WO2022220160A1 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

本開示に係る高周波加熱装置は、載置台と、高周波電力発生部と、伝送体と、放射部と、昇降駆動機構とを備える。載置台には被加熱物が載置される。高周波電力発生部は高周波電力を発生させる。伝送体は、高周波電力を表面波として伝播させる。放射部は、伝送体に配置され、表面波を高周波電力として放射する。昇降駆動機構は、高周波電力により被加熱物の全体を加熱するように、載置台の上面または被加熱物と伝送体との距離を所定距離以上に設定する。昇降駆動機構は、表面波により被加熱物の一部に焦げ目をつけるように、載置台の上面または被加熱物と伝送体との距離を所定距離以下に設定する。

Description

高周波加熱装置

　本開示は、高周波電力を表面波として伝播させる表面波線路を備えた高周波加熱装置に関する。

　特許文献１は、表面波線路を被加熱物の上方の位置に配設する高周波加熱装置を開示する。特許文献１に記載の高周波加熱装置は、加熱室と、導波管と、電波発信器と、被加熱物載置台と、スタブ型の表面波線路と、を備える。

　上記高周波加熱装置は、加熱室内に複数の突起を備える。複数の突起のいずれかに載置台を配置することで、被加熱物の高さに応じて被加熱物と表面波線路との距離を調節することができる。

　図１１は、通常の回転アンテナ給電方式の高周波加熱装置の概略構成図である。図１１に示すように、この種の高周波加熱装置は、加熱室２１と、高周波電力発生部２４と、導波管２５と、回転アンテナ２６とを備える。加熱室２１は、金属壁面２１ａで囲われて形成され、その内部に配置された載置台２３を有する。高周波電力発生部２４はマグネトロンなどで構成され、高周波電力を発生する。

　高周波電力は、導波管２５、回転アンテナ２６の軸２６ａ、回転アンテナ２６の水平部２６ｂを経由して、回転アンテナ２６の先端から加熱室２１内の空間に放射される。高周波電力は、載置台２３の上に配置された被加熱物２２を誘電加熱する。

　図１２Ａおよび図１２Ｂは、従来の回転アンテナ給電方式による高周波電力Ｐの放射を説明するための模式図である。図１２Ａに示すように、高周波電力Ｐは、水平部２６ｂと金属壁面２１ａとの間に生じる電界２７として伝播し、回転アンテナ２６の先端から回転アンテナ２６が向けられた方向に放射される。

特開昭５１－１４２１４１号公報

　図１２Ｂは、図１２Ａに示す回転アンテナ２６を、図１２Ａに示す高周波電力Ｐの放射方向に沿って見た模式図である。図１２Ｂに示すように、従来の回転アンテナ給電方式では、水平部２６ｂと金属壁面２１ａとの間にある程度の隙間が存在する。

　このため、電界２７は、回転アンテナ２６が向けられる方向を中心として水平方向に広がりを有する。その結果、回転アンテナ２６の向きだけでなくその向きとは異なる方向にも高周波電力Ｐが放射される。すなわち、高周波電力の漏洩が生じる。

　このような回転アンテナ２６の軸２６ａの近傍からの高周波電力の放射は、回転アンテナ２６が回転しても、放射位置がほとんど移動しない。その結果、加熱むらを生じる。さらに、上記のような高周波電力の漏洩により、回転アンテナ２６からの放射電力が減少するため、加熱むらを抑制することが困難となる。

　本開示は、表面波として放射部まで伝播し、放射部から放射される高周波電力により被加熱物を誘電加熱するように構成された高周波加熱装置を提供する。

　本開示の一態様に係る高周波加熱装置は、載置台と、高周波電力発生部と、伝送体と、放射部とを備える。載置台には被加熱物が載置される。高周波電力発生部は高周波電力を発生させる。伝送体は、高周波電力を表面波として伝播させる。放射部は、伝送体に配置され、表面波を高周波電力として放射する。

　これにより、高周波電力の漏洩がない表面波線路を使用して、高周波電力を放射部に供給することができる。また、食品を加熱するのに最適な高さから高周波電力を放射することができる。その結果、種々の被加熱物を所望の状態に加熱することができる。

図１は、本開示の実施の形態１に係る高周波加熱装置の概略構成図である。 図２は、実施の形態１における伝送体の概略斜視図である。 図３は、伝送体のスタブにおける高周波電流と電界の分布とを説明するための図である。 図４は、伝送体の端部に配置された放射部を示す伝送体の拡大斜視図である。 図５は、本開示の実施の形態２に係る高周波加熱装置の概略構成図である。 図６は、本開示の実施の形態３に係る高周波加熱装置の概略構成図である。 図７は、載置台が最も下降した状態における、実施の形態３に係る高周波加熱装置の概略構成図である。 図８は、図７における被加熱物の近傍の加熱効果を説明するための模式図である。 図９は、図７に示す状態よりも載置台を上方に配置した状態における、実施の形態３に係る高周波加熱装置の概略構成図である。 図１０は、図９における被加熱物の近傍の加熱効果を説明するための模式図である。 図１１は、回転アンテナを用いた従来の高周波加熱装置の概略構成図である。 図１２Ａは、図１１に示す回転アンテナを用いた給電方式における高周波電力の放射を説明するための模式図である。 図１２Ｂは、図１１に示す回転アンテナを用いた給電方式における高周波電力の放射を説明するための模式図である。

　（本開示の基礎となった知見など）
　発明者らが本開示に想到するに至った当時、表面波として伝播した高周波電力により被加熱物を加熱するという技術は、被加熱物の一部を焼くための技術として知られていた。

　発明者らは表面波を用いて被加熱物の一部を焼くためだけでなく被加熱物の全体を温めるために使用するという着想を得た。発明者らは、被加熱物の全体をむらなく温めるには、表面波では温まりにくい表面波線路から離れた被加熱物の部分にも高周波電力を供給する必要がある、という課題に気づいた。発明者らは、その課題を解決するために、本開示の主題を想到するに至った。

　被加熱物の加熱むらを抑制するには、適切な複数の位置から高周波電力を放射することが望ましい。しかし、従来の給電方式では、伝播中の高周波電力の漏れにより、意図する場所以外から高周波電力が放射され、その結果、十分な加熱むら抑制効果を得ることができない。

　本開示の一態様に係る高周波加熱装置は、載置台と、高周波電力発生部と、伝送体と、放射部とを備える。載置台には被加熱物が載置される。高周波電力発生部は高周波電力を発生させる。伝送体は、高周波電力を表面波として伝播させる。放射部は、伝送体に配置され、表面波を高周波電力として放射する。

　以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態を説明する。本実施の形態において、既知の事項の説明、および、同一または実質的に同一の構成に対する重複した説明を省略する場合がある。

　（実施の形態１）
　以下、図１～図４を用いて、本開示の実施の形態１を説明する。

　［全体構成］
　図１は、本実施の形態に係る高周波加熱装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る高周波加熱装置は、加熱室１と、高周波電力発生部４と、伝送体１０と、放射部１１と、設定部１６と、制御部１７とを備える。

　加熱室１は、金属壁面１ａで囲われて形成され、その内部に載置台３を備える。載置台３の上には、被加熱物２が配置される。高周波電力発生部４は、高周波電力を発生するように構成されたマグネトロンまたは半導体発振器などである。

　伝送体１０は、その両端に配置された２つの放射部１１を有する表面波線路である。高周波電力は、２つの放射部１１の各々に向けて伝送体１０を伝播する。放射部１１は、加熱むらを抑制するための適切な場所に配置され、高周波電力を加熱室１内に放射するアンテナとして機能する。

　使用者は、設定部１６を介して、加熱出力の設定、および、自動調理メニューの選択を行うことができる。制御部１７は、設定された加熱出力および選択された調理メニューなどの加熱条件に基づいて高周波電力発生部４を制御して被加熱物２の加熱を制御する。なお、加熱条件は、被加熱物２の種類、サイズ、および載置位置を含んでもよい。

　［伝送体］
　図２は、本実施の形態における伝送体１０の概略斜視図である。伝送体１０は、周期構造部１２と、結合部１３とを含む。周期構造部１２には、複数の板状のスタブ１２ａが周期的に配置される。すなわち、複数のスタブ１２ａは、周期構造部１２上に一定の間隔で互いに平行に配置される。スタブ１２ａの各々の一端は、電気的かつ機械的に結合部１３に結合される。放射部１１は、結合部１３に接続される。

　図３は、スタブ１２ａにおける高周波電流と電界の分布とを説明するための図である。伝送体１０は、高周波電力を表面波として伝播させる。図３は、スタブ１２ａおよび結合部１３を流れるある瞬間の高周波電流９を示す。

　図３に示すように、伝送体１０は、一つのスタブ１２ａの先端から結合部１３を経由して別のスタブ１２ａの先端に至る流路（一つの点線矢印）に流れる高周波電流９を繰り返し発生する。これにより、表面波である高周波電力は伝送体１０を伝播する。この流路は、高周波電力の波長λの１／２程度の長さを有し、共振状態で効率よく高周波電力を伝播させることができる。

　高周波電流９が流れると、スタブ１２ａの先端周辺に電界８（実線矢印）が生じる。電界８は、高周波電流９の流路（一つの点線矢印）の始点と終点との間に集中する。隣接する二つのスタブ１２ａの先端の距離が短いので、電界８は空間に拡散されず、スタブ１２ａの先端近傍に集中する。

　これにより、伝送体１０は、高周波電力の放射および漏洩を抑制して、高周波電力を効率よく伝播させることができる。その結果、加熱むらを抑制することができる。

　［放射部］
　放射部１１は、伝送体１０の結合部１３に接続されたモノポール型アンテナである。結合部１３は、表面波として伝播する高周波電流９の流路のほぼ中間地点に位置し、電流分布が大きいため、アンテナの励振に適している。

　放射部１１を伝送体１０の結合部１３に接続することで、アンテナである放射部１１への高周波電流の流れを大きくすることができる。

　図２および図３に示すように、本実施の形態では、放射部１１は板状の形状を有する。しかし、放射部１１は、棒状、円柱状、直方体などの形状を有してもよい。

　図４は、伝送体１０の端部に配置された放射部１１を示す伝送体１０の拡大斜視図である。放射部１１は、伝送体１０と加熱室１内の空間との間のインピーダンス整合を行う。伝送体１０が空間より低いインピーダンスを有する場合、放射部１１の長さＬ（図４参照）が以下の数式（１）を満たせば、インピーダンス整合が達成される。

　Ｌ≒λ／４＋λ／２×ｎ（ｎは０以上の整数）　　　（１）
　図３に示すように、２つの放射部１１の各々は、その先端が結合部１３よりも加熱室１内の空間に近くなるように伝送体１０に対して上方に傾斜する傾斜部分を有する。この構成により、放射部１１は、インピーダンス整合を維持しつつ、その先端からの高周波電力の放射範囲を加熱室１内の空間に向けることができる。

　本実施の形態において、放射部１１の長さＬは上記数式（１）で示される。これにより、放射部１１はλ／４インピーダンス変成器として機能する。放射部１１の長さＬは、±λ／１２程度の範囲で調整される。すなわち、放射部の長さＬは、高周波電力の波長をλ、ｎを０以上の整数とした場合に、以下の数式（２）を満たしてもよい。

　Ｌ＝λ／４＋λ／２×ｎ±λ／１２　　　（２）
　この調整は、放射部１１が伝送体１０と結合する位置のインピーダンスと、放射部１１の先端から高周波電力が放射される空間を見たインピーダンスとに基づいて行われる。

　これにより、伝送体１０と加熱室１内の空間との間でより正確なインピーダンス整合を達成することができる。伝送体１０と放射部１１との間および放射部１１と加熱室１内の空間との間における反射を抑制して、インピーダンス整合を最適化することができる。

　その結果、加熱室１内の空間への高周波放射を最大化することができる。インピーダンス整合を最適化することにより、放射部１１の先端での反射を低減させて、加熱室１内への高周波電力の放射を最大化することができる。

　（実施の形態２）
　以下、図５を用いて、本開示の実施の形態２を説明する。以下の実施の形態において、実施の形態１と同一または実質同一の構成要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

　［回転駆動機構］
　図５は、本実施の形態に係る高周波加熱装置の概略構成図である。図５に示すように、本実施の形態に係る高周波加熱装置は、モータを含む回転駆動機構１４を備える。

　回転駆動機構１４は、高周波電力発生部４と伝送体１０との結合部分を中心に載置台３に平行に伝送体１０および放射部１１を回転させる。この構成により、伝送体１０および放射部１１を一定速度で回転させるだけでなく、放射部１１の向きを、被加熱物の載置位置に応じた方向に向けて一定時間保持することができる。その結果、強く加熱するべき被加熱物２の部分に向けて集中的に高周波電力を放射することができる。

　なお、被加熱物の載置位置は、設定部１６を介して使用者により入力されてもよく、加熱室１内の温度を検出する温度センサ（不図示）などにより検出されてもよい。

　ここで、回転駆動機構１４の具体的な動作および作用を説明する。まず使用者が被加熱物２を載置台３に乗せ、設定部１６を介して調理メニューを選択する。使用者は、設定部１６を介して被加熱物２の種類およびサイズを入力してもよい。

　制御部１７は、選択された調理メニューならびに被加熱物２の種類およびサイズなどの加熱条件に応じて回転駆動機構１４を制御して、放射部１１の向き、回転速度などを設定する。その後、制御部１７は、選択された調理メニューに応じた加熱を実施する。

　本実施の形態において、回転駆動機構１４は伝送体１０および放射部１１を回転させる。しかし、回転駆動機構１４は載置台３を回転させてもよい。

　（実施の形態３）
　以下、図６～図１０を用いて、本開示の実施の形態３を説明する。

　［昇降駆動機構］
　図６は、本実施の形態に係る高周波加熱装置の概略構成図である。図６に示すように、本実施の形態に係る高周波加熱装置は、モータを含む昇降駆動機構１５を備える。昇降駆動機構１５は載置台３を上下動させ、放射部１１と載置台３との距離を変更する。この構成により、被加熱物２における垂直方向の加熱むらを抑制することができる。

　ここで、昇降駆動機構１５の具体的な動作および作用を説明する。まず使用者が被加熱物２を載置台３に乗せ、設定部１６を介して調理メニューを選択する。使用者は、設定部１６を介して被加熱物２の種類およびサイズを入力してもよい。

　制御部１７は、選択された調理メニューならびに被加熱物２の種類およびサイズなどの加熱条件に応じて昇降駆動機構１５を制御して、伝送体１０と、載置台３の上面または被加熱物２との距離を決定する。すなわち、制御部１７は、昇降駆動機構１５に載置台３をその距離に応じた高さまで上下動させる。

　一つの被加熱物２を加熱する途中に、制御部１７は昇降駆動機構１５に時間経過につれて伝送体１０の高さを変えさせてもよい。この構成により、伝送体１０と被加熱物２との距離（以下、距離Ｍという）を調整することができ、被加熱物２に対する部分焼成と全体加熱とを適宜行うことができる。

　部分焼成とは、被加熱物２を局所的に強く加熱して、被加熱物２の一部分に焦げ目をつけることである。被加熱物２の一部分とは、被加熱物２の載置台３に最も近い部分、すなわち被加熱物２の底面である。全体加熱とは、被加熱物２の全体を均一に加熱することである。

　制御部１７は、設定部１６を介して選択された調理メニューに応じて、部分焼成および全体加熱のいずれを実行するかを決定する。具体的には、部分焼成のために、制御部１７は距離Ｍを所定距離未満に設定する。全体加熱のために、制御部１７は距離Ｍを所定距離以上に設定する。

　この所定距離とは、距離Ｍをその距離以下に設定すると、スタブ１２ａの先端近傍に集中する電界により、部分焼成が行われる距離である。

　距離Ｍが所定距離以上に設定されると、高周波電力が表面波として伝送体１０を高周波電力が伝播する。これにより、高周波電力が漏洩なしに放射部１１に供給され、全体加熱に最適な位置から高周波電力を放射することができる。その結果、種々の被加熱物を所望の状態に全体加熱することができる。

　以上の通り、昇降駆動機構１５を使用して、距離Ｍを調整することにより、被加熱物２に所望の加熱を行うことができる。

　本実施の形態において、昇降駆動機構１５は載置台３を上下動させる。しかし、昇降駆動機構１５は伝送体１０および放射部１１を上下動させてもよい。

　［載置台と表面波伝送体とが近い場合］
　図７は、本実施の形態に係る高周波加熱装置の、載置台３が最も下降した状態における概略構成図である。

　図８は、図７における被加熱物２近傍の模式図である。図８を用いて、伝送体１０と被加熱物２とが接近した場合の加熱効果を説明する。一例として、距離Ｍ１を５ｍｍとする。この値は、２．４５ＧＨｚの高周波電力の波長λの約２４分の１に相当する。

　図８に示すように、スタブ１２ａの先端に被加熱物２を近づけると、スタブ１２ａの先端近傍に集中的に発生する電界８が、被加熱物２を加熱する。これにより、被加熱物２は強く加熱されて焼成され、被加熱物２の裏側に焦げ目を付けることができる。この場合、放射部１１に供給される高周波エネルギーは少なく、放射部１１からの高周波電力の放射による被加熱物２に対する全体加熱は弱い。

　具体的な距離Ｍの値について説明する。表面波線路の型式、高周波電力の集中度に関する設計、高周波電力の周波数および電力値などの諸条件に依存して、表面波線路の近傍に生じる電界および電界の範囲は異なる。そこで、複数種類の食品に対して表面波を用いた加熱実験を行った。

　その結果、一般家庭用の５００Ｗの高周波電力に対して食品に焦げ目がつくのは距離Ｍが５ｍｍ程度の場合であることが分かった。

　［載置台と表面波伝送体とが遠い場合］
　図９は、本実施の形態に係る高周波加熱装置の、図７に示す状態よりも載置台３が上昇した状態における概略構成図である。

　図１０は、図９における被加熱物２の近傍の模式図である。図１０を用いて、図８に示す場合よりも伝送体１０が被加熱物２から離れた場合の加熱効果を説明する。一例として、距離Ｍ２を１５ｍｍとする。この値は、２．４５ＧＨｚの高周波電力の波長λの約８分の１に相当する。

　図１０に示すように、スタブ１２ａの先端と被加熱物２とが離れていると、電界８はスタブ１２ａの先端近傍に集中しているため、ほとんど被加熱物２を加熱しない。そのため、伝送体１０は、電力損失なしに高周波電力を放射部１１まで伝送することができる。その結果、放射部１１からの高周波電力の放射により、図８に示す場合よりも被加熱物２に対して強い全体加熱が行われる。

　上述のように、複数種類の食品に対して表面波を用いた加熱実験を行った。その結果、一般家庭用の５００Ｗの高周波電力に対して、食品が部分的に加熱されるだけで食品に焦げ目がつかないのは距離Ｍが１０ｍｍ程度の場合であることが分かった。

　また、距離Ｍを１５ｍｍ以上に設定すると、表面波である高周波電力が、表面波線路を伝播中に被加熱物２に吸収されることを抑制することができる。この場合、全体加熱を行うことができる。

　このように、制御部１７は、距離Ｍを調整することで、被加熱物２に対して全体加熱と、焦げ目付け加熱と、焦げ目をつけない部分加熱とのいずれかを適宜行うことができる。

　具体的には、距離Ｍを１５ｍｍ以上に設定すると、全体加熱を行うことで加熱むらを抑制することができる。距離Ｍを５ｍｍ以下に設定すると、食品に部分的な焦げ目をつけることが可能な焦げ目付け加熱を行うことができる。距離Ｍを５ｍｍよりも大きくかつ１０ｍｍ以下に設定すると、食品に焦げ目をつけない部分加熱を行うことができる。

　本実施の形態において、上記所定距離は５ｍｍ（すなわち、波長λの２４分の１）以上かつ１５ｍｍ（すなわち、波長λの８分の１）以下であることが望ましい。距離Ｍに関する数値（５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ）は一例であり、これらの数値に限定されない。

　本実施の形態において、距離Ｍは、被加熱物２の底面、正確には被加熱物２の底面が接する載置台３の上面と伝送体１０のスタブ１２ａの先端との距離である。

　（他の実施の形態）
　スタブ１２ａの先端近傍における電界８の集中度合いは、伝播する高周波電力の周波数と関連する。このため、制御部１７は、高周波電力発生部４に高周波電力の周波数を調整させることで、被加熱物２に対して全体加熱と、焦げ目付け加熱と、部分加熱とのいずれかを適宜行うことができる。

　すなわち、所定距離は必ずしも５ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下に設定される必要はなく、適宜設定変更が可能である。

　伝送体１０と載置台３または被加熱物２との距離を調整するために、実施の形態３のように載置台３を上下動させずに、伝送体１０を上下動させてもよい。

　例えば被加熱物２が皿などの容器に入れられ、被加熱物２が載置台３から離れると、所定距離に対する適切な範囲が５ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下でなくなる可能性がある。その場合、制御部１７は、被加熱物２が所望の状態に加熱されるよう、所定距離を適宜調節すればよい。

　上記の場合、所定距離に対する適切な範囲を調整するために、使用者が設定部１６を介して被加熱物２が容器に入っていることを入力してもよい。被加熱物２の高さが光センサなどにより検知されてもよい。

　実施の形態１～３において、伝送体１０は、複数の板状のスタブ１２ａが周期的に配置された周期構造部１２と、複数のスタブ１２ａの各々の一端が電気的かつ機械的に接続される結合部１３とを含む。しかし、伝送体１０は別の形態を有してもよい。

　例えば、表面波線路が、周期構造を有する平板構造であってもよい。周期構造部１２がラダー型、メアンダ型、インターデジタル型であってもよい。平板構造を用いると高周波加熱機器をコンパクト化することができる。これにより、伝送体１０の回転および上下動をより簡単に行うことができる。

　（効果）
　以上のように、上記実施の形態によれば、高周波電力の漏洩がない表面波線路を使用して、高周波電力を放射部１１に供給することができる。また、食品を加熱するのに最適な高さから高周波電力を放射することができる。その結果、種々の被加熱物２を所望の状態に加熱することができる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、伝送体１０と載置台３の上面または被加熱物２との距離Ｍが所定距離以上に設定されてもよい。この場合、高周波電力が表面波として伝送体１０を伝播して、高周波電力が漏洩なしに放射部１１に供給される。これにより、全体加熱に最適な位置から高周波電力を放射することができる。その結果、種々の被加熱物を所望の状態に加熱することができる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、伝送体１０と載置台３の上面または被加熱物２との距離Ｍを所定距離以下にしてもよい。この場合、被加熱物２に対する部分焼成を行うことができる。

　上記実施の形態によれば、加熱条件に応じて、伝送体１０と載置台３の上面または被加熱物２との距離Ｍを調整することで、被加熱物に対して全体加熱と、部分焼成と、部分加熱とのいずれかを適宜行うことができる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、所定距離は５ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下であってもよい。所定距離は、高周波電力の波長λの２４分の１以上かつ波長λの８分の１以下であってもよい。

　本実施の形態の高周波加熱装置において、放射部１１は、その先端に配置され、伝送体１０に対して傾斜する傾斜部分を有してもよい。これにより、インピーダンス整合を維持しつつ、放射部１１の先端からの高周波電力の放射範囲を加熱室１内の空間に向けることができる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、傾斜部分は載置台３に向けて傾斜してもよい。これにより、インピーダンス整合を維持しつつ、放射部１１の先端からの高周波電力の放射範囲を加熱室１内の空間に向けることができる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、放射部１１の向きは、被加熱物２の載置位置に応じて変更可能であってもよい。被加熱物２の載置位置に向けて高周波電力を放射することで、被加熱物２を所望の状態に加熱することができる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、放射部の長さＬは、高周波電力の波長をλ、ｎを０以上の整数とした場合に、以下の数式（２）を満たしてもよい。

　　Ｌ＝λ／４＋λ／２×ｎ±λ／１２　　　（２）
　これにより、伝送体１０と加熱室１内の空間との間のインピーダンス整合を達成することができる。その結果、反射を抑制することができ、放射効率が向上する。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、放射部のインピーダンスが、放射先の空間インピーダンスと整合するよう調節されてもよい。放射部のインピーダンス整合により、放射部分での反射を抑制することができ、放射効率が向上する。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、制御部１７は、高周波電力発生部４に高周波電力の周波数を変化させてもよい。これにより、伝送体１０における表面波の集中度を制御して、分布する電界の強さおよび範囲を変化させることができる。その結果、被加熱物２に対する加熱の強さおよび範囲を制御することできる。

　上記実施の形態の高周波加熱装置において、放射部により伝送体が加熱室１内の空間と整合してもよい。これにより、放射部での反射を抑制することができ、放射効率が向上する。

　以上のように、本開示に係る高周波加熱装置は、一般家庭用の調理機器に適用可能である。

　１　加熱室
　１ａ　金属壁面
　２　被加熱物
　３　載置台
　４　高周波電力発生部
　８　電界
　９　高周波電流
　１０　伝送体
　１１　放射部
　１２　周期構造部
　１２ａ　スタブ
　１３　結合部
　１４　回転駆動機構
　１５　昇降駆動機構
　１６　設定部
　１７　制御部
　２１　加熱室
　２１ａ　金属壁面
　２２　被加熱物
　２３　載置台
　２４　高周波電力発生部
　２５　導波管
　２６　回転アンテナ
　２６ａ　軸
　２６ｂ　水平部
　２７　電界

Claims (11)

1. 　被加熱物を載置するように構成された載置台と、
   　高周波電力を発生させるように構成された高周波電力発生部と、
   　前記高周波電力を表面波として伝播させるように構成された伝送体と、
   　前記伝送体に配置され、前記表面波を高周波電力として放射するように構成された放射部と、を備えた、高周波加熱装置。
2. 　前記載置台を上下動させるように構成された昇降駆動機構と、
   　前記昇降駆動機構を制御するように構成された制御部と、をさらに備え、
   　前記制御部は、前記高周波電力により前記被加熱物の全体を加熱する全体加熱を行うように、前記昇降駆動機構に、前記載置台の上面または前記被加熱物と前記伝送体との距離を所定距離以上に設定させる、請求項１に記載の高周波加熱装置。
3. 　前記制御部は、前記表面波により前記被加熱物の一部に焦げ目をつける部分焼成を行うように、前記昇降駆動機構に、前記載置台の上面または前記被加熱物と前記伝送体との距離を所定距離以下に設定させる、請求項２に記載の高周波加熱装置。
4. 　使用者に加熱条件を設定させるように構成された設定部をさらに備え、
   　前記制御部は、前記加熱条件に応じて、前記昇降駆動機構に、前記部分焼成の場合は前記伝送体と前記被加熱物との距離を所定距離以下に設定させ、前記全体加熱の場合は前記伝送体と前記被加熱物との距離を所定距離以上に設定させる、請求項３に記載の高周波加熱装置。
5. 　前記所定距離は５ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下である、請求項２から４のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
6. 　前記所定距離は、前記高周波電力の波長の２４分の１以上かつ前記波長の８分の１以下である、請求項２から４のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
7. 　前記放射部は、前記放射部の先端に配置され、前記伝送体に対して傾斜する傾斜部分を有する、請求項１に記載の高周波加熱装置。
8. 　前記傾斜部分は前記載置台に向けて傾斜する、請求項７に記載の高周波加熱装置。
9. 　前記伝送体を回転させるように構成された回転駆動機構と、をさらに備え、
   　前記制御部は、前記回転駆動機構に、前記被加熱物の載置位置に応じて前記放射部の向きを変更させる、請求項１に記載の高周波加熱装置。
10. 　前記放射部の長さＬは、前記高周波電力の波長をλ、ｎを０以上の整数とした場合に、以下の数式を満たす、
    　　Ｌ＝λ／４＋λ／２×ｎ±λ／１２
    請求項１に記載の高周波加熱装置。
11. 　前記制御部は、前記高周波電力発生部に前記高周波電力の周波数を調整させるように構成された、請求項２に記載の高周波加熱装置。

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