(57)【要約】【課題】加熱中の被加熱物の状態変化に合わせて被加熱物の放電を抑えることのできる高周波加熱装置を提供する。【解決手段】高周波加熱装置１００は、電極板（上部電極１ａ、下部電極１ｂ）と、電極板に高周波電力を供給する高周波電源（電圧印加部２０）と、被加熱物８の高さ（例えば、下部電極１ｂからの高さ）を検知する高さ検知部１３と、電極板の位置を変更する位置変更機構（可動部７）とを備えている。高さ検知部１３は、被加熱物８の加熱中に被加熱物８の高さを検知する。位置変更機構は、高さ検知部１３が検知した加熱中の被加熱物８の高さの変化に応じて電極板の位置を変更し、電極板と被加熱物８との間の空隙の大きさを変化させる。【選択図】図１
2019075323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板と、
前記電極板に高周波電力を供給する高周波電源と、
被加熱物の高さを検知する高さ検知部と、
前記電極板の位置を変更する位置変更機構と
を備え、
前記高さ検知部は、前記被加熱物の加熱中に前記被加熱物の高さを検知し、
前記位置変更機構は、前記高さ検知部が検知した加熱中の前記被加熱物の高さの変化に応じて前記電極板の位置を変更し、前記電極板と前記被加熱物との間の空隙の大きさを変化させる、
高周波加熱装置。
【請求項２】
前記被加熱物は、冷凍物であり、
前記被加熱物の解凍状態を識別する状態識別部と、
前記被加熱物を加熱するときの前記電極板の位置に関する情報を、前記被加熱物の解凍状態と対応付けて記憶する記憶部と
をさらに備え、
前記位置変更機構は、前記状態識別部が識別した前記被加熱物の解凍状態に応じて、前記電極板の位置を変更し、前記電極板と前記被加熱物との間の空隙の大きさを変化させる、
請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
電極板と、
前記電極板に高周波電力を供給する高周波電源と、
被加熱物の高さを検知する高さ検知部と、
装置の運転の開始および停止を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記被加熱物の加熱中における前記高さ検知部の高さの検知結果に基づいて、運転を停止すべきか否かを判定する、
高周波加熱装置。
【請求項４】
前記制御部が装置の運転を停止すべきと判定したときに、装置の運転を停止するか否かを問い合わせる表示部をさらに備える、請求項３に記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
前記電極板の位置を変更する位置変更機構をさらに備え、
前記位置変更機構は、前記高さ検知部が検知した加熱中の前記被加熱物の高さの変化に応じて前記電極板の位置を変更し、前記電極板と前記被加熱物との間の空隙の大きさを変化させる、
請求項３または４に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品などの被加熱物に高周波電界を印加して、加熱処理、解凍処理などを行う高周波加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波加熱装置は、２つの電極間に高周波高電圧を印加し、その間に誘電体である被解凍物（被加熱物）を挟んで誘電加熱を行う。このような高周波加熱装置では、短時間で効率良く被解凍物を加熱できるように、電極と被解凍物との空隙をできるだけ小さくすることが望まれる。
【０００３】
しかし、電極と被解凍物との空隙を小さくし過ぎると、電極と被解凍物との間に高電圧がかかり、放電を引き起こすことがある。放電された箇所には焼けが発生し、食材として使用することが困難となる。
【０００４】
このような課題を解決するために、例えば、特許文献１には、電極を被解凍物に押し付けることにより、電極と被解凍物との間に実質的に空隙を形成することのない状態で高周波電圧を印加する加熱方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、被解凍物の最大高さに基づいて電極板を被解凍物から一定間隔離れた位置に移動させることにより、上部電極板を被解凍物に接触させない高周波解凍装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７５１４１号公報
【特許文献２】特開平８−１６７４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
遠洋で漁獲されているマグロなどの魚は、新鮮な状態を保つために漁獲後すぐに冷凍保存される。このように冷凍されたマグロは、縮みと呼ばれる死後硬直の過程を経ることなく冷凍されるため、解凍とともに縮みが発生することがある。
【０００８】
この縮みが発生する際にはマグロが変形するため、高周波加熱装置で解凍を行うと、変形により電極と食材の間隔が狭くなる箇所が発生し、放電を引き起こしてしまうことがある。放電された箇所には焼けが発生し、刺身として使用することができなくなる。
【０００９】
このようなマグロなどの被解凍物の解凍時に、上述の特許文献１および特許文献２に開示された技術を利用すると、被解凍物の放電をある程度抑えることができる。しかし、特許文献１に記載の加熱方法のように、電極を被解凍物に押し付けることで、刺身などの柔らかい食材の場合は食感を損ねてしまうおそれがあるとともに、食材を押し付けることで刺身からのドリップ（肉汁）流出が促進されてしまう可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示された高周波解凍装置は、解凍中の食材（被解凍物）の変形や高さの変化は考慮していない。そのため、解凍中に食材の高さが高くなった場合は電極と食材との隙間が小さくなり、放電を引き起こす可能性がある。また、逆に解凍中に食材の高さが低くなった場合は反射電力が大きくなり、食材を効率的に解凍できなくなる。
【００１１】
そこで、本発明は、加熱中の被加熱物の状態変化に合わせて被加熱物の放電を適切に抑えることのできる高周波加熱装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一局面にかかる高周波加熱装置は、電極板と、前記電極板に高周波電力を供給する高周波電源と、被加熱物の高さを検知する高さ検知部と、前記電極板の位置を変更する位置変更機構とを備えている。この高周波加熱装置において、前記高さ検知部は、前記被加熱物の加熱中に前記被加熱物の高さを検知する。また、前記位置変更機構は、前記高さ検知部が検知した加熱中の前記被加熱物の高さの変化に応じて前記電極板の位置を変更し、前記電極板と前記被加熱物との間の空隙の大きさを変化させる。
【００１３】
上記の本発明の一局面にかかる高周波加熱装置において、前記被加熱物は、冷凍物であり、前記被加熱物の解凍状態を識別する状態識別部と、前記被加熱物を加熱するときの前記電極板の位置に関する情報を、前記被加熱物の解凍状態と対応付けて記憶する記憶部とをさらに備えていてもよい。そして、前記位置変更機構は、前記状態識別部が識別した前記被加熱物の解凍状態に応じて、前記電極板の位置を変更し、前記電極板と前記被加熱物との間の空隙の大きさを変化させてもよい。
【００１４】
また、本発明のもう一つの局面にかかる高周波加熱装置は、電極板と、前記電極板に高周波電力を供給する高周波電源と、被加熱物の高さを検知する高さ検知部と、装置の運転の開始および停止を制御する制御部とを備えている。この高周波加熱装置において、前記制御部は、前記被加熱物の加熱中における前記高さ検知部の高さの検知結果に基づいて、運転を停止すべきか否かを判定する。
【００１５】
上記の本発明のもう一つの局面にかかる高周波加熱装置は、前記制御部が装置の運転を停止すべきと判定したときに、装置の運転を停止するか否かを問い合わせる表示部をさらに備えていてもよい。
【００１６】
上記の本発明のもう一つの局面にかかる高周波加熱装置は、前記電極板の位置を変更する位置変更機構をさらに備えていてもよい。そして、前記位置変更機構は、前記高さ検知部が検知した加熱中の前記被加熱物の高さの変化に応じて前記電極板の位置を変更し、前記電極板と前記被加熱物との間の空隙の大きさを変化させてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の一局面にかかる高周波加熱装置によれば、加熱中の被加熱物の状態変化に合わせて被加熱物の放電を適切に抑えることができる。また、本発明の一局面にかかる高周波加熱装置によれば、加熱中の被加熱物の状態変化に合わせて加熱の制御を適切に行うことができる。
【００１８】
また、本発明のもう一つの局面にかかる高周波加熱装置によれば、加熱中の被加熱物の状態変化を検知して被加熱物の放電を適切に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態にかかる高周波加熱装置の内部構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す高周波加熱装置内の回路構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかる高周波加熱装置のメモリ内に保存されているテーブルの一例を示す模式図である。
【図４】第２の実施形態にかかる高周波加熱装置の内部構成を示す模式図である。
【図５】第３の実施形態にかかる高周波加熱装置の内部構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
〔第１の実施形態〕
（高周波加熱装置の概略構成）
本実施形態では、本発明の一例である高周波加熱装置１００を例に挙げて説明する。先ず、本実施の形態にかかる高周波加熱装置１００の概略構成について、図１を用いて説明する。図１には、高周波加熱装置１００の内部構成を示す。
【００２２】
本実施形態の高周波加熱装置１００は、食品などの被解凍物（被加熱物）８に高周波電界を印加して、被解凍物の解凍処理などを主に行う。特に、本実施形態の高周波加熱装置１００は、凍結された状態の被解凍物８を加熱し、被解凍物８を解凍または加熱するために使用される。高周波加熱装置１００は、加熱室（解凍室）９を備えている。加熱室９は、金属製の筐体で形成されている。
【００２３】
図１に示すように、加熱室９の内部には、上部電極１ａ、下部電極１ｂ、可動部７、天面プレート１０、底面プレート１１、輻射熱センサ２１、検知部（高さ検知部）１３などが備えられている。上部電極１ａと下部電極１ｂは、互いに平行になるように配置されている。上部電極１ａ、下部電極１ｂ、天面プレート１０、および底面プレート１１は、何れも平板状である。底面プレート１１は、下部電極１ｂの上部に配置され、下部電極１ｂに密着している。天面プレート１０は、上部電極１ａの下部に配置され、上部電極１ａに密着している。上部電極１ａおよび天面プレート１０、並びに、下部電極１ｂおよび底面プレート１１は、高周波加熱装置１００の電極板を構成する。
【００２４】
上部電極１ａは天面プレート１０の上面に接着されて固定されており、これにより、上部電極１ａは、可動部７と連結されている。
【００２５】
底面プレート１１は、加熱室９の側壁に固定されている。そして、底面プレート１１の下面に下部電極１ｂが接着されて固定されている。このように、本実施形態では、底面プレート１１および下部電極１ｂの位置は、加熱室９内で固定されている。
【００２６】
上部電極１ａおよび下部電極１ｂは、配線を介して電圧印加部２０（具体的には、整合回路３）に接続されている。これにより、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間に高周波電界が与えられる。
【００２７】
高周波加熱装置１００を用いて被解凍物８の加熱又は解凍を行う場合には、底面プレート１１上に被解凍物８を載せる。そして、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間に高周波電界を与え、被解凍物８の誘電損失による誘電加熱解凍を行う。
【００２８】
可動部７は、配線によって制御回路６と接続されており、上部電極１ａと天面プレート１０を上下方向に移動させることができる。これにより、加熱処理時に、被解凍物８の大きさに合せて上部電極１ａの位置を変えることができる。すなわち、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間隔を変更することができる。このように、可動部７は、電極板（本実施形態では、上部電極１ａ）の位置（高さ）を変更する位置変更機構（高さ変更機構ともいう）として機能する。
【００２９】
被解凍物８の大きさが比較的小さい場合には、被解凍物８と上部電極１ａとが近接するように、上部電極１ａを下方に位置させることができ、被解凍物８を効率的に加熱することができる。一方、被解凍物８の大きさが比較的大きい場合には、被解凍物８と上部電極１ａとが接触しないように、上部電極１ａを上方に位置させることができる。これにより、比較的大きな被解凍物８も効率的に加熱することができる。
【００３０】
輻射熱センサ２１は、加熱室９内に配置されている。具体的には、輻射熱センサ２１は、底面プレート１１上の被解凍物８が載置される場所の近傍であって、上部電極１ａおよび下部電極１ｂの設置領域の外側に配置されている。輻射熱センサ２１は、被解凍物８の表面温度を検出する。輻射熱センサ２１は、電圧印加部２０内の制御回路６と接続されている。制御回路６には、輻射熱センサ２１の検知結果が送信される。本実施形態では、輻射熱センサ２１によって、被解凍物８の解凍状態（加熱状態）を識別することができる。すなわち、輻射熱センサ２１は、被加熱物の加熱状態を識別する状態識別部として機能する。
【００３１】
検知部１３は、加熱室９内に配置されている。具体的には、検知部１３は、上部電極１ａおよび天面プレート１０の近傍に配置されている。検知部１３は、例えば、赤外線センサ、イメージセンサ、超音波センサ、変位センサ、画像読み取り装置などで構成される。検知部１３は、被解凍物８の高さ（すなわち、被解凍物８の上表面の位置）を検出する。また、検知部１３は、上部電極１ａおよび天面プレート１０の高さも検出することができる。検知部１３は、配線を介して制御回路６に接続されている。
【００３２】
この構成により、検知部１３が検知した被解凍物８の高さ情報（例えば、下部電極１ｂからの高さ）、並びに、上部電極１ａおよび天面プレート１０の位置情報は、制御回路６に送信される。制御回路６は、送信されたこれらの情報から、電極板（本実施形態では、上部電極１ａおよび天面プレート１０）と被解凍物８との空隙の大きさを算出する。
【００３３】
また、図１に示すように、加熱室９の外部には、制御回路６、メモリ５、電圧印加部２０などが備えられている。
【００３４】
制御回路６は、可動部７、検知部１３、輻射熱センサ２１、メモリ５、および電圧印加部２０（すなわち、高周波電源２および整合回路３）などと配線を介して接続されている。制御回路６は、高周波電源２の出力および整合回路３のインピーダンスを制御することで、被解凍物８を効率的に加熱することができる。
【００３５】
メモリ（記憶部）５は、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。メモリ５は、高周波加熱装置１００の動作プログラムや設定データを記憶する。また、メモリ５は、制御回路６に接続されており、制御回路６による演算結果を一時記憶する。また、本実施形態では、メモリ５は、被解凍物８を加熱するとき電極板の位置に関する情報を、被解凍物８の解凍状態と対応付けて記憶している。
【００３６】
（電圧印加部の構成）
続いて、加熱室９内の各電極に対して電圧を印加する電圧印加部２０の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図２は、各電極１ａおよび１ｂと高周波電源２との間の回路構成を示す回路図である。
【００３７】
電圧印加部２０は、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間に高周波電圧を印加する。電圧印加部２０は、主な構成部材として、高周波電源２、整合回路３などを有している。
【００３８】
高周波電源２は、ＨＦからＶＨＦまでの帯域の周波数の電圧信号を発信する。高周波電源２から発信された電圧信号は、増幅器（図示せず）で所望の電力まで増幅される。増幅された電圧信号は、整合回路３へ送信される。
【００３９】
図２に示すように、整合回路３は、可変コンデンサ（可変リアクタンス素子）３ａおよび３ｂ、並びにコイル３ｃなどを備えている。これにより、整合回路３は、上部電極１ａと下部電極１ｂとで構成されるコンデンサのリアクタンスを相殺する。また、整合回路３は、可変コンデンサ３ａ・３ｂの値を調整することにより、整合回路３への入力インピーダンスと増幅器への出力インピーダンスとを一致させることができる。これにより、被解凍物８に効率良く高周波電界を印加することができる。
【００４０】
整合回路３の可変コンデンサ３ｂと上部電極１ａとの間には、コイル１２が配置されている。コイル１２は、整合回路３とともに、高周波加熱装置１００の回路内のインピーダンス整合を取るためのインダクタとして機能する。
【００４１】
整合回路３においてインピーダンスマッチングが施された電圧信号は、上部電極１ａと下部電極１ｂとで形成されるコンデンサへ供給される。これにより、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間には高周波電界が生じる。そして、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間に載置された被解凍物８は、誘電加熱される。
【００４２】
（被解凍物の高さに基づく電極板の位置制御について）
続いて、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間隔（すなわち、上部電極１ａの高さ）を制御する方法について説明する。
【００４３】
解凍開始時に、制御回路６は、検知部１３の検知情報から食品（被解凍物８）の高さを把握して、上部電極１ａを上下に動かした後、解凍を開始する。このとき、制御回路６は、上部電極１ａと被解凍物８との隙間（空隙の大きさ）を放電の起こらない程度に確保するように、上部電極１ａの位置を決定する。
【００４４】
解凍中、制御回路６は解凍効率が最適となるように、高周波電源２と整合回路３の制御を行うとともに、検知部１３からの検知情報に基づいて被解凍物８の高さの変化を監視する。検知部１３による監視は、常時行ってもよいし、所定の時間間隔で行ってもよい。
【００４５】
解凍中に被解凍物８の高さの変化を検知した場合、制御回路６は、上部電極１ａと被解凍物８との空隙の大きさを、放電の起こらない程度に確保するように上部電極１ａを上下に動かすことで、上部電極１ａと被解凍物８との間で起こる放電を抑えることができる。
【００４６】
制御回路６がこのような制御を行うために、例えば、メモリ５には、電極板（上部電極１ａおよび天面プレート１０）と被解凍物８との距離Ｌ（空隙の大きさ）の閾値（下限値Ｌｍｉｎ）が記憶されていてもよい。下限値Ｌｍｉｎは、被解凍物８の放電の発生可能性を考慮して、適宜設定することができる。
【００４７】
制御回路６は、検知部１３から送信される被解凍物８の高さ情報および電極板の位置情報から距離Ｌを算出する。そして、制御回路６は、算出した距離Ｌと、メモリ５内に記憶されている距離の閾値Ｌｍｉｎとを比較する。そして、算出される距離Ｌが閾値Ｌｍｉｎを下回った場合には、可動部７を制御して、電極板を上方へ移動させる。
【００４８】
なお、被解凍物８の高さが一定ではない場合には、検知部１３は、被解凍物８の最も高い位置の高さを検出することが好ましい。そして、制御回路６は、検知部１３から送信された被解凍物８の最も高い位置を基準にして、上部電極１ａと被解凍物８の隙間を放電の起こらない程度に確保しながら、可動部７を制御して上部電極１ａを上下に移動させる。これにより、被解凍物８の放電をより適切に抑えることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態の高周波加熱装置１００では、解凍処理中に、輻射熱センサ２１などの被解凍物８の状態を検知可能な検知手段によって被解凍物８の温度を監視し、被解凍物８の解凍状態を随時あるいは経時的に判定する。
【００５０】
解凍状態とは、高周波加熱装置１００において被解凍物８の加熱が開始されてから加熱が終了するまでの間の被解凍物８の解凍の程度を表すものである。この解凍の程度は、解凍処理中に輻射熱センサ２１によって被解凍物８の表面温度を測定することによって判別される。すなわち、被解凍物８の解凍処理中に、輻射熱センサ２１は被解凍物８の表面温度を随時あるいは経時的に測定する。輻射熱センサ２１によって得られた被解凍物８の測定温度の情報は、リアルタイムに制御回路６に送信される。制御回路６は、送信された測定温度の情報に基づいて、被解凍物８の解凍の程度を判定する。
【００５１】
例えば、解凍処理中の被解凍物８の解凍状態は、解凍状態１（第１の状態）、解凍状態２（第２の状態）、および解凍状態３（第３の状態）という３つの解凍状態に分類される。
【００５２】
解凍状態１とは、被解凍物８が解凍途中であり、かつ温度上昇中の状態のことを示している。また、解凍状態２とは、被解凍物８が潜熱帯でその温度上昇が略止まった状態のことを示している。また、解凍状態３とは、被解凍物８が解凍後であり、かつ温度上昇中の状態（すなわち、被解凍物８の略全体が解凍された状態）のことを示している。
【００５３】
被解凍物８の解凍状態は、例えば、輻射熱センサ２１によってリアルタイムに識別することができる。
【００５４】
また、上述したように、高周波加熱装置１００の制御回路６は、メモリ５に接続されている。メモリ５内には、被解凍物８の各解凍状態と、電極板（上部電極１ａおよび天面プレート１０）と被解凍物８との距離Ｌ（空隙の大きさ）とが対応付けられているテーブル５１が格納されている（図３参照）。
【００５５】
制御回路６は、このテーブル５１を参照して、被解凍物８の解凍状態をリアルタイムに検出しながら、検出された解凍状態に対応する距離Ｌを選択する。そして、可動部７を制御して、電極板（上部電極１ａおよび天面プレート１０）と被解凍物８とが該当する距離Ｌとなるように、上部電極１ａの位置を変更する。
【００５６】
本実施形態では、各解凍状態１・２・３における設定距離１Ｌ・２Ｌ・３Ｌの大小関係は、１Ｌ＜２Ｌ＜３Ｌ（あるいは、１Ｌ≦２Ｌ＜３Ｌ）となっている。各解凍状態における電極板（上部電極１ａおよび天面プレート１０）と被解凍物８との距離Ｌをこのような大小関係とすることで、解凍が進んでいない状態のとき（例えば、解凍状態１のとき）は、距離Ｌを狭くして、効率的な解凍処理を行うことができる。一方、解凍がかなり進んだ状態のとき（例えば、解凍状態３のとき）は、距離Ｌを大きくして、被解凍物８内部の温度ムラを低減させることができる。これにより、解凍品質が向上する。
【００５７】
このとき、制御回路６が、テーブル５１を参照した選択された距離では、電極板と被解凍物８との間隔が狭く放電が発生する可能性があると判断すると、電極板と被解凍物８との間隔を、選択された設定距離よりも大きな間隔とするように、可動部７を制御する。
【００５８】
例えば、解凍開始時に、被解凍物８の解凍状態が解凍状態１である場合には、先ず、制御回路６は、設定距離１Ｌとなるように可動部７を制御して上部電極１ａの位置を決定する。その後の解凍処理の進行過程において、検知部１３は、被解凍物８の高さの変化を検知する。そして、解凍が進行する過程で、被解凍物８に変形が生じ、被解凍物８の高さが部分的に高くなった場合には、その部分に放電が発生する可能性がある。
【００５９】
そこで、例えば、制御回路６は、検知部１３から定期的に送信される被解凍物８の高さ情報および電極板の位置情報から距離Ｌを算出し、算出された距離Ｌが閾値Ｌｍｉｎを下回った場合には、可動部７を制御して、電極板を上方へ移動させるように制御することができる。
【００６０】
（第１の実施形態のまとめ）
以上のように、本実施形態にかかる高周波加熱装置１００は、主として、電極板（上部電極１ａ、下部電極１ｂ）と、電極板に高周波電力を供給する高周波電源２（電圧印加部２０）と、被解凍物８の高さを検知する高さ検知部（検知部１３）と、電極板の位置を変更する位置変更機構（可動部７）とを備えている。検知部１３は、例えば、下部電極１ｂからの被解凍物８の高さを検知する。また、可動部７が備えられていることで、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間隔が変更可能になっている。
【００６１】
本実施形態にかかる高周波加熱装置１００では、検知部１３が、被解凍物８の解凍処理中に被解凍物８の高さの検知を行う。そして、制御回路６は、検知部１３が検知した解凍処理中の被解凍物８の高さの変化に応じて、電極板（上部電極１ａ）の位置を変更し、電極板と被解凍物８との間の空隙の大きさを変化させる。
【００６２】
上記の構成によれば、解凍処理中に、被解凍物８の状態変化に合わせて電極板の位置を変更することで、被解凍物８の放電を抑えつつ、解凍中の被解凍物８の状態変化に合わせて加熱の制御を行うことができる。
【００６３】
また、高周波加熱装置１００は、被解凍物８の解凍状態を識別する状態識別部（輻射熱センサ２１および制御回路６）をさらに備えていることが好ましい。また、高周波加熱装置１００は、被解凍物８を加熱するときの電極板（上部電極１ａ）の位置に関する情報を、被解凍物８の解凍状態と対応付けて記憶する記憶部（メモリ５）をさらに備えていることが好ましい。これは、例えば、テーブル５１などのような形態で実現される（図３参照）。
【００６４】
そして、位置変更機構（可動部７）は、状態識別部（輻射熱センサ２１および制御回路６）が識別した被解凍物８の解凍状態に応じて、電極板（上部電極１ａ）の位置を変更し、電極板と被解凍物との間の空隙の大きさを変化させることが好ましい。
【００６５】
上記の構成によれば、解凍処理中の被解凍物８の状態変化に合わせて加熱の制御を適切に行うことができる。したがって、高周波加熱装置１００を用いて被解凍物８の解凍処理を行えば、処理後の被解凍物の品質をより良好なものにすることができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、上部電極１ａが可動部７に接続されており、上部電極１ａの高さを変更可能な構成となっている。しかし、本発明の別の態様では、下部電極１ｂが可動部７に接続されており、下部電極１ｂの高さを変更可能な構成とすることもできる。
【００６７】
〔第２の実施形態〕
続いて、本発明の第２の実施形態について、図４を参照しながら説明する。第２の実施形態では、可動部７および表示部２１４の有無、上部電極板および天面プレートの取り付け方法が第１の実施形態とは異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態と同様の構成を適用することができる。そこで、以下では、第１の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００６８】
本実施形態の高周波加熱装置２００は、食品などの被解凍物８に高周波電界を印加して、被解凍物の解凍処理などを主に行う。高周波加熱装置２００は、加熱室（解凍室）９を備えている。
【００６９】
図４に示すように、加熱室９の内部には、上部電極２０１ａ、下部電極１ｂ、天面プレート２１０、底面プレート１１、検知部１３などが備えられている。下部電極１ｂ、底面プレート１１、および検知部１３については、第１の実施形態と同様の構成を適用することができる。なお、高周波加熱装置２００には、可動部７、および輻射熱センサ２１は設けられていない。
【００７０】
第１の実施形態では、上部電極１ａおよび天面プレート１０は、可動部７と接続されており、上下方向に移動可能な構成となっている。これに対して、第２の実施形態では、上部電極２０１ａおよび天面プレート２１０は、加熱室９内に固定されている。具体的には、天面プレート２１０は、加熱室９の側壁に固定されている。そして、天面プレート２１０の上面に上部電極１ａが接着されて固定されている。
【００７１】
また、図４に示すように、加熱室９の外部には、制御回路（制御部）６、メモリ５、電圧印加部２０、および表示部２１４などが備えられている。制御回路６、メモリ５、および電圧印加部２０については、第１の実施形態と同様の構成を適用できる。但し、制御回路６における電圧印加部２０の制御方法については、第１の実施形態とは異なっている。
【００７２】
表示部２１４は、制御回路６に接続されている。表示部２１４は、制御回路６からの指令にしたがって、高周波加熱装置２００の動作状態、ユーザへの問い合わせ情報などの各種情報を表示することができる。表示部２１４は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、ＬＥＤなどで構成される。
【００７３】
本実施形態にかかる高周波加熱装置２００における解凍処理の制御方法について、以下に説明する。
【００７４】
解凍開始時に、制御回路６は検知部１３の検知情報から食品（被解凍物８）の高さを把握して、上部電極１ａと被解凍物８との隙間が放電の起こらない程度に確保されているかを判断する。そして、隙間が確保されていると判断された場合に、制御回路６は、解凍を開始する。
【００７５】
解凍中、制御回路６は解凍効率が最適となるように、高周波電源２と整合回路３の制御を行うとともに、検知部１３からの検知情報に基づいて被解凍物８の高さの変化を監視する。検知部１３による監視は、常時行ってもよいし、所定の時間間隔で行ってもよい。
【００７６】
ここで、被解凍物８の高さが上昇する方向、すなわち、上部電極２０１ａおよび天面プレート２１０と被解凍物８との間隔が狭まる方向に変化した場合には、制御回路６は、高周波電源２を停止させて解凍動作を終了する。これにより、上部電極２０１ａと被解凍物８との間の放電の発生を抑えることができる。
【００７７】
なお、被解凍物８の高さが一定ではない場合には、検知部１３は、被解凍物８の最も高い位置の高さを検出することが好ましい。そして、制御回路６は、検知部１３から送信された被解凍物８の最も高い位置を基準にして、上部電極２０１ａおよび天面プレート２１０と被解凍物８との間隔を算出する。これにより、被解凍物８の放電をより適切に抑えることができる。
【００７８】
以上の処理について、制御回路６における具体的な処理の流れは以下のとおりである。
【００７９】
被解凍物８の解凍処理中、検知部１３は、被解凍物８の高さの検知を行い、検知情報を制御回路６へ送信する。制御回路６は、送信された検知情報から、電極板（上部電極１ａおよび天面プレート１０）と被解凍物８との距離Ｌを算出する。そして、制御回路６は、算出した距離Ｌと、メモリ５内に記憶されている距離の閾値Ｌｍｉｎとを比較する。閾値Ｌｍｉｎは、第１の実施形態と同様に、被解凍物８の放電の発生可能性を考慮して、適宜設定することができる。
【００８０】
そして、算出される距離Ｌが閾値Ｌｍｉｎを下回った場合には、制御回路６は、装置の運転を停止すべきと判定する。このように判定された場合には、制御回路６は、例えば、高周波電源２の動作を停止させることができる。
【００８１】
このとき、解凍処理を終了した理由をユーザに知らせるために、制御回路６は、表示部２１４に解凍を終了した旨、解凍終了時点までの解凍所要時間、および解凍終了した理由などを表示させてもよい。
【００８２】
なお、算出される距離Ｌが閾値Ｌｍｉｎ以上である場合には、制御回路６は、装置の運転を停止すべきではないと判定する。このように判定された場合には、制御回路６は、例えば、高周波電源２の動作を継続させる。
【００８３】
（第２の実施形態のまとめ）
以上のように、本実施形態にかかる高周波加熱装置２００は、主として、電極板（上部電極１ａ、下部電極１ｂ）と、電極板に高周波電力を供給する高周波電源２（電圧印加部２０）と、被解凍物８の高さを検知する高さ検知部（検知部１３）と、高周波加熱装置の運転の開始および停止を制御する制御部（制御回路６）とを備えている。検知部１３は、例えば、下部電極１ｂからの被解凍物８の高さを検知する。制御回路６は、例えば、高周波電源２のオン／オフを制御する。
【００８４】
本実施形態にかかる高周波加熱装置２００では、制御回路６が、被解凍物８の解凍処理中における検知部１３による被解凍物８の高さの検知結果に基づいて、運転を停止すべきか否か（すなわち、解凍処理を継続するか、あるいは終了するか）を判定する。
【００８５】
そして、制御回路６が、運転を停止すべきと判定した場合には、高周波電源２の動作を停止させて解凍処理を終了させることができる。
【００８６】
上記の構成によれば、被解凍物８の高さの変化に応じて、上部電極１ａと被解凍物８との間に放電が起こらないように高周波電源２の動作を制御することができる。そのため、解凍処理中の被解凍物の状態変化を検知して被解凍物８の放電を適切に抑えることができる。
【００８７】
また、本実施形態にかかる高周波加熱装置２００は、表示部２１４を備えている。これにより、例えば、解凍を終了した際には、解凍を終了した旨と、解凍を終了した理由などを表示部２１４に表示することで、解凍を終了した理由をユーザに知らせることができる。
【００８８】
〔第３の実施形態〕
続いて、本発明の第３の実施形態について、図５を参照しながら説明する。第３の実施形態では、表示部２１４および操作部３１５の有無が第１の実施形態とは異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態と同様の構成を適用することができる。そこで、以下では、第１の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００８９】
本実施形態の高周波加熱装置３００は、食品などの被解凍物８に高周波電界を印加して、被解凍物の解凍処理などを主に行う。高周波加熱装置２００は、加熱室（解凍室）９を備えている。
【００９０】
図５に示すように、加熱室９の内部には、上部電極１ａ、下部電極１ｂ、可動部７、天面プレート１０、底面プレート１１、輻射熱センサ２１、検知部１３などが備えられている。これらの構成については、第１の実施形態と同様の構成を適用することができる。
【００９１】
また、図５に示すように、加熱室９の外部には、制御回路（制御部）６、メモリ５、電圧印加部２０、表示部２１４、および操作部３１５などが備えられている。制御回路６、メモリ５、および電圧印加部２０については、第１の実施形態と同様の構成を適用できる。但し、制御回路６における電圧印加部２０の制御方法については、第１の実施形態とは異なっている。また、表示部２１４については、第２の実施形態と同様の構成を適用できる。
【００９２】
操作部３１５は、制御回路６に接続されている。操作部３１５は、例えば、表示部２１４内に搭載されたタッチセンサなどで実現される。操作部３１５からは、ユーザが高周波加熱装置３００に対して入力操作を行うことができる。操作部３１５をタッチセンサ方式とすることにより、ユーザは、表示部２１４の表示内容に沿った入力操作を行うことができる。
【００９３】
本実施形態にかかる高周波加熱装置３００における解凍処理の制御方法について、以下に説明する。
【００９４】
解凍開始時に、制御回路６は、検知部１３の検知情報から食品（被解凍物８）の高さを把握して、上部電極１ａを上下に動かした後、解凍を開始する。このとき、制御回路６は、上部電極１ａと被解凍物８との隙間を放電の起こらない程度に確保するように、上部電極１ａの位置を決定する。
【００９５】
解凍中は、制御回路６は解凍効率が最適となるように、高周波電源２と整合回路３の制御を行うとともに、検知部１３からの検知情報に基づいて被解凍物８の高さの変化を監視する。検知部１３による監視は、常時行ってもよいし、所定の時間間隔で行ってもよい。
【００９６】
ここで、被解凍物８の高さが上昇する方向、すなわち、上部電極１ａおよび天面プレート１０と被解凍物８との間隔が狭まる方向に変化した場合には、制御回路６は、装置の運転を停止すべきと判定する。
【００９７】
このように判定された場合には、制御回路６は、表示部２１４に対して、解凍動作を終了するか否かをユーザに問い合わせる内容を表示させる。ユーザは、表示部２１４に表示された内容にしたがって、解凍動作を終了するか否かを選択することができる。
【００９８】
解凍動作を終了するか否かの選択は、操作部３１５から行うことができる。ユーザは、解凍を終了するか継続するかを操作部３１５にて操作する。操作部３１５での操作結果は、制御回路６へ送信される。制御回路６は、送信された操作結果に基づいて高周波電源２を停止させて解凍動作を終了するか、あるいは解凍動作を継続するかを決定する。
【００９９】
ここで、解凍動作を継続する場合は、上部電極１ａと被解凍物８との空隙の大きさを、放電の起こらない程度に確保するように可動部７を制御して上部電極１ａを上下に動かす。これにより、上部電極１ａと被解凍物８との間で起こる放電を抑えることができる。
【０１００】
可動部７の制御方法については、第１の実施形態と同様の方法を用いることができる。なお、本実施形態にかかる高周波加熱装置３００には、輻射熱センサ２１が備えられている。そのため、第１の実施形態と同様に、解凍処理中に、輻射熱センサ２１などの検知手段によって被解凍物８の温度を監視し、被解凍物８の解凍状態を随時あるいは経時的に判定してもよい。そして、輻射熱センサ２１によって検知された被解凍物８の解凍状態に応じて、電極板の位置を変更し、電極板と被解凍物８との間の空隙の大きさを変化させてもよい。
【０１０１】
（第３の実施形態のまとめ）
以上のように、本実施形態にかかる高周波加熱装置３００は、主として、電極板（上部電極１ａ、下部電極１ｂ）と、電極板に高周波電力を供給する電圧印加部２０と、高さ検知部（検知部１３）と、位置変更機構（可動部７）と、装置の運転の開始および停止を制御する制御部（制御回路６）とを備えている。検知部１３は、例えば、下部電極１ｂからの被解凍物８の高さを検知する。また、可動部７が備えられていることで、上部電極１ａと下部電極１ｂとの間隔が変更可能になっている。制御回路６は、例えば、高周波電源２のオン／オフを制御する。
【０１０２】
上記の構成によれば、被解凍物８の高さの変化に応じて、上部電極１ａと被解凍物８との間に放電が起こらないように、高周波電源２を停止させて解凍動作を終了することができる。これに加え、可動部７によって上部電極１ａと下部電極１ｂとの間隔が変更可能になっている。そのため、解凍動作を継続する場合には、上部電極１ａと被解凍物８との間に放電が起こらないように、上部電極１ａの位置を適切に制御することができる。
【０１０３】
したがって、本実施形態にかかる高周波加熱装置３００によれば、上部電極１ａと被解凍物８との間での放電の発生を適切に抑えつつ、解凍品質をより向上させることができる。
【０１０４】
また、本実施形態にかかる高周波加熱装置３００は、制御回路６が装置の運転を停止すべきと判定したときに、装置の運転を停止するか否かを問い合わせる表示部２１４をさらに備えていることが好ましい。これにより、解凍を終了するか継続するかをユーザに選択させることが可能となる。
【０１０５】
また、装置の運転を停止するか否かをユーザに問い合わせたときに、ユーザが運転の継続を選択した場合には、制御回路６は、高周波電源２の動作を継続させる。このとき、位置変更機構（可動部７）は、検知部１３が検知した解凍処理中の被解凍物８の高さの変化に応じて電極板（上部電極１ａ）の位置を変更し、電極板と被加熱物との間の空隙の大きさを変化させてもよい。これにより、上部電極１ａと被解凍物８との間で起こる放電を抑えつつ、解凍処理をさらに継続することができる。
【０１０６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ａ    ：上部電極（電極板）
１ｂ    ：下部電極（電極板）
２      ：高周波電源
３      ：整合回路
５      ：メモリ
６      ：制御回路（制御部、状態識別部）
７      ：可動部（位置変更機構）
８      ：被解凍物（被加熱物）
１３    ：検知部（高さ検知部）
２０    ：電圧印加部
２１    ：輻射熱センサ（状態識別部）
１００  ：高周波加熱装置
２００  ：高周波加熱装置
２０１ａ：上部電極（電極板）
２１４  ：表示部
３００  ：高周波加熱装置
３１５  ：操作部
【図１】
2019075323.tif 000003
【図２】
2019075323.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019075323.tif 000006
【図５】
2019075323.tif 000007