(57)【要約】【課題】横幅が広い加熱室全体の均一加熱を実現しつつ、局所集中加熱をも実現する現実的な構成のマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】マイクロ波発生手段３２と、導波管３３と、幅方向寸法が奥行き方向寸法より大きい形状の加熱室３４と、被加熱物を載置する非回転の載置台３５と、被加熱物収納空間３６と、マイクロ波を加熱室内に放射するために加熱室の幅方向に対して対称位置に配置された回転アンテナ３８、３９と、この回転アンテナ同志間に設けた開閉し器の電波放射口３３ａと、回転アンテナの向きと電波放射口の開閉を制御する制御手段４１１とを有し、制御手段４１１は、少なくとも一方の回転アンテナにおける放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して特定の被加熱物を集中加熱する構成とした。これによって、加熱室全体の均一加熱を実現しつつ、局所集中加熱をも実現する現実的な構成が得られる。【選択図】図１
2008257972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段からマイクロ波を伝送する導波管と、前記導波管の上部に接続され幅方向寸法が奥行き方向寸法より大きい形状の加熱室と、被加熱物を載置するため前記加熱室内に配置された載置台と、前記加熱室内の前記載置台より上方に形成される被加熱物収納空間と、前記加熱室内の前記載置台より下方に形成されるアンテナ空間と、前記導波管内のマイクロ波を前記加熱室内に放射するため、前記導波管から前記アンテナ空間にわたり、前記加熱室の幅方向に対して対称位置に配置された二つの回転アンテナと、前記回転アンテナ同志間に設けた電波放射口と、前記電波放射口を開閉する開閉部材と、前記回転アンテナ及び開閉部材を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御して前記回転アンテナの向きを制御するとともに開閉部材を制御して電波放射口を開閉させる制御手段とを有し、前記制御手段は、少なくとも一方の回転アンテナにおける放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して特定の被加熱物を集中加熱可能とするとともに、被加熱物収納空間の略中央部を集中過熱するときには前記開閉部材を駆動して電波放射口を開成させる構成としたマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
特定の被加熱物は、予め載置台上に目印で示された特定位置に置いた被加熱物とする請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
被加熱物を置く特定位置は、加熱室の幅方向の略中央とし、回転アンテナの所定の向きは加熱室の幅方向の略中央向きとした請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
設定手段と、前記設定手段による設定内容に基づき集中加熱をするかどうか判定する集中加熱判定手段と、前記集中加熱判定手段の判定内容に基づき、少なくとも一方の回転アンテナを放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して、特定の被加熱物を集中加熱する構成とした請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
集中加熱すべき特定の被加熱物かどうかを検出する検出手段を有し、少なくとも一方の回転アンテナを放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して、特定の被加熱物を集中加熱する構成とした請求項１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、被加熱物を誘電加熱するマイクロ波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
代表的なマイクロ波加熱装置である電子レンジは、代表的な被加熱物である食品を直接的に加熱できるので、鍋や釜を準備する必要がない簡便さでもって生活上の不可欠な機器になっている。電子レンジは、マイクロ波が伝搬する加熱室のうち食品を収納する空間の大きさが、幅方向寸法および奥行き方向寸法がおおよそ３００〜４００ｍｍ前後、高さ方向寸法がおおよそ２００ｍｍ前後である。近年、食材を収納する空間の底面をフラットにし、さらに幅寸法を４００ｍｍ以上として奥行き寸法よりも比較的大きくし、食器を複数個並べて加熱できるように利便性を高めた横幅が広い加熱室形状を持った製品が実用化されている。
【０００３】
ところで、電子レンジが使用するマイクロ波の波長は約１２０ｍｍであり、加熱室内には強弱の電界分布（以下、電波分布と称す）が生じ、さらには被加熱物の形状やその物理特性の影響が相乗されて加熱むらが発生することが知られている。特に、上述した幅方向寸法が大きい加熱室にあっては、複数の食器に載置された食品を同時に加熱するために加熱の均一性を一層高める必要がある。
【０００４】
従来、この種のマイクロ波加熱装置は、一つの放射アンテナを備えそのアンテナを回転駆動させるものであったが、加熱の均一性を高める方策として複数の放射アンテナを備えるもの、あるいは複数の高周波攪拌手段を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、庫内が広くても常に大量の食品を加熱するとは限らず、例えば、マグカップ一杯の牛乳をあたためるときは、庫内全体を均一に加熱せずとも牛乳にのみ集中させる方が効率的と考えられる。また複数の食品を同時に加熱する場合でも、例えば、冷凍食品と室温の食品とを同時に加熱する場合のように、食品の温度に差があれば、低温の食品のみを集中的に加熱したい場合がある。さらに幕の内弁当のようなものであれば、一つの入れ物に加熱したくない食品（漬物、サラダ、デザートなど）が含まれており、加熱すべき食品（ごはん、おかずなど）のみを集中的に加熱したいという場合がある。このような場合は、全体均一加熱ではなく局所集中加熱できる機能が必要となる。このために複数の放射アンテナを切り替えるとともに停止位置を制御するなどして集中加熱するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２５９６４６号公報
【特許文献２】特許第３６１７２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のいずれの構成においては、色々と工夫はされているが、横幅が広い加熱室を有するマイクロ波加熱装置において、通常は庫内全体の均一加熱を実現しつつ、目的に応じて局所集中加熱をも実現するということは、現実的な構成としては難しいものであった。
【０００７】
すなわち出願人は加熱室の幅方向に複数の放射アンテナを設け、この放射アンテナの向きを制御することによって局所集中加熱や庫内全体の均一加熱を行うようにしたが、局所集中加熱及び均一加熱の両方を満足させることは難しく、どちらか一方の性能が十分に得
られない傾向にあった。特に局所集中加熱において、加熱室の略中央部を集中加熱する場合、二つのアンテナの電波放射指向性の強い部位を中央に向けることによって行わせるものの十分満足できる集中加熱性能が得られにくかった。
【０００８】
これは加熱室の大きさに合わせて二つのアンテナ間の寸法を特定の寸法に設定することによってある程度解決できるものの、その場合は略中央以外の部分の局所集中加熱や均一加熱の性能が悪くなってしまうことになり、これらの性能をすべて満足できるレベルに両立させるには何らかの対応が必要となってくる。
【０００９】
本発明は、このような経緯に基づいてなしたもので、庫内略中央部及びそれ以外の部分の局所集中加熱及び均一加熱ともほぼ満足のいく性能が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため本発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段からマイクロ波を伝送する導波管と、前記導波管の上部に接続され幅方向寸法が奥行き方向寸法より大きい形状の加熱室と、被加熱物を載置するため前記加熱室内に配置された載置台と、前記加熱室内の前記載置台より上方に形成される被加熱物収納空間と、前記加熱室内の前記載置台より下方に形成されるアンテナ空間と、前記導波管内のマイクロ波を前記加熱室内に放射するため、前記導波管から前記アンテナ空間にわたり、前記加熱室の幅方向に対して対称位置に配置された二つの回転アンテナと、前記回転アンテナ同志間に設けた電波放射口と、前記電波放射口を開閉する開閉部材と、前記回転アンテナ及び開閉部材を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御して前記回転アンテナの向きを制御するとともに開閉部材を制御して電波放射口を開閉させる制御手段とを有し、前記制御手段は、少なくとも一方の回転アンテナにおける放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して特定の被加熱物を集中加熱可能とするとともに、被加熱物収納空間の略中央部を集中過熱するときには前記開閉部材を駆動して電波放射口を開成させる構成としたものである。
【００１１】
これによって、加熱室下側の共通の導波管に結合する二つの回転アンテナが横幅の広い加熱室の幅方向に対して対称位置に配置されるので、少なくとも左右対称の加熱分布となるとともに、一つの回転アンテナの場合よりもマイクロ波の放射パターンを多様にすることができるので、庫内全体の加熱分布を容易に均一化することができる。
【００１２】
また、少なくとも一方の回転アンテナを放射指向性の強い部位を所定の向きに制御すれば、マイクロ波を所定の向きに強く放射することができるので、特定の被加熱物に関して容易に集中的に加熱することができる。
【００１３】
特に、二つの回転アンテナは庫内略中央部以外の部分の局所集中加熱と庫内均一加熱がほぼ満足できるレベルになるように位置設定しておくことにより、庫内略中央部を局所集中加熱する場合もこの電波放射口の開閉部材を開成することによって十分満足できる庫内中央局所加熱も可能となり、庫内度の部分でもほぼ満足できる局所集中加熱が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
庫内全体の均一加熱と庫内中央部を含む局所集中加熱がすべて満足できるレベルで達成できる極めて現実的なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、マイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段からマイクロ波を伝送
する導波管と、前記導波管の上部に接続され幅方向寸法が奥行き方向寸法より大きい形状の加熱室と、被加熱物を載置するため前記加熱室内に配置された載置台と、前記加熱室内の前記載置台より上方に形成される被加熱物収納空間と、前記加熱室内の前記載置台より下方に形成されるアンテナ空間と、前記導波管内のマイクロ波を前記加熱室内に放射するため、前記導波管から前記アンテナ空間にわたり、前記加熱室の幅方向に対して対称位置に配置された二つの回転アンテナと、前記回転アンテナ同志間に設けた電波放射口と、前記電波放射口を開閉する開閉部材と、前記回転アンテナ及び開閉部材を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御して前記回転アンテナの向きを制御するとともに開閉部材を制御して電波放射口を開閉させる制御手段とを有し、前記制御手段は、少なくとも一方の回転アンテナにおける放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して特定の被加熱物を集中加熱可能とするとともに、被加熱物収納空間の略中央部を集中過熱するときには前記開閉部材を駆動して電波放射口を開成させる構成としてある。
【００１６】
これによって、加熱室下側の共通の導波管に結合する二つの回転アンテナが横幅の広い加熱室の幅方向に対して対称位置に配置されるので、少なくとも左右対称の加熱分布となるとともに、一つの回転アンテナの場合よりもマイクロ波の放射パターンを多様にすることができるので、庫内全体の加熱分布を容易に均一化することができる。また、少なくとも一方の回転アンテナを放射指向性の強い部位を所定の向きに制御すれば、マイクロ波を所定の向きに強く放射することができるので、特定の被加熱物に関して容易に集中的に加熱することができる。特に、二つの回転アンテナは庫内略中央部以外の部分の局所集中加熱と庫内均一加熱がほぼ満足できるレベルになるように位置設定しておくことにより、庫内略中央部を局所集中加熱する場合もこの電波放射口の開閉部材を開成することによって十分満足できる庫内中央局所加熱も可能となり、庫内度の部分でもほぼ満足できる局所集中加熱が可能となる。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明において、特定の被加熱物は、予め載置台上に目印で示された特定位置に置いた被加熱物とするものである。これによって、集中加熱すべき被加熱物の位置が決まるので、放射指向性の強い部位を所定の向きに制御してマイクロ波を所定の向きに強く放射することで、被加熱物を所望の状態で集中加熱することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１の発明において、被加熱物を置く特定位置は、加熱室の幅方向の略中央とし、回転アンテナの所定の向きは加熱室の幅方向の略中央向きとしたものである。これによって、二つの回転アンテナは加熱室の幅方向に対して対称位置に配置されており、どちらも放射指向性の強い部位を加熱室の幅方向の中央向きにすることができるので、中央に置かれた被加熱物を容易に集中加熱することができる。特に、両回転アンテナの放射指向性の強い部位を加熱室の幅方向の中央向きに制御すれば、相乗効果によって被加熱物をより集中的に加熱することができる。
【００１９】
また、集中加熱すべき被加熱物の位置を限定できるので、加熱分布を左右するパラメータのうち被加熱物の位置というパラメータを減らすことができるので、設計時のねらい通りの集中加熱ができやすくなり、より精度が高く効果的な集中加熱を実現することができる。また、集中加熱すべき条件が明確になるので、均一加熱と集中加熱を間違えるリスクを減らすことができる。
【００２０】
第４の発明は、特に、第１の発明において、設定手段と、前記設定手段による設定内容に基づき集中加熱をするかどうか判定する集中加熱判定手段と、前記集中加熱判定手段の判定内容に基づき、少なくとも一方の回転アンテナを放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して、特定の被加熱物を集中加熱する構成としたものである。これによって、設定内容に基づいて回転アンテナを制御することで集中加熱を行なうので、通常は一定回転で庫内全体の均一加熱を実現しつつ、容易に集中加熱へと切り替えることができる。また使
用者からすれば、設定さえすればマイクロ波加熱装置が自動的に均一加熱と集中加熱を切り替えるので、間違えるリスクを減らすことができる。
【００２１】
第５の発明は、特に、第１の発明において、集中加熱すべき特定の被加熱物かどうかを検出する検出手段を有し、少なくとも一方の回転アンテナを放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して、特定の被加熱物を集中加熱する構成としたものである。これによって、検出内容に基づいて回転アンテナを制御することで集中加熱を行なうので、通常は一定回転で庫内全体の均一加熱を実現しつつ、容易に集中加熱へと切り替えることができる。また、使用者からすれば、マイクロ波加熱装置が自動的に均一加熱と集中加熱を切り替えるので、間違えるリスクを減らすことができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置として電子レンジを示している。
【００２４】
本実施の形態における電子レンジ３１は、代表的なマイクロ波発生手段であるマグネトロン３２と、マグネトロン３２から放射されたマイクロ波を伝送する導波管３３と、導波管３３の上部に接続され幅方向寸法（約４１０ｍｍ）が奥行き方向寸法（約３１５ｍｍ）より大きい形状の加熱室３４と、代表的な被加熱物である食品（図示せず）を載置するため加熱室３４内に固定配置され、セラミックやガラスなどの低損失誘電材料からなるためにマイクロ波が容易に透過できる性質の非回転の載置台３５と、加熱室３４内の載置台３５より上方に形成されて実質的に被加熱物を収納することができるスペースとなる被加熱物収納空間３６と、加熱室３４内の載置台３５より下方に形成されるアンテナ空間３７と、導波管３３内のマイクロ波を加熱室３４内に放射するため、導波管３３からアンテナ空間３７にわたり、加熱室３４の幅方向に対して対称位置に取り付けられた二つの回転アンテナ３８、３９と、回転アンテナ３８、３９を回転駆動する代表的な駆動手段としてのモータ４０、４１と、前記回転アンテナ３８、３９の間にあって加熱室の略中央部に位置する如く設けた電波放射口３３ａと、通常は前記電波放射口３３ａを閉塞している開閉部材３３ｂと、前記モータ４０、４１及び開閉部材３３ｂを制御して回転アンテナ３８、３９の向きを制御する制御手段４１１とを有している。そして、制御手段４１１は、少なくとも一方の回転アンテナ３８または３９における放射指向性の強い部位を所定の向きに制御して特定の被加熱物を集中加熱する構成としている。
【００２５】
前記回転アンテナ３８、３９は、導波管３３と加熱室底面４２との境界面に設けられた直径約３０ｍｍで略円形の結合孔４３、４４を貫通する直径約１８ｍｍで略円筒状の導電性材料から成る結合部４５、４６と、結合部４５、４６の上端にかしめや溶接などで電気的に接続されて一体化され、概ね垂直方向よりも水平方向に広い面積を有する導電性材料から成る放射部４７、４８とを備え、結合部４５、４６の中心が回転駆動の中心となるようにモータ４０、４１のシャフト４９、５０と嵌合された構成としている。放射部４７、４８は、回転の方向に対して形状が一定ではない（非定形）ために放射指向性がある構成としている。
【００２６】
導波管３３は、図３のように、上から見てＴ字型を成し、左右対称な形状であるため、マグネトロン３２から結合部４５、４６までの距離が等しく、かつ結合部４５、４６は加熱室３４の幅方向に対しても対称位置に取り付けられているので、マグネトロン３２から放射されるマイクロ波は導波管３３、回転アンテナ３８、３９を介して加熱室３４内にほぼ均等に分配される。なお、この導波管３３の他の例としては加熱室の長手方向に直線状
に設け、そのいずれか一方端にマグネトロンを設ける構成とすることも可能である。
【００２７】
放射部４７、４８は、同一の形状で、放射部上面５１、５２が略四辺形にＲを有する形状で、そのうち対向する２辺には加熱室底面４２側に曲げられた放射部曲げ部５３、５４を有し、その２辺の外側へのマイクロ波の放射を制限する構成である。加熱室底面４２と放射部上面５１、５２までの距離は約１０ｍｍ程度とし、放射部曲げ部５３、５４は、それよりも約５ｍｍ程度低い位置に引き下げられている。そして、残る２辺は結合部４５、４６から端部までの水平方向の長さが異なり、結合部４５、４６の中心からの長さが７５ｍｍ程度の端部５５、５６、結合部４５、４６の中心からの長さが５５ｍｍ程度の端部５７、５８を構成している。また、各端部の幅方向の寸法は、いずれも８０ｍｍ以上としている。この構成において回転アンテナ３８、３９は、結合部４５、４６から端部５７、５８の方向への放射指向性を強くすることができる。
【００２８】
この構成において、一般的な食品を均一に加熱する場合は、従来の電子レンジと同様、特に置き場所にこだわる必要はなく、制御手段４１１は回転アンテナ３８、３９を従来同様に、一定の回転をさせる。
【００２９】
一方、局所を集中加熱する場合は、制御手段４１１は回転アンテナ３８、３９の端部５７、５８を集中加熱したい局所部分に向けるように制御する。これにより回転アンテナ３８、３９の端部５７、５８の方向へのマイクロ波放射指向性が強いことから当該局所部分に置いた被加熱物を局所加熱することができる。
【００３０】
ここで、この実施の形態では上記局所加熱に際し、上記回転アンテナ３８、３９は加熱室の中央部より周囲部分の局所加熱の性能が満足できるように設定してあり、中央部分の被加熱物を加熱する場合は以下のようになる。すなわち、図４のように、予め載置台３５の略中央部分上に目印５９をマーキングしてあり、使用者はこの目印５９上に食品を置くこととしている。目印５９は加熱室３４の幅方向の略中央かつ奥行き方向の略中央とし、目印５９上に置いた食品を集中加熱するために、制御手段４１１は回転アンテナ３８、３９の端部５７、５８を加熱室３４の目印５９部分に向けるように制御する。併せて電波放射口３３ａを閉塞している開閉部材３３ｂを駆動して電波放射口３３ａを開く。回転アンテナ３８、３９の端部５７、５８の少なくとも一方が加熱室３４の幅方向の略中央かつ奥行き方向の略中央を向くと、端部５７、５８の方向への放射指向性が強くなる上にこれら両回転アンテナ３８、３９間に位置する電波放射口３３ａが開成されてここからもマイクロ波が放射されるようになるので、目印５９上に置かれた食品を集中的に加熱することができる。
【００３１】
なお、回転アンテナ３８、３９を所定の向きに向けるためには、モータ４０、４１としてステッピングモータを用いるとか、あるいは一定回転のモータであっても基準位置を検出して通電時間を制御するなど色々な方法が考えられる。
【００３２】
図５、図６は、本実施の形態の集中加熱の特性を示すものである。図５は茶碗一杯のごはん約１５０ｇを、回転アンテナ３８、３９を周期１０秒で一定回転させて加熱した場合の結果であり、単に回転アンテナを二つ設けただけのものでは、周囲４箇所の斜線部分６０から加熱され、次いで中央下部の斜線部分６１が加熱されるので、加熱分布自体が良くないとなかなか均一にならないが、この実施の形態のように電波放射口３３ａがる場合は前後、左右、上下ともバランスのとれた加熱分布となり、かなり均一な加熱分布となって良好な加熱が可能となる。
【００３３】
一方、図６はマグカップ一杯の牛乳約２００ｃｃを目印５９上に置き、回転アンテナ３８、３９とも端部５７、５８を中央に向けて停止し、かつ、電波放射口３３ａを開成して
加熱した場合の結果であり、底部２箇所の斜線部分６２が強く加熱されている。飲み物などの液体の場合は底部のみを加熱した方が対流で均一になりやすく、逆に、上下方向に均一に熱を加えると上の方ばかりが熱くなってしまうことが知られている。よって、図６の分布は、底部を集中的に加熱することができるので、飲み物にふさわしい加熱ができることとなる。
【００３４】
次に、具体的な制御例を説明する。図２において、設定手段６３がドア６４の下部に配置され、使用者が設定手段６３を用いて設定した内容に基づき、制御手段４１１では集中加熱判定手段６６が集中加熱をするかどうか判定を行なうものである。そして、判定結果に基づき、制御手段４１１はマグネトロン３２やモータ４０、４１及び開閉手段３３ａを制御する構成としてある。
【００３５】
例えば、使用者が設定手段６３により茶碗一杯のごはん或はマグカップ一杯の牛乳を設定した場合、集中加熱判定手段６６は集中加熱必要と判定し、制御手段４１１はモータ４０、４１により回転アンテナ３８、３９を回転させそれぞれ中央に向いた時点で停止させるように制御するとともに、開閉手段３３ｂを駆動して電波放射口３３ａを開成する。
【００３６】
一方、使用者が設定手段６３によりピザ等のあたためを設定した場合、集中加熱判定手段６６は集中加熱不要と判定し、制御手段４１１はモータ４０、４１を駆動して回転アンテナ３８、３９を回転させるように制御する。これによって、ピザ全体をに均一に加熱できる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態においては、加熱室３４の下側の共通の導波管３３に結合する二つの回転アンテナ３８、３９が横幅の広い加熱室３４の幅方向に対して対称位置に配置されるので、少なくとも左右対称の加熱分布となるとともに、一つの回転アンテナの場合よりもマイクロ波の放射パターンを多様にすることができるので庫内全体の加熱分布を容易に均一化することができる。また、両方の回転アンテナ３８、３９の放射指向性の強い部位である端部５７、５８を所定の向き（庫内の中央向き）に制御するとともに電波放射口３３ａを開成すれば、マイクロ波を所定の向き（庫内の中央向き）に強く放射することができるので、特定の被加熱物（目印５９上に置いた牛乳）に関して容易に集中加熱することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では局所集中加熱時には回転アンテナ３８、３９を両方とも停止させる例について説明したが、例えば、一方を停止させて他方を回転させるとか、途中までは一方を停止させて他方を回転させ、途中から停止していた方を回転させて回転していた方を停止させるように交代するとか、色々な制御方法が考えられる。このような制御方法は、集中加熱では集中しすぎなので集中加熱と均一加熱の間くらいが望ましいというような場合に有効である。このとき回転と停止の割合は適宜最適化すればよい。
【００３９】
さらに、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、一つの導波管３３に結合させた二つの回転アンテナ３８、３９の向きを制御するという極めて簡単な構成であり、庫内全体の均一加熱と局所集中加熱の切り替えに際しても、マイクロ波の結合状態を変えるようなリスクは無くて安全で、隙間の管理のようなシビアな寸法管理もさほど必要ないので、極めて現実的な構成で実現できるものである。
【００４０】
（実施の形態２）
図７〜図９は、本発明の実施の形態２におけるマイクロ波加熱装置を示している。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態では、加熱室３４の側壁面にはオーブンやグリル調理時に使用する専用皿
を保持するためのレール１２５、１２６を備えている。そして、グリル皿１２７を下側のレール１２６に装着した状態を図示している。グリル皿１２７は導電性材料からなるのでマイクロ波を反射する材料であるが、裏面にマイクロ波吸収体１２８を一体化しており、下方からマイクロ波が照射されればマイクロ波を吸収して急速に高温（２５０℃以上）にまで温度上昇し、グリル皿１２７上に載置された食品（ハンバーグや鶏のもも肉など）を焼き上げることができる。この場合、グリル皿１２７を専用容器、マイクロ波吸収体１２８を被加熱物、さらにはレール１２５、１２６を目印と考えることができる。
【００４２】
また、回転アンテナ１２９、１３０は放射部１３１、１３２を有し、放射部１３１、１３２にはそれぞれ対称な位置に開口部１３３、１３４を形成することで対称な（裏返すと同じ）形状を構成している。そして、開口部１３３、１３４はそれぞれマイクロ波の波長の１／４以上の長さで全く同じ形状（例えば、６０ｍｍ×２０ｍｍの長方形）であるが、開口部１３３よりも開口部１３４の方が放射指向性の強い部位となる。これは、結合部とそれぞれの開口部の中心を結ぶ線分に直交する方向の開口長さが開口部１３３の場合のｍ、開口部１３４の場合のｎとしたときに、ｍ＜ｎとなっているからである。
【００４３】
これにより、図８、９の状態は、回転アンテナ１２９は右向きに指向性が強く、回転アンテナ１３０は左向きに指向性が強い状態となり、マイクロ波吸収体１２８の中央にマイクロ波が集中するので、グリル皿１２７の中央の温度がもっとも高くなる。もちろんこの場合も電波放射口３３ａを改正するので、ここからのマイクロ波も加わって良好な集中加熱が可能となる。もし少量のハンバーグなどであれば、グリル皿１２７の中央に置くようにすれば、非常に効率的に加熱ができて短時間で焼き上げることができる。このとき設定手段（図示せず）によってハンバーグが少量であることを設定しても良い。
【００４４】
しかし、他にも、温度検出手段（図示せず）で回転アンテナ１２９、１３０を一定回転させながらグリル皿１２７の温度分布を検知して、ハンバーグに接しているところは熱交換されて若干温度が下がるので、温度が下がっているところにのみ食品があると判断して、食品がある位置の下にあるマイクロ波吸収体１２８のみにマイクロ波を集中させることもできる。もちろん食品の位置を知るためであれば検出手段は温度に限る必要は無く、光で形状検出するとか、重量と重心を検出するなどの方法も考えられる。
【００４５】
以上により、本実施の形態における特徴について整理すると、この実施の形態の回転アンテナは、開口部が複数あって向きに違いがある場合、結合部とそれぞれの開口部の中心を結ぶ線分に直交する方向の開口長さが長い方が、結合部から全方向（水平方向の３６０°）に伝搬しようとするマイクロ波の多くの領域にまたがることになり、多くのマイクロ波を上方に伝搬させることができるので、その方向への放射指向性を強くすることができ、被加熱物を集中的に加熱することができる。
【００４６】
また、予め定められた容器として、本実施の形態におけるグリル皿のように加熱室３４の平面全体に渡るような構成であれば、庫内の前後と左右の位置が決まるし、装着するレール１２５、１２６を明確にすれば高さ方向の位置も決まる。
【００４７】
これによって、被加熱物（本実施の形態では、マイクロ波吸収体１２８）の形状が容器と一体化しており、水平方向も高さ方向も決まることになり、回転アンテナ１２９、１３０からの距離を常に一定にすることができる。このように集中加熱すべき被加熱物の形状と位置関係を限定できるので、加熱分布を左右するパラメータのうち被加熱物の形状というパラメータを減らすことができるので、設計時のねらい通りの集中加熱ができやすくなり、より精度が高く効果的な集中加熱を実現することができる。また、集中加熱すべき条件が明確になるので、均一加熱と集中加熱を間違えるリスクを減らすことができる。
【００４８】
なお、以上に示した各実施の形態１、２の構成は、必要に応じてさまざまに組み合わせて実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかるマイクロ波加熱装置は、庫内全体の均一加熱と局所集中加熱ができ、しかも庫内略中央部とそれ以外の部分との局所集中加熱もほぼ満足できるレベルで可能となり、極めて実用的なマイクロ波加熱装置を実現することができる。よって、食品などの各種誘電体の加熱、解凍、陶芸加熱、乾燥、焼結あるいは生体化学反応などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の正断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図
【図３】同Ｂ−Ｂ線による断面図
【図４】同Ｃ−Ｃ線による断面図
【図５】（ａ）上から見たごはんの加熱分布図（ｂ）横から見たごはんの加熱分布図
【図６】（ａ）上から見た牛乳の加熱分布図（ｂ）横から見た牛乳の加熱分布図
【図７】本発明の実施の形態２におけるマイクロ波加熱装置の正断面図
【図８】図７のＩ−Ｉ線による断面図
【図９】同Ｊ−Ｊ線による断面図
【符号の説明】
【００５１】
３１  電子レンジ（マイクロ波加熱装置）
３２  マグネトロン（マイクロ波発生手段）
３３  導波管
３３ａ  電波放射口
３３ｂ  開閉手段
３４  加熱室
３５  載置台
３６  被加熱物収納空間
３７  アンテナ空間
３８、３９、１２９、１３０  回転アンテナ
４０、４１  モータ（駆動手段）
４２  加熱室底面
４７、４８、１３１、１３２  放射部
５９  目印
６３  設定手段
４１１  制御手段
【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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