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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023065144
(43)【公開日】2023-05-12
(54)【発明の名称】マイクロ波加熱装置
(51)【国際特許分類】
H05B 6/64 20060101AFI20230502BHJP
H05B 6/72 20060101ALI20230502BHJP
【ＦＩ】
H05B6/64 D
H05B6/72
【審査請求】未請求
【請求項の数】59
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021175778
(22)【出願日】2021-10-27
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100183276
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 裕三
(72)【発明者】
【氏名】前田 和樹
(72)【発明者】
【氏名】細川 大介
(72)【発明者】
【氏名】大森 義治
【テーマコード（参考）】
3K090
【Ｆターム（参考）】
3K090AA01
3K090AB02
3K090BA01
3K090DA08
3K090DA17
3K090EB05
3K090EB06
3K090EB07
3K090EB14
(57)【要約】
【課題】被加熱物により適した調理が可能なマイクロ波加熱装置を提供すること。
【解決手段】マイクロ波加熱装置（１００）は、被加熱物（１０２Ａ、１０２Ｂ）を配置する加熱室（１０１）と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部（１０３）と、マイクロ波発生部（１０３）が発生させたマイクロ波を加熱室（１０１）内に放射するマイクロ波放射部（１０４）と、加熱室（１０１）の空間を少なくとも２つの分割室（１２８Ａ、１２８Ｂ）に分割する分割部（１０５）と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】マイクロ波加熱装置（１００）は、被加熱物（１０２Ａ、１０２Ｂ）を配置する加熱室（１０１）と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部（１０３）と、マイクロ波発生部（１０３）が発生させたマイクロ波を加熱室（１０１）内に放射するマイクロ波放射部（１０４）と、加熱室（１０１）の空間を少なくとも２つの分割室（１２８Ａ、１２８Ｂ）に分割する分割部（１０５）と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加熱物を配置する加熱室と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射するマイクロ波放射部と、
前記加熱室の空間を少なくとも２つの分割室に分割する分割部と、を備える、
マイクロ波加熱装置。
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射するマイクロ波放射部と、
前記加熱室の空間を少なくとも２つの分割室に分割する分割部と、を備える、
マイクロ波加熱装置。
【請求項2】
熱風加熱手段、輻射加熱手段、スチーム加熱手段のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項3】
前記分割室は、２つ設けられる、請求項１又は２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項4】
前記分割室は、３つ以上設けられる、請求項１又は２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項5】
前記分割室のうち、１つの分割室でのみ、被加熱物を加熱する機能を有した、請求項１から４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項6】
前記分割室のうち、２つの分割室で、被加熱物を加熱する機能を有した、請求項１から４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項7】
前記分割部は、前記加熱室の内壁に対して着脱可能である、請求項１から６のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項8】
前記分割部を前記加熱室から取り外した状態で、マイクロ波放射部から加熱室内にマイクロ波を放射する、請求項７に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項9】
前記分割部は、誘電体で構成される、請求項１から８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項10】
前記分割部は、金属で構成される、請求項１から８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項11】
前記分割部と前記加熱室の内壁との間に絶縁体を設けた、請求項１から１０のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項12】
前記分割部は、前記加熱室を高さ方向に分割する、請求項１から１１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項13】
前記分割部は、前記加熱室を幅方向に分割する、請求項１から１１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項14】
前記分割部は、前記加熱室を奥行方向に分割する、請求項１から１１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項15】
前記分割部は、加熱前あるいは加熱中に移動可能に構成される、請求項１から１４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項16】
前記分割部は、被加熱物を載置する載置面を有する、請求項１から１５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項17】
前記載置面は誘電体で構成され、前記分割部は、前記載置面の下方に凹部を形成する、請求項１６に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項18】
前記凹部に誘電体を設けた、請求項１７に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項19】
前記凹部に金属を設けた、請求項１７又は１８に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項20】
前記分割室のそれぞれにセンサを設けた、請求項１から１９のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項21】
前記分割室の少なくとも１つに赤外線センサを設けた、請求項１から２０のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項22】
前記分割室の少なくとも１つに蒸気センサを設けた、請求項１から２１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項23】
前記分割室の少なくとも１つにマイクロ波センサを設けた、請求項１から２２のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項24】
前記分割室の少なくとも１つにカメラを設けた、請求項１から２３のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項25】
前記分割室は、第１分割室と第２分割室とを有し、
前記第１分割室に第１センサを設け、前記第２分割室に前記第１センサとは異なる種類の第２センサを設けた、請求項１から２４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記第１分割室に第１センサを設け、前記第２分割室に前記第１センサとは異なる種類の第２センサを設けた、請求項１から２４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項26】
前記マイクロ波放射部は、前記加熱室の底面から前記加熱室にマイクロ波を放射する、請求項１から２５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項27】
前記マイクロ波放射部は、前記加熱室の天面から前記加熱室にマイクロ波を放射する、請求項１から２５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項28】
前記マイクロ波放射部は、前記加熱室の側面から前記加熱室にマイクロ波を放射する、請求項１から２５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項29】
前記マイクロ波放射部は、前記加熱室の背面から前記加熱室にマイクロ波を放射する、請求項１から２５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項30】
前記マイクロ波放射部は、回転アンテナを備える、請求項１から２９のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項31】
前記マイクロ波放射部は、前記回転アンテナを連続的に回転させながらマイクロ波を放射する機能を有する、請求項３０に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項32】
前記マイクロ波放射部は、前記回転アンテナを停止させながらマイクロ波を放射する機能を有する、請求項３０又は３１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項33】
前記回転アンテナは、所定の回転範囲内で回転するように制御される、請求項３０から３２のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項34】
前記マイクロ波放射部は、マイクロ波を第１方向と第２方向に同時に放射する機能を有する、請求項１から３３のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項35】
前記マイクロ波放射部は、前記第１方向と前記第２方向に放射されるマイクロ波を用いて、複数の前記分割室に対して同時にマイクロ波を放射する機能を有する、請求項３４に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項36】
前記分割部は、前記加熱室に固定される、請求項１から３５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項37】
前記分割部に片方向の電波遮蔽構造を設けた、請求項１から３６のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項38】
前記分割部に両方向の電波遮蔽構造を設けた、請求項１から３７のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項39】
前記分割部の１辺に電波遮蔽構造を設けた、請求項１から３８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項40】
前記分割部の２辺に電波遮蔽構造を設けた、請求項１から３８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項41】
前記分割部の３辺に電波遮蔽構造を設けた、請求項１から３８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項42】
前記分割部の４辺に電波遮蔽構造を設けた、請求項１から３８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項43】
前記分割部における角部と前記角部以外の部分にそれぞれ異なる電波遮蔽構造を設けた、請求項１から４２のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項44】
前記分割部の第１辺に第１電波遮蔽構造を設け、前記分割部の第２辺に前記第１電波遮蔽構造とは異なる第２電波遮蔽構造を設けた、請求項１から４３のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項45】
前記第１辺は、前記分割部におけるドア側の辺である、請求項４４に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項46】
前記第１辺は、前記分割部における前記マイクロ波放射部に近い側の辺である、請求項４４に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項47】
前記電波遮蔽構造は、非接触式であるとともに、前記分割部におけるドア側の辺以外の辺に設けられる、請求項３７から４６のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項48】
前記電波遮蔽構造は、非接触式であるとともに、前記分割部におけるドア側の辺においては、当該辺の限定された範囲に設けられる、請求項３７から４６のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項49】
前記加熱室の内壁に電波遮蔽構造を設けた、請求項１から４８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項50】
前記電波遮蔽構造は、接触式の第１電波遮蔽構造と、非接触式の第２電波遮蔽構造とを有する、請求項１から４９のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項51】
前記電波遮蔽構造は、誘電体カバーを有する、請求項３７から５０のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項52】
前記電波遮蔽構造は、非接触式のチョークである、請求項３７から５１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項53】
前記分割部は、前記加熱室を高さ方向に分割し、
前記加熱室の内壁は、前記分割部を前記加熱室の中央に向けてセンタリングするための傾斜形状を有する、請求項１から５２のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記加熱室の内壁は、前記分割部を前記加熱室の中央に向けてセンタリングするための傾斜形状を有する、請求項１から５２のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項54】
前記マイクロ波発生部は、半導体式発信器を有する、請求項１から５３のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項55】
前記マイクロ波放射部は、第１マイクロ波放射部と、前記第１マイクロ波放射部とは異なる第２マイクロ波放射部とを有する、請求項１から５４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項56】
前記第１マイクロ波放射部と前記第２マイクロ波放射部のそれぞれが放射するマイクロ波の位相を制御する位相制御手段をさらに備える、請求項５５に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項57】
前記第１マイクロ波放射部と前記第２マイクロ波放射部はそれぞれ、互いに対向する位置から前記加熱室にマイクロ波を放射する、請求項５５又は５６に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項58】
前記マイクロ波発生部が発生させるマイクロ波の周波数を可変とする周波数可変手段をさらに備える、請求項１から５７のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項59】
前記マイクロ波発生部が発生させるマイクロ波の電力を可変とする電力可変手段をさらに備える、請求項１から５８のいずれか１つ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】
本開示は、マイクロ波加熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、食品等の被加熱物を加熱室に収容し、加熱室内にマイクロ波を給電して被加熱物を加熱調理するマイクロ波加熱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を加熱室内に放射するマイクロ波放射部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開第２０１４－２２９５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、被加熱物により適した調理が可能なマイクロ波加熱装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様にかかるマイクロ波加熱装置は、被加熱物を配置する加熱室と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射するマイクロ波放射部と、前記加熱室の空間を少なくとも２つの分割室に分割する分割部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、被加熱物により適した調理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図2】実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート
【図3】実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート
【図4】実施の形態２にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図
【図5】実施の形態２にかかる分割部を含む加熱室の概略上面図
【図6】実施の形態２にかかる分割部の概略斜視図
【図7】実施の形態２にかかる分割部の概略側面図
【図8】実施の形態２にかかる分割部を含む加熱室の概略斜視図
【図9】実施の形態２にかかる分割部と加熱室内壁とが近接する箇所を示す概略正面図
【図10】実施の形態２の変形例１にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図11】実施の形態２の変形例２にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図12】実施の形態２の変形例３にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図13】実施の形態２の変形例４にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図14】実施の形態２の変形例５にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図15】実施の形態２の変形例６にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図16】実施の形態２の変形例７にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図17】実施の形態２の変形例８にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図
【図18A】実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図
【図18B】実施の形態３の変形例にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図
【図19】実施の形態３にかかる分割部の概略上面図
【図20】実施の形態３にかかる分割部を正面側から見た概略断面図
【図21】実施の形態３にかかる回転アンテナの動作例を示す概略正面図
【図22】実施の形態３にかかる回転アンテナの動作例を示す概略正面図
【図23】実施の形態３にかかる回転アンテナの動作例を示す概略正面図
【図24】実施の形態３にかかる加熱装置を用いたマイクロ波センサの利用例に関する概略図
【図25】実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート
【図26】実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図
【図27】実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート
【図28】実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図
【図29】実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図
【図30】実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図
【図31】実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図
【図32】実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図
【図33】実施の形態４にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図
【図34】実施の形態５にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図35】実施の形態６にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図
【図36】実施の形態７にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図37】実施の形態８にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図
【図38】実施の形態８の変形例１にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図
【図39】実施の形態８の変形例２にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図
【図40】実施の形態９にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図
【図41】実施の形態９にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図42】実施の形態１０にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図43】位相差０°の場合の被加熱物の加熱分布を説明する図
【図44】位相差１８０°の場合の被加熱物の加熱分布を説明する図
【図45】位相差０°と位相差１８０°とを組み合わせた場合の被加熱物の加熱分布を説明する図
【図46】比較例の被加熱物の加熱分布を説明する図
【図47】比較例において加熱処理を行った後の被加熱物の加熱分布を説明する図
【図48】周波数及び位相差による加熱室の電波分布及び被加熱物の加熱分布のシミュレーションに用いたモデルの説明図
【図50】実施の形態１１にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図51】周波数及び位相差による被加熱物の加熱分布の違いを説明する図
【図52】周波数及び位相差による被加熱物の加熱分布の違いを説明する図
【図54】周波数及び位相差による被加熱物の加熱分布の違いを説明する図
【図56】実施の形態１２にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図
【図57】実施の形態１３にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0010】
［１．実施の形態］
［１．１ 実施の形態１］
［１．１．１ 構成］
図１は、実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置１００の構成例の概略正面図である。マイクロ波加熱装置１００は、例えば、電子レンジ等のマイクロ波処理装置である。図１に示すマイクロ波加熱装置１００は、加熱室１０１と、マイクロ波発生部１０３と、マイクロ波放射部１０４と、分割部１０５と、センサ１０６Ａ、１０６Ｂと、制御部１１０と、を備える。
［１．１ 実施の形態１］
［１．１．１ 構成］
図１は、実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置１００の構成例の概略正面図である。マイクロ波加熱装置１００は、例えば、電子レンジ等のマイクロ波処理装置である。図１に示すマイクロ波加熱装置１００は、加熱室１０１と、マイクロ波発生部１０３と、マイクロ波放射部１０４と、分割部１０５と、センサ１０６Ａ、１０６Ｂと、制御部１１０と、を備える。
【0011】
加熱室１０１は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収容するための空間を形成し、電波を遮蔽する材料で構成される。加熱室１０１は、例えば、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収納する直方体の箱状である。図１において、加熱室１０１に関わる方向を、奥行方向Ｘ、幅方向Ｙ、高さ方向Ｚとして図示する。加熱室１０１は、例えば、電波を遮蔽する材料からなる左壁面、右壁面、底面１０８、天面１０９及び背面と、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収納するために開閉する開閉扉とを備え、マイクロ波放射部１０４から放射されるマイクロ波を加熱室１０１の内部に閉じ込めるように構成される。このように、加熱室１０１は、電波を遮蔽する材料で構成され、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの加熱の際に閉空間を形成できる。本開示において、「遮蔽」は、反射、吸収、多重反射等によって電波のエネルギを滅衰させることを意味する。したがって、電波を遮蔽する材料は、このような「遮蔽」の作用が得られる材料であればよい。電波を遮蔽する材料としては、金属材料等の電波を反射する材料、及び、フェライトゴム等の電波を吸収する材料が挙げられる。
【0012】
マイクロ波発生部１０３は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの誘電加熱用のマイクロ波を発生させるマイクロ波発生器である。マイクロ波発生部１０３は、例えば、マグネトロンや半導体式発信器などを用いてマイクロ波を発生させる。以下、すべての実施の形態において、マイクロ波発生部はマグネトロンであっても半導体式発振器であってもよい。マイクロ波の周波数は、例えば、３００ＭＨｚ～１０００ＧＨｚである。このような周波数のマイクロ波を誘電体に照射することで、誘電体内部において誘電損失が生じ、誘電体において熱が発生する。これによって、誘電体を加熱できる。本実施の形態において、マイクロ波発生部１０３は、商用交流電源により動作可能であり、商用交流電源からの交流電力に基づいてマイクロ波を発生させる。
【0013】
マイクロ波放射部１０４は、マイクロ波発生部１０３が発生させたマイクロ波を加熱室１０１に放射する部材である。マイクロ波放射部１０４は、例えば、導波管と、回転アンテナ（図示せず）とを有する。導波管と、回転アンテナとを有する構成は、以下、すべての実施の形態において適用してもよい。本実施の形態では、マイクロ波放射部１０４は、加熱室１０１の底面１０８の下方に配置され、マイクロ波を透過する材料で構成された底面１０８を通じて、加熱室１０１の内部にマイクロ波を放射する。マイクロ波放射部１０４は、例えば、後述する分割室１２８Ａ、１２８Ｂのそれぞれにマイクロ波を放射する。
【0014】
分割部１０５は、加熱室１０１を複数の分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割するための部材である。図１に示す分割部１０５は、加熱室１０１を幅方向Ｙに分割するように、加熱室１０１の底面１０８から天面１０９まで高さ方向Ｚに沿って延びる。加熱室１０１は、分割部１０５によって、２つの分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割される。図１に示す例では、下段の分割室１２８Ａには被加熱物１０２Ａが配置され、上段の分割室１２８Ｂには被加熱物１０２Ｂが配置される。分割部１０５は、例えば、加熱室１０１の内壁に固定されており、着脱できない。分割部１０５は、例えば、金属などの電波遮蔽材料、あるいは、誘電体などの電波透過材料で構成される。
【0015】
センサ１０６Ａ、１０６Ｂはそれぞれ、加熱室１０１の庫内状態を検知するためのセンサである。本実施の形態では、加熱室１０１に２つのセンサ１０６Ａ、１０６Ｂが設けられる。センサ１０６Ａは分割室１２８Ａに配置され、センサ１０６Ｂは分割室１２８Ｂに配置される。センサ１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれは、例えば、赤外線センサであり、加熱室１０１に配置された被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの温度を検知する。センサ１０６Ａは被加熱物１０２Ａの温度を検知し、センサ１０６Ｂは被加熱物１０２Ｂの温度を検知する。センサ１０６Ａ、１０６Ｂが検知した温度の情報は、制御部１１０に送信される。
【0016】
制御部１１０は、マイクロ波加熱装置１００の動作を制御する部材である。制御部１１０は、例えば、マイクロコンピュータを有して構成される。制御部１１０は、マイクロ波加熱装置１００の各構成要素に電気的に接続されており、各構成要素の動作を制御する。図１では、制御部１１０と他の構成要素との電気的な接続を点線で示しているが、以降の図面では点線および制御部の表記を省略する。図１に示す制御部１１０は、例えば、マイクロ波発生部１０３、マイクロ波放射部１０４、センサ１０６Ａ、１０６Ｂに電気的に接続される。
【0017】
【0018】
図２に示すように、制御部１１０は、センサ１０６Ａ、１０６Ｂの検知結果等に基づいて被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂである食品を検知し（Ｓ１１）、ユーザによるメニューの選択を受信し（Ｓ１２）、選択されたメニューに基づいて加熱シーケンスを決定し（Ｓ１３）、決定した加熱シーケンスに従って加熱処理を実行する（Ｓ１４）。ステップＳ１４の加熱処理に関するフローチャートを図３に示す。
【0019】
図３に示すように、制御部１１０は、マイクロ波放射部１０４の回転アンテナの回転を制御し（Ｓ２１）、マイクロ波発生部１０３を駆動してマイクロ波を発生させて、マイクロ波放射部１０４の回転アンテナを介してマイクロ波の電力を加熱室１０１に供給し（Ｓ２２）、センサ１０６Ａ、１０６Ｂの検知結果を取得して被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの加熱状態に関する進捗を監視し（Ｓ２３）、ステップＳ２３で監視した進捗の結果に基づいて加熱処理を終了するか否かを判定する（Ｓ２４）。加熱処理を終了しないと判断した場合（Ｓ２４でＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。加熱処理を終了すると判断した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、ステップＳ１４の加熱処理を終了する。
【0020】
［１．１．３ 作用効果］
上述した実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収容する加熱室１０１と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部１０３と、マイクロ波発生部１０３が発生させたマイクロ波を加熱室１０１内に放射するマイクロ波放射部１０４と、加熱室１０１の空間を分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割する分割部１０５と、を備える。この構成によれば、加熱室１０１を複数の分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割することで、分割室１２８Ａ、１２８Ｂのそれぞれに放射するマイクロ波の供給形態を異ならせる等、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂごとに加熱条件を変えることが可能となる。これにより、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂにより適した加熱処理が可能となる。
上述した実施の形態１のマイクロ波加熱装置１００は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収容する加熱室１０１と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部１０３と、マイクロ波発生部１０３が発生させたマイクロ波を加熱室１０１内に放射するマイクロ波放射部１０４と、加熱室１０１の空間を分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割する分割部１０５と、を備える。この構成によれば、加熱室１０１を複数の分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割することで、分割室１２８Ａ、１２８Ｂのそれぞれに放射するマイクロ波の供給形態を異ならせる等、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂごとに加熱条件を変えることが可能となる。これにより、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂにより適した加熱処理が可能となる。
【0021】
また、加熱室１０１は２つの分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割される。この構成によれば、各分割室１２８Ａ、１２８Ｂにそれぞれ被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを入れることで、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂごとに加熱条件を変えることが可能となる。さらに、従来の機器では被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを１つずつ加熱する必要があったが、複数の被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを同時に加熱することが可能となる。また、分割室１２８Ａ、１２８Ｂのうち被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの大きさと同等の分割室１２８Ａ、１２８Ｂに被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを入れて加熱することにより高効率な加熱が可能となる。これにより、各被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂに適した加熱源を選択でき、２品の同時加熱、時短・高温加熱、及び省エネな加熱が実現できる。なお、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを入れる分割室１２８Ａ、１２８Ｂの大きさが分割前の加熱室１０１より小さければ効果があるので、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂと同等の大きさを有する分割室１２８Ａ、１２８Ｂでなくても効果を有する。また、分割部１０５は、加熱室１０１を２つの分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割する場合に限らず、少なくとも２つ（３つ以上を含む。）の分割室に分割すればよい。
【0022】
また、加熱室１０１は幅方向Ｙに分割される。この構成によれば、加熱室１０１を幅方向Ｙに分割することで複品加熱が可能となり、さらに、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの高さ方向Ｚまたは奥行方向Ｘの寸法を制限することなく、分割室１２８Ａ、１２８Ｂを形成できる。これにより、加熱できる被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの寸法制限を緩和できる。本構成は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂが、背の高いコップのように高さ方向Ｚの寸法が大きい場合に特に有効である。
【0023】
また、分割室１２８Ａ、１２８Ｂのそれぞれにセンサ１０６Ａ、１０６Ｂを設けている。この構成によれば、各分割室１２８Ａ、１２８Ｂに配置したセンサ１０６Ａ、１０６Ｂのセンシング結果に基づき、マイクロ波およびその他熱源による加熱条件を変更したり、加熱処理を終了することにより、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの加熱状態の変化に適した加熱が可能となる。これにより、均一加熱、及び加熱終了検知（適温加熱）を実現できる。
【0024】
また、センサ１０６Ａ、１０６Ｂとして、赤外線センサを用いている。この構成によれば、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの表面温度を検知することで、加熱による被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの温度変化に応じて加熱条件を変更したり、加熱処理を終了することが可能となる。また、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの表面の初期温度を加熱前に検知することで、初期温度に合わせて加熱条件を設定することが可能となる。これにより、均一加熱、適温加熱（過加熱・加熱不足の緩和）、及び自動調理を実現できる。なお、センサ１０６Ａ、１０６Ｂは赤外線センサに限らず、湿度を検知する湿度センサ、色を検知する色センサ、マイクロ波の入射波又は反射波を検知するマイクロ波センサ等、任意の種類のセンサを用いてもよい。
【0025】
また、マイクロ波放射部１０４は、加熱室１０１の底面１０８から加熱室１０１にマイクロ波を放射する。この構成によれば、加熱室１０１の底面１０８からマイクロ波を給電することにより、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの下方からマイクロ波を強く入射させることが可能となる。よって、特に液体の加熱において下部の温度を上昇させることができ、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂ内に上向きの対流が発生し、加熱効率の向上と加熱ムラの低減を実現できる。また、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの下部は皿などに接しているため、室温以上に加熱する際には、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂから皿などへ伝熱が生じるため、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの下部の温度が低くなる傾向がある。よって、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂに対して下方からマイクロ波を給電することで、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの下部の温度をより上昇させることが可能となる。これにより、高効率加熱、時短調理、及び均一加熱を実現できる。
【0026】
また、分割部１０５は、加熱室１０１に固定される。この構成によれば、分割部１０５と加熱室１０１の内壁とを金属で構成してマイクロ波を遮蔽する際に、より高い遮蔽性能を実現できる。また、分割部１０５を固定し、分割部１０５の取外しをできないようにすることで、分割部１０５の取外しによる電波遮蔽構造の変形リスクを低減することが可能となる。これにより、遮蔽性能の向上、及び遮蔽性能の安定化を実現できる。なお、分割部１０５を加熱室１０１に固定する際には、分割部１０５と加熱室１０１の内壁とを導通させる。なお、固定している部分の間隔は、分割部１０５の辺の方向（奥行方向Ｘ）にマイクロ波波長の半分より短い必要がある。実際は、部分的に固定が不十分な場合を生じることを考慮して、マイクロ波波長の１／４より短い間隔で固定させてもよい。
【0027】
上述した作用効果について、実施の形態２以降のマイクロ波加熱装置でも同様の作用効果を奏する場合がある。以降の説明では、実施の形態１と重複する作用効果について適宜記載を省略する。
【0028】
［１．２ 実施の形態２］
［１．２．１ 構成］
図４は、実施の形態２にかかるマイクロ波加熱装置２００の構成例の概略側面図である。図４に示すマイクロ波加熱装置２００は、加熱室２０１と、マイクロ波発生部２０３と、マイクロ波放射部２０４と、分割部２０５、２０６と、カメラ２０７と、蒸気センサ２０８と、制御部２１１と、を備える。
［１．２．１ 構成］
図４は、実施の形態２にかかるマイクロ波加熱装置２００の構成例の概略側面図である。図４に示すマイクロ波加熱装置２００は、加熱室２０１と、マイクロ波発生部２０３と、マイクロ波放射部２０４と、分割部２０５、２０６と、カメラ２０７と、蒸気センサ２０８と、制御部２１１と、を備える。
【0029】
図４に示す加熱室２０１は、２つの分割部２０５、２０６によって、高さ方向Ｚに分割され、３つの分割室２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃを形成する。図４に示すように、下段の分割室２２８Ａには２つの被加熱物２５０Ａが配置され、中段の分割室２２８Ｂには１つの被加熱物２５０Ｂが配置され、上段の分割室２２８Ｃには１つの被加熱物２５０Ｃが配置される。
【0030】
マイクロ波放射部２０４は、加熱室２０１の背面２２０の裏側に設けられる。マイクロ波放射部２０４は、マイクロ波を透過する材料で構成された背面２２０から加熱室２０１に向けてマイクロ波を放射する。マイクロ波放射部２０４は、回転アンテナ２０９を有する。回転アンテナ２０９は、マイクロ波を放射する開口を有して、回転機能を有する。回転機能を有する回転アンテナ２０９は、マイクロ波を放射する開口位置および放射方向を変化させることができる。回転アンテナ２０９は、例えば、中段の分割室２２８Ｂと上段の分割室２２８Ｃのそれぞれにマイクロ波を放射する。回転アンテナ２０９は、例えば、第１の回転範囲において分割室２２８Ｂにマイクロ波を放射し、第２の回転範囲において分割室２２８Ｃにマイクロ波を放射する。
【0031】
カメラ２０７は、加熱室２０１の内部を撮像するセンサである。カメラ２０７は、例えば、加熱室２０１の天面２１２に設けられ、上段の分割室２２８Ｃを撮像する。蒸気センサ２０８は、加熱室２０１における蒸気を検知するセンサである。蒸気センサ２０８は、例えば、加熱室２０１の天面２１２に設けられ、上段の分割室２２８Ｃに存在する蒸気を検知する。例えば、カメラ２０７は前面側Ｘ１に設けられ、蒸気センサ２０８は背面側Ｘ２に設けられるが、任意の位置に配置してもよい。
【0032】
分割部２０５、２０６のそれぞれは、例えば、マイクロ波を遮蔽する金属で構成されるとともに、端部に電波遮蔽構造２１０、２１１を有する。ここで、電波遮蔽構造２１０、２１１について、図５～図７を用いて説明する。電波遮蔽構造２１０、２１１はそれぞれ同様の構造を有し、図５～図７では代表して分割部２０５の電波遮蔽構造２１０について説明する。
【0033】
図５は、分割部２０５を含む加熱室２０１の上面図であり、図６は、分割部２０５の斜視図であり、図７は、分割部２０５の側面図である。図８は、分割部２０５を含む加熱室２０１の概略斜視図であり、図９は、分割部２０５と加熱室２０５の内壁２１４とが近接する箇所を示す概略正面図である。
【0034】
図５、図６に示すように、分割部２０５は、被加熱物２５０Ｂを載置するための載置面２５２を中央部に有する。分割部２０５は、４辺に電波遮蔽構造２１０を有する。電波遮蔽構造２１０は、分割部２０５の直線部に設けられた電波遮蔽構造２１０Ａと、分割部２０５の角部に設けられた電波遮蔽構造２１０Ｂとを有する。電波遮蔽構造２１０Ａは、例えば、一列に規則的に並ぶ複数のチョーク構造を有する。電波遮蔽構造２１０Ｂは、電波遮蔽構造２１０Ａとは異なる構造を有し、例えば、第１列における端のチョーク構造と第１列に隣接する第２列の端のチョーク構造が間隔を空けて配置された構造を有する。図５に示すように、分割部２０５の４辺に電波遮蔽構造２１０Ａを設け、分割部２０５の４隅に電波遮蔽構造２１０Ｂを設ける。これにより、分割部２０５の全周においてマイクロ波が遮蔽され、複数の分割室間におけるマイクロ波の透過が防止される。図６、図７に示すように、電波遮蔽構造２１０は２段設けられている。これにより、１段の場合に比べて、マイクロ波の遮蔽性能が向上する。
【0035】
図５、図８に示すように、加熱室２０１の内側面である内壁２１４にはレール２１６が設けられる。レール２１６は、分割部２０５を下方から支持し、分割部２０５を加熱室２０１の内部で所定位置に位置決めする。分割部２０５は、レール２１６の上に載置すればよく、加熱室２０１に対して着脱可能に構成される。これにより、分割部２０５を加熱室２０１に配置した状態での被加熱物の加熱処理、あるいは、分割部２０５を加熱室２０１に配置しない状態での被加熱物の加熱処理を選択することができる。
【0036】
図９に示すように、電波遮蔽構造２１０Ａは、レール２１６の上面に接触しない非接触式のチョーク構造である。分割部２０５は、電波遮蔽構造２１０Ａとは異なる箇所で、加熱室２０１の内壁２１４に接触して支持される。
【0037】
レール２１６は、例えば、樹脂やゴム等の絶縁体で構成される。電波遮蔽構造２１０Ａと加熱室２０１の内壁２１４がともに金属で構成される場合、その間に絶縁体としてのレール２１６を設けることで、絶縁抵抗が高まる。なお、レール２１６は絶縁体に限らず、金属で構成されてもよく、その場合、電波遮蔽構造２１０Ａとレール２１６との間に別の絶縁体を設ければよい。
【0038】
［１．２．２ 作用効果］
上述した実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００によれば、分割室２２８Ａ～２２８Ｃは３つ設けられる。この構成によれば、分割室が２つの場合に比べて、加熱条件のバリエーションを増加させることができ、より柔軟な加熱処理が可能となる。
上述した実施の形態２のマイクロ波加熱装置２００によれば、分割室２２８Ａ～２２８Ｃは３つ設けられる。この構成によれば、分割室が２つの場合に比べて、加熱条件のバリエーションを増加させることができ、より柔軟な加熱処理が可能となる。
【0039】
また、分割部２０５、２０６は、金属で構成される。この構成によれば、マイクロ波、熱風、スチームは金属を透過しない。よって、マイクロ波、熱風、スチームの加熱源による加熱度合いを分割室２２８Ａ～２２８Ｃごとに変えることが可能となる。また、加熱室２０１を分割することで、小さな空間で食品をマイクロ波加熱、熱風加熱あるいはスチーム加熱することが可能となり、高効率な加熱が可能となる。被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃのそれぞれに適した加熱源を選択でき、複品の同時加熱、時短・高温加熱、及び省エネな加熱を実現できる。なお、代表的な金属としてはステンレス、アルミ、アルミメッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼板が挙げられる。なお、分割部２０５、２０６にマイクロ波が透過しない程度の隙間（穴、スリットなど）を空けることで、熱風およびスチームのみ透過させることも可能である。
【0040】
また、分割部２０５と加熱室２０１の内壁２１４との間に絶縁体（レール２１６）を設ける。この構成によれば、金属間に絶縁体を入れることで、絶縁抵抗を高めることが可能となり、マイクロ波加熱時に金属間に強電界が生じたとしても放電の可能性を低減することができる。また、絶縁体により金属間の距離を一定以上に保つことが可能となるため、放電の可能性を更に低減できる。これにより、安全性の向上（放電の可能性を低減）を実現できる。なお、代表的な絶縁体としては、樹脂、ゴム、木が挙げられる。
【0041】
また、加熱室２０１は高さ方向Ｚに分割される。この構成によれば、加熱室２０１を高さ方向Ｚに分割することで複品加熱が可能となり、さらに、被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃの幅方向Ｙまたは奥行方向Ｘの寸法を制限することなく、分割室２２８Ａ～２２８Ｃを形成できる。これにより、複品の同時加熱を実現し、加熱できる被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃの寸法制限を緩和することができる。本構成は、被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃが、お弁当のように高さは低いが水平面の面積が大きい場合に特に有効である。
【0042】
また、分割部２０５、２０６は、被加熱物２５０Ｂ、２５０Ｃを載置する載置面２５２を有する。この構成によれば、分割部２０５、２０６のそれぞれに加熱室２０１を分割する機能と、被加熱物２５０Ｂ、２５０Ｃを載置する機能を持たせることができ、部品点数を削減することが可能となる。これにより、構成の簡素化（使い勝手アップ、清掃性アップ）、及び低コスト化を実現できる。
【0043】
また、分割室２２８Ｃに蒸気センサ２０８を備える。この構成によれば、分割室２２８Ｃに設置した蒸気センサ２０８により、被加熱物２５０Ｃから発生する蒸気を検知することで、被加熱物２５０Ｃの温度が上昇したことを判断することができ、加熱条件を変更したり、加熱処理を終了することが可能となる。これにより、均一加熱、適温加熱（過加熱・加熱不足の緩和)、及び自動調理を実現できる。なお、蒸気センサを設ける場合は、分割室２２８Ａ～２２８Ｃのそれぞれに設けてもよく、少なくとも１つの分割室２２８Ａ～２２８Ｃに設ければよい。
【0044】
また、分割室２２８Ｃにカメラ２０７を備える。この構成によれば、分割室２２８Ｃに設置したカメラ２０７により、被加熱物２５０Ｃの形状または表面の色を検知することで、被加熱物２５０Ｃの加熱の進行具合を判断し、加熱条件を変更したり、加熱処理を終了することが可能となる。また、加熱開始前に被加熱物２５０Ｃの形状または表面の色を検知することで、初期温度に合わせて加熱条件を設定することが可能となる。これにより、均一加熱、適温加熱（過加熱・加熱不足の緩和）、及び自動調理を実現できる。なお、カメラを設ける場合は分割室２２８Ａ～２２８Ｃのそれぞれに設けてもよく、少なくとも１つの分割室２２８Ａ～２２８Ｃに設ければよい。
【0045】
なお、実施の形態２では、同じ分割室２２８Ｃに２種類のセンサとしてのカメラ２０７および蒸気センサ２０８を設けたが、このような場合に限らず、異なる分割室２２８Ａ～２２８Ｃにそれぞれ異なる種類のセンサを設けてもよい。具体的には、分割室は、第１分割室と第２分割室を有し、第１分割室に第１センサを設け、第２分割室に第１センサとは異なる種類の第２センサを設けてもよい。この構成によれば、加熱による被加熱物の温度変化は被加熱物の種類によって異なる。被加熱物の種類によって、被加熱物における内部と表面波の温度差、被加熱物から出る蒸気の量、加熱による被加熱物の形状変化、温度上昇による被加熱物の表面の色の変化が異なる。よって、被加熱物の種類によって、被加熱物の加熱状態をより正確に検知するセンサの種類は異なる。このため、複数の分割室で異なる種類のセンサを設けることで、被加熱物の種類に応じて、被加熱物を配置する分割室を選択すれば、被加熱物の加熱状態をより正確に検知することが可能となり、加熱条件を変更したり、加熱処理を終了することが可能となる。これにより、均一加熱、適温加熱（過加熱・加熱不足の緩和）、及び自動調理を実現できる。
【0046】
また、マイクロ波放射部２０４は、加熱室２０１の背面２２０から加熱室２０１にマイクロ波を放射する。この構成によれば、加熱室２０１の前後方向（奥行方向Ｘ）の形状および構成要素の誘電率は大きくことなるが、側面の形状および構成要素はほぼ同等であることが多い。よって、加熱室２０１内の定在波分布はほぼ左右対称になるため、左右対称の被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃを加熱室２０１の左右方向の中央に置けば、被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃの加熱分布は左右対称になる。しかし、加熱室２０１の形状および構成要素の対称性から前後方向および上下方向（高さ方向Ｚ）の加熱分布は対称とならないことが多い。よって、加熱室２０１の背面２２０にマイクロ波放射部２０４を設け、そのマイクロ波放射部２０４から加熱室２０１に放射されるマイクロ波の指向性を上下方向で制御することで、被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃの上下方向の加熱分布を均一化することができる。これにより、均一加熱を実現できる。
【0047】
また、マイクロ波放射部２０４は、回転アンテナ２０９を備える。この構成によれば、回転アンテナ２０９で加熱室２０１または分割室２２８Ａ～２２８Ｃに放射するマイクロ波の指向性を制御することで、加熱室２０１または分割室２２８Ａ～２２８Ｃにおける定在波分布を変えることが可能となる。よって、被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃの加熱分布を制御することも可能となり、均一加熱を実現できる。
【0048】
また、分割部２０５、２０６は、加熱室２０１の内壁２１４に対して着脱可能である。この構成によれば、加熱室２０１に入る寸法の被加熱物であれば加熱可能となる。また、分割部２０５、２０６を取り外すことで清掃しやすくなる。これにより、清掃性を向上させ、被加熱物の大きさに応じた分割室を形成することができ、加熱できる被加熱物の寸法制限を緩和できる。
【0049】
また、分割部２０５、２０６に両方向の電波遮蔽構造２１０、２１１を設けている。この構成によれば、マイクロ波を放射する分割室２２８Ａ～２２８Ｃのそれぞれにマイクロ波を集中することが可能となる。１つの分割室から他の分割室へ伝播するマイクロ波を低減することで、調理条件の設定が容易になり、例えば、マイクロ波を当てたくない被加熱物２５０Ａ～２５０Ｃにはマイクロ波を当てないように制御することが可能となる。これにより、集中加熱を実現できる。
【0050】
また、分割部２０５、２０６の４辺に電波遮蔽構造２１０、２１１を設けている。この構成によれば、分割部２０５、２０６の電波遮蔽性能が向上する。
【0051】
また、分割部２０５における角部と角部以外の部分にそれぞれ異なる電波遮蔽構造２１０Ａ、２１０Ｂを設けている。この構成によれば、分割部２０５の角部と角部以外の部分（直線部）では電界分布が異なることが多い。具体的には、角部周辺は隣り合った加熱室２０１の内壁で反射するマイクロ波の影響を大きく受けることと、隣り合った分割部２０５の辺の電波遮蔽構造２１０において辺と平行の方向にマイクロ波が伝播してくるため、２つの辺にそれぞれ平行に伝播してきたマイクロ波が干渉し合うため、直線部とは異なる電界分布になる。よって、直線部と角部周辺で電波遮蔽構造２１０の最適な形状は異なる。これにより、角部と角部以外の部分に異なる電波遮蔽構造２１０Ａ、２１０Ｂを設けることで、遮蔽性能の向上を実現できる。
【0052】
また、電波遮蔽構造２１０、２１１は、非接触式のチョークである。この構成によれば、非接触式の遮蔽構造を用いることで、分割部２０５、２０６の取外しが容易になる。接触式の遮蔽構造の場合に比べて、加熱室２０１の内壁と分割部２０５、２０６の金属同士を確実に接触させる必要がなくなり、構成を簡素化できる。これにより、分割部２０５、２０６の取外しが簡単になり、清掃性の向上を実現できる。また、加熱室２０１の内壁と分割部２０５、２０６の金属同士が接触していない部分からのマイクロ波の漏洩を防止し、放電の可能性を低減できる。
【0053】
［１．２．３ 電波遮蔽構造の変形例］
［１．２．３．１ 構成］
ここで、電波遮蔽構造２１０の変形例について、図１０～図１７を用いて説明する。図１０～図１７は、電波遮蔽構造２１０と加熱室２０１の内壁２１４との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図である。
［１．２．３．１ 構成］
ここで、電波遮蔽構造２１０の変形例について、図１０～図１７を用いて説明する。図１０～図１７は、電波遮蔽構造２１０と加熱室２０１の内壁２１４との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図である。
【0054】
変形例１に係る電波遮蔽構造２１０は、図１０に示す断面形状を有し、片方向の電波を遮蔽する。図１０に示す電波遮蔽構造２１０は、下方向Ｚ１へ入射しようとするマイクロ波を遮蔽する一方、上方向Ｚ２へ入射するマイクロ波は遮蔽しない。
【0055】
変形例２に係る電波遮蔽構造２１０は、図１１に示す断面形状を有し、片方向の電波を遮蔽する。図１１に示す電波遮蔽構造２１０は、下方向Ｚ１へ入射しようとするマイクロ波を遮蔽する一方、上方向Ｚ２へ入射するマイクロ波は遮蔽しない。
【0056】
変形例３に係る電波遮蔽構造２１０は、図１２に示す断面形状を有し、両方向の電波を遮蔽する。図１２に示す電波遮蔽構造２１０は、下方向Ｚ１へ入射しようとするマイクロ波を遮蔽するとともに、上方向Ｚ２へ入射しようとするマイクロ波を遮蔽する。
【0057】
変形例４に係る電波遮蔽構造２１０は、図１３に示す断面形状を有し、両方向の電波を遮蔽する。図１３に示す電波遮蔽構造２１０は、下方向Ｚ１へ入射しようとするマイクロ波を遮蔽するとともに、上方向Ｚ２へ入射しようとするマイクロ波を遮蔽する。
【0058】
変形例５に係る電波遮蔽構造２１０は、図１４に示すように、変形例１の電波遮蔽構造２１０（図１０）と同様の形状を有し、片方向の電波遮蔽構造である。図１４に示す電波遮蔽構造２１０はさらに、誘電体カバー２１８を有する。
【0059】
変形例６に係る電波遮蔽構造２１０は、図１５に示すように、変形例２の電波遮蔽構造２１０（図１１）と同様の形状を有し、片方向の電波遮蔽構造である。図１５に示す電波遮蔽構造２１０はさらに、誘電体カバー２１８を有する。
【0060】
変形例７に係る電波遮蔽構造２１０は、図１６に示すように、変形例３の電波遮蔽構造２１０（図１２）と同様の形状を有し、両方向の電波遮蔽構造である。図１６に示す電波遮蔽構造２１０はさらに、誘電体カバー２１８を有する。
【0061】
変形例８に係る電波遮蔽構造２１０は、図１７に示すように、変形例４の電波遮蔽構造２１０（図１３）と同様の形状を有し、両方向の電波遮蔽構造である。図１７に示す電波遮蔽構造２１０はさらに、誘電体カバー２１８を有する。
【0062】
［１．２．３．２ 作用効果］
変形例１、２、５、６によれば、分割部２０５は、片方向の電波遮蔽構造２１０を有する。この構成によれば、例えば、非接触式の電波遮蔽構造において、分割室２０５から電波遮蔽構造２１０の共振空間に入るまでの金属が対向する距離に応じて、電波遮蔽性能は大きく異なる。このように、分割部２０５の電波遮蔽性能が方向性を有することで、１つの分割室にマイクロ波を放射することで他の分割室にもマイクロ波を伝播させることと、１つの分割室内にマイクロ波を集中することを使い分けることが可能となる。これにより、集中加熱を行いやすく、複数の分割室を１度にマイクロ波加熱できる。
変形例１、２、５、６によれば、分割部２０５は、片方向の電波遮蔽構造２１０を有する。この構成によれば、例えば、非接触式の電波遮蔽構造において、分割室２０５から電波遮蔽構造２１０の共振空間に入るまでの金属が対向する距離に応じて、電波遮蔽性能は大きく異なる。このように、分割部２０５の電波遮蔽性能が方向性を有することで、１つの分割室にマイクロ波を放射することで他の分割室にもマイクロ波を伝播させることと、１つの分割室内にマイクロ波を集中することを使い分けることが可能となる。これにより、集中加熱を行いやすく、複数の分割室を１度にマイクロ波加熱できる。
【0063】
変形例３、４、７、８によれば、分割部２０５は、両方向の電波遮蔽構造２１０を有する。この構成によれば、実施の形態２と同様の作用効果を奏する。
【0064】
変形例５～８によれば、電波遮蔽構造２１０は、誘電体カバー２１８を有する。この構成によれば、非接触式の電波遮蔽構造２１０は、金属の周期構造体で構成されていることが多い。また、遮蔽構造が有する共振空間の伝送長は、遮蔽したいマイクロ波の波長の１／４の整数倍としていることが多い。よって、電波遮蔽構造２１０は金属板を曲げた構成になっており、食品カス、水滴などの異物が入ってしまうことがある。誘電率の高い異物が入ることで、電波遮蔽構造２１０の共振空間内のマイクロ波分布が変わり、異物の入っていない正常な条件と比較して遮蔽性能が低下する可能性が生じる。また、電波遮蔽構造２１０の金属間には強い電界が生じる可能性が高いため、食品カスが入ることで放電および発煙の可能性が高まる。よって、樹脂などの誘電率の低い誘電体で遮蔽構造に誘電体カバー２１８を配置することで、遮蔽性能の低下、放電、発煙の可能性を下げることが可能となる。また、清掃性能を向上させることも可能となる。これにより、遮蔽性能を安定化させ（安全性向上）、異物の挿入を防止し、放電を低減し（安全性向上）、金属部の絶縁抵抗を向上させることができる。また、加熱室２０１の内壁２１４と電波遮蔽構造２１０の距離を一定以上に保つことで、放電を低減し（安全性向上）、清掃性を向上させることができる。なお、代表的な誘電体としてはセラミック、樹脂、ガラスが挙げられる。
【0065】
［１．３ 実施の形態３］
［１．３．１ 構成］
図１８Ａは、実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置３００の構成例の概略側面図である。図１８Ａに示すマイクロ波加熱装置３００は、加熱室３０１と、マイクロ波発生部３０３と、マイクロ波放射部３０４と、分割部３０５と、熱風加熱手段３１５と、輻射加熱手段３１６と、スチーム加熱手段３１７と、マイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂと、を備える。
［１．３．１ 構成］
図１８Ａは、実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置３００の構成例の概略側面図である。図１８Ａに示すマイクロ波加熱装置３００は、加熱室３０１と、マイクロ波発生部３０３と、マイクロ波放射部３０４と、分割部３０５と、熱風加熱手段３１５と、輻射加熱手段３１６と、スチーム加熱手段３１７と、マイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂと、を備える。
【0066】
図１８Ａに示す加熱室３０１は、分割部３０５によって高さ方向Ｚに分割され、２つの分割室３２８Ａ、３２８Ｂを形成する。下段の分割室３２８Ａには被加熱物３０２Ａが配置され、上段の分割室３２８Ｂには被加熱物３０２Ｂが配置される。
【0067】
マイクロ波放射部３０４は、加熱室３０１の背面側に設けられ、回転アンテナ３０９を有する。回転アンテナ３０９は、例えば、上段の分割室３２８Ｂに向けてマイクロ波を放射する。
【0068】
熱風加熱手段３１５は、熱風による加熱を行うための部材である。熱風加熱手段３１５は、例えば、コンベクションヒータとファンを有する。熱風加熱手段３１５は、例えば、下段の分割室３２８Ａに向けて熱風を吹き出すように、加熱室３０１の背面側に設けられる。
【0069】
輻射加熱手段３１６は、輻射による加熱を行うための部材である。輻射加熱手段３１６は、例えば、赤外線ヒータを有する。輻射加熱手段３１６は、例えば、上段の分割室３２８Ｂに向けて輻射熱を供給するように、加熱室３０１の天面側に設けられる。
【0070】
スチーム加熱手段３１７は、スチームによる加熱を行うための部材である。スチーム加熱手段３１７は、例えば、蒸気生成用の貯水部とヒータとを有する。スチーム加熱手段３１７は、例えば、上段の分割室３２８Ｂに向けてスチームを吹き出すように、加熱室３０１の背面側に設けられる。
【0071】
マイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂはそれぞれ、マイクロ波を検知するセンサである。図１８Ａに示す加熱室３０１には、２つのマイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂが設けられる。マイクロ波センサ３１８Ａは、下段の分割室３２８Ａにおけるマイクロ波を検知し、マイクロ波センサ３１８Ｂは、上段の分割室３２８Ｂにおけるマイクロ波を検知する。
【0072】
下段の分割室３２８Ａにおいて、被加熱物３０２Ａは載置面３１９Ａに載置される。載置面３１９Ａは、加熱室１の底面を構成する板状の部材である。上段の分割室３２８Ｂにおいて、被加熱物３０２Ｂは載置面３１９Ｂに載置される。載置面３１９Ｂは、分割部３０５の上面を構成する板状の部材である。載置面３１９Ａ、３１９Ｂはそれぞれ、誘電体で構成される。
【0073】
分割部３０５は、載置面３１９Ｂの下方に凹部３２０を形成する。凹部３２０には金属３２１が配置される。金属３２１を配置することで、被加熱物３０２Ｂの下部周辺のマイクロ波分布を変化させることができる。
【0074】
【0075】
【0076】
図１９に示すように、電波遮蔽構造３１０は、２種類の電波遮蔽構造３１０Ａ、３１０Ｂを有する。電波遮蔽構造３１０Ａは、分割部３１０におけるドア３２５に近い側の１辺に設けられ、ドア３２５を構成するドアガラス３２６に対向する。電波遮蔽構造３１０Ｂは、分割部３１０における電波遮蔽構造３１０Ａが設けられる辺以外の３辺に設けられる。電波遮蔽構造３１０Ａは、電波遮蔽構造３１０Ｂとは異なる構造を有し、例えば、電波遮蔽構造３１０Ｂのチョーク構造に対してピッチや幅が異なる。
【0077】
図１９、図２０に示すように、加熱室３１０の両側の内壁３１２にはレール３２３が設けられる。図２０に示すレール３２３は、分割部３０５を支持する傾斜面３２４を有する。分割部３０５の下面には、傾斜面３２４の傾斜に応じた傾斜面３２５が形成される。分割部３０５の傾斜面３２５とレール３２３の傾斜面３２４とを接触させて分割部３０５を配置することで、分割部３０５を加熱室３０１に配置する際に分割部３０５をＹ方向における所定位置（中心位置）に向けて位置決め（センタリング）できる。
【0078】
【0079】
図２１に示す回転アンテナ３０９は、加熱室３０１の略中心に位置する回転軸３２１を中心として、回転範囲Ｒ１の中で回転するように制御される。回転範囲Ｒ１は、上段の分割室３２８Ｂのみをカバーする範囲である。回転アンテナ３０９は、上段の分割室３２８Ｂに向けてマイクロ波を放射し、下段の分割室３２８Ａにはマイクロ波を放射しない。
【0080】
図２２に示す回転アンテナ３０９は、加熱室３０１の略中心に位置する回転軸３２１を中心として、回転範囲Ｒ２の中で回転するように制御される。回転範囲Ｒ２は、下段の分割室３２８Ａのみをカバーする範囲である。回転アンテナ３０９は、下段の分割室３２８Ａに向けてマイクロ波を放射し、上段の分割室３２８Ｂにはマイクロ波を放射しない。
【0081】
図２３に示す回転アンテナ３０９は、加熱室３０１の略中心に位置する回転軸３２１を中心として、回転範囲Ｒ３の中で回転するように制御される。回転範囲Ｒ３は、３６０度の回転範囲であり、分割室３２８Ａ、３２８Ｂの両方をカバーする。回転アンテナ３０９は、第１の回転範囲において下段の分割室３２８Ａに向けてマイクロ波を放射し、第２の回転範囲において上段の分割室３２８Ｂに向けてマイクロ波を放射する。
【0082】
［１．３．２ 作用効果］
上述した実施の形態３のマイクロ波加熱装置３００は、熱風加熱手段３１５、輻射加熱手段３１６、及びスチーム加熱手段３１７をさらに備える。この構成によれば、マイクロ波加熱に加え、熱風、輻射、スチーム加熱のいずれかを併用することで、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂにより適した調理が可能となり、調理品位を向上させることができ、調理可能なメニューが増加する。例えば、グラタンなどのように全体の温度上昇と表面への焼き色を付ける必要がある被加熱物には、マイクロ波加熱と輻射加熱の併用が有効である。また、中華まんなどのように全体の温度上昇と乾燥を防ぐことの両立が必要となる被加熱物には、マイクロ波加熱とスチーム加熱の併用が有効である。また、ローストビーフなどのように、体積が大きく、全体の温度上昇と全体を焼く必要がある被加熱物には、マイクロ波加熱と熱風加熱の併用が有効である。なお、熱風加熱手段３１５、輻射加熱手段３１６、及びスチーム加熱手段３１７は全て設ける必要がなく、少なくとも１つの手段を、少なくとも１つの分割室に設ければよい。
上述した実施の形態３のマイクロ波加熱装置３００は、熱風加熱手段３１５、輻射加熱手段３１６、及びスチーム加熱手段３１７をさらに備える。この構成によれば、マイクロ波加熱に加え、熱風、輻射、スチーム加熱のいずれかを併用することで、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂにより適した調理が可能となり、調理品位を向上させることができ、調理可能なメニューが増加する。例えば、グラタンなどのように全体の温度上昇と表面への焼き色を付ける必要がある被加熱物には、マイクロ波加熱と輻射加熱の併用が有効である。また、中華まんなどのように全体の温度上昇と乾燥を防ぐことの両立が必要となる被加熱物には、マイクロ波加熱とスチーム加熱の併用が有効である。また、ローストビーフなどのように、体積が大きく、全体の温度上昇と全体を焼く必要がある被加熱物には、マイクロ波加熱と熱風加熱の併用が有効である。なお、熱風加熱手段３１５、輻射加熱手段３１６、及びスチーム加熱手段３１７は全て設ける必要がなく、少なくとも１つの手段を、少なくとも１つの分割室に設ければよい。
【0083】
また、複数の分割室３２８Ａ、３２８Ｂのうち、１つの分割室でのみ、被加熱物を加熱する機能を有する（図２１、図２２）。この構成によれば、１つの分割室に被加熱物を入れることで、被加熱物ごとに加熱条件を変えることが可能となる。また、複数の分割室３２８Ａ、３２８Ｂのうち、被加熱物の大きさと同等の分割室に被加熱物を入れて加熱することにより、高効率な加熱が可能となる。これにより、時短・高温加熱、及び省エネな加熱を実現できる。なお、１つの分割室に入れる被加熱物は複数個でも同様の効果を有する。なお、被加熱物を入れる分割室の大きさが分割前の加熱室３０１より小さければ効果があるので、被加熱物と同等の分割室の大きさでなくても効果を有する。
【0084】
また、複数の分割室３２８Ａ、３２８Ｂのうち、２つの分割室３２８Ａ、３２８Ｂで、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂを加熱する機能を有する（図２３）。この構成によれば、２つの分割室３２８Ａ、３２８Ｂにそれぞれ被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂを入れることで、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂごとに加熱条件を変えることが可能となる。さらに、従来の機器では被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂを１つずつ加熱する必要があったが、複数の被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂを同時に加熱することが可能となる。また、複数の分割室３２８Ａ、３２８Ｂのうち、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂの大きさと同等の分割室３２８Ａ、３２８Ｂに被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂを入れて加熱することにより、高効率な加熱が可能となる。これにより、各被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂに適した加熱源を選択でき、２品の同時加熱、時短・高温加熱、及び省エネな加熱を実現できる。なお、１つの分割室３２８Ａ、３２８Ｂに入れる被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂは複数個でも同様の効果を有する。なお、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂを入れる分割室３２８Ａ、３２８Ｂの大きさが分割前の加熱室３０１より小さければ効果があるので、被加熱物３０２Ａ、３０２Ｂと同等の分割室３２８Ａ、３２８Ｂの大きさでなくても効果を有する。
【0085】
また、分割部３０５の載置面３１９Ｂは誘電体で構成され、分割部３０５は、載置面３１９Ｂの下方に凹部３２０を形成する。この構成によれば、載置面３１９Ｂの下方に凹部３２０を設けることで、マイクロ波を被加熱物３０２Ｂの下に回り込ませられる空間を形成できる。仮に、被加熱物３０２Ｂを金属板の上に置いた場合、マイクロ波加熱の際に生じる電界強度は金属表面でゼロになるため、被加熱物３０２Ｂと金属との接触面は加熱が弱くなる。よって、誘電体で構成される載置面３１９Ｂの下方に空間を設けることで、被加熱物３０２Ｂの設置面である載置面３１９Ｂにおける加熱を強めることが可能となる。これにより、均一加熱を実現できる。なお、代表的な誘電体としてはセラミック、樹脂、ガラスが挙げられる。
【0086】
また、凹部３２０に金属３２１を設ける。この構成によれば、金属３２１はマイクロ波を反射するので、周囲のマイクロ波分布が、金属３２１がない場合とは異なるマイクロ波分布になる。よって、金属３２１の形状や置き位置に応じて、被加熱物３０２Ｂの加熱分布を均一化することが可能となる。これにより、均一加熱を実現できる。なお、金属３２１は板状、ブロック状、棒状のいずれでも効果がある。なお、金属３２１のいずれかの寸法をマイクロ波の１／４波長の整数倍にすることにより、アンテナとして作用させることが可能となり、より顕著に金属３２１周辺のマイクロ波分布を変化させることが可能となる。金属３２１のいずれかの寸法とは、金属３２１の１辺の寸法、あるいは金属３２１における表面間の寸法のことをいう。
【0087】
また、回転アンテナ３０９は、所定の回転範囲内で回転するように制御される。この構成によれば、回転アンテナ３０９の回転角度を１つの分割室にマイクロ波を放射する範囲で往復させることで、１つの分割室内の被加熱物を集中して加熱することと、回転角度により決まる分割室内の定在波分布を変えながらの加熱が可能になり、被加熱物の加熱の均一性を向上させることが可能となる。これにより、狙った分割室内の被加熱物にマイクロ波を集中させることができ、その被加熱物を均一加熱することができる。
【0088】
また、分割部３０５の４辺に電波遮蔽構造３１０を設ける。この構成によれば、分割部３０５の電波遮蔽性能が向上する。
【0089】
また、分割部３０５の第１辺に電波遮蔽構造３１０Ａ（第１電波遮蔽構造）を設け、分割部３０５の第１辺とは異なる第２辺に電波遮蔽構造３１０Ａとは異なる電波遮蔽構造３１０Ｂ（第２電波遮蔽構造）を設ける。この構成によれば、加熱室３０１の内壁の形状および構成要素の誘電率は異なることが多い。例えば、ドア３２５側にはガラス板または樹脂板などの誘電体があり、給電部を有する面にはマイクロ波を加熱室３０１に放射するアンテナがある。よって、加熱室３０１の内壁３１２の形状および構成要素の誘電率の違いにより最適な遮蔽構成の形状は異なる。これにより、分割部３０５の辺に応じて電波遮蔽構造３１０を設計することで、電波遮蔽性能を向上させることができる。
【0090】
また、分割部３０５の電波遮蔽構造３１０Ａを設ける第１辺は、分割部３０５におけるドア３２５側の辺である。この構成によれば、ドア３２５における加熱室３０１に面する側にはドアガラス３２６または樹脂の板が設置してあることが多い。誘電体内ではマイクロ波の波長圧縮が生じるため、加熱室３０１の内壁と分割部３０５との間におけるマイクロ波分布は、ドア３２５側の辺とドア３２５側以外の辺とでは異なる。よって、ドア３２５側の辺における遮蔽性能を他の辺における遮蔽性能と同等にする場合は、ドア３２５側の辺の電波遮蔽構造３１０Ａと、他の辺の電波遮蔽構造３１０Ｂを異ならせるとよい。電波遮蔽構造３１０とドア３２５側の金属面との距離が、電波遮蔽構造３１０と他の辺の金属面と同等の場合、誘電体内での波長圧縮を考慮して、電波遮蔽構造３１０の共振空間内のマイクロ波伝送長を短くするとよい。また、機械的な干渉を防ぐために、電波遮蔽構造３１０とドア３２５側の金属面の距離が誘電体内での波長圧縮以上に大きい場合は、電波遮蔽構造３１０の共振空間内のマイクロ波伝送長を長くするとよい。これにより、分割部３０５のドア３２５側の辺における電波遮蔽構造３１０を他の辺における電波遮蔽構造３１０と異ならせることで、電波遮蔽性能を向上させることができる。
【0091】
なお、電波遮蔽構造３１０Ａを設ける辺は、分割部３０５におけるドア３２５側の辺に限らず、例えば、分割部３０５においてマイクロ波放射部３０４に対向する側の辺（背面側）に設けてもよい。すなわち、分割部３０５の電波遮蔽構造３１０Ａを設ける第１辺は、分割部３０５におけるマイクロ波放射部３０４に近い側の辺であってもよい。この構成によれば、マイクロ波放射部３０４の近傍はマイクロ波のエネルギー密度がより高く、分割部３０５の金属と回転アンテナ３０９との間に強電界が生じて放電が起きる可能性が高い。よって、マイクロ波放射部３０４の近傍における分割部３０５の電波遮蔽構造を、他の部分の電波遮蔽構造よりも放電が起きにくい構成にすると、放電の可能性を低減できる。例えば、回転アンテナ３０９と電波遮蔽構造３００との距離を、加熱室３０１の他の内壁３１２（側壁）と電波遮蔽構造３００との距離よりも長くすることで、電波遮蔽構造を異ならせてもよい。また、電波遮蔽構造３１０または回転アンテナ３０９の各金属の端面に丸みをつけることも有効である。また、電波遮蔽構造３１０または回転アンテナ３０９の各金属の端面に絶縁体を貼り、金属表面の絶縁抵抗を上げることも有効である。これにより、電波遮蔽性能の向上と、放電の低減による安全性の向上を実現できる。
【0092】
また、分割部３０５は、加熱室３０１を高さ方向Ｚに分割し、加熱室３０１の内壁３１２は、分割部３０５を加熱室３０１の中央に向けてセンタリングするための傾斜面３２４を有する。この構成によれば、傾斜面同士が平行でない場合は、傾斜面同士が点もしくは線で接触するため、滑りやすくなるのに対し、傾斜面３２４、３２５同士が平行の場合は、傾斜面３２４、３２５同士が広い面積で接触するため、互いに滑りにくくなる。よって、分割部３０５とレール３２３に傾斜面３２４を設けることで、分割部３０５の自重により斜面３２４、３２５が平行になる位置まで分割部３０５が滑らせることができ、加熱室３０１の内壁に対する分割部３０５の位置を安定化させることができる。これにより、分割部３０５の遮蔽性能を安定化できる。
【0093】
また、分割室３２８Ａ、３２８Ｂにマイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂを設ける。この構成によれば、マイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂの検知結果を利用して様々な制御が可能となる。当該制御について、図２４～図３２を用いて説明する。
【0094】
［１．３．３ マイクロ波センサの利用例］
図２４は、実施の形態３にかかる加熱装置３００を用いたマイクロ波センサの利用例に関する概略図である。図２４に示すように、加熱装置３００は、マイクロ波Ｗ１を発生させるためのマイクロ波発生部３５０と、マイクロ波発生部３５０が発生させたマイクロ波を加熱室３０１内の被加熱物３０２Ａに放射するためのマイクロ波放射部３５１と、マイクロ波とは別の手段により被加熱物３０２Ａを加熱するための加熱部３５２とを備える。マイクロ波発生部３５０は、制御部３１１に接続されている。加熱部３５２は、例えば、輻射加熱源、熱風対流加熱源、スチーム加熱源等のマイクロ波加熱源以外の加熱源（ヒータ）である。
図２４は、実施の形態３にかかる加熱装置３００を用いたマイクロ波センサの利用例に関する概略図である。図２４に示すように、加熱装置３００は、マイクロ波Ｗ１を発生させるためのマイクロ波発生部３５０と、マイクロ波発生部３５０が発生させたマイクロ波を加熱室３０１内の被加熱物３０２Ａに放射するためのマイクロ波放射部３５１と、マイクロ波とは別の手段により被加熱物３０２Ａを加熱するための加熱部３５２とを備える。マイクロ波発生部３５０は、制御部３１１に接続されている。加熱部３５２は、例えば、輻射加熱源、熱風対流加熱源、スチーム加熱源等のマイクロ波加熱源以外の加熱源（ヒータ）である。
【0095】
図２４に示すマイクロ波発生部３５０およびマイクロ波放射部３５１は、マイクロ波を放射する機能と、放射したマイクロ波を検知する機能を兼ねており、マイクロ波センサとしても機能する。マイクロ波センサは、例えば、マイクロ波放射部３５１あるいはマイクロ波発生部３５０に内蔵されている。このような場合に限らず、図１８Ａに示す加熱装置３００の構成例のように、マイクロ波発生部３０３およびマイクロ波放射部３０４と、マイクロ波センサ３１８Ａ、３１８Ｂが別体であってもよく、同様の制御を適用することができる。
【0096】
制御部３１１は、マイクロ波センサにより反射波の電力の経時的に検知し、反射波の電力の経時変化に基づいて被加熱物３０２Ａの状態の判定をし、判定の結果に基づいてマイクロ波放射部３５１により照射される電波を制御する処理を行う。
【0097】
制御部３１１は、例えば、反射波の電力の経時変化に基づいて被加熱物３０２Ａの状態が加熱終了の状態であれば、マイクロ波放射部３５１により照射される電波を制御することによって、加熱処理を終了してよい。
【0098】
この場合の制御部３１１の動作を、図２５に示すフローチャートを参照して説明する。制御部３１１は、加熱処理を開始し（Ｓ３１）、マイクロ波センサにより反射波電力を検出し（Ｓ３２）、反射波電力の経時変化に基づいて被加熱物３０２Ａの状態の判定をする（Ｓ３３）。判定の結果、被加熱物３０２Ａの状態が加熱終了の状態であれば（Ｓ３４でＹＥＳ）、制御部３１１は、加熱処理を終了する（Ｓ３５）。
【0099】
例えば、被加熱物３０２Ａが水であり、加熱処理により被加熱物３０２Ａを沸騰させる場合を例に挙げる。この場合、加熱終了の状態は、被加熱物３０２Ａが沸騰している状態である。図２６は、被加熱物３０２Ａの状態変化の検知の説明図であり、被加熱物３０２Ａが沸騰している場合を示す。被加熱物３０２Ａが沸騰している場合、被加熱物３０２Ａの液面の上下するため、液面の高さが、ｈ１と、ｈ１＋ｄ１との間で変化する。液面の高さがｈ１＋ｄ１である場合には、被加熱物３０２Ａにマイクロ波Ｗ１が照射されるが、液面の高さがｈ１である場合には、マイクロ波Ｗ１が被加熱物３０２Ａに当たらずに加熱室３０１の壁面に当たって反射され、反射波Ｗ２としてマイクロ波センサにより検知される。したがって、マイクロ波センサにより検出される反射波電力の経時変化に基づいて被加熱物３０２Ａの状態が、被加熱物３０２Ａが沸騰している状態かどうかを判定できる。
【0100】
制御部３１１は、例えば、反射波の電力の経時変化に基づいて被加熱物３０２Ａの状態が条件変更の状態であれば、マイクロ波放射部３５１により照射される電波を制御することによって、加熱条件を変更してよい。加熱条件の変更は、例えば、マイクロ波発生部３５０による加熱から、加熱部３５２による加熱への切り替えであってよい。加熱条件の変更は、特に限定されず、マイクロ波発生部３５０で発生させる電波の電力、周波数、及び位相差の少なくとも一つの変更であってよい。
【0101】
この場合の制御部３１１の動作を、図２７に示すフローチャートを参照して説明する。制御部３１１は、加熱処理を開始し（Ｓ４１）、マイクロ波センサにより反射波電力を検出し（Ｓ４２）、反射波電力の経時変化に基づいて被加熱物３０２Ａの状態の判定をする（Ｓ４３）。判定の結果、被加熱物３０２Ａの状態が条件変更の状態であれば（Ｓ４４でＹＥＳ）、制御部３１１は、加熱条件を変更する（Ｓ４５）。
【0102】
被加熱物３０２Ａの条件変更の状態の例としては、膨化による形状変化、融解による局所的な誘電率の上昇、解凍による局所的な誘電率の上昇、位置の変化、乾燥による誘電率の低下が挙げられる。
【0103】
図２８は、被加熱物３０２Ａの状態変化の検知の説明図であり、被加熱物３０２Ａの膨化による形状変化が生じている場合を示す。被加熱物３０２Ａが膨化した場合、被加熱物３０２Ａの高さが、ｈ２からｈ２＋ｄ２に変化する。被加熱物３０２Ａの高さがｈ２である場合には、マイクロ波Ｗ１が被加熱物３０２Ａに当たらずに加熱室３０１の壁面に当たって反射され、反射波Ｗ２としてマイクロ波センサにより検知される。被加熱物３０２Ａの高さがｈ２＋ｄ２である場合には、被加熱物３０２Ａにマイクロ波Ｗ１が照射され、吸収される。したがって、マイクロ波センサにより検出される反射波電力の経時変化に基づいて、被加熱物３０２Ａの状態として、被加熱物３０２Ａが膨化により形状変化しているかどうかを判定できる。
【0104】
図２９は、被加熱物３０２Ａの状態変化の検知の説明図であり、被加熱物３０２Ａの融解による局所的な誘電率の上昇が生じている場合を示す。誘電体が吸収するマイクロ波の電力は、誘電体の比誘電率に比例する。被加熱物３０２Ａに融解部分３６０が生じた後は、融解部分３６０で吸収される電波の電力が増加し、反射波Ｗ２の電力が低下する。したがって、マイクロ波センサにより検出される反射波電力の経時変化に基づいて、被加熱物３０２Ａの状態として、被加熱物３０２Ａが部分的に融解して局所的に誘電率の上昇が生じているかどうかを判定できる。
【0105】
図３０は、被加熱物３０２Ａの状態変化の検知の説明図であり、被加熱物３０２Ａの解凍による局所的な誘電率の上昇が生じている場合を示す。この状態変化は、被加熱物３０２Ａが冷凍食品であり、加熱処理により被加熱物３０２Ａを解凍する場合に生じる。誘電体が吸収するマイクロ波の電力は、誘電体の比誘電率に比例する。被加熱物３０２Ａに解凍部分３６２が生じた後は、解凍部分３６２で吸収される電波の電力が増加し、反射波Ｗ２の電力が低下する。したがって、マイクロ波センサにより検出される反射波電力の経時変化に基づいて、被加熱物３０２Ａの状態がとして、被加熱物３０２Ａが部分的に解凍されて局所的に誘電率の上昇が生じているかどうかを判定できる。
【0106】
図３１は、被加熱物３０２Ａの状態変化の検知の説明図であり、被加熱物３０２Ａの位置が変化している場合を示す。例えば、加熱処理において、被加熱物３０２Ａの一部が弾けて被加熱物３０２Ａが加熱室３０１内で移動し、被加熱物３０２Ａの位置が変わる場合がある。例えば、被加熱物３０２Ａが初期位置にある場合には、マイクロ波Ｗ１が被加熱物３０２Ａに当たらずに加熱室３０１の壁面に当たって反射され、反射波Ｗ２としてマイクロ波センサにより検知される。一方で、例えば、被加熱物３０２Ａが初期位置から移動した場合には、被加熱物３０２Ａにマイクロ波Ｗ１が照射され、吸収される。したがって、マイクロ波センサにより検出される反射波電力の経時変化に基づいて、被加熱物３０２Ａの状態として、被加熱物３０２Ａが移動して位置が変化したかどうかを判定できる。
【0107】
図３２は、被加熱物３０２Ａの状態変化の検知の説明図であり、被加熱物３０２Ａの乾燥による誘電率の低下が生じている場合を示す。誘電体が吸収するマイクロ波の電力は、誘電体の比誘電率に比例する。被加熱物３０２Ａに乾燥部分３６４が生じた後は、乾燥部分３６４で吸収される電波の電力が低下し、反射波Ｗ２の電力が増加する。したがって、マイクロ波センサにより検出される反射波電力の経時変化に基づいて、被加熱物３０２Ａの状態として、被加熱物３０２Ａが部分的に乾燥して誘電率の低下が生じているかどうかを判定できる。
【0108】
なお、本実施の形態においても、反射波電力の代わりに、反射率を採用してもよい。
【0109】
以上述べたように、本実施の形態では、制御部３１１は、反射波電力又は反射率の変化から被加熱物３０２Ａの状態変化を検知する状態検知手段としての機能と、検知された状態に応じてマイクロ波の制御をする制御手段としての機能を有する。制御部３１１は、反射波電力又は反射率の変化から被加熱物３０２Ａの状態変化（例えば、沸騰、膨化、融解、解凍、弾け、乾燥）を検知し、加熱条件の変更又は加熱を終了する。ここで、マイクロ波の制御とは、マイクロ波の照射、マイクロ波の照射の停止、マイクロ波の周波数の変更、マイクロ波の出力調整等を含む。
【0110】
被加熱物３０２Ａの加熱が進行することで、沸騰や膨化等、被加熱物３０２Ａの揺れや形状変化、及び融解や乾燥等の被加熱物３０２Ａの急激な誘電率の変化が生じる場合がある。この被加熱物３０２Ａの状態の変化により被加熱物３０２Ａのマイクロ吸収特性が変わるため、反射波電力又は反射率にも変化が生じる。被加熱物３０２Ａの状態が変化した時点で加熱条件を変更又は加熱を終了することは、加熱の過不足を緩和し、高品位な仕上がりに近付けることに有効である。従来は、予め加熱条件の変更時間及び加熱の終了時間を決めて調理するか、熱電対により加熱室内の温度を測定して加熱条件の変更及び加熱の終了を行っていたため、被加熱物３０２Ａの重量、容器、初期温度が想定と異なっていた場合に、加熱の過不足が生じやすく、高品位な仕上がりの自動調理は実現できていなかった。しかし、本実施の形態では、被加熱物３０２Ａの状態を検知することで高品位な仕上がりの自動調理が可能となる。なお、被加熱物３０２Ａの情報、例えば、被加熱物３０２Ａの重量、被加熱物３０２Ａの現在の温度、被加熱物３０２Ａの種類等の情報を利用できれば、被加熱物３０２Ａの状態変化検知の精度をさらに向上することができる。また、検知した反射波電力と入射波（照射波）の電力の関係から、例えば、反射率等の補助的な情報を算出し、フィードバック情報として用いることで、さらに精度の向上が図れる。
【0111】
なお、反射波電力を用いた状態の判定では、特に周波数に対する反射波電力だけをもいいてもよいし、複数の周波数に対する反射波電力の代表値（例えば、平均値、最大値、最小値、最頻値、中央値、中心値等）を用いてもよい。また、反射波電力を用いた状態の判定では、反射波電力又は反射率の任意の時間当たりの変化度又は標準偏差等が予め設定した閾値を超えたかどうかで、状態の判定を行ってよい。
【0112】
［１．３．４ 実施の形態３の変形例］
図１８Ｂは、実施の形態３の変形例にかかるマイクロ波加熱装置３００の構成例の概略側面図である。
図１８Ｂは、実施の形態３の変形例にかかるマイクロ波加熱装置３００の構成例の概略側面図である。
【0113】
図１８Ｂに示すマイクロ波加熱装置３００は、マグネトロン３７０と、導波管３７２と、マイクロ波センサ３７４とを備える。
【0114】
マグネトロン３７０は、マイクロ波発生部の一例であり、導波管３７２にマイクロ波を供給する。導波管３７２は、マグネトロン３７０が発生させたマイクロ波を伝搬させる部材であり、マイクロ波放射部３０４および回転アンテナ３０９に結合される。マイクロ波センサ３７４は、導波管３７２を伝搬するマイクロ波を検知するセンサである。
【0115】
上記構成によれば、マグネトロン３７０が発生させたマイクロ波を、導波管３７２を通じてマイクロ波放射部３０４および回転アンテナ３０９に供給することで、回転アンテナ３０９から分割室３２８Ａ、３２８Ｂに向けてマイクロ波を放射することができる。マイクロ波センサ３７４を利用すれば、図２４～図３２を用いて説明した「マイクロ波センサの利用例」と同様の制御を実行することも可能である。
【0116】
図１８Ｂに示すようなマグネトロン３７０と導波管３７２を有する構成は、すべての実施の形態において適用してもよい。
【0117】
［１．４ 実施の形態４］
［１．４．１ 構成］
図３３は、実施の形態４にかかるマイクロ波加熱装置４００の構成例の概略上面図である。図３３に示すマイクロ波加熱装置４００は、加熱室４０１と、マイクロ波発生部４０３と、マイクロ波放射部４０４と、分割部４０５Ａ、４０５Ｂと、を備える。
［１．４．１ 構成］
図３３は、実施の形態４にかかるマイクロ波加熱装置４００の構成例の概略上面図である。図３３に示すマイクロ波加熱装置４００は、加熱室４０１と、マイクロ波発生部４０３と、マイクロ波放射部４０４と、分割部４０５Ａ、４０５Ｂと、を備える。
【0118】
図３３に示す加熱室４０１は、２つの分割部４０５Ａ、４０５Ｂによって、３つの分割室４２８Ａ、４２８Ｂ、４２８Ｃに分割される。分割部４０５Ａは、加熱室３０１を幅方向Ｘに分割するように奥行方向Ｙに延びる。分割部４０５Ｂは、分割部４０５Ａによって分割された加熱室３０１の一方側の空間をさらに奥行方向Ｙに分割するように幅方向Ｘに延びる。図３３に示す例では、分割室４２８Ｂに被加熱物４０２が配置される。
【0119】
分割部４０５Ａは、例えば、金属などのマイクロ波を遮蔽する材料で構成される。一方、分割部４０５Ｂは、例えば、樹脂などのマイクロ波を透過する材料、すなわち誘電体で構成される。これにより、分割室４２８Ａと分割室４２８Ｂ、４２８Ｃとの間は、分割部４０５Ａによってマイクロ波が遮蔽され、分割室４２８Ｂと分割室４２８Ｃとの間は、分割部４０５Ｂによってマイクロ波が遮蔽されずに透過する。
【0120】
分割部４０５Ａはさらに、加熱室４０１に対向する端部に電波遮蔽構造４１０Ａ、４１０Ｂを有する。本実施の形態では、電波遮蔽構造４１０Ａ、４１０Ｂはそれぞれ異なる方式の構造が採用されている。例えば、分割部４０５Ａと加熱室４０１の内壁との距離に応じて、電波放射部４０４に近接しない側の電波遮蔽構造４１０Ａを非接触式の電波遮蔽構造とし、電波放射部４０４に近接する側の電波遮蔽構造４１０Ｂを接触式の電波遮蔽構造とする。
【0121】
マイクロ波放射部４０４は、加熱室４０１の側面側に設けられ、回転アンテナ４０９を有する。回転アンテナ４０９は、例えば、分割室４２８Ｂと分割室４２８Ａのそれぞれに向けてマイクロ波を放射する。分割室４２８Ｂに向けて放射されたマイクロ波は、分割部４０５Ｂを透過して分割室４２８Ｃに進入可能である。
【0122】
図３３に示すように、分割室４２８Ｂに被加熱物４０２が配置され、他の分割室４２８Ａ、４２８Ｃには被加熱物が配置されていない場合、マイクロ波放射部４０４は、例えば、回転アンテナ４０９を停止させた状態で、分割室４２８Ｂに向けてマイクロ波を放射するように制御される。これにより、回転アンテナ４０９は常に分割室４２８Ｂに向けてマイクロ波を放射する。一方、分割室４２８Ｂに配置される被加熱物４０２に加えて、分割室４２８Ａに別の被加熱物が配置される場合、マイクロ波放射部４０４は、例えば、回転アンテナ４０９を連続的に回転させながらマイクロ波を放射するように制御される。この場合、マイクロ波放射部４０４は、第１の回転範囲において分割室４２８Ａに向けてマイクロ波を放射し、第２の回転範囲において分割室４２８Ｂに向けてマイクロ波を放射する。これにより、分割室４２８Ｂに配置される被加熱物４０２と、分割室４２８Ａに配置される被加熱物を交互に加熱することができ、複品加熱が可能となる。
【0123】
［１．４．２ 作用効果］
上述した実施の形態４のマイクロ波加熱装置４００は、分割室４２８Ａ～４２８Ｃのうち、１つの分割室（例えば分割室４２８Ｂ）でのみ、被加熱物４０２を加熱する機能を有する。この構成によれば、１つの分割室に被加熱物４０２を入れることで、被加熱物４０２ごとに加熱条件を変えることが可能となる。また、複数の分割室４２８Ａ～４２８Ｃのうち、被加熱物４０２の大きさと同等の分割室に被加熱物４０２を入れて加熱することにより、高効率な加熱が可能となる。これにより、時短・高温加熱、及び省エネな加熱を実現できる。なお、１つの分割室に入れる被加熱物４０２は複数個でも同様の効果を有する。なお、被加熱物４０２を入れる分割室の大きさが分割前の加熱室４０１より小さければ効果があるので、被加熱物４０２と同等の分割室の大きさでなくても効果を有する。
上述した実施の形態４のマイクロ波加熱装置４００は、分割室４２８Ａ～４２８Ｃのうち、１つの分割室（例えば分割室４２８Ｂ）でのみ、被加熱物４０２を加熱する機能を有する。この構成によれば、１つの分割室に被加熱物４０２を入れることで、被加熱物４０２ごとに加熱条件を変えることが可能となる。また、複数の分割室４２８Ａ～４２８Ｃのうち、被加熱物４０２の大きさと同等の分割室に被加熱物４０２を入れて加熱することにより、高効率な加熱が可能となる。これにより、時短・高温加熱、及び省エネな加熱を実現できる。なお、１つの分割室に入れる被加熱物４０２は複数個でも同様の効果を有する。なお、被加熱物４０２を入れる分割室の大きさが分割前の加熱室４０１より小さければ効果があるので、被加熱物４０２と同等の分割室の大きさでなくても効果を有する。
【0124】
また、分割部４０５Ｂは、誘電体で構成される。この構成によれば、マイクロ波は誘電体を透過するが、熱風およびスチームは透過しない。よって、マイクロ波以外の加熱源による加熱度合いを分割室ごとに変えることが可能となる。また、加熱室４０１を分割することで、より小さな空間で食品を熱風加熱およびスチーム加熱することが可能となり、高効率な加熱が可能となる。これにより、各被加熱物に適した加熱源を選択でき、複品の同時加熱、時短・高温加熱、及び省エネな加熱を実現できる。なお、代表的な誘電体としてはセラミック、樹脂、ガラスが挙げられる。
【0125】
また、分割部４０５Ａは、加熱室４０１を奥行方向Ｘに分割する。この構成によれば、加熱室４０１を奥行方向Ｙに分割することで複品加熱が可能となり、さらに分割前と比較して、被加熱物４０２の高さ方向Ｚまたは幅方向Ｙの寸法を制限することなく、分割室を形成できる。これにより、複品の同時加熱を実現でき、加熱できる被加熱物４０２の寸法制限を緩和できる。本構成は、分割室４２８Ａに配置される被加熱物が、パスタのように幅方向Ｙの寸法が大きい場合に特に有効である。
【0126】
また、マイクロ波放射部４０４は、加熱室４０１の側面から加熱室４０１にマイクロ波を放射する。この構成によれば、電子レンジは前方にドアを設けて、前方から被加熱物４０２を取り出す構成が多い。ドアの外側から加熱室４０１内を見ることができるように、ドアの金属の平面部にはパンチングメタルが使われており、加熱室４０１内の密閉度を高めるとともに清掃性を向上させるために、パンチングメタルの加熱室４０１側には、透明なガラス板または樹脂板などの誘電体が配置されている。よって、加熱室４０１の前後方向では壁面の形状および構成要素の誘電率が大きく異なるため、被加熱物４０２の加熱分布は前後方向で大きく異なることが多い。よって、加熱室４０１の側面にマイクロ波放射部４０４（給電部）を設け、そのマイクロ波放射部４０４から加熱室４０１に放射されるマイクロ波の指向性を前後方向で制御することで、被加熱物４０２の前後方向の加熱分布を均一化することができる。また、加熱室４０１の側面にマイクロ波放射部４０４を設け、そのマイクロ波放射部４０４から加熱室４０１に放射されるマイクロ波の指向性を上下方向で制御することで、被加熱物４０２の上下方向の加熱分布を均一化することができる。これにより、均一加熱を実現できる。
【0127】
また、マイクロ波放射部４０４は、回転アンテナ４０９を停止させながらマイクロ波を放射する機能を有する。この構成によれば、回転アンテナ４０９を停止させて、１つの分割室（例えば分割室４２８Ｂ）にマイクロ波を集中して放射することで、その分割室４２８Ｂ内の被加熱物４０２を集中してマイクロ波加熱することが可能となる。これにより、集中加熱を実現できる。なお、実際は回転アンテナ４０９を一方向に固定して長時間マイクロ波加熱をすると、加熱室４０１内の定在波分布が固定されて放電および加熱ムラが生じやすいため、それを抑制するために、回転アンテナ４０９の停止動作と回転動作を組合わせてもよい。なお、回転アンテナ４０９の形状が分岐していて２つの方向にマイクロ波を放射可能な場合は、２つの分割室内の被加熱物を同時に集中してマイクロ波加熱することも可能となる。
【0128】
また、マイクロ波放射部４０４は、回転アンテナ４０９を連続的に回転させながらマイクロ波を放射する機能を有する。この構成によれば、回転アンテナ４０９を連続的に回転させて被加熱物を加熱することで、回転アンテナ４０９の回転角度により決まる分割室４２８Ａ～４２８Ｃ内の定在波分布を変えながら被加熱物を加熱することが可能になり、加熱の均一性を向上させることが可能となる。また、複数の分割室４２８Ａ～４２８Ｃにおいて回転アンテナ４０９の回転角度によりマイクロ波をより強く放射する分割室４２８Ａ～４２８Ｃが変わる場合は、複数の分割室４２８Ａ～４２８Ｃ内の被加熱物を同時加熱することが可能となる。これにより、均一加熱、及び複品の同時加熱を実現できる。
【0129】
また、電波遮蔽構造４１０Ａ、４１０Ｂは、接触式の電波遮蔽構造４１０Ｂ（第１電波遮蔽構造）と、非接触式の電波遮蔽構造４１０Ａ（第２電波遮蔽構造）とを有する。この構成によれば、加熱室４０１の内壁と分割部４０５Ａの位置関係により、電波遮蔽構造４１０Ａ、４１０Ｂの方式を非接触式と接触式のいずれかに選択できる。加熱室４０１の内壁に凹凸を設けるなどして板状の分割部４０５Ａを保持する部分においては、分割部４０５Ａと加熱室４０１が接触するため、接触式の遮蔽構造を使用することで、分割部４０５Ａの遮蔽構成を単純化することが可能となる。分割部４０５Ａと加熱室４０１が接触しない部分については、非接触式の遮蔽構成を用いることで、安定して遮蔽性能を確保できる。これにより、分割部４０５Ａ、４０５Ｂの構造を単純化できる。
【0130】
［１．５ 実施の形態５］
［１．５．１ 構成］
図３４は、実施の形態５にかかるマイクロ波加熱装置５００の構成例の概略正面図である。図３４に示すマイクロ波加熱装置５００は、加熱室５０１と、マイクロ波発生部５０３と、マイクロ波放射部５０４と、を備える。
［１．５．１ 構成］
図３４は、実施の形態５にかかるマイクロ波加熱装置５００の構成例の概略正面図である。図３４に示すマイクロ波加熱装置５００は、加熱室５０１と、マイクロ波発生部５０３と、マイクロ波放射部５０４と、を備える。
【0131】
マイクロ波加熱装置５００は、加熱室５０１を分割するための分割部（図示せず）を有するが、分割部は着脱可能であり、図３４では分割部を取り外した状態が示される。
【0132】
マイクロ波放射部５０４は、加熱室５０１の天面側に設けられ、加熱室５０１には被加熱物５０２が配置される。当該構成において、分割部を取り外した状態において、マイクロ波放射部５０４は、加熱室５０１の天面から加熱室５０１に向けてマイクロ波を放射し、被加熱物５０２をマイクロ波加熱する。
【0133】
［１．５．２ 作用効果］
上述した実施の形態５のマイクロ波加熱装置５００は、分割部を加熱室５０１から取り外した状態で、マイクロ波放射部５０４から加熱室５０１内にマイクロ波を放射する。この構成によれば、加熱室５０１に入る寸法の被加熱物５０２であれば加熱可能となる。これにより、加熱できる被加熱物５０２の寸法制限を緩和できる。
上述した実施の形態５のマイクロ波加熱装置５００は、分割部を加熱室５０１から取り外した状態で、マイクロ波放射部５０４から加熱室５０１内にマイクロ波を放射する。この構成によれば、加熱室５０１に入る寸法の被加熱物５０２であれば加熱可能となる。これにより、加熱できる被加熱物５０２の寸法制限を緩和できる。
【0134】
また、マイクロ波放射部５０４は、加熱室５０１の天面から加熱室５０１にマイクロ波を放射する。この構成によれば、加熱室５０１の天面からマイクロ波を放射することにより、加熱室５０１の底面から給電する構成と比較して、被加熱物５０２とマイクロ波放射部５０４（給電部）の距離を長く確保できる。これにより、マイクロ波放射部５０４から加熱室５０１内にマイクロ波を拡散させながら被加熱物５０２に当てることが可能となる。本構成は、背が低い被加熱物５０２や、水平方向における加熱分布の均一性が重要な被加熱物５０２について特に有効である。これにより、均一加熱を実現できる。
【0135】
［１．６ 実施の形態６］
［１．６．１ 構成］
図３５は、実施の形態６にかかるマイクロ波加熱装置６００の構成例の概略側面図である。図３５に示すマイクロ波加熱装置６００は、加熱室６０１と、マイクロ波発生部６０３と、マイクロ波放射部６０４と、分割部６０５と、熱風加熱手段６１５と、輻射加熱手段６１６と、スチーム加熱手段６１７と、分割部移動機構６２７と、を備える。
［１．６．１ 構成］
図３５は、実施の形態６にかかるマイクロ波加熱装置６００の構成例の概略側面図である。図３５に示すマイクロ波加熱装置６００は、加熱室６０１と、マイクロ波発生部６０３と、マイクロ波放射部６０４と、分割部６０５と、熱風加熱手段６１５と、輻射加熱手段６１６と、スチーム加熱手段６１７と、分割部移動機構６２７と、を備える。
【0136】
図３５に示す加熱室６０１は、分割部６０５によって高さ方向Ｚに分割され、２つの分割室６２８Ａ、６２８Ｂを形成する。分割部６０５は、例えば、マイクロ波を遮蔽する金属などの材料で構成されるとともに、電波遮蔽構造６１０を有する。図３５では、分割部６０５の上面に被加熱物６０２が配置されている。
【0137】
分割部移動機構６２７は、分割部６０５を上下方向に移動させるための機構である。分割部移動機構６２７は、例えば、加熱前あるいは加熱中に分割部６０５を移動させる。分割部移動機構６２７は、載置部６３０と、スライド部６３２とを備える。載置部６３０は、分割部６０５を載置するための部材であり、例えば、水平方向に延在する板状の形状を有する。スライド部６３２は、載置部６３０を上下方向に移動可能に支持する部材であり、高さ方向Ｚに沿って延びる。図示を省略しているが、加熱室６０１の側壁には、載置部６３０を通過させるための隙間（スリット）が形成される。
【0138】
マイクロ波放射部６０４は、加熱室６０１の側面側に設けられる。熱風加熱手段６１５は、熱風による加熱を行うための部材であり、マイクロ波放射部６０４と同様に、加熱室６０１の側面側に設けられる。輻射加熱手段６１６は、輻射による加熱を行うための部材であり、加熱室６０１の天面側に設けられる。スチーム加熱手段６１７は、スチームによる加熱を行うための部材であり、マイクロ波放射部６０４およびスチーム加熱手段６１７と同様に、加熱室６０１の側面側に設けられる。
【0139】
［１．６．２ 作用効果］
上述した実施の形態６のマイクロ波加熱装置６００によれば、分割部６０５は、加熱前あるいは加熱中に移動可能に構成される。この構成によれば、加熱前に分割部６０５を移動させれば、分割室６２８Ｂの寸法を被加熱物６０２と同等の大きさに設定することが可能となる。また、加熱中に分割部６０５を移動させれば、分割室６２８Ｂの寸法を変えることができ、マイクロ波・熱風・スチームのそれぞれの分布などの加熱条件を変えることが可能となる。これにより、被加熱物６０２の加熱状態に合わせた、柔軟な加熱条件の変更が可能となる。なお、分割部６０５が金属の場合、分割室６２８Ｂの寸法が変わることにより、マイクロ波の定在波分布は大きく変わる。これにより、マイクロ波加熱による加熱分布の均一化が可能となる。
上述した実施の形態６のマイクロ波加熱装置６００によれば、分割部６０５は、加熱前あるいは加熱中に移動可能に構成される。この構成によれば、加熱前に分割部６０５を移動させれば、分割室６２８Ｂの寸法を被加熱物６０２と同等の大きさに設定することが可能となる。また、加熱中に分割部６０５を移動させれば、分割室６２８Ｂの寸法を変えることができ、マイクロ波・熱風・スチームのそれぞれの分布などの加熱条件を変えることが可能となる。これにより、被加熱物６０２の加熱状態に合わせた、柔軟な加熱条件の変更が可能となる。なお、分割部６０５が金属の場合、分割室６２８Ｂの寸法が変わることにより、マイクロ波の定在波分布は大きく変わる。これにより、マイクロ波加熱による加熱分布の均一化が可能となる。
【0140】
［１．７ 実施の形態７］
［１．７．１ 構成］
図３６は、実施の形態７にかかるマイクロ波加熱装置７００の構成例の概略正面図である。図３６に示すマイクロ波加熱装置７００は、加熱室７０１と、分割部７０５Ａ、７０５Ｂと、マイクロ波放射部７０９と、を備える。
［１．７．１ 構成］
図３６は、実施の形態７にかかるマイクロ波加熱装置７００の構成例の概略正面図である。図３６に示すマイクロ波加熱装置７００は、加熱室７０１と、分割部７０５Ａ、７０５Ｂと、マイクロ波放射部７０９と、を備える。
【0141】
図３６に示す加熱室７０１は、分割部７０５Ａ、７０５Ｂによって幅方向Ｙおよび高さ方向Ｚに分割され、４つの分割室７２８Ａ、７２８Ｂ、７２８Ｃ、７２８Ｄを形成する。分割部７０５Ａは、加熱室７０１を幅方向Ｙに分割するように高さ方向Ｚに延びる。分割部７０５Ｂは、加熱室７０１を高さ方向Ｚに分割するように幅方向Ｙに延びる。分割部７０５Ａは、例えば、後述する回転アンテナ７０９Ａ，７０９Ｂの回転中心７２１に重なるように幅方向Ｙの中間位置に配置される。分割部７０５Ｂは、例えば、回転アンテナ７０９Ａ、７０９Ｂの回転中心７２１に対して下方の高さ位置に配置される。分割部７０５Ａ、７０５Ｂはそれぞれ、例えば、別体であっても、一体であってもよい。分割部７０５Ａ、７０５Ｂはそれぞれ、例えば、加熱室７０１の内壁に固定されていても、着脱可能であってもよい。
【0142】
マイクロ波放射部７０９は、加熱室７０１の背面側に設けられるとともに、回転アンテナ７０９Ａ、７０９Ｂを有する。回転アンテナ７０９Ａ、７０９Ｂはそれぞれ、加熱室７０１に向けてマイクロ波を放射するように構成され、例えば、回転アンテナ７０９Ａは、第１の方向にマイクロ波を放射し、回転アンテナ７０９Ｂは、第２の方向にマイクロ波を放射する。回転アンテナ７０９Ａ、７０９Ｂによって、マイクロ波放射部７０９によるマイクロ波放射が複数に分割される。より具体的には、アンテナの給電結合点からの距離がλ／２の整数倍になる放射点を複数設け、アンテナからの放射指向性を複数にする。
【0143】
回転アンテナ７０９Ａ、７０９Ｂは、加熱室７０１の幅方向Ｘおよび高さ方向Ｚの中心である中心位置７２１を回転中心として、回転方向Ｒ４に沿って一体的に回転可能である。加熱室７０１を正面視した場合の回転アンテナ７０９Ａと回転アンテナ７０９Ｂの成す角度は、約９０度に設定されている。回転アンテナ７０９Ａが１つの分割室に向けてマイクロ波を放射する間、回転アンテナ７０９Ｂはその分割室に隣接する分割室に向けてマイクロ波を放射する。これにより、複数の分割室に同時にマイクロ波が放射される。
【0144】
［１．７．２ 作用効果］
上述した実施の形態７のマイクロ波加熱装置７００によれば、マイクロ波放射部７０９は、マイクロ波を第１方向と第２方向に同時に放射する機能を有する。この構成によれば、アンテナ給電電力を複数の方向に分割して放射することができる。これにより、加熱パターンを増やすことができ、多種多様な食品に対して最適な加熱を選択できる。
上述した実施の形態７のマイクロ波加熱装置７００によれば、マイクロ波放射部７０９は、マイクロ波を第１方向と第２方向に同時に放射する機能を有する。この構成によれば、アンテナ給電電力を複数の方向に分割して放射することができる。これにより、加熱パターンを増やすことができ、多種多様な食品に対して最適な加熱を選択できる。
【0145】
また、マイクロ波放射部７０９は、第１方向と第２方向に放射されるマイクロ波を用いて、複数の分割室７２８Ａ～７２８Ｄに対して同時にマイクロ波を放射する機能を有する。この構成によれば、例えば、回転アンテナ７０９を用いて給電した場合に、回転アンテナ７０９の回転制御を行うことで、複数の分割室７２８Ａ～７２８Ｄへの給電制御を行うことが可能となる。これにより、複品同時仕上げを実現することができ、一方の被加熱物を保温しながら他方の被加熱物を加熱することが可能となり、同様条件の複品を同時加熱することが可能となる。
【0146】
［１．８ 実施の形態８］
［１．８．１ 構成］
図３７は、実施の形態８にかかるマイクロ波加熱装置８００の構成例の概略上面図である。図３７に示すマイクロ波加熱装置８００は、加熱室８０１と、分割部８０５と、ドア８２５と、を備える。
［１．８．１ 構成］
図３７は、実施の形態８にかかるマイクロ波加熱装置８００の構成例の概略上面図である。図３７に示すマイクロ波加熱装置８００は、加熱室８０１と、分割部８０５と、ドア８２５と、を備える。
【0147】
図３７に示す分割部８０５は、４辺のうちの１辺にのみ、電波遮蔽構造８１０を有する。分割部８０５の４辺のうち、ドア８２５のドアガラス８２６に対向する１辺に、電波遮蔽構造８１０が設けられる。
【0148】
［１．８．２ 作用効果］
上述した実施の形態８のマイクロ波加熱装置８００によれば、分割部８０５の１辺に電波遮蔽構造８１０を設ける。この構成によれば、分割部８０５の１辺に電波遮蔽構造８１０を設けることで、分割部８０５の電波遮蔽性能が向上する。なお、加熱室８０１内の定在波分布は分割部８０５の各辺で異なるため、漏洩電波量も各辺で異なる。よって、漏洩電波量が多い１辺に電波遮蔽構造８１０を設けることで、遮蔽性能をより高めることが可能となる。
上述した実施の形態８のマイクロ波加熱装置８００によれば、分割部８０５の１辺に電波遮蔽構造８１０を設ける。この構成によれば、分割部８０５の１辺に電波遮蔽構造８１０を設けることで、分割部８０５の電波遮蔽性能が向上する。なお、加熱室８０１内の定在波分布は分割部８０５の各辺で異なるため、漏洩電波量も各辺で異なる。よって、漏洩電波量が多い１辺に電波遮蔽構造８１０を設けることで、遮蔽性能をより高めることが可能となる。
【0149】
【0150】
図３８に示す分割部８０５は、４辺のうちの２辺にのみ、電波遮蔽構造８１０を有する。分割部８０５の４辺のうち、加熱室８０１の幅方向Ｘの両端部（側壁）に対向する２辺に、電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂが設けられる。
【0151】
［１．８．３．１．２ 作用効果］
上述した実施の形態８のマイクロ波加熱装置８００によれば、分割部８０５の２辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設ける。この構成によれば、分割部８０５の２辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、分割部８０５の電波遮蔽性能が向上する。なお、加熱室８０１内の定在波分布は分割部８０５の各辺で異なるため、漏洩電波量も各辺で異なる。よって、漏洩電波量が多い２辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、遮蔽性能をより高めることが可能となる。
［１．８．３．２ 変形例２］
［１．８．３．２．１ 構成］
図３９は、実施の形態８の変形例２にかかるマイクロ波加熱装置８００の構成例の概略上面図である。
上述した実施の形態８のマイクロ波加熱装置８００によれば、分割部８０５の２辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設ける。この構成によれば、分割部８０５の２辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、分割部８０５の電波遮蔽性能が向上する。なお、加熱室８０１内の定在波分布は分割部８０５の各辺で異なるため、漏洩電波量も各辺で異なる。よって、漏洩電波量が多い２辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、遮蔽性能をより高めることが可能となる。
［１．８．３．２ 変形例２］
［１．８．３．２．１ 構成］
図３９は、実施の形態８の変形例２にかかるマイクロ波加熱装置８００の構成例の概略上面図である。
【0152】
図３９に示す分割部８０５は、４辺のうちの３辺にのみ、電波遮蔽構造８１０を有する。分割部８０５の４辺のうち、ドア８２５のドアガラス８２６に対向する１辺に電波遮蔽構造８１０Ａを設け、加熱室８０１の幅方向Ｘの両端部（側壁）に対向する２辺に、電波遮蔽構造８１０Ｂを設ける。
【0153】
［１．８．３．２．２ 作用効果］
上述した実施の形態８のマイクロ波加熱装置８００によれば、分割部８０５の３辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設ける。この構成によれば、分割部８０５の３辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、分割部８０５の電波遮蔽性能が向上する。なお、加熱室８０１内の定在波分布は分割部８０５の各辺で異なるため、漏洩電波量も各辺で異なる。よって、漏洩電波量が多い３辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、遮蔽性能をより高めることが可能となる。
上述した実施の形態８のマイクロ波加熱装置８００によれば、分割部８０５の３辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設ける。この構成によれば、分割部８０５の３辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、分割部８０５の電波遮蔽性能が向上する。なお、加熱室８０１内の定在波分布は分割部８０５の各辺で異なるため、漏洩電波量も各辺で異なる。よって、漏洩電波量が多い３辺に電波遮蔽構造８１０Ａ、８１０Ｂを設けることで、遮蔽性能をより高めることが可能となる。
【0154】
［１．９ 実施の形態９］
［１．９．１ 構成］
図４０、図４１はそれぞれ、実施の形態９にかかるマイクロ波加熱装置９００の構成例の概略上面図、概略正面図である。図４０に示すマイクロ波加熱装置９００は、加熱室９０１と、分割部９０５と、ドア９２５と、を備える。
［１．９．１ 構成］
図４０、図４１はそれぞれ、実施の形態９にかかるマイクロ波加熱装置９００の構成例の概略上面図、概略正面図である。図４０に示すマイクロ波加熱装置９００は、加熱室９０１と、分割部９０５と、ドア９２５と、を備える。
【0155】
図４０に示す分割部９０５は、４辺のうちの３辺にのみ、電波遮蔽構造９１０を有する。具体的には、分割部９０５の４辺のうち、ドア９２５のドアガラス９２６に対向する１辺に電波遮蔽構造９１０Ａを設け、加熱室９０１の幅方向Ｘの両端部（側壁）に対向する２辺に電波遮蔽構造９１０Ｂを設ける。電波遮蔽構造９１０Ａ、９１０Ｂはそれぞれ、例えば、非接触式のチョーク構造である。電波遮蔽構造９１０Ｂが分割部９０５の辺の全長にわたって設けられるのに対して、電波遮蔽構造９１０Ａは分割部９０５の辺の端部のみに設けられ、辺の中央部には設けられていない。すなわち、分割部９０５におけるドア９２５に対向する辺では、非接触式の電波遮蔽構造９１０Ａを限られた範囲に設けている。図４１に示すように、加熱室９０１を正面視したときに、分割部９０５の中央部９０６が開いた構成となり、分割部９０５の上に載置された被加熱物９０２を取り出しやすくなる。
【0156】
［１．９．２ 作用効果］
上述した実施の形態９のマイクロ波加熱装置９００によれば、電波遮蔽構造９１０Ａは、非接触式であるとともに、分割部９０５におけるドア９２５側の辺においては、当該辺の限定された範囲に設けられる。この構成によれば、非接触式の電波遮蔽構造を採用した場合の分割部の厚みは、電波遮蔽構造を設けない平板状の分割部や、接触式の電波遮蔽構造を採用した場合の分割部と比較して厚くなる。よって、食品を取り出す側であるドア９２５側の一部の電波遮蔽構造をなくすことで、分割部９０５の厚みが部分的に薄くなり、間口が広がるため、食品を取り出しやすくなる。
上述した実施の形態９のマイクロ波加熱装置９００によれば、電波遮蔽構造９１０Ａは、非接触式であるとともに、分割部９０５におけるドア９２５側の辺においては、当該辺の限定された範囲に設けられる。この構成によれば、非接触式の電波遮蔽構造を採用した場合の分割部の厚みは、電波遮蔽構造を設けない平板状の分割部や、接触式の電波遮蔽構造を採用した場合の分割部と比較して厚くなる。よって、食品を取り出す側であるドア９２５側の一部の電波遮蔽構造をなくすことで、分割部９０５の厚みが部分的に薄くなり、間口が広がるため、食品を取り出しやすくなる。
【0157】
［１．１０ 実施の形態１０］
［１．１０．１ 構成］
図４２は、実施の形態１０にかかるマイクロ波加熱装置１０００の構成例の概略正面図である。図４２に示すように、マイクロ波加熱装置１０００は、マイクロ波信号発生部１００２と、２つの信号増幅部１００３Ａ、１００３Ｂと、２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂと、位相差制御部１００６とを備える。
［１．１０．１ 構成］
図４２は、実施の形態１０にかかるマイクロ波加熱装置１０００の構成例の概略正面図である。図４２に示すように、マイクロ波加熱装置１０００は、マイクロ波信号発生部１００２と、２つの信号増幅部１００３Ａ、１００３Ｂと、２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂと、位相差制御部１００６とを備える。
【0158】
マイクロ波信号発生部１００２は、例えば、半導体式発信器を用いたマイクロ波発生部である。信号増幅部１００３Ａ、１００３Ｂはそれぞれ、マイクロ波信号発生部１００２からのマイクロ波信号を増幅する信号増幅器であり、マイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂに接続される。位相差制御部１００６は、複数のマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂにより照射されるマイクロ波の位相差を制御する。位相差制御部１００６は、マイクロ波信号発生部１００２と２つの信号増幅部１００３Ａ、１００３Ｂとの間に接続される。位相差制御部１００６は、マイクロ波信号発生部１００２からのマイクロ波信号を、２つの信号増幅部１００３Ａ、１００３Ｂのそれぞれに分配する。位相差制御部１００６は、２つの信号増幅部１００３に分配される電波信号間の位相差を制御することによって、複数のマイクロ波放射部１００４により照射される複数の電波の位相差を制御する。位相差制御部１００６は、マイクロ波放射部１００４により照射される電波の位相差を変更することによって、加熱室１００１内のマイクロ波分布を変更するために利用可能である。位相差制御部１００６は、位相可変部であるといえる。
【0159】
位相差制御部１００６は、例えば、印加電圧に応じて容量が変化する容量可変素子を用いて構成される。位相差制御部１００６による位相可変範囲は、例えば、０°から略１８０°の範囲であってよい。これによって、複数のマイクロ波放射部１００４から照射される電力の位相差は０°から±１８０°の範囲で制御することができる。
【0160】
マイクロ波加熱装置１０００は、２つの電波照射部１００４が互いに向けて電波を照射するように互いに対向して配置されている。図４２に示すように、２つのマイクロ波放射部１００４は、加熱室１００１の右側壁及び左側壁に配置されて、互いに向けて電波を照射する。
【0161】
加熱室１００１には分割部１００５が設けられている。加熱室１００１は、分割部１００５によって高さ方向Ｚに分割され、２つの分割室１０２８Ａ、１０２８Ｂを形成する。図４２に示す例では、下段の分割室１０２８Ａに２つのマイクロ波放射部１００４が設置され、分割室１０２８Ａの中央部に被加熱物１０１５が配置されている。
【0162】
図４２に示すように、分割室１０２８Ａ内で対向する位置にあるマイクロ波放射部１００４から分割室１０２８Ａに放射するマイクロ波の位相差を制御することにより、分割室１０２８Ａの内壁で電波が反射し、電波の放射方向及び位相が乱れる前の直接波同士の電界の重ね合わせを制御することが可能となる。例えば、マイクロ波放射部１００４からのマイクロ波の位相差が１８０°である場合には、分割室１０２８Ａの中央を強く加熱することが可能になる。マイクロ波放射部１００４からの電波の位相差が０°である場合には、分割室１０２８Ａの中央よりも周辺の加熱が可能となる。マイクロ波放射部１００４からの電波の位相差が９０°である場合には、分割室１０２８Ａの内部でマイクロ波分布を一方のマイクロ波放射部１００４に偏った電波分布とすることができる。このように、複数のマイクロ波放射部１００４からのマイクロ波の位相差を制御し、分割室１０２８Ａ内の電波分布を制御することで、被加熱物１０１５の均一加熱及び選択加熱が可能となる。
【0163】
図４２の加熱装置１０００において、２つのマイクロ波放射部１００４からの電波を重ね合わせるためには、２つのマイクロ波放射部１００４間の距離は、２つのマイクロ波放射部１００４からのマイクロ波の周波数における１波長以上であることが好ましい。つまり、重ね合わせの対象となるマイクロ波の照射位置間の距離は、当該マイクロ波の周波数における１波長以上に設定される。
【0164】
［１．１０．２ 作用効果］
上述した実施の形態１０のマイクロ波加熱装置１０００によれば、マイクロ波信号発生手段１００２（マイクロ波発生部）は、半導体式発信器を有する。この構成によれば、従来の真空管式のマイクロ波発生部であるマグネトロンは、数ｋＶの印加電圧が必要なため、インバータによる昇圧が必要であった。半導体式発振器であれば、数十Ｖの印加電圧でマイクロ波を発生させることが可能となる。よって、高電圧部品が不要となる。これにより、安全性の向上、給電構成の簡素化、及びコストダウン（部品点数の減少、高耐圧部品の排除）を実現できる。
上述した実施の形態１０のマイクロ波加熱装置１０００によれば、マイクロ波信号発生手段１００２（マイクロ波発生部）は、半導体式発信器を有する。この構成によれば、従来の真空管式のマイクロ波発生部であるマグネトロンは、数ｋＶの印加電圧が必要なため、インバータによる昇圧が必要であった。半導体式発振器であれば、数十Ｖの印加電圧でマイクロ波を発生させることが可能となる。よって、高電圧部品が不要となる。これにより、安全性の向上、給電構成の簡素化、及びコストダウン（部品点数の減少、高耐圧部品の排除）を実現できる。
【0165】
また、マイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂは、マイクロ波放射部１００４Ａ（第１マイクロ波放射部）と、マイクロ波放射部１００４Ａとは異なるマイクロ波放射部１００４Ｂ（第２マイクロ波放射部）とを有する。この構成によれば、従来は、給電部が１つであり、回転アンテナなどを用いてマイクロ波の指向性を変え、被加熱物の加熱分布の制御を行なっていた。しかし、電子レンジほどの加熱室の大きさの場合、被加熱物の加熱分布は、加熱室内壁で反射したマイクロ波による定在波分布の影響を大きく受ける。この定在波分布は回転アンテナの場合、アンテナの方向でしか制御することができない。複数の給電部にそれぞれ半導体式発振器を配置することで、周波数および位相差の制御が可能になり、定在波分布をより多様に制御可能となる。これにより、均一加熱、選択加熱を実現できる。なお、各給電部のマイクロ波出力を独立して制御できる構成の場合、加熱したい被加熱物１０１５に近い半導体式マイクロ波発振器からマイクロ波を放射することで、その被加熱物１０１５を選択的に加熱することができる。
【0166】
また、マイクロ波放射部１００４Ａとマイクロ波放射部１００４Ｂのそれぞれが放射するマイクロ波の位相を制御する位相制御部１００６（位相差制御手段）をさらに備える。この構成によれば、複数のマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂ間の位相差を変えることで、加熱室１００１内の各場所での電界の重ね合わせ方向が変わるので、加熱室１００１内全体の電波分布も変わる。被加熱物１０１５が分割室１０２８Ａに置かれている場合は、被加熱物１０１５に吸収される電波量および吸収電力の分布も位相差により異なる。よって、位相差を変えることで分割室１０２８Ａ内の電界分布を攪拌することが可能となる。位相差を変えて分割室１０２８Ａ内の電界分布を攪拌することで、被加熱物１０１５に対して異なる吸収電力分布の組合せでの加熱が可能となり、被加熱物１０１５の均一な加熱を実現できる。
【0167】
また、マイクロ波放射部１００４Ａとマイクロ波放射部１００４Ｂはそれぞれ、互いに対向する位置から加熱室１００１にマイクロ波を放射する。この構成によれば、対向する位置から加熱室１００１に放射するマイクロ波の位相を制御することにより、加熱室１００１の内壁でマイクロ波が反射し、放射方向及び位相が乱れる前の直接波同士の電界の重ね合わせを制御することが可能となる。これにより、例えば、位相差がｐｉの場合、加熱室１００１の中央を強く加熱することが可能になり、位相差がゼロで中央周辺の加熱が可能となる。また、位相差がｐｉ／２の場合、偏ったマイクロ波分布になる。これにより、マイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂが放射するマイクロ波の位相を制御し、加熱室１００１内のマイクロ波分布を制御することで、被加熱物１０１５の均一加熱および選択加熱が可能となる。なお、位相制御するマイクロ波の放射位置同士は、放射する周波数における１波長以上の距離を有するように設計すればよい。
［１．１０．３ 実施の形態１０に関する実施例］
［１．１０．３ 実施の形態１０に関する実施例］
【0168】
周波数と位相差との組み合わせを複数用いることで被加熱物１０１５を均一に加熱できることについて更に図４３～図４７を参照して説明する。図４３～図４７において、被加熱物１０１５は、例えば、冷凍ラザニアであり、平面視において矩形状である。つまり、図４３～図４７は、冷凍ラザニアの解凍時の温度分布を示している。以下、加熱室１００１から分割部１００５を取り外した状態で加熱室１００１に配置した被加熱物１０１５をマイクロ波加熱した場合の実施例について説明する。なお、図４２に示すように加熱室１００１に分割部１０１５を設置した状態で分割室１０２８Ａに配置した被加熱物１０１５をマイクロ波加熱した場合も、同様の傾向になるものと考えられる。
【0169】
図４３は、位相差０°の場合の被加熱物１０１５の加熱分布を説明する図である。図４３に示すように、２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射されるマイクロ波の位相差が０°の場合、被加熱物１０１５の中心領域Ｒ１１よりも、中心領域Ｒ１１の周りの領域Ｒ１２のほうが、温度が高い。図４４は、位相差１８０°の場合の被加熱物１０１５の加熱分布を説明する図である。図４４に示すように、２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射されるマイクロ波の位相差が１８０°の場合、被加熱物１０１５の中心領域及び被加熱物１０１５の表面側の領域Ｒ１３のほうが、中心の周りの領域Ｒ１４よりも温度が高い。そのため、２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射されるマイクロ波の位相差が０°の加熱と２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射されるマイクロ波の位相差が１８０°の加熱とを組みあわせることで被加熱物１０１５を均一に加熱できると考えられる。図４５は、位相差０°と位相差１８０°とを組み合わせた場合の被加熱物１０１５の加熱分布を説明する図である。図４５から明らかなように、２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射されるマイクロ波の位相差が０°の加熱と２つのマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射されるマイクロ波の位相差が１８０°の加熱とを組みあわせることで被加熱物１０１５を均一に加熱できることが確認された。
【0170】
図４６は、比較例の被加熱物１０１５の加熱分布を説明する図である。比較例は、従来の電子レンジであって、被加熱物１０１５をターンテーブルにより回転させて加熱する。この場合、図４６から明らかなように、被加熱物１０１５の四隅の領域Ｒ１５の温度が中心部に比べて高くなっており、被加熱物１０１５が四隅から加熱されることがわかる。図４７は、比較例において加熱処理を行った後の被加熱物１０１５の加熱分布を説明する図である。図４７から明らかなように、被加熱物１０１５の四隅の領域Ｒ１６は中心部分より明らかに温度が高い。そのため、被加熱物１０１５の中心部が十分に温まる前に、四隅が過度に加熱されてしまう。被加熱物１０１５が冷凍ラザニアであれば、冷凍ラザニアの中心部が十分に解凍される前に、冷凍ラザニアの四隅の生地が脱水したり焦げたりしてしまう。
【0171】
次に、図４８及び図４９を参照して、周波数及び位相差による加熱室の電波分布及び被加熱物の加熱分布のシミュレーションについて説明する。図４８は、周波数及び位相差による加熱室の電波分布及び被加熱物の加熱分布のシミュレーションに用いたモデルを説明する図である。図４８に示すモデルは、４つの給電点Ｐ１～Ｐ４を備えている。例えば、給電点Ｐ１、Ｐ２はマイクロ波放射部１００４Ａに相当し、給電点Ｐ３、Ｐ４はマイクロ波放射部１００４Ｂに相当する。図４８に示すモデルでは、４つの給電点Ｐ１～Ｐ４は、加熱室１００１の底壁面１００８の四隅にある。より詳細には、給電点Ｐ１，Ｐ２が底壁面１００８の長さ方向の第１端側（図４８における右側）、給電点Ｐ３，Ｐ４が底壁面１００８の長さ方向の第２端側（図４８における左側）にある。
【0172】
図４９は、図４８に示すモデルにおいて周波数及び位相差による加熱室の電波分布及び被加熱物の加熱分布の違いを説明する図である。４つの給電点Ｐ１～Ｐ４から放射される電波の周波数は等しく、２４１３ＭＨｚ、２４５５ＭＨｚ、２４９５ＭＨｚのいずれかである。位相差は、給電点Ｐ１，Ｐ２から放射される電波と給電点Ｐ３，Ｐ４から放射される電波との位相差であり、給電点Ｐ３，Ｐ４から放射される電波の位相を変化させている。
【0173】
図４９から明らかなように、周波数と位相差との組み合わせによって、加熱室１００１内の電波分布が大きく変化している。また、周波数と位相差との組み合わせによって、被加熱物１０１５の加熱分布が大きく変化している。このように、複数の電波の周波数と位相差との組み合わせによって、加熱室１００１内の電波分布及び被加熱物１０１５の加熱分布が一義的に決定される。したがって、周波数と位相差との組み合わせによって、加熱室１００１内の電波分布及び被加熱物１０１５の加熱分布を制御することが可能である。
【0174】
加熱室１００１の高さ、幅、及び奥行きの寸法の少なくとも一つをマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射される電波の半波長以下にしてもよい。加熱室１００１においてマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射される電波の半波長以下の寸法である方向においては、電波分布（電界分布）が生じにくくなるから、周波数及び位相差により加熱室１００１内の電波分布を制御しやすくなる。特に、加熱室１００１の高さ、幅、及び奥行きの寸法の少なくとも一つをマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射される電波の波長の１／４以下にしてもよい。加熱室１００１においてマイクロ波放射部１００４Ａ、１００４Ｂから照射される電波の波長の１／４以下の寸法である方向においては、電波分布（電界分布）が生じないから、周波数及び位相差により加熱室１００１内の電波分布を更に制御しやすくなる。このように、加熱室１００１の形状によって、電波分布を生じさせるかどうかを決定できる。そのため、加熱室１００１内の電波分布の制御性を向上させることができる。これにより、被加熱物１０１５の均一加熱と選択加熱とを選択的に実行することが容易になる。なお、被加熱物１０１５が加熱室１００１内にある場合、被加熱物１０１５の存在が加熱室１００１内の電波分布に影響を及ぼすが、被加熱物１０１５の大きさが加熱室１００１に収容することが想定される実用的な大きさであれば、周波数及び位相差による加熱室１００１内の電波分布の制御は可能である。
【0175】
なお、加熱室１００１に分割部１００５を設置する場合は、被加熱物１０１５が配置される分割室１０２８Ａの寸法を上記の通り設計すればよい。
【0176】
［１．１１ 実施の形態１１］
［１．１１．１ 構成］
図５０は、実施の形態１１にかかるマイクロ波加熱装置１１００の構成例の概略正面図である。図５０に示すように、加熱装置１１００は、加熱室１１０１を分割する分割部１１０５を有する。加熱室１１０１は、分割部１１０５によって高さ方向Ｚに分割され、２つの分割室１１２８Ａ、１１２８Ｂを形成する。下段の分割室１１２８Ａには被加熱物１１１５Ａが配置され、上段の分割室１１２８Ｂには被加熱物１１１ＢＡが配置される。
［１．１１．１ 構成］
図５０は、実施の形態１１にかかるマイクロ波加熱装置１１００の構成例の概略正面図である。図５０に示すように、加熱装置１１００は、加熱室１１０１を分割する分割部１１０５を有する。加熱室１１０１は、分割部１１０５によって高さ方向Ｚに分割され、２つの分割室１１２８Ａ、１１２８Ｂを形成する。下段の分割室１１２８Ａには被加熱物１１１５Ａが配置され、上段の分割室１１２８Ｂには被加熱物１１１ＢＡが配置される。
【0177】
マイクロ波加熱装置１１００は、４つのマイクロ波供給部１１０３Ａ～１１０３Ｄを有する。マイクロ波供給部１１０３Ａ、１１０３Ｂは、下段の分割室１１２８Ａに向けてマイクロ波を供給するように加熱室１１０１の底面側に設けられ、マイクロ波供給部１１０３Ｃ、１１０３Ｄは、上段の分割室１１２８Ｂに向けてマイクロ波を供給するように加熱室１１０１の天面側に設けられる。
【0178】
マイクロ波供給部１１０３Ａ～１１０３Ｄのそれぞれは、複数のマイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄと、複数のマイクロ波信号発生部１１３０Ａ～１１３０Ｄと、複数の信号増幅部１１３１Ａ～１１３１Ｄと、複数のマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄと、を備える。
【0179】
マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄのそれぞれは、「周波数制御部」と「電力制御部」を兼ねている。マイクロ波制御部１１３２～１１３２Ｄのそれぞれは、マイクロ波の周波数を制御する機能、および、マイクロ波の電力を制御する機能の両方を有する。
【0180】
周波数制御部としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射される電波の周波数を制御する。例えば、マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射される電波の周波数を所定の周波数範囲内で制御する。所定の周波数範囲は、被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂの誘電加熱に利用可能な周波数範囲から適宜選択されてよい。マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、電波信号発生部１１３２０～１１３０Ｄが発生させる電波信号の周波数を制御することによって、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射される電波の周波数を制御する。マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄは、被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂに応じて、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射されるマイクロ波の周波数を変更するために利用可能である。周波数制御部としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれは、周波数可変部であるといえる。
【0181】
電力制御部としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射される電波の出力を制御する。マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、マイクロ波信号発生部１１３０Ａ～１１３０Ｄが発生させるマイクロ波信号の大きさを制御することによって、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射される電波の出力を制御する。マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂに応じて、マイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射されるマイクロ波の出力を変更するために利用可能である。電力制御部としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれ、出力可変部であるといえる。なお、マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄはそれぞれは、信号増幅部１１３１Ａ～１１３１Ｄの増幅率の変更、信号増幅部１１３１Ａ～１１３１Ｄに接続される内部電源の電圧の変更等のその他の手段によってマイクロ波放射部１１０４Ａ～１１０４Ｄにより照射される電波の出力を制御してもよい。
【0182】
周波数制御部および電力制御部としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄは、例えば、１以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにより構成されてもよい。マイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄは、例えば、ＦＰＧＡ（Field-ProgrammableGate Array）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成されてもよい。
【0183】
［１．１１．２ 作用効果］
上述した実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１１００によれば、マイクロ波信号発生部１１３０Ａ～１１３０Ｄ（マイクロ波発生部）が発生させるマイクロ波の周波数を可変とする周波数制御手段としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄをさらに備える。この構成によれば、誘電率の異なる被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂに応じて最適な周波数の電波が照射される。また、加熱室１１０１内のマイクロ波分布が変えることが可能となる。これにより、誘電体を効率的に加熱でき、均一加熱が可能となる。なお、誘電体の誘電率だけではなく、大きさ、重量、容器、置き位置によっても加熱に最適な周波数は異なる。誘電体に上記のような違いがある場合においても、本発明により効率的な加熱が可能となる。また、同一の誘電体に対しても周波数の違いにより半減深度が異なるので、表面付近を主に加熱することが目的か内部も加熱することが目的かにより、最適な周波数で加熱することは有効である。
上述した実施の形態１１のマイクロ波加熱装置１１００によれば、マイクロ波信号発生部１１３０Ａ～１１３０Ｄ（マイクロ波発生部）が発生させるマイクロ波の周波数を可変とする周波数制御手段としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄをさらに備える。この構成によれば、誘電率の異なる被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂに応じて最適な周波数の電波が照射される。また、加熱室１１０１内のマイクロ波分布が変えることが可能となる。これにより、誘電体を効率的に加熱でき、均一加熱が可能となる。なお、誘電体の誘電率だけではなく、大きさ、重量、容器、置き位置によっても加熱に最適な周波数は異なる。誘電体に上記のような違いがある場合においても、本発明により効率的な加熱が可能となる。また、同一の誘電体に対しても周波数の違いにより半減深度が異なるので、表面付近を主に加熱することが目的か内部も加熱することが目的かにより、最適な周波数で加熱することは有効である。
【0184】
また、マイクロ波信号発生部１１３０Ａ～１１３０Ｄ（マイクロ波発生部）が発生させるマイクロ波の電力を可変とする電力可変手段としてのマイクロ波制御部１１３２Ａ～１１３２Ｄを備える。この構成によれば、数W刻みの精緻な出力制御により、被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂに適した出力でのマイクロ波加熱が可能となる。マイクロ波出力の精緻な制御による加熱が必要な冷凍品などの被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂに対して、最適なマイクロ波出力での加熱が可能となり、従来の数百W刻みの出力制御では実現できなかった適温加熱が可能となる。また、数Ｗの低いマイクロ波を安定して連続発振して被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂの加熱を続けることが可能となる。卵など高出力なマイクロ波では加熱できない被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂに対して、低出力なマイクロ波加熱により、被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂ内で熱伝導させながら過加熱を防いだ加熱が可能となり、従来の大電力の加熱では実現できなかった低温加熱が可能となる。これにより、適温加熱（加熱性能の向上）、及び、従来できなかった被加熱物１１１５Ａ，１１１５Ｂ（卵など）の加熱が可能となる。
【0185】
［１．１１．３ 実施の形態１１に関する実施例］
図５１は、２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の周波数及び２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の位相差による被加熱物１１１５Ａの加熱分布の違い説明する図である。以下、加熱室１１０１から分割部１１０５を取り外した状態で加熱室１１０１に配置した被加熱物１１１５Ａをマイクロ波加熱した場合の実施例について説明する。なお、図５０に示すように加熱室１１０１に分割部１１０５を設置した状態で分割室１１２８Ａに配置した被加熱物１１１５Ａをマイクロ波加熱した場合、および、分割室１１２８Ｂに配置した被加熱物１１１５Ｂをマイクロ波加熱した場合も、同様の傾向になるものと考えられる。
図５１は、２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の周波数及び２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の位相差による被加熱物１１１５Ａの加熱分布の違い説明する図である。以下、加熱室１１０１から分割部１１０５を取り外した状態で加熱室１１０１に配置した被加熱物１１１５Ａをマイクロ波加熱した場合の実施例について説明する。なお、図５０に示すように加熱室１１０１に分割部１１０５を設置した状態で分割室１１２８Ａに配置した被加熱物１１１５Ａをマイクロ波加熱した場合、および、分割室１１２８Ｂに配置した被加熱物１１１５Ｂをマイクロ波加熱した場合も、同様の傾向になるものと考えられる。
【0186】
図５１は、２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の周波数と２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の位相差との組み合わせに対する被加熱物１１１５Ａの加熱分布を示す。図５１では、周波数は、９０２ＭＨｚ、９０６ＭＨｚ、９１０ＭＨｚ、９１４ＭＨｚ、９１８ＭＨｚ、９２２ＭＨｚ、９２６ＭＨｚであり、位相差は、０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°である。なお、被加熱物１１１５Ａは、例えば、ローストビーフである。
【0187】
図５１から明らかなように、周波数と位相差との組み合わせによって、被加熱物１１１５Ａの加熱分布が大きく変わっている。周波数が９１４ＭＨｚ、９１８ＭＨｚ、９２２ＭＨｚ、９２６ＭＨｚで、位相差が０°、３０°、６０°である場合、被加熱物１１１５Ａの中央部分及び長さ方向の両側において温度が高くなっている。一方で、周波数が９０６ＭＨｚで位相差が１２０°、１５０°、１８０°である場合、被加熱物１１１５Ａの幅方向の両側において温度が高くなっている。このように、同一の被加熱物１１１５Ａであっても、周波数と位相差との組み合わせによって、加熱する部分を選択することができ、周波数と位相差との組み合わせを複数用いることによって、均一に加熱することが可能となる。
【0188】
図５２～図５５は、異なる種類の被加熱物１１１５Ａについての、周波数及び位相差による加熱分布の違い説明する図である。図５２及び図５４は、２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の周波数と２つのマイクロ波放射部１１０４Ａ、１１０４Ｂから照射される電波の位相差との組み合わせに対する被加熱物１１１１，１１１２，１１１３（図５３、図５５参照）の加熱分布を示す。被加熱物１１１１，１１１２は、例えば、野菜である。被加熱物１１１１は、例えば、ジャガイモである。被加熱物１１１２は、例えば、パプリカである。被加熱物１１１３は、例えば、肉である。被加熱物１１１３は、例えば、牛肉である。
【0189】
図５２では、周波数は、２４００ＭＨｚ、２４２０ＭＨｚ、２４４０ＭＨｚ、２４６０ＭＨｚ、２４８０ＭＨｚ、２５００ＭＨｚであり、位相差は、０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°である。図５３は、図５２に示す位相差０°、周波数２４００ＭＨｚの場合の被加熱物１１１１，１１１２，１１１３の加熱分布を示す図である。図５４では、周波数は、９０２ＭＨｚ、９０６ＭＨｚ、９１０ＭＨｚ、９１４ＭＨｚ、９１８ＭＨｚ、９２２ＭＨｚ、９２６ＭＨｚであり、位相差は、０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°である。図５５は、図５４に示す位相差０°、周波数９１４ＭＨｚの場合の被加熱物１１１１，１１１２，１１１３の加熱分布を示す図である。
【0190】
図５２～図５５から明らかなように、周波数と位相差との組み合わせによって、被加熱物１１１１～１１１３の種類によって加熱分布が大きく変わっている。図５２に示すように、周波数が２４００ＭＨｚ～２５００ＭＨｚ（２４５０±５０ＭＨｚ）の場合、被加熱物１１１３よりも被加熱物１１１１，１１１２を加熱することが可能である。被加熱物１１１１，１１１２は野菜であり、被加熱物１１１３は肉であるから、２４００ＭＨｚ～２５００ＭＨｚの周波数は、図５３に示すように、野菜（被加熱物１１１１，１１１２）を選択的に加熱するのに有効である。図５４に示すように、周波数が９０２ＭＨｚ～９２８ＭＨｚ（９１５±１３ＭＨｚ）の場合、被加熱物１１１１，１１１２よりも被加熱物１１１３を加熱することが可能である。被加熱物１１１１，１１１２は野菜であり、被加熱物１１１３は肉であるから、９０２ＭＨｚ～９２８ＭＨｚの周波数は、図５５に示すように、肉（被加熱物１１１３）を選択的に加熱するのに有効である。このように、周波数と位相差との組み合わせによって、種類の異なる被加熱物１１１１，１１１２，１１１３を選択的に加熱することができ、周波数と位相差との組み合わせを複数用いることによって、異なる種類の被加熱物１１１１，１１１２，１１１３を均一に加熱することが可能となる。
【0191】
［１．１２ 実施の形態１２］
［１．１２．１ 構成］
図５６は、実施の形態１２にかかるマイクロ波加熱装置１２００の構成例の概略正面図である。図５６に示すように、マイクロ波加熱装置１２００は、加熱室１２０１と、加熱室１２０１を高さ方向Ｚに分割する分割部１２０５と、を備える。下段の分割室１２２８Ａには被加熱物１１１５Ａが配置され、上段の分割室１２２８Ｂには被加熱物１１１５Ｂが配置される。
［１．１２．１ 構成］
図５６は、実施の形態１２にかかるマイクロ波加熱装置１２００の構成例の概略正面図である。図５６に示すように、マイクロ波加熱装置１２００は、加熱室１２０１と、加熱室１２０１を高さ方向Ｚに分割する分割部１２０５と、を備える。下段の分割室１２２８Ａには被加熱物１１１５Ａが配置され、上段の分割室１２２８Ｂには被加熱物１１１５Ｂが配置される。
【0192】
本実施の形態では、分割部１２０５にはチョーク構造等の電波遮蔽構造が設けられておらず、加熱室１２０１の内壁１２２０に非接触式の電波遮蔽構造１２１０が設けられている。分割部１２０５は、電波遮蔽構造１２１０と対向する箇所以外の箇所で、加熱室１２０１の内壁１２２０に接触して支持されている。
【0193】
［１．１２．２ 作用効果］
上述した実施の形態１２のマイクロ波加熱装置１２００によれば、加熱室１２０１の内壁１２２０に電波遮蔽構造１２１０を設ける。この構成によれば、非接触式の電波遮蔽構造１２１０は、加熱室１２０１の内壁１２２０に設けることも可能である。また、電波遮蔽構造の一部を加熱室１２０１の内壁１２２０に設け、残りの電波遮蔽構造を分割部１２０５に設けることも可能である。分割部１２０５の電波遮蔽構造をなくす、または簡素化することで、被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂの取り出し時に被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂが分割部１２０５に接触することによる電波遮蔽構造の変形、及びそれに伴う電波遮蔽性能の低下を防ぐ効果がある。また、分割部１２０５を取り外している際の電波遮蔽構造の変形も防ぐことが期待できる。これにより、分割部１２０５の構造の簡素化、および遮蔽性能の安定化を実現できる。
上述した実施の形態１２のマイクロ波加熱装置１２００によれば、加熱室１２０１の内壁１２２０に電波遮蔽構造１２１０を設ける。この構成によれば、非接触式の電波遮蔽構造１２１０は、加熱室１２０１の内壁１２２０に設けることも可能である。また、電波遮蔽構造の一部を加熱室１２０１の内壁１２２０に設け、残りの電波遮蔽構造を分割部１２０５に設けることも可能である。分割部１２０５の電波遮蔽構造をなくす、または簡素化することで、被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂの取り出し時に被加熱物１１１５Ａ、１１１５Ｂが分割部１２０５に接触することによる電波遮蔽構造の変形、及びそれに伴う電波遮蔽性能の低下を防ぐ効果がある。また、分割部１２０５を取り外している際の電波遮蔽構造の変形も防ぐことが期待できる。これにより、分割部１２０５の構造の簡素化、および遮蔽性能の安定化を実現できる。
【0194】
［１．１３ 実施の形態１３］
［１．１３．１ 構成］
図５７は、実施の形態１３にかかるマイクロ波加熱装置１３００の構成例の概略側面図である。図５７に示すように、マイクロ波加熱装置１３００は、加熱室１３０１と、マイクロ波発生部１３０３と、マイクロ波放射部１３０４と、分割部１３０５と、を備える。
［１．１３．１ 構成］
図５７は、実施の形態１３にかかるマイクロ波加熱装置１３００の構成例の概略側面図である。図５７に示すように、マイクロ波加熱装置１３００は、加熱室１３０１と、マイクロ波発生部１３０３と、マイクロ波放射部１３０４と、分割部１３０５と、を備える。
【0195】
図５７に示す加熱室１３０１は、分割部１３０５によって高さ方向Ｚに分割され、２つの分割室１３２８Ａ、１３２８Ｂを形成する。分割部１３０５は、例えば、マイクロ波を遮蔽する金属などの材料で構成されるとともに、非接触式あるいは接触式の電波遮蔽構造１３１０を有する。図５７では、下段の分割室１３２８Ａに被加熱物１３０２Ａが配置され、上段の分割部１３２８Ｂに被加熱物１３０２Ｂが配置されている。
【0196】
マイクロ波発生部１３０３およびマイクロ派放射部１３０４は、加熱室１３０１の背面側Ｘ２に設けられる。マイクロ波放射部１３０４は、加熱室１３０１の背面から加熱室１３０１に向けてマイクロ波を放射する。マイクロ波放射部１３０４はさらに、回転アンテナ１３０９を有する。回転アンテナ１３０９は、例えば、回転位置に応じて、分割室１３２８Ａと分割室１３２８Ｂのそれぞれにマイクロ波を放射する。
【0197】
図５７に示すように、分割部１３０５は、被加熱物１３０２Ｂを載置するための載置面１３２０を有する。載置面１３２０は、例えば、誘電体で構成される。分割部１３０５は、載置面１３２０の下方に凹部１３２２を形成するとともに、凹部１３２２に誘電体１３２４が配置される。
［１．１３．２ 作用効果］
上述した実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１３００によれば、載置面１３２０は誘電体で構成され、分割部１３０５は、載置面１３２０の下方に凹部１３２２を形成し、凹部１３２２に誘電体１３２４を設ける。この構成によれば、誘電体１３２４内では誘電体１３２４の誘電率に応じてマイクロ波の波長圧縮が生じる。凹部１３２２内に誘電体１３２４を設置することで、誘電体１３２４内の波長圧縮により、誘電体１３２４の周囲のマイクロ波分が誘電体１３２４がない場合とは異なるマイクロ波分布となる。よって、誘電体１３２４の誘電率、形状、置き位置に応じて、被加熱物１３０２Ｂの加熱分布を均一化することが可能となる。これにより、均一加熱を実現できる。
［１．１３．２ 作用効果］
上述した実施の形態１３のマイクロ波加熱装置１３００によれば、載置面１３２０は誘電体で構成され、分割部１３０５は、載置面１３２０の下方に凹部１３２２を形成し、凹部１３２２に誘電体１３２４を設ける。この構成によれば、誘電体１３２４内では誘電体１３２４の誘電率に応じてマイクロ波の波長圧縮が生じる。凹部１３２２内に誘電体１３２４を設置することで、誘電体１３２４内の波長圧縮により、誘電体１３２４の周囲のマイクロ波分が誘電体１３２４がない場合とは異なるマイクロ波分布となる。よって、誘電体１３２４の誘電率、形状、置き位置に応じて、被加熱物１３０２Ｂの加熱分布を均一化することが可能となる。これにより、均一加熱を実現できる。
【0198】
以上、上述の実施の形態を挙げて本開示の発明を説明したが、本開示の発明は上述の実施の形態に限定されない。本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【0199】
なお、前記実施の形態のうち、任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0200】
本開示は、食品等の被加熱物をマイクロ波で加熱調理するマイクロ波加熱装置であれば適用可能である。
【符号の説明】
【0201】
１ 加熱室
２Ａ、２Ｂ 被加熱物
３ マイクロ波発生部
４ マイクロ波放射部
５ 分割部
６Ａ、６Ｂ センサ
１００ マイクロ波加熱装置
１０１ 制御部
１０２ 底面
１０４ 天面
Ｘ 奥行方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 高さ方向
２Ａ、２Ｂ 被加熱物
３ マイクロ波発生部
４ マイクロ波放射部
５ 分割部
６Ａ、６Ｂ センサ
１００ マイクロ波加熱装置
１０１ 制御部
１０２ 底面
１０４ 天面
Ｘ 奥行方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 高さ方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】