(57)【要約】      （修正有）【課題】マイクロ波による加熱効率を高めることができる加熱装置を提供する。【解決手段】容器１０１と、マイクロ波を発生する１以上の半導体型発振器１０２１a,１０２１ｂ、１０２１ｃと、１以上の半導体型発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する導波管１０２２a,１０２２b,１０２２cとを備え、容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部１０２と、容器内の状況を示す情報である状況情報を取得する１以上のセンサ１０３と、１以上のセンサが取得した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、照射部１０２を制御する制御部１０４とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を前記容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部と、
前記容器内の状況を示す情報である状況情報を取得する１以上のセンサと、
前記１以上のセンサが取得した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、前記照射部を制御する制御部とを備えた加熱装置。
【請求項２】
前記照射部が有する１以上のマイクロ波発振器は、発生するマイクロ波の周波数が可変であり、
前記制御部は、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波の周波数が前記状況情報に応じた周波数となるよう制御することにより、前記照射部が前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記照射部は、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器と、当該２以上のマイクロ波発振器に対応してそれぞれ設けられた伝送部であって、対応するマイクロ波発振器が発生する異なる周波数のマイクロ波を前記容器にそれぞれ伝送する２以上の伝送部とを備え、
前記制御部は、前記発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器のうちの、前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生するマイクロ波発振器がマイクロ波を発生するよう制御することにより、前記照射部が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する請求項１記載の加熱装置。
【請求項４】
前記２以上の伝送部によるマイクロ波の伝送をそれぞれ遮断可能な２以上の遮断機構をさらに備えており、
前記制御部は、前記遮断機構を制御して、マイクロ波を発生しないマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させ、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させないようにする請求項３記載の加熱装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記１以上のセンサが取得した状況情報に応じて前記照射部を制御して、前記容器内の内容物の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射するよう、当該照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更する請求項１から請求項４いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項６】
前記１以上のセンサは、温度センサ、比重センサ、圧力センサ、濃度センサ、カラーセンサ、撹拌トルクセンサ、湿度センサ、ｐＨセンサ、粘度センサ、水分センサ、導電率センサ、および糖度センサのうちの１以上である請求項１から請求項５いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記１以上の状況情報が示す値の２以上の範囲を指定する情報と、当該２以上の範囲にそれぞれ対応する前記照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報とを有する１以上の状況対応情報を用いて、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数が、前記１以上のセンサが取得した状況情報が示す値が属する範囲に対応する周波数のマイクロ波となるよう前記照射部を制御する請求項１から請求項６いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記状況情報が示す値と、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報との関数を用いて、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数が、前記１以上のセンサがそれぞれ取得した状況情報が示す値に対応する周波数となるよう前記照射部を制御する請求項１から請求項６いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項９】
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を用いて、前記容器内にマイクロ波を照射するステップと、
１以上のセンサを用いて、前記容器内の状況を示す情報である状況情報を取得するステップと
前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、前記照射部を制御するステップとを備えた加熱方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を、１以上のセンサが取得した前記容器内の状況を示す情報である１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を前記容器内に照射するよう制御する制御部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器においてマイクロ波を照射する加熱装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、反応物質に対してマイクロ波（電磁波）を照射することにより、熱処理等を行う化学反応装置や化学反応方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５１６００８号公報（第１頁、第１図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の加熱装置においては、容器内の内容物に対してマイクロ波を照射する際に、加熱効率を適切に高めることができない、という課題があった。例えば、従来においては、容器内に照射されるマイクロ波についての制御は、主として出力強度の制御であったが、出力強度を変化させるだけでは、加熱効率を適切に高めることは困難であった。また、出力強度についての制御の多くは、容器内の内容物の処理温度等を所望の温度に保つための制御や、昇温速度等の制御を目的としたものであり、加熱効率を高めることを目的として行なわれるものではなかった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、加熱効率を高めることができる加熱装置等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】
【０００６】
本発明の加熱装置は、容器と、マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部と、容器内の状況を示す情報である状況情報を取得する１以上のセンサと、１以上のセンサが取得した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、照射部を制御する制御部とを備えた加熱装置である。
【０００７】
かかる構成により、照射されるマイクロ波の周波数を制御することができ、マイクロ波による加熱効率を高めることができる。
【０００８】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、照射部が有する１以上のマイクロ波発振器は、発生するマイクロ波の周波数が可変であり、制御部は、１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波の周波数が状況情報に応じた周波数となるよう制御することにより、照射部が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する加熱装置である。
【０００９】
かかる構成により、マイクロ波発振器の周波数を制御することにより、加熱効率を高めることができる。また、一のマイクロ波発振器により、発生するマイクロ波の周波数を変更できるため、加熱装置を、従来のマイクロ波を用いた加熱装置と同様の簡易な構成により実現できる。
【００１０】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、照射部は、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器と、２以上のマイクロ波発振器に対応してそれぞれ設けられた伝送部であって、対応するマイクロ波発振器が発生する異なる周波数のマイクロ波を容器にそれぞれ伝送する２以上の伝送部とを備え、制御部は、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器のうちの、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生するマイクロ波発振器がマイクロ波を発生するよう制御することにより、照射部が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する加熱装置である。
【００１１】
かかる構成により、マイクロ波を照射するマイクロ波発振器を選択して、加熱効率を高めることができる。また、異なる周波数のマイクロ波を発生するマイクロ波発振器を用いることにより、マイクロ波の周波数の変更可能な幅を広げることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、２以上の伝送部によるマイクロ波の伝送をそれぞれ遮断可能な２以上の遮断機構をさらに備えており、制御部は、遮断機構を制御して、マイクロ波を発生しないマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させ、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させないようにする加熱装置である。
【００１３】
かかる構成により、マイクロ波を伝送していない伝送部に、加熱装置側からマイクロ波が入射されることによる電力のロス等を低減させることができ、加熱効率を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、制御部は、１以上のセンサが取得した状況情報に応じて照射部を制御して、容器内の内容物の比誘電損失が高くなるよう、照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更する加熱装置である。
【００１５】
かかる構成により、容器内の状況に応じて、容器内の内容物の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射することができ、加熱効率を高めることがことができる。
【００１６】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、１以上のセンサは、温度センサ、比重センサ、圧力センサ、濃度センサ、カラーセンサ、撹拌トルクセンサ、湿度センサ、ｐＨセンサ、粘度センサ、水分センサ、導電率センサ、および糖度センサのうちの１以上である加熱装置である。
【００１７】
かかる構成により、容器内の温度、比重、圧力、濃度、カラー、撹拌翼等による撹拌時のトルク、湿度、ｐＨ，粘度、水分、導電率、および糖度のうちの１以上に応じた周波数のマイクロ波を照射することにより、加熱効率を高めることができる。
【００１８】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、制御部は、１以上の状況情報が示す値の２以上の範囲を指定する情報と、２以上の範囲にそれぞれ対応する照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報とを有する１以上の状況対応情報を用いて、照射部が照射するマイクロ波の周波数が、１以上のセンサが取得した状況情報が示す値が属する範囲に対応する周波数のマイクロ波となるよう照射部を制御する加熱装置である。
【００１９】
かかる構成により、状況情報の値の範囲に応じた周波数のマイクロ波を照射することができ、加熱効率を高めることができる。
【００２０】
また、本発明の加熱装置は、前記加熱装置において、制御部は、状況情報が示す値と、照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報との関数を用いて、照射部が照射するマイクロ波の周波数が、１以上のセンサがそれぞれ取得した状況情報が示す値に対応する周波数となるよう照射部を制御する加熱装置である。
【００２１】
かかる構成により、状況情報の値に対応した周波数のマイクロ波を照射することができ、加熱効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による加熱装置等によれば、加熱効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１における加熱装置を模式的に示す斜視図（図１（ａ））、および、断面模式図（図１（ｂ））
【図２】同加熱装置を説明するための、エタノールに関するグラフ
【図３】同加熱装置の動作について説明するフローチャート
【図４】同加熱装置の状況対応情報管理表の一例を示す図
【図５】同加熱装置を説明するための、エチレングリコールに関するグラフ（図５（ａ））同グラフの主要部の拡大図（図５（ｂ））
【図６】本発明の実施の形態２における加熱装置を模式的に示す斜視図（図６（ａ））、および、断面模式図（図６（ｂ））
【図７】同加熱装置の状況対応情報管理表の一例を示す図
【図８】同加熱装置の遮断機構の構成および動作を説明するための、マイクロ波を遮断していない状態の主要部の一部切り欠き斜視図（図８（ａ））および断面図（図８（ｂ））、遮断している状態の主要部の一部切り欠き斜視図（図８（ｃ））および断面図（図８（ｄ））
【図９】本発明の各実施の形態におけるコンピュータの外観の一例を示す図
【図１０】同コンピュータの構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、加熱装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における加熱装置１の外観および構成を模式的に示す斜視図（図１（ａ））、および、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面模式図（図１（ｂ））である。本実施の形態による加熱装置１は、容器１０１内の内容物１０に対してマイクロ波を照射するものである。
【００２６】
加熱装置１は、容器１０１、照射部１０２、１または２以上のセンサ１０３、制御部１０４、および格納部１０５を備える。
【００２７】
照射部１０２は、１または２以上の半導体型発振器１０２１と、１または２以上の導波管１０２２とを備える。１または２以上の導波管１０２２は、１または２以上の半導体型発振器１０２１のそれぞれに対して対応付けて設けられている。ここでは、一例として、照射部１０２が、３つの半導体型発振器１０２１（ここでは、半導体型発振器１０２１ａ〜１０２１ｃとする）と、同数の導波管１０２２（ここでは、導波管１０２２ａ〜１０２２ｃとする）とを備えている場合を示している。ただし、半導体型発振器１０２１および導波管１０２２の数は問わない。図においては、容器１０１内には、内容物１０が配置されている場合を例に挙げて示している。
【００２８】
容器１０１は、内部にマイクロ波を照射することにより、加熱を行なう容器である。例えば、容器１０１は、内部の内容物１０等に対してマイクロ波を照射することによって、内容物１０の加熱を行なう装置である。容器１０１は、例えば、加熱を含む１以上の処理を内部で行なうための容器である。容器１０１は、処理容器と考えてもよい。容器１０１内で行なう１以上の処理は、どのような処理であってもよい。１以上の処理は、例えば、１以上の反応を行なうための加熱を含む処理であってもよい。１以上の反応は、例えば、容器１０１内の内容物１０を用いて行なわれる化学反応等の１以上の反応である。１以上の反応は、内容物１０を構成する１以上の物質の結合や分解、変性等である。また、１以上の反応は、上記のような反応の２以上の組合せ等であってもよい。なお、容器１０１で行なわれる処理は、加熱が不要である処理も含んでいてもよい。１以上の処理は加熱を含む乾燥処理や、殺菌処理や、滅菌処理等であってもよい。
【００２９】
容器１０１は、例えば、内部で化学反応等の１以上の反応を行なうためのリアクターであってもよい。リアクターは、内部で１以上の反応を行なうための反応器である。容器１０１内においては、例えば、マルチモードでマイクロ波照射が行なわれる。容器１０１は、例えば、マルチモードでマイクロ波照射が行なわれるリアクターである。
【００３０】
容器１０１内には、例えば、内容物１０が配置される。例えば、容器１０１内には、例えば、内容物１０が、連続的、あるいは非連続的に供給される。容器１０１は、例えば、内容物１０を内部に供給するための供給口（図示せず）と、内部の内容物１０を取り出すための取出口（図示せず）とを有している。供給口は、例えば、投入口と考えてもよい。また、取出口は、例えば、排出口や回収口と考えてもよい。なお、供給口と取出口とを一の入出口（図示せず）等で実現してもよい。内容物１０は、例えば、ポンプ（図示せず）等を用いて、容器１０１内に供給されたり、容器１０１内から取り出しが行なわれても良い。容器１０１は、例えば、バッチ式のリアクターであってもよい。容器１０１がバッチ式である場合、例えば、内容物１０は、非連続に（例えば、バッチ単位で）に容器１０１内に供給される。また、容器１０１は、例えば、連続的に供給された内容物１０に対して１以上の反応を連続的に行なって、内容物１０を連続的に取り出すような、いわゆるフロー式リアクター等の連続式のリアクターであってもよい。例えば、容器１０１は、液状の内容物が、上方に未充填空間を有した状態で水平方向に流れる横型のフロー式のリアクターであってもよい。例えば、内容物１０の供給口を、取出口が設けられている高さと、同じ、あるいは高い位置に設けることで、供給口から供給された流体である内容物１０が、供給口側から取出口側に向かって容器１０１内を自然に流れて取出口から排出されることとなり、容器１０１をこのようなフロー式のリアクターとして用いることができる。
【００３１】
容器１０１は、容器１０１の内部を加熱するためのヒータや、温水ジャケット等の加熱手段（図示せず）等を有していても良い。また、容器１０１の内部を冷却するための冷水ジャケット等の冷却手段（図示せず）等を有していても良い。容器１０１は、内部に、１または２以上の仕切板（図示せず）や、内容物を撹拌するためのスクリューや撹拌羽根等の撹拌手段等を有していても良い。
【００３２】
容器１０１の形状は問わない。図１においては、一例として、容器１０１が断面形状がＵ字形状を有しており横方向に伸びる筒形状を有している場合を例に挙げて説明しているが、容器１０１は、例えば、横長の直方体形状や、カプセル形状、円筒形状を有していても良く、断面形状が半円形状や台形形状を有しており横方向に伸びる筒形状を有していても良い。また、容器１０１は、横長の形状ではなく縦長のカプセル形状や円筒形状等の縦長の形状を有していても良く、球形状を有していても良い。また、容器１０１は、底面等が水平に配置されてもよく、底面等が水平面に対して傾斜して配置されてもよい。例えば、加熱装置１は、容器１０１を底面が水平面に対して傾斜した状態で保持するための脚部（図示せず）を有していても良い。
【００３３】
容器１０１の材質等は問わない。容器１０１は、内壁が、マイクロ波を反射する物質で構成されていることが好適である。マイクロ波を反射する物質は、例えば、金属である。
【００３４】
容器１０１内に配置される内容物１０は、例えば、容器１０１内で行なわれる処理の対象となる処理対象物を有している。内容物１０は、例えば、単一の物質であってもよく、二以上の種類の物質の混合物であってもよい。また、内容物は、例えば、不純物等を有する物質であってもよい。また、内容物１０は、例えば、粉体や粒状体、ペレット等の固体であってもよく、流動性を有するものであってもよい。流動性を有する内容物１０は、例えば、液状の内容物である。液状の内容物１０は、例えば、水や油、水溶液、コロイド溶液等のように、流動性の高いものであってもよく、あるいは、スラリーや懸濁液のように、流動性の低いものであってもよい。なお、容器１０１における化学反応等によって、原料から生成物が生成される場合、容器１０１の内容物には生成物が含まれていると考えてもよい。すなわち、内容物１０は、原料および／または生成物であってもよい。例えば、容器１０１内においてエステル化を行なう場合、油脂とアルコールが原料であってもよい。
【００３５】
内容物１０は、例えば、１または２以上の種類の原料と１または２以上の種類の触媒との混合物であってもよい。原料と混合される触媒は固体触媒等の不均一系触媒であってもよく、液状の触媒等の均一系触媒であってもよい。また、固体触媒は、容器１０１内で流動床を形成してもよく、あるいは、そうでなくてもよい。また、固体触媒の形状は問わない。固体触媒の形状は、例えば、無定型の粒状、円柱状、球状、ペレット状、リング状、シェル状等であってもよい。また、これらの形状の固体触媒は、中空であってもよく、中空でなくてもよい。また、固体触媒は、多孔質であってもよく、多孔質でなくてもよい。また、その固体触媒は、例えば、マイクロ波吸収性もしくはマイクロ波感受性を有してもよく、または、そうでなくてもよい。固体触媒がマイクロ波吸収性やマイクロ波感受性を有する場合には、容器１０１の内部においてマイクロ波を照射した際に、固体触媒がマイクロ波によって加熱されることになり、その固体触媒近傍での化学反応が促進されることになる。
【００３６】
なお、そのマイクロ波吸収性やマイクロ波感受性については、照射されるマイクロ波の周波数や容器１０１の内部の温度等に依存することになる。すなわち、使用するマイクロ波の周波数、及び原料を反応させる容器１０１の内部の温度において、誘電損失係数の高いものがマイクロ波吸収性の高いものとなる。したがって、例えば、そのようなマイクロ波吸収性の高い物質を含む固体触媒を用いるようにしてもよい。例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波が照射される場合には、マイクロ波吸収性を有する物質として、フラーレンを除くカーボン類（例えば、グラファイト、カーボンナノチューブ、または活性炭など）や、鉄、ニッケル、コバルト、またはフェライト等がある。したがって、固体触媒は、そのようなマイクロ波吸収性を有する物質を含むものであってもよい。具体的には、固体触媒は、そのようなマイクロ波吸収性やマイクロ波感受性を有する物質と、金属もしくは金属酸化物とを組み合わせたコンポジットであってもよく、そのようなマイクロ波吸収性やマイクロ波感受性を有する物質と、アルカリ触媒もしくは酸触媒等の触媒とを組み合わせたコンポジットであってもよく、または、マイクロ波吸収性やマイクロ波感受性を有する物質と、アルカリ触媒もしくは酸触媒等の触媒と、金属もしくは金属酸化物とを組み合わせたコンポジットであってもよい。そのコンポジット化は、例えば、物理吸着によって行われてもよく、化学結合によって行われてもよく、合金化によって行われてもよく、または、その他の方法によって行われてもよい。容器１０１がいわゆるフロー型リアクターである場合、原料である内容物や、原料と固体触媒とを混合した内容物は、容器１０１の上流側に入れられる。
【００３７】
照射部１０２は、マイクロ波を発生する１または２以上のマイクロ波発振器と、この１または２以上のマイクロ波発振器がそれぞれ発生するマイクロ波を容器１０１に伝送する１または２以上の伝送部とを備えている。なお、本実施の形態においては、照射部１０２が備えている１または２以上のマイクロ波発振器が半導体型発振器１０２１であり、照射部１０２が備えている１または２以上の伝送部が導波管１０２２である場合を例に挙げて説明する。照射部１０２は、導波管１０２２を伝送されたマイクロ波を容器１０１内に照射する。照射部１０２は、容器１０１内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能なものである。２以上の異なる周波数のマイクロ波は、段階的に異なる周波数のマイクロ波であってもよく、連続的に異なる周波数のマイクロ波であってもよい。照射部１０２は、例えば、２以上の異なる周波数のマイクロ波のうちの、一の周波数のマイクロ波を出力可能なものであってもよく、２以上の異なる周波数のマイクロ波を出力可能なものであってもよい。例えば、照射部１０２は、２以上の異なる周波数のいずれか一つの周波数を選択して照射可能なものであってもよい。また、照射部１０２は、例えば、複数の周波数のマイクロ波の異なる組合せを選択して照射可能なものであってもよい。ここでの周波数や周波数の組合せの選択は、周波数や周波数の組合せの変更や切り替え等と考えてもよい。
【００３８】
照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数は、例えば、後述する制御部１０４により制御される。例えば、照射部１０２は、後述する制御部１０４により、適宜、異なる周波数のマイクロ波を照射するよう制御される。例えば、照射部１０２は、後述する制御部１０４が送信する制御信号に応じて、後述する状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射する。例えば、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数は、後述する制御部１０４が送信する制御信号により変更される。
【００３９】
照射部１０２が、どのようにして、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射できるようにするかは問わない。以下、本実施の形態においては、照射部１０２が、例えば、発生するマイクロ波の周波数が可変である１以上の半導体型発振器１０２１を有するようにし、この１以上の半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数を変更することで、照射部１０２が２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射できるようにした場合を例に挙げて説明する。ただし、本発明においては、照射部１０２が、例えば、発生するマイクロ波の周波数が互いに異なる複数の半導体型発振器（図示せず）を有するようにして、この複数の半導体型発振器のうちの、マイクロ波を照射する１以上の半導体型発振器を選択することにより、異なる周波数のマイクロ波を照射できるようにしてもよい。
【００４０】
１以上の半導体型発振器１０２１（例えば、半導体型発振器１０２１ａ−１０２１ｃ）は、半導体素子を用いて構成されたマイクロ波発振器である。１以上の半導体型発振器１０２１は、発生するマイクロ波の周波数が可変である半導体型発振器である。半導体型発振器１０２１は、マイクロ波を発生する半導体マイクロ波発振器と考えてもよい。発生するマイクロ波の周波数が可変である半導体型発振器については公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４１】
半導体型発振器１０２１が出射するマイクロ波の周波数や、強度等は問わない。１以上の半導体型発振器１０２１が出射するマイクロ波の周波数は、例えば、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ、２４ＧＨｚ、９１５ＭＨｚ、または、その他の３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの範囲内の周波数、の前または後ろの少なくとも一方において、発生する周波数を変更可能なものである。また、半導体型発振器１０２１が変更可能な周波数の範囲等は問わない。半導体型発振器１０２１としては、例えば、２．４５ＧＨｚ±５０ＭＨｚの範囲で発生するマイクロ波の周波数を変更可能な半導体型発振器、つまり、周波数を２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚまでの範囲で発生するマイクロ波の周波数を変更可能な半導体型発振器が用いられる。周波数を変更可能な半導体型発振器としては、例えば、以下のＵＲＬに示すものが知られている。「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｃｂ−ｍｉｃｒｏｗａｖｅ．ｊｐ／ｆｃｂ−ｍｉｃｒｏｗａｖｅ／ｗｐ−ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／ＣＹＴ−１５０１６．ｐｄｆ」、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｏｋｙｏ−ｋｅｉｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｒｆ／ｊ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｄｆ／２．４５＿２００＿ｈａｓｓｈｉｎｋｉ＿ｊ．ｐｄｆ」。
【００４２】
各半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数は、例えば、後述する制御部１０４により制御される。半導体型発振器の周波数制御の原理等については、例えば、以下のＵＲＬ等を参考にされたい。「ｈｔｔｐ：／／ｃｐ．ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ．ａｇｉｌｅｎｔ．ｃｏｍ／ｌｉｔｗｅｂ／ｐｄｆ／００−２５６４．ｐｄｆ」、「ｈｔｔｐ：／／ｔｏｒａｇｉ．ｃｑｐｕｂ．ｃｏ．ｊｐ／Ｐｏｒｔａｌｓ／０／ｂａｃｋｎｕｍｂｅｒ／２００４／０５／ｐ０９８−０９９．ｐｄｆ」、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｔｉｍａ．ｊｐ／ｃｏｌｕｍｎ／ｆｐｇａ＿ｅｄｉｓｏｎ／ｖｃｏ＿ｖｃｘｏ．ｈｔｍｌ」。
【００４３】
２以上の半導体型発振器１０２１が出射するマイクロ波の周波数や強度は、同じであってもよく、異なっていてもよい。照射部１０２が複数の反動対半導体型発振器１０２１を有する場合、各半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数が個別に変更できるか、個別に変更できない（即ち、全てが同じ周波数となるよう変更される）かは問わない。
【００４４】
なお、半導体型発振器１０２１がマイクロ波を出力する際に利用する電源（図示せず）等は、各半導体型発振器１０２１が有していても良く、照射部１０２が有していても良く、加熱装置１が有していても良い。あるいは、電源等は、加熱装置１の外部等に設けられていても良い。
【００４５】
導波管１０２２は、１以上の半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波を容器１０１内に伝送する。通常、一の半導体型発振器に対して一の導波管１０２２が設けられている。導波管１０２２は、分岐構造を有していても良い。導波管１０２２は、例えば、対応して設けられた半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波を容器１０１に伝送して、容器内に照射する。容器１０１の、導波管１０２２を伝送されたマイクロ波が出射される位置を、ここでは、照射位置と呼ぶ。
【００４６】
例えば、導波管１０２２の半導体型発振器１０２１側とは異なる端部は、容器１０１の内部にマイクロ波を伝送可能となるよう、容器１０１の出射位置に接続されている。例えば、導波管１０２２の一端は、容器１０１内に対して開口するよう接続されていてもよい。なお、この開口している部分は、マイクロ波を透過可能な材質のプレート等で塞がれていてもよい。ここでの接続は、取付と考えてもよい。なお、導波管１０２２は、容器１０１に対して直接接続されていてもよく、間接的に接続されていてもよい。なお、導波管１０２２の容器１０１の接続構造や取付構造等については、公知技術であるため、ここでは説明を省略する。
【００４７】
一の半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波は、この半導体型発振器１０２１に対応する一の導波管１０２２を伝送され、容器１０１のこの導波管１０２２が取り付けられた出射位置から容器１０１内に照射される。例えば、半導体型発振器１０２１ａ〜１０２１ｃがそれぞれ発生したマイクロ波は、例えば、それぞれ導波管１０２２ａ〜１０２２ｃを伝送され、容器１０１の複数の出射位置から容器１０１内に照射される。導波管１０２２は、半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数に応じた規格のものを使用することが好適である。
【００４８】
なお、ここでは、導波管１０２２ａ〜１０２２ｃが、それぞれに対応する出射位置が容器１０１の上面の長手方向に向かって一直線上に等間隔に配列されるよう、容器１０１に取り付けられている場合を一例として示しているが、導波管１０２２や、その出射位置の配置等は問わない。
【００４９】
また、例えば、出射位置から容器１０１内の所望の箇所（例えば、内容物１０が存在する位置や、マイクロ波を照射したい位置）等までマイクロ波を照射することが可能であれば、複数の導波管１０２２を伝送されたマイクロ波を、容器１０１内に配置された誘電率が低い物質等を介して、各出射位置から容器１０１内に照射するようにしてもよい。ここでの誘電率とは、複素誘電率の実部である。誘電率が低い物質は、例えば、マイクロ波透過性が高い物質である。誘電率が低い物質は、好ましくは、内容物１０よりも誘電率が低い物質である。誘電率が低い物質は、例えば、空気や、ガラスや、ゴム、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等である。
【００５０】
例えば、容器１０１が内部にマイクロ波を透過する透過領域を有する場合、複数の導波管１０２２は、容器１０１内のこの透過領域を介してマイクロ波を照射するようにしてもよい。容器１０１内の透過領域を介してマイクロ波を照射するということは、容器１０１内の透過領域に対してマイクロ波を照射することや、透過領域に伝送されるようマイクロ波を照射することである。例えば、複数の導波管１０２２は、透過領域を介して、容器１０１内の内容物１０にマイクロ波を照射するようにしてもよい。マイクロ波を透過する透過領域は、例えば、マイクロ波の透過性が高い領域であり、具体的には、マイクロ波の透過性が高い物質を有す領域である。マイクロ波の透過性が高い物質は上述したような誘電率が低い物質である。
【００５１】
例えば、容器１０１内に未充填空間が存在する場合、複数の導波管１０２２は、半導体型発振器１０２１の発生したマイクロ波を、容器１０１内の未充填空間に照射してもよい。未充填空間とは、容器１０１内の内容物１０が充填されていない空間である。未充填空間は、空気等の気体を有する空間である。また、例えば、未充填空間内の空気等を、窒素により置換することにより、未充填空間を窒素を有する空間としてもよい。また、この場合において、例えば、窒素の代わりに他の不活性ガス等を用いてもよい。未充填空間内の気体は、通常、マイクロ波の透過性が高い物質である。未充填空間内の気体がマイクロ波の透過性が高い物質である場合、マイクロ波が照射される未充填空間は、例えば、上述した透過領域と考えてもよい。これにより、例えば、マイクロ波は、未充填空間を介して、出射位置から内容物１０等に対して照射される。例えば、図１に示すように、出射位置が、容器１０１の上部に設けられており、容器１０１内の上方（例えば、内容物１０の上方）に未充填空間が存在する場合、マイクロ波は出射位置から容器１０１内の未充填空間に照射される。なお、未充填空間を有する場合、通常、内容物１０は、気体以外である。
【００５２】
また、例えば、容器１０１内の底面や側面に透過領域を設け、この透過領域を介して、１以上の出射位置からマイクロ波を容器１０１内に照射するようにしてもよい。例えば、容器１０１の底面に１以上の出射位置を設けるとともに、容器１０１内の底面側に出射位置を覆うように、ガラス等の固体であって、化学反応に寄与しない誘電率の低い物質を配置することで、底面側に透過領域を設け、底面側に設けられた１以上の出射位置から透過領域を介して、マイクロ波を容器１０１内、例えば、容器１０１内の内容物１０等に照射するようにしてもよい。
【００５３】
なお、照射部１０２は、内容物１０に対して、未充填空間等を介さずに直接マイクロ波を照射するようにしてもよい。例えば、内容物１０が液体である場合、照射部１０２は、マイクロ波を液中照射するようにしてもよい。例えば、図１に示した構成において、容器１０１内を液体である内容物１０で充填した状態で、マイクロ波を照射することで、液中照射が可能である。
【００５４】
容器１０１内、特に、マイクロ波を照射する際の容器１０１内は、常圧であってもよく、減圧されていてもよく、加圧されていてもよい。なお、加熱装置１は、容器１０１内の減圧や加圧を行なうための、図示しない減圧手段や加圧手段を有していてもよい。
【００５５】
１または２以上のセンサ１０３は、状況情報を取得する。状況情報は、容器１０１内の状況を示す情報である。容器１０１内の内容物１０の状況も、容器１０１内の状況と考えてもよい。容器１０１内の状況とは、例えば、容器１０１内の温度や、圧力、湿度、導電率である。また、容器１０１内の状況は、容器１０１内に図示しない撹拌翼等が設けられている場合、この撹拌翼等の回転時のトルクであってもよい。また、容器１０１内の状況とは、容器１０１内の内容物１０の状況も含むと考えてもよい。内容物１０の状況とは、例えば、内容物１０の温度や、粘度、ｐＨ、カラー、濃度、水分（含水率）、糖度、導電率等である。例えば、１以上のセンサ１０３は、温度センサや、比重センサ、圧力センサ、濃度センサ、カラーセンサ、撹拌トルクセンサ、湿度センサ、ｐＨセンサ、導電率センサ、粘度センサ、水分センサ、および糖度センサ等のうちの１以上である。
【００５６】
センサ１０３の取得する状況情報は、センサ１０３が取得した電気信号の出力値等のいわゆる生データや、この生データを、測定対象を表す値（例えば、温度や圧力、導電率、水分量等の値）に置き換えた値等の測定値であってもよく、「高い」、「低い」等の二値の値であってもよい。二値の値は、例えば、測定値が、センサ１０３に対して予め決められた閾値より高いか否か等を判断することで取得された値であってもよい。
【００５７】
加熱装置１が２以上のセンサ１０３を有している場合、各センサ１０３は、測定対象が同じセンサ（例えば、同じ温度センサ等）であってもよく、異なるセンサであってもよい。
【００５８】
容器１０１内の状況情報を取得可能であれば、１以上のセンサ１０３が設けられている位置は問わない。通常、センサ１０３の少なくとも状況を検出する部分は、容器１０１内に配置されるが、容器１０１内の状況情報を取得可能であれば、これらの部分が、容器１０１の外部や、容器１０１の壁面の内部や、容器１０１の壁面等の外側に設けられていてもよい。
【００５９】
なお、図１においては、温度センサであるセンサ１０３が内容物１０に接する位置に１つ設けられている場合を例に示している。ただし、センサ１０３はどのようなセンサであってもよく、また、センサ１０３が設けられている位置や、センサ１０３の数、センサ１０３の形状等は問わない。
【００６０】
制御部１０４は、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、照射部１０２を制御する。例えば、制御部１０４は、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報に応じて、容器１０１内の内容物１０の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射するよう、照射部１０２を制御する。例えば、制御部１０４は、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報に応じて照射部１０２を制御して、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を変更する。例えば、制御部１０４は、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報に応じて照射部１０２を制御して、容器１０１内の内容物１０の比誘電損失が高くなるよう照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を変更する。例えば、状況情報に応じて比誘電損失が高くなるよう照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を変更することで、加熱効率を高めることができる。ここでの「比誘電損失が高くなるよう」とは、例えば、周波数変更前よりも比誘電損失が高くなるようにすることである。
【００６１】
通常、容器１０１内の内容物１０等の、マイクロ波の照射対象となる物質の比誘電損失は、物質自身の状況や、物質が配置された環境である容器１０１内の状況に応じて変化する。また、状況の変化によって、物質に化学反応等の反応が起こって物質が変化したり、物性が変化したりすることによっても、比誘電損失は変化する。つまり、物質の比誘電損失は、状況情報に応じて変化するといえる。このことは、例えば、マイクロ波で物質を加熱する場合、状況情報に応じて、加熱効率が変化することを意味している。このため、本実施の形態においては、制御部１０４が、状況情報に応じて照射部１０２を制御して、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を、状況情報に応じた周波数に変更することで、容器１０１内における加熱効率を向上させることができる。
【００６２】
図２は、エタノールの各温度における比誘電損失と周波数の関係とを示すグラフである。図２は、「非特許文献１：堀越智、他３名、"マイクロ波化学"、三共出版、ｐ．１１３」に開示されているグラフである。
【００６３】
図２に示すように、例えば、エタノールにおいては、状況情報の一例である温度が変化すると、各周波数に対する比誘電損失が変化する。このため、エタノールについては、例えば、マイクロ波を照射する際のそれぞれの温度において、比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波、好ましくは最も比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射することにより、加熱効率を向上させることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態においては、例えば、照射部１０２が有する１以上の半導体型発振器１０２１が、発生するマイクロ波の周波数が可変であり、制御部１０４は、このような１以上の半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数が状況情報に応じた周波数となるよう照射部１０２を制御することにより、照射部１０２が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する場合を例に挙げて説明する。ここでの照射部１０２の制御は、照射部１０２が有する半導体型発振器１０２１の制御であってもよい。制御部１０４は、例えば、周波数を変更する制御信号を照射部１０２が有する１以上の半導体型発振器１０２１に対して出力することで、半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数を変更させる。制御信号は、変更後の周波数を指定する信号であってもよく、変更後の周波数のマイクロ波を発生するよう半導体型発振器１０２１を駆動させる信号等であってもよい。ただし、制御信号は、１以上の半導体型発振器１０２１を、所望の周波数のマイクロ波を発生させるよう制御する信号信号であればどのような制御信号であってもよい。
【００６５】
制御部１０４が、どのように照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を状況情報に応じた周波数とするか等は問わない。以下、状況情報が、上述したような生データや、測定値等である場合において、（１）状況対応情報を用いて、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射する場合、および（２）関数を用いて、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射する場合についてそれぞれ説明する。
【００６６】
（１）状況対応情報を用いた場合
制御部１０４は、例えば、１以上の状況対応情報を用いて、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数が、１以上のセンサ１０３が取得した状況情報が示す値が属する範囲に対応する周波数のマイクロ波となるよう照射部１０２を制御する。一の状況対応情報は、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報が示す値の２以上の範囲を指定する情報と、この２以上の範囲にそれぞれ対応する照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を示す情報と有する情報である。一の値の範囲を指定する情報は、例えば、値の上限値および下限値の少なくとも一方を有する情報である。例えば、一の値の範囲を指定する情報が、一の上限値を有する場合、この一の値の範囲は、この一の上限値以下（あるいは未満）の範囲と考えてもよい。また、例えば、一の値の範囲を指定する情報が、一の下限値を有する場合、この一の値の範囲は、この一の下限値以上（あるいは下限値より上）の範囲と考えてもよい。また、例えば、値の２以上の範囲を指定する情報は、一の閾値であってもよく、この場合、例えば、この閾値以上の値の範囲を第一の範囲、この閾値未満の値の範囲を第二の範囲と考えてもよい。２以上の範囲は、例えば、重複しない範囲である。２以上の範囲を合せた範囲は、例えば、１以上のセンサ１０３が取得可能な値の範囲を含む範囲となるようにすることが好ましい。なお、範囲を指定する情報が指定する一の範囲は、２以上の異なる状況情報のそれぞれについての範囲を指定する情報を有していても良い。
【００６７】
制御部１０４は、例えば、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報が、この１以上の状況情報に対応する状況対応情報が示す１以上の状況情報についての２以上の範囲のいずれの範囲に属するか否かを判断し、属すると判断された範囲に対応する周波数のマイクロ波を照射するよう照射部１０２を制御する。例えば、制御部１０４は、属すると判断された範囲に対応付けられた周波数を示す情報を取得し、この情報で特定される周波数となるよう、照射部１０２、具体的には、照射部１０２が有する１以上の半導体型発振器１０２１を制御する。
【００６８】
なお、マイクロ波の周波数を示す情報は、結果的に、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を示すことが可能な情報であればよく、周波数の値であってもよく、照射部１０２が照射するマイクロ波が所望の周波数となるよう制御するために用いられる制御信号や、制御に用いられるパラメータ値等であってもよい。かかることは、以下においても同様である。
【００６９】
なお、例えば、２以上のセンサ１０３が測定対象が同じセンサである場合、制御部１０４は、２以上のセンサ１０３がそれぞれ取得した状況情報に対して、予め決められた統計処理を行なって得られた一の値（例えば、平均値や中間値、最大値等）を、２以上のセンサ１０３がそれぞれ取得した状況情報を代表する状況情報として取得し、この状況情報を、上述した一のセンサ１０３が取得した状況情報の代わりに用いて、この状況対応情報から、周波数を示す情報を取得するようにしてもよい。
【００７０】
また、２以上のセンサ１０３がそれぞれ取得した状況情報が示す値についての２以上の範囲を示す情報は、例えば、２以上の異なるセンサ１０３がそれぞれ取得する状況情報が示す値についての範囲の二以上の組合せを示す情報であってもよい。この場合、上記の２以上の範囲にそれぞれ対応する照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を示す情報は、例えば、この２以上の異なるセンサ１０３がそれぞれ取得した異なる状況情報が示す値をそれぞれ含む範囲を指定する情報の組に対応付けられた照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を示す情報である。例えば、第一のセンサ１０３が取得した状況情報が、範囲Ａ内の値であり、第二のセンサ１０３が取得した状況情報が、範囲α内の値である場合には、照射部１０２が照射するマイクロ波は、この組合せに対応した第一の周波数となるよう制御され、第一のセンサ１０３が取得した状況情報が、範囲Ａ内の値であり、第二のセンサ１０３が取得した状況情報が、範囲β内の値である場合には、照射部１０２が照射するマイクロ波は、この組合せに対応した第二の周波数となるよう制御され、第一のセンサ１０３が取得した状況情報が、範囲Ｂ内の値であり、第二のセンサ１０３が取得した状況情報が、範囲β内の値である場合には、照射部１０２が照射するマイクロ波は、この組合せに対応した第三の周波数となるよう制御される。ただし、範囲Ａおよび範囲Ｂ、範囲αおよび範囲βは、それぞれ値の範囲が重ならないものとする。また、第一〜第三の周波数は、異なる周波数であるとする。
【００７１】
なお、状況対応情報は、例えば、後述する格納部１０５に予め格納しておくようにすればよい。物質の比誘電損失が、どのような状況情報に応じてどのように変化するかは、通常、物質によって異なる。また、例えば、化学反応等が進むことで、物質が変化したり、物質の構成が変化した場合においても、比誘電損失は変化する。このため、例えば、容器１０１内の内容物１０等の処理対象物や、１以上のセンサ１０３の種類等に応じた状況対応情報を、予め、格納部１０５に予め格納しておくようにすればよい。
【００７２】
なお、予め用意された条件を満たすか否かの判断処理を行なうことで、制御部１０４は状況対応情報を利用した判断処理と同様の判断処理を行なうようにしても良く、このような処理は、実質的には、上記の状況対応情報を用いた処理に相当すると考えてよい。
【００７３】
（２）関数を用いた場合
制御部１０４は、１または２以上の状況情報が示す値と、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を示す情報との関数を用いて、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数が、１以上のセンサ１０３がそれぞれ取得した状況情報が示す値に対応する周波数となるよう照射部１０２を制御する。状況情報が示す値と、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を示す情報との関数は、例えば、状況情報が示す値と、この状況情報が示す値において高い比誘電損失が得られるマイクロ波の周波数を示す情報との関係を示す近似式である。このような近似式は、例えば、シミュレーション試験結果や、実験結果等から作成可能である。周波数を示す情報は、例えば、周波数を示す値である。ここでの高い比誘電損失が得られる周波数とは、周波数が可変である照射部１０２が照射可能なマイクロ波の周波数の範囲のうちの、最も高い比誘電損失が得られる周波数であることが好ましいが、少なくとも、最も比誘電損失が低くならない周波数や、比誘電損失が、平均値よりも高くなる周波数と考えてもよい。
【００７４】
例えば、制御部１０４は、センサ１０３が取得する状況情報に対応する関数を用いて、このセンサ１０３が取得した状況情報が示す値に対応する周波数を示す情報（例えば値）を取得する。例えば、関数に、センサ１０３が取得した状況情報が示す値を引数として代入することで、周波数を示す情報を取得する。そして、取得した周波数を示す情報が示す周波数となるよう、制御部１０４は照射部１０２を制御する。関数は、図示しない格納部等に予め蓄積しておくようにすればよい。なお、この関数をどのように取得するかは問わない。
【００７５】
なお、１以上のセンサ１０３が取得する状況情報が、上述したような２値の値である場合、図示しない記憶媒体等に、状況情報が示す２値と、この２値のそれぞれと対応付けられたマイクロ波の周波数を示す情報とを対応付けて有する情報を蓄積しておくようにして、この情報から、１以上のセンサ１０３が取得する状況情報に応じたマイクロ波の周波数を示す情報を取得して、取得した周波数を示す情報が示す周波数となるよう、制御部１０４は照射部１０２を制御するようにしてもよい。なお、このような情報も、上述した状況対応情報の一態様と考えてもよい。
【００７６】
制御部１０４が、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数を制御するタイミングは問わない。例えば、照射部１０２が照射を開始時や、照射部１０２がマイクロ波を照射している際に、予め指定された一定または不定の時間が経過する毎に、上記のような周波数の制御を行なうための処理をくり返し行なうようにしても良い。
【００７７】
なお、制御部１０４は、照射部１０２が複数の半導体型発振器１０２１を有するとともに、加熱装置１が、各半導体型発振器１０２１に対応して設けられたセンサ１０３を有している場合、各半導体型発振器１０２１と、各半導体型発振器１０２１に対応するセンサ１０３との組毎に、上記と同様の処理を行なうことで、各半導体型発振器１０２１の周波数を独立して制御するようにしてもよい。
【００７８】
また、１以上のセンサ１０３が取得する状況情報に応じて、複数の半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数を、個別に制御してもよく、例えば、異なる周波数となるように制御してもよい。例えば、上述した状況対応情報において、照射部１０２が照射すべきマイクロ波の周波数を示す情報を、複数の半導体型発振器１０２１毎に個別に用意しておくことで、各半導体型発振器１０２１が照射するマイクロ波の周波数を個別に制御して、個別に変更することが可能となる。これにより、例えば、各半導体型発振器１０２１が照射するマイクロ波の周波数を異なる周波数とすることも可能である。
【００７９】
なお、制御部１０４は、照射部１０２にマイクロ波を照射させるための制御（例えば、照射の開始や停止の制御）等も行なうようにしても良い。また、制御部１０４は、１以上のセンサ１０３が取得した状況情報に応じて、照射部１０２が照射するマイクロ波の出力等を制御してもよい。また、照射部１０２が有する複数の半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の出力を個別に制御してもよい。なお、かかる照射開始等の制御や、出力の制御等は、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８０】
なお、以下においては、後述する格納部１０５に予め格納された１以上の状況対応情報を用いて制御部１０４が、照射部１０２が照射するマイクロ波の出力等を制御する場合を例に挙げて説明する。
【００８１】
制御部１０４は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。制御部１０４の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００８２】
格納部１０５には、１以上の状況対応情報が格納される。状況対応情報は、例えば、状況情報と対応付けて（例えば、状況情報の識別子等と対応付けて）格納部１０５に格納されてもよい。格納部１０５は、不揮発性の記録媒体でも、揮発性の記録媒体でも良い。なお、状況対応情報を用いない場合、格納部１０５は省略するようにしてもよい。
【００８３】
次に、加熱装置１の動作の一例について図３のフローチャートを用いて説明する。ここでは、センサ１０３が一つであり、このセンサ１０３が取得する状況情報について予め用意された状況対応情報を用いて、制御部１０４が、照射部１０２を制御する場合を例に挙げて説明する。
【００８４】
（ステップＳ１０１）照射部１０２は、マイクロ波の照射を開始する。例えば、デフォルト等で指定された周波数のマイクロ波を、１以上の半導体型発振器１０２１に発生させて照射する。
【００８５】
（ステップＳ１０２）センサ１０３は、状況情報を取得を開始する。センサ１０３は、予め決められた時間毎に状況情報を取得し、制御部１０４に対して送信する。なお、センサ１０３は、取得した状況情報を取得時刻等と対応付けて、図示しない記憶媒体等に蓄積するようにしてもよい。
【００８６】
（ステップＳ１０３）制御部１０４は、周波数を変更する処理を行なうタイミングであるか否かを判断する。例えば、照射開始、または、直前に周波数を変更するための処理を行なってから、予め決められた時間が経過したか否かを判断し、経過した場合、変更する処理を行なうタイミングであると判断する。タイミングである場合、ステップＳ１０４に進み、タイミングでない場合、ステップＳ１０６に進む。
【００８７】
（ステップＳ１０４）制御部１０４は、センサ１０３から送信された最新の状況情報が示す値が、格納部１０５に格納された状況対応情報が有する２以上の範囲のいずれの範囲に属するか否かを判断し、属する範囲に対応する周波数を示す情報を状況対応情報から取得する。なお、制御部１０４は、センサ１０３が蓄積した最新の状況情報が示す値について、上記の判断を行なうようにしても良い。
【００８８】
（ステップＳ１０５）制御部１０４は、ステップＳ１０４で取得した周波数を示す情報が示す周波数を発生するよう、照射部１０２を構成する１以上の半導体型発振器１０２１を制御する。例えば、ステップＳ１０４で取得した周波数を示す情報が示す周波数が、直前に照射部１０２から出力しているマイクロ波の周波数と異なる場合、半導体型発振器１０２１が発生する周波数は変更されることとなる。また、例えば、ステップＳ１０４で取得した周波数を示す情報が示す周波数が、直前に照射部１０２から出力しているマイクロ波の周波数と同じである場合、周波数は変更されない。なお、周波数が変更不要である場合、周波数を変更するための制御は行なわないようにしても良い。
【００８９】
（ステップＳ１０６）制御部１０４は、マイクロ波の照射を終了するか否かを判断する。例えば、照射開始から予め決められた時間が経過した場合に、照射を終了することを決定してもよい。また、ユーザ等から図示しない受付部等を介して終了指示を受け付けた場合に、照射を終了することを決定してもよい。終了する場合、マイクロ波の照射を終了する。終了しない場合、ステップＳ１０３に戻る。
【００９０】
なお、ここでは、ステップＳ１０１においてデフォルトの周波数のマイクロ波を照射するようにしたが、マイクロ波を照射する前に、ステップＳ１０２の状況情報の取得を開始して、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５の処理を実行することで、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射できるようにしてもよい。
【００９１】
また、ステップＳ１０２の状況情報の取得は、ステップＳ１０１よりも前に開始するようにしてもよい。
【００９２】
以下、本実施の形態における加熱装置１の具体的な動作について例を挙げて説明する。加熱装置１としては図１と同様のものを用いるものとする。
【００９３】
この具体例においては、内容物１０が、処理対象物であるエチレングリコールであり、この内容物１０に対して、未充填空間を介してマイクロ波を照射することで、エチレングリコールを加熱する場合を例に挙げて説明する。この加熱は、例えば、このエチレングリコールを用いて行なわれる化学反応等の前処理として行なわれる加熱であってもよい。
【００９４】
この具体例において用いられる各半導体型発振器１０２１は、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの範囲で、発生するマイクロ波の周波数を変更可能な半導体型発振器であるとする。
【００９５】
また、この具体例においては、温度センサであるセンサ１０３（以下、温度センサ１０３と称す）が内容物１０の底面近傍に設置されているものとする。
【００９６】
図１に示すように、容器１０１内に内容物としてエチレングリコールを流入した後、マイクロ波を照射するための操作等をユーザが図示しない受付部等に対して行なうと、制御部１０４は、照射部１０２に対して、マイクロ波の照射を開始するための制御信号を出力する。ここでは、制御部１０４は、デフォルトの周波数である２．４ＧＨｚのマイクロ波を照射するための制御信号を、照射部１０２に対して出力するものとする。照射部１０２を構成する複数の半導体型発振器１０２１は、それぞれ、制御信号の入力を受け付け、制御信号が指示する周波数、ここでは、２．４ＧＨｚのマイクロ波を発生する。なお、ここでは、説明のため、各半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の出力はデフォルトで設定された値であるとする。
【００９７】
各半導体型発振器１０２１が発生した２．４ＧＨｚのマイクロ波は、各導波管１０２２を伝送されて、容器１０１内に照射される。照射されたマイクロ波は、内容物１０の上方の未充填空間を介して、内容物１０であるエチレングリコールに照射される。マイクロ波の照射により、内容物１０であるエチレングリコールが加熱される。
【００９８】
温度センサ１０３は、内容物１０の温度（液温）の値を取得し、取得した温度の値を制御部１０４に送信する。制御部１０４は、温度センサ１０３から送信された温度の値を受信する。
【００９９】
図４は、格納部１０５に格納された状況対応情報を管理する状況対応情報管理表の一例を示す図である。状況対応情報管理表は、「状況」、「閾値」、「閾値未満」、「閾値以上」という属性を有している。「状況」は、対象となる状況情報の種類を示す情報である。この「状況」は、センサ１０３の１以上を識別する情報であってもよい。属性値「温度」は、対象となる状況情報が温度センサであるセンサ１０３が取得した温度（ここでは、エチレングリコールの液温）を示す値であることを示している。なお、ここでは、センサ１０３が一つであるため、この「状況」の属性は省略してもよい。「閾値」は、状況情報が取り得る値の範囲を２つの範囲に分割するための閾値であり、この２つの範囲を指定する情報と考えてよい。ここでは、６０℃が閾値であり、この閾値により、温度センサ１０３が取得しうる温度の値の領域が、６０℃未満の領域と、６０℃以上の領域とに分割される。「閾値未満」、および「閾値以上」は、温度センサ１０３が取得した値が、閾値未満である場合の半導体型発振器１０２１の周波数を示す情報、および閾値以上である場合の半導体型発振器１０２１の周波数を示す情報である。ここでは、「閾値未満」、および「閾値以上」は、半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数の制御目標値であるとする。
【０１００】
マイクロ波の照射開始から予め決められた時間（例えば、３０秒等）が経過した時点で、制御部１０４は、温度センサ１０３から受信した最新の温度の値が、図４に示した状況対応情報管理表の「状況」が「温度」であるレコード（行）の「閾値」の属性値である「６０℃」以上であるか否かを判断する。ここでは、温度センサ１０３により取得された温度の値が２５℃であったとすると、制御部１０４は、温度センサ１０３により取得された温度の値が閾値未満であると判断して、図４に示した状況対応情報管理表の「状況」が「温度」であるレコード（行）の「閾値未満」の属性値である「２．４」ＧＨｚを取得する。そして、この取得した属性値「２．４」に基づいて、制御部１０４は、出射するマイクロ波の周波数が２．４ＧＨｚとなるよう、照射部１０２を制御する。例えば、制御部１０４は、制御信号を各半導体型発振器１０２１に対して送信して、各半導体型発振器１０２１が２．４ＧＨｚのマイクロ波を発生するよう制御する。この制御により、各半導体型発振器１０２１は、２．４ＧＨｚのマイクロ波を発生し、照射部１０２は、２．４ＧＨｚのマイクロ波を照射する。なお、ここで半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波の周波数は、デフォルトの周波数と同じ２．４ＧＨｚであるため、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数は変更されない。
【０１０１】
制御部１０４は、同様の処理を、予め決められた時間が経過する毎にくり返し行なう。
【０１０２】
ここで、マイクロ波の照射によって内容物１０の液温が上昇した結果、温度センサ１０３が取得した温度の値が６１℃であったとする。制御部１０４は、温度センサ１０３から送信された温度の値である６１℃が、図４に示した状況対応情報管理表の、「状況」が「温度」であるレコード（行）の「閾値」の属性値である「６０℃」以上であるか否かを判断する。ここでは、温度センサ１０３により取得された温度の値である６１℃が、「６０℃」以上であるため、制御部１０４は、温度センサ１０３により取得された温度の値が閾値以上であると判断して、図４に示した状況対応情報管理表の「状況」が「温度」であるレコード（行）の「閾値未満」の属性値である「２．５」ＧＨｚを取得する。そして、この取得した属性値「２．５」に基づいて、制御部１０４は、出射するマイクロ波の周波数が２．５ＧＨｚとなるよう、照射部１０２を制御する。この制御に応じて、各半導体型発振器１０２１が、２．５ＧＨｚのマイクロ波を発生し、照射部１０２は、２．５ＧＨｚのマイクロ波を、容器１０１内の内容物１０に照射する。直前に照射部１０２が照射していたマイクロ波の周波数が２．４ＧＨｚであったとすると、照射部１０２が照射するマイクロ波の周波数は変更されることとなる。
【０１０３】
図５は、エチレングリコールの各温度における比誘電損失と周波数の関係とを示すグラフ（図５（ａ））、および、図５（ａ）のグラフの主要部、具体的には、２．４５ＧＨｚ近傍を示す拡大図である。ただし、この拡大図は、説明のための模式図であり、必ずしも精度が高いものではない。図５（ａ）のグラフは、上述した図２のエタノールに関するグラフと同様に、非特許文献１に記載された図面である。
【０１０４】
図５に示すように、例えば、エチレングリコールにおいては、図２に示したエタノールの場合と同様に、状況情報の一例である温度が変化すると、各周波数に対する比誘電損失が変化する。このため、エチレングリコールについては、例えば、マイクロ波を照射する際のそれぞれの温度において、比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波、好ましくは最も比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射することにより、加熱効率を向上させることができる。
【０１０５】
エチレングリコールの場合、図５に示すように、液温が変化すると、周波数に対する比誘電損失が変化し、温度が、３０〜５０℃までの範囲では、周波数が２．４ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失が、２．５ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失よりも大きいが、６０〜９０℃までの範囲では、周波数が２．５ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失が、２．４ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失よりも大きい。このため、上記のように、温度センサ１０３が検出した状況情報である温度が６０℃未満の場合は、２．４ＧＨｚのマイクロ波を内容物１０であるエチレングリコールに照射し、温度が６０℃以上となった場合には、２．５ＧＨｚのマイクロ波を内容物１０であるエチレングリコールに照射するように、制御部１０４が、照射部１０２を制御することで、マイクロ波照射時の照射対象物である内容物１０の温度における、内容物１０の比誘電損失が最も高くなる周波数のマイクロ波を照射することができ、加熱効率を高めることができる。これにより、処理に必要なエネルギーの効率化を図ることができる。なお、ここでの内容物１０の比誘電損失が最も高くなる周波数のマイクロ波とは、照射部１０２が照射可能な周波数のマイクロ波のうちの内容物１０の比誘電損失が最も高くなる周波数のマイクロ波である。
【０１０６】
制御部１０４は、その後も上記と同様の処理を、予め決められた時間が経過する毎にくり返し行なう。
【０１０７】
なお、ここでは、内容物１０としてエチレングリコールを用いた場合について説明したが、図２に示したようなエタノールを内容物１０として用いるようにしてもよい。
【０１０８】
以上、本実施の形態によれば、センサ１０３が取得した状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、制御部１０４が照射部１０２を制御するようにしたことにより、照射対象物によるマイクロ波の比誘電損失を高めることができ、加熱効率を高めることができる。これにより、エネルギーの効率化を図ることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態によれば、発生するマイクロ波の周波数が可変である半導体型発振器１０２１を制御して、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するようにしたことにより、周波数を変更するための構成を、簡単な構成により実現できる。
【０１１０】
なお、本実施の形態においては、発生するマイクロ波の周波数が可変であるマイクロ波発振器として、半導体型発振器１０２１を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、上記の半導体型発振器１０２１の代わりに、発生するマイクロ波の周波数が可変である他のマイクロ波発振器を用いてもよい。例えば、他のマイクロ波発振器は、発生するマイクロ波の周波数が可変であるマグネトロンや、クライストロン、ジャイロトロン等のマイクロ波発振器である。ただし、半導体型発振器１０２１は、マグネトロンを用いたマイクロ波発振器とは異なり、周波数の制御が容易であるとともに、半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波は、マグネトロンを用いたマイクロ波発振器が発生するマイクロ波と比べてＱ値が高く、発生するマイクロ波の周波数を精度よく制御することができることから、マイクロ波発振器としては、半導体型発振器を用いることが好ましい。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、半導体型発振器１０２１が発生したマイクロ波を容器１０１内に伝送する伝送部として、導波管１０２２を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、伝送部として、上記のような導波管の代わりに、同軸管や同軸ケーブル等の他の伝送部を用いるようにしてもよい。かかることは、以下の実施の形態においても同様である。なお、伝送部として同軸ケーブルを用いる場合、容器内に同軸ケーブルと接続されたアンテナ（図示せず）等を適宜設けるようにしてもよい。
【０１１２】
（実施の形態２）
本実施の形態の加熱装置は、上記実施の形態において説明した周波数が可変である１以上の半導体型発振器を備えた照射部の代わりに、異なる周波数のマイクロ波を発生する２以上の半導体型発振器を備えた照射部を用いるようにしたものである。
【０１１３】
図６は、本実施の形態における加熱装置２の外観および構成を模式的に示す斜視図（図６（ａ））、および、図６（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線における断面模式図（図６（ｂ））である。本実施の形態による加熱装置２は、容器１０１内の内容物１０に対してマイクロ波を照射するものである。
【０１１４】
加熱装置２は、容器１０１、照射部２０２、１または２以上のセンサ１０３、制御部２０４、および格納部１０５を備える。
【０１１５】
容器１０１、センサ１０３、格納部１０５、および内容物１０については、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。
【０１１６】
照射部２０２は、発生するマイクロ波の周波数が互いに異なる２以上の半導体型発振器２０２１と、この２以上の半導体型発振器１０２１に対応してそれぞれ設けられた導波管２０２２であって、対応する半導体型発振器２０２１が発生する異なる周波数のマイクロ波を容器１０１にそれぞれ伝送する２以上の導波管２０２２とを備えている。ここでは、一例として、照射部２０２が、発生するマイクロ波の周波数が異なる３つの半導体型発振器２０２１（ここでは、半導体型発振器２０２１ａ〜２０２１ｃとする）と、同数の導波管２０２２（ここでは、導波管２０２２ａ〜２０２２ｃとする）とを備えている場合を示している。ただし、半導体型発振器２０２１および導波管２０２２の数は、それぞれ２以上であれば問わない。図においては、容器１０１内には、内容物１０が配置されている場合を例に挙げて示している。
【０１１７】
なお、照射部２０２は、同じ周波数のマイクロ波を発生する２以上の半導体型発振器２０２１も有していても良い。例えば、照射部２０２は、互いに異なる周波数を発生する半導体型発振器２０２１のいずれかと同じ周波数のマイクロ波を発生する１以上の半導体型発振器２０２１を更に有していても良い。
【０１１８】
半導体型発振器２０２１は、上記実施の形態１において説明したように、発生するマイクロ波の周波数が可変であるものであってもよく、発生するマイクロ波の周波数が固定であるものであってもよい。なお、半導体型発振器２０２１のその他の構成等については、上記実施の形態１の半導体型発振器１０２１と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１１９】
２以上の導波管２０２２は、異なる周波数のマイクロ波を発生する２以上の半導体型発振器２０２１に対応してそれぞれ設けられ、対応付けられた半導体型発振器２０２１が発生するマイクロ波を容器１０１にそれぞれ伝送して、異なる位置から容器内に異なる周波数のマイクロ波を照射する。各照射部２０２に対応して設けられた導波管２０２２は、各照射部２０２が照射するマイクロ波の周波数を伝送するための導波管であり、各導波管２０２２は、各照射部２０２が照射するマイクロ波の周波数を伝送するために最適化された構成を有していることが好ましい。
【０１２０】
各導波管２０２２が、容器１０１に取付けられている位置は問わない。例えば、各導波管２０２２は、容器１０１の上面の、容器１０１の長手方向に沿って配列されていてもよく、長手方向に対して直交する方向に配列されていてもよい。また、各導波管２０２２は、分岐構造を有していても良い。なお、導波管２０２２のその他の構成については、上記実施の形態１の導波管１０２２と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１２１】
制御部２０４は、１以上のセンサ１０３が取得した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を、照射部２０２が照射するよう、照射部２０２を制御する。制御部２０４は、例えば、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上の半導体型発振器２０２１のうちの、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１がマイクロ波を発生するよう制御する。これにより、制御部２０４は、照射部２０２が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する。例えば、制御部２０４は、照射部２０２が有する異なる周波数のマイクロ波を発生する２以上の半導体型発振器２０２１のうちの、マイクロ波を発生する１以上の半導体型発振器２０２１の組合せを変更することにより、状況情報に応じた周波数のマイクロ波が照射されるよう、照射部２０２が照射するマイクロ波の周波数を変更してもよい。例えば、制御部２０４は、上述した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生する１以上の半導体型発振器２０２１にマイクロ波を発生させ、他の周波数のマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１については、マイクロ波を発生させないよう、各半導体型発振器２０２１を制御することにより、マイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１の組合せを変更して、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射部２０２に照射させる。組合せを変更することは、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上の半導体型発振器２０２１から、１以上の半導体型発振器２０２１を選択してマイクロ波を発生させることと考えてもよい。
【０１２２】
例えば、制御部２０４は、上記実施の形態１と同様の状況対応情報を用いて、照射するマイクロ波の周波数を示す情報を取得して、この周波数のマイクロ波を照射する半導体型発振器２０２１を制御してマイクロ波を発生させることによって、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射させる。なお、この場合の状況対応情報が有する照射するマイクロ波の周波数を示す情報は、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射する半導体型発振器２０２１の識別子であってもよい。
【０１２３】
なお、制御部２０４の他の構成については、上記実施の形態１の制御部と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１２４】
制御部２０４は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。制御部２０４の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【０１２５】
次に、本実施の形態の加熱装置２の動作について簡単に説明する。まず、制御部２０４は、デフォルトで指定された一の周波数のマイクロ波を照射する１以上の半導体型発振器２０２１にマイクロ波を発生させ、発生したマイクロ波は、各半導体型発振器２０２１に対応する導波管を伝送され、容器１０１内に照射される。
【０１２６】
また、センサ１０３は状況情報の取得を開始し、周波数を変更する判断を行なうタイミングになった場合、制御部２０４は、図３のステップＳ１０４と同様に、状況情報に応じた周波数を示す情報を取得し、制御部２０４は、この周波数のマイクロ波を発生する１以上の半導体型発振器２０２１にマイクロ波を発生させ、他の半導体型発振器２０２１には、マイクロ波を発生させない。これにより、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生させることができる。
【０１２７】
以下、本実施の形態における加熱装置２の具体的な動作について例を挙げて説明する。加熱装置２としては図６と同様のものを用いるものとする。
【０１２８】
この具体例においては、内容物１０が、エチレングリコールであり、この内容物１０に対して、未充填空間を介してマイクロ波を照射することで、エチレングリコールを加熱する場合を例に挙げて説明する。この加熱は、例えば、このエチレングリコールを用いて行なわれる化学反応等の前処理として行なわれる加熱であってもよい。
【０１２９】
この具体例においては、周波数が９１５ＭＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１ａ、周波数が２．４ＧＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１ｂ、周波数が５．８ＧＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１ｃとを用いた場合について説明する。
【０１３０】
また、この具体例においては、温度センサであるセンサ１０３が内容物１０の底面近傍に設置されているものとする。
【０１３１】
図６に示すように、容器１０１内に内容物としてエチレングリコールを流入した後、マイクロ波を照射するための操作等をユーザが図示しない受付部等に対して行なうと、制御部２０４は、照射部２０２に対して、マイクロ波の照射を開始するための制御信号を出力する。ここでは、制御部２０４は、デフォルトとして、９１５ＭＨｚのマイクロ波を照射する半導体型発振器２０２１ａを制御してマイクロ波を発生させ、他の半導体型発振器２０２１ｂおよび２０２１ｃには、マイクロ波を発生させないものとする。
【０１３２】
半導体型発振器２０２１が発生した９１５ＭＨｚのマイクロ波は、導波管２０２２ａを伝送されて、容器１０１内に照射される。照射されたマイクロ波は、内容物１０の上方の未充填空間を介して、内容物１０であるエチレングリコールに照射される。マイクロ波の照射により、内容物１０であるエチレングリコールが加熱される。
【０１３３】
温度センサであるセンサ１０３（以下、この具体例においては温度センサ１０３と称す）は、内容物１０の温度（液温）の値を取得し、取得した温度の値を制御部２０４に送信する。制御部２０４は、温度センサ１０３から送信された温度の値を受信する。
【０１３４】
図７は、格納部１０５に格納された状況対応情報を管理する状況対応情報管理表の一例を示す図である。状況対応情報管理表は、「状況」、「第一範囲」、「第二範囲」、「第三範囲」「第一範囲周波数」、「第二範囲周波数」、および「第三範囲周波数」という属性を有している。「状況」は、対象となる状況情報の種類を示す情報である。この「状況」は、センサ１０３の１以上を識別する情報であってもよい。属性値「温度」は、対象となる状況情報が温度センサであるセンサ１０３が取得した温度（ここでは、エチレングリコールの液温）を示す値であることを示している。なお、ここでは、センサ１０３が一つであるため、この「状況」の属性は省略してもよい。「第一範囲」、「第二範囲」、および「第三範囲」は、状況情報が取り得る値の３つの範囲を示す情報である。ここでは、いずれも温度の値の範囲であるとする。「第一範囲周波数」、「第二範囲周波数」、および「第三範囲周波数」は、状況情報が、第一範囲の値である場合、第二範囲の値である場合、および第三範囲の値である場合に照射するマイクロ波の周波数を示す情報であり、ここでは、マイクロ波を照射する半導体型発振器２０２１の識別子であるとする。「デバイスＡ」、「デバイスＢ」、および「デバイスＣ」は、それぞれ半導体型発振器２０２１ａ、２０２１ｂ、および２０２１ｃの識別子であるとする。
【０１３５】
マイクロ波の照射開始から予め決められた時間（例えば、３０秒等）が経過した時点で、制御部２０４は、温度センサ１０３から受信した最新の温度の値が、図７に示した状況対応情報管理表の「状況」が「温度」であるレコード（行）の「第一範囲」、「第二範囲」、および「第三範囲」のいずれの範囲の値であるかを判断する。ここでは、温度センサ１０３により取得された温度の値が３２℃であったとすると、制御部２０４は、温度センサ１０３により取得された温度の値である３２℃が「第一範囲」の値であると判断して、同じレコードの「第一範囲周波数」の値である「デバイスＡ」を取得する。そして、制御部２０４は、「デバイスＡ」に対応する半導体型発振器２０２１ａを制御して、マイクロ波を発生させる。半導体型発振器２０２１ａは、９１５ＭＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器であるため、９１５ＭＨｚのマイクロ波が発生し、導波管２０２２ａを介して、容器１０１内に、９１５ＭＨｚのマイクロ波が照射される。制御部２０４は、他の半導体型発振器２０２１ｂ、および２０２１ｃについては、マイクロ波を発生させないよう制御する。
【０１３６】
制御部２０４は、同様の処理を、予め決められた時間が経過する毎にくり返し行なう。
【０１３７】
ここで、マイクロ波の照射によって内容物１０の液温が上昇した結果、温度センサ１０３が取得した温度の値が５５℃であったとする。制御部２０４は、上記と同様に、温度センサ１０３から送信された温度の値である５５℃が、「第一範囲」、「第二範囲」、および「第三範囲」のいずれの範囲の値であるかを判断する。ここでは、制御部２０４は、温度センサ１０３により取得された温度の値である５５℃が「第二範囲」の値であると判断して、同じレコードの「第二範囲周波数」の値である「デバイスＢ」を取得する。そして、制御部２０４は、「デバイスＢ」に対応する半導体型発振器２０２１ｂを制御して、マイクロ波を発生させる。半導体型発振器２０２１ｂは、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器であるため、２．４５ＧＨｚのマイクロ波が発生し、導波管２０２２ｂを介して、容器１０１内に、２．４５ＧＨｚのマイクロ波が照射される。制御部２０４は、他の半導体型発振器２０２１ａ、および２０２１ｃについては、マイクロ波を発生させないよう制御する。
【０１３８】
また、マイクロ波の照射によって内容物１０の液温が上昇した結果、温度センサ１０３が取得した温度の値が８１℃であったとする。制御部２０４は、上記と同様に、温度センサ１０３から送信された温度の値である８１℃が、「第一範囲」、「第二範囲」、および「第三範囲」のいずれの範囲の値であるかを判断する。ここでは、制御部２０４は、温度センサ１０３により取得された温度の値である８１℃が「第三範囲」の値であると判断して、同じレコードの「第三範囲周波数」の値である「デバイスＣ」を取得する。そして、制御部２０４は、「デバイスＣ」に対応する半導体型発振器２０２１ｃを制御して、マイクロ波を発生させる。半導体型発振器２０２１ｃは、５．８ＧＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器であるため、５．８ＧＨｚのマイクロ波が発生し、導波管２０２２ｃを介して、容器１０１内に、５．８ＧＨｚのマイクロ波が照射される。制御部２０４は、他の半導体型発振器２０２１ａ、および２０２１ｂについては、マイクロ波を発生させないよう制御する。
【０１３９】
上述したように、エチレングリコールの場合、図５（ａ）に示すように、液温が変化すると、周波数に対する比誘電損失が変化しする。周波数が９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、および５．８ＧＨｚである場合に着目した場合、温度が３０〜４０℃では、周波数が９１５ＭＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失が、２．４５ＧＨｚおよび５．８ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失よりも大きく、５０〜７０℃までの範囲では、周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失が、９１５ＭＨｚおよび５．８ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失よりも大きい。また、温度が８０〜９０℃までの範囲では、周波数が５．８ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失が、９１５ＭＨｚおよび２．４５ＧＨｚのマイクロ波に対する比誘電損失よりも大きい。このため、上記のように、温度センサ１０３が検出した状況情報である温度が「第一範囲」の値の場合は、半導体型発振器２０２１ａだけにマイクロ波を発生させて、半導体型発振器２０２１ａが発生する９１５ＭＨｚのマイクロ波を内容物１０であるエチレングリコールに照射し、温度が「第二範囲」の値となった場合には、半導体型発振器２０２１ｂだけにマイクロ波を発生させて、半導体型発振器２０２１ｂが発生する２．４５ＧＨｚのマイクロ波を内容物１０であるエチレングリコールに照射し、温度が「第三範囲」の値となった場合には、半導体型発振器２０２１ｃだけにマイクロ波を発生させて、半導体型発振器２０２１ｃが発生する５．８ＧＨｚのマイクロ波を内容物１０であるエチレングリコールに照射することで、マイクロ波照射時の照射対象物である内容物１０の温度における、内容物１０の比誘電損失が最も高くなる周波数のマイクロ波を照射することができ、加熱効率を高めることができる。これにより、処理に必要なエネルギーの効率化を図ることができる。なお、ここでの内容物１０の比誘電損失が最も高くなる周波数のマイクロ波とは、照射部１０２が照射可能な周波数のマイクロ波のうちの内容物１０の比誘電損失が最も高くなる周波数のマイクロ波である。
【０１４０】
制御部１０４は、その後も上記と同様の処理を、予め決められた時間が経過する毎にくり返し行なう。
【０１４１】
以上、本実施の形態によれば、センサ１０３が取得した状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１にマイクロ波を発生させるよう、制御部１０４が照射部１０２を制御するようにしたことにより、照射対象物によるマイクロ波の比誘電損失を高めることができ、加熱効率を高めることができる。これにより、エネルギーの効率化を図ることができる。
【０１４２】
また、本実施の形態においては、異なる周波数を発生する半導体型発振器２０２１を切り替えて動作させることにより、異なる周波数のマイクロ波を照射させるため、上記実施の形態１のように一の半導体型発振器が発生するマイクロ波の周波数を変更する場合に比べて、変更可能な周波数の幅を大きく広げることができる。
【０１４３】
なお、本実施の形態においては、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器として、半導体型発振器２０２１を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、上記の半導体型発振器２０２１の代わりに、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上の他のマイクロ波発振器を用いてもよい。他のマイクロ波発振器は、例えば、マグネトロンや、クライストロン、ジャイロトロン等のマイクロ波発振器である。ただし、半導体型発振器１０２１は、マグネトロンを用いたマイクロ波発振器とは異なり、周波数の制御が容易であるとともに、半導体型発振器１０２１が発生するマイクロ波は、マグネトロンを用いたマイクロ波発振器が発生するマイクロ波と比べてＱ値が高く、発生するマイクロ波の周波数を精度よく制御することができることから、マイクロ波発振器としては、半導体型発振器を用いることが好ましい。
【０１４４】
また、本実施の形態２の加熱装置に対して、更に、マイクロ波を発生していない半導体型発振器２０２１に取付けられた導波管２０２２に対する、容器１０１の内側からのマイクロ波の伝送を防ぐための遮断機構２０６を、照射部２０２が有する各導波管２０２２にそれぞれ対応付けて設けるようにしてもよい。
【０１４５】
図８は、遮断機構２０６の一例の構成および動作を説明するための、導波管２０２２に対するマイクロ波の伝送を遮断していない状態の加熱装置１の主要部の一部切り欠き斜視図（図８（ａ））、遮断していない状態の加熱装置１の主要部の断面図（図８（ｂ））、遮断している状態の加熱装置１の主要部の一部切り欠き斜視図（図８（ｃ））、遮断している状態の加熱装置１の主要部の断面図（図８（ｄ））である。図において、図６と同一符号は同一または相当する部分を示している。ここでの加熱装置１の主要部は、一の導波管２０２２と、容器１０１とが接続された部分近傍である。
【０１４６】
２以上の遮断機構２０６は、２以上の導波管２０２２によるマイクロ波の伝送をそれぞれ遮断可能なものである。遮断可能とは、例えば、マイクロ波の伝送が可能な状態と、伝送が遮断された状態とを、切り替えることが可能であることである。２以上の遮断機構２０６は、照射部２０２が有する２以上の導波管２０２２に対してそれぞれ設けられている。例えば、遮断機構２０６は、導波管２０２２と容器１０１とが接続されている部分や、その近傍に設けられている。遮断機構２０６は、例えば、導波管２０２２の導波路の容器１０１の近傍部分や、容器１０１の導波管２０２２と接続されている部分（例えば開口部等）を、マイクロ波を反射する物質で構成される部材等で開閉可能な構造を有する機構である。マイクロ波を反射する物質は、例えば、容器１０１に用いられる物質と同様の物質、例えば金属等が利用可能である。
【０１４７】
例えば、遮断機構２０６は、図８に示すように、容器１０１の内の導波管２０２２と接続されている照射位置の近傍に配置された、この照射位置を覆う位置と、照射位置を覆わない位置との間を回転移動可能となるよう設けられたマイクロ波を反射する物質で構成された遮断プレート２０６１と、この遮断プレート２０６１を回転させる回転駆動部２０６２とを備えている。回転駆動部２０６２は、例えば、モータや、モータとギア等（図示せず）の組合せである。回転駆動部２０６２により遮断プレート２０６１を照射位置を覆う位置に回転移動させることで、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、この遮断機構２０６に対応する照射位置が遮断プレート２０６１により覆われて遮断され、この遮断機構２０６に対応付けられた照射部２０２１に、容器１０１の内側からマイクロ波が伝送されないようにすることができる。また、回転駆動部２０６２により遮断プレート２０６１を照射位置が露出する位置に回転移動させることで、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、この遮断機構２０６に対応する照射位置が容器１０１の内側に向かって露出し、この遮断機構２０６に対応付けられた照射部２０２１を伝送されたマイクロ波を、容器１０１の内側に照射することができる。
【０１４８】
遮断機構２０６の制御は、例えば、制御部２０４が行なうようにすることが好ましい。制御部２０４による遮断機構２０６の制御は、例えば、上述したように回転駆動部２０６２を制御することにより行なわれる。例えば、制御部２０４が各遮断機構を制御して、マイクロ波を発生しない半導体型発振器２０２１に対応付けられた導波管２０２２によるマイクロ波の伝送を遮断させ、マイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１に対応付けられた導波管２０２２によるマイクロ波の伝送を遮断させないようにすることが好ましい。例えば、制御部２０４が、一の半導体型発振器２０２１からマイクロ波を発生させ、他の半導体型発振器２０２１からは、マイクロ波を発生させないよう、照射部２０２を制御する場合においては、制御部２０４は、更に、マイクロ波を発生させる半導体型発振器２０２１に対応する導波管２０２２に対応付けられた遮断機構２０６の回転駆動部２０６２を制御して回転させることで、この遮断機構２０６の遮断プレート２０６１を回転移動させて、上記の導波管２０２２に対応する照射位置が露出するようにして、マイクロ波を発生させる半導体型発振器２０２１に対応する導波管２０２２を伝送されるマイクロ波が、容器１０１内に照射されるようにする。また、マイクロ波を発生させない半導体型発振器２０２１に対応する導波管２０２２に対応付けられた遮断機構２０６の回転駆動部２０６２を制御して回転させることで、この遮断機構２０６の遮断プレート２０６１を回転移動させて、上記の導波管２０２２に対応する照射位置が遮断プレート２０６１で覆われるようにして、上記の遮断されていない導波管を経て照射部から照射されたマイクロ波が、このマイクロ波を伝送しない導波管を伝送されないようにする。なお、既に遮断状態にある遮断機構２０６については、遮断が必要と判断された場合においては、その遮断状態を維持すればよいため、再度遮断のための回転移動等の動作を行なう必要はない。かかることは、遮断されていない状態の遮断機構２０６についても同様である。
【０１４９】
このような遮断機構２０６を設けることにより、状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生する半導体型発振器２０２１が発生して、容器１０１内に照射されたマイクロ波の一部が、マイクロ波を発生していない半導体型発振器２０２１に対応する不要な導波管に伝送されることによって生じる電力のロス等を防ぐことができる。
【０１５０】
なお、本発明においては、上述した実施の形態１の構成と、実施の形態２の構成とを組み合わせて、照射部が照射するマイクロ波の周波数を、状況情報に応じた周波数となるよう制御できるようにしてもよい。かかる構成により、例えば、変更可能な周波数のバリエーションを増やすことができる。
【０１５１】
なお、上記実施の形態１においては、発生するマイクロ波の周波数が可変である半導体型発振器１０２１を用いるようにしたが、本発明においては、異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器を用いるとともに、これらがそれぞれ発生するマイクロ波を一の導波管に対して伝送させるようにしてもよい。つまり、一の導波管を、異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器で共用できるようにしてもよい。そして、制御部１０４により、この複数の半導体型発振器の中から、マイクロ波を発生する一の半導体発振器を適宜選択すること、つまり適宜切り替えることで、異なる周波数のマイクロ波を一の導波管を用いて容器１０１内に照射できるようにしてもよい。この切換のための制御は、例えば、上述した実施の形態２の制御等が利用可能である。異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器は、例えば、異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器を一体化したもの（例えば、アレイ状に一体化したものや、集積したもの等）であってもよい。この場合、複数の半導体型発振器を構成する回路等の一部を共用するようにしてもよい。このような異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器の組、あるいはこの複数の半導体型発振器を一体化したものを、上記の一の半導体型発振器１０２１として用いるようにしてもよい。
【０１５２】
ただし、一の導波管にマイクロ波を伝送させる異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器は、一の導波管において適切にマイクロ波を伝送可能な周波数のマイクロ波を発生する半導体型発振器であることが好ましい。例えば、ＷＲＪ−２と呼ばれる規格の導波管においては、１．７２〜２．５１ＧＨｚまでの範囲の周波数のマイクロ波を適切に伝送可能であることから、この一の導波管を共用する異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器は、発生するマイクロ波の周波数が、１．７２〜２．５１ＧＨｚの範囲に収まる半導体型発振器であることが好ましい。例えば、仮に、１．８ＧＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器と、２．５ＧＨｚのマイクロ波を発生する半導体型発振器との組合せを、一の導波管を共用する複数の半導体型発振器として用い、いずれか一方から適宜マイクロ波を発生させることで、一の導波管を介して、１．８ＧＨｚのマイクロ波と、２．５ＧＨｚのマイクロ波を照射することが可能となる。
【０１５３】
このように、一の導波管を、異なる周波数のマイクロ波を発生する複数の半導体型発振器で共用できるようにすることで、周波数が可変である半導体型発振器を用いる場合よりも、変更可能な周波数の幅を広くすることができる。また、上記実施の形態２のように、異なる周波数のマイクロ波を異なる位置に取付けられた導波管を介して照射する必要がなく、マイクロ波の出射位置等の設計が容易となる。
【０１５４】
なお、上記各実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
【０１５５】
なお、上記各実施の形態における加熱装置の制御部等を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、マイクロ波を発生する１以上の半導体型発振器と、１以上の半導体型発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する導波管とを備え、容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を、１以上のセンサが取得した容器内の状況を示す情報である１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を容器内に照射するよう制御する制御部として機能させるためのプログラムである。
【０１５６】
なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報を出力する出力部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には含まれない。
【０１５７】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０１５８】
図９は、上記プログラムを実行して、上記各実施の形態による加熱装置の制御部等を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。
【０１５９】
図９において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。
【０１６０】
図１０は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図１０において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。
【０１６１】
コンピュータシステム９００に、上記各実施の形態による加熱装置の制御部等の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
【０１６２】
プログラムは、コンピュータ９０１に、上記各実施の形態による加熱装置の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
【０１６３】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
以上のように、本発明にかかる加熱装置等は、マイクロ波を利用した加熱装置等として適しており、特に、容器内にマイクロ波を照射する加熱装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１６５】
１、２  加熱装置
１０  内容物
１０１  容器
１０４、２０４  制御部
１０４、２０２  照射部
１０３  センサ
１０５  格納部
２０６  遮断機構
１０２１、２０２１  半導体型発振器
１０２２、２０２２  導波管
２０６１  遮断プレート
２０６２  回転駆動部
【図１】
2017204438.tif 000003
【図２】
2017204438.tif 000004
【図３】
2017204438.tif 000005
【図４】
2017204438.tif 000006
【図５】
2017204438.tif 000007
【図６】
2017204438.tif 000008
【図７】
2017204438.tif 000009
【図８】
2017204438.tif 000010
【図９】
2017204438.tif 000011
【図１０】
2017204438.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月8日(2016.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を前記容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部と、
前記容器内の状況を示す情報である状況情報を取得する１以上のセンサと、
前記１以上のセンサが取得した１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、前記照射部を制御する制御部とを備えたマルチモードでマイクロ波照射が行なわれる加熱装置。
【請求項２】
前記照射部が有する１以上のマイクロ波発振器は、発生するマイクロ波の周波数が可変であり、
前記制御部は、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波の周波数が前記状況情報に応じた周波数となるよう制御することにより、前記照射部が前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記照射部は、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器と、当該２以上のマイクロ波発振器に対応してそれぞれ設けられた伝送部であって、対応するマイクロ波発振器が発生する異なる周波数のマイクロ波を前記容器にそれぞれ伝送する２以上の伝送部とを備え、
前記制御部は、前記発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器のうちの、前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生するマイクロ波発振器がマイクロ波を発生するよう制御することにより、前記照射部が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する請求項１記載の加熱装置。
【請求項４】
前記２以上の伝送部によるマイクロ波の伝送をそれぞれ遮断可能な２以上の遮断機構をさらに備えており、
前記制御部は、前記遮断機構を制御して、マイクロ波を発生しないマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させ、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させないようにする請求項３記載の加熱装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記１以上のセンサが取得した状況情報に応じて前記照射部を制御して、前記容器内の内容物の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射するよう、当該照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更する請求項１から請求項４いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項６】
前記１以上のセンサは、温度センサ、比重センサ、圧力センサ、濃度センサ、カラーセンサ、撹拌トルクセンサ、湿度センサ、ｐＨセンサ、粘度センサ、水分センサ、導電率センサ、および糖度センサのうちの１以上である請求項１から請求項５いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記１以上の状況情報が示す値の２以上の範囲を指定する情報と、当該２以上の範囲にそれぞれ対応する前記照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報とを有する１以上の状況対応情報を用いて、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数が、前記１以上のセンサが取得した状況情報が示す値が属する範囲に対応する周波数のマイクロ波となるよう前記照射部を制御する請求項１から請求項６いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記状況情報が示す値と、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報との関数を用いて、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数が、前記１以上のセンサがそれぞれ取得した状況情報が示す値に対応する周波数となるよう前記照射部を制御する請求項１から請求項６いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項９】
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を用いて、前記容器内にマイクロ波を照射するステップと、
１以上のセンサを用いて、前記容器内の状況を示す情報である状況情報を取得するステップと
前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう、前記照射部を制御するステップとを備えたマルチモードでマイクロ波照射が行なわれる加熱方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を、１以上のセンサが取得した前記容器内の状況を示す情報である１以上の状況情報に応じた周波数のマイクロ波を前記容器内に照射するよう制御する制御部として機能させるマルチモードでマイクロ波照射を行なうためのプログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月26日(2017.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を前記容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部と、
前記容器内の状況を示す情報である状況情報を取得する１以上のセンサと、
前記１以上のセンサが取得した１以上の状況情報に応じて前記照射部を制御して、前記容器内の内容物の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射するよう、当該照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更する制御部とを備えたマルチモードでマイクロ波照射が行なわれる加熱装置。
【請求項２】
前記照射部が有する１以上のマイクロ波発振器は、発生するマイクロ波の周波数が可変であり、
前記制御部は、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波の周波数が前記状況情報に応じた周波数となるよう制御することにより、前記照射部が前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記照射部は、発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器と、当該２以上のマイクロ波発振器に対応してそれぞれ設けられた伝送部であって、対応するマイクロ波発振器が発生する異なる周波数のマイクロ波を前記容器にそれぞれ伝送する２以上の伝送部とを備え、
前記制御部は、前記発生するマイクロ波の周波数が異なる２以上のマイクロ波発振器のうちの、前記状況情報に応じた周波数のマイクロ波を発生するマイクロ波発振器がマイクロ波を発生するよう制御することにより、前記照射部が状況情報に応じた周波数のマイクロ波を照射するよう制御する請求項１記載の加熱装置。
【請求項４】
前記２以上の伝送部によるマイクロ波の伝送をそれぞれ遮断可能な２以上の遮断機構をさらに備えており、
前記制御部は、前記遮断機構を制御して、マイクロ波を発生しないマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させ、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器に対応付けられた伝送部によるマイクロ波の伝送を遮断させないようにする請求項３記載の加熱装置。
【請求項５】
前記１以上のセンサは、温度センサ、比重センサ、圧力センサ、濃度センサ、カラーセンサ、撹拌トルクセンサ、湿度センサ、ｐＨセンサ、粘度センサ、水分センサ、導電率センサ、および糖度センサのうちの１以上である請求項１から請求項４いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記１以上の状況情報が示す値の２以上の範囲を指定する情報と、当該２以上の範囲にそれぞれ対応する前記照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報とを有する１以上の状況対応情報を用いて、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数が、前記１以上のセンサが取得した状況情報が示す値が属する範囲に対応する周波数のマイクロ波となるよう前記照射部を制御する請求項１から請求項５いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記状況情報が示す値と、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数を示す情報との関数を用いて、前記照射部が照射するマイクロ波の周波数が、前記１以上のセンサがそれぞれ取得した状況情報が示す値に対応する周波数となるよう前記照射部を制御する請求項１から請求項５いずれか一項記載の加熱装置。
【請求項８】
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を用いて、前記容器内にマイクロ波を照射するステップと、
１以上のセンサを用いて、前記容器内の状況を示す情報である状況情報を取得するステップと
前記状況情報に応じて前記照射部を制御して、前記容器内の内容物の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射するよう、当該照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更するステップとを備えたマルチモードでマイクロ波照射が行なわれる加熱方法。
【請求項９】
コンピュータを、
マイクロ波を発生する１以上のマイクロ波発振器と、当該１以上のマイクロ波発振器が発生するマイクロ波を容器内に伝送する伝送部とを備え、前記容器内に２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射可能な照射部を、１以上のセンサが取得した前記容器内の状況を示す情報である１以上の状況情報に応じて制御して、前記容器内の内容物の比誘電損失が高くなる周波数のマイクロ波を照射するよう、当該照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更する制御部として機能させるマルチモードでマイクロ波照射を行なうためのプログラム。