異なるように配置されていることを特徴とする付記１に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記３）
アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、
前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に２次元状に複数配置されており、
前記アンテナの放射電極は、らせん状に巻かれており、
前記アンテナの放射電極の巻かれている向きは、隣り合うアンテナ同士が逆向きとなるように配置されていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
（付記４）
前記アンテナには、電源ユニットが接続されており、
電源ユニットには、前記アンテナに対応する増幅器が各々接続されており、各々の前記アンテナからは、異なる出力のマイクロ波が出射されるものであることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
（付記５）
各々の前記増幅器における制御は、前記電源ユニットに設けられた制御部による制御に基づきなされることを特徴とする付記４に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記６）
前記電源ユニットには、窒化物半導体により形成された半導体素子が含まれていることを特徴とする付記４または５に記載のマイクロ波加熱装置。
【符号の説明】
【００５９】
１００      被加熱物
１１０      アンテナ
１２０      放射電極
１２１      給電部
１３０      接地電極
１４０      アンテナ基体
１５０      マイクロ波加熱装置
１６０      加熱室
１６０ａ    底面
１８０      電源ユニット
１８１      マイクロ波発生源
１８２      アンプユニット
１８３      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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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