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公開番号2025029429
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2023134068
出願日2023-08-21
発明の名称マイクロ波を用いた加熱方法及び加熱装置
出願人学校法人上智学院
代理人弁理士法人平和国際特許事務所
主分類H05B 6/72 20060101AFI20250227BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】マイクロ波を用いて被加熱物を内部から加熱する。
【解決手段】加熱方法は、アンテナとして機能する導体を含む棒を超音波振動させて当該棒を被加熱物の内部に挿入することと、前記被加熱物の内部に前記棒が挿入されたら前記アンテナからマイクロ波を放射させることとを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナとして機能する導体を含む棒を超音波振動させて当該棒を被加熱物の内部に挿入することと、
前記被加熱物の内部に前記棒が挿入されたら前記アンテナからマイクロ波を放射させることと
を含む加熱方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記マイクロ波の放射した後に前記棒を超音波振動させて当該棒を前記被加熱物から抜去することをさらに含む、請求項１に記載の加熱方法。
【請求項３】
被加熱物の内部にアンテナとして機能する導体を含む棒が挿入された状態で前記アンテナからマイクロ波を放射させることと、
前記マイクロ波の放射した後に前記棒を超音波振動させて当該棒を前記被加熱物から抜去することと
を含む加熱方法。
【請求項４】
前記棒には前記超音波振動の振動源である超音波振動子が接続されており、前記アンテナにはマイクロ波発振器が接続されており、
前記アンテナからマイクロ波を放射させることは、前記マイクロ波発振器から前記アンテナに給電することを含む、
請求項１乃至３の何れかに記載の加熱方法。
【請求項５】
前記棒は、前記超音波振動の振動源である超音波振動子と着脱可能に構成されており、
前記アンテナからマイクロ波を放射させることは、前記棒が挿入された前記被加熱物にマイクロ波を照射することを含む、
請求項１乃至３の何れかに記載の加熱方法。
【請求項６】
前記棒には前記超音波振動の振動源である超音波振動子が接続されており、
前記超音波振動子においては照射されたマイクロ波が遮蔽されるように構成されており、
前記アンテナからマイクロ波を放射させることは、前記棒が挿入された前記被加熱物にマイクロ波を照射することを含む、
請求項１乃至３の何れかに記載の加熱方法。
【請求項７】
前記アンテナは、モノポールアンテナである、請求項１乃至３の何れかに記載の加熱方法。
【請求項８】
アンテナとして機能する導体を含む棒と、
前記棒に接続された超音波振動子と、
前記超音波振動子に接続された超音波発振器と、
前記アンテナに接続されたマイクロ波発振器と、
必要に応じて前記超音波振動子を発振させて前記棒を超音波振動させるように前記超音波発振器の動作を制御し、前記マイクロ波発振器から前記アンテナに給電させて前記アンテナからマイクロ波を放射させるように前記マイクロ波発振器の動作を制御するように構成された制御装置と
を備える加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を用いた加熱方法及び加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、被加熱物にマイクロ波を照射して誘電加熱により被加熱物を加熱する方法が知られている。マイクロ波を用いた誘電加熱では、一般的には、マイクロ波は、被加熱物の外部から照射される。このとき、被加熱物の状態に応じて、適切に加熱するための条件が種々に変わり得る。
【０００３】
例えば特許文献１には、被加熱物の状態に応じて適切な加熱制御を行うことができるマイクロ波加熱装置に係る技術が開示されている。このマイクロ波加熱装置は、被加熱物が配置される加熱室の下側に設けられた給電室内に、マイクロ波を放射するように構成された回転可能な導波管構造アンテナを有する。導波管構造アンテナは、マイクロ波を給電室の側壁に向けて放射する先端開放部と、マイクロ波を円偏波に形成して加熱室に向けて放射するマイクロ波吸出し開口とを有する。このマイクロ波加熱装置は、先端開放部が給電室の隅部を含む領域を向く時間を長くしたり、先端開放部が給電室の隅部を含む領域を向かない時間を長くしたりすることで、被加熱物の状態に応じて加熱を制御する。
【０００４】
上記の例で解決される場合に限らず、マイクロ波を用いた加熱に関しては、様々な要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－１１９２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、マイクロ波を用いて被加熱物を内部から加熱できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、加熱方法は、アンテナとして機能する導体を含む棒を超音波振動させて当該棒を被加熱物の内部に挿入することと、前記被加熱物の内部に前記棒が挿入されたらに前記アンテナからマイクロ波を放射させることとを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、マイクロ波を用いて被加熱物を内部から加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る加熱装置の構成例の概略を示すブロック図である。
図２は、第１実施形態に係る加熱装置の動作例の概略を示すフローチャートである。
図３は、第２実施形態に係る加熱装置の構成例の概略を示すブロック図である。
図４は、第２実施形態に係る加熱装置の動作例の概略を示すフローチャートである。
図５は、第１実施形態に対応する実験装置を用いた実験結果の一例を示す図である。
図６は、第１実施形態に対応する実験装置を用いた実験結果の一例を示す図である。
図７は、第２実施形態に対応する実験装置を用いた実験結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
第１実施形態について図面を参照して説明する。第１実施形態の加熱装置は、マイクロ波放射による誘電加熱によって被加熱物を加熱するように構成されている。特に、この加熱装置では、マイクロ波を放射するアンテナが、被加熱物の内部に挿入されるように構成されている。すなわち、この加熱装置は、被加熱物の内部からマイクロ波を放射して被加熱物を加熱するように構成されている。また、第１実施形態の加熱装置は、上記のアンテナを含む棒を被加熱物に挿入するにあたり、当該棒が超音波振動するように構成されている。棒が超音波振動することで、被加熱物が硬い場合であっても、アンテナを含む棒が容易に被加熱物内に挿入されるように構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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