JP7841993B2 - マイクロ波照射装置およびマイクロ波熟成装置 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロ波を対象物に照射する、マイクロ波照射装置およびマイクロ波熟成装置に関する。

マイクロ波を照射して食品を熟成させるマイクロ波熟成装置が知られている（たとえば特許文献１）。このようなマイクロ波熟成装置では、所定の周波数のマイクロ波を照射し、食品に含まれる水分を振動させることで食品を加熱するものであるが、照射するマイクロ波の周波数が、無線通信機器が使用する周波数と重複してしまうと、無線通信機器の通信に干渉してしまうという問題があった。特に、マイクロ波熟成装置は、電子レンジなどの加熱調理器具と比べて、マイクロ波を照射している時間が長いため、無線通信機器への干渉は大きな問題となる。
この点、特許文献１～５では、マイクロ波を照射して食品を熟成させる際に、特定の周波数に固定してマイクロ波を照射する固定照射に加えて、熟成室での電磁界の分布を均一化し、食品の均一加熱（均一熟成）を促進するために、マイクロ波の周波数を数Ｈｚ～数ＧＨｚごとに変化させながらマイクロ波を照射する掃引照射を行う技術が提案されている。

特開２０２０－１８４５３３号公報 国際公開第２０１９／０９３３６５号 特開２０２０－１８１７５６号公報 特開２０２０－１８４５３２号公報 特開２０２０－１８４５３３号公報

しかしながら、特許文献１において、マイクロ波の周波数を変化させる掃引照射を行う場合も、予め決められた特定の周波数だけに繰り返し変更する場合には、当該特定の周波数を含む周波数帯域（通信チャネル）において通信を行う無線通信機器との間で、高い頻度で通信信号の衝突が起きてしまい干渉が生じてしまうという問題があった。

本発明は、無線通信機器への通信干渉を低減することができる、マイクロ波照射装置およびマイクロ波熟成装置を提供することを課題とする。

本発明の第１の観点に係るマイクロ波照射装置は、マイクロ波を照射する半導体発振器を備えるマイクロ波発振部と、前記マイクロ波発振部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、設定された上限周波数値から下限周波数値の範囲内で、前記マイクロ波発振部の発振周波数を開始周波数から高い周波数または低い周波数に、経時的に変化させながらマイクロ波を照射させる掃引照射機能を備え、前記掃引照射機能は、前記発振周波数の掃引周期を１０～３００ミリ秒の範囲内の周期とするとともに、前記発振周波数を経時的に変化させることにより前記上限周波数値または前記下限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前回とは異なる開始周波数を設定する機能を含む。
上記マイクロ波照射装置において、前記掃引照射機能は、前記発振周波数の時間当たりの変化幅を２０ＭＨｚ／秒以上として、前記発振周波数を経時的に変化させる構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記掃引照射機能は、前記発振周波数を周波数の増加方向に経時的に変化させることにより前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記下限周波数値に、前記上限周波数値を超えた分の周波数を加えた周波数を前記開始周波数に設定し、または、前記発振周波数を周波数の減少方向に経時的に変化させることにより前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記上限周波数値から、前記下限周波数値を超えた分の周波数を引いた周波数を前記開始周波数に設定する構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記掃引照射機能は、前記発振周波数を周波数の増加方向に経時的に変化させることにより前記上限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前記上限周波数値から、前記上限周波数値を超えた分の周波数を引いた周波数を前記開始周波数に設定し、前記発振周波数を前記開始周波数から周波数の減少方向に経時的に変化させる第１掃引を行い、前記第１掃引を行った後に、前記発振周波数を周波数の減少方向に経時的に変化させることにより前記下限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前記下限周波数値に、前記下限周波数値を超えた分の周波数を加えた周波数を前記開始周波数に設定し、前記発振周波数を前記開始周波数から周波数の増加方向に経時的に変化させる第２掃引を行う構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記上限周波数値から前記下限周波数値を減算した値が素数となる構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記上限周波数値および前記下限周波数値が、２４００～２５００ＭＨｚの範囲内で設定される構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記下限周波数値が、２４２０ＭＨｚ以上に設定される構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記掃引照射機能は、前記発振周波数を３～２０ＭＨｚの間隔で連続的に逓増変化させる構成とすることができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記掃引照射機能が、下記（Ａ）、（Ｂ）または（Ｃ）の各工程を含む構成とすることができる。（Ａ）前記発振周波数を開始周波数から所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返す第１の工程、前記第１の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返し、前回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第２の工程、前記第２の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回および前々回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返し、前回および前々回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第３の工程、前記第１ないし第３の工程を繰り返す第４の工程（Ｂ）前記発振周波数を開始周波数から所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返す第１の工程、前記第１の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第２の工程、前記第２の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回および前々回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回および前々回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第３の工程、前記第１ないし第３の工程を繰り返す第４の工程（Ｃ）前記発振周波数を開始周波数から所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返す第１の工程、前記第１の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第２の工程、前記第２の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回および前々回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返し、前回および前々回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第３の工程、前記第３の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回、前々回および３回前の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回、前々回および３回前の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第４の工程、前記第１ないし第４の工程を繰り返す第５の工程
本発明の第２の観点に係るマイクロ波照射装置は、マイクロ波を照射する半導体発振器を備えるマイクロ波発振部と、前記マイクロ波発振部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、ホッピングテーブルを記憶しており、前記ホッピングテーブルに基づいて、前記マイクロ波発振部により発振させるマイクロ波の発振周波数を経時的に変化させる掃引照射機能を備え、前記ホッピングテーブルでは、連続して照射されるマイクロ波の周波数の間隔がランダムに設定されており、前記掃引照射機能は、前記発振周波数の経時変化を１０～３００ミリ秒の範囲内の周期で行うとともに、前記ホッピングテーブルを用いて発振周波数を決定する。
本発明に係るマイクロ波熟成装置は、上記マイクロ波照射装置と、食品が収容され、前記マイクロ波発振部により、収容された食品に対してマイクロ波が照射される収容室と、前記収容室内の空気を冷却する冷却器と、を有し、前記制御部は、前記冷却器により前記収容室を冷却しながら、前記マイクロ波発振部により前記マイクロ波を照射することで、食品の熟成を促進させる。
上記マイクロ波熟成装置において、前記制御部は、前記収容室に前記食品を収容した状態のまま、前記マイクロ波発振部にマイクロ波を１時間以上、継続して、または、断続的に照射させる構成とすることができる。

本発明によれば、無線通信機器の通信への干渉を低減することができる、マイクロ波照射装置およびマイクロ波熟成装置を提供することができる。

本実施形態に係るマイクロ波熟成装置の構成図である。 参考例に係る掃引照射を説明するための図である。 本実施形態に係る掃引照射を説明するための図である。 連続照射を説明するための図である。 間欠照射を説明するための図である（その１）。 間欠照射を説明するための図である（その２）。 掃引照射を行っている場合の、ｐｉｎｇによる無線通信の試験結果を示す図である。 他の実施形態に係る掃引照射を説明するための図である。

本発明に係るマイクロ波照射装置の実施形態を図に基づいて説明する。特に、本実施形態では、本発明に係るマイクロ波照射装置として、マイクロ波被照射物である食品に、マイクロ波を照射しながら、食品の表面を冷却することで、食品の熟成を促進するマイクロ波熟成装置を例示して説明する。

図１は、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置の構成図である。本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１は、ドライエイジングおよびウェットエイジングが可能な装置であり、肉類（ハムなどの加工肉食品を含む）、魚介類、チーズなどの乳製品、コーヒー豆などの豆類、野菜類、果物類、麺類、パン類、ワインなどの酒類、発酵食品（味噌や醤油などの発酵調味料を含む）などを熟成させることができる。

マイクロ波熟成装置１は、２．４～２．５ＧＨｚ周辺の周波数のマイクロ波を照射することで、食品に含まれる水分子を振動させて食品を加熱するが、無線通信においても２．４ＧＨｚ周辺の周波数帯域を利用する無線通信機器が提供されており、マイクロ波熟成装置により照射されたマイクロ波が、無線通信機器の通信に干渉してしまうという問題があった。特に、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１は、食品工場での使用に加えて、レストランや家庭でも使用することが可能であり、このような場所では、無線通信機器による無線通信が利用されているため、マイクロ波熟成装置により照射されたマイクロ波が、無線通信機器の通信に干渉してしまうと問題となってしまう。また、マイクロ波熟成装置１は、熟成のため、１時間以上の長時間、マイクロ波を照射する場合があり、無線通信機器が長時間使用できなくなる場合もある。本発明は、このような問題に鑑み、発振周波数を一定時間ごとに切り替えてマイクロ波を照射する掃引照射を行うことで、マイクロ波熟成装置によるマイクロ波の照射が、無線通信機器の通信に干渉してしまう頻度を低減させることを特徴とする。

図１は、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１の構成図である。マイクロ波熟成装置１は、図１に示すように、冷却器１０、冷媒流路２０、マイクロ波発振部３０、熟成室４０、断熱部５０、内部温度センサ６０、制御部７０、ＵＶランプ８０および表面温度センサ９０を備える。

冷却器１０は、図１に示すように、冷媒流路２０と接続しており、冷媒流路２０を循環する冷媒を冷却する。なお、冷却器１０としては、たとえば、コンプレッサーやコンデンサーなどを有し、外部との熱交換により冷媒を冷却することができる公知の装置を用いることができる。

冷媒流路２０は、冷却器１０と接続しており、熟成室４０の内部空間の空気を冷却するための冷媒が循環する。冷媒流路２０は、熟成室４０の壁部４１と直に接しており、冷媒流路２０を循環する冷媒が、熟成室４０の壁部４１と熱交換を行うことで、熟成室４０の壁部４１が冷却され、壁部４１と接する熟成室４０内の空気が冷却される。そして、熱交換を行い温まった冷媒は、再度、冷却器１０へと戻り、冷却器１０により冷却されることとなる。なお、冷媒は、特に限定されず、たとえばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）やＨＣ（ハイドロカーボン）などを用いることができる。

マイクロ波発振部３０は、食品Ｍに照射するためのマイクロ波を発振する。本実施形態では、マイクロ波発振部３０として、半導体素子を用いたソリッドステート方式の半導体発振器が用いられる。半導体発振器は、マグネトロンと比べて、高い周波数および出力安定度が得られるとともに、出力値および周波数を数μ秒単位で精密に制御することができる。たとえば、半導体発振器では、数μ秒単位で発振と停止とを繰り返したり、数μ秒単位で出力値を数百ミリワット（０．数Ｗ）ごとに変更したり、あるいは、数μ秒単位で周波数を数Ｈｚごとに変更したりすることができる。マイクロ波発振部３０で発振されたマイクロ波は、ケーブル３１を介して、熟成室４０の照射口４２から熟成室４０内に照射される。

熟成室４０には、熟成するための食品Ｍが載置される。マイクロ波発振部３０により発振されたマイクロ波は、ケーブル３１を介して、照射口４２から熟成室４０内に照射され、熟成室４０内に載置された食品Ｍを均一加熱する。本実施形態においては、照射口４２に、小型で利得が高いパッチアンテナ（平面アンテナ）が取り付けられており、これにより、マイクロ波発振部３０により発振されたマイクロ波が熟成室４０内に照射される。また、熟成室４０の壁部４１には、冷媒流路２０が隙間なく直に接しており、冷媒流路２０を流通する冷媒が熟成室４０の壁部４１を冷却し、壁部４１が壁部４１と接触する熟成室４０内の空気を冷却することで、食品Ｍを表面から冷却することができる。これにより、食品Ｍの内部温度を食品Ｍの表面温度よりも高くすることが可能となる。

また、熟成室４０は、図１に示すように、熟成室４０の内壁に設置されたファン４３および扉（不図示）を備えている。ファン４３は、たとえばドライエイジングに適した風量（たとえば０．５～１０．０m／秒）で送風を行うことができるものを採用することができる。ファン４３は、熟成室４０内の空気を対流させることで、冷媒により冷却された冷気を食品Ｍに当てることができ、これにより、食品Ｍの表面を効率良く冷却することができる。また、扉には、マイクロ波が外部に漏洩することを防止するために、チョーク構造を有しており、外部から開閉可能となっている。なお、チョーク構造は公知の構造とすることができる。ユーザは、扉を開け閉めして、熟成を行う食品Ｍを熟成室４０に出し入れすることができる。また、熟成室４０の壁部４１の内面（内壁）の全ての面には、マイクロ波を反射するための反射板が設置されている。熟成室４０には、テフロン（登録商標）やポリプロピレンなどのマイクロ波透過性材により構成された任意の形状の棚を設置してもよい。またステンレスなどの金属材料を使用する場合は、間隔が２０ｍｍ以上の格子状の棚や、直径２０ｍｍ以上の開口部を持つパンチングメタル形状の棚を設置しても良い。

断熱部５０は、冷媒流路２０を流通する冷媒が熟成室４０に到達する前に外気と熱交換してしまうことを抑制するための部材である。断熱部５０は、図１に示すように、冷媒流路２０と隙間なく直に接しており、熟成室４０の壁部４１と伴に冷媒流路２０を挟持する。断熱部５０の素材としては、特に限定されず、たとえば発泡スチロールやウレタンなどを用いることができる。

内部温度センサ６０は、食品Ｍの内部温度を測定する。たとえば、内部温度センサ６０の先端部は、一対の熱電対素線が金属保護管内に挿入されて構成することができ、当該先端部を食品Ｍの内部まで挿入することで、一対の熱電対素線の接点で生じる熱起電力に応じて食品Ｍの内部温度を測定することができる。また、本実施形態において、マイクロ波熟成装置１は、熟成室４０の内壁に設置された食品Ｍの表面温度を測定する表面温度センサ９０を有している。表面温度センサ９０として、たとえば非接触により赤外線や可視光線の強度を測定する放射型温度センサを用いることができる。なお、表面温度センサ９０の設置場所は、図示の場所に限定されず、熟成室４０の内壁の任意の場所に設置可能である。

内部温度センサ６０により測定された食品Ｍの内部温度、および／または、表面温度センサ９０により測定された食品Ｍの表面温度は、制御部７０へと出力される。そして、後述するように、制御部７０により、内部温度センサ６０により測定された食品Ｍの内部温度と、表面温度センサ９０により測定された食品Ｍの表面温度とに基づいて、温度制御が行われる。

制御部７０には、熟成させる食品Ｍの表面温度および内部温度がそれぞれ所定の温度となるように温度制御を行うプログラムが組み込まれている。具体的には、制御部７０は、冷却器１０、マイクロ波発振部３０およびファン４３の動作を制御することで、冷却器１０による冷気の温度、マイクロ波発振部３０によるマイクロ波の出力、ファン４３の風量を制御して温度制御を行う。たとえば、制御部７０は、マイクロ波発振部３０のマイクロ波の出力を高くすることで食品Ｍの内部温度を高くすることができ、また、冷却器１０による冷気の温度を低くし、あるいは、ファン４３の風量を高くすることで食品Ｍの表面温度を低くすることができる。たとえば、制御部７０は、マイクロ波発振部３０，冷却器１０およびファン４３の動作を制御することで、食品Ｍの表面温度を室温よりも低くすることができ、また、食品Ｍの内部温度を食品Ｍの表面温度よりも高くすることができる。

また、制御部７０は、マイクロ波発振部３０によるマイクロ波の発振を制御することができる。特に、本実施形態では、マイクロ波発振部３０が半導体発振器であり、マイクロ波の発振を高い精度で制御することができる。たとえば、制御部７０は、食品Ｍを熟成室４０に収容した状態のまま、マイクロ波発振部３０によるマイクロ波の照射を１時間以上継続して、あるいは、１時間以上断続的に照射させる構成とすることもできる。さらに、本実施形態において、制御部７０は、マイクロ波発振部３０によるマイクロ波の発振を制御することで、発振周波数を変化させながらマイクロ波を照射する掃引照射機能を有する。

掃引照射機能とは、周波数を経時的に変化させながらマイクロ波発振部３０にマイクロ波を発振させる照射方法である。掃引照射を行う場合、制御部７０は、たとえばマイクロ波の発振周波数を２．４０～２．５０ＧＨｚの間で連続的に変化させながら、マイクロ波を照射することができる。また、発振周波数の範囲は２．４０～２．５０ＧＨｚに限定されず、たとえば３００ＭＨｚ～３００ＧＨｚの範囲で周波数を変化させる構成とすることもできる。さらに、発振周波数を変化する幅も、特に限定されず、たとえば、数Ｈｚ～数ＧＨｚごとに発振周波数を変化させる構成とすることができる。掃引照射によりマイクロ波の発振周波数を変化させながらマイクロ波を照射することで、熟成室４０での電磁界の分布が均一化されるため、食品Ｍにも均一な分布でマイクロ波が照射され、食品Ｍの均一加熱（均一熟成）を促進することができる。

ここで、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（２．４ＧＨｚ）では、２４０１ＭＨｚから２４９５ＭＨｚまでの９５ＭＨｚの周波数帯域において、１４のチャネルが設定されている。これによれば、各チャネルの帯域は２２ＭＨｚであり、５ＭＨｚずつずらしながら相互に重複して設定される。具体的には、１チャネルは、２４１２ＭＨｚを中心とする２４０１～２４２３ＭＨｚまでの２２ＭＨｚの帯域であり、２チャネルは、２４１７ＭＨｚを中心とする２４０６～２４２８ＭＨｚまでの２２ＭＨｚの帯域であり、３チャネルは、２４２２ＭＨｚを中心とする２４１１～２４３３ＭＨｚまでの２２ＭＨｚの帯域であり、４チャネルは、２４２７ＭＨｚを中心とする２４１６～２４３８ＭＨｚまでの２２ＭＨｚの帯域であり、以降は１３チャンネルまで同様である。なお、１４チャネルは２４８４ＭＨｚを中心とする２４７３～２４９５ＭＨｚまでの２２ＭＨｚの帯域である。このように、２４０１ＭＨｚから２４９５ＭＨｚまでの周波数帯域に、１４のチャネルが設定される。無線通信機器は、これらのチャネルのうちいずれかのチャネルを使用して通信を行う。ここで、無線通信機器がたとえば１チャネルを使用している場合に、マイクロ波熟成装置１が１チャネルに対応する２４０１～２４２３ＭＨｚの周波数帯域における発振周波数でマイクロ波を照射する場合、マイクロ波熟成装置１が無線通信機器の通信に干渉してしまい、通信を妨害してしまう。

そこで、本実施形態において、制御部７０は、以下の方法で、掃引照射におけるマイクロ波の発振周波数を変化させる。以下に、図２および図３に基づいて、本実施形態に係る掃引照射における周波数の変化方法を説明する。なお、図２は、参考例に係る掃引照射方法を説明するための図であり、図３は、本実施形態に係る掃引照射方法を説明するための図である。

参考例に係るマイクロ波熟成装置では、図２に示すように、２４０１ＭＨｚから２４９５ＭＨｚまでの９５ＭＨｚの周波数帯域を、１秒周期で１ＭＨｚずつ高い周波数に連続変化させながらマイクロ波を掃引照射した。なお、以下においては、掃引照射において周波数を１回で変化させる量を周波数の変化量といい、掃引照射において周波数を変化させる周期を掃引周期という。さらに、参考例に係るマイクロ波熟成装置では、掃引速度１ＭＨｚ／秒で周波数を高い周波数に連続変化させ、２４９５ＭＨｚを超える場合には、２４０１ＭＨｚに戻し、また、２４０１ＭＨｚから１秒周期で１ＭＨｚずつ高い周波数に変化させる方法で掃引照射を行った。このような掃引照射では、２２ＭＨｚあるチャネル１つを通過するまでに２２秒かかってしまい、無線通信装置の通信に干渉してしまうという問題が生じた。

これに対して、本実施形態では、２４０１ＭＨｚから２４９５ＭＨｚまでの９５ＭＨｚの周波数帯域全体を用いるのではなく、２４２１ＭＨｚを、掃引照射を行う周波数帯域のうち最も低い周波数の値である下限周波数値（掃引開始値）として設定し、２４８０ＭＨｚを、掃引照射を行う周波数帯域のうち最も高い発振周波数の値である上限周波数値として設定する。このように、２４２１ＭＨｚを下限周波数値として設定することで、無線通信装置において使用頻度が比較的多い１チャンネルの周波数帯域の大部分を発信周波数から除外し、無線通信装置の通信との干渉を低減することができる。また、本実施形態では、下限周波数値から上限周波数値の範囲内で発振周波数を３ＭＨｚより大きい所定値ずつ逓増させながら掃引照射を行う。具体的には、図３に示すように、制御部７０は、予め設定した２４２１ＭＨｚから２４８０ＭＨｚまでの５９ＭＨｚの周波数帯域を、周波数の変化量を９ＭＨｚおよび掃引周期を２５０ミリ秒とした掃引速度３６ＭＨｚ／秒（９ＭＨｚ／２５０ミリ秒）で、２４２１ＭＨｚから変化量９ＭＨｚで高い周波数に連続変化させる掃引照射を行う。

また、本実施形態では、上限周波数値から下限周波数値までの周波数帯域で、マイクロ波発振部３０の発振周波数を高い周波数に経時的に変化させながらマイクロ波を照射し、変化後のマイクロ波の周波数が上限周波数値を超えることになる場合には、下限周波数値に上限周波数値を超えた分を加えた周波数を、次周の開始周波数として設定し、設定した開始周波数から、次周の掃引照射を開始する。なお、図３では、各周における開始周波数をグレーの丸で示している。

具体的には、図３に示すように、制御部７０は、１周目において、下限周波数値である２４２１ＭＨｚを開始周波数として設定する。そして、制御部７０は、掃引周期２５０ミリ秒、変化量９ＭＨｚで発振周波数を変化させる。たとえば図３に示す例において、制御部７０は、１周目において、２５０ミリ秒周期で、２４２１ＭＨｚ、２４３０ＭＨｚ、２４３９ＭＨｚ、２４４８ＭＨｚ、２４５７ＭＨｚ、２４６６ＭＨｚ、２４７５ＭＨｚに発振周波数を経時的に変化させる。ここで、１周目において、発振周波数を２４７５ＭＨｚに変化させた後に、２４７５ＭＨｚに９ＭＨｚを追加した２４８４ＭＨｚに変更させてしまうと、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを４ＭＨｚ超えてしまうこととなる。そのため、この場合、制御部７０は、２周目における開始周波数を設定し、設定した開始周波数から２周目の掃引照射を開始する。具体的には、制御部７０は、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを超える分の４ＭＨｚを、下限周波数値である２４２１ＭＨｚに加えた２４２５ＭＨｚを、２周目の開始周波数に設定する。そして、制御部７０は、２周目において、開始周波数である２４２５ＭＨｚから開始して、掃引周期２５０ミリ秒、変化量９ＭＨｚで発振周波数を変化させ、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを超えてしまう場合には、同様に、３周目の掃引照射の開始周波数を設定し、３周目の掃引照射を行う。

このように、本実施形態において、制御部７０は、発振周波数を経時的に変化させることにより上限周波数値を超えることになる場合に、開始周波数を前回とは異なる開始周波数に設定する。たとえば、図３に示す例では、１周目の開始周波数は２４２１ＭＨｚに設定され、２周目の開始周波数は２４２５ＭＨｚに設定され、３周目の開始周波数は２４２９ＭＨｚに設定され、４周目の開始周波数は２４２４ＭＨｚに設定され、５周目の開始周波数は２４２８ＭＨｚに設定され、６周目の開始周波数は２４２３ＭＨｚに設定され、７周目の開始周波数は２４２７ＭＨｚに設定され、８周目の開始周波数は２４２２ＭＨｚに設定され、９周目の開始周波数は２４２６ＭＨｚに設定される。このように、本実施形態では、開始周波数が続けて同じ数値に設定されないように、掃引照射が行われる。なお、図３に示す例では、開始周波数が同じ数値となるのは、１０周目であり、１０周目以降においては、１～９周目と同様に、発振周波数の掃引を繰り返すこととなる。

加えて、本実施形態において、制御部７０は、マイクロ波を変化させる周波数帯域の値を素数として設定する。言い換えると、制御部７０は、上限周波数値から下限周波数値を減算した値が素数となるように、周波数帯域を設定する。たとえば、制御部７０は、上限周波数値を２４２１ＭＨｚとし、下限周波数値を２４８０ＭＨｚとした、５９ＭＨｚの周波数帯域において、発振周波数を変化させる構成とする。この場合、周波数帯域は５９ＭＨｚの素数となる。なお、周波数帯域の幅は素数であれば５９ＭＨｚに限定されず、たとえば１１，１３，１７，１９，２３，２９，３１，３７，４１，４３，４７，５３，６１，６７，７１，７９，８３，８９，９７ＭＨｚなどの周波数帯域とすることができる。

また、制御部７０は、発振周波数を変化させる場合に、発振周波数を所定値だけ逓増させる。ここで、上述したように、無線通信機器の規格では１チャンネルは２２ＭＨｚであり、同一のチャネル内に長時間留まってしまうと、そのチャンネルでの通信を妨害してしまうこととなる。そのため、周波数を変化させる際の変化量は、３～２０ＭＨｚが好ましく、５～２０ＭＨｚがより好ましい。また、制御部７０は、５００ミリ秒以下の周期で、好ましくは１０～３００ミリ秒の周期で、マイクロ波の発振周波数を変化させる。さらに、制御部７０は、発振周波数が同一のチャネル内に長時間留まってしまわないように、発振周波数の掃引速度を２０ＭＨｚ／秒以上、より好ましくは３０ＭＨｚ／秒以上として掃引照射を行う。掃引速度を３０ＭＨｚ／秒以上とした場合、１チャンネルにおけるマイクロ波の発振周波数の滞留時間を１秒未満（３０ＭＨｚ／秒である場合は０．７３秒）とすることができる。なお、本実施形態では、発振周波数の変化量を９ＭＨｚとし、発振周波数の掃引周期を２５０ミリ秒で行うことで、掃引速度３６ＭＨｚ／秒（９ＭＨｚ／２５０ミリ秒）で掃引照射が行われる。

また、本実施形態において、制御部７０は、上述した掃引照射の他に、固定照射、連続照射または間欠照射を行う構成としてもよい。固定照射は、マイクロ波発振部３０を一定の出力値および一定の周波数に固定して発振させる照射方法である。

また、連続照射は、出力値を経時的に変化させながらマイクロ波発振部３０にマイクロ波を発振させる照射方法である。ここで、図４は、マイクロ波発振部３０の出力値を経時的に変化させる連続照射を説明するための図である。連続照射を行う場合、制御部７０は、たとえば図２に示すように、マイクロ波発振部３０の出力値を、２ミリ秒ごとに、０．２Ｗ単位で変化させながら、マイクロ波を発振させることで、連続照射を行うことができる。また、出力値の変更幅は特に限定されず、数ミリＷ～数Ｗごとに出力値を変更することができる。さらに、出力値を変更する時間間隔も特に限定されず、数ミリ秒～数時間ごとに出力値を変更することができる。なお、制御部７０は、マイクロ波発振部３０の出力値の昇降を、内部温度センサ６０の測定結果に基づいて決定することができる。また、本実施形態において、連続照射におけるマイクロ波発振部３０の最大出力値は５０Ｗとしているが、これに限定されず、１００Ｗ以下の任意の出力値とすることができる。

間欠照射は、短い周期（たとえば数ミリ秒周期）でマイクロ波発振部３０に発振と停止とを繰り返させる照射方法である。ここで、図５および図６は、間欠照射を説明するための図である。なお、間欠照射において、最大出力値は１００Ｗまで任意に設定することができ、また、周期も数ミリ秒から数時間まで任意に設定することができる。図５に示す例では、周期を２ミリ秒とし、１周期における発振時間を約７．８マイクロ秒（周期の１／２５６）単位で制御している。この場合、１周期における発振時間は、可変とすることができ、約７．８マイクロ秒×Ｎ（Ｎは整数）の長さとなる。また、図６に示す例では、周期を１秒とし、１周期における発振時間を約１ミリ秒単位で制御している。この場合、１周期における発振時間は、約１ミリ秒×Ｎ（Ｎは整数）の長さとなる。なお、制御部７０は、デューティ比を設定することで、１周期における発振時間を設定することもできる。

このように、制御部７０は、掃引照射に加えて、固定照射、連続照射または間欠照射を行う構成とすることができるため、たとえば、掃引照射と、固定照射、連続照射または間欠照射とを経時的に切り替える構成とすることができる。たとえば、制御部７０は、掃引照射と連続照射とを組み合わせて、マイクロ波の周波数を２４２１ＭＨｚ～２４８０ＭＨｚの範囲で掃引させるとともに、牛モモ肉の内部温度が１０℃となるように２ミリ秒ごとに０．２Ｗごと出力値を変更させて、マイクロ波を照射する構成とすることもできる。また、制御部７０は、掃引照射と間欠照射とを組み合わせて、マイクロ波の周波数を２４２１ＭＨｚ～２４８０ＭＨｚの範囲で掃引させるとともに、１周期を２ミリ秒とし、１周期における発振時間を約７．８マイクロ秒（周期の１／２５６）単位で変えて、マイクロ波を照射する構成とすることもできる。さらに、制御部７０は、連続照射または間欠照射を行う場合に、連続照射と間欠照射とを組み合わせて、２ミリ秒ごとに０．２Ｗごと出力値を変更するとともに、１周期を２ミリ秒とし、１周期における発振時間を約７．８マイクロ秒（周期の１／２５６）単位で変えて、マイクロ波を照射する構成とすることもできる。加えて、制御部７０は、連続照射と間欠照射とを組み合わせて、数～数十ミリ秒ごとに０．２Ｗごと出力値を変更するとともに、１周期を数～数十ミリ秒とし、さらに１周期における発振時間を約１ミリ秒単位で制御する構成とし、デューティ比を設定することで、１周期におけるマイクロ波発振部３０の発振時間を設定してマイクロ波を照射する構成とすることもできる。

また、制御部７０は、マイクロ波の照射のＯＮ－ＯＦＦを一定時間（たとえば数時間）ごとに切り替えるように（間欠照射の場合は、間欠照射を行う期間と間欠照射を行わず発振を長期間停止する期間とを一定時間ごとに切り替えるように）、マイクロ波発振部３０を制御する構成とすることもできる。たとえば、制御部７０は、マイクロ波を３時間照射した後、マイクロ波の照射を３時間停止し、同様に、マイクロ波の照射と停止とを３時間ごとに、たとえば熟成期間である７日間ずっと繰り返すように、マイクロ波発振部３０を制御することができる。

このようにマイクロ波を照射して食品Ｍを熟成する場合、マイクロ波は誘電加熱により食品内部まで加熱するため、食品Ｍの表面に加えて食品Ｍの内部まで加熱することができる。通常、食品Ｍの内部を温めることで食品Ｍの熟成を促進することができるが、食品Ｍの表面を温めることは食品Ｍの表面に付着した菌の増殖を促すこととなる。これに対して、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１では、冷却機構、すなわち、冷却器１０およびファン４３の動作により食品Ｍの表面を冷却することで、食品Ｍの表面に付着した菌の増殖を抑制することができる。

特に、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１では、制御部７０の制御により、加熱機構（マイクロ波発振部３０）による食品Ｍの加熱と、冷却機構（冷却器１０およびファン４３）による食品Ｍの表面の冷却とを同時に行うことで、食品Ｍの表面温度が内部温度よりも低くなるように、加熱機構および冷却機構の動作が制御されている。具体的には、制御部７０は、食品Ｍの表面温度が内部温度よりも低くなるように、冷却器１０による冷気の温度、マイクロ波発振部３０の出力、ファン４３による風量を制御する。なお、食品Ｍを熟成している間中、マイクロ波を連続して照射する必要はなく、少なくとも１時間以上（好ましくは３時間以上、より好ましくは５時間以上）、マイクロ波の照射が行なわれる構成とすることができる。

ＵＶランプ８０は、紫外線を発生させる装置である。本実施形態では、ＵＶランプを熟成室４０内に直接設置することで、食品Ｍの熟成中に、ＵＶランプ８０で発生させた紫外線を、熟成室４０内に置かれた食品Ｍの表面に照射することができる。このように、熟成中に、紫外線を食品Ｍの表面に直接照射することで、食品Ｍの表面に存在する菌の増殖をより抑制することができる。なお、制御部７０は、ＵＶランプ８０の動作も制御することができる。たとえば、制御部７０は、熟成を開始したタイミングまたは熟成室４０の扉を（開けた後に）閉じたタイミングから、一定時間（たとえば数時間）、ＵＶランプ８０に紫外線を照射させるように制御を行うことができる。

（実施例１）
次に、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１の実施例１について説明する。
同一室内に、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ルーターと、Ｗｉ－Ｆｉ通信が可能なノートパソコンと、マイクロ波熟成装置１を設置し、通信障害の発生の有無を検証した。ノートパソコンは、ＤＨＣＰ設定として、Ｗｉ－Ｆｉルーターが提供するＳＳＩＤ（２．４ＧＨｚ帯）に接続した。ノートパソコンおよびＷｉ－Ｆｉルーターで用いたＷｉ－Ｆｉ（登録商標）の接続種類は、「ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ」の自動設定である。

実施例１では、マイクロ波熟成装置１による掃引照射を以下のように行った。具体的には、２４２１ＭＨｚから２４８０ＭＨｚまでの５９ＭＨｚの周波数帯域を、２４２１ＭＨｚから掃引周期２５０ミリ秒、変化量９ＭＨｚで高い周波数に連続変化させ（掃引速度９ＭＨｚ／２５０ミリ秒）、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを超える場合には、下限周波数値である２４２１ＭＨｚに上限周波数値を超えた分の値を足した周波数を開始周波数として設定し（たとえば２周目は２４２５ＭＨｚ）、再度、掃引周期２５０ミリ秒、変化量９ＭＨｚで高い周波数に変化させる方法で、掃引照射を行った。そして、当該掃引照射中に、無線通信装置で１ＫＢのｐｉｎｇコマンドを１０回発信し、無線通信が成功するか否かを観察した。この結果、実施例１では、１０回すべてのｐｉｎｇコマンドの無線通信が成功した。なお、ｐｉｎｇはＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のエコー要求（echo request）パケットを宛先ホストに送信し、宛先ホストからエコー応答（echo reply）が返って来ることで通信の到達性を確認することができるコマンドである。

（比較例１）
比較例１では、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ルーター、ノートパソコンおよびマイクロ波熟成装置１は、実施例１と同じものを用い、２４２１ＭＨｚから２４８０ＭＨｚまでの周波数帯域において、２４２１ＭＨｚから掃引周期１秒、変化量１ＭＨｚで高い周波数に変化させ（掃引速度１ＭＨｚ／秒）、２４８０ＭＨｚを超える場合には、２４２１ＭＨｚに戻し、再度、２４２１ＭＨｚから掃引周期１秒、変化量１ＭＨｚで高い周波数に変化させる方法で、掃引照射を行った。そして、当該掃引照射中に、無線通信装置で１ＫＢのｐｉｎｇコマンドを１０回発信し、無線通信が成功するか否かを観察した。この結果、比較例１では、１０回すべてのｐｉｎｇコマンドの無線通信が失敗した。

また、図７に、実施例１および比較例１の試験結果と、それ以外の周波数の変化量および周波数の掃引周期でのｐｉｎｇでの無線通信の試験結果を示す。図７に示す例では、周波数の変化量をそれぞれ１，２，３，５，７，９，１２，２０ＭＨｚとし、掃引周期をそれぞれ１０，５０，１００，２００，２５０，３００，１０００ミリ秒とすること以外は、実施例１および比較例１と同様に掃引照射を行った。そして、実施例１および比較例１と同様に、掃引照射中に、無線通信装置で１ＫＢのｐｉｎｇコマンドを１０回発信し、無線通信が成功するか否かを観察した。なお、図７に示す例では、「○」は１０回ｐｉｎｇコマンドを実行し１０回とも通信に成功した場合を示し、「△」は１０回ｐｉｎｇコマンドを実行し１０回のうち何回か通信に成功した場合を示し、「×」は１０回ｐｉｎｇコマンドを実行し１０回とも通信に失敗した場合を示す。また、「－」は試験を行っていない組み合わせを示す。

図７に示すように、周波数の掃引周期を１０００ミリ秒とした場合、無線通信装置は無線通信に失敗する傾向が高くなり、マイクロ波熟成装置１のマイクロ波の照射が、無線通信装置の無線通信に干渉してしまうことがわかった。一方、周波数の掃引周期を１０～３００ミリ秒の範囲内とした場合、無線通信への干渉は改善される傾向にあることがわかった。また、周波数の変化量を１または２ＭＨｚとした場合は、周波数の掃引周期を１００ミリ秒とした場合でもｐｉｎｇコマンドの通信に失敗しており、周波数の変化量は３～２０ＭＨｚ以上とすることが好ましいことがわかった。

以上のように、実施例１，比較例２、および図７の例から、周波数の掃引周期を１０～３００ミリ秒の範囲内とし、開始周波数を前回と異なる周波数として掃引照射を行うことで、無線通信の干渉を低減することができることがわかった。また、掃引照射における１ステップあたりの周波数の変化量を３～２０ＭＨｚ以上とすることで、無線通信への干渉をより低減することができることがわかった。特に、図７に示す波線よりも上側の条件、具体的には掃引速度を２０ＭＨｚ／秒以上とすることで、無線通信の干渉を大幅に低減することができ、無線通信装置の無線通信を良好に行うことができる。

（実施例２）
実施例２では、２４２１ＭＨｚから２４８０ＭＨｚまでの５９ＭＨｚの周波数帯域を、２４２１ＭＨｚから掃引周期２５０ミリ秒、変化量１０ＭＨｚで高い周波数に変化させて（掃引速度１０ＭＨｚ／２５０ミリ秒）、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを超える場合には、下限周波数値である２４２１ＭＨｚに、上限周波数値を超えた分の周波数を足した周波数を開始周波数として設定し（たとえば２周目は２４２６ＭＨｚ）、再度、掃引周期２５０ミリ秒、変化量１０ＭＨｚで高い周波数に変化させる方法で掃引照射を行った。そして、当該掃引照射中に、無線通信装置で２ＭＢのファイルをＴＣＰ／ＩＰプロトコルで送信し、無線通信できるか否かを観察した。この結果、実施例２では２ＭＢのファイルを問題なく通信することができ、Ｗｉ－Ｆｉ通信への影響を大幅に低減することが確認できた。なお、実施例２のハードウェア環境は、実施例１と同じである。

（実施例３）
また、実施例３では、２４２１ＭＨｚから２４８０ＭＨｚまでの５９ＭＨｚの周波数帯域を、２４２１ＭＨｚから掃引周期４ミリ秒、変化量１ＭＨｚで高い周波数に変化させて（掃引速度１ＭＨｚ／４ミリ秒で掃引させて）、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを超える場合には、下限周波数値である２４２１ＭＨｚに戻り、再度、掃引周期４ミリ秒、変化量１ＭＨｚで高い周波数に変化させる方法で掃引照射を行った。そして、当該掃引照射中に、無線通信装置で１ＭＢおよび２ＭＢのファイルをＴＣＰ／ＩＰ通信でそれぞれ送信し、無線通信できるか否かを観察した。この結果、実施例３では、掃引周期を、実施例２の掃引周期２５０ミリ秒よりも短い４ミリ秒まで短縮しても、１ＭＢおよび２ＭＢのファイルを通信することができ、ＷｉＦｉ通信への影響を低減することができることが確認できた。なお、実施例３のハードウェア環境は、実施例１と同じである。

以上のように、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１は、マイクロ波を照射するマイクロ波発振部３０と、マイクロ波発振部３０の動作を制御する制御部７０と、を備え、制御部７０は、設定された上限周波数値から下限周波数値の範囲内で、マイクロ波発振部３０の発振周波数を開始周波数から高い周波数に経時的に変化させながらマイクロ波を照射させる掃引照射機能を備え、掃引照射機能は、発振周波数の経時変化を１０～３００ミリ秒の範囲内の周期で行うとともに、発振周波数を経時的に変化させることにより上限周波数値を超えることになる場合に、前回とは異なる開始周波数を設定する機能を含む。これにより、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１では、掃引照射において、発振周波数を、同一の通信チャネルとなる周波数帯域に長時間滞在させることを防止することができ、また、周回ごとに、同じ発振周波数でマイクロ波が繰り返し照射されてしまうことを防止することができるため、無線通信装置の通信の干渉を低減することができる。さらに、本実施形態に係るマイクロ波熟成装置１では、周回ごとに同じ発振周波数でマイクロ波が繰り返し照射されないため、マイクロ波を照射している周波数が偏らず、食材の均一加熱にも寄与することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

たとえば、上述した実施形態では、掃引照射機能により、開始周波数からマイクロ波発振部３０の発振周波数を高い周波数に経時的に変化させながらマイクロ波を照射する構成を例示したが、この構成に限定されず、掃引照射機能により、開始周波数からマイクロ波発振部３０の発振周波数を低い周波数に経時的に変化させながらマイクロ波を照射する構成とすることができる。この場合、変化後のマイクロ波の周波数が下限周波数値を超えることになる場合には、上限周波数値付近の開始周波数に戻し、再度、マイクロ波発振部３０の発振周波数を下限周波数側に経時的に変化させる構成とすることができる。

また、上述した実施形態では、図８に示すように、制御部７０は、開始周波数から変化量９ＭＨｚで発振周波数を経時的に高くし、発振周波数が上限周波数値を超えることになる場合には、上限周波数値を超えた分の周波数を、下限周波数値に加えた周波数を、２周目以降の開始周波数に設定する構成を例示したが、この掃引方法に限定されず、図８に示すように、掃引照射を行う構成とすることができる。
すなわち、図８に示すように、制御部７０は、１周目は、下限周波数値である２４２１ＭＨｚを開始周波数として設定する。そして、制御部７０は、掃引周期２５０ミリ秒、変化量９ＭＨｚで発振周波数を周波数が増加する方向に変化させる。そして、１周目において、発振周波数を２４７５ＭＨｚに変化させた後に、２４７５ＭＨｚに９ＭＨｚを追加した２４８４ＭＨｚに変更させてしまうと、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを４ＭＨｚ超えてしまうこととなる。そのため、この場合、制御部７０は、２周目における開始周波数を設定し、設定した開始周波数から２周目の掃引照射を開始する。

ここで、図８に示す例において、制御部７０は、上限周波数値である２４８０ＭＨｚから、上限周波数値である２４８０ＭＨｚを超えた分の４ＭＨｚを引いた、２４７６ＭＨｚを、２周目の開始周波数に設定する。そして、制御部７０は、２周目において、開始周波数である２４７６ＭＨｚから開始して、掃引周期２５０ミリ秒、変化量９ＭＨｚで発振周波数を周波数が減少する方向に変化させる。たとえば図８に示す例において、制御部７０は、２周目において、掃引周期２５０ミリ秒で、２４７６ＭＨｚ、２４６７ＭＨｚ、２４５８ＭＨｚ、２４４９ＭＨｚ、２４４０ＭＨｚ、２４３１ＭＨｚ、２４２２ＭＨｚに発振周波数を経時的に変化させる。そして、制御部７０は、下限周波数値である２４２１ＭＨｚを超えてしまう場合には、下限周波数値２４２１ＭＨｚに、下限周波数値を超えた分の周波数である８ＭＨｚを加えた周波数２４２９ＭＨｚを、３周目の開始周波数に設定し、３周目として、発振周波数を開始周波数２４２９ＭＨｚから周波数の増加方向に経時的に変化させる。このように、図８に示す例では、制御部７０は、９周目まで異なる開始周波数で掃引照射を行うことができる。また、制御部７０は、１０周目においては、１周目に戻る構成としてもよいし、２４８０ＭＨｚ（９周目の最後の周波数２４８０ＭＨｚ＋９周目において上限周波数値を超えた分の周波数０ＭＨｚ）を１０周目の開始周波数とし、９周目から１周目までの周波数を今までと反対方向に掃引する構成とすることもできる。

また、図８に示す例では、発振周波数を周波数の増加方向に経時的に変化させることにより上限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、上限周波数値から、上限周波数値を超えた分の周波数を引いた周波数を開始周波数に設定し、発振周波数を開始周波数から周波数の減少方向に経時的に変化させる第１掃引（図８に示す２，４，６，８週目の掃引）を行い、第１掃引を行った後に、発振周波数を周波数の減少方向に経時的に変化させることにより下限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、下限周波数値に、下限周波数値を超えた分の周波数を加えた周波数を開始周波数に設定し、発振周波数を開始周波数から周波数の増加方向に経時的に変化させる第２掃引（図８に示す１，３，５，７週目の掃引）を行う構成を例示したが、この構成に限定されず、発振周波数を周波数の増加方向に経時的に変化させることにより上限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、単に、前回または所定の周回前までに更新した周波数と重複しない周波数を開始周波数として設定し、発振周波数を開始周波数から周波数の減少方向に経時的に変化させる第１掃引を行い、第１掃引を行った後に、下限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前回または所定の周回前までに更新した周波数と重複しない周波数を開始周波数として設定し、発振周波数を開始周波数から周波数の増加方向に経時的に変化させる第２掃引を行う構成とすることができる。たとえば、この場合、２周目においては、１周目で発振周波数として更新していない周波数であればどの周波数でも開始周波数として設定することができるため、たとえば図８に示す例で１周目を行った場合、２４６７ＭＨｚや２４７７ＭＨｚなどを２周目の開始周波数として設定することができる。また、３周目においても、１周目および２周目で照射していない周波数であればどの周波数でも開始周波数として設定することができる。

また、上述した実施形態では、発振周波数を経時的に変化させることにより上限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、上限周波数値を超えた分の周波数を、下限周波数値に加えることで、前回とは異なる開始周波数を設定する構成を例示したが、この構成に限定されず、制御部７０がホッピングテーブルを記憶しており、当該ホッピングテーブルに基づいて、マイクロ波発振部により発振させるマイクロ波の周波数を経時的に変化させる構成とすることもできる。ホッピングテーブルは、疑似乱数により周波数をランダムに設定した周波数テーブルであり、ホッピングテーブルを用いることで、一定間隔ではなく、不特定の間隔で周波数掃引ができるため、発振周波数により大きなバラツキを持たせることができ、無線通信装置の無線通信への干渉を低減させ、また、均一な加熱を行うこともできる。なお、制御部７０は、ホッピングテーブルに登録されている周波数を降順、昇順またはランダムに選んで発振する構成とすることができる。また、ホッピングテーブルにおいては、登録する周波数の数を３０，６０などと適宜設定することができ、また、同じホッピングテーブルを使いまわす構成としてもよいし、ホッピングテーブルに登録された全ての周波数を選択した後は、異なるホッピングテーブルを新規に作成する構成としてもよい。

さらに、上述した実施形態では、発振周波数を変化させた場合の周波数が上限周波数値を超える場合には、下限周波数値に上限周波数値を超える分の周波数を加えた周波数を次周の開始周波数に設定する構成を例示したが、この構成に限定されず、発振周波数を変化させた場合の周波数が上限周波数値を超える場合には、下限周波数値に周回数（あるいは周回数－１）を加えた周波数を次周の開始周波数として設定する構成とすることができる。この場合、１周目においては、下限周波数値の２４２１ＭＨｚが開始周波数となり、２週目においては、下限周波数値２４２１ＭＨｚに１（２周目－１）を加えた２４２２ＭＨｚが開始周波数として設定されることとなる。また、１０周目以降については、１の位の数を周回数として用いることができる。

１…マイクロ波熟成装置
１０…冷却器
２０…冷媒流路
３０…マイクロ波発振部
３１…ケーブル
４０…熟成室
４１…壁部
４２…照射口
４３…ファン
５０…断熱部
６０…内部温度センサ
７０…制御部
８０…ＵＶランプ
９０…表面温度センサ

Claims (12)

1. マイクロ波を照射する半導体発振器を備えるマイクロ波発振部と、
   前記マイクロ波発振部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、設定された上限周波数値から下限周波数値の範囲内で、前記マイクロ波発振部の発振周波数を開始周波数から高い周波数または低い周波数に、経時的に変化させながらマイクロ波を照射させる掃引照射機能を備え、
   前記掃引照射機能は、前記発振周波数の掃引周期を１０～３００ミリ秒の範囲内の周期とするとともに、前記発振周波数を経時的に変化させることにより前記上限周波数値または前記下限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前回とは異なる開始周波数を設定する機能を含む、マイクロ波照射装置。
2. 前記掃引照射機能は、前記発振周波数の時間当たりの変化幅を２０ＭＨｚ／秒以上として、前記発振周波数を経時的に変化させる、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
3. 前記掃引照射機能は、
   前記発振周波数を周波数の増加方向に経時的に変化させることにより前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記下限周波数値に、前記上限周波数値を超えた分の周波数を加えた周波数を前記開始周波数に設定する、または、
   前記発振周波数を周波数の減少方向に経時的に変化させることにより前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記上限周波数値から、前記下限周波数値を超えた分の周波数を引いた周波数を前記開始周波数に設定する、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
4. 前記掃引照射機能は、
   前記発振周波数を周波数の増加方向に経時的に変化させることにより前記上限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前記上限周波数値から、前記上限周波数値を超えた分の周波数を引いた周波数を前記開始周波数に設定し、前記発振周波数を前記開始周波数から周波数の減少方向に経時的に変化させる第１掃引を行い、
   前記第１掃引を行った後に、前記発振周波数を周波数の減少方向に経時的に変化させることにより前記下限周波数値の範囲内を超えることになる場合に、前記下限周波数値に、前記下限周波数値を超えた分の周波数を加えた周波数を前記開始周波数に設定し、前記発振周波数を前記開始周波数から周波数の増加方向に経時的に変化させる第２掃引を行う、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
5. 前記上限周波数値から前記下限周波数値を減算した値が素数となる、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
6. 前記上限周波数値および前記下限周波数値が、２４００～２５００ＭＨｚの範囲内で設定される、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
7. 前記下限周波数値が、２４２０ＭＨｚ以上に設定される、請求項６に記載のマイクロ波照射装置。
8. 前記掃引照射機能は、前記発振周波数を３～２０ＭＨｚの間隔で連続的に逓増変化させる、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
9. 前記掃引照射機能が、下記（Ａ）、（Ｂ）または（Ｃ）の各工程を含む、請求項１に記載のマイクロ波照射装置。
   （Ａ）前記発振周波数を開始周波数から所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返す第１の工程、
   前記第１の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返し、前回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第２の工程、
   前記第２の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回および前々回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返し、前回および前々回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第３の工程、
   前記第１ないし第３の工程を繰り返す第４の工程
   （Ｂ）前記発振周波数を開始周波数から所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返す第１の工程、
   前記第１の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第２の工程、
   前記第２の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回および前々回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回および前々回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第３の工程、
   前記第１ないし第３の工程を繰り返す第４の工程
   （Ｃ）前記発振周波数を開始周波数から所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返す第１の工程、
   前記第１の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第２の工程、
   前記第２の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記下限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回および前々回の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で高い周波数に更新することを繰り返し、前回および前々回の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第３の工程、
   前記第３の工程を実行することにより、前記発振周波数が前記上限周波数値を超えることになる場合に、前記発振周波数を前回、前々回および３回前の開始周波数とは異なる開始周波数に更新し、当該更新された開始周波数から前記発振周波数を所定の変化量で低い周波数に更新することを繰り返し、前回、前々回および３回前の発振周波数と重複しない周波数で発振を行う第４の工程、
   前記第１ないし第４の工程を繰り返す第５の工程
10. マイクロ波を照射する半導体発振器を備えるマイクロ波発振部と、
    前記マイクロ波発振部の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、ホッピングテーブルを記憶しており、前記ホッピングテーブルに基づいて、前記マイクロ波発振部により発振させるマイクロ波の発振周波数を経時的に変化させる掃引照射機能を備え、
    前記ホッピングテーブルでは、連続して照射されるマイクロ波の周波数の間隔がランダムに設定されており、
    前記掃引照射機能は、前記発振周波数の経時変化を１０～３００ミリ秒の範囲内の周期で行うとともに、前記ホッピングテーブルを用いて発振周波数を決定する、マイクロ波照射装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載のマイクロ波照射装置と、
    食品が収容され、前記マイクロ波発振部により、収容された食品に対してマイクロ波が照射される収容室と、
    前記収容室内の空気を冷却する冷却器と、を有し、
    前記制御部は、前記冷却器により前記収容室を冷却しながら、前記マイクロ波発振部により前記マイクロ波を照射することで、食品の熟成を促進させる、マイクロ波熟成装置。
12. 前記制御部は、前記収容室に前記食品を収容した状態のまま、前記マイクロ波発振部にマイクロ波を１時間以上、継続して、または、断続的に照射させる、請求項１１に記載のマイクロ波熟成装置。