(57)【要約】【課題】正確な解凍または加熱のためのシステムおよび方法を提示すること。【解決手段】高周波（ＲＦ）信号源は、解凍システムの空胴に近接した電極に対して伝送路を介してＲＦ信号を供給する。伝送路に沿った反射ＲＦ電力の測定値と伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断される。この判断がなされた時点でこの時点を過ぎてから追加の継続時間にわたってＲＦ信号を電極に供給し、この追加の継続時間が満了したときに電極へのＲＦ信号の供給を停止させる。【選択図】図９
2019087528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
解凍システムの空胴に近接した電極に対して高周波（ＲＦ）信号源により伝送路を介してＲＦ信号を供給すること、
前記伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し特定し、前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値との比を繰り返し計算すること、
前記比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断すること、
前記比が相対的に低い値に遷移したと判断された時点で、
前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値の履歴変化率に基づいて、前記解凍システムの空胴内の負荷が所望の状態に達するようにするべく前記ＲＦ信号を前記電極に供給する追加の継続時間を決定すること、
前記時点を過ぎてから前記追加の継続時間にわたって前記電極への前記ＲＦ信号の供給を継続すること、
前記追加の継続時間が満了したときに前記電極への前記ＲＦ信号の供給を停止すること、
を備える方法。
【請求項２】
前記伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を特定することは、
前記伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し取得すること、
前記伝送ＲＦ電力の測定値および前記反射ＲＦ電力の測定値に基づいて、前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の比の変化率を繰り返し特定すること、
前記変化率を、前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の比の履歴変化率として前記解凍システムのメモリに保存すること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値の履歴変化率に基づき前記追加の継続時間を決定することは、データベースルックアップ動作において前記履歴変化率を用いて前記追加の継続時間を特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＲＦ信号を前記電極に供給する追加の継続時間を決定することは、
前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値の履歴変化率に基づき、前記解凍システムの空胴内の負荷が前記所望の状態に達するようにするべく前記負荷に供給すべき追加のエネルギー量を決定すること、
前記追加のエネルギー量を用いて前記追加の継続時間を決定すること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値の前記変化率が閾値を下回っていると判断することは、
前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の複数の比を計算すること、
前記複数の比が経時的に変化するレートとして前記変化率を特定すること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値の前記変化率が閾値を下回っていると判断することは、
前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の複数の比を計算すること、
前記複数の比から複数のＳ１１パラメータを計算すること、
前記複数のＳ１１パラメータが経時的に変化するレートとして前記変化率を特定すること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記比の変化率の前記相対的に高い値は、前記負荷が−１６℃〜−３℃の間の温度を有することに相当する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断することは、前記ＲＦ信号源と、前記負荷を加えた前記空胴との間の整合を改善するべく可変インピーダンス整合回路網が再構成される頻度を特定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
方法であって、
解凍システムの空胴に近接した電極に対して高周波（ＲＦ）信号源により伝送路を介してＲＦ信号を供給すること、
前記伝送路に沿った反射ＲＦ電力の測定値と伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断すること、
前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断された時点で、
前記時点を過ぎてから追加の継続時間にわたって前記電極への前記ＲＦ信号の供給を継続すること、
前記追加の継続時間が満了したときに前記電極への前記ＲＦ信号の供給を停止すること、
を備える方法。
【請求項１０】
前記伝送路に沿った前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が前記相対的に高い値から前記相対的に低い値に遷移したと判断することは、
前記伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し取得すること、
前記伝送ＲＦ電力の測定値および前記反射ＲＦ電力の測定値に基づいて、前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の比の変化率を繰り返し特定すること、
前記変化率を、前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の比の履歴変化率として保存すること、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記追加の継続時間を決定することは、データベースルックアップ動作において履歴変化率を用いて前記追加の継続時間を特定することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が前記相対的に高い値から前記相対的に低い値に遷移したと判断される前記時点までの継続時間を測定すること、
前記継続時間に基づいて前記追加の継続時間を決定すること、
をさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記伝送路に沿った前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値との比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断することは、前記ＲＦ信号源と、負荷を加えた前記空胴との間の整合を改善するべく可変インピーダンス整合回路網が再構成される頻度を特定することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
システムであって、
高周波（ＲＦ）信号を生成するように構成されたＲＦ信号源と、
前記ＲＦ信号源とシステムの空胴に近接して配置された電極との間の伝送路であって、前記ＲＦ信号源から前記電極に前記ＲＦ信号を伝送するように構成された伝送路と、
前記伝送路に結合されるとともに、前記伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し取得するように構成された電力検出回路と、
前記電力検出回路に結合されたシステムコントローラであって、
反射ＲＦ電力の測定値および伝送ＲＦ電力の測定値に基づいて、或る時点において、前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断し、
前記時点を過ぎてから追加の継続時間にわたって前記電極への前記ＲＦ信号の供給を前記ＲＦ信号源に継続させる、
ように構成されたシステムコントローラと、
を備えるシステム。
【請求項１５】
前記ＲＦ信号源は、前記ＲＦ信号を３．０メガヘルツ〜３００メガヘルツの間の周波数を有する発振信号として生成するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記システムコントローラは、
前記伝送ＲＦ電力の測定値に対する前記反射ＲＦ電力の測定値の複数の比を計算し、
前記複数の比が経時的に変化するレートとして前記変化率を特定する、
ことによって前記変化率を特定するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記システムコントローラは、
前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値の前記変化率が前記相対的に高い値から前記相対的に低い値に遷移したと判断される前記時点までの継続時間を測定し、
前記継続時間に基づいて前記追加の継続時間を決定する、
ことによって前記追加の継続時間を決定するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ＲＦ信号源と前記電極との間に結合された可変インピーダンス整合回路網をさらに備え、前記システムコントローラは、前記ＲＦ信号源と、負荷を加えた前記空胴との間の整合を改善するべく前記可変インピーダンス整合回路網が再構成される頻度を特定することによって前記変化率を特定するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記システムコントローラは、前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値の履歴変化率を用いて、データベースルックアップ動作において前記追加の継続時間を特定することにより前記追加の継続時間を決定するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記システムコントローラは、
前記履歴変化率に基づいて、前記システムの空胴内の負荷が所望の状態に達するようにするべく前記空胴内の負荷に供給すべき追加のエネルギー量を決定し、
前記追加のエネルギー量を用いて前記追加の継続時間を決定する、
ことによって前記追加の継続時間を決定するように構成されている、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の主題の実施形態は、広くは、高周波（ＲＦ）エネルギーを用いて負荷を解凍および加熱する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の容量式食品解凍（または融解）システムは、加熱室内に収容された大型平板電極を備える。電極間に食品負荷を配置して、それらの電極を食品負荷に接触させた後に、その食品負荷を緩徐に加温するために、低電力電磁エネルギーを電極に供給する。解凍運転中に食品負荷が融解するにつれて、食品負荷のインピーダンスが変化する。これにより、解凍運転中に食品負荷への電力伝送も変化する。例えば食品負荷の重量に基づいて、解凍運転の継続時間を決定することがあり、また、運転の停止を制御するためにタイマを使用することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４８７０２３５号明細書
【特許文献２】米国特許第４８７４９１４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなシステムを用いて、良好な解凍結果を得られる可能性があるが、食品負荷インピーダンスが動的に変化することによって結果的に、食品負荷の解凍が非効率的となることがある。さらには、重量に基づいて解凍運転の継続時間を決定することに伴う不正確さによって、結果的に、解凍運転の停止が早過ぎたり、または食品負荷の加熱調理が始まった後の停止が遅過ぎたりすることがある。必要なのは、負荷全体にわたる正確な解凍が結果として得られるとともに、負荷が所望の温度にあるときに解凍運転が停止し得る食品負荷（または他の種類の負荷）の解凍のための装置および方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、方法は、解凍システムの空胴に近接した電極に対して高周波（ＲＦ）信号源により伝送路を介してＲＦ信号を供給すること、前記伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し特定し、前記反射ＲＦ電力の測定値と前記伝送ＲＦ電力の測定値との比を繰り返し計算すること、前記比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断することを備える。方法はさらに、前記比の変化率が相対的に低い値に遷移したと判断された時点で、前記伝送ＲＦ電力の測定値と前記反射ＲＦ電力の測定値との比の履歴変化率に基づいて、前記解凍システムの空胴内の負荷が所望の状態に達するようにするべく前記ＲＦ信号を前記電極に供給する追加の継続時間を決定すること、前記時点を過ぎてから前記追加の継続時間にわたって前記電極への前記ＲＦ信号の供給を継続すること、前記追加の継続時間が満了したときに前記電極への前記ＲＦ信号の供給を停止することを備える。
【０００６】
本主題のより完全な理解は、以下の図面を併用することで、詳細な説明および請求項の参照によって得られる。図面全体を通して、類似の要素は同様の参照符号で示している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】例示的な一実施形態による解凍機器の斜視図。
【図２】他の例示的な実施形態の解凍システムを含む冷蔵／冷凍機器の斜視図。
【図３】例示的な一実施形態による解凍装置の簡略ブロック図。
【図４】例示的な一実施形態による可変インピーダンス整合回路網の概略図。
【図５】例示的な一実施形態による可変インダクタンス回路網の概略図。
【図６】可変インピーダンス整合回路網の一実施形態における複数のインダクタンスによって、どのように入力空胴インピーダンスをＲＦ信号源に整合させ得るのかの一例を示すスミスチャート。
【図７】例示的な一実施形態による解凍システムの断面側面図。
【図８】例示的な一実施形態による解凍システムの一部の斜視図。
【図９】例示的な一実施形態による、動的負荷整合を用いて解凍システムを運転する方法のフローチャート。
【図１０】２つの異なる負荷の場合の解凍運転中を通した空胴整合設定対ＲＦ信号源整合設定をプロットしたチャート。
【図１１】食品負荷が解凍されるにつれて食品負荷内の温度が変化する様子を示すチャート。
【図１２】典型的な負荷の場合の負荷温度対インピーダンス変化率をプロットしたチャート。
【図１３】解凍運転について、単位時間当たりに食品負荷に供給されるエネルギーに対する反射対伝送ＲＦ電力比を示すチャート。
【図１４】食品負荷がテンパリング状態であることを示す所望の温度に食品負荷が達したことの自動判定を用いて解凍システムを運転する方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明は、本質的に、単なる例示的なものにすぎず、本主題の実施形態またはかかる実施形態の応用および使用を限定するものではない。本明細書で使用される「例示的」および「例」という表現は、「例、事例、または実例としての役目を果たす」ことを意味する。本明細書において「例示的」または「例」として記載される実施形態はいずれも、他の実施形態に比して好適もしくは効果的であると必ずしも解釈されるべきではない。また、前述の技術分野、背景、または以下の詳細な説明で提示するいずれかの明示的または黙示的理論に限定されることは意図していない。
【０００９】
本明細書に記載される主題の実施形態は、スタンドアロン機器またはその他のシステムに組み込まれ得るソリッドステート解凍装置に関する。以下でさらに詳細に説明するように、例示的な解凍システムは、空胴内に配置された第１の電極と、（１つ以上のトランジスタを含む）増幅器装置と、増幅器装置の出力と第１の電極との間に結合されたインピーダンス整合回路網と、解凍装置の解凍処理の進行状況を検出可能な計測制御システムとを用いて実現される。一実施形態では、インピーダンス整合回路網は、増幅器装置と空胴との整合を改善するために解凍運転中に調整可能な可変インピーダンス整合回路網である。
【００１０】
一般的に、「解凍」という用語は、凍結した負荷（例えば、食品負荷または他の種類の負荷）の温度を、その負荷がもはや凍結していない温度（例えば、０℃またはその付近の温度）まで上昇させることを意味する。なお、本開示では、「食品負荷」は、解凍システムの負荷の一例として参照されるものであり、食品負荷の参照によって、解凍システムで加熱され得る他の種類の負荷（例えば、液体、非消耗材）も参照し得るものであると理解されるべきである。
【００１１】
本明細書で使用される「解凍」という用語は、広義には、負荷にＲＦ電力を供給することによって負荷（例えば、食品負荷または他の種類の負荷）の熱エネルギーまたは温度を高めるプロセスを意味する。このため、種々の実施形態において、「解凍運転」は、任意の初期温度（例えば、０℃超または０℃未満の任意の初期温度）の食品負荷に対して実施され得る。また、その解凍運転は、初期温度よりも高い任意の（例えば、０℃超または０℃未満の最終温度を含む）最終温度で停止されてもよい。すなわち、本明細書に記載された「解凍運転」および「解凍システム」は、「加熱運転」および「加熱システム」と言い換えることができる。「解凍」という用語は、本発明の応用を、凍結した負荷の温度を０℃またはその付近の温度まで上昇させることのみ可能である方法またはシステムに限定するものと解釈されるべきではない。
【００１２】
例えば、食品負荷が０℃に完全に解凍されるよりも前に解凍運転を好ましくは停止し得るいくつかの状況がある。場合によっては、食品が完全に融解されるよりも半凍結しているときに食品を処理すること（例えば、肉の薄切りなど）が好ましいことがある。さらに、０℃をわずかに下回る温度に食品負荷を維持することで、場合によっては、調理前に食品を処理する間の細菌の増殖を防ぐことが可能である。このため、食品負荷が−４℃のような０℃未満のある温度にあるときに解凍プロセスを停止することが望ましい場合がある。凝固点をわずかに下回っているこの状態を、本明細書においては、テンパリング状態と呼称する。
【００１３】
凍結した食品負荷をＲＦ解凍システムで解凍するときに、食品負荷が加温されて解凍し始めると、解凍室内でのリターンロスは変化する。一般的に、（例えば、食品負荷が−２０℃から加熱されるときに）凍結した食品負荷を解凍プロセスによって徐々に加温させると、解凍プロセスの初期段階におけるリターンロス量の変化率は、相対的に一定である。ところが、食品負荷が凝固点に近づくにつれて、リターンロス量の変化率はプラトーに達し、その変化率は比較的急速に低下する。具体的には、食品負荷が約−４℃に達すると、リターンロスの変化率はプラトーに達する傾向がある。リターンロスの変化率におけるこのような変化を、本明細書で記載するように、解凍プロセスの監視および制御のために利用することができる。
【００１４】
例えば、解凍プロセスの実施中に、システムコントローラは、リターンロスを経時的に監視して、リターンロスの変化率がプラトーに達したときを検出するように構成されている。リターンロスの変化率がプラトーに達したと判断すると、コントローラは、リターンロスの変化率の履歴測定値を分析して、食品負荷が所望の最終状態すなわち−４℃〜０℃の間のテンパリング状態に達するために解凍プロセスを継続すべき追加の時間量および／またはエネルギー量を決定する。決定された追加の所要時間量または所要エネルギー量のいずれかを用いて、その後、解凍プロセスを制御することができ、そして食品負荷が所望の最終状態の温度に達したときに、停止させることができる。
【００１５】
図１は、例示的な一実施形態による解凍システム１００の斜視図である。解凍システム１００は、解凍空胴１１０と、操作パネル１２０と、１つ以上の高周波（ＲＦ）信号源（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）と、電源（例えば、図３の電源３５０）と、第１の電極１７０と、電力検出回路（例えば、図３の電力検出回路３８０）と、システムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）と、を備える。解凍空胴１１０は、天側、底側、側方、後方の空胴壁１１１，１１２，１１３，１１４，１１５の内面、およびドア１１６の内面によって画定される。ドア１１６を閉じた状態で、解凍空胴１１０は、密閉された空気空胴を画成している。本明細書で使用される「空気空胴」という用語は、空気またはその他のガスを収容する密閉領域（例えば、解凍空胴１１０）を意味し得る。
【００１６】
一実施形態によれば、第１の電極１７０は、空胴壁（例えば、天壁１１１）に近接して配置されて、第１の電極１７０は、残りの空胴壁（例えば、壁１１２〜１１５およびドア１１６）から電気的に絶縁されており、それらの残りの空胴壁は接地されている。このような構成では、本システムは、コンデンサとして単純化してモデル化されてよく、その場合、第１の電極１７０は、１つの導電板（または電極）として機能し、接地された空胴壁（例えば、壁１１２〜１１５）は、第２の導電板（または電極）として機能し、空気空胴（その中に収容された任意の負荷を含む）は、第１および第２の導電板の間の誘電体媒質として機能する。図１には示していないが、システム１００は、非導電性バリア（例えば、図３のバリア３１４）を含んでもよく、非導電性バリアは、負荷を空胴底壁１１２から電気的かつ物理的に隔離するように機能し得る。図１では、天壁１１１に近接した第１の電極１７０を示しているが、代替的に、第１の電極１７０は、代替の電極１７２〜１７５で示すように、他の壁１１２〜１１５のいずれかに近接していてもよい。
【００１７】
一実施形態によれば、解凍システム１００の運転時に、ユーザ（図示せず）は、１つ以上の負荷（例えば、食品および／または液体）を解凍空胴１１０内に配置し得るとともに、任意で、負荷（群）の特性を指定する入力を操作パネル１２０で提示し得る。例えば、指定される特性は、負荷の概略重量を含み得る。さらに、指定される負荷特性は、負荷を形成する材料（群）（例えば、肉、パン、液体）を示し得る。別の実施形態では、負荷パッケージのバーコードをスキャンするか、または負荷上のＲＦＩＤタグもしくは負荷内に埋め込まれたＲＦＩＤタグから無線周波数識別（ＲＦＩＤ）信号を受信するなどして、他の何らかの方法で負荷特性を取得することができる。いずれの場合も、さらに詳細に後述するように、このような負荷特性に関する情報によって、システムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）は、解凍運転の開始時にシステムのインピーダンス整合回路網の初期状態を設定することが可能となり、この場合の初期状態は、負荷への最大限のＲＦ電力伝送を可能とする最適状態に比較的近いものとすることができる。あるいは、解凍運転の開始前に負荷特性が入力または受信されないことがあり、システムコントローラは、インピーダンス整合回路網のデフォルト初期状態を設定し得る。
【００１８】
解凍運転を開始するために、ユーザは、操作パネル１２０で入力を提示し得る。これに応えて、システムコントローラは、第１の電極１７０へのＲＦ信号の供給を、ＲＦ信号源（群）（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）に実行させ、これに応じて、解凍空胴１１０内に電磁エネルギーが放射される。この電磁エネルギーによって、負荷の熱エネルギーは増加する（すなわち、電磁エネルギーによって負荷は加温される）。
【００１９】
解凍運転中には、負荷の熱エネルギーが増加するにつれて、負荷のインピーダンス（ひいては、空胴１１０と負荷を合わせた全入力インピーダンス）が変化する。このインピーダンスの変化によって、負荷へのＲＦエネルギーの吸収が変化し、ひいては反射電力の大きさが変化する。一実施形態によれば、ＲＦ信号源（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）と第１の電極１７０との間の伝送路（例えば、図３の伝送路３４８）に沿った伝送電力および反射電力を、電力検出回路（例えば、図３の電力検出回路３８０）によって連続的または周期的に測定する。これらの測定値に基づいて、システムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）は、詳細は後述するように、解凍処理の完了を検出するか、または食品負荷が所望の温度または最終状態に達したと判断することができる。さらなる実施形態によれば、インピーダンス整合回路網は可変であって、システムコントローラは、伝送電力および反射電力の測定値に基づいて、負荷によるＲＦ電力の吸収を高めるために、解凍運転中にインピーダンス整合回路網の状態を変更し得る。
【００２０】
図１の解凍システム１００は、卓上型機器として具現化されている。さらなる実施形態では、解凍システム１００は、電子レンジ調理運転を実行するための構成要素および機能をさらに備えてもよい。あるいは、解凍システムの構成要素を、他のタイプのシステムまたは機器に組み込んでよい。例えば、図２は、他の例示的な実施形態の解凍システム２１０，２２０を含む冷蔵／冷凍機器２００の斜視図である。具体的に、解凍システム２１０は、システム２００の冷凍室２１２内に組み込まれるものとして示され、解凍システム２２０は、システムの冷蔵室２２２内に組み込まれるものとして示されている。実際の冷蔵／冷凍機器は、解凍システム２１０，２２０のうちの一方のみを備える可能性が高いが、図２では、両方の実施形態について簡潔に伝えるために両方とも示している。
【００２１】
解凍システム１００と同様に、解凍システム２１０，２２０のそれぞれは、解凍空胴と、操作パネル２１４，２２４と、１つ以上のＲＦ信号源（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）と、電源（例えば、図３の電源３５０）と、第１の電極（例えば、図３の電極３７０）と、電力検出回路（例えば、図３の電力検出回路３８０）と、システムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）とを備える。例えば、解凍空胴は、引き出しの底壁、側壁、前壁、後壁の内面、および引き出しがその下でスライドする固定棚２１６，２２６の内側天面によって画定され得る。引き出しを棚の下に完全にスライドさせた状態で、引き出しと棚は、その空胴を密閉された空気空胴として画成している。解凍システム２１０，２２０の構成要素および機能は、種々の実施形態では解凍システム１００の構成要素および機能と略同じとすることができる。
【００２２】
さらに、一実施形態によれば、解凍システム２１０，２２０のそれぞれは、このシステム２１０，２２０がそれぞれ配置されている冷凍室２１２または冷蔵室２２２との十分な熱連通を有し得る。このような実施形態では、解凍処理の完了後に、負荷がシステム２１０，２２０から取り出されるまでの間、負荷は、安全な温度（すなわち、食品の腐敗を遅らせる温度）に維持され得る。具体的には、冷凍庫に搭載された解凍システム２１０による解凍処理が完了すると、解凍済み負荷を収容している空胴を冷凍室２１２と熱的に連通させることができ、負荷が空胴から速やかに取り出されない場合、負荷が再凍結し得る。同様に、冷蔵庫に搭載された解凍システム２２０による解凍処理が完了すると、解凍済み負荷を収容している空胴を冷蔵室２２２と熱的に連通させることができ、負荷が空胴から速やかに取り出されない場合、負荷が冷蔵室２２２内の温度で解凍状態に維持され得る。
【００２３】
当業者であれば、本明細書の記載に基づいて、他の構成を有するシステムまたは機器に同様に解凍システムの実施形態を組み込んでもよいことを理解し得る。従って、スタンドアロン機器、電子レンジ機器、冷凍庫、および冷蔵庫での、上記実施形態の解凍システムは、実施形態の使用をこの種のシステムのみに限定するものではない。
【００２４】
解凍システム１００，２１０，２２０は、それらの構成要素が互いに特定の相対的位置付けにある状態で示されているが、それらの各種構成要素を異なる位置付けとしてもよいことが理解され得る。さらに、各種構成要素の物理的構成は異なるものであってもよい。例えば、操作パネル１２０，２１４，２２４は、より多数の、より少数の、もしくは異なるユーザインタフェース要素を有するものであってもよく、さらに／またはそれらのユーザインタフェース要素は異なる配置であってもよい。また、図１には略立方体の解凍空胴１１０を示しているが、他の実施形態では、解凍空胴は異なる形状（例えば、円筒状など）を有し得ることが理解され得る。さらに、解凍システム１００，２１０，２２０は、図１および図２に明示していない追加の構成要素（例えば、ファン、固定皿または回転皿、トレイ、電気コードなど）を含んでもよい。
【００２５】
図３は、例示的な一実施形態による解凍システム３００（例えば、図１および図２の解凍システム１００，２１０，２２０）の簡略ブロック図である。解凍システム３００は、一実施形態において、解凍空胴３１０と、ユーザインタフェース３２０と、システムコントローラ３３０と、ＲＦ信号源３４０と、電源バイアス回路３５０と、可変インピーダンス整合回路網３６０と、電極３７０と、電力検出回路３８０とを備える。さらに、他の実施形態では、解凍システム３００は、温度センサ（群）、赤外線（ＩＲ）センサ（群）、および／または重量センサ（群）３９０を備え得るが、これらのセンサ部品の一部またはすべてを省略してもよい。なお、図３は、説明および簡単な記載を目的とした、解凍システム３００の簡略図であり、実際の実施形態では、追加の機能および特徴を提供するために、他のデバイスおよび構成要素を含み得ること、さらに／または、解凍システム３００は、より大きな電気系統の一部であってもよいことが理解され得る。
【００２６】
ユーザインタフェース３２０は、例えば、ユーザが解凍運転のためのパラメータ（例えば、解凍対象の負荷の特性など）に関する入力をシステムに提示することを可能とする操作パネル（例えば、図１および図２の操作パネル１２０，２１４，２２４）、スタートボタンおよび取消しボタン、メカニカルコントロール（例えば、ドア／引き出しオープンラッチ）などに相当し得る。さらに、ユーザインタフェースは、解凍運転の状態（例えば、カウントダウンタイマ、解凍処理の進行もしくは完了を示す可視インディシア、および／または解凍処理の完了を示す可聴音）およびその他の情報を示す、ユーザが知覚可能な出力を提示するように構成され得る。
【００２７】
システムコントローラ３３０は、１つ以上の汎用または専用プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）と、揮発性および／または不揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、各種レジスタなど）と、１つ以上の通信バスと、その他の構成部品と、を有し得る。一実施形態によれば、システムコントローラ３３０は、ユーザインタフェース３２０、ＲＦ信号源３４０、可変インピーダンス整合回路網３６０、電力検出回路３８０、および（備える場合）センサ３９０に結合されている。システムコントローラ３３０は、ユーザインタフェース３２０を介して受け取るユーザ入力を示す信号を受信するとともに、伝送電力および反射電力の測定値を電力検出回路３８０から受信するように構成されている。受信した信号および測定値に応じて、システムコントローラ３３０は、さらに詳細に後述するように、電源バイアス回路３５０、およびＲＦ信号源３４０のＲＦ信号発生器３４２に対して、制御信号を供給する。さらに、システムコントローラ３３０は、可変インピーダンス整合回路網３６０に対して、回路網３６０の状態または構成設定を変更させる制御信号を供給する。
【００２８】
解凍空胴３１０は、解凍対象の負荷３１６を配置し得る空気空胴によって隔離された第１および第２の平行平板電極を有する容量式解凍装置を含む。例えば、第１の電極３７０が空気空胴の上方に配置されてもよく、第２の電極が閉じ込め構造３１２の一部によって提供されてもよい。具体的には、閉じ込め構造３１２は、底壁、天壁、および側壁を有してもよく、それらの内面によって空胴３１０（例えば、図１の空胴１１０）が画定される。一実施形態によれば、空胴３１０は、解凍運転中に空胴内３１０に導入される電磁エネルギーを閉じ込めるために、（例えば、図１のドア１１６によって、または図２の棚２１６、２２６の下に引き出しをスライドさせて閉じることによって）封止されてもよい。システム３００は、解凍運転中に封止が保たれることを保証する１つ以上のインタロック機構を備え得る。それらのインタロック機構の１つ以上が、封止が破壊されたことを示す場合には、システムコントローラ３３０は解凍運転を停止し得る。一実施形態によれば、閉じ込め構造３１２は少なくとも部分的に導電性材料で形成され、閉じ込め構造の導電部（群）は接地されてもよい。あるいは、少なくとも空胴３１０の底面に対応する閉じ込め構造３１２の部分を導電性材料で形成するとともに接地してもよい。いずれの場合も、閉じ込め構造３１２（または、少なくとも第１の電極３７０に平行な閉じ込め構造３１２の部分）は、容量式解凍装置の第２の電極として機能する。負荷３１６と、空胴３１０の接地された底面との間の直接接触を避けるために、空胴３１０の底面上に非導電性バリア３１４を配置してもよい。
【００２９】
解凍空胴３１０と、解凍空胴３１０内に配置される任意の負荷３１６（例えば、食品、液体など）は、第１の電極３７０によって空胴３１０内に放射される電磁エネルギー（またはＲＦ電力）に対して積算負荷を呈する。具体的に、空胴３１０と負荷３１６は、システムに対して、本明細書では「空胴入力インピーダンス」と呼ぶインピーダンスを呈する。空胴入力インピーダンスは、解凍運転中に、負荷３１６の温度が上昇するにつれて変化する。多くの種類の食品負荷のインピーダンスは、食品負荷が凍結状態から解凍状態に移行するにつれて、ある程度予測可能に温度に対して変化する。一実施形態によれば、反射電力および伝送電力についての電力検出回路３８０からの測定値に基づいて、システムコントローラ３３０は、解凍運転中に、負荷３１６が特定の（例えば、−４℃〜０℃の間の）温度に近づきつつあることを空胴入力インピーダンスの変化率が示す時点を特定するように構成されており、この時点で、システムコントローラ３３０は、解凍運転を終了させ得る。具体的には、システムコントローラ３３０は、食品負荷が解凍されつつある間の反射電力および伝送電力の測定値を経時的に監視するように構成されている。リターンロスの変化率がプラトーに達したときを検出すると、コントローラは、リターンロスの変化率の履歴測定値を用いて、食品負荷が所望の最終状態すなわち−４℃〜０℃の間のテンパリング状態に達するために解凍プロセスを継続すべき追加の時間量および／またはエネルギー量を決定する。決定された追加の所要時間量または所要エネルギー量のいずれかを用いて、その後、解凍プロセスを制御することができ、そして食品負荷が所望の最終状態に達したときに、停止させることができる。
【００３０】
一実施形態では、第１の電極３７０は、可変インピーダンス整合回路網３６０および伝送路３４８を介してＲＦ信号源３４０に電気的に結合されている。さらに詳細に後述するように、可変インピーダンス整合回路網３６０は、ＲＦ信号源３４０のインピーダンスから、負荷３１６によって変化する解凍空胴３１０の入力インピーダンスへの、インピーダンス変換を実行するように構成されている。一実施形態では、可変インピーダンス整合回路網３６０は、受動部品（例えば、インダクタ、コンデンサ、抵抗器）からなる回路網を含む。具体的な一実施形態によれば、可変インピーダンス整合回路網３６０は、空胴３１０内に配置されるとともに第１の電極３７０に電気的に結合された複数の固定値インダクタ（例えば、図４、図７、および図８のインダクタ４１２〜４１５、７１２〜７１５）を含む。さらに、可変インピーダンス整合回路網３６０は、空胴３１０の内部または外部に配置され得る複数の可変インダクタンス回路網（例えば、図４および図５の回路網４１０，４１１，５００）を含む。可変インダクタンス回路網の各々が提供するインダクタンス値は、さらに詳細に後述するように、システムコントローラ３３０からの制御信号を用いて設定される。いずれの場合も、解凍運転の過程で、絶えず変化する空胴入力インピーダンスに動的に整合させるように可変インピーダンス整合回路網３６０の状態を変化させることによって、解凍運転中に負荷インピーダンスが変化するにも関わらず、負荷３１６が吸収するＲＦ電力量を高レベルに維持し得る。
【００３１】
一実施形態によれば、ＲＦ信号源３４０は、ＲＦ信号発生器３４２と、（例えば、１つ以上の電力増幅器段３４４，３４６を含む）電力増幅器とを有する。システムコントローラ３３０が供給する制御信号に応じて、ＲＦ信号発生器３４２は、ＩＳＭ（産業科学医療）バンドの周波数を有する発振電気信号を生成するように構成されるが、他の周波数帯での動作をサポートするようにシステムを変更することもできる。ＲＦ信号発生器３４２は、種々の実施形態では、種々の異なる電力レベルおよび／または異なる周波数の発振信号を生成するように制御され得る。例えば、ＲＦ信号発生器３４２は、約３．０メガヘルツ（ＭＨｚ）〜約３００ＭＨｚの範囲で発振する信号を生成し得る。いくつかの望ましい周波数は、例えば、１３．５６ＭＨｚ（＋／−５％）、２７．１２５ＭＨｚ（＋／−５％）、および４０．６８ＭＨｚ（＋／−５％）であり得る。具体的な一実施形態では、ＲＦ信号発生器３４２は、例えば、約１０デシベル（ｄＢ）〜約１５ｄＢの範囲の電力レベルで、約４０．６６ＭＨｚ〜約４０．７０ＭＨｚの範囲で発振する信号を生成し得る。あるいは、発振周波数および／または電力レベルは、上記の範囲または値より低くてもよく、または高くてもよい。
【００３２】
図３の実施形態では、電力増幅器は、ドライバ増幅器段３４４および最終増幅器段３４６を含む。電力増幅器は、ＲＦ信号発生器３４２から発振信号を受信するとともに、その信号を増幅することで、それよりもかなり高電力の信号を電力増幅器の出力に生成するように構成されている。例えば、その出力信号は、約１００ワット〜約４００ワットまたはさらに高い範囲の電力レベルを有し得る。電力増幅器によって付与される利得は、電源バイアス回路３５０が各々の増幅器段３４４，３４６に供給するゲートバイアス電圧および／またはドレイン電源電圧を用いて制御されてもよい。具体的には、電源バイアス回路３５０は、システムコントローラ３３０から受信する制御信号に従って、バイアス電圧および電源電圧を各々のＲＦ増幅器段３４４，３４６に供給する。
【００３３】
一実施形態では、各々の増幅器段３４４，３４６は、入力端子（例えば、ゲート端子または制御端子）と２つの通電端子（例えば、ソース端子およびドレイン端子）とを有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のようなパワートランジスタとして実現される。種々の実施形態において、ドライバ増幅器段３４４の入力（例えば、ゲート）に対して、および／またはドライバ増幅器段と最終増幅器段３４６との間に、および／または最終増幅器段３４６の出力（例えば、ドレイン端子）に対して、インピーダンス整合回路（図示せず）を結合してもよい。一実施形態では、それらの増幅器段３４４，３４６の各トランジスタは、横型拡散金属酸化膜半導体ＦＥＴ（ＬＤＭＯＳＦＥＴ）トランジスタを含む。ただし、それらのトランジスタはいずれかの特定の半導体技術に限定されるものではなく、他の実施形態では、各トランジスタは、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）（例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）系トランジスタ）、他のタイプのＭＯＳＦＥＴトランジスタ、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、または他の半導体技術を利用したトランジスタとして実現されてもよい。
【００３４】
図３では、他の回路部品に特定の形態で結合される２つの増幅器段３４４，３４６を含むものとして電力増幅器装置を示している。他の実施形態では、電力増幅器装置は、他の増幅器トポロジを含んでいてもよく、さらに／または増幅器装置は、１つの増幅器段のみを含んでいてもよく、もしくは２つよりも多くの増幅器段を含んでいてもよい。例えば、電力増幅器装置は、種々の実施形態の、シングルエンド増幅器、ダブルエンド増幅器、プッシュプル増幅器、ドハティ増幅器、スイッチモード電力増幅器（ＳＭＰＡ）、または他のタイプの増幅器を含み得る。
【００３５】
一実施形態では、電力検出回路３８０は、ＲＦ信号源３４０の出力と可変インピーダンス整合回路網３６０の入力との間の伝送路３４８に沿って結合されている。別の実施形態では、電力検出回路３８０は、可変インピーダンス整合回路網３６０の出力と第１の電極３７０との間の伝送路３４９に結合され得る。いずれの場合も、電力検出回路３８０は、伝送路３４８に沿って伝わる伝送信号（すなわち、ＲＦ信号源３４０から第１の電極３７０に向かう信号）および反射信号（すなわち、第１の電極３７０からＲＦ信号源３４０に向かう信号）の電力を、監視、測定、またはその他の方法で検出するように構成されている。
【００３６】
電力検出回路３８０は、伝送信号電力および反射信号電力の大きさを伝える信号をシステムコントローラ３３０に供給する。これにより、システムコントローラ３３０は、反射信号電力対伝送信号電力の比、またはＳ１１パラメータを、計算し得る。さらに詳細に後述するように、反射対伝送電力比が閾値を超えている場合、これは、システム３００が適切に整合されていないこと、および負荷３１６によるエネルギー吸収が最適でないことがあり得ること、を示している。このような状況において、システムコントローラ３３０は、反射対伝送電力比が所望のレベルに低下するまで、可変インピーダンス整合回路網の状態を変更するプロセスをオーケストレートし、これにより、許容し得る整合を再確立するとともに、負荷３１６によるさらに最適なエネルギー吸収を促す。
【００３７】
上述のように、いくつかの実施形態の解凍システム３００は、温度センサ（群）、ＩＲセンサ（群）、および／または重量センサ（群）３９０を備え得る。温度センサ（群）および／またはＩＲセンサ（群）は、解凍運転中に負荷３１６の温度の検知を可能とする位置に配置され得る。その温度情報がシステムコントローラ３３０に供給されると、システムコントローラ３３０は、可変インピーダンス整合回路網３６０の状態を調整するために、（例えば、電源バイアス回路３５０によって供給されるバイアス電圧および／または電源電圧を制御することにより）ＲＦ信号源３４０によって供給されるＲＦ信号の電力を変更し、および／または解凍運転を終了すべき時点を決定することが可能となる。重量センサ（群）は、負荷３１６の下に配置されて、負荷３１６の重量の推定値をシステムコントローラ３３０に供給するように構成されている。システムコントローラ３３０は、この情報を、例えば、ＲＦ信号源３４０によって供給されるＲＦ信号の望ましい電力レベルを決定するため、および／または可変インピーダンス整合回路網３６０の初期設定を決定するため、および／または解凍運転の概略継続時間を決定するために用いてもよい。
【００３８】
上述のように、可変インピーダンス整合回路網３６０は、負荷３１６へのＲＦ電力伝送を可能な限り最大化するための、解凍空胴３１０と負荷３１６を合わせた入力インピーダンスの整合のために用いられる。解凍空胴３１０と負荷３１６の初期インピーダンスは、解凍運転の開始時に正確に把握されていないことがある。さらに、負荷３１６のインピーダンスは、解凍運転中に負荷３１６が加温されるにつれて変化する。一実施形態によれば、システムコントローラ３３０は、可変インピーダンス整合回路網３６０に対して、可変インピーダンス整合回路網３６０の状態を変更させる制御信号を供給し得る。これにより、システムコントローラ３３０は、解凍運転の開始時に、反射対伝送電力比は相対的に低く、ひいては負荷３１６によるＲＦ電力の吸収が相対的に高い可変インピーダンス整合回路網３６０の初期状態を設定することが可能となる。さらに、これにより、システムコントローラ３３０は、解凍運転中を通して、負荷３１６のインピーダンスが変化するにも関わらず適切な整合を維持し得るように、可変インピーダンス整合回路網３６０の状態を変更することが可能となる。
【００３９】
一実施形態によれば、可変インピーダンス整合回路網３６０は、受動部品からなる回路網を含み得る。具体的に、可変インピーダンス整合回路網３６０は、固定値インダクタ（例えば、集中インダクタンス部品）と可変インダクタ（または、可変インダクタンス回路網）とからなる回路網を含み得る。本明細書で使用される「インダクタ」という用語は、ディスクリートインダクタを意味するか、または他のタイプの部品（例えば、抵抗器またはコンデンサ）を介在させることなく相互に電気的に結合されたインダクタンス部品のセットを意味する。
【００４０】
図４は、例示的な一実施形態による可変インピーダンス整合回路網４００（例えば、図３の可変インピーダンス整合回路網３６０）の概略図である。さらに詳細に後述するように、可変インピーダンス整合回路網３６０，４００は、基本的に２つの部分を有し、一方は、ＲＦ信号源（または、最終段の電力増幅器）を整合させるための部分であり、他方は、空胴と負荷を合わせたものを整合させるための部分である。
【００４１】
一実施形態によれば、可変インピーダンス整合回路網４００は、入力ノード４０２と、出力ノード４０４と、第１および第２の可変インダクタンス回路網４１０，４１１と、複数の固定値インダクタ４１２〜４１５と、を有する。解凍システム（例えば、図３のシステム３００）に組み込まれるときには、入力ノード４０２は、ＲＦ信号源（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）の出力に電気的に結合され、出力ノード４０４は、解凍空胴（例えば、図３の解凍空胴３１０）内の電極（例えば、図３の第１の電極３７０）に電気的に結合される。
【００４２】
一実施形態では、可変インピーダンス整合回路網４００は、入力ノード４０２と出力ノード４０４との間に、直列結合された第１および第２の固定値インダクタ４１２，４１４を有する。一実施形態では、第１および第２の固定値インダクタ４１２，４１４は、相対的に低い周波数（例えば、約４．６６ＭＨｚ〜約４．６８ＭＨｚ）かつ高い電力（例えば、約５０ワット（Ｗ）〜約５００Ｗ）の動作用に設計され得るので、そのサイズおよびインダクタンス値はともに比較的大きい。例えば、インダクタ４１２，４１４は、約２００ナノヘンリ（ｎＨ）〜約６００ｎＨの範囲の値を有し得るが、他の実施形態では、それらの値は、それより低くてもよいし、または、それより高くてもよい。
【００４３】
第１の可変インダクタンス回路網４１０は、入力ノード４０２と接地基準端子（例えば、図３の接地された閉じ込め構造３１２）との間に結合された第１のシャントインダクタンス回路網である。一実施形態によれば、第１の可変インダクタンス回路網４１０は、ＲＦ信号源（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）のインピーダンスを整合させるように、あるいは具体的には、最終段の電力増幅器（例えば、図３の増幅器３４６）を整合させるように、構成設定可能である。従って、第１の可変インダクタンス回路網４１０は、可変インピーダンス整合回路網４００の「電力増幅器整合部」と呼ぶことができる。一実施形態によれば、図５に関連してさらに詳細に説明するように、第１の可変インダクタンス回路網４１０は、約２０ｎＨ〜約４００ｎＨの範囲のインダクタンスを提供するために選択的に相互に結合され得るインダクタンス部品からなる回路網を含むが、このインダクタンスの範囲は、それよりも低いインダクタンス値に及んでいてもよいし、またはそれよりも高いインダクタンス値に及んでいてもよい。
【００４４】
一方、可変インピーダンス整合回路網４００の「空胴整合部」は、第１および第２の固定値インダクタ４１２，４１４の間のノード４２０と接地基準端子との間に結合された第２のシャントインダクタンス回路網４１６によって提供される。一実施形態によれば、第２のシャントインダクタンス回路網４１６は、第３の固定値インダクタ４１３と第２の可変インダクタンス回路網４１１とを含み、これらは、第３の固定値インダクタ４１３と第２の可変インダクタンス回路網４１１との間の中間ノード４２２で直列結合されている。第２の可変インダクタンス回路網４１１の状態は、様々なインダクタンス値を提供するように変化させることができるため、第２のシャントインダクタンス回路網４１６は、空胴と負荷を合わせた（例えば、図３の空胴３１０と負荷３１６を合わせた）インピーダンスを最適に整合させるように構成設定可能である。例えば、インダクタ４１３は、約４００ｎＨ〜約８００ｎＨの範囲の値を有し得るが、他の実施形態では、その値はそれより低い範囲に及んでいてもよいし、またはそれより高い範囲に及んでいてもよい。一実施形態によれば、図５に関連してさらに詳細に説明するように、第２の可変インダクタンス回路網４１１は、約５０ｎＨ〜約８００ｎＨの範囲のインダクタンスを提供するために選択的に相互に結合され得るインダクタンス部品からなる回路網を含むが、その範囲はそれより低いインダクタンス値に及んでいてもよいし、またはそれより高いインダクタンス値に及んでいてもよい。
【００４５】
最後に、可変インピーダンス整合回路網４００は、出力ノード４０４と接地基準端子との間に結合された第４の固定値インダクタ４１５を有する。例えば、インダクタ４１５は、約４００ｎＨ〜約８００ｎＨの範囲の値を有し得るが、他の実施形態では、その値はそれより低い範囲に及んでいてもよいし、またはそれより高い範囲に及んでいてもよい。
【００４６】
図７および図８に関連してさらに詳細に説明するように、固定値インダクタ４１２〜４１５のセット４３０は、空胴（例えば、図３の空胴３１０）内に物理的に配置されてもよく、または、少なくとも閉じ込め構造（例えば、図３の閉じ込め構造３１２）の範囲内に物理的に配置されてもよい。これにより、固定値インダクタ４１２〜４１５によって発生する放射を、周囲環境に放出するのではなくシステム内に閉じ込めることが可能となる。一方、可変インダクタンス回路網４１０，４１１は、種々の実施形態では、空胴内または閉じ込め構造内に収容されてもよいが、収容されていなくてもよい。
【００４７】
一実施形態によれば、図４の可変インピーダンス整合回路網４００の実施形態は、解凍空胴３１０と負荷３１６を合わせた入力インピーダンスの整合を提供するために、「インダクタのみ」を含む。従って、この回路網４００は、「インダクタのみ」の整合回路網とみなし得る。本明細書において可変インピーダンス整合回路網の構成部品を説明する際に使用される「インダクタのみ」または「インダクタ限定」という表現は、その回路網が有意な抵抗値を有するディスクリート抵抗器または有意な容量値を有するディスクリートコンデンサを含まないことを意味する。場合によっては、整合回路網の構成部品間の導電伝送線路は、抵抗が最小限のものであってもよく、さらに／または、回路網内で生じる寄生容量は最小限であってもよい。このような最小限の抵抗および／または最小限の寄生容量は、「インダクタのみ」の回路網の実施形態を、抵抗器および／またはコンデンサも含む整合回路網に転換するものと解釈されるべきではない。しかしながら、他の実施形態の可変インピーダンス整合回路網は、異なる構成のインダクタのみの整合回路網、ならびに、ディスクリートインダクタ、ディスクリートコンデンサ、および／またはディスクリート抵抗器の組み合わせを含む整合回路網を含み得ることは、当業者であれば理解し得る。図６に関連してさらに詳細に説明するように、「インダクタのみ」の整合回路網は、インダクタンス部品のみを用いて、または主にインダクタンス部品を用いて、容量性負荷のインピーダンス整合を可能とする整合回路網と、代替的に定義し得る。
【００４８】
図５は、可変インピーダンス整合回路網に（例えば、図４の可変インダクタンス回路網４１０および／または４１１として）組み込むことができる例示的な一実施形態による可変インダクタンス回路網５００の概略図である。この回路網５００は、入力ノード５３０と、出力ノード５３２と、入力ノード５３０と出力ノード５３２との間に相互に直列結合された複数Ｎ個のディスクリートインダクタ５０１〜５０４とを有し、ここで、Ｎは、２〜１０の間またはさらに大きい整数とすることができる。さらに、この回路網５００は、複数Ｎ個のスイッチ５１１〜５１４を有し、各々のスイッチ５１１〜５１４は、インダクタ５０１〜５０４のうちの１つのインダクタの両端子間に並列結合されている。これらのスイッチ５１１〜５１４は、例えば、トランジスタ、メカニカルリレー、またはメカニカルスイッチとして実現され得る。各々のスイッチ５１１〜５１４の導電状態（すなわち、開または閉）は、システムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）からの制御信号５２１〜５２４を用いて制御される。
【００４９】
並列なインダクタ／スイッチの組み合わせのそれぞれでは、対応するスイッチが開状態または非導電状態にあるときには、略すべての電流がインダクタを通って流れ、そのスイッチが閉状態または導電状態にあるときには、略すべての電流がスイッチを通って流れる。例えば、図５に示すように、すべてのスイッチ５１１〜５１４が開いているときには、入力ノード５３０と出力ノード５３２との間に流れる略すべての電流は、直列接続されたインダクタ５０１〜５０４を通って流れる。この構成は、回路網５００の最大インダクタンス状態（すなわち、入力ノード５３０と出力ノード５３２との間に最大インダクタンス値を示す、回路網５００の状態）を表している。一方、すべてのスイッチ５１１〜５１４が閉じているときには、入力ノード５３０と出力ノード５３２との間に流れる略すべての電流は、インダクタ５０１〜５０４を迂回して、代わりにスイッチ５１１〜５１４、ならびにノード５３０，５３２およびスイッチ５１１〜５１４間の導電性相互接続を通って流れる。この構成は、回路網５００の最小インダクタンス状態（すなわち、入力ノード５３０と出力ノード５３２との間に最小インダクタンス値を示す、回路網５００の状態）を表している。最小インダクタンス値は、略ゼロインダクタンスとなるのが理想的である。しかしながら、実際には、スイッチ５１１〜５１４、ならびにノード５３０，５３２およびスイッチ５１１〜５１４間の導電性相互接続の積算インダクタンスによって、最小インダクタンス状態では「トレース」インダクタンスが発生する。例えば、最小インダクタンス状態で、可変インダクタンス回路網５００のトレースインダクタンスは、約２０ｎＨ〜約５０ｎＨの範囲であり得るが、このトレースインダクタンスは、それより小さい範囲に及んでいてもよいし、またはそれより大きい範囲に及んでいてもよい。また、他の回路網状態のそれぞれにおいても同様に、それより大きい範囲に及ぶか、それより小さい範囲に及ぶか、または略同等のトレースインダクタンスが本質的に発生することがあり、その場合、どの回路網状態でも、トレースインダクタンスは、回路網５００に流れる電流が主に流れる導体とスイッチの配列のインダクタンスの総和である。
【００５０】
すべてのスイッチ５１１〜５１４が開いている最大インダクタンス状態から開始して、システムコントローラは、任意の組み合わせのスイッチ５１１〜５１４を閉じることで対応する組み合わせのインダクタ５０１〜５０４を迂回させることにより回路網５００のインダクタンスを低減する結果となる制御信号５２１〜５２４を供給し得る。一実施形態では、各インダクタ５０１〜５０４は、本明細書では正規化値Ｉと呼ぶ、略同じインダクタンス値を有する。例えば、各インダクタ５０１〜５０４は、約１００ｎＨ〜約２００ｎＨの範囲の値、または他の何らかの値を有し得る。そのような実施形態では、回路網５００の最大（すなわち、すべてのスイッチ５１１〜５１４が開状態であるときの）インダクタンス値は、約Ｎ×Ｉに、この最大インダクタンス状態にあるときの回路網５００で発生し得るトレースインダクタンスを加えたものとなる。任意のｎ個のスイッチが閉状態にあるときには、回路網５００のインダクタンス値は、約（Ｎ−ｎ）×Ｉ（さらにトレースインダクタンスを加えたもの）となる。そのような実施形態では、回路網５００の状態を、Ｎ＋１通りのインダクタンス値のいずれかを有するように構成設定し得る。
【００５１】
別の実施形態では、インダクタ５０１〜５０４は、互いに異なる値を有し得る。例えば、入力ノード５３０から出力ノード５３２に向かって、第１のインダクタ５０１は、正規化インダクタンス値Ｉを有し得るとともに、直列の後続のインダクタ５０２〜５０４の各々は、より大きいインダクタンス値またはより小さいインダクタンス値を有し得る。例えば、後続のインダクタ５０２〜５０４の各々は、最も近い上流側のインダクタ５０１〜５０３のインダクタンス値の倍数（例えば、約２倍）のインダクタンス値を有し得るが、その差は必ずしも整数倍でなくてもよい。そのような実施形態では、回路網５００の状態を、２N通りのインダクタンス値のいずれかを有するように構成設定し得る。例えば、Ｎ＝４であって、各インダクタ５０１〜５０４は異なる値を有する場合に、回路網５００を、１６通りのインダクタンス値のいずれかを有するように構成設定し得る。限定するものではない例として、インダクタ５０１は値Ｉを有し、インダクタ５０２は値２×Ｉを有し、インダクタ５０３は値４×Ｉを有し、インダクタ５０４は値８×Ｉを有すると仮定すると、以下の、可能なすべての可変インダクタンス回路網状態についての総インダクタンス値の表１は、回路網５００の１６通りの可能なすべての状態についての（トレースインダクタンスを考慮しない）総インダクタンス値を示している。
【００５２】
【表１】
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再び図４を参照すると、一実施形態の可変インダクタンス回路網４１０は、上記の例の特性を有する（すなわち、Ｎ＝４であって、後続の各インダクタは、前のインダクタの約２倍のインダクタンスである）可変インダクタンス回路網５００の形態で実現され得る。最小インダクタンス状態でのトレースインダクタンスは約２０ｎＨであって、回路網４１０で実現できるインダクタンス値の範囲は約２０ｎＨ（トレースインダクタンス）〜約４００ｎＨであると仮定すると、インダクタ５０１〜５０４の値は、例えば、それぞれ、約３０ｎＨ、約５０ｎＨ、約１００ｎＨ、約２００ｎＨであり得る。同様に、一実施形態の可変インダクタンス回路網４１１を同じ形態で実現する場合に、トレースインダクタンスは約５０ｎＨであって、回路網４１１で実現できるインダクタンス値の範囲は約５０ｎＨ（トレースインダクタンス）〜約８００ｎＨであると仮定すると、インダクタ５０１〜５０４の値は、例えば、それぞれ、約５０ｎＨ、約１００ｎＨ、約２００ｎＨ、約４００ｎＨであり得る。勿論、いずれの可変インダクタンス回路網４１０，４１１も、４つよりも多数または少数のインダクタ５０１〜５０４を含んでもよく、それぞれの回路網４１０，４１１のインダクタの値は異なっていてもよい。
【００５３】
上記の例示的な実施形態では、回路網５００のスイッチ付きインダクタンスの数が４であること、かつ各インダクタ５０１〜５０４が値Ｉの数倍の値を有することを規定しているが、別の実施形態の可変インダクタンス回路網は、４つよりも多数または少数のインダクタ、異なる相対値のインダクタ、異なる数の可能な回路網状態、および／または異なる構成のインダクタ（例えば、接続形態が異なる、並列結合および／または直列結合されたインダクタのセット）を有し得る。いずれの場合も、解凍システムのインピーダンス整合回路網内に可変インダクタンス回路網を設けることによって、システムを、解凍運転中に絶えず変化する空胴入力インピーダンスにより良く整合させることが可能となり得る。
【００５４】
図６は、可変インピーダンス整合回路網（例えば、図３、４の回路網３６０、４００）の一実施形態における複数のインダクタンスによって、いかに入力空胴インピーダンスをＲＦ信号源に整合させ得るのかを示すスミスチャート６００の一例である。この例のスミスチャート６００は、システムは５０オーム・システムであり、ＲＦ信号源の出力は５０オームであることを想定している。当業者であれば、本明細書の記載に基づき、異なる特性インピーダンスを有するシステムおよび／またはＲＦ信号源の場合にスミスチャートをいかに変更できるのかを理解し得る。
【００５５】
このスミスチャート６００では、点６０１は、（例えば、解凍運転の開始時に）可変インピーダンス整合回路網（例えば、図３および図４の回路網３６０，４００）によって提供される整合がないときに（例えば、図３の空胴３１０と負荷３１６を合わせた）負荷が位置する点に相当する。スミスチャート６００の右下の象限にある負荷点６０１の位置によって示されるように、この負荷は容量性負荷である。一実施形態によれば、可変インピーダンス整合回路網のシャントインダクタンスおよび直列インダクタンスによって、略容量性の負荷インピーダンスを、負荷へのＲＦエネルギー伝送が最小限の損失で実現し得る最適整合点６０６（例えば、５０オーム）に向かって順に遷移させる。具体的には、図４も参照すると、シャントインダクタンス４１５によってインピーダンスを点６０２に遷移させ、直列インダクタンス４１４によってインピーダンスを点６０３に遷移させ、シャントインダクタンス４１６によってインピーダンスを点６０４に遷移させ、直列インダクタンス４１２によってインピーダンスを点６０５に遷移させ、シャントインダクタンス４１０によってインピーダンスを最適整合点６０６に遷移させる。
【００５６】
なお、いくつかの実施形態の可変インピーダンス整合回路網により提供されるインピーダンス変換の組み合わせによって、インピーダンスは、スミスチャート６００の右下の象限内またはそれに極めて近い任意の点に維持される。スミスチャート６００のこの象限は、相対的に高いインピーダンスかつ相対的に低い電流により特徴付けられるので、このインピーダンス変換は、回路の構成部品に損傷を与える可能性のある相対的に高い電流を受けることなく実現される。従って、本明細書で使用される「インダクタのみ」の整合回路網の代替的な定義は、インダクタンス部品のみを用いて、または主にインダクタンス部品を用いて、容量性負荷のインピーダンス整合を可能とする整合回路網であり得るが、この場合、インピーダンス整合回路網は、概ねスミスチャートの右下の象限内で変換を行う。
【００５７】
前述のように、解凍運転中に負荷のインピーダンスは変化する。従って、それに応じて点６０１は解凍運転中に移動する。この負荷点６０１の移動を、上述の実施形態によれば、第１および第２のシャントインダクタンス４１０，４１１のインピーダンスを変化させることによって補償することで、可変インピーダンス整合回路網が提供する最終的な整合は、依然として最適整合点６０６またはその付近に達し得る。本明細書では特定の可変インピーダンス整合回路網について図示および記載しているが、当業者であれば、本明細書の記載に基づき、スミスチャート６００で伝えるのと同じ結果または同様の結果を、異なる構成の可変インピーダンス整合回路網によって実現し得ることを理解し得る。例えば、別の実施形態の可変インピーダンス整合回路網は、それよりも多数または少数のシャントインダクタンスおよび／もしくは直列インダクタンスを有していてもよく、さらに／またはそれらのインダクタンスのうち可変インダクタンス回路網として構成されるものは（例えば、直列インダクタンスのうちの１つまたは複数を含む）異なるものであってもよい。従って、本明細書では特定の可変インピーダンス整合回路網について図示および記載しているものの、本発明の主題は、図示および記載した実施形態に限定されない。
【００５８】
図７および図８に関連して、解凍システムの特定の物理的構成について以下に説明する。具体的には、図７は、例示的な一実施形態による解凍システム７００の断面側面図であり、図８は、解凍システム７００の一部の斜視図である。一実施形態では、解凍システム７００は、主に、解凍空胴７７４と、ユーザインタフェース（図示せず）と、システムコントローラ７３０と、ＲＦ信号源７４０と、電源バイアス回路（図示せず）と、電力検出回路７８０と、可変インピーダンス整合回路網７６０と、第１の電極７７０と、第２の電極７７２と、を備える。さらに、いくつかの実施形態では、解凍システム７００は、重量センサ（群）７９０、温度センサ（群）、および／またはＩＲセンサ（群）７９２を備え得る。
【００５９】
一実施形態では、解凍システム７００は、閉じ込め構造７５０内に収容される。一実施形態によれば、閉じ込め構造７５０は、３つの内部領域、すなわち、解凍空胴７７４と、固定インダクタ領域７７６と、回路収容領域７７８とを画成し得る。閉じ込め構造７５０は底壁、天壁、および側壁を有する。閉じ込め構造７５０の壁のうちのいくつかの内面の一部によって、解凍空胴７７４を画定し得る。解凍空胴７７４は、解凍対象の負荷７１６を配置し得る空気空胴によって隔離された第１および第２の平行平板電極７７０，７７２を有する容量式解凍装置を含む。例えば、第１の電極７７０が空気空胴の上方に配置されてもよく、第２の電極７７２が、閉じ込め構造７５０の導電部（例えば、閉じ込め構造７５０の底壁の一部）によって提供されてもよい。あるいは、第２の電極７７２が閉じ込め構造７５０とは別の導電板で形成されてもよい。一実施形態によれば、第１の電極７７０を空気空胴の上方に懸架するため、第１の電極７７０を閉じ込め構造７５０から電気的に絶縁するため、および空気空胴に対して第１の電極７７０を固定された物理的な向きに保持するために、非導電性支持構造（群）７５４を採用し得る。
【００６０】
一実施形態によれば、閉じ込め構造７５０は、少なくとも部分的に導電性材料で形成され、システムの各種電気部品に対して接地基準を提供するために、閉じ込め構造の導電部（群）は接地され得る。あるいは、少なくとも第２の電極７７２に対応する閉じ込め構造７５０の部分を導電性材料で形成するとともに接地してもよい。負荷７１６と第２の電極７７２との直接接触を避けるために、第２の電極７７２上に非導電性バリア７５６を配置してもよい。
【００６１】
重量センサ（群）７９０は、システム７００に備えられる場合には、負荷７１６の下に配置される。重量センサ（群）７９０は、負荷７１６の重量の推定値をシステムコントローラ７３０に供給するように構成されている。温度センサ（群）および／またはＩＲセンサ（群）７９２は、解凍運転中と解凍運転の前後のいずれでも負荷７１６の温度の検知を可能とする位置に配置され得る。一実施形態によれば、温度センサ（群）および／またはＩＲセンサ（群）７９２は、負荷温度の推定値をシステムコントローラ７３０に供給するように構成されている。
【００６２】
一実施形態において、システムコントローラ７３０の各種構成部品の一部またはすべてと、ＲＦ信号源７４０、電源バイアス回路（図示せず）、電力検出回路７８０、および可変インピーダンス整合回路網７６０の部分７１０，７１１は、閉じ込め構造７５０の回路収容領域７７８内で共通基板７５２に結合され得る。一実施形態によれば、システムコントローラ７３０は、共通基板７５２上または共通基板７５２内で、種々の導電性相互接続を介して、ユーザインタフェース、ＲＦ信号源７４０、可変インピーダンス整合回路網７６０、および電力検出回路７８０に結合されている。さらに、一実施形態では、電力検出回路７８０は、ＲＦ信号源７４０の出力と可変インピーダンス整合回路網７６０の入力７０２との間の伝送路７４８に沿って結合されている。例えば、基板７５２として、マイクロ波積層基板もしくはＲＦ積層基板、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）基板、プリント回路基板（ＰＣＢ）材料基板（例えば、ＦＲ−４）、アルミナ基板、セラミックタイル、または他のタイプの基板を含んでもよい。種々の代替実施形態では、それらの構成部品のうちの様々な部品を、基板および構成部品の間に電気的相互接続を用いて様々に異なる基板に結合してもよい。さらに他の代替実施形態では、それらの構成部品の一部またはすべてを、別の基板に結合するのではなく、空胴壁に結合してもよい。
【００６３】
一実施形態では、第１の電極７７０は、可変インピーダンス整合回路網７６０および伝送路７４８を介してＲＦ信号源７４０に電気的に結合されている。前述のように、可変インピーダンス整合回路網７６０は、可変インダクタンス回路網７１０，７１１（例えば、図４の回路網４１０，４１１）と、複数の固定値インダクタ７１２〜７１５（例えば、図４のインダクタ４１２〜４１５）と、を含む。一実施形態では、可変インダクタンス回路網７１０，７１１は、共通基板７５２に結合されて、回路収容領域７７８内に配置されている。一方、固定値インダクタ７１２〜７１５は、閉じ込め構造７５０の固定インダクタ領域７７６内に配置される（例えば、共通基板７５２と第１の電極７７０との間）。導電性構造（例えば、導電性ビアまたは他の構造）によって、回路収容領域７７８内の回路と固定インダクタ領域７７６内の固定値インダクタ７１２〜７１５との間の電気通信を提供してもよい。
【００６４】
システム７００についての理解を深めるために、以下で、図７および８に示す可変インピーダンス整合回路網７６０のノードおよび構成部品を、図４に示す可変インピーダンス整合回路網４００のノードおよび構成と相関付ける。具体的には、一実施形態によれば、可変インピーダンス整合回路網７６０は、入力ノード７０２（例えば、図４の入力ノード４０２）と、出力ノード７０４（例えば、図４の出力ノード４０４）と、第１および第２の可変インダクタンス回路網７１０，７１１（例えば、図４の可変インダクタンス回路網４１０，４１１）と、複数の固定値インダクタ７１２〜７１５（例えば、図４のインダクタ４１２〜４１５）とを有する。入力ノード７０２は、種々の導電性構造（例えば、導電性ビアおよび導電性トレース）を介してＲＦ信号源７４０の出力に電気的に結合されており、出力ノード７０４は、第１の電極７７０に電気的に結合されている。
【００６５】
一実施形態では、可変インピーダンス整合回路網７６０は、入力ノード７０２と出力ノード７０４（例えば、図４の入力ノード４０２と出力ノード４０４）との間に、固定インダクタ領域７７６内に配置された４つの固定値インダクタ７１２〜７１５（例えば、図４のインダクタ４１２〜４１５）を有する。図７と、固定インダクタ領域７７６の上面斜視図を示す図８と、その両方を同時に参照することで、固定インダクタ領域７７６内の固定値インダクタ７１２〜７１５の物理的構成の一実施形態についての理解が深まるかもしれない。図８において、インダクタ７１２〜７１５の下にある不規則な形状の網掛け領域は、第１の電極７７０の上方の空間においてインダクタ７１２〜７１５は浮いて懸吊されていることを表している。すなわち、それらの網掛け領域は、インダクタ７１２〜７１５が空気によって第１の電極７７０から電気的に絶縁されている位置を示している。なお、空気誘電体ではなく、これらの領域に非導電性スペーサを備えてもよい。
【００６６】
一実施形態では、第１の固定値インダクタ７１２は、入力ノード７０２に（ひいては、ＲＦ信号源７４０の出力に）電気的に結合された第１の端子と、第１の中間ノード７２０（例えば、図４のノード４２０）に電気的に結合された第２の端子とを有する。第２の固定値インダクタ７１３は、第１の中間ノード７２０に電気的に結合された第１の端子と、第２の中間ノード７２２（例えば、図４のノード４２２）に電気的に結合された第２の端子とを有する。第３の固定値インダクタ７１４は、第１の中間ノード７２０に電気的に結合された第１の端子と、出力ノード７０４（ひいては、第１の電極７７０）に電気的に結合された第２の端子とを有する。第４の固定値インダクタ７１５は、出力ノード７０４（ひいては、第１の電極７７０）に電気的に結合された第１の端子と、接地基準ノードに（例えば、接地された閉じ込め構造７５０に１つ以上の導電性相互接続を介して）電気的に結合された第２の端子とを有する。
【００６７】
第１の可変インダクタンス回路網７１０（例えば、図４の回路網４１０）は、入力ノード７０２と接地基準端子（例えば、接地された閉じ込め構造７５０）との間に電気的に結合されている。最後に、第２のシャントインダクタンス回路網７１１は、第２の中間ノード７２２と接地基準端子との間に電気的に結合されている。
【００６８】
以上、解凍システムの電気的側面および物理的側面の実施形態について説明したが、このような解凍システムを運転する方法の種々の実施形態について以下に説明する。具体的には、図９は、例示的な一実施形態による、動的負荷整合を用いて解凍システム（例えば、図１〜図３、図７のシステム１００，２１０，２２０，３００，７００）を運転する方法のフローチャートである。
【００６９】
ブロック９０２で、解凍運転を開始すべきであるという指示をシステムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）が受信すると、本方法は開始し得る。このような指示は、例えば、ユーザがシステムの解凍空胴（例えば、図３の空胴３１０）内に負荷（例えば、図３の負荷３１６）を配置して、（例えば、ドアまたは引き出しを閉じることにより）空胴を封止し、その後（例えば、図３のユーザインタフェース３２０の）スタートボタンを押した後に、受信され得る。一実施形態では、空胴の封止によって、１つ以上の安全インタロック機構を係合させてよく、これが係合しているときには、空胴に供給されるＲＦ電力が空胴の外の環境に概ね漏洩しないことを示している。後述するように、安全インタロック機構の係合が外れると、システムコントローラは、直ちに解凍運転を一時停止または終了させ得る。
【００７０】
種々の実施形態により、システムコントローラは、任意で、負荷タイプ（例えば、肉、液体、もしくは他の材料）、初期負荷温度、および／または負荷重量を示す追加の入力を受け取り得る。例えば、負荷タイプに関する情報は、ユーザインタフェースを用いた対話によって（例えば、認められた負荷タイプのリストからユーザが選択することにより）ユーザから受け取ることができる。あるいは、システムは、負荷の外装に表示されているバーコードをスキャンするように、または負荷上のＲＦＩＤデバイスまたは負荷内に埋め込まれたＲＦＩＤデバイスから電子信号を受信するように構成され得る。初期負荷温度に関する情報は、例えば、システムの１つ以上の温度センサおよび／またはＩＲセンサ（例えば、図３および図７のセンサ３９０，７９２）から受け取ることができる。負荷重量に関する情報は、ユーザインタフェースを用いた対話によってユーザから、またはシステムの重量センサ（例えば、図３および図７のセンサ３９０，７９０）から、受け取ることができる。上述のように、負荷タイプ、初期負荷温度、および／または負荷重量を示す入力を受け取ることは、任意であり、システムは、それらの入力の一部またはすべてを受け取らない場合もある。
【００７１】
ブロック９０４で、システムコントローラは、可変整合回路網の初期構成または初期状態を設定するために、可変整合回路網（例えば、図３および図４の回路網３６０，４００）に制御信号を供給する。図４および５に関連して詳述したように、それらの制御信号は、可変整合回路網内の可変インダクタンス回路網（例えば、図４の回路網４１０，４１１）のインダクタンスに影響を及ぼす。例えば、制御信号は、システムコントローラからの制御信号（例えば、図５の制御信号５２１〜５２４）に応じるバイパススイッチ（例えば、図５のスイッチ５１１〜５１４）の状態に影響を及ぼすことがある。
【００７２】
同様に、前述したように、可変整合回路網の第１の部分は、ＲＦ信号源（例えば、図３のＲＦ信号源３４０）または最終段の電力増幅器（例えば、図３の電力増幅器３４６）を整合させるように構成され、可変整合回路網の第２の部分は、空胴（例えば、図３の空胴３１０）と負荷（例えば、図３の負荷３１６）を合わせたものを整合させるように構成され得る。例えば、図４を参照すると、第１のシャント可変インダクタンス回路網４１０は、ＲＦ信号源を整合させるように構成され、第２のシャント可変インダクタンス回路網４１６は、空胴と負荷を合わせたものを整合させるように構成され得る。
【００７３】
凍結した負荷に対する初期の最良の全体的整合（すなわち、負荷が吸収するＲＦ電力量が最大限となる整合）では、典型的には、整合回路網の空胴整合部は相対的に高いインダクタンスであり、整合回路網のＲＦ信号源整合部は相対的に低いインダクタンスであることが観測されている。例えば、図１０は、２つの異なる負荷の場合の解凍運転中を通した最適な空胴整合設定対ＲＦ信号源整合設定をプロットしたチャートであり、トレース１０１０は、（例えば、第１のタイプおよび重量などを有する）第１の負荷に対応しており、トレース１０２０は、（例えば、第２のタイプおよび重量などを有する）第２の負荷に対応している。図１０では、２つの負荷に対する解凍運転の開始時（例えば、負荷が凍結しているとき）の最適な初期整合設定を、それぞれ点１０１２，１０２２で示している。図示のように、点１０１２，１０２２の双方は、相対的に低いＲＦ源整合設定と比べた場合、相対的に高い空胴整合設定を示している。図４の実施形態を参照すると、これは、可変インダクタンス回路網４１６は相対的に高いインダクタンスであり、可変インダクタンス回路網４１０は相対的に低いインダクタンスであると言い換えられる。
【００７４】
一実施形態によれば、ブロック９０４で、システムコントローラは、可変整合回路網の初期構成または初期状態を設定するために、ＲＦ信号源整合用の可変インダクタンス回路網（例えば、回路網４１０）を相対的に低いインダクタンスとし、空胴整合用の可変インダクタンス回路網（例えば、回路網４１１）を相対的に高いインダクタンスとするように、第１および第２の可変インダクタンス回路網（例えば、図４の回路網４１０，４１１）に制御信号を送信する。システムコントローラは、システムコントローラがアプリオリに知っている負荷タイプ／重量／温度情報に基づいて、インダクタンスをどの程度低くまたはどの程度高く設定するのかを決定し得る。システムコントローラが利用できるアプリオリな負荷タイプ／重量／温度情報がない場合には、システムコントローラは、ＲＦ信号源整合用に相対的に低いデフォルトインダクタンスと、空胴整合用に相対的に高いデフォルトインダクタンスを選択し得る。
【００７５】
一方、システムコントローラが、負荷特性に関するアプリオリな情報を有することを想定すると、システムコントローラは、最適な初期整合点付近で初期構成の設定を試み得る。例えば、図１０を再び参照すると、第１のタイプの負荷に対する最適な初期整合点１０１２は、（例えば、回路網４１１で実現する）回路網の最大値の約８０％の空胴整合を有するとともに、（例えば、回路網４１０で実現する）回路網の最大値の約１０％のＲＦ信号源整合を有する。可変インダクタンス回路網の各々が、例えば図５の回路網５００と同様の構造を有すると仮定するとともに、上記の、可能なすべての可変インダクタンス回路網状態についての総インダクタンス値の表１の状態が適用されると仮定すると、第１のタイプの負荷に対して、システムコントローラは、空胴整合回路網（例えば、回路網４１１）が状態１２（すなわち、回路網４１１の最大限のインダクタンスの約８０％）を有するとともにＲＦ信号源整合回路網（例えば、回路網４１０）が状態２（すなわち、回路網４１０の最大限のインダクタンスの約１０％）を有するように、可変インダクタンス回路網を初期化し得る。逆に、第２のタイプの負荷に対する最適な初期整合点１０２２は、（例えば、回路網４１１で実現する）回路網の最大値の約４０％の空胴整合を有するとともに、（例えば、回路網４１０で実現する）回路網の最大値の約１０％のＲＦ信号源整合を有する。従って、第２のタイプの負荷に対して、システムコントローラは、空胴整合回路網（例えば、回路網４１１）が状態６（すなわち、回路網４１１の最大限のインダクタンスの約４０％）を有するとともにＲＦ信号源整合回路網（例えば、回路網４１０）が状態２（すなわち、回路網４１０の最大限のインダクタンスの約１０％）を有するように、可変インダクタンス回路網を初期化し得る。
【００７６】
図９を再び参照すると、システムコントローラは、可変整合回路網の初期構成を設定すると、校正または構成設定プロセス９１０を実行し得る。この校正または構成設定プロセス９１０は、整合の品質を示す実際の測定値に基づき、許容し得る整合または最良の整合を見つけるために、可変インピーダンス整合回路網の構成設定を必要に応じて調整することを含む。一実施形態によれば、このプロセスは、ブロック９１２で、ＲＦ信号源（例えば、ＲＦ信号源３４０）に、第１の電極（例えば、第１の電極３７０）への可変インピーダンス整合回路網を介した相対的に低い電力のＲＦ信号の供給を実行させることを含む。システムコントローラは、電源バイアス回路（例えば、図３の回路３５０）への制御信号によって、ＲＦ信号の電力レベルを制御してよく、この場合、それらの制御信号によって、所望の信号電力レベルに適合する電源電圧およびバイアス電圧を増幅器（例えば、図３の増幅器段３４４，３４６）に供給することを、電源バイアス回路に実行させる。例えば、相対的に低い電力のＲＦ信号は、約１０Ｗ〜約２０Ｗの範囲の電力レベルを有する信号であり得るが、異なる電力レベルを代わりに用いてもよい。整合調整プロセス９１０では、（例えば、初期整合によって高い反射電力が生じる場合に）空胴または負荷を損傷するリスクを低減するため、および（例えば、スイッチ接点間のアーク放電により）可変インダクタンス回路網のスイッチング素子を損傷するリスクを低減するために、相対的に低い電力レベルの信号が望ましい。
【００７７】
ブロック９１４で、このとき、電力検出回路（例えば、図３の電力検出回路３８０）は、ＲＦ信号源と第１の電極との間の伝送路（例えば、図３の伝送路３４８）に沿った伝送電力および反射電力を測定して、それらの測定値をシステムコントローラに供給する。次いで、システムコントローラは、反射信号電力と伝送信号電力との比を特定し、さらに、その比に基づいてシステムのＳ１１パラメータを特定し得る。一実施形態では、システムコントローラは、計算した比および／またはＳ１１パラメータを、後に評価または比較するために保存し得る。
【００７８】
ブロック９１６で、システムコントローラは、反射対伝送信号電力比および／またはＳ１１パラメータに基づいて、可変インピーダンス整合回路網によって提供される整合を許容できるか（例えば、比が１０％以下であるか、または他の何らかの基準に照らして優れているか）否かを判断し得る。当業者であれば、本明細書の記載に基づき、反射対伝送電力比ではなく伝送対反射電力比を用いるために、本明細書に記載のプロセスをどのように変更すべきかを理解し得る。あるいは、システムコントローラは、その整合が「最良の」整合であるかどうかを判断するように構成され得る。「最良の」整合は、例えば、すべての可能なインピーダンス整合回路網構成について（または少なくとも、インピーダンス整合回路網構成のうちの規定のサブセットについて）伝送ＲＦ電力および反射ＲＦ電力を反復的に測定するとともに、どの構成によって結果的に最も低い反射対伝送電力比が得られるのかを判断することにより確認され得る。
【００７９】
システムコントローラが、その整合は許容できないと判断する場合、または最良の整合ではないと判断する場合には、システムコントローラは、ブロック９１８で、可変インピーダンス整合回路網を再構成（例えば、再校正）することにより、その整合を調整し得る。例えば、これは、可変インピーダンス整合回路網に制御信号を送信することにより実現してよく、これにより、（例えば、可変インダクタンス回路網４１０，４１１を異なるインダクタンス状態にすることにより）回路網内の可変インダクタンスを増加および／または減少させることを、回路網に実行させる。可変インピーダンス整合回路網を再構成した後に、許容し得る整合または最良の整合とブロック９１６で判断されるまで、ブロック９１４，９１６，９１８を反復的に実行し得る。
【００８０】
許容し得る整合または最良の整合と判断されると、解凍運転が開始され得る。解凍運転を開始することは、ブロック９２０で、ＲＦ信号源（例えば、ＲＦ信号源３４０）が供給するＲＦ信号の電力を相対的に高い電力のＲＦ信号まで高めることを含む。この場合もやはり、システムコントローラは、電源バイアス回路（例えば、図３の回路３５０）への制御信号によって、ＲＦ信号の電力レベルを制御してよく、この場合、それらの制御信号によって、所望の信号電力レベルに適合する電源電圧およびバイアス電圧を増幅器（例えば、図３の増幅器段３４４，３４６）に供給することを、電源バイアス回路に実行させる。例えば、相対的に高い電力のＲＦ信号は、約５０Ｗ〜約５００Ｗの範囲の電力レベルを有する信号であり得るが、異なる電力レベルを代わりに用いてもよい。
【００８１】
ブロック９２２で、次いで、電力検出回路（例えば、図３の電力検出回路３８０）は、ＲＦ信号源と第１の電極との間の伝送路（例えば図３の伝送路３４８）に沿った伝送電力および反射電力を周期的に測定し、それらの測定値をシステムコントローラに供給する。そして、システムコントローラは、再度、反射信号電力と伝送信号電力との比を特定し、さらに、その比に基づいてシステムのＳ１１パラメータを特定し得る。一実施形態では、システムコントローラは、計算した比および／またはＳ１１パラメータを後に評価または比較するために保存し得る。一実施形態によれば、伝送電力および反射電力の周期的測定は、かなりの高頻度（例えば、数ミリ秒のオーダ）で、またはかなりの低頻度（例えば、数秒のオーダ）で実施され得る。例えば、周期的測定を実施する場合のかなりの低頻度とは、１０秒〜２０秒ごとに１回の測定頻度であり得る。
【００８２】
ブロック９２４で、システムコントローラは、計算した１つ以上の反射対伝送信号電力比および／または計算した１つ以上のＳ１１パラメータに基づいて、可変インピーダンス整合回路網によって提供される整合を許容できるか否かを判断し得る。例えば、システムコントローラは、この判断を行う際に、１つの計算した反射対伝送信号電力比もしくはＳ１１パラメータを用いてもよく、またはこの判断を行う際に、いくつかのそれまでに計算した反射対伝送電力比もしくはＳ１１パラメータの平均（もしくは他の計算値）を取ってもよい。その整合を許容できるか否かを判断するために、システムコントローラは、その計算した比および／またはＳ１１パラメータを例えば閾値と比較し得る。例えば、一実施形態では、システムコントローラは、計算した反射対伝送信号電力比を、閾値である１０％（または他の何らかの値）と比較し得る。比が１０％未満である場合、その整合は許容可能に維持されていることを示し得る。比が１０％超である場合、その整合は許容できないことを示し得る。計算した比またはＳ１１パラメータが閾値よりも大きい（すなわち、比較結果が否定的である）場合、許容できない整合であることを示しており、この場合、システムコントローラは、プロセス９１０を再度実行することによる可変インピーダンス整合回路網の再構成を開始し得る。
【００８３】
前述のように、解凍運転の過程で、負荷が加温されるにつれて負荷（例えば、図３の負荷３１６）のインピーダンスが変化することによって、可変インピーダンス整合回路網によって提供される整合は劣化し得る。解凍運転の過程で、（例えば、図４の可変インダクタンス回路網４１１のインダクタンスを減少させることにより）空胴整合インダクタンスを減少させることによって、さらには（例えば、図４の可変インダクタンス回路網４１０のインダクタンスを増加させることにより）ＲＦ信号源インダクタンスを増加させることによって、最適な空胴整合を維持し得ることが観測されている。例えば、図１０を再び参照すると、解凍運転の終了時の第１のタイプの負荷に対する最適な整合を点１０１４で示しており、解凍運転の終了時の第２のタイプの負荷に対する最適な整合を点１０２４で示している。どちらの場合も、解凍運転の開始から完了までの最適な整合をたどると、徐々に、空胴整合のインダクタンスは減少するとともに、ＲＦ信号源整合のインダクタンスは増加する。
【００８４】
一実施形態によれば、システムコントローラは、この傾向を、可変インピーダンス整合回路網を再構成する反復プロセス９１０において考慮し得る。具体的には、ブロック９１８で可変インピーダンス整合回路網を再構成することにより整合を調整するときに、システムコントローラは、最初に、空胴整合用とＲＦ信号源整合用の可変インダクタンス回路網の状態として、（空胴整合、または図４の回路網４１１について）より低いインダクタンスと（ＲＦ信号源整合、または図４の回路網４１０について）より高いインダクタンスに対応するものを選択し得る。予想される最適整合の軌道（例えば、図１０に示すもの）に従う傾向のあるインピーダンスを選択することによって、これらの傾向を考慮しない再構成プロセスと比較して、可変インピーダンス整合回路網の再構成プロセス９１０の実行に要する時間を削減することができる。
【００８５】
別の実施形態では、システムコントローラは代わりに、許容し得る構成を特定することを試みて、それぞれの隣接構成を反復的に試験し得る。例えば、上記した可能なすべての可変インダクタンス回路網状態についての総インダクタンス値の表１を再び参照すると、現在の構成において、空胴整合回路網が状態１２に対応し、ＲＦ信号源整合回路網が状態３に対応している場合に、システムコントローラは、空胴整合回路網について状態１１および／または状態１３を試験し得るとともに、ＲＦ信号源整合回路網について状態２および／または状態４を試験し得る。これらの試験で肯定的な結果（すなわち、許容し得る整合）が得られない場合、システムコントローラは、空胴整合回路網について状態１０および／または状態１４を試験し得るとともに、ＲＦ信号源整合回路網について状態１および／または状態５を試験し得る。以下、同様にして反復的に試験し得ることが続く。
【００８６】
実際には、可能なすべての可変インピーダンス整合回路網構成を試験するなど、許容し得るインピーダンス整合を有するようにシステムを再構成するためにシステムコントローラが採用し得る様々に異なる探索方法がある。許容し得る構成を探索するための合理的な方法はいずれも、本発明の主題の範囲内に含まれるものとみなされる。いずれの場合も、ブロック９１６で許容し得る整合と判断されると、ブロック９２０で解凍運転を再開し、プロセスは反復を継続する。
【００８７】
ブロック９２４を再び参照して、システムコントローラが、計算した１つ以上の反射対伝送信号電力比および／または計算した１つ以上のＳ１１パラメータに基づいて、可変インピーダンス整合回路網によって提供される整合は依然として許容可能である（例えば、計算した比もしくはＳ１１パラメータは閾値未満であるか、または比較結果が肯定的である）と判断すると、ブロック９２６で、システムは、終了条件が発生しているか否かを評価し得る。実際には、終了条件が発生しているかどうかの判断は、解凍プロセス中の任意の時点で生じ得る割り込み駆動によるプロセスであってもよい。しかしながら、それを図９のフローチャートに組み入れるために、ブロック９２４の後に、そのプロセスを実行するものとして示している。
【００８８】
いずれの場合も、いくつかの条件が、解凍運転の停止の根拠となり得る。例えば、システムは、安全インタロックが破られたときに、終了条件が発生していると判断し得る。あるいは、システムは、ユーザが（例えば、図３のユーザインタフェース３２０を介して）設定したタイマが満了すると、または解凍運転を実施すべき時間長のシステムコントローラによる推定値に基づいてシステムコントローラが設定したタイマが満了すると、終了条件が発生していると判断し得る。さらに他の代替実施形態では、図１１および１２に関連してさらに詳細に説明するように、システムは、その他の方法で解凍処理の完了を検出し得る。
【００８９】
終了条件が発生していない場合には、システムコントローラは、ブロック９２２，９２４（さらには、必要に応じて整合回路網再構成プロセス９１０）を反復的に実行することにより、解凍運転を継続し得る。終了条件が発生しているときには、ブロック９２８で、システムコントローラは、ＲＦ信号源によるＲＦ信号の供給を停止させる。例えば、システムコントローラは、ＲＦ信号発生器（例えば、図３のＲＦ信号発生器３４２）をディスエーブルし、および／または電源バイアス回路（例えば、図３の回路３５０）による電源電流の供給を停止し得る。さらに、システムコントローラは、ユーザが知覚可能な終了条件を示すインディシアを（例えば、表示装置に「ドアオープン」もしくは「終了」を表示することにより、または可聴音を提示することにより）ユーザインタフェースに生成させる信号を、ユーザインタフェース（例えば、図３のユーザインタフェース３２０）に送信し得る。これにより、本方法は終了し得る。
【００９０】
上述のように、解凍システムは、解凍処理が完了したときを判断するように構成され得る。具体的に、解凍システムは、凍結していた負荷が所望の解凍状態に達した時点を推定するように構成され得る。例えば、所望の解凍状態は、負荷の平均温度が約−４℃〜約−２℃の範囲にある状態であり得る。あるいは、所望の解凍状態は、負荷の平均温度が約−２℃〜約０℃の範囲にある状態であり得る。同様に、所望の解凍状態は、負荷がその他の温度またはその他の温度範囲にあるときの状態であってもよい。
【００９１】
一実施形態によれば、解凍処理の完了を判断する方法は、いくつかの既知の負荷で解凍処理中に観測された典型的なインピーダンス変化率と比較される、食品負荷の解凍処理中を通したインピーダンス変化率の観測に基づくものである。後述するように、解凍されつつある食品負荷におけるインピーダンスの変化は、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網が再構成（例えば、再校正）を必要とする頻度に基づいて推測し得る。なお、この頻度とは、ＲＦ加熱システムの内部または周辺で動作する交流信号の周波数を指すのではなく、本明細書で使用される頻度という用語は、一定時間の間にインピーダンス整合回路網の再校正または再構成が行われる頻度を指す。
【００９２】
解凍運転中、食品負荷は凍結状態から非凍結状態へと徐々に移行する。このような移行とその結果としての食品負荷の温度変化は、一般的に、様々な温度範囲にわたって非線形である。その例示として、図１１は、食品負荷が解凍されるにつれて食品負荷内の温度が変化する様子を示すチャートであり、この場合の食品負荷の「温度」は、食品負荷全体の平均温度を指し得る。具体的には、図１１の縦軸は、食品負荷の温度を表しており、横軸は、解凍運転中に単位時間当たりに食品負荷に供給されるエネルギー量を表している。従って、食品負荷に供給されるエネルギー量が一定であると仮定すると、横軸は時間を表し得る。
【００９３】
解凍運転の初期段階（例えば、領域１１０２）では、食品負荷内の凍結物質の温度が上昇するにつれて、食品負荷の温度は、かなり安定したレートで上昇する。図１１に示すように、解凍の初期段階では、食品負荷は−２０℃未満の温度から約−４℃まで加熱される。
【００９４】
食品負荷の温度が−４℃に近づくと、食品負荷内の氷は、水の相変化状態に近づいている。従って、食品負荷に導入されるエネルギーのレートは一定のままであっても、食品負荷の温度が上昇するレートは低下する（点１１０４を参照）。この結果、領域１１０８では、食品負荷に供給されるエネルギーは、食品負荷内で生じる氷から水への相変化に主に寄与するので、領域１１０２で見られるレートでの食品負荷の温度上昇には寄与しない。
【００９５】
食品負荷の温度が約０℃に達し、食品負荷内の氷が水に遷移するまでの間、解凍プロセスは、この低下したレートの温度変化で継続する。その時点（図１１の点１１０６を参照）で、食品負荷に供給されるエネルギーは、食品負荷内で生じる相変化に主に寄与することはなくなり、代わりに食品負荷の温度を上昇させることに再び寄与するようになる。従って、点１１０６を越えると、食品負荷の温度が上昇するレートの高まりが見られる（領域１１１０を参照）。
【００９６】
−４℃〜０℃の間の温度（領域１１０８）では、食品負荷は、テンパリング状態または半凍結状態にあると言える。場合によって、後の食品の処理工程では、食品が完全に融解されていない半凍結状態にあるときに食品を処理することが、より容易または望ましいことがある。例えば、肉またはチーズの薄切りは、肉またはチーズが完全に融解されているよりもテンパリング状態にあるときのほうが容易であり得る。従って、本システムおよび方法は、解凍プロセス後の食品負荷が完全に解凍された状態ではなくテンパリング状態であるように、食品負荷を解凍するように構成され得る。
【００９７】
食品負荷を解凍している間に、食品負荷のインピーダンスは経時的に変化する。その例示として、図１２は、典型的な負荷の場合の負荷温度対インピーダンス変化率をプロットしたチャートである。トレース１２１０が示すように、平均負荷温度が相対的に低い温度範囲１２２０（例えば、約−２０℃〜−４℃の間の温度範囲）内にある解凍運転の開始時に、インピーダンス変化率が相対的に高いことがある。平均負荷温度が第１の温度閾値１２２２を超えて上昇すると、食品負荷のインピーダンス変化率は顕著に低下して、相対的に低い略一定のレートに落ち着く（すなわち、変化率は「プラトー」に達する）。この閾値温度１２２２は、図１１の点１１０４に対応している。本明細書で「プラトーレート」と呼ぶ、この低下して相対的に安定した変化率は、図１１の領域１１０８にわたって負荷で見られる温度変化に対応する第２の温度範囲１２３０にわたって観測され得る。いくつかの実施形態では、第２の温度範囲１２３０にある食品負荷のインピーダンス変化率は、低温度範囲１２２０にある食品負荷のインピーダンス変化率よりも１０倍も低いことがある。また、温度範囲１２３０は、例えば、約−４℃〜約０℃の間に及び得る。プラトー温度範囲１２３０の上限温度閾値（例えば、０℃）を、本明細書では「プラトー温度上限」１２３２と呼ぶ（プラトー温度上限１２３２は、図１１の点１１０６に対応している）。温度範囲１２３０よりも高い（すなわち、プラトー温度上限１２３２を上回る）温度では、インピーダンス変化率は急速に増加し始め、相対的に高いレートで再び安定する。例えば、反射対伝送電力比またはＳ１１パラメータの相対的に高い変化率は約１℃で現れ始め得る。
【００９８】
食品負荷のインピーダンスが変化すると、これに応じて、食品負荷が吸収するＲＦエネルギー量は変化する。従って、食品負荷のインピーダンスの変化は、解凍システムの加熱空胴からの反射電力の、その加熱空胴に供給される伝送電力に対する比の変化として現れる。上述のように、（解凍システムのＳ１１パラメータとも呼ばれる）反射対伝送ＲＦ電力比が閾値を超える値まで増加すると、解凍システムは、解凍システムのＲＦ信号発生器と、システムの加熱空胴と負荷を合わせたものと、の間のインピーダンス整合を改善するために、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網を再構成するように構成されている（例えば、図９のブロック９１８を参照）。この改善されたインピーダンス整合が、結果的に食品負荷へのより効率的なエネルギー伝送につながり、その結果として、反射対伝送ＲＦ電力比は低減する。
【００９９】
食品負荷のインピーダンスが変化すると、反射対伝送ＲＦ電力比も経時的に変化する。従って、解凍システムは、解凍運転中に、反射対伝送ＲＦ電力比を最小値に近づけるために、その可変インピーダンス整合回路網を絶えず再調整し得る。食品負荷のインピーダンスが（例えば、領域１２２０，１２３４において）比較的急峻に変化する解凍運転の部分では、反射対伝送ＲＦ電力比は、対応する閾値を超えるまで、より急速に増加して、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成（すなわち、再校正）は、より高頻度で必要となる。従って、食品負荷のインピーダンスが急峻に変化するときには、可変インピーダンス整合回路網は、より高頻度で再構成される。一方、食品負荷のインピーダンスが（例えば、領域１２３０において）比較的緩徐に変化する解凍運転の部分では、反射対伝送ＲＦ電力比は、より緩徐に変化して、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成は、より低頻度で必要となる。これを、図１３のグラフに示している。
【０１００】
図１３は、解凍運転について、単位時間当たりに食品負荷に供給されるエネルギーに対する反射対伝送ＲＦ電力比を示すチャートである。図示のように、システムの可変インピーダンス整合回路網を再構成した結果としての周期的リセットを除けば、この反射対伝送ＲＦ電力比は、解凍プロセスが実施されている間、比較的滑らかに常時変化（一般的には増加）している。反射対伝送ＲＦ電力比が絶えず変化するのは、食品負荷が解凍されるにつれてインピーダンスが変化することに起因する。
【０１０１】
解凍中に、反射対伝送ＲＦ電力比は、この比が（例えば、図１３に破線の横線で示す）閾値に達するまで増加する。例えば、反射ＲＦ電力対伝送ＲＦ電力の閾値は、約−１５ｄＢ〜約−２０ｄＢまたは約−１２ｄＢ〜−１０ｄＢの範囲にあり得るが、この閾値は、それより低くてもよいし、またはそれより高くてもよい。測定された反射ＲＦ電力対伝送ＲＦ電力が閾値に達すると、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網は、改善されたインピーダンス整合を提供するために再構成される（例えば、図９のブロック９１８を参照）。可変インピーダンス整合回路網を再構成することによって、反射対伝送ＲＦ電力比は、望ましくはゼロ（またはゼロ付近）まで減少する。可変インピーダンス整合回路網を再構成された構成に設定することによって、その後、反射対伝送ＲＦ電力比は、もう一度閾値に達するまで再び増加し、その時点で、可変インピーダンス整合回路網は再び再構成される。このプロセスの結果として、図１３に示すように解凍プロセス全体にわたってサメ歯形状を有する反射対伝送ＲＦ電力比の値が得られる。
【０１０２】
上述のように、解凍プロセス中に、食品負荷に供給される単位時間当たりのエネルギー量は一定であると仮定すると、解凍されつつある食品負荷のインピーダンスは、負荷温度の関数としての様々に異なるレートで変化する。解凍プロセスの第１の部分（例えば、図１１の領域１１０２および図１２の領域１２２０に対応する、図１３の領域１３０２）では、食品負荷のインピーダンス変化率がより急峻に変化し得る。結果として、反射対伝送ＲＦ電力比がより急峻に変化し、このため、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成がより高頻度で実施される。一方、プラトー領域（例えば、図１１の領域１１０８および図１２の領域１２３０に対応する、図１３の領域１３０４）では、食品負荷のインピーダンス変化率は低下し、その結果、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成は、より低頻度となる。食品負荷が０℃に達して解凍された後に、食品負荷のインピーダンス変化率は再び高くなり、その結果、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成は、より高頻度で実施される（例えば、図１１の領域１１１０および図１２の領域１２３４に対応する、図１３の領域１３０６）。図１３に示すように、領域１３０２，１３０６における再構成の頻度は、領域１３０４における再構成の頻度の約２倍である。しかしながら、種々の場合において、領域１３０４と比較した、領域１３０２，１３０６で実施し得る再構成の頻度の比率は異なっていてもよい。この比率は、例えば解凍される負荷の質量に依存し得るとともに、負荷を解凍するＲＦ信号の電力レベルにも依存し得る。場合によっては、例えば、領域１３０２，１３０６における再構成の頻度は、領域１３０４における再構成の頻度の１０倍以上（例えば、１０〜１６倍）であり得る。種々の実施形態において、領域１３０２，１３０６における再構成の頻度は、領域１３０４における再構成の頻度よりも５０％〜２００％高い範囲にあり得る。
【０１０３】
さらに図１３を参照すると、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成を実施する頻度の変化を監視および検出することにより、解凍されつつある食品負荷の現在の温度を含む温度範囲を、さらに場合によっては食品負荷の実際の温度を、特定または推定できることは明らかである。例えば、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成を実施する頻度が相対的に高い値から低い値に（例えば、図１３の点１３０８で）遷移したことを検出すると、解凍されつつある食品負荷の温度は、約−４℃（図１１の点１１０４）であると判断することができる。
【０１０４】
従って、図１４に関連して以下で詳細に説明するように、システムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）は、解凍処理を受けている食品負荷が所望の温度に達して解凍運転を停止すべき時点を判断するために、反射電力対伝送電力またはＳ１１パラメータの変化率を監視し得る。反射電力対伝送電力またはＳ１１パラメータの変化率は、解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成が実施される頻度を特定することによって推測またはその他の方法で導出し得る。
【０１０５】
具体的には、図１４は、例示的な一実施形態により、食品負荷がテンパリング状態であることを示す所望の温度に食品負荷が達したことの自動判定を用いて解凍システム（例えば、図１〜図３、図７のシステム１００，２１０，２２０，３００，７００）を運転する方法のフローチャートである。図１４の方法において実行される処理のいくつかは、図９の方法において実行される対応する処理と略同様である。そのような類似点がある場合には、それらを指摘し、簡潔にするために、そのような処理の詳細について以下では詳述しない。なお、図９の処理に関連した上記の説明は、図１４の同様の処理にも同様に適用されることが理解され得る。
【０１０６】
（図９のブロック９０２と略同様の）ブロック１４０２で、解凍運転を開始すべきであるという指示をシステムコントローラ（例えば、図３のシステムコントローラ３３０）が受信すると、本方法は開始する。種々の実施形態により、システムコントローラは、さらに任意で、負荷タイプ（例えば、肉、液体、もしくは他の材料）、初期負荷温度、および／または負荷重量を示す追加の入力を受け取り得る。上述のように、負荷タイプ、初期負荷温度、および／または負荷重量を示す入力を受け取ることは任意であって、システムは、それらの入力の一部またはすべてを受け取らない場合もある。
【０１０７】
（図９のブロック９０４と略同様の）ブロック１４０４で、システムコントローラは、可変インピーダンス整合回路網の初期構成または初期状態を設定する（例えば、可変インピーダンス整合回路網を初期構成または初期校正する）ために、可変インピーダンス整合回路網（例えば、図３および４の回路網３６０，４００）に制御信号を供給する。可変インピーダンス整合回路網の初期構成を設定すると、システムコントローラは、（図９のプロセス９１０と略同様の）再構成プロセス１４１０を実行し得る。この再構成プロセス１４１０は、整合の品質を示す実際の測定値に基づいて、許容し得る整合または最良の整合を見つけるために、可変インピーダンス整合回路網の構成設定を必要に応じて調整することを含む。再構成プロセスでは、再構成プロセスで使用するスイッチング素子を損傷する可能性を回避するために、ＲＦ信号源は、相対的に低い電力のＲＦ信号を出力し得る。
【０１０８】
許容し得る整合または最良の整合が判断されると解凍運転が開始され得る。解凍運転の開始は、（図９のブロック９２０と略同様の）ブロック１４１２で、ＲＦ信号源（例えば、ＲＦ信号源３４０）が供給するＲＦ信号の電力を相対的に高い電力のＲＦ信号まで高めることを含む。
【０１０９】
一実施形態によれば、システムコントローラが（例えば、図３、図７の温度センサまたはＩＲセンサ３９０，７９２から受け取った）負荷の開始温度測定値を保持している場合には、システムは任意で、ブロック１４１４において、その開始温度がプラトー温度下限（例えば、約−４℃のような、図１１に点１１０４で示す温度）よりも高いか否かを判断し得る。開始温度がプラトー温度下限よりも高い場合には、（食品負荷は、既にテンパリング状態であり得るので）食品負荷は、解凍を必要としないことがある。その場合、本方法は、ユーザに指示を与え得るとともに、ブロック１４６６に移行して終了し得る。開始温度がプラトー温度下限よりも低い（例えば、−４℃未満である）場合には、システムは、負荷の温度がプラトー未満の温度範囲（例えば、図１１の範囲１１０２）内にある間、初期解凍運転を実施する。具体的には、（図９のブロック９２２と略同様の）ブロック１４１６で、電力検出回路（例えば、図３の電力検出回路３８０）は、ＲＦ信号源と第１の電極との間の伝送路（例えば、図３の伝送路３４８）に沿った伝送電力および反射電力を周期的に測定して、それらの測定値をシステムコントローラに供給する。いくつかの実施形態では、ブロック１４１６，１４１８を合わせて、図１４のフローチャートにおける１つのステップまたは処理としてもよい。システムコントローラは、反射信号電力と伝送信号電力との比を特定し、さらに、その比に基づいてシステムのＳ１１パラメータを特定し得る。一実施形態によれば、システムコントローラは、計算した複数の比および／またはＳ１１パラメータを、それら計算した複数の比および／またはＳ１１パラメータの変化率を特定する際に用いるために保存する。
【０１１０】
システムコントローラは、（図９のブロック９２４と略同様の）ブロック１４１８で、計算した１つ以上の反射対伝送信号電力比および／または計算した１つ以上のＳ１１パラメータに基づいて、可変インピーダンス整合回路網によって提供される現在の整合を許容できるか否かを判断し得る。その整合を許容できるか否かを判断するために、一実施形態では、システムコントローラは、その計算した比および／またはＳ１１パラメータを、閾値と比較し得る。例えば、一実施形態では、システムコントローラは、計算した反射対伝送信号電力比を、閾値である１０％（または、２０％、３０％などの、他の何らかの値）と比較し得る。この比が反射対伝送信号電力比の閾値未満である場合、その整合が許容可能に維持されていることを示し得る。また、この比が反射対伝送信号電力比の閾値を上回る場合、その整合が許容できないことを示し得る。計算した比またはＳ１１パラメータが反射対伝送信号電力比の閾値よりも大きい（すなわち、比較結果が好ましくない）場合には、許容できない整合であることを示しており、この場合、システムコントローラは、プロセス１４１０を再度実行することによる可変インピーダンス整合回路網の再構成を開始し得る。
【０１１１】
ブロック１４１８を再び参照して、システムコントローラが、計算した１つ以上の反射対伝送信号電力比および／または計算した１つ以上のＳ１１パラメータに基づいて、可変インピーダンス整合回路網によって提供される整合は依然として許容可能である（例えば、計算した比もしくはＳ１１パラメータは閾値未満であるか、または比較結果が肯定的である）と判断すると、システムコントローラは、ブロック１４２０で、反射対伝送電力比の変化率（またはＳ１１パラメータの変化率）を計算し得る。例えば、その変化率は、最も最近に計算された複数Ｘの比を用いて、数学的計算を実行する（例えば、平均または標準偏差を計算する）ことにより計算してよく、ここで、Ｘは、例えば、２〜１０の範囲の整数であり得る。すなわち、システムコントローラは、最も最近に計算されたＸ個の比のスライディングウインドウで数学的計算を実行することにより、反射対伝送電力比の変化率（またはＳ１１パラメータの変化率）を計算する。
【０１１２】
他の実施形態によれば、システムコントローラは、整合回路網が再構成される（すなわち、ブロック１４１０の）頻度によって、反射対伝送電力比の変化率（またはＳ１１パラメータの変化率）を特徴付け得る。整合回路網の再構成が低頻度であることは、反射対伝送電力比が比較的緩徐なレートで変化していることを意味する。一方、整合回路網の再構成が高頻度であることは、反射対伝送電力比が比較的急峻なレートで変化していることを意味する。
【０１１３】
一実施形態では、システムコントローラは、再構成が実施されるたびに、すなわちブロック１４１０が実行されるたびに、タイマを開始することによって、整合回路網が再構成される（すなわち、ブロック１４１０の）頻度を特定し得る。そのタイマは、例えば、システムコントローラの内部タイマであってもよく、またはシステムコントローラ３３０と通信する外部部品（例えば、タイマ３３１）であってもよい。そのタイマを用いて、システムコントローラは、次に整合回路網が再構成される時点（すなわち、次にブロック１４１０が実行される時点）までの時間長を測定することができる。そして、このタイマを用いて、ブロック１４１０の実行間の時間量を特定することができる。このとき、システムコントローラは、整合回路網が再構成される頻度を、その時間周期の逆数（例えば、１／（ブロック１４１０の実行間の時間周期））として計算することができる。ブロック１４１０の実行間の時間周期を測定できるとともに、それを用いて整合回路網の再構成の頻度を特定できるように、ブロック１４１０が実行されるたびにタイマをリセットすることができる。
【０１１４】
ブロック１４２０が実行されるたびに、システムコントローラは、整合回路網が再構成される頻度を、整合回路網の再構成の履歴頻度として、解凍システムのメモリに保存し得る。より正確に食品負荷を所望のテンパリング状態に解凍するために、これらの履歴頻度値を用いて、解凍プロセスの初期段階を特徴付けることができる。上述のように、整合回路網が再構成される頻度は、反射信号電力対伝送信号電力比またはＳ１１パラメータの変化率によって少なくとも部分的に決まる。反射対伝送信号電力比の変化率が高まるにつれて、整合回路網が再構成される頻度も高くなる。逆に、反射対伝送信号電力比の変化率が低下すると、整合回路網が再構成される頻度も低くなる。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、整合回路網が再構成される履歴頻度は、解凍プロセスの初期段階（例えば、図１１の領域１１０２）の平均頻度についての単一値として保存され得る。
【０１１６】
ブロック１４２２で、システムコントローラは、整合回路網が再構成される頻度が閾値（すなわち、プラトーレート）よりも高いか否かを判断する。あるいは、システムコントローラは、整合回路網が再構成される頻度が閾値を超えているか（ひいては、変化率がプラトーレートよりも高いことを示しているか）どうかを判断し得る。整合回路網が再構成される頻度が閾値よりも高いと、システムコントローラが判断する場合には、負荷温度はプラトー未満の温度範囲（例えば、図１１の範囲１１０２）内に依然としてあると判断されて、本プロセスはブロック１４１６，１４１８，１４２０を繰り返し、これにより解凍運転を継続する。一方、整合回路網が再構成される頻度がプラトーレートよりも高くないとシステムコントローラが最初に判断したとき、負荷温度はプラトー温度範囲（例えば、図１１の範囲１１０８）に遷移したものと想定される。上述のように、システムコントローラは、整合回路網が再構成される頻度が閾値未満に低下した（ひいては、変化率がプラトーレート未満であることを示している）と判断し得る。
【０１１７】
システムコントローラが、（例えば、インピーダンス整合回路網の再構成の頻度の顕著な低下によって示されるような）反射対伝送電力比の変化率の顕著な低下を検出したときには、システムコントローラは、そのときに解凍運転を停止し得るか、または食品が所望のテンパリング状態に達するために解凍運転を実施する追加の時間量を決定し得る。例えば、整合回路網が再構成される頻度がプラトーレート未満に低下した（または、再構成の頻度が相対的に高い頻度から相対的に低い頻度に移行した）とシステムコントローラが判断した時点で、食品負荷の温度は、約−４℃である（または少なくとも、まだ凍結状態である）と推定することができる。このとき、ブロック１４２４で、システムコントローラは、食品負荷の温度を目標のテンパリング状態（例えば、約−２℃のような、−４℃〜０℃の間のいずれかの温度）まで上昇させる解凍運転のための追加の時間量を決定し得る。
【０１１８】
一実施形態では、システムコントローラは、ルックアップテーブルを用いて、解凍プロセスの追加の時間量を決定し得る。例えば、工場において、典型的な食品負荷について、その食品負荷が所望のテンパリング状態に達するのに必要な解凍プロセスの延長時間量を決定するように、ある特定の解凍システムを特徴付け得る。このような特徴付けは、サンプルの解凍システムで試験を実施して、例えば、変化率が閾値を下回ったことを検出した後に典型的な食品負荷がテンパリング状態に達するのに必要な追加の平均時間量を特定することを伴い得る。
【０１１９】
他の実施形態では、システムコントローラは、解凍プロセスの（例えば、図１４のブロック１４１２，１４１４，１４１６，１４１８，１４２０の実行中である）初期段階における解凍システムのＳ１１パラメータの履歴変化率のような追加のデータ点を用いて解凍プロセスに必要な追加の時間量を決定し得る。Ｓ１１パラメータの履歴変化率は、上述のブロック１４２０の実行時に保存されたものであり得る。
【０１２０】
本実施形態では、履歴変化率は、解凍プロセスの初期段階において解凍システムの可変インピーダンス整合回路網が再構成を必要とする頻度に基づいて特定することができる。ある特定の解凍システムについて、ルックアップテーブルの値を任意の適切なアプローチを用いて決定することができる。一例では、いくつかのサンプルの解凍システム（例えば、同じ製品に関連付けられた複数の解凍ユニット）を用いて解凍されるいくつかの異なる食品負荷を使用して解凍プロセスを試験することにより、ある特定の解凍システムを特徴付けることができる。その試験プロセスで収集されたデータを用いて、ルックアップテーブルの値を導出することができる。
【０１２１】
さらに他の実施形態では、システムコントローラによって決定される追加の時間量は、解凍される食品負荷のタイプ、解凍される食品負荷の重量または体積、解凍される食品負荷の開始温度などのような、追加のデータ点に基づき得る。そのような実施形態では、システムコントローラは、追加の時間量を決定するために利用する追加のデータ点を、ユーザインタフェースシステム（例えば、図３のユーザインタフェース３２０）から受け取り得る。それらの追加のデータ点を利用するときには、それらの追加の値に応じて動作するサンプルの解凍システムを、同様に、所望のテンパリング状態に達するために必要な解凍プロセスの追加の典型的な時間量を決定するように特徴付けることができる。その後、システムコントローラは、その解凍プロセスに必要な追加の時間量を決定するために、ルックアップテーブルによって、それらの値にアクセスすることができる。
【０１２２】
食品負荷をテンパリング状態に移行させるために必要な解凍運転の追加の時間量を決定すると、ブロック１４２６でシステムコントローラはその時間量の間にわたって解凍システムの運転を継続させる。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、ブロック１４２４では、システムコントローラは、解凍プロセスに必要な追加の時間量を決定するのではなく、所望のテンパリング状態に達するよう食品負荷に供給すべき追加のエネルギー量を決定し得る。例えば、所望のテンパリング状態に達するよう食品負荷に供給すべき追加のエネルギー量と解凍システムのＳ１１パラメータの履歴変化率とを関連付けるルックアップテーブルにシステムコントローラがアクセスすることにより、追加のエネルギー量が決定され得る。
【０１２４】
本実施形態では、履歴変化率は、解凍プロセスの初期段階において解凍システムの可変インピーダンス整合回路網が再構成を必要とする頻度に基づいて特定することができる。ある特定の解凍システムについて、ルックアップテーブルの値を任意の適切なアプローチを用いて決定することができる。一例では、いくつかのサンプルの解凍システムユニットにおいて、いくつかの異なる食品負荷について解凍プロセスを試験することにより、ある特定の解凍システムを特徴付けることができる。その試験プロセスで収集されたデータを用いて、ルックアップテーブルの値を導出することができる。
【０１２５】
食品負荷に供給すべき追加のエネルギー量を決定した後に、システムコントローラは、その追加のエネルギー量を食品負荷に供給するために、解凍システムを運転し得る。これは、システムコントローラが、その解凍プロセスにおいて生成されるＲＦ信号の電力レベルを決定するとともに、その電力レベルを用いて、その追加のエネルギー量が食品負荷に供給されるように、ＲＦ信号が生成される時間を計算することを伴い得る。システムコントローラは、適切なエネルギー量が食品負荷に供給されることを確保するために、いくつかの因子を用いることができる。例えば、（ユーザが直接入力するか、またはシステムコントローラによって測定される）食品の種類、質量、開始温度、および所望の最終温度を把握して、コントローラは、エネルギーを付与し、周期的測定を実施し、そして所要のエネルギーが供給されたときに、食品負荷へのエネルギーの供給を停止することができる。
【０１２６】
ブロック１４２６で、食品負荷へのＲＦエネルギーの供給を継続している間、システムコントローラは、反射対伝送信号電力比および／または計算された１つ以上のＳ１１パラメータの周期的監視と、その監視活動に基づく解凍システムの可変インピーダンス整合回路網の再構成の実施を、継続し得る。
【０１２７】
他の実施形態では、システムコントローラは、解凍プロセスの初期段階の所要時間に基づいて、解凍プロセスの追加の時間量を決定し得る。例えば、システムコントローラは、解凍プロセスの開始（すなわち、図１４の初回のステップ１４１２の実行時）から解凍プロセスの初期段階の終わり（すなわち、ステップ１４２２の結果が「Ｎｏ」であるとき）までの所要時間を測定するために、タイマ（例えば、図３のタイマ３３１）を使用し得る。これは、解凍プロセスの初期段階と呼ばれる、食品が凍結状態から約−４℃の温度に遷移するまでの所要時間（例えば、図１１の領域１１０２を参照）である。この所要時間が測定されると、その時間を利用して、乗数を用いて解凍プロセスの追加の時間量を決定することができる。典型的には、凍結した食品負荷を−４℃まで解凍するための所要時間（例えば、図１１の領域１１０２）は、その食品負荷が−４℃から０℃に遷移するのに要する時間（例えば、図１１の領域１１０８）の約４分の１である。従って、その概略比が所与であれば、食品負荷が特定の目標最終温度に達するための所要時間を、解凍プロセスの初期段階の所要時間に基づいて計算することが可能である。
【０１２８】
例えば、食品負荷の所望の最終温度が０℃である場合には、追加の所要時間を、解凍の初期段階の所要時間の４倍に等しい値に設定することができる。所望の最終温度が０℃未満（例えば、−１℃）である場合には、４未満の乗数を用いて、追加の所要時間を決定し得る。
【０１２９】
適切な乗数（概ね０〜４の範囲内の値）を選択することにより、所望の最終温度に達するための追加の所要時間を、解凍プロセスの初期段階の所要時間に基づいて計算することができる。
【０１３０】
解凍プロセスが完了した（例えば、ブロック１４２４で決定された追加の時間が満了した）と、システムコントローラが判断すると、ブロック１４６６で、システムコントローラは、ＲＦ信号源によるＲＦ信号の供給を停止させて、システムコントローラは、ユーザが知覚可能な解凍プロセスの完了を示すインディシアを（例えば、表示装置に「終了」を表示することにより、または可聴音を提示することにより）ユーザインタフェースに生成させる信号を、ユーザインタフェース（例えば、図３のユーザインタフェース３２０）に送信し得る。図９のフローチャートに関連して前述したように、その他の終了条件によって、同様に、システムコントローラは解凍運転を停止させてもよい。いずれの場合も、解凍運転が終了すると、本方法は終了し得る。
【０１３１】
なお、本明細書に記載するとともに図面に示す方法に関連した処理の順序は、例示的な実施形態に対応したものであって、一連の処理が、例示した順序にのみ限定されるものと解釈されてはならないことが理解され得る。あるいは、一部の処理は異なる順序で実行されてもよく、さらに／または一部の処理は並列に実行されてもよい。
【０１３２】
本明細書に含まれる各種図面に示す連結線は、各種要素間の例示的な機能的関係および／または物理的結合を表す。なお、本主題の実施形態では、多くの代替的もしくは追加的な機能的関係または物理的結合があり得る。さらに、単なる参照を目的として、特定の用語が本明細書で使用されることもあるが、それらは限定するものではなく、構造を指す「第１の」、「第２の」という用語、およびそのような他の数的用語は、文脈で明確に示していない限り、順序または順番を意味するものではない。
【０１３３】
本明細書で使用される「ノード」とは、任意の内部または外部の基準点、接続点、結合部、信号線、導電素子などを意味し、このノードには、所与の信号、論理レベル、電圧、データパターン、電流、または量が存在する。また、２つ以上のノードを、１つの物理的要素で実現する場合もある（さらに、２つ以上の信号を、共通ノードで受信または出力しても、多重化、変調、またはその他の方法で識別が可能である）。
【０１３４】
上記の説明では、相互に「接続されている」もしくは「結合されている」要素またはノードまたは特徴に言及したが、本明細書で使用される「接続されている」とは、特に明記されない限り、ある１つの要素が、必ずしも機械的にではなく、他の要素と直接的につながっている（または直接的に連通している）ことを意味する。同様に、「結合されている」とは、特に明記されない限り、ある１つの要素が、必ずしも機械的にではなく、他の要素と直接的もしくは間接的につながっている（または直接的もしくは間接的に連通している）ことを意味する。従って、図面に示す概略図では、１つの例示的な配置で要素を示しているが、図示の主題の実施形態では、追加の介在要素、デバイス、特徴、または構成要素が存在し得る。
【０１３５】
方法の一実施形態は、解凍システムの空胴に近接した電極に対して高周波（ＲＦ）信号源により伝送路を介してＲＦ信号を供給すること、伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し特定し、反射ＲＦ電力の測定値と伝送ＲＦ電力の測定値との比を繰り返し計算すること、その比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断することを含む。この方法は、その比の変化率が相対的に低い値に遷移したと判断された時点で、伝送ＲＦ電力の測定値と反射ＲＦ電力の測定値の比の履歴変化率に基づいて、解凍システムの空胴内の負荷が所望の状態に達するようにするべくＲＦ信号を電極に供給する追加の継続時間を決定すること、その時点を過ぎてから追加の継続時間にわたって電極へのＲＦ信号の供給を継続すること、追加の継続時間が満了したときに電極へのＲＦ信号の供給を停止させることを含む。
【０１３６】
方法の一実施形態は、解凍システムの空胴に近接した電極に対して高周波（ＲＦ）信号源により伝送路を介してＲＦ信号を供給すること、伝送路に沿った反射ＲＦ電力の測定値と伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断すること、反射ＲＦ電力の測定値と伝送ＲＦ電力の測定値との比の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断された時点で、その時点を過ぎてから追加の継続時間にわたって電極へのＲＦ信号の供給を継続すること、追加の継続時間が満了したときに電極へのＲＦ信号の供給を停止させることを含む。
【０１３７】
システムの一実施形態は、ＲＦ信号を生成するように構成された高周波（ＲＦ）信号源と、ＲＦ信号源とシステムの空胴に近接して配置された電極との間の伝送路とを備える。伝送路は、ＲＦ信号源から電極にＲＦ信号を伝送するように構成されている。このシステムは、伝送路に結合されるとともに、伝送路に沿った伝送ＲＦ電力の測定値および反射ＲＦ電力の測定値を繰り返し取得するように構成された電力検出回路と、電力検出回路に結合されたシステムコントローラとを備える。システムコントローラは、反射ＲＦ電力の測定値および伝送ＲＦ電力の測定値に基づいて、或る時点において、反射ＲＦ電力の測定値と伝送ＲＦ電力の測定値の変化率が相対的に高い値から相対的に低い値に遷移したと判断し、その時点を過ぎてから追加の継続時間にわたって電極へのＲＦ信号の供給をＲＦ信号源に継続させるように構成されている。
【０１３８】
少なくとも１つの例示的な実施形態について、上記の詳細な説明で提示したが、多数の変形例があることが理解され得る。また、本明細書に記載の１つ以上の例示的な実施形態は、請求項に係る主題の範囲、適用可能性、または構成を決して限定するものではないことが理解され得る。むしろ、上記の詳細な説明は、１つ以上の記載の実施形態を実施するための簡便な指針を当業者に与えるものである。請求項で規定する範囲から逸脱することなく、要素の機能および配置において種々の変更を実施できることが理解され、その範囲は、本特許出願の出願時に周知の均等物および予測可能な均等物を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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