(57)【要約】【課題】テーブル、アンテナ、位相器の回転機構などを用いない簡易的でコンパクトな構造で被加熱物を効率良く、均一に加熱すること。【解決手段】マイクロ波発生手段５０で発生するマイクロ波を加熱室２００へ伝送する導波管１００は、マイクロ波放射部における第２の幅を広くすることでマイクロ波を放射する複数の開口を加熱室２００に広く分散させることができ、マイクロ波発生手段５０を接続する入力部１１０における第１の幅１０１を第２の幅１０２よりも小さくして回転機構を用いることのなく小型でシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室に供給するマイクロ波を発生させるマイクロ波発生手段と、
前記マイクロ波発生手段で発生するマイクロ波を前記加熱室へ伝送するように前記マイクロ波発生手段を接続する入力部と前記加熱室に接続する複数の開口を設けたマイクロ波放射部とを含む長方形断面の伝送線路からなる導波管と、を備え、
前記導波管の前記マイクロ波放射部における第２の幅は当該導波管の前記入力部における第１の幅よりも大きいマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
前記導波管の前記マイクロ波放射部における第２の厚さは当該導波管の前記入力部における第１の厚さよりも小さい請求項１記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
前記導波管において、前記入力部における第１の幅の中心が前記マイクロ波放射部における前記第２の幅の中心に対して偏心して設けられている請求項１または２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記導波管は前記加熱室を構成する壁面に沿うように前記マイクロ波放射部から屈曲させて前記入力部を有する側部を設け、前記側部に当該導波管の断面寸法が徐々変化する断面寸法変化部を構成した請求項１から３のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
前記導波管の前記マイクロ波放射部における前記加熱室と接続する開口は、円偏波を放射する開口形状を含む請求項１から４のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
前記導波管の前記マイクロ波放射部における前記加熱室と接続する開口は、前記第１の幅方向に複数設けられている請求項１から５のいずれか１項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、電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に関し、特にマイクロ波給電部の構造に特徴を有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】
マイクロ波により被加熱物を加熱処理するマイクロ波加熱装置の代表的な装置としては、電子レンジがある。電子レンジにおいては、マイクロ波供給手段において発生したマイクロ波が金属製の加熱室の内部に放射され、加熱室内部の被加熱物が放射されたマイクロ波により加熱処理される。
【０００３】
従来の電子レンジにおけるマイクロ波供給手段としては、マグネトロンが用いられている。マグネトロンにより生成されたマイクロ波は、導波管を介して加熱室内部に放射される。加熱室内部におけるマイクロ波の電磁界分布が不均一であると、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができない。
【０００４】
被加熱物を均一に加熱する手段として、被加熱物を載置するテーブルを回転させて被加熱物を回転させる構造、被加熱物を固定してマイクロ波を放射するアンテナを回転させる構造、または位相器によってマイクロ波供給手段から発生するマイクロ波の位相を変化させる構造を有するマイクロ波加熱装置が一般的であった。
【０００５】
例えば、従来のマイクロ波加熱装置では、導波管内部に回転アンテナ、アンテナシャフトなどが配置されており、アンテナモータによって回転アンテナを回転させながらマグネトロンを駆動することで、加熱室内のマイクロ波分布の不均一さを低減している。
【０００６】
また、特許文献１に記載されているように、マグネトロンの上部に回転可能なアンテナを設け、該回転アンテナの羽根に送風ファンからの冷却風をあてることにより、該送風ファンの風力でアンテナを回転させ、加熱室内のマイクロ波分布を変化させているマイクロ波加熱装置が提案されている。
【０００７】
一方、マイクロ波加熱による被加熱物の不均一加熱の低減と共にコストダウンおよび給電部の省スペース化を図った特許文献２に記載されているように、円偏波を加熱室内部に放射する単一のマイクロ波放射部を有したマイクロ波加熱装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−６４０９３号公報
【特許文献２】米国特許第４３０１３４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成の電子レンジのようなマイクロ波加熱装置では、なるべく簡易的な構造で、被加熱物を効率良く、ムラ無く加熱することが求められているが、これまで提案されていた構造では種々の問題があった。
【００１０】
また、マイクロ波加熱装置、特に電子レンジは、高出力化の技術開発が進み、国内では定格高周波出力１０００Ｗが商品化されている。電子レンジは、熱伝導によって食品を加熱するのではなく、誘電加熱を用いて直接食品を加熱できる利便性が商品の大きな特徴で
あるが、不均一加熱が未解決の中での高出力化は不均一加熱の問題をより顕在化させることになる。
【００１１】
従来のマイクロ波加熱装置が抱える構造上の問題としては、下記の２点のことが挙げられる。１点目は、不均一加熱を低減するためにテーブルまたはアンテナを回転させる機構を必要としており、このため回転スペースおよびテーブルまたはアンテナを回転させるモータなどの設置スペースを確保しなければならず、電子レンジの小型化を阻害していたことである。２点目は、テーブルまたはアンテナを安定的に回転させるために、該回転アンテナを加熱室の上部又は下部に設ける必要があり、構造が制限されていたことである。
【００１２】
マイクロ波加熱装置におけるマイクロ波放射室内にテーブルまたは位相器の回転機構などを設置することは信頼性の確保や小型化や低コスト化の実現を困難にするものである。よって、これら機構を不要とするマイクロ波加熱装置が要求されている。
【００１３】
また、マイクロ波加熱による被加熱物の不均一加熱の低減と共に、コストダウンおよび給電部の省スペース化を図った特許文献２に記載されているような、円偏波を加熱室内部に放射する単一のマイクロ波放射部を有したマイクロ波加熱装置については、回転機構を有していないという利点はあるが、マイクロ波加熱による十分な均一加熱が実現されていないことが課題であり、さらに改善の余地がある。
【００１４】
ここで従来の加熱室側面の一箇所に設けたマイクロ波放射開口に対し被加熱物自体をテーブルに載置して回転させる方式や、アンテナを回転させて加熱室のマイクロ波を攪拌させる方式ではなく回転機構を用いずに均一加熱を実現する場合には、加熱室に収容した被加熱物に対して広い範囲にマイクロ波を直接入射させることが有効であるが、この場合のマイクロ波の放射口としては単一ではなく加熱室の壁面に複数の開口を適性に広く分散して設けることが重要である。
【００１５】
しかしながら所望の均一加熱が実現するようにマイクロ波の放射口を適正に分散して配置する場合には、その領域を確保するために導波管（マイクロ波伝送路）が大型化してしまいマイクロ波発生手段からマイクロ波放射部までの伝送路の配置には大きなスペースが必要である。一般的にマイクロ波加熱装置には電源やマイクロ波発生装置の冷却用ファンなども同時に配置され、そのほかにも高機能化に伴い蒸気加熱やヒータなど他の加熱のための熱源や機能部品などを備えるものもあり、マイクロ波の給電構成には省スペースでシンプルな形態が要求されている。
【００１６】
本発明は前記課題を解決するものであり、回転機構を用いずに被加熱物を均一にマイクロ波加熱させることができるマイクロ波加熱装置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】
【００１７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に供給するマイクロ波を発生させるマイクロ波発生手段と、マイクロ波発生手段で発生するマイクロ波を加熱室へ伝送するようにマイクロ波発生手段を接続する入力部と加熱室に接続する複数の開口を設けたマイクロ波放射部とを含む長方形断面の伝送線路からなる導波管と、を備え、導波管のマイクロ波放射部における第２の幅は導波管の入力部における第１の幅よりも大きくしたものである。これにより被加熱物に対して複数箇所に広く分散させた開口からマイクロ波を放射することができるため、被加熱物の全体に偏りなくマイクロ波を放射させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マイクロ波発生手段で発生するマイクロ波を加熱室へ伝送する導波管
は、マイクロ波放射部における第２の幅を広くすることでマイクロ波を放射する複数の開口を加熱室に広く分散させることができ、マイクロ波発生手段を接続する入力部における第１の幅を第２の幅よりも小さくして省スペースであり回転機構を用いることのなくシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００１９】
つまりマイクロ波放射部にはマイクロ波を放射する複数の開口を広く適正に配置することで、加熱室に収容する被加熱物に対して広い範囲にマイクロ波を直接入射させることができ、さらに複数の開口の形状や大きさも適正な放射特性と放射量が得られるように開口ごとに設定することが可能となり効果的に被加熱物を均一加熱させることがでる。
【００２０】
さらにマイクロ波発生手段からマイクロ波放射部に向けてマイクロ波を伝送するための導波管はマイクロ波発生手段を接続する入力部の幅を小さくすることで省スペースであることから、周辺の部品に制約されることなく加熱室に放射されるマイクロ波のエネルギーが加熱室の中心に対して対称性を確保できるようにマイクロ波放射部を配置できるので、加熱室内の被加熱物の置き位置によって加熱状態が変わることもない。
【００２１】
また、導波管の入力部とマイクロ波放射部との幅の違いにより伝送されるマイクロ波の管内波長が変化するので、入力部とマイクロ波放射部との長さを管内波長の関係により設定してもよく、この場合には伝送されるマイクロ波の位相をマイクロ波放射部の開口配置に合わせて適正にして反射波の少ない整合状態にすることができ、均一性とともに高効率を実現することができ経済的で使用感の良いマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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要部外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の導波管の斜視図
【図３】本発明の実施の形態２におけるマイクロ波加熱装置の導波管の斜視図
【図４】本発明の実施の形態３におけるマイクロ波発生手段を取り外した状態のマイクロ波加熱装置の一部側面図
【図５】本発明の実施の形態４におけるマイクロ波加熱装置の要部断面模式図
【図６】本発明の実施の形態５におけるマイクロ波加熱装置の導波管の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に供給するマイクロ波を発生させるマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段で発生するマイクロ波を前記加熱室へ伝送するように前記マイクロ波発生手段を接続する入力部と前記加熱室に接続する複数の開口を設けたマイクロ波放射部とを含む長方形断面の伝送線路からなる導波管と、を備え、前記導波管の前記マイクロ波放射部における第２の幅は当該導波管の前記入力部における第１の幅よりも大きいマイクロ波加熱装置である。
【００２４】
本発明はマイクロ波発生手段で発生するマイクロ波を加熱室へ伝送する導波管は、マイクロ波放射部における第２の幅を広くすることでマイクロ波を放射する複数の開口を加熱室に広く分散させることができ、マイクロ波発生手段を接続する入力部における第１の幅を第２の幅よりも小さくして省スペースであり回転機構を用いることのなくシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２５】
第２の発明は、第１の発明にさらに加えて前記導波管の前記マイクロ波放射部における第２の厚さは当該導波管の前記入力部における第１の厚さよりも小さくしたものである。
【００２６】
本発明のマイクロ波加熱装置は第１の発明の効果に加えてマイクロ波発生手段を接続する入力部の導波管内でのスパークの発生を防止し、マイクロ波放射部を薄く構成できてさらに省スペースであり回転機構を用いることのなくシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２７】
第３の発明は、第１もしくは第２の発明において、前記導波管は、前記入力部における第１の幅の中心が前記マイクロ波放射部における前記第２の幅の中心に対して偏心して設けられているマイクロ波加熱装置である。
【００２８】
第３の発明によれば、省スペースであり回転機構を用いることのなくシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。つまり、たとえば前記導波管の前記マイクロ波放射部は前記加熱室の略中心に配置することで加熱室におけるマイクロ波のエネルギー分布の対称性を確保させることで様々な形状・量の被加熱物を所望の状態に加熱させることができる。
【００２９】
さらにマイクロ波発生手段を接続する入力部を周辺部品の配置などに適した位置に選ぶことができるので導波管の幅中心を偏心してできた空間を有効に利用してマイクロ波加熱装置をスペース効率良く小型に構成することができるものである。
【００３０】
第４の発明は、第１から第３のいずれか１つの発明において、前記導波管は前記加熱室を構成する壁面に沿うように前記マイクロ波放射部から屈曲させて前記入力部を有する側部を設け、前記側部に当該導波管の断面寸法が徐々変化する断面寸法変化部を構成したマイクロ波加熱装置である。
【００３１】
これにより導波管は加熱室の壁面を有効に活用して配置され、マイクロ波放射部の形成方向とは異なる方向に前記入力部と前記断面寸法変化部を設けてあるので、マイクロ波放射部を加熱室壁面の広い領域に面して設けることができるので複数の開口を広く分散して好適に配置することができる。つまり省スペースであり回転機構を用いることのなくシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００３２】
第５の発明は、第１から第４のいずれか１つの発明において、前記導波管の前記マイクロ波放射部における前記加熱室と接続する開口は、円偏波を放射する開口形状を含むマイクロ波加熱装置である。
【００３３】
これにより円偏波を放射する開口からは電界方向が回転変化するマイクロ波が被加熱物に放射されることになり複数の開口と相まってさらに効果的に被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００３４】
第６の発明は、第１から第５のいずれか１つの発明において、前記導波管の前記マイクロ波放射部における前記加熱室と接続する開口は、前記第１の幅方向に複数設けられているマイクロ波加熱装置である。
【００３５】
これによりマイクロ波放射部における複数の開口は、加熱室に放射されるマイクロ波のエネルギー分布の対称性を確保しつつ、マイクロ波が広く分散して放射されるように好適に配置することができるので、省スペースであり回転機構を用いることのなくシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００３６】
以下、本発明に係るマイクロ波加熱装置の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態のマイクロ波加熱装置においては電子レンジについて説明するが。また、本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の要部外観模式図である。図１において１０は被加熱物、２００は加熱室、５０はマイクロ波発生手段であるマグネトロン、１００は導波管である。加熱室２００はマイクロ波を反射させる金属材料からなる壁面と、被加熱物１０を出し入れする開閉扉２００ｄで略直方体に構成され、供給されるマイクロ波を内部に閉じ込めるように構成している。
【００３８】
図２は実施の形態１におけるマグネトロン５０および加熱室２００を接続しない状態での導波管１００の構成を示す斜視図である。図２において１１０ｈは導波管１００の入力部１１０に設けたマグネトロン５０の接続口である。１２０は導波管１００の加熱室２００に接続されるマイクロ波放射部であり１２０ｈはマイクロ波放射部１２０に設けたマイクロ波を加熱室２００に放射する複数の開口である。
【００３９】
以下、マイクロ波加熱装置の動作について説明を行う。被加熱物１０は加熱室２００を構成する１部壁面に設けた開閉扉２００ｄから入れられ加熱室２００内の載置部２０１上に置かれる。なお載置部２０１は低誘電損失材料のガラス板をマイクロ波放射部１２０が接続される壁面に面して設けられている。使用者により加熱開始指示が行われると、マイクロ波加熱装置は、マイクロ波発生手段であるマグネトロン５０が動作し導波管１００内にマイクロ波を発生しマイクロ波放射部１２０に伝送されて複数の開口１２０ｈから加熱室２００に供給されて被加熱物１０の加熱がおこなわれる。
【００４０】
ここで導波管１００は、マイクロ波加熱装置で使用されるマグネトロン５０に応じ一対の幅面と一対の厚み面に囲まれた長方形断面の伝送路で構成されている。一般的な方形導波管では、導波管の幅面の寸法ａと厚み面の寸法ｂは、伝送する波長λから、λ／２＜ａ＜λ、ｂ＜λ／２の範囲で形状を選ぶことでＴＥ１０モードと呼ばれる形態で伝送される。マグネトロン５０が２４５０ＭＨｚの周波数で発振する場合には波長λが約１２０ｍｍなので、幅面の寸法ａは７０〜１１０ｍｍ、厚み面の寸法ｂは１５〜４０ｍｍなどで選定される。
【００４１】
図２に示すように本実施の形態の導波管１００はマグネトロン５０を接続する入力部１１０における第１の幅１０１よりもマイクロ波放射部１２０における第２の幅１０２を大きく構成している。具体的には本実施の形態において第１の幅１０１の寸法は７５ｍｍに設定されるのに対して、第２の幅１０２は第１の幅１０１よりも広く１０５ｍｍに設定されている。またマイクロ波放射部１２０においてマイクロ波を加熱室２００に放射する開口１２０ｈが第２の幅１０２の広い範囲に分散して複数配置することができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態においては、導波管１００はマイクロ波放射部１２０における第２の幅１０２を入力部１１０における第１の幅１０１よりも大きく構成したものである。従来一般の幅寸法が一定の導波管では、幅寸法の制約から複数の開口を十分に分散して配置することができずに被加熱物の均一な加熱を実現することができなかった。逆に配置を優先して導波管の幅を広くする場合には導波管全体が大きくなりマイクロ波加熱装置の大型化を招くものであった。これに対し本発明のマイクロ波加熱装置においては回転機構を用いることのなく小型でシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるマイクロ波加熱装置の導波管の斜視図である。図３において実施の形態１と異なる点は、導波管１００の入力部１１０における第１の厚さ１０３よりもマイクロ波放射部１２０における第２の厚さ１０４を小さく構成した点にある。
【００４４】
入力部１１０において接続口１１０ｈにはマグネトロン５０のアンテナ（図示せず）が挿入される。マグネトロン５０のアンテナ（図示せず）と導波管１００の入力部１１０の壁面との絶縁距離を確保してスパークを防止するためにするために第１の厚さ１０３を小さくするには制約がある。本実施の形態においてはスパークの発生を防止しつつマイクロ波放射部１２０における導波管の第２の厚さ１０４を薄く構成するものである。
【００４５】
実施の形態１の効果に加えて、さらに無駄なスペースがないので回転機構を用いることのなく、さらに小型でシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３におけるマイクロ波発生手段を取り外した状態のマイクロ波加熱装置の一部側面図である。図４において１０５は第１の幅１０１の中心であり、１０６は第２の幅の中心である。実施の形態１もしくは２と異なる点は、図４に示すように入力部１１０における第１の幅の中心１０５がマイクロ波放射部１２０における第２の幅の中心１０６に対して偏心１０７だけ偏心して設けられている。
【００４７】
本実施の形態によれば、偏心してできた周辺の空間にマイクロ波加熱装置に付属する部品（例えば、マグネトロンを冷却するファン、マグネトロンを駆動する電源、加熱制御する制御部など）を効率的に配置することができる。つまり給電構成周辺に配置される部品を回避して、加熱室に放射されるマイクロ波のエネルギーが加熱室の中心に対して対称性を確保できるようにマイクロ波放射部を配置できるので、加熱室内の被加熱物の置き位置によって加熱状態が大きく変わることがない。
【００４８】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４におけるマイクロ波加熱装置の要部断面模式図である。
【００４９】
図５に示すように、導波管１００は加熱室２００を構成する壁面に沿うようにマイクロ波放射部１２０から屈曲させて入力部１１０を有する側部１３０を設けている。図５において側部１３０には導波管１００の断面寸法が徐々変化する断面寸法変化部１３５が構成されている。
【００５０】
入力部１１０からマイクロ波放射部１２０に向かって断面変化部１３５を設けて導波管１００の幅もしくは厚さもしくは幅と厚さの両方を徐々変化させることで、導波管を伝送されるマイクロ波は複雑な反射による損失を防止して効率良く加熱室２００に供給することができる。
【００５１】
これにより加熱効率の低下を防ぎ、さらに回転機構を用いることのなく小型でシンプルなマイクロ波の給電構成で被加熱物を均一に加熱させることが可能なマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００５２】
また、導波管１００の入力部１１０とマイクロ波放射部１２０との幅の違いにより断面寸法変化部１３５では伝送されるマイクロ波の管内波長が変化するので、入力部１１０とマイクロ波放射部１２０との長さと同様に断面寸法変化部１３５の伝送路長さを管内波長
の関係により設定することができる。
【００５３】
つまり第１の幅１０１を７５ｍｍに設定した場合には入力部１１０における管内波長は約２０７ｍｍであり第２の幅を１０５ｍｍに設定したマイクロ波放射部１２０における管内波長は約１５０ｍｍとなり断面寸法変化部１３５における波長は約２０７ｍｍから約１５０ｍｍに徐々変化するので、マグネトロン５０の配置を一定にして導波管の全長を変えることなく断面寸法変化部１３５の長さや設ける位置を伝送方向に調整することによって、入力部１１０とマイクロ波放射部１２０の伝送路の長さを調整することが可能であり加熱室２００との接続において反射波の少ない整合条件にすることが可能である。この場合には伝送されるマイクロ波の位相をマイクロ波放射部の開口に合わせて適正にして反射波の少ない整合状態にすることができ、均一性とともに高効率を実現することができる。
【００５４】
（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態５におけるマイクロ波加熱装置の導波管１００の斜視図である。実施の形態１から４と異なる点は、図６に示すように、導波管１００のマイクロ波放射部１２０における加熱室２００と接続する開口１２０ｈは、円偏波を放射する開口形状を含むものである。さらに開口１２０ｈは、第２の幅１０２方向に複数設けられているマイクロ波加熱装置である。
【００５５】
本実施の形態においては、マイクロ波放射部１２０を図６に示すような円偏波を放射する形状としている。円偏波とは、移動通信および衛星通信の分野で広く用いられている技術であり、身近な使用例としては、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）「ノンストップ自動料金収受システム」などが挙げられる。
【００５６】
円偏波は、電界の偏波面が電波の進行方向に対して時間に応じて回転するマイクロ波であり、円偏波を形成すると電界の方向が時間に応じて変化し続けるので、加熱室に放射されるマイクロ波の放射角度も変化し続けるという特徴を有している。これにより、従来のマイクロ波加熱装置に用いられている直線偏波によるマイクロ波加熱と比較して、広範囲にわたってマイクロ波が分散放射されて、被加熱物を均一にマイクロ波加熱することができるようになる。特に、円偏波の周方向に対して均一加熱の傾向が強い。なお、円偏波は回転方向から右旋偏波（ＣＷ：ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）と左旋偏波（ＣＣＷ：ｃｏｕｎｔｅｒ  ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）の２種類に分類されるが、加熱性能に違いはない。
【００５７】
前記の特長を利用し、開口１２０ｈを通して円偏波のマイクロ波を放射することで、加熱室２００内の加熱分布をより均一化することができる。なお、導波管１００に設けたマイクロ波放射部１２０の開口１２０ｈから円偏波を出力するための開口形状としては、図６に示すように、各直線偏波の合成が電磁界理論により円偏波となるように幅を持った２つのスロット（開口）を中央で交差させ、マイクロ波伝送方向に対し４５度傾けた形状とし、さらに導波管１００のマイクロ波放射部１２０における第１の幅の中心１０６を挟む２列に配置されマイクロ波の伝送方向（導波管１００の長さ方向）には３列で合計６個の開口１２０ｈが設けてある。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、マイクロ波放射部１２０の開口１２０ｈを円偏波を放射する形状とすることで、マイクロ波放射部１２０の複数の開口１２０ｈから拡がりをもったマイクロ波が加熱室に放射され、被加熱物１０へのマイクロ波の放射をさらに広い範囲で均一化することができる。またマイクロ波放射部１２０における第２の幅１０２を広く構成することにより開口の形状や大きさも適正な放射特性と放射量が得られるように開口ごとに設定することが可能となり効果的に被加熱物を均一加熱させることがでる。
【００５９】
つまりマイクロ波放射部１２０における伝送されるマイクロ波の位相にあわせて開口１２０ｈを配置することでマイクロ波の放射方向を適正にすることが可能であり、開口１２０ｈの大きさにより放射量を適正にすることが可能であり、開口の形状やマイクロ波の伝送方向と開口１２０ｈの配置角度によりマイクロ波の放射特性を適正にすることが可能となるので接続する加熱室に応じて所望の均一加熱を実現できる効果がある。
【００６０】
なお本実施の形態において、円偏波を放射するマイクロ波放射部１２０の開口１２０ｈの形状は図６で示した形状で説明したが、形状は図６に限定されるものではなく円偏波を放射する形状であれば何でもよい。また開口の配置についても本実施例において本発明を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物への均一照射ができ、さらにはマイクロ波を供給するための特別な可動部を設ける必要がないので信頼性、耐久性の面においても優れたものである。食品の加熱加工や殺菌などを行うマイクロ波加熱装置などに有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  被加熱物
５０  マイクロ波発生手段
１００  導波管
１０１  第１の幅
１０２  第２の幅
１１０  入力部
１２０  マイクロ波放射部
１２０ｈ  開口
２００  加熱室
【図１】
2013109887.tif 000003
【図２】
2013109887.tif 000004
【図３】
2013109887.tif 000005
【図４】
2013109887.tif 000006
【図５】
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【図６】
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