JP2004063308A

JP2004063308A - 高周波解凍装置

Info

Publication number: JP2004063308A
Application number: JP2002220986A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Asada; 麻田　和彦; Tomotaka Nobue; 信江　等隆; Kenji Yasui; 安井　健治; Koji Yoshino; 吉野　浩二
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP3912216B2

Abstract

【課題】高周波解凍装置の動作状態を使用者に適切に知らせる。
【解決手段】高周波電源２９０の出力に設けた反射電力検知手段２８０の出力を受けて表示動作を行う表示手段３２０を設け、反射電力が大きくなった場合、それを使用者に知らせることにより、解凍の所要時間などを使用者に掴ませ、使い勝手の良い装置を実現する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、業務用や一般家庭用として使用される高周波解凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の高周波解凍装置としては、特開平８−２５５６８２号公報に記載されているようなものがあった。図９は、前記公報に記載された従来の高周波解凍装置を示すものである。
【０００３】
図９において、高圧電源５および高周波電源６によって、加熱室１内の上部電極板２と下部電極板３の間に高周波の高電圧を供給し、両電極板の間に高周波電界を生じさせることによって、被解凍物の誘電加熱を行わせるものであった。
【０００４】
また、インピーダンス整合回路としては、図１０に従来の技術として示されている共振コンデンサ５１、共振用可変コイル５２を直列に接続し、その上に高周波トランス５３を設けて構成した直列共振回路の構成を、実施例においても使用するものとし、その上で共振用可変コイル５２の損失を低減させつつ、電極５４に電力を供給するという効果をあげることが効果として述べられているものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成の高周波解凍装置では、被解凍物の種類、大きさ、形などによって、インピーダンス整合回路の調整作用が十分に働かなくなった時、高周波電源への反射電力が大きくなり、その分被解凍物に入力される実効加熱電力が小となるが、使用者はその状態にあることを知ることができないため、例えば時間を決めて運転を停止した場合には、解凍が不十分であったりすることになり、調理の段取りが狂うというようなことが起こるという第１の課題があった。
【０００６】
また、被解凍物の厚さに応じて行う電極板の間隔調整については、複数の測距センサおよび３枚の円板状金属板３枚からなる上側電極板と下側電極板の調整機構など非常に構成が複雑である反面、例えば使用者が目で見ながら、簡単に上部電極板２と下部電極板３との間隔を調整することができないという第２の課題を有していた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の第１の課題を解決するために、本発明の高周波解凍装置は、電極と、前記電極に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設け前記電極の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段とを有する構成としたことにより、被解凍物の種類、形状、大きさなどによって反射電力が大きくなり、その分被解凍物に加わる実効加熱電力が小さくなった場合、それを使用者に知らせることが可能となり、解凍が仕上がるまでに時間がかかることを使用者が知ることにより、その後の調理作業の段取りを前もって考え直すことができ、使い勝手の良い装置の実現が可能となるものである。
【０００８】
また第２の課題を解決するために、本発明の高周波解凍装置は、被加熱物を挟む電極板を有する電極と、前記電極に電力を供給する高周波電源と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた構成とすることにより、被解凍物の厚さに応じて、使用者が簡単に電極板の間隔を調整することができるものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に示す発明は、電極と、前記電極に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設け前記電極の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段とを有する構成とすることにより、被解凍物の種類、形状、大きさなどによって反射電力が大きくなり、その分被解凍物に加わる実効加熱電力が小さくなった場合、それを使用者に知らせることが可能となり、解凍が仕上がるまでに時間がかかることを使用者が知ることができるものとすることができる。
【００１０】
請求項２に示す発明は、被加熱物を挟む電極板と、前記電極板に電力を供給する高周波電源と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた構成とすることにより、被解凍物の厚さに応じて、使用者が簡単に電極板の間隔を調整することができるものとなる。
【００１１】
請求項３に示す発明は、被加熱物を挟む電極板と、前記電極板に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設け前記電極の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた構成とすることにより、被解凍物の厚さに応じて、使用者が簡単に電極板の間隔を調整することができるとともに、使用者によって調整された電極板の間隔が不適当であったり、被解凍物の種類、形状、大きさなどによって反射電力が大きくなった場合に、その分被解凍物に加わる実効加熱電力が小さくなった場合、それを使用者に知らせることが可能となり、解凍が仕上がるまでに時間がかかることを使用者が知ることができるものとすることができるものとなる。
【００１２】
請求項４に示す発明は、請求項１または請求項３のいずれか１項に記載の高周波解凍装置の表示手段を、反射電力検知手段の出力に応じて、表示を変化させる構成とすることにより、使用者が反射電力の大きさの程度、もしくはそれによって起こりうる解凍終了までの所要時間の延長を知ることができ、調理の段取りを適切に考慮しながら仕上がりの良い料理の実現が図られるものである。
【００１３】
請求項５に示す発明は、請求項１または請求項３のいずれか１項に記載の高周波解凍装置の表示手段は、反射電力検知手段の出力が所定値以上の場合に、解凍不可、または解凍に要する時間が長く必要であることを表示する構成とすることにより、被解凍物の大きさや厚さ、材質などにより解凍ができないものであることを予め使用者に知らせ、使用者にその代替案などを考えさせる時間を極力与えること、および時間が非常に長くかかることにより発生する調理作業への課題の抽出をより早いタイミングで行うことができ、調理作業におよぼす障害を最低限に抑えることができる。
【００１４】
請求項６に示す発明は、被加熱物を挟む電極板と、前記電極板に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設けら前記電極板への供給電力を検知する供給電力検知手段と、前記電極板の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記供給電力検知手段の出力と前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた構成とすることにより、高周波電源の動作状態をより適切に判断することができ、また被解凍物に入る電力も精度良く知ることができるものとなり、高周波電力の供給状態を使用者が良く把握できることから、解凍の進み方の予測をより確実に行うことができ、安心感を持って調理作業に専念することがてきるものとなる。
【００１５】
請求項７に示す発明は、請求項６記載の高周波解凍装置の表示手段は、供給電力検知手段の出力に対する反射電力検知手段の出力の割合を表示するものとすることにより、高周波電源が効率良く運転されているかどうかを使用者がより確実に知ることができ、電力のムダが発生していないことの確認と共に、解凍の手応えも十分掴むことができるため、安心して調理作業が行えるものとなる。
【００１６】
請求項８に示す発明は、請求項６記載の高周波解凍装置の表示手段は、供給電力検知手段の出力に対する反射電力検知手段の出力の割合が所定値以上の場合に、解凍不可であることまたは解凍に要する時間が長く必要であることを表示する構成とすることにより、高周波電源が効率良く働いているかどうかの状態をより的確に使用者が知ることができると共に、被解凍物の大きさや厚さ、材質などにより解凍ができないものであることを予め使用者に知らせ、使用者にその代替案などを考えさせる時間を極力与えること、および時間が非常に長くかかることにより発生する調理作業への課題の抽出をより早いタイミングで行うことができ、調理作業におよぼす障害を最低限に抑えることができる。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明の具体例を説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における高周波解凍装置の回路図を示している。
【００１９】
図１において、冷凍食品などの被解凍物１００を挟み込むように、上下に配置されたアルミニウム製の２枚の電極板１１０、１２０により構成した電極１３０が設けられ、上側の電極板１１０を上下方向に可動操作することにより、電極１３０の間隔を可変とする操作手段１４０を設けている。
【００２０】
ただし、電極板１１０、１２０は、アルミニウム以外にも銅、ステンレスなどの導電材料が使用できるものである。
【００２１】
さらに、インダクタンス値が可変である可変コイル１５０で構成した第１の可変素子１６０と、静電容量が可変である可変コンデンサ１７０で構成した第２の可変素子１８０で構成した構成が簡単な整合回路１９０、トロイダル型のコアを用いた電流トランス２００と、ショットキー型のダイオード２１０と、抵抗２２０、２２５、２３０、２４０と、コンデンサ２５０、２６０、２７０によって構成した一般にＣＭ型と呼ばれる反射電力検知回路２８０、１３．５６メガヘルツで２５０ワットの出力を行う高周波電源２９０が備えられ、高周波電源２９０の出力に、反射電力検知回路２８０が設けられ、さらに整合回路１９０を経て、電極１２０に電力が供給される構成となっている。
【００２２】
反射電力検知手段は、本実施例においては５０オームの抵抗負荷の場合には反射電力がゼロとなって、出力電圧もほぼゼロであるが、それ以外のインピーダンスになっている場合には、不整合となって反射電力が発生するものとなり、その反射電力の大きさに応じて、直流の出力電圧を出力するものとなる。
【００２３】
さらに反射電力検知回路２８０の出力信号を受けて第１の可変素子１６０と第２の可変素子１８０を制御する制御手段３００を設けているものとなっている。
【００２４】
本実施例において、制御手段３００は、反射電力検知回路２８０の出力が第１の所定値である０．６ボルトを超えた場合に第１の可変素子１６０および第２の可変素子１８０の素子量可変制御を開始するものとなっている。
【００２５】
ちなみに、第１の所定値である０．６ボルトというのは、反射電力では５ワットに相当する。
【００２６】
高周波電源２９０をなるべく高効率で安定して動作させるため、本実施例では、反射電力検知回路２８０の出力値がほぼ最小、すなわち反射電力の値がほぼ最小となるように、第１の可変素子１６０と第２の可変素子１８０は、制御手段３００によって交互に素子量可変制御されるものとなっている。
【００２７】
また、第１の可変素子１６０を構成する可変コイルは、ターン数については８ターンという固定された回数であるが、長さが４０ミリメートルから２００ミリメートルまで連続的に可変する伸縮手段３１０が設けられており、伸縮が可能な構造としている。
【００２８】
表示手段３２０は、抵抗３３０と発光ダイオード３４０の直列回路によって構成され、反射電力検知手段２８０の出力に接続されている。
【００２９】
そして、反射電力検知手段２８０の出力電圧が１．７Ｖを越えると発光ダイオード３４０は赤く発光をし出し、反射電力検知手段２８０からの出力電圧が高いほど明るく点灯するものとなっている。
【００３０】
図２は、本実施例に使用している操作手段１４０を示している。
【００３１】
固定された下側の電極板１２０に対して平行に対向する上側の電極板１１０は、回転自在に設けられたプーリ３５０、３６０に掛けられ上側電極１１０の端部が取り付けられたベルト３７０、および上側のプーリ３５０の軸に取り付けられたダイヤル３８０によって構成されている。
【００３２】
使用者が、ダイヤル３８０を時計方向に回転させると、プーリ３５０、３６０が時計方向に回転するとともに、ベルト３７０の右側は下に下がり、上側の電極板１１０が降りることから、電極板１１０、１２０の間隔が縮まることになり、逆にダイヤル３８０が反時計方向に回転されると、プーリ３５０、３６０も反時計方向に回転し、ベルト３７０の右側は上に上がり、上側の電極板１１０が上がることから、電極板１１０、１２０の間隔が伸びるものとなる。
【００３３】
なお、図２には示されていないが、電極板１１０、１２０はいずれも電線が接続され、高周波電力が供給されるようになっている。
【００３４】
また、ベルト３７０は絶縁物であり、特に高周波に対する損失が少ない樹脂材料により構成されているが、プーリ３５０、３６０についても同等の絶縁物を使用しても良い。
【００３５】
このような構成により、使用者は装置内に被解凍物を入れる際に、下側の電極板１２０上に被解凍物が置かれた状態で、上側の電極板１１０と被解凍物の上側との空間が５〜１０ミリメートルとなるよう、ダイヤル３８０を回転させて調節することができるものとなり、被解凍物の厚さに応じて、簡単に適切な電極板１１０、１２０の間隔調節を行うことができるものとなっている。
【００３６】
かつ、プーリ３５０、３６０とベルト３７０という非常にシンプルな構造であることから、安価である上、故障することも少なく、信頼性も非常に高いものとすることができるという効果が得られる。
【００３７】
ただし、このような機構による操作手段１４０に限定されるものではなく、例えばステッピングモータなどの電気モータや、油圧などを使用した構成を用いてもよく、要は使用者の意図にあわせて、動作させることができるものが実現されるのであれば、他の構成のものであってもかまわず、例えば解凍終了後にバネなどで上側の電極板１１０が最上部まで跳ね上がり、被解凍物１００の取り出しが容易となると同時に、跳ね上がった際の音で、解凍終了を使用者に報知させるようなものなどであっても良い。
【００３８】
また、本実施例においては、操作手段１４０は上側の電極板１１０を上下動させているが、下側の電極板１２０を可動としても良く、また電極板１１０、１２０を水平以外の配置、例えば垂直としてもかまわない。
【００３９】
図３は、本実施例に使用している可変コイル１５０の運転時における構成図を示している。
【００４０】
可変コイル１５０は、直径は最下部で最大となり１００ミリメートルとなっているが、上になるほど直径が小さくなっており、最上部では６０ミリメートルとなっている。
【００４１】
伸縮手段３１０は、可変コイル１５０の下端に接続された直径８ミリメートルのポリプロピレン製の棒に雄ネジを切って製造したネジ３９０が回転自在に設けられ、雌ネジ４００がネジ３９０に通されて回転できないように設けられており、雌ネジ４００は可変コイル１５０の上端に接続され、上下する構成で実現されているものとなっている。
【００４２】
そして、ネジ３９０の上端には、制御手段３００内に設けたマイクロコンピュータからの信号を受けて回転するステッピングモータ４１０の出力軸が接続されており、回転駆動されるものとなっている。
【００４３】
したがって、ステッピングモータ４１０が回転駆動されることにより、ネジ３９０が回転すると、雌ネジ４００は上下に運動し、可変コイル１５０の伸縮が行われるものとなり、伸縮手段３１０として動作するものとなる。
【００４４】
雌ネジ４００が最も上に上がると、可変コイル１５０の長さは最小となり、ほぼ渦巻き状の蚊取り線香のような形となり、インダクタンスは最大となる。
【００４５】
逆に雌ネジ４００が最も下に下がると、可変コイル１５０の長さは最大となり、インダクタンスは最小となる。
【００４６】
特に、本実施例では、可変コイル１５０の直径を不均一とし、上側の直径と下側の直径を異なった値とし、その間も徐々に直径を変化させる形のものとしていることから、可変コイル１５０の長さを縮めた場合、線同士が互いに折り重なることがないので、全長が極めて短くなり、占める体積も非常に小なるものとすることができる。
【００４７】
また、本実施例では、特に可変コイル１５０の直径を下側ほど大とし、かつ可変コイルの下端は短い距離で上側の電極１１０を配していることから、可変コイル１５０の長さを長くするに従って、可変コイル１５０からの磁束は、上側の電極板１１０によって打ち消されるという作用が生じ、インダクタンス値はかなり小となる傾向がある。
【００４８】
よって、インダクタンス値の可変範囲を大きくとることが可能となり、被解凍物１００の種類や形、温度などの諸条件に対応するために必要なインダクタンス範囲を容易にカバーすることもできるものとなる。
【００４９】
可変コイル１５０の下端は、直接上側の電極板１１０に電気的・機械的に接続されており、高電圧を扱う部分の配線が極力短い構成となっているため、誘電体損失を極力抑え、また上側の電極板１１０と下側の電極板１２０の間に寄生的に並列で発生する静電容量も抑えることにより、被解凍物による電極１３０の等価直列抵抗値をなるべく高めることによって、少ない電極１３０への電流供給で、効率的な解凍動作を行わせることができるものとなる。
【００５０】
図４は、運転時の可変コイル１５０の状態（ア）と、非運転時の可変コイル１５０の状態（イ）とを比較した断面図である。
【００５１】
本実施例では、特に可変コイル１５０を直径が一様な円筒状の形状とせず、上端から下端の間で直径を徐々に変化させていることから、非運転時においては（イ）に見られるように、ちょうど蚊取り線香のような状態で、ほぼ銅線１本分の高さに収縮がなされ、例えば直径２．６ミリメートルのエナメル線で可変コイル１０４が構成した場合、収縮時の高さはほぼ２．６ミリメートルとすることができ、その状態での体積も非常に小となり、極めてコンパクトなものとなる。
【００５２】
これにより、被解凍物を電極板１１０、１２０間に載置する際、および被解凍物を装置から取り出す際に、装置の高さ方向の形状を大きくすることなく、構成ができるものとなり、極めて有効である。
【００５３】
ただし、本実施例においては、制御手段３００は反射電力検知手段２８０の出力が第１の所定の値である０．６ボルトを越えた場合には、反射電力検知手段２８０の出力電圧が極小となるように、第１の可変素子１６０と第２の可変素子１８０を交互に可変するという動作を行うことにより、ほぼ常に反射電力検知手段２８０の出力電圧を０．６ボルト以下とし、反射電力値を実用上問題のない値に抑えるものとなっている。
【００５４】
しかし、可変コイル１５０ならびに第２の可変素子１８０を構成する可変コンデンサ１７０についても、可変範囲は限られるので、可変範囲の一杯まで到達した場合などには、もうそれ以上は整合回路１９０としての十分な性能、すなわち反射電力がほぼゼロの状態とする特性が得られなくなるものとなる。
【００５５】
その場合、本実施例では反射電力検知手段２８０の出力電圧が１．７ボルトを越えた状態で、表示手段３２０の発光ダイオード３４０が点灯し始め、使用者に反射電力の値がやや大きいことを示すものとなる。
【００５６】
そして、反射電力の値が増加すると、反射電力検知手段２８０の出力電圧の値も高くなることから、表示手段３２０の発光ダイオード３４０に流れ込む電流も増加し、より明るく点灯するものとなるので、使用者は反射電力の程度を概略知ることもできる。
【００５７】
被解凍物１００に入力される電力は、高周波電源２９０からの入射電力から反射電力の値を差し引いた値となるが、本実施例の場合入射電力を２５０Ｗとして運転しているため、反射電力が多ければ多いほど、被解凍物１００への電力供給が低下することになるものであることから、使用者が反射電力の大きさを把握できるということは、解凍の進む速度を知ることができる利便性を提供できる。
【００５８】
さらに、第１の所定値よりも大きい２．５ボルトに設定した第２の所定値を超えた場合、制御手段３００は高周波電源２９０の動作を停止させるものとなっている。
【００５９】
ちなみに、第２の所定値である２．５ボルトというのは、反射電力では４０ワットに相当する。
【００６０】
反射電力がほぼゼロに近い、整合が良くとれた状態に保たれている状態においては、高周波電源２９０が安定して効率良く動作するものとなり、被解凍物１００に入力される実効加熱電力が大きく良好な解凍動作が行われると同時に、高周波電源２９０に逆流する電力が抑えられて、高周波電源２９０の構成部品の発熱も防ぎ、信頼性の高い動作がなされるものとなる。
【００６１】
（実施例２）
図５は、本発明の第２の実施例における高周波解凍装置の表示手段４２０の回路図を示している。
【００６２】
なお、本実施例においては表示手段４２０以外の部分の構成については、実施例１と同等のものを使用している。
【００６３】
図５において、８ビットのマイクロコンピュータ４３０は、水晶振動子４４０、セラミック形のコンデンサ４５０、４６０によって、４ＭＨｚの周波数のクロック信号で、動作するものとなっている。
【００６４】
反射電力検知手段２８０からのアナログ電圧信号Ａは、マイクロコンピュータ４３０のアナログ入力端子ＡＮ０に読み込まれる構成に接続がなされている。
【００６５】
マイクロコンピュータ４３０には、デジタルの出力端子群Ｄから３桁の７セグメントの表示器４７０が接続されている。
【００６６】
なお、「グラム」、「分」、「秒」の表示に関しては、マイクロコンピュータからの信号によって、液晶の文字が点灯されたり、消灯された状態とされたりすることができるものとなっている。
【００６７】
デジタルの出力端子Ｅ１からＥ６に関しては、反射電力の大きさに応じて点灯する個数が変化する発光ダイオード４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０が、それぞれ抵抗５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０を介して接続されており、出力端子からの電流が過大となることを防止しつつ、各発光ダイオードを点灯させる構成となっている。
【００６８】
入力手段６００は、本実施例においてはロータリ式のエンコーダであって、あらかじめ被解凍物を使用者が別途用意された重量計（ハカリ）にて計量するという作業の結果、測定値（グラム）をノブの回転操作によってマイクロコンピュータ４３０のｆ入力端子から読み込ませるものとなっている。
【００６９】
以上の構成において、動作の説明を行う。
【００７０】
図６は、動作状態における表示手段４２０の表示器４７０の図である。
【００７１】
使用者が計量した冷凍マグロである被解凍物の質量は、３００グラムであった場合は、入力手段６００が操作される際に、その設定値がグラム単位で表示されるものとなり、（ア）に示されるごとくに表示されるものとなる。
【００７２】
その後、解凍動作を開始させることにより、表示器４７０の表示は、解凍終了までの時間、すなわち所要時間が（イ）に示されるように、分と秒で表示されるものとなる。
【００７３】
本実施例においては、高周波電源２９０の出力が２５０Ｗであることから、重量と所要時間との関係は、所要時間（秒）＝０．８×重量（グラム）という関係となり、マイクロコンピュータ４３０が働いた結果の所要時間は、２４０秒間、すなわち４分００秒が表示されるものとなり、以降毎秒１秒ずつが減算（デクリメント）されて表示が継続されるものとなる。
【００７４】
反射電力においては、おおむね１０Ｗ以下の良好な整合状態となるように整合回路１９０が作用するために、一般的な被解凍物においては、前述の所要時間の残時間表示が０となった時点で解凍がほぼ終了された状態で高周波電源２９０の動作も停止されるものとなる。
【００７５】
しかしながら、ここで、もしも、なんらかの条件の影響、例えば使用者が操作部１４０を被解凍物１００の厚さに対して、高い位置に上側の電極板１１０をセットし、被解凍物１００の上側に大きな空隙が空いていたり、あるいは被解凍物１００の質が、通常のものとは異なるなどの理由によって、電極１３０の等価直列抵抗値が小となった場合などには、整合回路１９０の動作によっても、反射電力が小さくならないことが起こりうるものとなり、そのような場合には、（ウ）に示されるように所要時間が大となる旨が表示されるものとなる。
【００７６】
したがって、使用者は、調理の段取りを考え直して対応するなどの準備ができるものとなる。
【００７７】
また、同時に発光ダイオード４８０〜５３０は、その点灯個数が大となり、例えば発光ダイオード４８０〜５２０の５個までが点灯となり、発光ダイオード５３０のみが消灯とされ、反射電力の値が高いことが示される状態となる。
【００７８】
一方、反射電力の値が１０Ｗ以下の場合には、発光ダイオード４８０〜５２０については、マイクロコンピュータ４３０によって点灯される数が少ない状態、すなわち例えば発光ダイオード４９０〜５３０の５個は消灯した状態であって、発光ダイオード４８０のみが点灯したり、消灯したりといった具合に表示がなされるので、使用者は反射電力が少なく、したがって高周波電源２９０の出力電力が有効に被解凍物１００に供給され、被解凍物１００の解凍動作が順調に進んでいることが目で知ることができるものとなる。
【００７９】
このような反射電力に応じて発光ダイオード４８０〜５３０の点灯数を加減することは、アナログ入力端子ＡＮ０の値、Ａ／Ｄ変換出力に５つのしきい値を設けて、現在のレベルに応じたＥ１からＥ６出力へのハイとロー信号を切換ることにより、非常に容易に実現できるものである。
【００８０】
なお、本実施例においては、装置の構成を簡単とするために、被解凍物の重量（グラム数）を入力手段６００から手動で設定する構成としたが、重量センサを設けて自動的に計量がなされるなどすることにより、手動での入力を行わずして、所要時間が算出されるというような構成としても良く、その場合にも、反射電力が大となる条件に当たれば、被解凍物に加わる実効加熱電力が減ることから、所要時間の表示を大きくするなどして、使用者に表示することは、やはり有効に作用するものとなることに変わりはない。
【００８１】
なお、本実施例においては、反射電力検知手段２８０の出力電圧が２．５ボルトを越えた場合には、反射電力の値にして４０Ｗ以上に対応するため、（エ）に示すようなエラー表示、つまり３つのＥの文字が点滅した状態とされるとともに、制御手段３００からは高周波電源２９０に対して停止させるように働きかけが行われることになり、使用者は反射電力が非常に大きく解凍不可であることを知ることができ、また高周波電源２９０の部品などへ発熱過多等の悪影響も防ぎ、またムダなエネルギの消費も抑えた装置を実現させるものとしている。
【００８２】
（実施例３）
図７は、本発明の第３の実施例における高周波解凍装置の供給電力検知手段６１０と反射電力検知手段２８０、および表示手段６９０の回路図を示している。
【００８３】
本実施例における反射電力検知手段２８０は、実施例１のものと同等の構成であり、加えて供給電力検知手段６１０が、反射電力検知手段２８０の構成要素である電流トランス２００の二次側巻線の右端から接続した、ショットキー型のダイオード６２０と、抵抗６３０、６４０、６５０と、コンデンサ６６０、６７０、６８０によって構成し、反射電力検知手段２８０と同様、一般にＣＭ型と呼ばれる構成としている。
【００８４】
図７においてＢ端は、高周波電源２９０に接続され、Ｃ端は整合回路１９０に接続されるものとなっている。
【００８５】
そして、出力Ｘ端子からは反射電力検知手段２８０の出力のアナログ電圧信号が、実施例１と同様出力させるのに加えて、本実施例ではＹ端子からは供給電力検知手段６１０からの出力アナログ電圧信号が発せられるものとなっている。
【００８６】
発明者らの設計においては、Ｘ端子とＹ端子の出力電圧は、それぞれ反射電力の平方根と供給電力の平方根に比例した値のアナログ電圧値となっている。
【００８７】
特に本実施例においては、反射電力検知手段２８０と供給電力検知手段６１０は、ちょうど鏡に映したような対称（シンメトリック）な構造とすることができることから、特に回路の安定性が優れており、供給電力と反射電力の両者を精度良く検知することができる優れた性能を誇ることが可能となる。
【００８８】
図８は、表示手段６９０の内部をやや詳細に示した回路図であり、マイクロコンピュータ７００は、反射電力検知手段２８０からはアナログ電圧出力信号Ｘを受け、また供給電力検知手段６１０からはアナログ電圧出力信号Ｙが内蔵されたＡ／Ｄコンバータに入力され、内部の回路にてデジタル値に変換されるものとなっている。
【００８９】
また、マイクロコンピュータ７００に接続された水晶振動子４４０、セラミック形コンデンサ４５０、４６０、表示器４７０、発光ダイオード４８０〜５３０、抵抗５４０〜５９０、入力手段６００については、実施例２と全く同等のものが接続されているものとなっている。
【００９０】
しかしながら、マイクロコンピュータ７００から、表示器４７０、発光ダイオード４８０〜５３０への出力については、実施例２とは異なるものとなっている。
【００９１】
まず、発光ダイオード４８０〜５３０については、マイクロコンピュータ７００に入力されたＸとＹの比率により、点灯する発光ダイオードの数が変わる構成となっている。
【００９２】
具体的には、点灯する発光ダイオード数は、ＹをＸで除した値（商）が、７以上である場合には０個、６の場合には１個、５の場合には２個、４の場合には３個、３の場合には４個、２の場合には５個、１以下の場合には６個となる。
【００９３】
なお、点灯される発光ダイオードの優先順位が、４８０＞４９０＞５００＞５１０＞５２０＞５３０というものとなっていることから、供給電力検知手段６１０の出力Ｙに対する反射電力検知手段２８０の出力Ｘの割合が大きくなるほど、発光ダイオード４８０の側から順々に、より多数が点灯していくものとなっている。
【００９４】
このような商を求める方法としては、本実施例では入力したＹ値からＸ値を差し引くというシーケンスを繰り返してマイクロコンピュータ７００に実行させ、マイナスになるまでに、上記の減算を何回行うことができるかで計算を実現させるという簡単な方法を実現している。
【００９５】
なお、表示手段６９０が表示する値は、このような値に限るものではなく、例えば供給電力検知手段６１０の出力値に対する反射電力検知手段２８０の出力値の割合が、１割以下である場合には、発光ダイオード４８０〜５３０がすべて消灯とし、以下２割までで１個が点灯、３割までで２個が点灯、４割までで３個が点灯、…などとしても良い。
【００９６】
また反射電力検知手段２８０の出力のアナログ電圧値は、ほぼ反射電力の値の平方根に比例したものとなっていることから、例えば自乗計算などによって一旦反射電力を計算した値を求め、同様に供給電力検知手段６１０の出力値からも供給電力を計算し、その後わり算を行う、またはテーブルから値を拾わせるなどのアルゴリズムを用いても良い。
【００９７】
ちなみに、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は、（商＋１）／（商−１）で算出され、例えば商がちょうど２となる場合には、ＶＳＷＲ＝３という値となり、このようにＶＳＷＲの値が表示されるようにすると、一般に用いられる高周波電源２９０の動作保証範囲などとの関係が良くわかるものとなり、そのような表示をさせてももちろんかまわない。
【００９８】
反射電力の値が大きくなる原因としては、被解凍物１００の形や大きさ、材質など被解凍物自体が係わるものの他に、操作手段１４０を使用者が調整する際に、例えば上側の電極板１１０があまりにも被解凍物１００の上面と近接しすぎていたり、あるいは逆に遠く離れすぎていて、空隙が多すぎるなどの要因もある。
【００９９】
このような場合には、使用者は再度上側の電極板１１０の位置を確認して、適切な位置に調整し直すことにより、反射電力を十分小さくさせることができる場合もある。
【０１００】
図８における表示器４７０の表示内容については、実施例２と同様に、図６（ア）〜（ウ）に示すような解凍の所要時間の残時間を表示するものとしているため、例えば被解凍物１００などの条件によっては、所要時間がかなり長くかかることを表示することもあるが、使用者は所要残時間がわかるので、調理作業の段取りを早めに立てることができ、良好な使い勝手が得られるものとなる。
【０１０１】
特に本実施例においては、被解凍物１００に入力される実効加熱電力が、供給電力から反射電力を差し引いた値となることから、マイクロコンピュータ７００にて、その減算の演算を行わせることにより、例えば商用の電源電圧の変動や、高周波電源２９０の部品の温度上昇による特性変化、その他さまざまな要因によって発生する供給電力に変動に対しても、より精度の高い残時間表示が可能となるものとなる。
【０１０２】
特に、使用者が被解凍物１００を投入してスタートさせた直後においては、まだ整合回路１９０の調整が初期状態であり、整合動作が不十分であることから、高周波電源２９０は負荷のインピーダンスによる供給電力と反射電力の両者が共に大きな変動を示すこともある。
【０１０３】
また供給電力を故意にある程度抑えて高周波電源２９０を運転した方が、反射電力による高周波電源２９０の構成部品の発熱を防止することができるという場合もあるので、そのような状況下においても、被解凍物１００への実効加熱電力検知が可能となり、例えばそれによる解凍に必要な時間、すなわち所要時間の残時間の表示において、より精度が高く、仕上がり状態が安定したものとすることも可能となる。
【０１０４】
なお、本実施例においては、６個の発光ダイオード４８０〜５３０がすべて点灯する条件、すなわち供給電力検知手段の出力Ｙを反射電力検知手段の出力Ｘで除した商が２より小さい状態（ＶＳＷＲ＞３）が１０秒間以上継続した場合、解凍不可であることをマイクロコンピュータ７００において判断し、実施例２の説明で図６（エ）に示すようなＥＥＥの点滅、すなわちエラー表示をしながら、高周波電源２９０を停止させるものとなる。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高周波解凍装置は、反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段とを有する構成としたことにより、被解凍物の種類、形状、大きさなどによって反射電力が大きくなり、その分被解凍物に加わる実効加熱電力が小さくなった場合、それを使用者に知らせることが可能となり、また電極板を可動操作する操作手段とを備えた構成とすることにより、被解凍物の厚さに応じて、使用者が簡単に電極板の間隔を調整することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における高周波解凍装置の回路図
【図２】同、操作手段の構成図
【図３】同、可変コイルの構成図
【図４】同、運転時と非運転時における可変コイルの断面図
【図５】本発明の第２の実施例における高周波解凍装置の表示手段の回路図
【図６】（ア）同、表示器４７０に表示される内容の例を示す図
（イ）同、表示器４７０に表示される内容の例を示す図
（ウ）同、表示器４７０に表示される内容の例を示す図
（エ）同、表示器４７０に表示される内容の例を示す図
【図７】本発明の第３の実施例における供給電力検知手段、反射電力検知手段、表示手段の接続図
【図８】同、表示手段６９０の詳細回路図
【図９】従来の技術における高周波解凍装置の構成図
【図１０】同、高周波解凍装置の要部回路図
【符号の説明】
１３０　電極
２９０　高周波電源
２８０　反射電力検知手段
３２０、４２０、６９０　表示手段
１１０、１２０　電極板
１４０　操作手段
６１０　供給電力検知手段

Claims

電極と、前記電極に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設け前記電極の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段とを有する高周波解凍装置。
被加熱物を挟む電極板と、前記電極板に電力を供給する高周波電源と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた高周波解凍装置。
被加熱物を挟む電極板と、前記電極板に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設け前記電極の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた高周波解凍装置。
表示手段は、反射電力検知手段の出力に応じて、表示を変化させる請求項１または請求項３のいずれか１項に記載の高周波解凍装置。
表示手段は、反射電力検知手段の出力が所定値以上の場合に、解凍不可、または解凍に要する時間が長く必要であることを表示する請求項１または請求項３のいずれか１項に記載の高周波解凍装置。
被加熱物を挟む電極板と、前記電極板に電力を供給する高周波電源と、前記高周波電源の出力に設けら前記電極板への供給電力を検知する供給電力検知手段と、前記電極板の側から反射される電力を検出する反射電力検知手段と、前記供給電力検知手段の出力と前記反射電力検知手段の出力を受けて表示動作を行う表示手段と、前記電極板を可動操作する操作手段とを備えた高周波解凍装置。
表示手段は、供給電力検知手段の出力に対する反射電力検知手段の出力の割合を表示する請求項６記載の高周波解凍装置。
表示手段は、供給電力検知手段の出力に対する反射電力検知手段の出力の割合が所定値以上の場合に、解凍不可であることまたは解凍に要する時間が長く必要であることを表示する請求項６記載の高周波解凍装置。