(57)【要約】【課題】被加熱物を収納処理する加熱室において可動部材を介在させずに被加熱物の加熱の均一化を安定に促進するマイクロ波加熱装置を提供する。【解決手段】マイクロ波発生手段１１が発生するマイクロ波を加熱室１０に伝送する導波管１２は、その幅広面１２ａおよび幅狭面１２ｂに所定形状の開口１５１〜１５８、２２１〜２２４を配置することで、それぞれの開口から放射されたマイクロ波が加熱室内の四方八方に満遍なく伝送し、被加熱物の周囲全体から入射させることで様々な種類・形状・量からなる被加熱物を安定に均一加熱することができる。【選択図】図１
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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するマイクロ波発生手段と、
前記マイクロ波発生手段が発生したマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管とを備え、前記導波管は、幅広面と幅狭面とにそれぞれ開口を有し、これら開口を前記加熱室内に配置する構成としたマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
導波管の幅広面は、加熱室の壁面から前記加熱室の内側に凸になるように構成した請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
導波管の開口は、加熱室の略中心軸に対して対称に配置した請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
導波管の幅狭面に設けた開口は、対向する幅狭面のそれぞれに開口を配置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】
導波管の幅広面に設けた開口は、前記導波管の管軸方向に対して所定の角度からなる開口とし、管軸を横切らないように配置した請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
導波管の幅広面に設けた開口は、複数配置とし、前記導波管の管軸方向の少なくとも中央部に配置した開口はクロス開口形状とした請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項７】
導波管の幅狭面に設けた開口の前記導波管の管軸方向の中央位置は、前記導波管を伝送する周波数の中心周波数における管内波長の１／２の間隔でもって前記導波管の終端面より配置した請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項８】
導波管の幅狭面に設けた開口の前記導波管の管軸方向の長さは、前記導波管を伝送する周波数の中心周波数における管内波長の１／４以下とした請求項７に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項９】
導波管の幅広面に設けた開口と幅狭面に設けた開口とは、前記導波管の管軸方向において異なる位置に配置した請求項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、被加熱物を収納する加熱室にマイクロ波を供給して被加熱物を加熱処理するマイクロ波加熱装置に関し、さらに詳細にはマイクロ波給電構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のマイクロ波加熱装置のマイクロ波給電構成としては、マイクロ波発生手段が発生するマイクロ波は導波管を介して加熱室に給電する形態が一般的な構成として用いられている。そして、導波管を伝送したマイクロ波を加熱室に放射する手段として、導波管内の電磁場と結合した金属結合軸を介し金属結合軸の他端側に接続したアンテナから放射させたり、導波管の壁面に開口を設け、その開口から放射させたりしている。前者のアンテナは回転駆動させ、また後者の開口構成においては被加熱物を載置する載置台を回転駆動させて、被加熱物の加熱の均一化を促進させている。
【０００３】
また、導波管の壁面に配する開口は、一般的には導波管の幅広面に略矩形形状の開口を配しているが、導波管の幅狭面に開口を設けたものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、通信分野では円偏波の電波を送受信する目的で導波管にクロススロット形状の開口を設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、導波管に開口を複数配置したアレイアンテナが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３２３８０号公報
【特許文献２】特開昭６３−０８０６０２号公報
【特許文献３】特開平０２−１８６７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の導波管の幅広面に開口を設けた構成や特許文献１のように導波管の幅狭面に開口を設けた構成のマイクロ波加熱装置においては、被加熱物の加熱の均一化を促進させるために被加熱物載置台を回転駆動させたり、導波管の開口に挿入したアンテナ軸を回転駆動させる必要があった。
【０００８】
また前記従来の特許文献２や特許文献３の構造をマイクロ波加熱装置に適用した場合、その開口構成によって放射されるマイクロ波は所定方向に放射されるため閉じられた空間からなる加熱室内においてマイクロ波を四方八方に満遍なく伝送させることが困難であり、さまざまな形状・種類・量からなる被加熱物を均一加熱することが困難な課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物を収納処理する加熱室において可動部材を介在させずに被加熱物の加熱の均一化を安定に促進す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】
【００１０】
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、前記加熱室に供給するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段が発生したマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管とを備え、前記導波管は、幅広面と幅狭面とにそれぞれ開口を有し、これら開口を前記加熱室内に配置する構成としている。
【００１１】
この構成において幅広面に設けた開口から放射されるマイクロ波と幅狭面の開口から放射されるマイクロ波とは放射方向が略直交した方向となり、それぞれの開口から放射されたマイクロ波は加熱室内の四方八方に満遍なく伝送し、マイクロ波吸収物であり被加熱物の周囲全体から入射させることで様々な種類・形状・量からなる被加熱物を安定に均一加熱することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のマイクロ波加熱装置は、導波管の幅広面と幅狭面とにそれぞれ開口を設けそれぞれの開口からマイクロ波を加熱室内に放射させる構成としたものであり、放射方向が略直交する方向となり、放射されたマイクロ波は回転部材を用いることなく加熱室内の四方八方に満遍なく伝送し、マイクロ波吸収物であり被加熱物の周囲全体から入射させることで様々な種類・形状・量からなる被加熱物を安定に均一加熱することができる装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に関わるマイクロ波加熱装置の正面斜視図
【図２】本発明の実施の形態１に関わるマイクロ波加熱装置の図１の要部断面図
【図３】本発明の実施の形態１に関わるマイクロ波加熱装置の図１の導波管の開口の構成図
【図４】本発明の実施の形態２に関わるマイクロ波加熱装置の導波管の開口の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段が発生したマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管とを備え、前記導波管は、幅広面と幅狭面とにそれぞれ開口を有し、これら開口を前記加熱室内に配置する構成としたものであり、これにより幅広面に設けた開口から放射されるマイクロ波と幅狭面の開口から放射されるマイクロ波とは放射方向が略直交した方向となり、それぞれの開口から放射されたマイクロ波は加熱室内の四方八方に満遍なく伝送し、マイクロ波吸収物であり被加熱物の周囲全体から入射させることで様々な種類・形状・量からなる被加熱物を安定に均一加熱することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に第１の発明の導波管の幅広面は、加熱室の壁面から加熱室の内側に凸になるように構成したものであり、これにより導波管の幅広面と幅狭面を加熱室内に共存させることができるとともに、幅狭面から加熱室の壁面に沿った放射を可能にすることができる。
【００１６】
第３の発明は、特に第１の発明の導波管の開口は、加熱室の略中心軸に対して対称に配置したものであり、これにより各開口からの放射の偏りを解消させることができる。
【００１７】
第４の発明は、特に第１の発明の導波管の幅狭面に設けた開口は、対向する幅狭面のそれぞれに開口を配置する構成としたものであり、これにより導波管の管軸方向に対して直交する両方向にマイクロ波を放射できるので、導波管の幅広面の開口からの放射方向と合わせて三方向に放射させることができる。
【００１８】
第５の発明は、特に第１の発明の導波管の幅広面に設けた開口は、導波管の管軸方向に対して所定の角度からなる開口とし、管軸を横切らないように配置したものであり、この構成により幅広面に設けたひとつの開口からの放射量の最大値を規定させることができ、幅狭面の開口からの放射を確保させることができる。
【００１９】
第６の発明は、特に第１乃至５のいずれか１つの発明の導波管の幅広面に設けた開口は、複数配置とし、導波管の管軸方向の少なくとも中央部に配置した開口はクロス開口形状としたものであり、クロス開口形状からは回転電界のマイクロ波を放射することにより可動部の無い構成において加熱室内のマイクロ波分布を時間的に変化させることができる。被加熱物は加熱室内の略中央に配置収納されるため、特に中央部に配置した開口は、クロス開口形状とし、被加熱物へ回転電界のマイクロ波を直接入射させて加熱の均一化を促進させることができる。
【００２０】
第７の発明は、特に第１の発明の導波管の幅狭面に設けた開口の導波管の管軸方向の中央位置は、導波管を伝送する周波数の中心周波数における管内波長の１／２の間隔でもって導波管の終端面より配置したものであり、これにより導波管内を伝送し終端面で反射してマイクロ波発生手段側に反射するマイクロ波を幅狭面の開口から放射させることができる。
【００２１】
第８の発明は、特に第７の発明の導波管の幅狭面に設けた開口の導波管の管軸方向の長さは、導波管を伝送する周波数の中心周波数における管内波長の１／４以下としたものであり、これにより幅狭面に設けた開口のひとつからの放射量を抑制し、複数の開口から放射させることができる。
【００２２】
第９の発明は、特に第１の発明の導波管の幅広面に設けた開口と幅狭面に設けた開口とは、導波管の管軸方向において異なる位置に配置したものであり、これによりマイクロ波発生手段が発生したマイクロ波が導波管内を加熱室側に伝送するマイクロ波と加熱室側から開口を介して入射しマイクロ波発生手段側に伝送するマイクロ波を幅広面の開口と幅狭面の開口とで確実に加熱室側に放射あるいは再放射させることができる。
【００２３】
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。尚、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に関わるマイクロ波加熱装置の正面斜視図、図２は図１の要部断面図、図３は図１の導波管の開口の構成図である。
【００２５】
図１〜図３において、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納する金属材料で閉じられた空間から構成した加熱室１０、加熱室１０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１１、マイクロ波発生手段１１が発生するマイクロ波を伝送する導波管１２を備える。
【００２６】
導波管１２は、加熱室１０の底壁面１３を加熱室の内側に凸になるように絞り加工した導波管１２１と、導波管１２１に対向して組立てた略Ｌ形状の導波管１２２とで構成している。導波管１２２の一端側にはマイクロ波発生手段１１が装着される。
【００２７】
導波管１２は、この構成によりその幅広面１２ａが加熱室１０の底壁面１３に対して略平行でかつ加熱室１０の内部方向に配置され、底壁面１３と幅広面１２ａとが繋がる金属面に導波管の幅狭面１２ｂを形成している。
【００２８】
なお、導波管１２自体の幅狭面全体は、加熱室１０内に存在する幅狭面１２ｂと加熱室１０の外側に存在する図２に示す幅狭面１２ｃとから構成されている。
【００２９】
そして、導波管１２の加熱室１０内に配置された幅広面１２ａおよび幅狭面１２ｂに所定形状の開口をそれぞれ複数配置している。これら複数の開口は、加熱室１０の略中心軸１４に対して対称に配置している。
【００３０】
導波管１２の幅広面１２ａは、加熱室１０の底壁面１３から加熱室１０の内側に凸になるように構成することで、導波管の幅広面と幅狭面を加熱室内に共存させることができるとともに、幅狭面から加熱室の壁面に沿った放射を可能にすることができる。
【００３１】
また、導波管の開口は、加熱室の略中心軸に対して対称に配置することで、各開口からの放射の偏りを解消させることができる。
【００３２】
幅広面１２ａに配置した開口１５１〜１５８は、導波管１２の管軸１６の方向に対して所定角度θ１、θ２（たとえば略４５度と略１３５度）の開口を組合せたクロス開口形状としている。また、開口１５１〜１５８は、導波管１２の管軸１６を横切らない構成としている。
【００３３】
幅広面１２ａに設けた開口１５１〜１５８の配置位置に関しては、導波管の終端面１７を基準位置として、マイクロ波発生手段１１が発生し導波管１２を伝送するマイクロ波の周波数帯の中心周波数（たとえば、２４６０ＭＨｚ）における導波管１２内の管内波長λｇに基づき配置している。すなわち開口１５１、１５２の導波管の終端面１７からの距離１８は、上記した管内波長λｇの５／４の位置、開口１５７、１５８の導波管の終端面１７からの距離１９は、上記した管内波長λｇの１／４の位置している。また、複数の開口群の中央部１５Ｃに配置した開口１５３〜１５６は、その中心位置２０が加熱室中心線１４に重なる位置である。そして開口の中央部１５Ｃに配置した開口１５３〜１５６の中心位置２０は、導波管１２の終端面１７から上記した管内波長λｇの３／４の位置とし、振り分け距離２１を上記した管内波長λｇの略１／４としている。
【００３４】
一方、幅狭面１２ｂには導波管１２の対向する両面に略矩形形状の開口２２１〜２２４を設け、導波管１２の管軸１６の方向の開口長辺寸法は、上記した管内波長λｇの１／４以下とし、開口短辺寸法は幅狭面１２ｂの高さ寸法の略１／２としている。
【００３５】
導波管１２の幅狭面１２ｂに設ける開口は、対向する幅狭面１２ｂのそれぞれに開口を配置することで、導波管１２の管軸１６の方向に対して直交する両方向にマイクロ波を放射できるので、導波管１２の幅広面１２ａの開口からの放射方向と合わせて三方向に放射させることができる。なお、幅狭面１２ｂに設ける開口は、対向する両面の一方のみに設けてもよい。
【００３６】
また幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４の配置位置に関しては、開口２２１〜２２４の導波管１２の管軸１６方向の中央位置を規定している。この中央位置は、導波管の終端面１７を基準位置として、マイクロ波発生手段１１が発生し導波管１２を伝送するマイクロ波の周波数帯の中心周波数（たとえば、２４６０ＭＨｚ）における導波管１２内の管内波長λｇに基づき規定している。すなわち開口２２１、２２２の中央位置と導波管の終端面１７との距離２３は、上記した管内波長λｇの４／４の位置、開口２２３、２２４の中央位置と導波管の終端面１７との距離２４は、上記した管内波長λｇの２／４としている。この配置により、幅狭面１２ｂに設けた開口は導波管の終端面１７より上記した管内波長λｇの１／２の間隔で配置している。
【００３７】
マイクロ波発生手段１１から導波管１２内を伝送するマイクロ波に対して、開口２２１〜２２４は順次それぞれの開口から幅狭面１２ｂに垂直方向にマイクロ波を放射する。
【００３８】
また後述するように加熱室１０内を伝搬したマイクロ波の一部が幅広面１２ａの開口に再入射する場合、導波管１２内にはマイクロ波発生手段１１から伝送されるマイクロ波と合わさって導波管１２内に定在波を生じる。この場合、管内波長λｇの１／２の間隔にて幅狭面１２ｂに設けた開口は、開口２２１、２２２と開口２２３、２２４とが逆相で励振される。
【００３９】
また、導波管１２を覆う載置板２５を備える。載置板２５の上に被加熱物が載置される。この載置板２５と導波管の幅広面１２ａとは１０ｍｍ〜２０ｍｍの隙間をもって構成している。
【００４０】
次に以上の構成からなる本発明のマイクロ波加熱装置の動作と作用について説明する。
【００４１】
まず、幅広面１２ａに設けたクロス形状開口についてその動作と作用を説明する。導波管１２内を導波管の終端面１７に向かってマイクロ波が伝送するときに導波管の管軸１６に対して伝送方向の左側に設けたクロス開口から放射されるマイクロ波の電界は右旋回し、導波管の管軸１６の右側に設けたクロス開口から放射されるマイクロ波は左旋回することが知られている。このようなクロス形状開口をたとえば開口１５１と開口１５２のように導波管の管軸１６方向の同一位置に設けると、開口１５１から放射される左旋回のマイクロ波の電界と開口１５２から放射される右旋回のマイクロ波の電界が相互作用して、導波管の幅広面１２ａの上方、すなわち載置板２５側、および上方でかつマイクロ波発生手段１１側にマイクロ波が放射される。
【００４２】
また、マイクロ波発生手段１１に最も近いこれらの開口１５１、１５２は、後続の開口１５３、１５４などにマイクロ波を伝送させるために、開口の長さ（導波管の管軸１６の方向に対して所定角度にて開口した開口の長手方向の長さ）は、導波管を伝送する周波数帯の中心周波数（たとえば２４６０ＭＨｚ）の自由空間での伝搬波長λの１／４未満、たとえば５０ｍｍにしている。
【００４３】
この構成により、開口１５１および開口１５２から放射されるエネルギはマイクロ波発生手段１１から伝送してきたマイクロ波のエネルギの約２０〜２５％のエネルギを放射する。残りのエネルギを有するマイクロ波が後続の開口１５３および開口１５４側に伝送される。
【００４４】
後続の開口１５３〜１５６は、導波管の管軸１６方向の間隔を上記した管内波長λｇの略１／４としたことで、相互結合（上述した開口１５１と開口１５２とのによる作用と同様に、開口１５３と開口１５４とによる放射形態に加えて、開口１５３と開口１５５および開口１５６、開口１５４と開口１５５および開口１５６の相互結合）を生じ、導波管の管軸１６に垂直方向への放射が加わる。また開口１５３〜１５６による放射も回転電界の形態となる。
【００４５】
これら開口１５３〜１５６の開口の長さは、開口それぞれの間のすきまが５ｍｍ以上確保できる場合は開口１５１、１５２と同様でもよいし、確保できない場合は開口１５３〜１５６の開口の長さを短くして構成する。開口１５３〜１５６の開口形状は同一形状にするのが望ましい。
【００４６】
そして幅広面１２ａの導波管の終端面１７側に設けた開口１５７、１５８は、基本的には開口１５１、１５２と同様の作用である。
【００４７】
次に導波管の幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４についてその動作と作用を説明する。これらの開口２２１〜２２４の開口形状は略矩形形状としている。この矩形形状の長手方向は導波管１２の管軸方向としている。
【００４８】
導波管１２内を伝送するマイクロ波に対して導波管１２の幅狭面１２ｂに設けたこれら開口２２１〜２２４から放射されるマイクロ波は、底壁面１３に平行方向でかつ導波管の管軸１６に垂直方向に放射される。
【００４９】
この開口２２１〜２２４より放射されるマイクロ波を加熱室１０に拡散させるために、加熱室１０の底壁面１３を加熱室１０の外方向に凸に絞り加工した絞り空間の周縁部は傾斜した構造としている。これにより、開口２２１〜２２４から放射されたマイクロ波は前述の周縁部の傾斜構造により底壁面１３に平行方向に伝送したマイクロ波が加熱室１０内に拡散される。
【００５０】
以上に説明した幅広面１２ａに設けた開口１５１〜１５８と幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４のそれぞれの開口から放射されるマイクロ波は、導波管１２の管軸１６の方向に対して三次元的に四方八方に放射され加熱室１０内においても四方八方に伝搬し、加熱室１０内に収納した被加熱物はその全周方向からマイクロ波が入射することになり、被加熱物の加熱の均一化を促進させることができる。
【００５１】
すなわち、導波管１２の幅広面１２ａと幅狭面１２ｂとにそれぞれ開口を設けることで、幅広面１２ａに設けた開口１５１〜１５８から放射されるマイクロ波と幅狭面１２ｂの開口２２１〜２２４から放射されるマイクロ波とは放射方向が略直交した方向となり、それぞれの開口から放射されたマイクロ波は加熱室内の四方八方に満遍なく伝送し、マイクロ波吸収物であり被加熱物の周囲全体から入射させることで様々な種類・形状・量からなる被加熱物を安定に均一加熱することができる。
【００５２】
ところで、被加熱物は一般的には加熱室１０の略中央に収納されるが、この被加熱物の大きさが小さい場合、幅広面１２ａに設けた開口１５１、１５２、１５７および１５８の上方に被加熱物が存在しないことが生じる。この場合、開口１５１、１５２から放射されるマイクロ波は載置板２５を通過して加熱室１０内を伝搬し、その一部が開口１５７、１５８を介して導波管１２内に再入射する。この再入射したマイクロ波による導波管１２内の伝送方向は、マイクロ波発生手段１１から伝送する方向と逆向きになる。そして、マイクロ波発生手段１１から伝送するマイクロ波と再入射したマイクロ波が導波管１２内で衝突することになる。
【００５３】
また、この再入射したマイクロ波により、開口１５５から放射されるマイクロ波が右旋回、開口１５６から放射されるマイクロ波が左旋回となる。その結果、開口１５３から放射される左旋回のマイクロ波と開口１５５から放射される右旋回のマイクロ波と開口１５４から放射される右旋回のマイクロ波と開口１５６から放射される左旋回のマイクロ波とが相互に結合し、導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口群の中央部１５に位置する開口１５３〜１５６より放射されるマイクロ波は導波管１２の幅広面１２ａの上方および幅広面１２ａと略平行の導波管の管軸１６の方向に対して垂直方向に拡散放射される。またこの状態のとき、幅狭面１２ｂに設けた開口２２１、２２２と開口２２３、２２４とから放射されるマイクロ波の位相はきっちりとした位相差を呈せずランダム位相のマイクロ波を放射する。そして幅広面１２ａに設けた開口１５３〜１５６による拡散放射と幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４からのランダム位相放射のマイクロ波により、形状が小さい被加熱物にマイクロ波が集中的に入射することで、被加熱物は効率的よく加熱が促進される。
【００５４】
なお、加熱室１０内を伝搬するマイクロ波が幅狭面１２ｂに設けた開口へ入射する割合は、幅広面１２ａに設けた開口よりも少ない。これは、加熱室１０を形成する略直方体形状の壁面構成にあってはこれら壁面から反射するマイクロ波の伝搬経路に相当する機会が少ないからである。
【００５５】
また、導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口１５１〜１５８は、導波管１２の管軸１６の方向に対して所定の角度からなる開口とし、導波管の管軸１６を横切らないように配置することで、幅広面１２ａに設けたひとつの開口からの放射量の最大値を規定させることができ、幅狭面１２ｂの開口からの放射を確保させることができる。
【００５６】
さらにまた導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口１５１〜１５８は、複数配置とし、導波管１２の管軸１６の方向の少なくとも中央部１５に配置した開口１５３〜１５６はクロス開口形状としたものであり、クロス開口形状からは回転電界のマイクロ波を放射することにより可動部の無い構成において加熱室内のマイクロ波分布を時間的に変化させることができる。被加熱物は加熱室内の略中央に配置収納されるため、特に中央部に配置した開口は、クロス開口形状とし、被加熱物へ回転電界のマイクロ波を直接入射させて加熱の均一化を促進させることができる。
【００５７】
また、導波管１２の幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４の導波管１２の管軸１６の方向の中央位置は、導波管１２を伝送する周波数の中心周波数における管内波長λｇの１／２の間隔でもって導波管の終端面１７より配置することで、導波管内を伝送し導波管の終端面１７で反射してマイクロ波発生手段１１側に反射するマイクロ波を幅狭面１２ｂの開口から放射させることができる。
【００５８】
また、導波管１２の幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４の導波管の管軸１６の方向の長さは、導波管１２を伝送する周波数の中心周波数における管内波長λｇの１／４以下とすることで、幅狭面１２ｂに設けた開口のひとつからの放射量を抑制し、複数の開口から放射させることができる。
【００５９】
また導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口１５１〜１５８と幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４とは、導波管１２の管軸１６の方向において異なる位置に配置することで、マイクロ波発生手段１１が発生したマイクロ波が導波管１２内を加熱室１０側に伝送するマイクロ波と加熱室１０側から上記開口を介して入射しマイクロ波発生手段１１側に伝送するマイクロ波を幅広面１２ａの開口と幅狭面１２ｂの開口とで確実に加熱室１０側に放射あるいは再放射させることができるので効率のよい加熱の促進がはかれる。
【００６０】
（実施の形態２）
次に図４を用いて本発明の他の実施の形態のマイクロ波加熱装置について説明する。
【００６１】
図４が実施の形態１と相違する構成は、導波管の幅広面に設けた開口群の形状構成にある。すなわち、図４において幅広面１２ａに配置した開口群の中に開口の中央部１５Ｃに位置するところに設けた開口１５３〜１５６は、実施の形態１と同じであるが、それ以外の開口の形状を変えている。
【００６２】
マイクロ波発生手段１１に近い開口２６１、２６２は、導波管１２の管軸１６の方向に対して所定角度θ３（たとえば略９０度）の開口（クロス開口形状ではない）としている。また、導波管１２の終端面１７に近い開口２６３、２６４は、導波管１２の管軸１６の方向に対して所定角度θ４（たとえば略９０度）の開口（クロス開口形状ではない）としている。
【００６３】
幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４の配置位置と開口形状に関しては、実施の形態１と同じ構成としている。
【００６４】
このような幅広面１２ａの開口群の構成において、開口２６１、２６２の構成により、マイクロ波発生手段１１から発生したマイクロ波は、開口２６１と開口２６２の上方の載置板２５側にのみに放射され、後続の開口１５３〜１５６に残りのマイクロ波が伝送される。後続の開口１５３〜１５６における放射形態は、実施の形態１において上述した内容と同様である。
【００６５】
そして、開口２６３、２６４の構成は、導波管１２の終端面１７に向かって導波管の管軸１６の方向に伝送するマイクロ波に対しての放射をほとんど伴わず、導波管の管軸１６の方向に伝送するマイクロ波は導波管１２の終端面１７に伝送される。そして、終端面１７にて反射したマイクロ波が開口２６３、２６４に伝送されることで、開口２６３、２６４の上方の載置板２５側にのみに放射されて幅広面１２ａに設けた開口群の中央部１５Ｃに設けた開口１５３〜１５６に伝送される。
【００６６】
そして、導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口群の中央部に配置した開口１５３〜１５６は、マイクロ波発生手段１１側から伝送するマイクロ波と、導波管１２の終端面１７で反射してマイクロ波発生手段１１側に伝送するマイクロ波により、実施の形態１で説明したのと同様に、開口１５３から放射される左旋回のマイクロ波と開口１５５から放射される右旋回のマイクロ波と開口１５４から放射される右旋回のマイクロ波と開口１５６から放射される左旋回のマイクロ波とが相互に結合し、導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口群の中央部１５Ｃに位置する開口１５３〜１５６より放射されるマイクロ波は導波管１２の幅広面１２ａの上方および幅広面１２ａと略平行の導波管の管軸１６の方向に対して垂直方向に拡散放射される。またこの状態のとき、幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４と略同相に励振されたマイクロ波を放射する。そして幅広面１２ａに設けた開口１５３〜１５６による拡散放射と幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４からの同相放射のマイクロ波により、形状が小さい被加熱物にマイクロ波が集中的に入射することで、被加熱物は効率的よく加熱が促進される。
【００６７】
このように、実施の形態１においては、開口１５１、１５２から放射されたマイクロ波が加熱室１０内を伝搬して開口１５７、１５８から導波管１２内に再入射することによって開口群の中央部１５Ｃに生じていた作用と同様に、加熱室１０内の伝搬とは無関係に開口群の中央部１５Ｃに同様の放射作用を呈することが出来る。
【００６８】
この構成によれば、加熱室１０の構成寸法に独立して、導波管１２の幅広面１２ａの開口の中央部１５Ｃに設けた開口１５３〜１５６での相互作用を実施の形態１と同様に作用させることができるので、所望形状の加熱室に自由に実装させることができる利点を有している。
【００６９】
また導波管１２の幅広面１２ａに設けた開口１５３〜１５６および２６１〜２６４と幅狭面１２ｂに設けた開口２２１〜２２４とは、導波管１２の管軸１６の方向において異なる位置に配置することで、マイクロ波発生手段１１が発生したマイクロ波が導波管１２内を加熱室１０側に伝送するマイクロ波を幅広面１２ａの開口と幅狭面１２ｂの開口とで確実に加熱室１０側に放射させることができるので効率のよい加熱の促進がはかれる。
【００７０】
なお、導波管１２を設ける位置は、加熱室１０の底壁面１３に限らず、上壁面あるいは側壁面に設けても構わない。
【００７１】
また導波管１２の略Ｌ形状の導波管１２２は、一端にマイクロ波発生手段を装着できる構造であればどんな形状でもよく、たとえば直線形状の導波管でも構わない。さらに、導波管１２の幅狭面１２ｂの全体を加熱室の内側に凸になるように絞り加工した導波管１２１で構成しても良いし、導波管１２全体を別部材で構成して加熱室１０内に実装させる構成を採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように本発明にマイクロ波加熱装置は、導波管の幅広面と幅狭面とにそれぞれ開口を設けそれぞれの開口からマイクロ波を加熱室内に放射させる構成とし、回転部材を用いることなく加熱室内の四方八方に満遍なくマイクロ波は伝送させることができ、様々な種類・形状・量からなる被加熱物を安定に均一加熱することができる装置を提供することができるものであり、家庭用途はもとより工業用途のマイクロ波を用いた乾燥装置や保温装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  加熱室
１１  マイクロ波発生手段
１２、１２１、１２２  導波管
１２ａ  幅広面
１２ｂ  幅狭面
１３  底壁面
１４  加熱室中心線
１５Ｃ  開口の中央部
１５１〜１５８、２６１〜２６４  幅広面の開口
１５１〜１５８  クロス開口
１６  導波管の管軸
１７  導波管の終端面
２２１〜２２４  幅狭面の開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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