WO2022270221A1 - 加熱用電磁波制御体及び加熱用電磁波制御体付き物品 - Google Patents

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WO2022270221A1
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WO
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electromagnetic wave
antenna
control body
wave control
heating
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PCT/JP2022/021581
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French (fr)
Inventor
宏充 伊藤
健一 石塚
誠道 田村
真也 立花
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/72Radiators or antennas
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/74Mode transformers or mode stirrers

Definitions

  • the present invention relates to a heating electromagnetic wave control body and an article with a heating electromagnetic wave control body.
  • Patent Document 1 discloses a tool for baking rice cakes using microwaves.
  • the baking tool described in Patent Document 1 has a microwave shield that prevents microwaves from entering the rice cake, and the microwave shield is provided with one or more transmitting parts that allow microwaves to pass through.
  • a heating element that absorbs microwaves to a high degree and generates heat is placed in one part.
  • An electromagnetic wave control body for heating includes: equipped with an antenna
  • the maximum conductor distance of the antenna is 1/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave for heating,
  • the maximum conductor distance is the maximum distance between two points where a virtual straight line passing through the center of the antenna in a plan view intersects the outer circumference of the antenna,
  • the antenna receives the input electromagnetic wave and radiates the electromagnetic wave from the antenna.
  • An article with an electromagnetic wave control body for heating according to one aspect of the present invention includes: A heating electromagnetic wave control body according to the aspect described above is provided.
  • an object to be heated can be heated by receiving electromagnetic waves for heating and radiating the electromagnetic waves.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of heating using the electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 1 of the present invention.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram explaining an example of the electromagnetic wave control body for heating of Embodiment 1 which concerns on this invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of radiation of electromagnetic waves by an electromagnetic wave control body for heating;
  • FIG. 4 is a plan view of an example of a heating electromagnetic wave control body;
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a heating electromagnetic wave control body of Modification 1;
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 2 of the present invention;
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of radiation of electromagnetic waves by an electromagnetic wave control body for heating;
  • FIG. 4 is a plan view of an example of a heating electromagnetic wave control body;
  • FIG. 10 is a plan view of an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 3 of the present invention;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the heating electromagnetic wave control body of FIG. 9 taken along line AA.
  • 5 is a schematic diagram for explaining the current flow of the heating electromagnetic wave control body of Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the flow of current in the electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view of a heating electromagnetic wave control body of Modification 2;
  • FIG. 11 is a plan view of a heating electromagnetic wave control body of Modification 2;
  • FIG. 11 is a plan view of a heating electromagnetic wave control body of Modification 3;
  • FIG. 11 is a plan view of a heating electromagnetic wave control body of Modification 4;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a heating electromagnetic wave control body of Modification 4;
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 5 of the present invention;
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a heating electromagnetic wave control body of modification 5;
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a heating electromagnetic wave control body of modification 6;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 5 of the present invention;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 5 of the present invention;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embod
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a heating electromagnetic wave control body of Modification 7;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 6 of the present invention;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a heating electromagnetic wave control body of modification 8;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a heating electromagnetic wave control body according to Embodiment 7 of the present invention;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a heating electromagnetic wave control body of Modification 9;
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of an article with an electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of an article with an electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 9 of the present invention.
  • Patent Document 1 In heating using electromagnetic waves by an electromagnetic wave heating device or the like, a tool or the like described in Patent Document 1 is used to locally heat an arbitrary portion.
  • the tool described in Patent Document 1 locally heats an object to be heated by a heating element that generates heat by absorbing electromagnetic waves of an electromagnetic wave heating device.
  • the present inventors have studied the configuration of a heating electromagnetic wave control body that receives heating electromagnetic waves and emits electromagnetic waves to heat an object to be heated, and have developed the following inventions. Arrived.
  • a heating electromagnetic wave control body includes an antenna, the maximum conductor distance of the antenna is 1/4 or more of the wavelength of an input electromagnetic wave for heating, and the maximum conductor distance is the above in a plan view.
  • the antenna receives the input electromagnetic wave and the antenna emit electromagnetic waves from
  • the object to be heated can be heated by receiving electromagnetic waves for heating and radiating the electromagnetic waves in at least one direction of the antenna.
  • the minimum conductor distance of the antenna is 1/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave, and the minimum conductor distance is the distance at which the distance between two intersections of the virtual straight line and the outer circumference of the antenna is the minimum.
  • the maximum conductor distance of the antenna is L1 and the wavelength of the input electromagnetic wave is ⁇ ,
  • the maximum conductor distance of said antenna is [ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ ( ⁇ 1/4)] ⁇ L1 ⁇ [ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ +( ⁇ 1/4)] where n is an odd number, may satisfy the conditional expression of
  • the minimum conductor distance of the antenna is L2 and the wavelength of the input electromagnetic wave is ⁇ ,
  • the minimum conductor distance of said antenna is [ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ ( ⁇ 1/4)] ⁇ L2 ⁇ [ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ +( ⁇ 1/4)] where n is an odd number, may satisfy the conditional expression of
  • the antenna may have an outer peripheral shape that does not have an angular edge of 90° or less in plan view.
  • the antenna may be provided with one or more through holes.
  • Electromagnetic waves can also be radiated from the portion where the through hole is provided.
  • the inner peripheral portion of the antenna defining the one or more through-holes may have an inner peripheral shape that does not have an angular edge in plan view.
  • An inner peripheral distance along the shape of the inner peripheral portion of the antenna that defines the one or more through-holes in plan view may be 3/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave.
  • the inner peripheral distance is [( ⁇ m)-( ⁇ 1/4)] ⁇ D2 ⁇ [( ⁇ m)+( ⁇ 1/4)] where m is an integer, may satisfy the conditional expression of
  • the antenna may have at least one of rounded and curved corners and corners larger than 90° in plan view.
  • An inner peripheral distance along an inner peripheral portion of the antenna defining the one or more through-holes in plan view may be smaller than 3/4 of the wavelength of the input electromagnetic wave.
  • An insulator provided on the antenna may be further provided.
  • the wavelength shortening effect can be obtained, and the electromagnetic wave control body can be miniaturized.
  • the insulator may cover the antenna.
  • Such a configuration can improve safety.
  • An adhesive may be provided directly or indirectly on the antenna.
  • At least a portion of the antenna is arranged at a position overlapping the object to be heated,
  • a distance between the surface of the antenna on which the object to be heated is arranged and the object to be heated may be 1 ⁇ 8 or less of the wavelength of the input electromagnetic wave.
  • Such a configuration can further promote heating of the object to be heated.
  • the antenna may have a sheet shape or a plate shape.
  • the antenna may be made of a conductive material having a conductivity of 1 ⁇ 10 7 Sm ⁇ 1 or higher.
  • the object to be heated can be efficiently heated by receiving electromagnetic waves for heating and radiating the electromagnetic waves efficiently.
  • An article with an electromagnetic wave control body for heating according to one aspect of the present invention includes the electromagnetic wave control body for heating according to any one of the aspects described above.
  • the object to be heated can be heated by receiving electromagnetic waves for heating and radiating the electromagnetic waves.
  • a sheet provided with the electromagnetic wave control body for heating may be further provided.
  • a container provided with the electromagnetic wave control body for heating may be further provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of heating using a heating electromagnetic wave control body 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 shows an example of a state in which an object 60 to be heated is heated in a state in which a heating electromagnetic wave control body 10 is placed in a chamber 55 of an electromagnetic wave heating device 50 .
  • the electromagnetic wave heating device 50 shown in FIG. 1 is an example, and the configuration of the electromagnetic wave heating device 50 is not limited to the example shown in FIG.
  • the heating electromagnetic wave control body 10 receives the heating electromagnetic wave EW0 and radiates the electromagnetic wave EW1 to heat the object 60 to be heated.
  • the "heating electromagnetic wave control body” may be referred to as an "electromagnetic wave control body”.
  • the electromagnetic wave heating device 50 is a device that heats the object 60 to be heated using electromagnetic waves, and is, for example, a microwave oven.
  • the electromagnetic wave heating device 50 includes a high-voltage transformer 51, a magnetron 52, a radiation antenna 53, a waveguide 54, an interior 55, a turntable 56, and the like.
  • a high voltage transformer 51 supplies a high voltage to the magnetron 52 .
  • the magnetron 52 oscillates electromagnetic waves (microwaves) with the high voltage supplied from the high voltage transformer 51 .
  • Electromagnetic waves oscillated from the magnetron 52 are radiated from the radiation antenna 53 , propagate through the waveguide 54 , and irradiate the inside 55 of the refrigerator.
  • An object 60 to be heated by electromagnetic waves is placed on the turntable 56 .
  • the heating electromagnetic waves that propagate through the waveguide 54 from the radiation antenna 53 and are radiated into the refrigerator interior 55 are referred to as "input electromagnetic waves”.
  • the radiation antenna 53 and the waveguide 54 are arranged on the top plate side of the inside 55 of the refrigerator. Therefore, the input electromagnetic wave EW0 is radiated from the top plate side of the inside 55 of the refrigerator.
  • the electromagnetic wave controller 10 is arranged in the chamber 55 of the electromagnetic wave heating device 50 .
  • the electromagnetic wave controller 10 receives the input electromagnetic wave EW0 emitted from the electromagnetic wave heating device 50 and radiates the electromagnetic wave.
  • the electromagnetic wave control body 10 promotes heating by radiating electromagnetic waves, and locally heats the object 60 to be heated.
  • the object 60 to be heated is, for example, food.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the electromagnetic wave control body 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of radiation of electromagnetic waves by the electromagnetic wave controller 10.
  • FIG. 4 is a plan view of an example of the electromagnetic wave control body 10.
  • FIG. The X, Y, and Z directions in the drawing indicate the horizontal direction, vertical direction, and thickness direction of the electromagnetic wave control body 10, respectively.
  • An arrow A1 in the drawing indicates the polarization direction of the input electromagnetic wave EW0.
  • the polarization direction A1 of the input electromagnetic wave EW0 is substantially the same as the X direction.
  • the polarization direction A1 of the input electromagnetic wave EW0 is not limited to the X direction, and may be the Y direction, for example.
  • the electromagnetic wave control body 10 has an antenna 11.
  • the antenna 11 has an outer peripheral shape that does not have an angular edge of 90° or less in plan view.
  • planar view means viewing from the thickness direction (Z direction) of the electromagnetic wave control body 10 .
  • a "corner edge of 90° or less” is a sharp edge formed by a corner having an interior angle of 90° or less.
  • a sharp edge with an internal angle of 90° or less which is a corner formed by intersecting two adjacent sides of the sides defining the outer peripheral shape of the antenna 11 in a plan view, is defined as a “corner edge of 90° or less. "include. Even corners of 90° or less that are rounded and curved are not included in the “corner edges of 90° or less”.
  • the maximum conductor distance L1 of the antenna 11 is 1/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave EW0 for heating. As shown in FIG. 4, the "maximum conductor distance L1" means that when an imaginary straight line KL1 passing through the center C1 of the antenna 11 is drawn in plan view, the imaginary straight line KL1 and the outer circumference of the antenna 11 (peripheral portion 12) intersect. is the maximum distance between two intersections K1 and K2.
  • the maximum conductor distance L1 of the antenna 11 satisfies the following conditional expression.
  • n is an odd number.
  • the minimum conductor distance L2 of the antenna 11 is 1/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave EW0.
  • the “minimum conductor distance L2” refers to two points of intersection K3 and K4 where a virtual straight line KL2 passing through the center C1 of the antenna 11 in plan view intersects with the outer circumference of the antenna 11 (peripheral portion 12). is the minimum distance between
  • the minimum conductor distance L2 of the antenna 11 satisfies the following conditional expression.
  • n is an odd number.
  • the outer peripheral shape of the antenna 11 is defined by the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 .
  • the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 is a portion formed by a wall surface connecting the first main surface PS1 and the second main surface PS2 on the outer circumference of the antenna 11A.
  • antenna 11 has a circular shape in plan view. Therefore, the maximum conductor distance L1 and the minimum conductor distance L2 of the antenna 11 are equal to the outer diameter D1 of the antenna 11 .
  • the outer diameter D1 of the antenna 11 means the diameter of the antenna 11 in plan view.
  • the outer diameter D1 of the antenna 11 is 1/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • the antenna 11 is formed in a circular sheet shape or a circular plate shape. As shown in FIG. 3, the thickness T1 of the antenna 11 is, for example, 0.001 mm or more and 1 mm or less.
  • the outer diameter D1 (maximum conductor distance L1 and minimum conductor distance L2) of the antenna 11 should be 30 mm or more.
  • the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0 and the outer diameter D1 of the antenna 11 are not limited to these.
  • the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0 may be a shortened wavelength if a wavelength shortening effect is obtained.
  • Antenna 11 is made of a conductive material.
  • the conductivity of the conductive material is 1 ⁇ 10 7 Sm ⁇ 1 or higher.
  • the conductivity of the conductive material is 7 ⁇ 10 7 Sm ⁇ 1 or less.
  • the conductive material can be copper, silver or aluminum.
  • the antenna 11 has a first principal surface PS1 and a second principal surface PS2 opposite to the first principal surface PS1.
  • the first main surface PS1 is arranged on the top plate side of the inside 55
  • the second main surface PS2 is arranged on the bottom side of the inside 55 (see FIG. 1).
  • An input electromagnetic wave EW0 having a polarization direction A1 is incident on the first main surface PS1 of the antenna 11 .
  • Object 60 to be heated is arranged on the second main surface PS2 side of antenna 11 .
  • the electromagnetic wave control body 10 is arranged above the object 60 to be heated.
  • the object to be heated 60 is arranged so that at least a portion of the antenna 11 overlaps with it in plan view.
  • the antenna 11 when the antenna 11 receives the input electromagnetic wave EW0 from the electromagnetic wave heating device 50, the antenna 11 radiates the electromagnetic wave EW1 from the outer peripheral portion 12 thereof. Specifically, when the input electromagnetic wave EW0 is incident on the first main surface PS1 of the antenna 11, the antenna 11 operates like a dipole antenna and radiates the electromagnetic wave EW1 from a part of the outer peripheral portion 12 of the antenna 11. As a result, regions Z1 and Z2 in which the electric field strength is strong are generated in the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 .
  • the electromagnetic wave EW1 is radiated from the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 located in the polarization direction A1 (X direction) of the input electromagnetic wave EW0. Therefore, the regions Z1 and Z2 where the electric field intensity is strong occur in the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 located in the polarization direction A1 (X direction).
  • the electromagnetic wave EW1 is not radiated from the center side of the antenna 11 as compared with the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 . Therefore, the electric field intensity is weaker at the central side of the antenna 11 than at the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 .
  • the electromagnetic wave control body 10 receives the input electromagnetic wave EW0 and radiates the electromagnetic wave EW1 from the outer peripheral portion 12 of the antenna 11, whereby the area Z1 where the electric field strength is stronger on the outer peripheral portion 12 side than on the central side of the antenna 11. , Z2 can be generated.
  • the electromagnetic wave control body 10 can promote heating of the object 60 to be heated on the outer peripheral portion 12 side of the antenna 11 rather than on the central side of the antenna 11 .
  • the electromagnetic wave control body 10 can suppress heating on the central side of the antenna 11 more than on the outer peripheral portion 12 side of the antenna 11 .
  • the electromagnetic wave control body 10 realizes local heating of the object 60 to be heated.
  • the electromagnetic wave control body 10 has an antenna 11, and the maximum conductor distance L1 of the antenna 11 is 1/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0 for heating.
  • the maximum conductor distance L1 is the maximum distance between two intersection points K1 and K2 where the virtual straight line KL1 and the outer circumference of the antenna 11 intersect when a virtual straight line KL1 passing through the center C1 of the antenna 11 is drawn in plan view. is.
  • Antenna 11 receives input electromagnetic wave EW0 and radiates electromagnetic wave EW1 from antenna 11 .
  • the object to be heated 60 can be heated by receiving the input electromagnetic wave EW0 for heating and radiating the electromagnetic wave EW1.
  • the electromagnetic wave controller 10 can receive the input electromagnetic wave EW0 and radiate the electromagnetic wave EW1 from at least one direction of the antenna 11 .
  • the electromagnetic wave control body 10 can locally heat the object 60 to be heated by receiving the input electromagnetic wave EW0 and radiating the electromagnetic wave EW1 from a part of the antenna 11. That is, the portion of the antenna 11 that radiates the electromagnetic wave EW1 can promote the heating of the object 60 to be heated, and the portion of the antenna 11 that does not radiate the electromagnetic wave EW1 can suppress the heating of the object 60 to be heated. .
  • the electromagnetic wave controller 10 can achieve local heating without using a shield or the like to block the entry of the input electromagnetic wave EW0. Therefore, the incidence of the input electromagnetic wave EW0 to the antenna 11 is not blocked by a shield or the like. Thereby, in the heating using the electromagnetic wave control body 10, the heating efficiency can be improved as compared with the heating using the shield or the like.
  • the electromagnetic wave control body 10 can heat the object 60 to be heated without contacting the object 60 to be heated, so that the electromagnetic wave control body 10 does not stick to the object 60 to be heated.
  • the electromagnetic wave control body 10 receives the input electromagnetic wave EW0 for heating and radiates the electromagnetic wave EW1, so the electromagnetic wave control body 10 itself hardly generates heat. Therefore, safety can be improved. For example, it is possible to reduce the risk of the user getting burned by touching the electromagnetic wave control body 10 . In addition, it is possible to prevent the electromagnetic wave control body 10 from generating heat and burning due to the input electromagnetic wave EW0 for heating.
  • the minimum conductor distance L2 of the antenna 11 is 1/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave EW0. This is the minimum distance.
  • the object to be heated 60 can be efficiently heated by receiving the input electromagnetic wave EW0 for heating and radiating the electromagnetic wave EW1 more efficiently.
  • the electromagnetic wave controller 10 can receive the input electromagnetic wave EW0 and radiate the electromagnetic wave EW1 from all directions of the antenna 11 .
  • the maximum conductor distance L1 of the antenna 11 is expressed by the conditional expression “[ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ ( ⁇ 1/ 4)] ⁇ L1 ⁇ [ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ +( ⁇ 1/4)]”. where n is an odd number.
  • the minimum conductor distance L2 of the antenna 11 is expressed by the conditional expression “[ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ ( ⁇ 1/ 4)] ⁇ L2 ⁇ [ ⁇ ( ⁇ 1/2) ⁇ n ⁇ +( ⁇ 1/4)]”.
  • n is an odd number.
  • the antenna 11 Since the antenna 11 has an outer peripheral shape that does not have an angular edge of 90° or less in plan view, it is possible to suppress the occurrence of electric discharge and ignition in the outer peripheral portion 12 where the electric field strength of the antenna 11 becomes strong.
  • the electromagnetic wave EW1 can be efficiently radiated from the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 regardless of the polarization direction of the input electromagnetic wave EW0.
  • an input electromagnetic wave EW0 emitted from the electromagnetic wave heating device 50 is emitted or reflected in various directions in the inside 55 of the refrigerator. Therefore, input electromagnetic waves EW0 having various polarization directions are incident on the electromagnetic wave controller 10 arranged in the refrigerator interior 55 .
  • the electromagnetic wave controller 10 can efficiently radiate the electromagnetic wave EW1 from the outer peripheral portion 12 of the antenna 11 regardless of the polarization direction of the input electromagnetic wave EW0.
  • the antenna 11 operates like a dipole antenna. For this reason, by setting the outer diameter D1 (maximum conductor distance L1 and minimum conductor distance L2) of the antenna 11 to 1/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave EW0, the area Z1 having a high electric field strength is formed in the outer peripheral portion 12 of the antenna 11. , Z2 are likely to be formed. Thereby, heating can be accelerated in the regions Z1 and Z2. Also, heating can be suppressed on the central side of the antenna 11 .
  • the antenna 11 has a sheet shape or plate shape. With such a configuration, usability can be improved.
  • the antenna 11 is made of a conductive material having a conductivity of 1 ⁇ 10 7 Sm ⁇ 1 or more. With such a configuration, the electromagnetic wave EW1 can be radiated from the antenna 11 more efficiently.
  • the antenna 11 has a circular shape in plan view
  • the present invention is not limited to this.
  • the antenna 11 may be rectangular, elliptical, or polygonal with rounded corners in plan view.
  • the maximum conductor distance L1 and the minimum conductor distance L2 are equal to the outer diameter D1 of the antenna 11.
  • the present invention is not limited to this.
  • the maximum conductor distance L1 and the minimum conductor distance L2 may be different.
  • the present invention is not limited to this.
  • the antenna 11 may be formed in a rounded convex or concave shape.
  • antenna 11 is made of a conductive material
  • the present invention is not limited to this.
  • antenna 11 may include materials other than conductive materials.
  • Embodiment 1 an example in which the electromagnetic wave control body 10 is arranged above the object 60 to be heated has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the electromagnetic wave control body 10 may be arranged below or on the side of the object 60 to be heated.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the electromagnetic wave control body 10 of Modification 1.
  • the electromagnetic wave control body 10 is arranged below the object 60 to be heated. That is, the object 60 to be heated is arranged on the first main surface PS1 side of the antenna 11 .
  • the electromagnetic wave controller 10 can radiate the electromagnetic wave EW1 from below the object 60 to be heated and form the regions Z1 and Z2 with high electric field intensity. Thereby, the object 60 to be heated can be heated from below.
  • the object 60 to be heated is arranged closer to the side from which the input electromagnetic wave EW0 is emitted than the electromagnetic wave control body 10, the input electromagnetic wave EW0 is likely to be incident on the object 60 to be heated. Therefore, the heating of the object 60 to be heated by the input electromagnetic wave EW0 can be promoted. Further, since the electromagnetic wave control body 10 is positioned below the object 60 to be heated, it becomes easier to receive the input electromagnetic wave EW0 reflected by the interior 55, and the object 60 to be heated is heated by radiating the electromagnetic wave EW1 more efficiently. be able to.
  • Embodiment 2 An electromagnetic wave control body according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
  • Embodiment 2 mainly different points from Embodiment 1 will be described.
  • the same reference numerals are given to the same or equivalent configurations as in the first embodiment.
  • the description overlapping with the first embodiment is omitted.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of an electromagnetic wave control body 10A according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of radiation of the electromagnetic waves EW1 and EW2 by the electromagnetic wave control body 10A.
  • FIG. 8 is a plan view of an example of the electromagnetic wave control body 10A.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the antenna 11A is provided with a through hole 13.
  • the antenna 11A is formed in a ring shape in plan view, and one through hole 13 is provided in the center of the antenna 11A. Through hole 13 penetrates first main surface PS1 and second main surface PS2 of antenna 11A.
  • An inner peripheral portion 14 of the antenna 11A that defines the through hole 13 has an inner peripheral shape that does not have an angular edge in plan view.
  • the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A is a portion inside the outer peripheral portion 12 of the antenna 11A and formed by a wall surface connecting the first main surface PS1 and the second main surface PS2.
  • the through hole 13 has a circular shape in plan view. Specifically, the through hole 13 has a circular shape centered on the center C2 of the antenna 11A in plan view.
  • the inner peripheral distance D2 along the shape of the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A that defines the through hole 13 in plan view is 3/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • the inner peripheral distance D2 along the shape of the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A means the distance along the surface shape of the inner peripheral portion 14 .
  • the inner circumference distance D2 satisfies the following conditional expression.
  • the inner peripheral distance D2 should be 90 mm or more. Note that the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0 and the inner circumferential distance D2 are not limited to these.
  • regions Z1 to Z4 in which the electric field strength is increased are generated.
  • Regions Z1 and Z2 are generated at the outer peripheral portion 12 of the antenna 11A, as in the first embodiment.
  • Regions Z3 and Z4 occur at the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A.
  • the outer peripheral portion 12 of the antenna 11A operates like a dipole antenna, and the electromagnetic wave EW1 is radiated from a part of the outer peripheral portion 12 of the antenna 11A.
  • the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A operates like a loop antenna, and radiates the electromagnetic wave EW2 from a part of the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A.
  • regions Z1 to Z4 in which the electric field intensity is high are generated in the outer peripheral portion 12 and the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A.
  • the electromagnetic wave control body 10A receives the input electromagnetic wave EW0 and radiates the electromagnetic waves EW1 and EW2 from the outer peripheral portion 12 and the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A. Regions Z1 to Z4 with high electric field intensity can be generated. Thereby, the electromagnetic wave control body 10A can enlarge the area for promoting heating. For example, the electromagnetic wave control body 10A can heat the central side of the object 60 to be heated by the regions Z3 and Z4 having high electric field strength generated in the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A.
  • a through hole 13 is provided in the antenna 11A.
  • the object to be heated 60 can be visually recognized through the through-hole 13, and steam can be released through the through-hole 13.
  • An inner peripheral portion 14 of the antenna 11A that defines the through hole 13 has an inner peripheral shape that does not have an angular edge in plan view. With such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of discharge and ignition in the inner peripheral portion 14 where the electric field strength of the antenna 11A is strong, and improve safety.
  • the inner peripheral distance D2 along the shape of the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A that defines the through hole 13 in plan view is 3/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A operates like a loop antenna.
  • the regions Z3 and Z4 with high electric field strength are easily formed in the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A, and the regions Z3 and Z4 are heated. can promote
  • the inner circumference distance D2 is expressed by the conditional expression “[( ⁇ m) ⁇ ( ⁇ 1/4)] ⁇ D2 ⁇ [( ⁇ m )+( ⁇ 1/4)]”.
  • m is an integer.
  • Embodiment 2 an example in which one through hole 13 is provided in the antenna 11A has been described, but the present invention is not limited to this.
  • one or more through holes 13 may be provided in the antenna 11A.
  • the inner peripheral distance D2 of each through-hole 13 is 3/4 or more of the wavelength of the input electromagnetic wave EW0. Further, the conditional expression "[( ⁇ xm)-( ⁇ x1/4)] ⁇ D2 ⁇ [( ⁇ xm)+( ⁇ x1/4)]" can be satisfied in each through-hole 13. preferable.
  • Embodiment 2 an example in which the antenna 11A is formed in a ring shape in plan view and the through hole 13 is formed in a circular shape in plan view has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the antenna 11A may be provided with a through-hole 13 defined by an inner circumferential portion 14 formed so as to be able to receive the input electromagnetic wave EW0 and radiate the electromagnetic wave EW2.
  • Through hole 13 may be formed in any shape. Thereby, it is possible to adjust the area where heating is promoted and the area where heating is desired to be suppressed.
  • the distance between the outer peripheral portion 12 and the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A may be varied in plan view by forming the through hole 13 in an asymmetrical shape in plan view. This makes it possible to asymmetrically adjust the region where heating is promoted and the region where heating is desired to be suppressed.
  • the outer peripheral portion 12 of the antenna 11A like a dipole antenna.
  • the radiation pattern of the electromagnetic wave EW1 radiated from the outer peripheral portion 12 of the antenna 11A can be controlled. Thereby, it is possible to adjust so that the region where heating is promoted and the region where heating is desired to be suppressed are formed in desired regions.
  • the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A has an inner peripheral shape without an angular edge in plan view
  • the present invention is not limited to this.
  • the inner peripheral portion 14 of the antenna 11A may have an inner peripheral shape with an angular edge in plan view to the extent that discharge or ignition does not occur.
  • Embodiment 3 An electromagnetic wave control body according to Embodiment 3 of the present invention will be described.
  • Embodiment 2 mainly different points from Embodiment 1 will be described.
  • the same reference numerals are assigned to the same or equivalent configurations as in the first embodiment. Further, in the third embodiment, the description overlapping with that in the first embodiment is omitted.
  • FIG. 9 is a plan view of an example of an electromagnetic wave control body 10B according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the electromagnetic wave control body 10B of FIG. 9 taken along line AA.
  • Embodiment 2 differs from Embodiment 1 in that the antenna 11B has a non-circular shape in plan view.
  • the antenna 11B is formed in a substantially rectangular shape in plan view. Further, a corner portion R1 of the antenna 11B is curved in a plan view. Specifically, the corner R1 of the antenna 11B is curved in a bow shape or an arc shape. The corner portion R1 of the antenna 11B is a portion where two adjacent sides of the outer peripheral portion 12 of the antenna 11B having a substantially rectangular shape in plan view are connected.
  • the maximum conductor distance L1 and the minimum conductor distance L2 are different. Specifically, since the antenna 11B is formed in a substantially rectangular shape in plan view, the maximum conductor distance L1 of the antenna 11B corresponds to the diagonal distance of the substantially rectangular antenna 11B in plan view.
  • the minimum conductor distance L2 of the antenna 11B corresponds to the distance between two opposing sides among a plurality of sides defining the outer periphery of the substantially rectangular antenna 11B in plan view.
  • center C3 of the antenna 11B is the intersection of two diagonal lines.
  • a diagonal line is a straight line connecting two opposing corners R1.
  • the virtual straight line KL1 that defines the maximum conductor distance L1 passes through the center C3 of the substantially rectangular antenna 11B in plan view and extends diagonally. . Therefore, the two intersections K1 and K2 where the imaginary straight line KL1 and the outer circumference of the antenna 11B (the outer circumference 12B) intersect are positioned at the two opposing corners R1.
  • a virtual straight line KL2 that defines the minimum conductor distance L2 passes through the center C3 of the substantially rectangular antenna 11B in plan view and extends orthogonally to the two opposing sides. Therefore, the two intersections K3 and K4 where the imaginary straight line KL2 intersects with the outer circumference of the antenna 11B (outer circumference portion 12B) are located on two opposite sides among the plurality of sides defining the outer circumference of the antenna 11B.
  • the conductor surface of the antenna 11B is the first main surface PS1.
  • the maximum conductor distance L1 shows an example of the distance of a straight line connecting two opposing corners R1 on the first main surface PS1 of the antenna 11B. That is, in FIG. 10, the maximum conductor distance L1 is the length of the diagonal line of the substantially rectangular antenna 11B on the first main surface PS1.
  • the maximum conductor distance L1 is indicated by a solid line, and other portions are indicated by a dashed line.
  • the maximum conductor distance L1 is 1/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • FIG. 11A is a schematic diagram illustrating the flow of current in the electromagnetic wave control body 100 of Comparative Example 1.
  • FIG. 11B is a schematic diagram for explaining the current flow of the electromagnetic wave control body 10B.
  • 11A and 11B are enlarged views of the corners R100 and R1 of the electromagnetic wave control bodies 100 and 10B.
  • Comparative Example 1 is an electromagnetic wave control body 100 having a rectangular antenna 111B with a corner portion R100 having an angle of 90° in plan view. As shown in FIG. 11A, when an input electromagnetic wave EW0 is incident on the antenna 111B, a current AR1 flows along the outer peripheral portion 112B of the antenna 111B. When the current AR1 flows through the corner R100, a region S1 where the current AR1 overlaps is generated.
  • the antenna 11B has a substantially rectangular shape in plan view, and the maximum conductor distance L1 and the minimum conductor distance L2 of the antenna 11B are different. Further, the maximum conductor distance L1 of the antenna 11B is 1/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0. Even in such a configuration, the object to be heated 60 can be heated by receiving the input electromagnetic wave EW0 for heating and radiating the electromagnetic wave EW1. Also, compared to the first embodiment, the shape of the antenna 11B can be designed relatively freely. For example, the shape of the antenna 11B can be changed according to the shape of the object 60 to be heated.
  • the antenna 11B has a round curved corner R1 in plan view. With such a configuration, it is possible to suppress heat generation at the corner portion R1.
  • the present invention is not limited to this.
  • the antenna 11B may have a maximum conductor distance L1 of 1/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0, and the outer peripheral shape of the antenna 11B in plan view may be designed arbitrarily.
  • the minimum conductor distance L2 may be 1/4 or more of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • FIG. 12 is a plan view of an electromagnetic wave control body 10C of Modification 2.
  • the electromagnetic wave control body 10C has a polygonal antenna 11C in plan view.
  • the antenna 11C has a regular polygonal shape in plan view.
  • the angle ⁇ 1 of the corner portion R2 defined by two adjacent sides among the sides defining the outer peripheral portion 12C in plan view is greater than 90°. Note that the angle ⁇ 1 is an internal angle. In Modified Example 2, since the antenna 11C is a regular hexagon in plan view, the angle ⁇ 1 of the corner portion R2 is 120°.
  • the corner R2 does not have to be rounded.
  • the maximum conductor distance L1 is the distance between the diagonal lines of the polygonal antenna 11C in plan view
  • the minimum conductor distance L2 is the distance between the plurality of sides defining the outer periphery of the antenna 11C in plan view. It is the distance between two sides.
  • the virtual straight line KL1 that defines the maximum conductor distance L1 passes through the center C4 of the polygonal antenna 11C in plan view and extends diagonally. Therefore, the two intersections K1 and K2 where the imaginary straight line KL1 and the outer circumference of the antenna 11C (the outer circumference 12C) intersect are positioned at the two corners R2 facing each other with the center C4 interposed therebetween.
  • a virtual straight line KL2 that defines the minimum conductor distance L2 passes through the center C4 of the substantially polygonal antenna 11C in plan view and extends orthogonally to the two opposing sides. Therefore, the two intersection points K3 and K4 where the imaginary straight line KL2 intersects with the outer circumference of the antenna 11C (outer circumference portion 12C) are located on two opposite sides among the plurality of sides defining the outer circumference of the antenna 11C.
  • the corner R2 is not curved, but the present invention is not limited to this.
  • the corner R2 may be rounded and curved. If the corner R2 has an angle ⁇ 1 greater than 90° and is rounded, the overlapping area of the current flowing through the corner R2 can be further reduced.
  • FIG. 13 is a plan view of an electromagnetic wave control body 10D of Modification 3.
  • the electromagnetic wave control body 10D includes an elliptical antenna 11D in plan view.
  • An outer peripheral portion 12D of the antenna 11D is curved in a round shape.
  • the maximum conductor distance L1 is the distance of the long axis of the elliptical antenna 11D in plan view
  • the minimum conductor distance L2 is the distance of the short axis of the elliptical antenna 11D in plan view.
  • the imaginary straight line KL1 defining the maximum conductor distance L1 extends on the major axis passing through the center C5 of the elliptical antenna 11D in plan view. Therefore, the two intersections K1 and K2 where the imaginary straight line KL1 intersects the outer circumference of the antenna 11D (outer circumference portion 12D) are formed at the positions where the major axis and the outer circumference of the antenna 11D intersect.
  • a virtual straight line KL2 that defines the minimum conductor distance L2 extends on the short axis passing through the center C5 of the substantially elliptical antenna 11D in plan view. Therefore, the two intersections K3 and K4 where the imaginary straight line KL2 intersects the outer circumference of the antenna 11D (the outer circumference 12D) are formed at the positions where the short axis and the outer circumference of the antenna 11D intersect.
  • FIG. 14A is a plan view of an electromagnetic wave control body 10E of Modification 4.
  • FIG. 14B is a cross-sectional view of an electromagnetic wave control body 10E of Modification 4.
  • the electromagnetic wave control body 10E has a dome-shaped antenna 11E.
  • the antenna 11E has a circular shape with a diameter D6 in plan view.
  • An outer peripheral portion 12E of the antenna 11E is formed in a curved shape.
  • the first main surface PS1 of the antenna 11E is convexly curved, and the second main surface PS2 is concavely recessed.
  • the imaginary straight line KL1 that defines the maximum conductor distance L1 extends through the center C6 of the circular antenna 11E in plan view and intersects the outer circumference (peripheral portion 12E) of the antenna 11E. As a result, two intersections K1 and K2 are formed, and the straight line connecting the two intersections K1 and K2 is the maximum conductor distance L1.
  • the virtual straight line KL2 that defines the minimum conductor distance L2 extends through the center C6 of the circular antenna 11E in a plan view and intersects the outer circumference (peripheral portion 12E) of the antenna 11E. As a result, two intersections K3 and K4 are formed, and the straight line connecting the two intersections K3 and K4 is the minimum conductor distance L2.
  • the maximum conductor distance L1 and the minimum conductor distance L2 are equal to the diameter D6 of the circular antenna 11E.
  • Embodiment 4 An electromagnetic wave control body according to Embodiment 4 of the present invention will be described. Note that in the fourth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent configurations as in the first embodiment. Further, in the fourth embodiment, the description overlapping with the first embodiment is omitted.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of an example of an electromagnetic wave control body 10F according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the fourth embodiment differs from the first embodiment in that the antenna 11F is provided with a plurality of through holes 13F.
  • a plurality of through holes 13F are provided in the center of the antenna 11F.
  • Each of the plurality of through holes 13F has a circular shape in plan view.
  • the antenna 11F is provided with four through holes 13F concentrically.
  • an inner peripheral distance D7 along the inner peripheral portion 14F of the antenna 11F defining the through hole 13F is smaller than 3/4 of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • the inner peripheral distance D7 means a distance along the surface shape of the inner peripheral portion 14F.
  • the antenna 11F is provided with a plurality of through holes 13F.
  • an inner peripheral distance D7 along the inner peripheral portion 14F of the antenna 11F defining the through hole 13F is smaller than 3/4 of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • the antenna 11F is provided with the four through holes 13F has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the antenna 11F may be provided with one or more through holes 13F.
  • the through-hole 13F has a circular shape in plan view
  • the through hole 13F may have any shape in plan view.
  • Embodiment 4 an example in which a plurality of through holes 13F are provided on concentric circles has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the positions of the plurality of through holes 13F may be provided arbitrarily.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of an electromagnetic wave control body 10G of Modification 5.
  • a mesh member having a plurality of through holes 13G is provided in the center of the antenna 11G in plan view. Specifically, in plan view, a circular first region G1 is formed on the center side of the antenna 11G, and a second region G2 is formed from the outer edge of the first region G1 to the outer peripheral portion 12.
  • a mesh member having a plurality of through holes 13G is provided in the first region G1. No through-hole 13G is provided in the second region G2.
  • Such a configuration allows steam to escape from the plurality of through-holes 13G while suppressing radiation of electromagnetic waves from the first region G1.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of an electromagnetic wave control body 10H of Modification 6. As shown in FIG. As shown in FIG. 16, in the electromagnetic wave control body 10H, the entire antenna 11H may be formed of a mesh member having a plurality of through holes 13H.
  • Embodiment 5 An electromagnetic wave control body according to Embodiment 5 of the present invention will be described. In addition, in Embodiment 5, mainly different points from Embodiment 1 will be described. In the fifth embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent configurations as in the first embodiment. In addition, in the fifth embodiment, the description overlapping with that in the first embodiment is omitted.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an electromagnetic wave control body 10I according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the fifth embodiment differs from the first embodiment in that the antenna 11 is provided with the insulator 20 .
  • the electromagnetic wave control body 10I includes an insulator 20 provided on the antenna 11. As shown in FIG. Insulator 20 is provided on second main surface PS2 of antenna 11 .
  • the insulator 20 is made of, for example, a highly heat-resistant material such as PP (polypropylene).
  • the electromagnetic wave control body 10I has an insulator 20 provided on the antenna 11 . With such a configuration, a wavelength shortening effect can be obtained due to the dielectric constant of the insulator 20 . Thereby, the size of the antenna 11 can be reduced.
  • insulator 20 may be provided on first main surface PS1 of antenna 11 .
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view for explaining an electromagnetic wave control body 10J of Modification 7.
  • the insulator 20A covers the antenna 11 in the electromagnetic wave controller 10J.
  • the insulator 20A has a first insulator 21 covering the first main surface PS1 side of the antenna 11 and a second insulator 22 covering the second main surface PS2 side of the antenna 11 .
  • Embodiment 6 An electromagnetic wave control body according to Embodiment 6 of the present invention will be described. In addition, in Embodiment 6, mainly different points from Embodiment 1 will be described. In the sixth embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent configurations as in the first embodiment. Moreover, in the sixth embodiment, the description overlapping with the first embodiment is omitted.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an electromagnetic wave control body 10K according to Embodiment 6 of the present invention.
  • Embodiment 6 differs from Embodiment 1 in that adhesive 23 is provided on antenna 11 .
  • the electromagnetic wave control body 10K includes an adhesive 23 provided on the antenna 11.
  • Adhesive 23 is provided on second main surface PS2 of antenna 11 .
  • a highly heat-resistant adhesive 23 is used.
  • the adhesive 23 for example, an acrylic adhesive, a urethane adhesive, or a silicone adhesive can be used.
  • the electromagnetic wave control body 10K includes an adhesive 23 provided on the antenna 11. With such a configuration, the electromagnetic wave control body 10K can be attached to a sheet for wrapping the object 60 to be heated, a container in which the object 60 to be heated is placed, or the like. This can improve usability.
  • the adhesive 23 may be indirectly provided on the antenna 11 .
  • the adhesive 23 may be provided on the antenna 11 via another member.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view for explaining an electromagnetic wave control body 10L of Modification 8.
  • the adhesive 23 is indirectly provided on the antenna 11 in the electromagnetic wave control body 10L.
  • the adhesive 23 is provided on the antenna 11 via the insulator 20 .
  • Embodiment 7 An electromagnetic wave control body according to Embodiment 7 of the present invention will be described.
  • Embodiment 7 describes the distance between the object to be heated and the antenna. Note that in the seventh embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the same reference numerals are assigned to the same or equivalent configurations as those in Embodiment 1, and description will be made. Moreover, in Embodiment 7, the description overlapping with Embodiment 1 is omitted.
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an electromagnetic wave control body 10 according to Embodiment 7 of the present invention.
  • the seventh embodiment differs from the first embodiment in that the antenna 11 is arranged within the distance L10 from the object 60 to be heated.
  • the antenna 11 is arranged at a position overlapping the object 60 to be heated in plan view. Further, the distance L10 between the antenna 11 and the object 60 to be heated is 1 ⁇ 8 or less of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0. Specifically, the distance L10 between the surface of the antenna 11 on which the object 60 to be heated is arranged and the object 60 to be heated is 1 ⁇ 8 or less of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • the object 60 to be heated is arranged on the first main surface PS1 side of the antenna 11 . Therefore, the distance L10 is the distance between the object to be heated 60 and the first main surface PS1 of the antenna 11. As shown in FIG.
  • the antenna 11 is arranged at a position overlapping the object 60 to be heated, and the distance L10 between the antenna 11 and the object 60 to be heated is 1 ⁇ 8 or less of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0.
  • Such a configuration can further promote heating.
  • the object to be heated 60 is arranged on the side of the first main surface PS1 of the antenna 11
  • the present invention is not limited to this.
  • the object 60 to be heated may be arranged on the second main surface PS2 side of the antenna 11 .
  • the distance L10 is the distance between the second main surface PS2 of the antenna 11 and the object 60 to be heated.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of an electromagnetic wave control body 10A of Modification 9. As shown in FIG. FIG. 23 shows an example using the electromagnetic wave control body 10A of the second embodiment. As shown in FIG. 23, in the ninth modification, the distance L10 between the antenna 11A and the object to be heated 60 is 1 ⁇ 8 or less of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0. Also in such a configuration, heating can be further promoted.
  • Embodiment 8 An article with an electromagnetic wave control body according to Embodiment 8 of the present invention will be described.
  • Embodiment 8 describes an article provided with the electromagnetic wave control body of Embodiment 2.
  • FIG. in this specification, the "article with an electromagnetic wave control body for heating” may be referred to as an "article”.
  • FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an example of an article 30 with an electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 8 of the present invention.
  • an article 30 includes a sheet 31 on which the electromagnetic wave control body 10A of Embodiment 2 is provided, and a container 32 wrapped with the sheet 31.
  • FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an example of an article 30 with an electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 8 of the present invention.
  • an article 30 includes a sheet 31 on which the electromagnetic wave control body 10A of Embodiment 2 is provided, and a container 32 wrapped with the sheet 31.
  • the sheet 31 is, for example, a sheet for wrapping a container.
  • the sheet 31 is made of, for example, a highly heat-resistant material such as polypropylene.
  • the sheet 31 may cover the entire container 32 or may cover a portion of the container 32 .
  • the sheet 31 is provided with an electromagnetic wave control body 10A.
  • the electromagnetic wave control body 10A has the adhesive 23 of Embodiment 6, and may be attached to the sheet 31 with the adhesive 23 or an adhesive.
  • the container 32 is a container in which the object 60 to be heated is placed.
  • the container 32 is made of, for example, a heat-resistant material such as polypropylene.
  • the container 32 is, for example, a lunch box that stores food.
  • the electromagnetic wave control body 10A is arranged at a position overlapping with the object to be heated 60 stored inside the container 32 in plan view.
  • An article 30 with an electromagnetic wave control body includes a sheet 31 provided with an electromagnetic wave control body 10A.
  • a configuration improves usability. For example, by wrapping the sheet 31 in the container 32 containing the object 60 to be heated, the electromagnetic wave control body 10A can be easily arranged. Further, by adjusting the position of the seat 31, the position of the electromagnetic wave control body 10A can also be adjusted.
  • Article 30 may have sheet 31 provided with electromagnetic wave control body 10A.
  • Container 32 is not an essential component.
  • Embodiment 8 an example in which the electromagnetic wave control body provided on the sheet 31 is the electromagnetic wave control body 10A of Embodiment 2 has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the electromagnetic wave control body provided on the sheet 31 may be the electromagnetic wave control body according to any one of the first to seventh embodiments.
  • Embodiment 9 An article with an electromagnetic wave control body according to Embodiment 9 of the present invention will be described.
  • Embodiment 9 describes an article provided with the electromagnetic wave control body of Embodiment 2.
  • FIG. 25 is a schematic diagram illustrating an example of an article 30A with an electromagnetic wave control body for heating according to Embodiment 9 of the present invention.
  • an article 30A includes a container 33 provided with the electromagnetic wave control body 10A of the second embodiment.
  • the container 33 is a concave container in which the object 60 to be heated is placed.
  • the container 33 has a mounting surface 33a on which the object 60 to be heated is mounted.
  • the container 33 is provided with the electromagnetic wave control body 10A. Specifically, the electromagnetic wave control body 10A is provided inside the container 33 .
  • the distance L10 between the electromagnetic wave control body 10A and the mounting surface 33a of the container 33 is preferably 1 ⁇ 8 or less of the wavelength ⁇ of the input electromagnetic wave EW0. Thereby, heating can be further accelerated.
  • the article 30A with an electromagnetic wave control body includes a container 33 in which the electromagnetic wave control body 10A is provided. With such a configuration, by placing the object 60 to be heated on the placement surface 33a of the container 33, it can be arranged close to the electromagnetic wave control body 10A, thereby improving usability.
  • the electromagnetic wave control body 10A may be provided on the surface of the container 33 .
  • the electromagnetic wave control body 10A may be provided on the mounting surface 33a of the container 33.
  • FIG. Improve usability.
  • the electromagnetic wave control body provided in the container 33 is the electromagnetic wave control body 10A of the second embodiment
  • the electromagnetic wave control body provided in the container 33 may be the electromagnetic wave control body according to any one of the first to seventh embodiments.
  • the electromagnetic wave control body for heating of the present invention can be used, for example, to be placed in a cabinet of an electromagnetic wave heating device and used to assist heating of an object to be heated.

Landscapes

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Abstract

本発明の加熱用電磁波制御体は、アンテナを備え、前記アンテナの最大導体距離は、加熱用の入力電磁波の波長の1/4以上であり、前記最大導体距離は、平面視において前記アンテナの中心を通る仮想直線を描いたとき、前記仮想直線と前記アンテナの外周とが交差する2点間の距離が最大となる距離であり、前記アンテナは、前記入力電磁波を受け、前記アンテナから電磁波を放射する。

Description

加熱用電磁波制御体及び加熱用電磁波制御体付き物品
 本発明は、加熱用電磁波制御体及び加熱用電磁波制御体付き物品に関する。
 特許文献1には、マイクロ波による焼き餅焼成用具が開示されている。特許文献1に記載の焼成用具は、餅へのマイクロ波の侵入を防ぐマイクロ波遮蔽体を有し、マイクロ波遮蔽体にマイクロ波を透過させる一つまたは複数の透過部を設け、透過部の一部にマイクロ波を高度に吸収して発熱させる発熱体を位置させている。
特開2005-351486号公報
 近年、加熱用の電磁波を受けて電磁波を放射することによって被加熱物を加熱する加熱用電磁波制御体が求められている。
 本発明の一態様の加熱用電磁波制御体は、
 アンテナを備え、
 前記アンテナの最大導体距離は、加熱用の入力電磁波の波長の1/4以上であり、
 前記最大導体距離は、平面視において前記アンテナの中心を通る仮想直線を描いたとき、前記仮想直線と前記アンテナの外周とが交差する2点間の距離が最大となる距離であり、
 前記アンテナは、前記入力電磁波を受け、前記アンテナから電磁波を放射する。
 本発明の一態様の加熱用電磁波制御体付き物品は、
 前記態様の加熱用電磁波制御体を備える。
 本発明によれば、加熱用の電磁波を受けて電磁波を放射することによって被加熱物を加熱することができる。
本発明に係る実施の形態1の加熱用電磁波制御体を用いた加熱の一例を示す模式図である。 本発明に係る実施の形態1の加熱用電磁波制御体の一例を説明する模式図である。 加熱用電磁波制御体による電磁波の放射の一例を説明する模式図である。 加熱用電磁波制御体の一例の平面図である。 変形例1の加熱用電磁波制御体を説明する模式図である。 本発明に係る実施の形態2の加熱用電磁波制御体の一例を説明する模式図である。 加熱用電磁波制御体による電磁波の放射の一例を説明する模式図である。 加熱用電磁波制御体の一例の平面図である。 本発明に係る実施の形態3の加熱用電磁波制御体の一例の平面図である。 図9の加熱用電磁波制御体をA-A線で切断した断面図である。 比較例1の加熱用電磁波制御体の電流の流れを説明する模式図である。 本発明に係る実施の形態3の加熱用電磁波制御体の電流の流れを説明する模式図である。 変形例2の加熱用電磁波制御体の平面図である。 変形例3の加熱用電磁波制御体の平面図である。 変形例4の加熱用電磁波制御体の平面図である。 変形例4の加熱用電磁波制御体の断面図である。 本発明に係る実施の形態5の加熱用電磁波制御体の一例を説明する模式図である。 変形例5の加熱用電磁波制御体の模式図である。 変形例6の加熱用電磁波制御体の模式図である。 本発明に係る実施の形態5の加熱用電磁波制御体の一例を説明する概略断面図である。 変形例7の加熱用電磁波制御体を説明する概略断面図である。 本発明に係る実施の形態6の加熱用電磁波制御体の一例を説明する概略断面図である。 変形例8の加熱用電磁波制御体の概略断面図である。 本発明に係る実施の形態7の加熱用電磁波制御体の一例を説明する概略断面図である。 変形例9の加熱用電磁波制御体の概略断面図である。 本発明に係る実施の形態8の加熱用電磁波制御体付き物品の一例を説明する模式図である。 本発明に係る実施の形態9の加熱用電磁波制御体付き物品の一例を説明する模式図である。
(本発明に至った経緯)
 電磁波加熱装置等による電磁波を用いた加熱において、任意の部分を局所的に加熱するため、特許文献1に記載の用具等が用いられている。特許文献1に記載の用具は、電磁波加熱装置の電磁波を吸収して発熱する発熱体によって、被加熱物を局所的に加熱している。
 しかしながら、特許文献1に記載の用具には、以下のような課題がある。
・発熱体の熱が被加熱物に伝わるように直接又は間接的に接触させているため、被加熱物が発熱体側に貼りつきやすい。
・加熱を促進する発熱体が高温となるため、電磁波加熱装置から取り出す際にユーザがやけどする等の危険性がある。
・加熱を抑制したい部分に対しては、電磁波が遮蔽されるため、全体として加熱効率が低下する。
・発熱体及び/又は遮蔽体に金属を用いているため、金属が発熱して燃える懸念がある。
 そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために、加熱用の電磁波を受けて電磁波を放射することによって被加熱物を加熱する加熱用電磁波制御体の構成を検討し、以下の発明に至った。
 本発明の一態様の加熱用電磁波制御体は、アンテナを備え、前記アンテナの最大導体距離は、加熱用の入力電磁波の波長の1/4以上であり、前記最大導体距離は、平面視において前記アンテナの中心を通る仮想直線を描いたとき、前記仮想直線と前記アンテナの外周とが交差する2つの交点間の距離が最大となる距離であり、前記アンテナは、前記入力電磁波を受け、前記アンテナから電磁波を放射する。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナの少なくとも一方向に電磁波を放射することによって被加熱物を加熱することができる。
 前記アンテナの最小導体距離は、前記入力電磁波の波長の1/4以上であり、前記最小導体距離は、前記仮想直線と前記アンテナの外周とが交差する2つの交点間の距離が最小となる距離であってもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナのあらゆる方向で電磁波を放射することができ、被加熱物の加熱を促進することができる。
 前記アンテナの最大導体距離をL1とし、前記入力電磁波の波長をλとしたとき、
 前記アンテナの最大導体距離は、
  [{(λ×1/2)×n}-(λ×1/4)]≦L1≦[{(λ×1/2)×n}+(λ×1/4)]
  ここで、nは奇数である、
 の条件式を満たしてもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナからさらに効率良く電磁波を放射することができ、被加熱物の加熱をさらに促進することができる。
 前記アンテナの最小導体距離をL2とし、前記入力電磁波の波長をλとしたとき、
 前記アンテナの最小導体距離は、
  [{(λ×1/2)×n}-(λ×1/4)]≦L2≦[{(λ×1/2)×n}+(λ×1/4)]
  ここで、nは奇数である、
 の条件式を満たしてもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナからさらに効率良く電磁波を放射することができ、被加熱物の加熱をさらに促進することができる。
 前記アンテナは、平面視において90°以下の角エッジを有さない外周形状を有していてもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナからさらに効率良く電磁波を放射することができ、被加熱物の加熱をさらに促進することができる。
 前記アンテナには、1つ又は複数の貫通孔が設けられていてもよい。
 このような構成により、貫通孔から蒸気を逃がしたり、貫通孔から被加熱物を視認することができる。また、貫通孔が設けられている部分から電磁波を放射することもできる。
 前記1つ又は複数の貫通孔を画定する前記アンテナの内周部は、平面視において角エッジを有さない内周形状を有していてもよい。
 このような構成により、発火や放電などの危険性を下げ、安全性を向上させることができる。
 平面視において前記1つ又は複数の貫通孔を画定する前記アンテナの内周部の形状に沿った内周距離は、前記入力電磁波の波長の3/4以上であってもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナの内周部から電磁波を効率良く放射することができ、被加熱物の加熱を促進することができる。
 前記内周距離をD2とし、前記入力電磁波の波長をλとしたとき、
 前記内周距離は、
  [(λ×m)-(λ×1/4)]≦D2≦[(λ×m)+(λ×1/4)]
  ここで、mは整数である、
 の条件式を満たしてもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けてアンテナの内周部からさらに効率良く電磁波を放射することができ、被加熱物の加熱をさらに促進することができる。
 前記アンテナは、平面視において丸く湾曲した角部と90°より大きい角部とのうち少なくとも一方を有していてもよい。
 このような構成により、アンテナの角部において発火などの危険性を下げ、安全性を向上させることができる。
 平面視において前記1つ又は複数の貫通孔を画定する前記アンテナの内周部に沿った内周距離は、前記入力電磁波の波長の3/4より小さくてもよい。
 このような構成により、アンテナの内周部から電磁波が放射されることを抑制することができ、加熱を抑制することができる。
 前記アンテナに設けられる絶縁体を更に備えてもよい。
 このような構成により、波長短縮効果が得られ、電磁波制御体を小型化することができる。
 前記絶縁体は、前記アンテナを覆っていてもよい。
 このような構成により、安全性を向上させることができる。
 前記アンテナに直接又は間接的に設けられる粘着剤を更に備えてもよい。
 このような構成により、使い勝手を向上させることができる。
 平面視において、前記アンテナの少なくとも一部は被加熱物と重なる位置に配置され、
 前記被加熱物が配置される前記アンテナの表面と前記被加熱物との間の距離は、前記入力電磁波の波長の1/8以下であってもよい。
 このような構成により、被加熱物の加熱をさらに促進することができる。
 前記アンテナは、シート形状又は板形状を有していてもよい。
 このような構成により、使い勝手を向上させることができる。
 前記アンテナは、導電率が1×10Sm-1以上の導電材料で形成されていてもよい。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けて電磁波を効率良く放射することによって被加熱物を効率良く加熱することができる。
 本発明の一態様の加熱用電磁波制御体付き物品は、上述した態様のいずれかの加熱用電磁波制御体を備える。
 このような構成により、加熱用の電磁波を受けて電磁波を放射することによって被加熱物を加熱することができる。
 前記加熱用電磁波制御体が設けられたシートを更に備えてもよい。
 このような構成により、使い勝手を向上させることができる。
 前記加熱用電磁波制御体が設けられた容器を更に備えてもよい。
 このような構成により、使い勝手を向上させることができる。
 以下、本発明の一実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
(実施の形態1)
 図1は、本発明に係る実施の形態1の加熱用電磁波制御体10を用いた加熱の一例を示す模式図である。図1は、電磁波加熱装置50の庫内55に加熱用電磁波制御体10を配置した状態で被加熱物60を加熱している状態の一例を示す。なお、図1に示す電磁波加熱装置50は一例であり、電磁波加熱装置50の構成は図1に示す例に限定されない。
 加熱用電磁波制御体10とは、加熱用の電磁波EW0を受けて電磁波EW1を放射し、被加熱物60を加熱するものである。本明細書では、「加熱用電磁波制御体」を「電磁波制御体」と称する場合がある。
 電磁波加熱装置50は、電磁波を用いて被加熱物60を加熱する装置であり、例えば、電子レンジである。電磁波加熱装置50は、高圧トランス51、マグネトロン52、放射アンテナ53、導波管54、庫内55及びターンテーブル56等を備える。
 高圧トランス51は、マグネトロン52に高電圧を供給する。マグネトロン52は、高圧トランス51から供給された高電圧によって電磁波(マイクロ波)を発振する。マグネトロン52から発振された電磁波は、放射アンテナ53から放射され、導波管54を伝搬し、庫内55に照射される。ターンテーブル56上には、電磁波によって加熱される被加熱物60が載置される。
 本明細書では、放射アンテナ53から導波管54を伝搬し、庫内55に放射される加熱用の電磁波(マイクロ波)を「入力電磁波」と称する。
 実施の形態1では、放射アンテナ53及び導波管54は、庫内55の天板側に配置されている。このため、入力電磁波EW0は、庫内55の天板側から放射される。
 電磁波制御体10は、電磁波加熱装置50の庫内55に配置される。電磁波制御体10は、電磁波加熱装置50から照射される入力電磁波EW0を受けて電磁波を放射する。例えば、電磁波制御体10は、電磁波を放射することによって加熱を促進し、被加熱物60の局所加熱を行う。被加熱物60は、例えば、食品である。
 電磁波制御体10について図2~図4を用いて説明する。図2は、本発明に係る実施の形態1の電磁波制御体10の一例を説明する模式図である。図3は、電磁波制御体10による電磁波の放射の一例を説明する模式図である。図4は、電磁波制御体10の一例の平面図である。なお、図中のX,Y,Z方向は、それぞれ、電磁波制御体10の横方向、縦方向及び厚さ方向を示す。また、図中の矢印A1は、入力電磁波EW0の偏波方向を示す。実施の形態1では、入力電磁波EW0の偏波方向A1は、X方向と略同じである。なお、入力電磁波EW0の偏波方向A1は、X方向に限定されず、例えば、Y方向であってもよい。
 図2~図4に示すように、電磁波制御体10は、アンテナ11を備える。アンテナ11は、平面視において90°以下の角エッジを有さない外周形状を有する。本明細書では、「平面視」とは、電磁波制御体10の厚さ方向(Z方向)から見ることを意味する。「90°以下の角エッジ」とは、内角が90°以下の角部により形成される尖ったエッジである。例えば、平面視においてアンテナ11の外周形状を画定する辺のうち隣り合う2辺が交差して形成される角部であって内角が90°以下の尖ったエッジは、「90°以下の角エッジ」に含まれる。90°以下の角部であっても丸く湾曲しているようなエッジは、「90°以下の角エッジ」に含まれない。
 アンテナ11の最大導体距離L1は、加熱用の入力電磁波EW0の波長の1/4以上である。図4に示すように、「最大導体距離L1」とは、平面視においてアンテナ11の中心C1を通る仮想直線KL1を描いたとき、仮想直線KL1とアンテナ11の外周(外周部12)とが交差する2つの交点K1,K2間の距離が最大となる距離である。
 具体的には、アンテナ11の最大導体距離L1は、以下の条件式を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、「n」は奇数である。
 好ましくは、アンテナ11の最小導体距離L2は、入力電磁波EW0の波長の1/4以上である。「最小導体距離L2」とは、平面視においてアンテナ11の中心C1を通る仮想直線KL2を描いたとき、仮想直線KL2とアンテナ11の外周(外周部12)とが交差する2つの交点K3,K4間の距離が最小となる距離である。
 具体的には、アンテナ11の最小導体距離L2は、以下の条件式を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここで、「n」は奇数である。
 アンテナ11の外周形状は、アンテナ11の外周部12によって画定される。アンテナ11の外周部12とは、アンテナ11Aの外周において、第1主面PS1と第2主面PS2とを繋ぐ壁面により形成される部分である。実施の形態1では、アンテナ11は、平面視において円形状を有する。このため、アンテナ11の最大導体距離L1及び最小導体距離L2は、アンテナ11の外径D1と等しい。なお、アンテナ11の外径D1とは、平面視においてアンテナ11の直径を意味する。
 即ち、実施の形態1では、アンテナ11の外径D1は、入力電磁波EW0の波長λの1/4以上である。
 アンテナ11は、円形のシート状又は円形の板状に形成されている。図3に示すように、アンテナ11の厚さT1は、例えば、0.001mm以上1mm以下である。
 例えば、入力電磁波EW0の波長λが120mmである場合、アンテナ11の外径D1(最大導体距離L1及び最小導体距離L2)は、30mm以上であればよい。なお、入力電磁波EW0の波長λ及びアンテナ11の外径D1は、これに限定されない。また、入力電磁波EW0の波長λは、波長短縮効果が得られる場合、短縮された波長となってもよい。
 アンテナ11は、導電材料で形成されている。例えば、導電材料の導電率は、1×10Sm-1以上である。好ましくは、導電材料の導電率は、7×10Sm-1以下である。例えば、導電材料としては、銅、銀又はアルミニウムを用いることができる。
 図1~図3に示すように、アンテナ11は、第1主面PS1と、第1主面PS1と反対側の第2主面PS2と、を有する。実施の形態1では、第1主面PS1は庫内55の天板側に配置され、第2主面PS2は庫内55の底部側に配置される(図1参照)。アンテナ11の第1主面PS1には、偏波方向A1を有する入力電磁波EW0が入射される。被加熱物60はアンテナ11の第2主面PS2側に配置される。電磁波制御体10は、被加熱物60の上方に配置されている。被加熱物60は、平面視においてアンテナ11の少なくとも一部が重なるように配置されている。
[動作]
 電磁波制御体10の動作の一例について図2及び図3を用いて説明する。
 図2及び図3に示すように、電磁波制御体10においては、電磁波加熱装置50からの入力電磁波EW0をアンテナ11で受けると、アンテナ11の外周部12から電磁波EW1を放射する。具体的には、アンテナ11の第1主面PS1に入力電磁波EW0が入射されると、アンテナ11はダイポールアンテナのように動作し、アンテナ11の外周部12の一部から電磁波EW1を放射する。これにより、アンテナ11の外周部12において、電界強度が強くなる領域Z1,Z2が発生する。
 実施の形態1では、電磁波EW1は、入力電磁波EW0の偏波方向A1(X方向)に位置するアンテナ11の外周部12から放射される。このため、電界強度が強くなる領域Z1,Z2は、偏波方向A1(X方向)に位置するアンテナ11の外周部12に発生する。
 また、アンテナ11の中央側では、アンテナ11の外周部12に比べて電磁波EW1が放射されない。このため、アンテナ11の中央側では、アンテナ11の外周部12に比べて電界強度が弱くなる。
 このように、電磁波制御体10は、入力電磁波EW0を受けてアンテナ11の外周部12から電磁波EW1を放射することによって、アンテナ11の中央側に比べて外周部12側に電界強度の強い領域Z1,Z2を発生させることができる。これにより、電磁波制御体10は、アンテナ11の中央側よりもアンテナ11の外周部12側で被加熱物60の加熱を促進することができる。言い換えると、電磁波制御体10は、アンテナ11の中央側での加熱をアンテナ11の外周部12側と比べて抑制することができる。このようにして、電磁波制御体10は、被加熱物60の局所加熱を実現している。
[効果]
 実施の形態1に係る電磁波制御体10によれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体10は、アンテナ11を備え、アンテナ11の最大導体距離L1は、加熱用の入力電磁波EW0の波長λの1/4以上である。最大導体距離L1は、平面視においてアンテナ11の中心C1を通る仮想直線KL1を描いたとき、仮想直線KL1とアンテナ11の外周とが交差する2つの交点K1,K2間の距離が最大となる距離である。アンテナ11は、入力電磁波EW0を受け、アンテナ11から電磁波EW1を放射する。このような構成により、加熱用の入力電磁波EW0を受けて電磁波EW1を放射することによって被加熱物60を加熱することができる。具体的には、電磁波制御体10は、入力電磁波EW0を受けてアンテナ11の少なくとも一方向から電磁波EW1を放射することができる。
 電磁波制御体10は、入力電磁波EW0を受けてアンテナ11の一部から電磁波EW1を放射することによって被加熱物60を局所加熱することができる。即ち、アンテナ11のうち電磁波EW1を放射している部分で被加熱物60の加熱を促進し、アンテナ11のうち電磁波EW1を放射していない部分で被加熱物60の加熱を抑制することができる。
 電磁波制御体10は、入力電磁波EW0の侵入を塞ぐ遮蔽体などを用いなくても、局所加熱を実現することができる。このため、入力電磁波EW0のアンテナ11への入射が遮蔽体などによって阻害されない。これにより、電磁波制御体10を用いた加熱においては、遮蔽体等を用いた加熱に比べて、加熱効率を向上させることができる。
 電磁波制御体10では、電磁波制御体10を被加熱物60に接触させなくても被加熱物60を加熱することができるため、電磁波制御体10が被加熱物60に貼りつくことがない。
 電磁波制御体10では、加熱用の入力電磁波EW0を受けて電磁波EW1を放射する構成であるため、電磁波制御体10自体が発熱しにくい。このため、安全性を向上させることができる。例えば、ユーザが電磁波制御体10を触ることによって火傷する危険性を下げることができる。また、電磁波制御体10が加熱用の入力電磁波EW0によって発熱し、燃えてしまうことを抑制することができる。
 アンテナ11の最小導体距離L2は、入力電磁波EW0の波長の1/4以上であり、最小導体距離L2は、仮想直線KL2とアンテナ11の外周とが交差する2つの交点K3,K4間の距離が最小となる距離である。このような構成により、加熱用の入力電磁波EW0を受けて電磁波EW1をより効率良く放射することによって被加熱物60を効率良く加熱することができる。具体的には、電磁波制御体10は、入力電磁波EW0を受けてアンテナ11のあらゆる方向から電磁波EW1を放射することができる。
 アンテナ11の最大導体距離をL1とし、入力電磁波の波長をλとしたとき、アンテナの11最大導体距離L1は、条件式「[{(λ×1/2)×n}-(λ×1/4)]≦L1≦[{(λ×1/2)×n}+(λ×1/4)]」を満たす。ここで、nは奇数である。このような構成により、アンテナ11から電磁波EW1を効率良く放射することができる。
 アンテナ11の最小導体距離をL2とし、入力電磁波の波長をλとしたとき、アンテナ11の最小導体距離L2は、条件式「[{(λ×1/2)×n}-(λ×1/4)]≦L2≦[{(λ×1/2)×n}+(λ×1/4)]」を満たす。ここで、nは奇数である。このような構成により、アンテナ11から電磁波EW1をより効率良く放射することができる。
 アンテナ11が平面視において90°以下の角エッジを有さない外周形状を有しているため、アンテナ11の電界強度が強くなる外周部12において放電や発火の発生を抑制することができる。
 アンテナ11が平面視において円形状を有していることによって、入力電磁波EW0がどのような偏波方向を有していても、アンテナ11の外周部12から電磁波EW1を効率良く放射することができる。例えば、図1に示すように、電磁波加熱装置50から照射される入力電磁波EW0は、庫内55において様々な方向に照射又は反射される。このため、庫内55に配置される電磁波制御体10には、様々な偏波方向を有する入力電磁波EW0が入射する。電磁波制御体10では、入力電磁波EW0がどのような偏波方向を有していても、アンテナ11の外周部12から電磁波EW1を効率良く放射することができる。
 アンテナ11は、ダイポールアンテナのように動作する。このため、アンテナ11の外径D1(最大導体距離L1及び最小導体距離L2)を入力電磁波EW0の波長の1/4以上とすることによって、アンテナ11の外周部12において、電界強度の強い領域Z1,Z2が形成されやすくなる。これにより、当該領域Z1,Z2において加熱を促進することができる。また、アンテナ11の中央側では加熱を抑制することができる。
 アンテナ11は、シート形状又は板形状を有する。このような構成により、使い勝手を向上させることができる。
 アンテナ11は、導電率が1×10Sm-1以上の導電材料で形成されている。このような構成により、アンテナ11から電磁波EW1を更に効率良く放射することができる。
 なお、実施の形態1では、アンテナ11が平面視において円形状を有する例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11は、平面視において角部が丸く湾曲した矩形状、楕円形状又は多角形状であってもよい。
 実施の形態1では、アンテナ11が平面視において円形状を有するため、最大導体距離L1と最小導体距離L2とが、アンテナ11の外径D1と等しい例を説明したが、これに限定されない。例えば、最大導体距離L1と最小導体距離L2とは、異なっていてもよい。
 実施の形態1では、アンテナ11がシート形状又は板形状を有する例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11は丸く湾曲した凸状又は凹状に形成されていてもよい。
 実施の形態1では、アンテナ11が導電材料で形成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11は導電材料以外の材料を含んでいてもよい。
 実施の形態1では、電磁波制御体10が被加熱物60の上方に配置されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、電磁波制御体10は被加熱物60の下方や側方に配置されていてもよい。
<変形例1>
 図5は、変形例1の電磁波制御体10を説明する模式図である。図5に示すように、電磁波制御体10は、被加熱物60の下方に配置されている。即ち、被加熱物60は、アンテナ11の第1主面PS1側に配置されている。このような構成により、電磁波制御体10は、被加熱物60の下方から電磁波EW1を放射し、電界強度の強い領域Z1,Z2を形成することができる。これにより、被加熱物60の下方から加熱をすることができる。また、被加熱物60が電磁波制御体10よりも入力電磁波EW0が放射される側に近づけて配置されるため、入力電磁波EW0が被加熱物60に入射されやすい。このため、入力電磁波EW0による被加熱物60の加熱を促進することができる。また、電磁波制御体10が被加熱物60の下方に位置することによって、庫内55を反射した入力電磁波EW0を受けやすくなり、より効率良く電磁波EW1を放射して被加熱物60の加熱を行うことができる。
(実施の形態2)
 本発明の実施の形態2に係る電磁波制御体について説明する。なお、実施の形態2では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態2においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態2では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 実施の形態2の電磁波制御体の一例について、図6~図8を用いて説明する。図6は、本発明に係る実施の形態2の電磁波制御体10Aの一例を説明する模式図である。図7は電磁波制御体10Aによる電磁波EW1,EW2の放射の一例を説明する模式図である。図8は、電磁波制御体10Aの一例の平面図である。
 実施の形態2では、アンテナ11Aに貫通孔13が設けられている点で、実施の形態1と異なる。
 図4~図6に示すように、アンテナ11Aは平面視においてリング状に形成されており、アンテナ11Aの中央に1つの貫通孔13が設けられている。貫通孔13は、アンテナ11Aの第1主面PS1と第2主面PS2とを貫通する。
 貫通孔13を画定するアンテナ11Aの内周部14は、平面視において角エッジを有さない内周形状を有する。アンテナ11Aの内周部14とは、アンテナ11Aの外周部12よりも内側で、第1主面PS1と第2主面PS2とを繋ぐ壁面により形成される部分である。
 実施の形態1では、貫通孔13は、平面視において円形状を有する。具体的には、貫通孔13は、平面視においてアンテナ11Aの中心C2を中心とする円形状を有する。
 平面視において貫通孔13を画定するアンテナ11Aの内周部14の形状に沿った内周距離D2は、入力電磁波EW0の波長λの3/4以上である。アンテナ11Aの内周部14の形状に沿った内周距離D2とは、内周部14の表面形状に沿った距離を意味する。
 具体的には、内周距離D2は、以下の条件式を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、「m」は整数である。
 例えば、入力電磁波EW0の波長λが120mmである場合、内周距離D2は、90mm以上であればよい。なお、入力電磁波EW0の波長λ及び内周距離D2は、これに限定されない。
[動作]
 電磁波制御体10Aの動作の一例について図6及び図7を用いて説明する。
 図6及び図7に示すように、電磁波制御体10Aにおいては、電磁波加熱装置50からの入力電磁波EW0をアンテナ11Aで受けると、電界強度が強くなる領域Z1~Z4が発生する。領域Z1,Z2は、実施の形態1と同様に、アンテナ11Aの外周部12で発生する。領域Z3,Z4は、アンテナ11Aの内周部14で発生する。
 具体的には、アンテナ11Aに入力電磁波EW0が入射されると、アンテナ11Aの外周部12はダイポールアンテナのように動作し、アンテナ11Aの外周部12の一部から電磁波EW1を放射する。また、アンテナ11Aの内周部14はループアンテナのように動作し、アンテナ11Aの内周部14の一部から電磁波EW2を放射する。これにより、アンテナ11Aの外周部12及び内周部14において、電界強度が強くなる領域Z1~Z4が発生する。
 このように、電磁波制御体10Aは、入力電磁波EW0を受けてアンテナ11Aの外周部12及び内周部14から電磁波EW1,EW2を放射することによって、アンテナ11Aの外周部12及び内周部14に電界強度の強い領域Z1~Z4を発生させることができる。これにより、電磁波制御体10Aは、加熱を促進するエリアを大きくすることができる。例えば、電磁波制御体10Aは、アンテナ11Aの内周部14に発生する電界強度の強い領域Z3,Z4によって、被加熱物60の中央側を加熱することができる。
[効果]
 実施の形態2に係る電磁波制御体10Aによれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体10Aにおいて、アンテナ11Aには、貫通孔13が設けられている。このような構成により、入力電磁波EW0を受けてアンテナ11Aから電磁波EW1,EW2が放射される部分を増やすことができるため、加熱を促進するエリアを広げることができる。例えば、被加熱物60のより中央側の加熱を促進することができる。
 また、貫通孔13から被加熱物60を視認したり、貫通孔13から蒸気を逃がすことができる。
 貫通孔13を画定するアンテナ11Aの内周部14は、平面視において角エッジを有さない内周形状を有する。このような構成により、アンテナ11Aの電界強度が強くなる内周部14において放電や発火の発生を抑制することができ、安全性を向上させることができる。
 平面視において貫通孔13を画定するアンテナ11Aの内周部14の形状に沿った内周距離D2は、入力電磁波EW0の波長λの3/4以上である。このような構成により、アンテナ11Aの内周部14から電磁波EW2を効率良く放射することができる。
 アンテナ11Aの内周部14は、ループアンテナのように動作する。内周距離D2を入力電磁波EW0の波長の3/4以上とすることによって、アンテナ11Aの内周部14において、電界強度の強い領域Z3,Z4が形成されやすくなり、当該領域Z3,Z4において加熱を促進することができる。
 内周距離をD2とし、入力電磁波EW0の波長をλとしたとき、内周距離D2は、条件式「[(λ×m)-(λ×1/4)]≦D2≦[(λ×m)+(λ×1/4)]」を満たす。ここで、mは整数である。このような構成により、アンテナ11Aの内周部14から電磁波EW2をさらに効率良く放射することができる。
 なお、実施の形態2では、アンテナ11Aに1つの貫通孔13が設けられている例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11Aには1つ又は複数の貫通孔13が設けられていてもよい。
 アンテナ11Aに複数の貫通孔13が設けられている場合、個々の貫通孔13において、内周距離D2が入力電磁波EW0の波長の3/4以上であることが好ましい。また、個々の貫通孔13において、条件式「[(λ×m)-(λ×1/4)]≦D2≦[(λ×m)+(λ×1/4)]」を満たすことが好ましい。
 実施の形態2では、アンテナ11Aが平面視においてリング状に形成されており、貫通孔13が平面視において円形状に形成されている例について説明したが、これに限定されない。アンテナ11Aには、入力電磁波EW0を受けて電磁波EW2を放射可能に形成された内周部14で画定された貫通孔13が設けられていればよい。貫通孔13は、任意の形状で形成してもよい。これにより、加熱を促進する領域と加熱を抑制したい領域とを調整することができる。
 例えば、貫通孔13を平面視において非対称の形状で形成することによって、平面視においてアンテナ11Aの外周部12と内周部14との距離を異ならせてもよい。これにより、加熱を促進する領域と加熱を抑制したい領域とを非対称に調整することができる。
 また、貫通孔13の位置、サイズ、個数を変更することによって、アンテナ11Aの外周部12のダイポールアンテナのような動作を制御することができる。具体的には、アンテナ11Aの外周部12から放射される電磁波EW1の放射パターンを制御することができる。これにより、加熱を促進する領域と加熱を抑制したい領域とを所望の領域に形成するように調整することができる。
 実施の形態2では、アンテナ11Aの内周部14が平面視において角エッジを有さない内周形状を有する例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11Aの内周部14は、放電や発火が発生しない程度に、平面視において角エッジを有する内周形状を有していてもよい。
(実施の形態3)
 本発明の実施の形態3に係る電磁波制御体について説明する。なお、実施の形態2では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態3においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態3では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 実施の形態3の電磁波制御体の一例について、図9及び図10を用いて説明する。図9は、本発明に係る実施の形態3の電磁波制御体10Bの一例の平面図である。図10は、図9の電磁波制御体10BをA-A線で切断した断面図である。
 実施の形態2では、アンテナ11Bが平面視において円形状ではない形状を有する点で、実施の形態1と異なる。
 図9に示すように、アンテナ11Bは、平面視において略矩形状に形成されている。また、アンテナ11Bの角部R1は、平面視において丸く湾曲している。具体的には、アンテナ11Bの角部R1は、弓状又は円弧状に湾曲している。アンテナ11Bの角部R1とは、平面視において略矩形状のアンテナ11Bの外周部12の隣接する2辺が接続される部分である。
 図9及び図10に示すように、アンテナ11Bにおいて、最大導体距離L1と最小導体距離L2とが異なっている。具体的には、平面視においてアンテナ11Bは略矩形状に形成されているため、アンテナ11Bの最大導体距離L1は、平面視において略矩形状のアンテナ11Bの対角線の距離に相当する。アンテナ11Bの最小導体距離L2は、平面視において略矩形状のアンテナ11Bの外周を画定する複数の辺のうち対向する2辺間の距離に相当する。
 なお、アンテナ11Bの中心C3は2つの対角線の交点である。対角線は、対向する2つの角部R1を結ぶ直線である。
 実施の形態3では、最大導体距離L1を画定する仮想直線KL1は、平面視において略矩形状のアンテナ11Bの中心C3を通り、且つ対角線上を延びる。。このため、仮想直線KL1とアンテナ11Bの外周(外周部12B)とが交差する2つの交点K1,K2は、対向する2つの角部R1に位置する。
 最小導体距離L2を画定する仮想直線KL2は、平面視において略矩形状のアンテナ11Bの中心C3を通り、且つ対向する2辺に直交して延びる。このため、仮想直線KL2とアンテナ11Bの外周(外周部12B)とが交差する2つの交点K3,K4は、アンテナ11Bの外周を画定する複数の辺のうち対向する2辺に位置する。
 実施の形態3では、アンテナ11Bの導体表面は、第1主面PS1である。図10において、最大導体距離L1は、アンテナ11Bの第1主面PS1において対向する2つの角部R1を結ぶ直線の距離である例を示している。即ち、図10において、最大導体距離L1は、第1主面PS1における略矩形状のアンテナ11Bの対角線の長さである。なお、図10において、説明を容易にするため、最大導体距離L1を実線で示し、それ以外の部分を一点鎖線で示している。
 実施の形態3では、最大導体距離L1が入力電磁波EW0の波長λの1/4以上となっている。
 次に、角部R1を丸く湾曲した形状にすることのメリットについて図11A及び図11Bを用いて説明する。図11Aは、比較例1の電磁波制御体100の電流の流れを説明する模式図である。図11Bは、電磁波制御体10Bの電流の流れを説明する模式図である。図11A及び図11Bともに電磁波制御体100、10Bの角部R100,R1の部分を拡大した図である。
 まず、比較例1について説明する。比較例1は、平面視において角部R100が90°の角度を有する矩形状のアンテナ111Bを備える電磁波制御体100である。図11Aに示すように、アンテナ111Bに入力電磁波EW0が入射されると、アンテナ111Bの外周部112Bに沿って電流AR1が流れる。電流AR1が角部R100を流れる際、電流AR1が重なる領域S1が生じる。
 次に、実施の形態3の電磁波制御体10Bについて説明する。図12に示すように、アンテナ11Bに入力電磁波EW0が入射されると、アンテナ11Bの外周部12Bに沿って電流AR2が流れる。電流AR2が角部R1を流れる際、電流AR2が重なる領域S2が生じる。ここで、比較例1と比較すると、領域S2は、領域S1よりも小さくなっている。これにより、角部R1において発熱することを抑制することができる。
[効果]
 実施の形態3に係る電磁波制御体10Bによれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体10Bでは、平面視においてアンテナ11Bが略矩形状を有し、アンテナ11Bの最大導体距離L1と最小導体距離L2とが異なっている。また、アンテナ11Bの最大導体距離L1が、入力電磁波EW0の波長λの1/4以上である。このような構成においても、加熱用の入力電磁波EW0を受けて電磁波EW1を放射することによって被加熱物60を加熱することができる。また、実施の形態1に比べて、アンテナ11Bの形状を比較的自由に設計することができる。例えば、被加熱物60の形状等に応じてアンテナ11Bの形状を変更することができる。
 アンテナ11Bは、平面視において丸く湾曲した角部R1を有する。このような構成により、角部R1において発熱することを抑制することができる。
 なお、実施の形態3では、アンテナ11Bが平面視で略矩形状である例について説明したが、これに限定されない。アンテナ11Bは、最大導体距離L1が入力電磁波EW0の波長λの1/4以上であればよく、平面視におけるアンテナ11Bの外周形状は任意に設計してもよい。
 実施の形態3では、最小導体距離L2が入力電磁波EW0の波長λの1/4以上であってもよい。
<変形例2>
 図12は、変形例2の電磁波制御体10Cの平面図である。図12に示すように、電磁波制御体10Cは、平面視において多角形状のアンテナ11Cを備える。具体的には、アンテナ11Cは、平面視において正多角形状を有する。
 アンテナ11Cは、平面視において外周部12Cを画定する辺のうち隣り合う2辺により画定される角部R2の角度θ1は、90°より大きい。なお、角度θ1は内角である。変形例2では、アンテナ11Cは平面視において正六角形であるため、角部R2の角度θ1は120°である。
 また、角部R2の角度θ1は90°より大きい場合、角部R2は丸く湾曲していなくてもよい。
 電磁波制御体10Cでは、最大導体距離L1は、平面視における多角形状のアンテナ11Cの対角線の距離であり、最小導体距離L2は、平面視においてアンテナ11Cの外周を画定する複数の辺のうち対向する2辺間の距離である。
 電磁波制御体10Cでは、最大導体距離L1を画定する仮想直線KL1は、平面視において多角形状のアンテナ11Cの中心C4を通り、且つ対角線上を延びる。このため、仮想直線KL1とアンテナ11Cの外周(外周部12C)とが交差する2つの交点K1,K2は、中心C4を間に挟んで対向する2つの角部R2に位置する。
 最小導体距離L2を画定する仮想直線KL2は、平面視において略多角形状のアンテナ11Cの中心C4を通り、且つ対向する2辺に直交して延びる。このため、仮想直線KL2とアンテナ11Cの外周(外周部12C)とが交差する2つの交点K3,K4は、アンテナ11Cの外周を画定する複数の辺のうち対向する2辺に位置する。
 なお、変形例2では、角部R2が丸く湾曲していない例について説明したが、これに限定されない。角部R2は丸く湾曲していてもよい。角部R2が90°より大きい角度θ1を有し、且つ丸く湾曲している場合、角部R2を流れる電流の重なる領域を更に小さくすることができる。
 変形例2では、アンテナ11Cが平面視において正六角形である例について説明したが、これに限定されない。アンテナ11Cは平面視において多角形状であればよい。
<変形例3>
 図13は、変形例3の電磁波制御体10Dの平面図である。図13に示すように、電磁波制御体10Dは、平面視において楕円形状のアンテナ11Dを備える。アンテナ11Dの外周部12Dは、丸く湾曲して形成されている。
 電磁波制御体10Dでは、最大導体距離L1は、平面視における楕円形状のアンテナ11Dの長軸の距離であり、最小導体距離L2は、平面視における楕円形状のアンテナ11Dの短軸の距離である。
 電磁波制御体10Dでは、最大導体距離L1を画定する仮想直線KL1は、平面視において楕円状のアンテナ11Dの中心C5を通る長軸上を延びる。このため、仮想直線KL1とアンテナ11Dの外周(外周部12D)とが交差する2つの交点K1,K2は、長軸とアンテナ11Dの外周とが交差する位置に形成される。
 最小導体距離L2を画定する仮想直線KL2は、平面視において略楕円状のアンテナ11Dの中心C5を通る短軸上を延びる。このため、仮想直線KL2とアンテナ11Dの外周(外周部12D)とが交差する2つの交点K3,K4は、短軸とアンテナ11Dの外周とが交差する位置に形成される。
<変形例4>
 図14Aは、変形例4の電磁波制御体10Eの平面図である。図14Bは、変形例4の電磁波制御体10Eの断面図である。図14A及び図14Bに示すように、電磁波制御体10Eは、ドーム状のアンテナ11Eを備える。アンテナ11Eは、平面視において直径D6の円形状を有する。アンテナ11Eの外周部12Eは、丸く湾曲して形成されている。
 電磁波制御体10Eでは、アンテナ11Eの第1主面PS1が凸状に湾曲しており、第2主面PS2が凹状に窪んでいる。
 電磁波制御体10Eでは、最大導体距離L1を画定する仮想直線KL1は、平面視において円形状のアンテナ11Eの中心C6を通って延び、アンテナ11Eの外周(外周部12E)と交差する。これにより、2つの交点K1,K2が形成され、2つの交点K1,K2を結ぶ直線が最大導体距離L1となる。
 仮想直線KL1と同様に、最小導体距離L2を画定する仮想直線KL2は、平面視において円形状のアンテナ11Eの中心C6を通って延び、且つアンテナ11Eの外周(外周部12E)と交差する。これにより、2つの交点K3,K4が形成され、2つの交点K3,K4を結ぶ直線が最小導体距離L2となる。
 電磁波制御体10Eでは、最大導体距離L1及び最小導体距離L2は、円形状のアンテナ11Eの直径D6と等しい。
(実施の形態4)
 本発明の実施の形態4に係る電磁波制御体について説明する。なお、実施の形態4では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態4においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態4では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 実施の形態4の電磁波制御体の一例について、図15を用いて説明する。図15は、本発明に係る実施の形態4の電磁波制御体10Fの一例の模式図である。
 実施の形態4では、アンテナ11Fに複数の貫通孔13Fが設けられている点で、実施の形態1と異なる。
 図15に示すように、アンテナ11Fの中央には、複数の貫通孔13Fが設けられている。複数の貫通孔13Fのそれぞれは、平面視において円形状を有する。実施の形態4では、アンテナ11Fには、4つの貫通孔13Fが同心円上に設けられている。
 平面視において貫通孔13Fを画定するアンテナ11Fの内周部14Fに沿った内周距離D7は、入力電磁波EW0の波長λの3/4より小さい。内周距離D7とは、内周部14Fの表面形状に沿った距離を意味する。これにより、アンテナ11Fでは、アンテナ11Fの内周部14Fから電磁波が放射されることを抑制している。
[効果]
 実施の形態4に係る電磁波制御体10Fによれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体10Fでは、アンテナ11Fに複数の貫通孔13Fが設けられている。平面視において貫通孔13Fを画定するアンテナ11Fの内周部14Fに沿った内周距離D7は、入力電磁波EW0の波長λの3/4より小さい。このような構成により、アンテナ11Fの内周部14Fから電磁波が放射されることを抑制することができる。また、複数の貫通孔13Fから蒸気を逃がすことができる。
 なお、実施の形態4では、アンテナ11Fに4つの貫通孔13Fが設けられている例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11Fには、1つ又は複数の貫通孔13Fが設けられていてもよい。
 実施の形態4では、平面視において貫通孔13Fが円形状を有する例について説明したが、これに限定されない。平面視において貫通孔13Fは任意の形状を有していてもよい。
 実施の形態4では、複数の貫通孔13Fが同心円上に設けられている例について説明したが、これに限定されない。複数の貫通孔13Fの位置は、任意に設けてもよい。
<変形例5>
 図16は、変形例5の電磁波制御体10Gの模式図である。図16に示すように、電磁波制御体10Gでは、平面視においてアンテナ11Gの中央に複数の貫通孔13Gを有するメッシュ状の部材が設けられている。具体的には、平面視においてアンテナ11Gの中央側に円形状の第1領域G1が形成されており、第1領域G1の外縁から外周部12までの第2領域G2が形成されている。第1領域G1には複数の貫通孔13Gを有するメッシュ状の部材が設けられている。第2領域G2には貫通孔13Gが設けられていない。このような構成により、第1領域G1から電磁波が放射されるのを抑制しつつ、複数の貫通孔13Gから蒸気を逃がすことができる。
<変形例6>
 図17は、変形例6の電磁波制御体10Hの模式図である。図16に示すように、電磁波制御体10Hでは、アンテナ11H全体が複数の貫通孔13Hを有するメッシュ状の部材で形成されていてもよい。
(実施の形態5)
 本発明の実施の形態5に係る電磁波制御体について説明する。なお、実施の形態5では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態5においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態5では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 実施の形態5の電磁波制御体の一例について、図18を用いて説明する。図18は、本発明に係る実施の形態5の電磁波制御体10Iの一例を説明する概略断面図である。
 実施の形態5では、アンテナ11に絶縁体20が設けられている点で、実施の形態1と異なる。
 図18に示すように、電磁波制御体10Iは、アンテナ11に設けられた絶縁体20を備える。絶縁体20は、アンテナ11の第2主面PS2に設けられている。絶縁体20は、例えば、PP(ポリプロピレン)等の耐熱性の高い材料により形成されている。
[効果]
 実施の形態5に係る電磁波制御体10Iによれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体10Iは、アンテナ11に設けられた絶縁体20を備える。このような構成により、絶縁体20の誘電率により波長短縮効果を得ることができる。これにより、アンテナ11のサイズを小型化することができる。
 なお、実施の形態5では、絶縁体20がアンテナ11の第2主面PS2に設けられる例について説明したが、これに限定されない。例えば、絶縁体20は、アンテナ11の第1主面PS1に設けられてもよい。
<変形例7>
 図19は、変形例7の電磁波制御体10Jを説明する概略断面図である。図19に示すように、電磁波制御体10Jにおいて、絶縁体20Aはアンテナ11を覆っている。例えば、絶縁体20Aは、アンテナ11の第1主面PS1側を覆う第1絶縁体21と、アンテナ11の第2主面PS2側を覆う第2絶縁体22と、を有する。
 このように、アンテナ11を絶縁体20Aで覆うことによって、空気を遮断することができる。このため、電磁波制御体10Jにおいて発火することを抑制することができる。
 なお、変形例7では、絶縁体20Aが第1絶縁体21と第2絶縁体22とでアンテナ11を覆う例について説明したが、これに限定されない。
(実施の形態6)
 本発明の実施の形態6に係る電磁波制御体について説明する。なお、実施の形態6では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態6においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態6では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 実施の形態6の電磁波制御体の一例について、図20を用いて説明する。図20は、本発明に係る実施の形態6の電磁波制御体10Kの一例を説明する概略断面図である。
 実施の形態6では、アンテナ11に粘着剤23が設けられている点で、実施の形態1と異なる。
 図20に示すように、電磁波制御体10Kは、アンテナ11に設けられる粘着剤23を備える。粘着剤23は、アンテナ11の第2主面PS2に設けられている。
 粘着剤23は、耐熱性の高いものが用いられる。粘着剤23は、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤を用いることができる。
[効果]
 実施の形態6に係る電磁波制御体10Kによれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体10Kは、アンテナ11に設けられる粘着剤23を備える。このような構成により、被加熱物60を包装するシートや被加熱物60を載置した容器などに電磁波制御体10Kを貼り付けることができる。これにより、使い勝手を向上させることができる。
 なお、実施の形態6では、粘着剤23がアンテナ11の第2主面PS2に設けられる例について説明したが、これに限定されない。例えば、粘着剤23は、アンテナ11の第1主面PS1に設けられてもよい。
 実施の形態6では、粘着剤23がアンテナ11に直接設けられる例について説明したが、これに限定されない。粘着剤23は、アンテナ11に間接的に設けられてもよい。例えば、粘着剤23は、他の部材を介してアンテナ11に設けられてもよい。
<変形例8>
 図21は、変形例8の電磁波制御体10Lを説明する概略断面図である。図21に示すように、電磁波制御体10Lにおいて、粘着剤23はアンテナ11に間接的に設けられている。具体的には、粘着剤23は絶縁体20を介してアンテナ11に設けられている。このような構成により、実施の形態5で述べた効果を奏することもできる。
(実施の形態7)
 本発明の実施の形態7に係る電磁波制御体について説明する。実施の形態7では、被加熱物とアンテナとの間の距離について説明する。なお、実施の形態7では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態7においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態7では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 実施の形態7の電磁波制御体の一例について、図22を用いて説明する。図22は、本発明に係る実施の形態7の電磁波制御体10の一例を説明する概略断面図である。
 実施の形態7では、アンテナ11が被加熱物60に対して距離L10以内に配置されている点で、実施の形態1と異なる。
 図22に示すように、平面視においてアンテナ11が被加熱物60と重なる位置に配置されている。また、アンテナ11と被加熱物60との距離L10は、入力電磁波EW0の波長λの1/8以下である。具体的には、被加熱物60が配置される側のアンテナ11の表面と被加熱物60との間の距離L10が、入力電磁波EW0の波長λの1/8以下である。
 実施の形態7では、被加熱物60はアンテナ11の第1主面PS1側に配置される。このため、距離L10は被加熱物60とアンテナ11の第1主面PS1との間の距離である。
[効果]
 実施の形態7に係る電磁波制御体10によれば、以下の効果を奏することができる。
 平面視においてアンテナ11は被加熱物60と重なる位置に配置され、アンテナ11と被加熱物60との距離L10は、入力電磁波EW0の波長λの1/8以下である。このような構成により、加熱をさらに促進することができる。
 なお、実施の形態7では、アンテナ11の第1主面PS1側に被加熱物60を配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、アンテナ11の第2主面PS2側に被加熱物60を配置してもよい。この場合、距離L10は、アンテナ11の第2主面PS2と被加熱物60との間の距離となる。
<変形例9>
 図23は、変形例9の電磁波制御体10Aの概略断面図である。図23は、実施の形態2の電磁波制御体10Aを用いた例を示している。図23に示すように、変形例9では、アンテナ11Aと被加熱物60との間の距離L10は、入力電磁波EW0の波長λの1/8以下である。このような構成においても、加熱をさらに促進することができる。
(実施の形態8)
 本発明の実施の形態8に係る電磁波制御体付き物品について説明する。実施の形態8では、実施の形態2の電磁波制御体を備える物品について説明する。なお、本明細書では、「加熱用電磁波制御体付き物品」を「物品」と称する場合がある。
 なお、実施の形態8では、主に実施の形態2と異なる点について説明する。実施の形態8においては、実施の形態2と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態8では、実施の形態2と重複する記載は省略する。
 図24は、本発明に係る実施の形態8の加熱用電磁波制御体付き物品30の一例を説明する模式図である。図24に示すように、物品30は、実施の形態2の電磁波制御体10Aが設けられたシート31と、シート31により包装された容器32と、を備える。
 シート31は、例えば、容器を包装するためのシートである。シート31は、例えば、ポリプロピレン等の耐熱性の高い材料で形成されている。シート31は、容器32の全体を覆っていてもよいし、容器32の一部を覆っていてもよい。
 シート31には、電磁波制御体10Aが設けられている。例えば、電磁波制御体10Aは、実施の形態6の粘着剤23を有しており、粘着剤23又は接着剤によってシート31に貼り付けられてもよい。
 容器32は、被加熱物60が載置される容器である。容器32は、例えば、ポリプロピレン等の耐熱性の高い材料で形成されている。容器32は、例えば、食品を収納する弁当箱である。
 物品30では、平面視において電磁波制御体10Aは、容器32の内部に収納される被加熱物60と重なる位置に配置される。
[効果]
 実施の形態8に係る電磁波制御体付き物品30によれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体付き物品30は、電磁波制御体10Aが設けられたシート31を備える。このような構成により、使い勝手が向上する。例えば、被加熱物60が収納された容器32にシート31を包装することによって容易に電磁波制御体10Aを配置することができる。また、シート31の位置を調整することによって、電磁波制御体10Aの位置を調整することもできる。
 なお、実施の形態8では、物品30がシート31及び容器32を備える例について説明したが、これに限定されない。物品30は、電磁波制御体10Aが設けられたシート31を有していればよい。容器32は必須の構成ではない。
 実施の形態8では、シート31に設けられる電磁波制御体が実施の形態2の電磁波制御体10Aである例を説明したが、これに限定されない。シート31に設けられる電磁波制御体は、実施の形態1~7のいずれかの電磁波制御体であってもよい。
(実施の形態9)
 本発明の実施の形態9に係る電磁波制御体付き物品について説明する。実施の形態9では、実施の形態2の電磁波制御体を備える物品について説明する。
 なお、実施の形態9では、主に実施の形態2と異なる点について説明する。実施の形態9においては、実施の形態2と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態9では、実施の形態2と重複する記載は省略する。
 図25は、本発明に係る実施の形態9の加熱用電磁波制御体付き物品30Aの一例を説明する模式図である。図25に示すように、物品30Aは、実施の形態2の電磁波制御体10Aが設けられた容器33を備える。
 容器33は、被加熱物60を載置される凹状の容器である。容器33は、被加熱物60を載置する載置面33aを有する。容器33には、電磁波制御体10Aが設けられている。具体的には、電磁波制御体10Aは、容器33の内部に設けられている。
 電磁波制御体10Aと容器33の載置面33aとの間の距離L10は、入力電磁波EW0の波長λの1/8以下であることが好ましい。これにより、加熱をさらに促進することができる。
[効果]
 実施の形態9に係る電磁波制御体付き物品30Aによれば、以下の効果を奏することができる。
 電磁波制御体付き物品30Aは、電磁波制御体10Aが設けられた容器33を備える。このような構成により、被加熱物60を容器33の載置面33aに載置することによって、電磁波制御体10Aに近接して配置することができるため、使い勝手が向上する。
 なお、実施の形態9では、電磁波制御体10Aが容器33の内部に設けられる例について説明したが、これに限定されない。電磁波制御体10Aは容器33の表面に設けられてもよい。例えば、電磁波制御体10Aは、容器33の載置面33aに設けられてもよい。
使い勝手が向上する。
 実施の形態9では、容器33に設けられる電磁波制御体が実施の形態2の電磁波制御体10Aである例を説明したが、これに限定されない。容器33に設けられる電磁波制御体は、実施の形態1~7のいずれかの電磁波制御体であってもよい。
 本発明は、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、この技術に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、添付した請求の範囲による本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。
 本発明の加熱用電磁波制御体は、例えば、電磁波加熱装置の庫内に配置され、被加熱物の加熱を補助することに使用することができる。
10、10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10H,10I,10J,10K,10L 加熱用電磁波制御体(電磁波制御体)
11,11A,11B,11C,11D,11F,11G,11H アンテナ
12,12B,12C,12D,12E 外周部
13,13F,13G,13H 貫通孔
14,14F 内周部
20,20A 絶縁体
21 第1絶縁体
22 第2絶縁体
23 粘着剤
30,30A 加熱用電磁波制御体付き物品(物品)
31 シート
32,33 容器
33a 載置面
50 電磁波加熱装置
51 高圧トランス
52 マグネトロン
53 放射アンテナ
54 導波管
55 庫内
56 ターンテーブル
60 被加熱物

Claims (20)

  1.  アンテナを備え、
     前記アンテナの最大導体距離は、加熱用の入力電磁波の波長の1/4以上であり、
     前記最大導体距離は、平面視において前記アンテナの中心を通る仮想直線を描いたとき、前記仮想直線と前記アンテナの外周とが交差する2つの交点間の距離が最大となる距離であり、
     前記アンテナは、前記入力電磁波を受け、前記アンテナから電磁波を放射する、
    加熱用電磁波制御体。
  2.  前記アンテナの最小導体距離は、前記入力電磁波の波長の1/4以上であり、
     前記最小導体距離は、前記仮想直線と前記アンテナの外周とが交差する2つの交点間の距離が最小となる距離である、
    請求項1に記載の加熱用電磁波制御体。
  3.  前記アンテナの最大導体距離をL1とし、前記入力電磁波の波長をλとしたとき、
     前記アンテナの最大導体距離は、
      [{(λ×1/2)×n}-(λ×1/4)]≦L1≦[{(λ×1/2)×n}+(λ×1/4)]
      ここで、nは奇数である、
     の条件式を満たす、
    請求項1又は2に記載の加熱用電磁波制御体。
  4.  前記アンテナの最小導体距離をL2とし、前記入力電磁波の波長をλとしたとき、
     前記アンテナの最小導体距離は、
      [{(λ×1/2)×n}-(λ×1/4)]≦L2≦[{(λ×1/2)×n}+(λ×1/4)]
      ここで、nは奇数である、
     の条件式を満たす、
    請求項2に記載の加熱用電磁波制御体。
  5.  前記アンテナは、平面視において90°以下の角エッジを有さない外周形状を有する、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  6.  前記アンテナには、1つ又は複数の貫通孔が設けられている、
    請求項1~5のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  7.  前記1つ又は複数の貫通孔を画定する前記アンテナの内周部は、平面視において角エッジを有さない内周形状を有する、
    請求項6に記載の加熱用電磁波制御体。
  8.  平面視において前記1つ又は複数の貫通孔を画定する前記アンテナの内周部の形状に沿った内周距離は、前記入力電磁波の波長の3/4以上である、
    請求項6又は7に記載の加熱用電磁波制御体。
  9.  前記内周距離をD2とし、前記入力電磁波の波長をλとしたとき、
     前記内周距離は、
      [(λ×m)-(λ×1/4)]≦D2≦[(λ×m)+(λ×1/4)]
      ここで、mは整数である、
     の条件式を満たす、
    請求項8に記載の加熱用電磁波制御体。
  10.  前記アンテナは、平面視において丸く湾曲した角部と90°より大きい角部とのうち少なくとも一方を有する、
    請求項1~9のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  11.  平面視において前記1つ又は複数の貫通孔を画定する前記アンテナの内周部に沿った内周距離は、前記入力電磁波の波長の3/4より小さい、
    請求項6又は7に記載の加熱用電磁波制御体。
  12.  前記アンテナに設けられる絶縁体を更に備える、
    請求項1~11のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  13.  前記絶縁体は、前記アンテナを覆っている、
    請求項12に記載の加熱用電磁波制御体。
  14.  前記アンテナに直接又は間接的に設けられる粘着剤を更に備える、
    請求項1~13のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  15.  平面視において、前記アンテナの少なくとも一部は被加熱物と重なる位置に配置され、
     前記アンテナと前記被加熱物との間の距離は、前記入力電磁波の波長の1/8以下である、
    請求項1~14のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  16.  前記アンテナは、シート形状又は板形状を有する、
    請求項1~15のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  17.  前記アンテナは、導電率が1×10Sm-1以上の導電材料で形成される、
    請求項1~16のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体。
  18.  請求項1~17のいずれか一項に記載の加熱用電磁波制御体を備える、
    加熱用電磁波制御体付き物品。
  19.  前記加熱用電磁波制御体が設けられたシートを更に備える、
    請求項18に記載の加熱用電磁波制御体付き物品。
  20.  前記加熱用電磁波制御体が設けられた容器を更に備える、
    請求項18に記載の加熱用電磁波制御体付き物品。
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