JP6733275B2

JP6733275B2 - マイクロ波加熱装置及び排気浄化装置

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Description

本発明は、マイクロ波加熱装置及び排気浄化装置に関するものである。

現在、排気に含まれるＰＭ（Particulate matter）等の微粒子を捕集する装置として、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が用いられた排気浄化装置が実用化されている。このような排気浄化装置は、使用によりＤＰＦにＰＭ等の微粒子が堆積するため、ＤＰＦを再生することが求められる。ＤＰＦを再生する方法としては、例えば、マイクロ波加熱装置から放射されたマイクロ波等の高周波電磁波を用いる方法が開示されている（例えば、特許文献１）。具体的には、この方法は、ＤＰＦにマイクロ波等の電磁波を照射することにより、ＤＰＦに堆積しているＰＭ等の微粒子を加熱し、燃焼させることにより、ＤＰＦの再生を行う方法である。

特開２００６−１４００６３号公報特開２０１１−２５２３８７号公報特開平１０−２２０２１９号公報特開平９−１１２２４９号公報

上述した排気浄化装置では、ＤＰＦの再生は、ＤＰＦ内にＰＭ等の微粒子がある程度堆積した後、ＤＰＦにマイクロ波等の電磁波を照射することにより、ＰＭ等の微粒子が加熱され、酸化分解されることにより行われる。しかしながら、ＤＰＦは、筐体に覆われているため、ＤＰＦ内にＰＭ等の微粒子が堆積しているかどうかは、外からは解らない。

このため、例えば、マイクロ波センサにより検出されるマイクロ波の強度と内燃機関の動作時間との関係から再生時期を推定する再生時期判定マップを用いて、ＤＰＦの再生時期を判断し再生を行う方法が開示されている（例えば、特許文献３）。しかしながら、この方法では、マイクロ波の強度と内燃機関の動作時間より、ＤＰＦの再生時期を推定するものであるため、再生時期が正しく検知されない場合がある。ＤＰＦの再生時期が正しく検知されないと、無駄にマイクロ波を照射することや、ＤＰＦ内にＰＭ等の微粒子が堆積しているのに、ＤＰＦが再生されない等の問題が生じる。また、この方法では、再生時期判定マップ等を作製する必要や、この再生時期判定マップ等を記憶させておく必要があり、更には、再生時期を判断するための制御回路も複雑となり、判断に時間を要し、コストアップにもつながる。

本発明は、容易にＤＰＦ等の再生時期を検知することのできるマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。

１つの態様では、被加熱物が入れられる筐体部と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、前記マイクロ波とは異なる周波数の電磁波を発生させる第１の電磁波発生部及び第２の電磁波発生部と、前記第１の電磁波発生部より前記筐体部に入射する電磁波のパワーと、前記第２の電磁波発生部より前記筐体部に入射し、前記被加熱物を透過した電磁波のパワーと、を測定する第１の電磁波センサと、前記第２の電磁波発生部より前記筐体部に入射する電磁波のパワーと、前記第２の電磁波発生部より前記筐体部に入射し、前記被加熱物を透過した電磁波のパワーと、を測定する第２の電磁波センサと、前記第１の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーと、前記第２の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーに基づき、前記マイクロ波発生部におけるマイクロ波の発生を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

１つの側面として、容易にＤＰＦ等の再生時期を検知することができる。

第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置の構造図マイクロ波発生装置に用いられる半導体装置の構造図第１の実施の形態における排気浄化装置の制御方法のフローチャート第２の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置の構造図

実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
（マイクロ波加熱装置及び排気浄化装置）
第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置について図１に基づき説明する。尚、本実施の形態における排気浄化装置には、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置が搭載されている。

本実施の形態における排気浄化装置は、微粒子捕集部１０、酸化触媒部１１、筐体部２０、マイクロ波発生部３０、電磁波発生部４１、マイクロ波センサ５０、第１の電磁波センサ５１、第２の電磁波センサ５２、温度測定部７０、制御部８０等を有している。

微粒子捕集部１０は、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の被加熱物となるものであり、ＤＰＦ等により形成されている。ＤＰＦは、例えば、隣り合う通気口が交互に閉じられたハニカム構造により形成されており、排気は入口の通気口とは異なる通気口より排出される。酸化触媒部１１は、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）等の酸化触媒により形成されている。

筐体部２０は、ステンレス等の金属材料により形成されており、酸化触媒部１１及び微粒子捕集部１０の周囲を覆う筐体本体部２０ａ、筐体本体部２０ａに接続されている吸入口２０ｂ及び排出口２０ｃを有している。本実施の形態における排気浄化装置においては、エンジン等からの排気ガス等の排気は、破線矢印Ａに示される方向より、吸入口２０ｂから筐体部２０内に入り、筐体本体部２０ａ内に設置されている酸化触媒部１１及び微粒子捕集部１０を通ることにより浄化される。この後、酸化触媒部１１及び微粒子捕集部１０において浄化された排気は、排出口２０ｃより破線矢印Ｂに示される方向に排出される。

尚、筐体部２０内では、吸入口２０ｂより排出口２０ｃに向かって、酸化触媒部１１、微粒子捕集部１０の順に配置されている。酸化触媒部１１では、吸入口２０ｂより入った排気ガスに含まれる成分を酸化するものであり、例えば、排気ガスに含まれているＮＯをより酸化力の強いＮＯ_２にする。微粒子捕集部１０では、ＰＭ等の微粒子が捕集されるが、捕集されたＰＭ等の微粒子を燃焼させて除去する際に、酸化触媒部１１において生成されたＮＯ_２が用いられる。微粒子捕集部１０において捕集されるＰＭ等の微粒子は、すす等でありＣ（炭素）を多く含んでいる。微粒子捕集部１０において捕集されたＰＭ等の微粒子を燃焼させて除去する際に、ＮＯ_２を流すことによりＣとＮＯ_２とが化学反応しＣＯ_２が生成される。これにより、微粒子捕集部１０において捕集されたＰＭ等の微粒子を効率よく除去することができる。

マイクロ波発生部３０は、筐体部２０に接続されており、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生させることができる。マイクロ波発生部３０では、微粒子捕集部１０において捕集されたＰＭ等の微粒子を燃焼させて除去するために必要な高い出力のマイクロ波を発生させるため、窒化物半導体により形成された半導体素子が用いられている。マイクロ波センサ５０は、筐体部２０とマイクロ波発生部３０との間に設けられており、マイクロ波発生部３０から筐体部２０に入射する入射波のパワー（Ｐｉｎ０）、及び、筐体部２０から戻ってくる反射波のパワー（Ｐｒ０）を測定する。マイクロ波発生部３０から筐体部２０内に実際に出力されているパワー（Ｐ０）は、Ｐ０＝Ｐｉｎ０−Ｐｒ０より算出される。また、マイクロ波発生部３０とマイクロ波センサ５０との間には、チューナー６０が設けられている。チューナー６０では、反射波のパワー（Ｐｒ０）を低くすることにより、実際に出力されているパワー（Ｐ０）が大きくなるようなチューニングが行われる。

電磁波発生部４１は、筐体部２０に接続されており、マイクロ波発生部３０において発生させるマイクロ波とは異なる周波数の電磁波を発生させる。電磁波発生部４１から放射される電磁波は、微粒子捕集部１０において捕集されたＰＭ等の微粒子の量を検出するためのものであるため、ＰＭ等の微粒子に吸収されやすい高い周波数の電磁波が好ましい。具体的には、電磁波発生部４１から放射される電磁波の周波数は、１０ＧＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下の電磁波である。第１の電磁波センサ５１は、筐体部２０と電磁波発生部４１との間に設けられており、電磁波発生部４１から筐体部２０に入射する入射波のパワー（Ｐｉｎ１）、及び、筐体部２０から戻ってくる反射波のパワー（Ｐｒ１）を測定する。電磁波発生部４１から筐体部２０内に実際に出力されているパワー（Ｐ１）は、Ｐ１＝Ｐｉｎ１−Ｐｒ１より算出される。また、第１の電磁波センサ５１と電磁波発生部４１との間には、チューナー６１が設けられている。チューナー６１では、反射波のパワー（Ｐｒ１）を低くすることにより、実際に出力されているパワー（Ｐ１）が大きくなるようなチューニングが行われる。尚、２．４５ＧＨｚのマイクロ波の波長は約１２ｃｍであり、比較的波長が長いため、ＰＭ等の微粒子の存在している位置等によっては、あまり吸収されない場合があり、ＰＭ等の微粒子の量と吸収されるマイクロ波の量との相関はあまり高くはない。しかしながら、高い周波数の電磁波であれば、波長が短いため、ＰＭ等の微粒子の存在している位置等にはあまり依存することなく吸収されるため、ＰＭ等の微粒子の量と吸収されるマイクロ波の量との相関を高くすることができる。

第２の電磁波センサ５２は、微粒子捕集部１０を挟んで対向する位置の筐体部２０に設けられており、電磁波発生部４１において発生し筐体部２０に入射した電磁波のうち、微粒子捕集部１０を透過したものの電磁波のパワー（Ｐ２）を測定する。筐体部２０に入射した電磁波は、微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子に吸収される。このため、微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量が多いと、電磁波の吸収量も多く、第２の電磁波センサ５２において測定される電磁波のパワー（Ｐ２）は低くなる。また、微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量が少ないと、電磁波の吸収量も少なく、第２の電磁波センサ５２において測定される電磁波のパワー（Ｐ２）は高くなる。

本実施の形態では、第１の電磁波センサ５１において測定され、算出された電磁波のパワー（Ｐ１）と、第２の電磁波センサ５２において測定された電磁波のパワー（Ｐ２）より、微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐを推定することができる。具体的には、下記（１）に示す式より、微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐを推定することができる。尚、ｋ、ａは係数である。

Ｍｐ＝ｋ×ｌｎ（Ｐ１／（ａ×Ｐ２））・・・・（１）

温度測定部７０は、筐体部２０に取り付けられており、筐体部２０内における微粒子捕集部１０の温度を測定する。温度測定部７０は、放射温度計等であって、微粒子捕集部１０における温度分布を測定することのできるものであってもよい。制御部８０は、本実施の形態における排気浄化装置の制御を行う。

本実施の形態においては、マイクロ波発生部３０は、高い出力のマイクロ波を発生させるため、半導体素子、具体的には、窒化物半導体を用いたＨＥＭＴ等が用いられている。窒化物半導体を用いたＨＥＭＴは、図２に示されるように、ＳｉＣ等の基板２１０の上に、窒化物半導体層を積層することにより形成されている。即ち、基板２１０の上に、ＡｌＮやＧａＮ等により形成されたバッファ層２１１、電子走行層２１２、電子供給層２１３が順に積層されている。電子走行層２１２は、ＧａＮにより形成されており、電子供給層２１３は、ＡｌＧａＮまたはＩｎＡｌＮにより形成されている。これにより、電子走行層２１２において、電子供給層２１３との界面近傍には２ＤＥＧ２１２ａが生成される。ゲート電極２３１、ソース電極２３２、ドレイン電極２３３は、電子供給層２１３の上に形成される。

（マイクロ波加熱装置及び排気浄化装置の制御）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置の制御について、図３に基づき説明する。尚、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置の制御は、制御部８０により行われる。

最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、マイクロ波発生部３０において発生されるマイクロ波のパワーを０にする。即ち、マイクロ波発生部３０から筐体部２０に入射する入射波のパワー（Ｐｉｎ０）を０にする。既に、マイクロ波発生部３０から筐体部２０に入射する入射波のパワー（Ｐｉｎ０）が０である場合には、その状態が保たれる。

次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、電磁波発生部４１において、電磁波を発生させ、電磁波発生部４１から筐体部２０内に実際に出力されるパワー（Ｐ１）を所定のパワー（Ｐｅｘ１）にする。

次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、温度測定部７０において、微粒子捕集部１０の温度Ｔを測定し、温度測定部７０において測定された温度Ｔが、温度Ｔａ以上、温度Ｔｂ以下の温度範囲内であるか否かが判断される。温度Ｔが、温度Ｔａ以上、温度Ｔｂ以下の温度範囲内である場合には、ステップ１０８に移行し、温度Ｔが、温度Ｔａ以上、温度Ｔｂ以下の温度範囲内でにはない場合には、ステップ１０６を繰り返す。微粒子捕集部１０の温度Ｔが、温度Ｔａ未満の低温の場合には、マイクロ波を照射しても、所望の温度とはならず、微粒子捕集部１０の再生できない。また、微粒子捕集部１０の温度Ｔが、温度Ｔｂを超える高温の場合には、マイクロ波を照射しなくとも、微粒子捕集部１０の再生が行われる。このため、微粒子捕集部１０の温度Ｔが、温度Ｔａ以上、温度Ｔｂ以下の温度範囲内であるか否かの判断を行う。

次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐが、所定の堆積量Ｍａを超えるか否かが判断される。微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐが、所定のＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍａを超えていない場合には、微粒子捕集部１０の再生を行う必要がないからである。微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐが、所定の堆積量Ｍａを超える場合には、ステップ１１０に移行し、所定の堆積量Ｍａ以下である場合には、ステップ１０６に移行する。尚、微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐは、電磁波発生部４１において発生させた電磁波を第１の電磁波センサ５１と第２の電磁波センサ５２により測定し、得られたパワーＰ１及びＰ２から、上記の（１）に示す式より算出することができる。

次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、マイクロ波発生部３０においてマイクロ波を発生させて、マイクロ波発生部３０から筐体部２０に入射する入射波のパワー（Ｐｉｎ０）を所定のパワー（Ｐｅｘ０）にする。これにより、微粒子捕集部１０の再生が開始する。

次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）において、マイクロ波発生部３０から筐体部２０内に実際に出力されるパワー（Ｐ０）が、ｂ×Ｐｉｎ０以下であるか否かが判断される。尚、ｂは係数である。マイクロ波発生部３０から筐体部２０内に実際に出力されるパワー（Ｐ０）が、ｂ×Ｐｉｎ０以下である場合には、マイクロ波の反射波（Ｐｒ０）の割合が多いため、チューナー６０においてＰｒ０が低くなるようにチューニングを行う必要がある。マイクロ波発生部３０から筐体部２０内に実際に出力されるパワー（Ｐ０）が、ｂ×Ｐｉｎ０以下である場合にはステップ１１４に移行し、ｂ×Ｐｉｎ０を超えている場合にはステップ１０６に移行する。

次に、ステップ１１４（Ｓ１１４）において、チューナー６０においてＰｒ０が低くなるようにチューニングを行う。チューナー６０においてチューニングを行った後は、ステップ１０６に移行する。

尚、本実施の形態は、電磁波発生部４１において発生させた電磁波の反射波を考慮しなくてもよい場合や反射波が殆ど生じない場合には、第１の電磁波センサ５１を設けることなく、第２の電磁波センサ５２に相当する電磁波センサを１つ設けたものであってもよい。

本実施の形態における排気浄化装置を排気量が３Ｌのディーゼルエンジンに搭載し、市街地を８時間走行した場合について検討を行った。この場合、発明者の経験より、マイクロ波加熱装置が搭載されていない排気浄化装置と比べ、微粒子捕集部１０におけるＰＭ等の微粒子の堆積量を１／３にすることができるものと推察される。また、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、食品を加熱する食品加熱装置や化学反応装置等においても用いることが可能である。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、電磁波発生部が複数設けられているマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置である。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置及び排気浄化装置について図４に基づき説明する。

図４に示されるように、本実施の形態における排気浄化装置は、第１の電磁波発生部１４１、第２の電磁波発生部１４２、第１の電磁波センサ１５１、第２の電磁波センサ１５２等を有している。尚、本実施の形態における排気浄化装置には、第１の実施の形態における排気浄化装置と同様に、微粒子捕集部１０、酸化触媒部１１、筐体部２０、マイクロ波発生部３０、マイクロ波センサ５０、温度測定部７０、制御部８０等も設けられている。

本実施の形態における第１の電磁波発生部１４１及び第２の電磁波発生部１４２は、第１の実施の形態における電磁波発生部４１と同様のものであり、発生させる電磁波の周波数は異なっていてもよく、また、同じであってもよい。また、第１の電磁波センサ１５１及び第２の電磁波センサ１５２は、第１の実施の形態における第１の電磁波センサ５１及び第２の電磁波センサ５２と同様に、微粒子捕集部１０を介し対向する位置の筐体部２０に取り付けられている。

第１の電磁波発生部１４１と第１の電磁波センサ１５１との間にはチューナー１６１が設けられており、第２の電磁波発生部１４２と第２の電磁波センサ１５２との間にはチューナー１６２が設けられている。チューナー１６１及びチューナー１６２は、第１の実施の形態におけるチューナー６１と同様の機能を有している。即ち、チューナー１６１は、第１の電磁波発生部１４１において発生させた電磁波の反射波が低くなるようにチューニングを行い、チューナー１６２は、第２の電磁波発生部１４２において発生させた電磁波の反射波が低くなるようにチューニングを行う。

本実施の形態では、第１の電磁波センサ１５１は、第１の電磁波発生部１４１において発生させた電磁波の入射波と反射波を測定するとともに、第２の電磁波発生部１４２より筐体部２０内に入射し、微粒子捕集部１０を透過した電磁波を測定する。また、第２の電磁波センサ１５２は、第２の電磁波発生部１４２において発生させた電磁波の入射波と反射波を測定するとともに、第１の電磁波発生部１４１より筐体部２０内に入射し、微粒子捕集部１０を透過した電磁波を測定する。

制御部８０では、第１の電磁波センサ１５１及び第２の電磁波センサ１５２において得られた情報に基づき、微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐを算出する。本実施の形態においては、複数の電磁波発生部を設けることにより、より正確に微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の堆積量Ｍｐを算出することができる。

本実施の形態における排気浄化装置においては、第１の電磁波発生部１４１及び第２の電磁波発生部１４２に対応する第１の電磁波センサ及び第２の電磁波センサを各々個別に設けてもよい。即ち、第１の電磁波発生部１４１に対応する第１の電磁波センサ及び第２の電磁波センサと、第２の電磁波発生部１４２に対応する第１の電磁波センサ及び第２の電磁波センサとを設けてもよい。この場合、電磁波センサは、合わせて４つとなる。

本実施の形態においては、第１の電磁波発生部１４１において発生させた電磁波と第２の電磁波発生部１４２において発生させた電磁波の周波数が異なる場合には、電磁波を連続して発生させることができる。また、第１の電磁波発生部１４１において発生させた電磁波と第２の電磁波発生部１４２において発生させた電磁波の周波数が同じである場合には、発生させる電磁波のタイミングをずらし、交互に発生させてもよい。

尚、上記外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
被加熱物が入れられる筐体部と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波とは異なる周波数の電磁波を発生させる電磁波発生部と、
前記電磁波発生部より前記筐体部に入射し、前記被加熱物を透過した電磁波のパワーを測定する電磁波センサと、
前記電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーに基づき、前記マイクロ波発生部におけるマイクロ波の発生を制御する制御部と、
を有することを特徴とするマイクロ波加熱装置。
（付記２）
前記電磁波発生部において発生させる電磁波は、前記マイクロ波よりも周波数が高いことを特徴とする付記１に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記３）
被加熱物が入れられる筐体部と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波とは異なる周波数の電磁波を発生させる電磁波発生部と、
前記電磁波発生部より前記筐体部に入射する電磁波のパワーを測定する第１の電磁波センサと、
前記電磁波発生部より前記筐体部に入射し、前記被加熱物を透過した電磁波のパワーを測定する第２の電磁波センサと、
前記第１の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーと、前記第２の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーに基づき、前記マイクロ波発生部におけるマイクロ波の発生を制御する制御部と、
を有することを特徴とするマイクロ波加熱装置。
（付記４）
前記電磁波発生部において発生させる電磁波は、前記マイクロ波よりも周波数が高いことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記５）
前記電磁波発生部において発生させる電磁波は、１０ＧＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下の電磁波であることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
（付記６）
前記電磁波発生部は複数設けられていることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
（付記７）
前記被加熱物の温度を測定する温度測定部を有し、
前記制御部は、前記温度測定部において測定した温度が、所定の温度範囲の場合には、前記マイクロ波発生部においてマイクロ波を発生させる制御を行うことを特徴とする付記１から６のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
（付記８）
前記マイクロ波発生部において発生させたマイクロ波が、前記筐体部に入射する入射波のパワーと反射波のパワーとを測定するマイクロ波センサが設けられており、
前記マイクロ波センサにおいて測定された前記入射波のパワーと前記反射波のパワーに基づき、前記反射波のパワーが低くなるようなチューニングを行うチューナーが設けられていることを特徴とする付記１から７のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
（付記９）
マイクロ波発生部は、窒化物半導体により形成された半導体素子を含むものであることを特徴とする付記１から８のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
（付記１０）
付記１から９のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
を有し、
前記微粒子捕集部が前記被加熱物であって、
前記筐体部は、前記微粒子捕集部を覆う筐体本体部と、前記筐体本体部に接続されている前記排気の吸入口及び排出口が設けられており、
前記微粒子捕集部には、前記マイクロ波加熱装置からマイクロ波が照射されることを特徴とする排気浄化装置。
（付記１１）
付記３または４に記載のマイクロ波加熱装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
を有し、
前記微粒子捕集部が前記被加熱物であって、
前記筐体部は、前記微粒子捕集部を覆う筐体本体部と、前記筐体本体部に接続されている前記排気の吸入口及び排出口が設けられており、
前記制御部は、前記第１の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーと、前記第２の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーに基づき前記微粒子捕集部に堆積している微粒子の堆積量を算出し、前記微粒子の堆積量が所定の堆積量以上である場合には、前記マイクロ波発生部においてマイクロ波を発生する制御を行うことを特徴とする排気浄化装置。
（付記１２）
前記電磁波発生部において発生させる電磁波は、１０ＧＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下の電磁波であることを特徴とする付記１１に記載の排気浄化装置。
（付記１３）
前記被加熱物の温度を測定する温度測定部が設けられており、
前記制御部は、前記温度測定部において測定した温度が、所定の温度範囲の場合には、前記マイクロ波発生部においてマイクロ波を発生させる制御を行うことを特徴とする付記１１または１２に記載の排気浄化装置。

１０微粒子捕集部
１１酸化触媒部
２０筐体部
２０ａ筐体本体部
２０ｂ吸入口
２０ｃ排出口
３０マイクロ波発生部
４１電磁波発生部
５０マイクロ波センサ
５１第１の電磁波センサ
５２第２の電磁波センサ
６０チューナー
６１チューナー
７０温度測定部
８０制御部

Claims

被加熱物が入れられる筐体部と、
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波とは異なる周波数の電磁波を発生させる第１の電磁波発生部及び第２の電磁波発生部と、
前記第１の電磁波発生部より前記筐体部に入射する電磁波のパワーと、前記第２の電磁波発生部より前記筐体部に入射し、前記被加熱物を透過した電磁波のパワーと、を測定する第１の電磁波センサと、
前記第２の電磁波発生部より前記筐体部に入射する電磁波のパワーと、前記第２の電磁波発生部より前記筐体部に入射し、前記被加熱物を透過した電磁波のパワーと、を測定する第２の電磁波センサと、
前記第１の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーと、前記第２の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーに基づき、前記マイクロ波発生部におけるマイクロ波の発生を制御する制御部と、
を有することを特徴とするマイクロ波加熱装置。
前記第１の電磁波発生部及び前記第２の電磁波発生部において発生させる電磁波は、前記マイクロ波よりも周波数が高いことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
前記第１の電磁波発生部及び前記第２の電磁波発生部において発生させる電磁波は、１０ＧＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下の電磁波であることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波加熱装置。
前記第１の電磁波発生部及び前記第２の電磁波発生部は、各々複数設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
請求項１から４のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
を有し、
前記微粒子捕集部が前記被加熱物であって、
前記筐体部は、前記微粒子捕集部を覆う筐体本体部と、前記筐体本体部に接続されている前記排気の吸入口及び排出口が設けられており、
前記微粒子捕集部には、前記マイクロ波加熱装置からマイクロ波が照射されることを特徴とする排気浄化装置。
請求項１または２に記載のマイクロ波加熱装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
を有し、
前記微粒子捕集部が前記被加熱物であって、
前記筐体部は、前記微粒子捕集部を覆う筐体本体部と、前記筐体本体部に接続されている前記排気の吸入口及び排出口が設けられており、
前記制御部は、前記第１の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーと、前記第２の電磁波センサにおいて検出された電磁波のパワーに基づき前記微粒子捕集部に堆積している微粒子の堆積量を算出し、前記微粒子の堆積量が所定の堆積量以上である場合には、前記マイクロ波発生部においてマイクロ波を発生する制御を行うことを特徴とする排気浄化装置。
前記第１の電磁波センサと前記第２の電磁波センサは、前記微粒子捕集部を介し対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の排気浄化装置。