JP4121258B2

JP4121258B2 - Defroster

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Publication number: JP4121258B2
Application number: JP2001213293A
Authority: JP
Inventors: 泰司山本; 芳生明坂
Original assignee: 山本ビニター株式会社
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP2003024025A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍食品等を解凍する解凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍食品の解凍技術において広く用いられている手法として、冷凍食品に対して所定温度のミスト(加湿空気)を送風して解凍する送風式解凍や、冷凍食品を所定温度の水に浸して解凍する水解凍がある。送風解凍は冷凍食品の熱伝導率が低いためミストによる熱が食品内部に行き渡るまで長時間を要し、解凍時間が長期化する。また、送風解凍は冷凍食品の熱伝導率の低さから冷凍食品の内部と外部とで大きな温度差が生じ、内部が解凍されるまでに表面が過解凍されてしまう。解凍時間の長期化及び冷凍食品内外部の温度差は食品からのドリップの大量流出を招来し、食品の旨みを損ない、さらに食品を変色させる等、食品の品質を大幅に低下させる。
【０００３】
水解凍は送風解凍よりも短時間で冷凍食品の解凍を行うことができるが、冷凍食品の高品質解凍を実行するには十分な短い解凍時間とはいえず、食品の品質劣化を招く。また、水解凍は食品を大量の水に浸して解凍を行うため、解凍後、解凍に供した水を処理する必要がありコストがかかる。
【０００４】
これらの問題を解決するために近年、高周波解凍が行われている。高周波解凍は冷凍食品に高周波を印加して食品の誘電損失により冷凍食品を内部から加熱するため、冷凍食品を短時間で解凍し、食品内外部の温度差を無くし、ドリップ流出を少くすることができるという特徴がある。
【０００５】
しかしながら、高周波解凍は、解凍が進み冷凍食品の温度が−５℃以上の潜熱温度帯まで上昇すると冷凍食品の内部に氷及び水の部分が混在した状態となるが、水は氷に比べて誘電率が高いこと、及び供給熱が潜熱の消費に用いられて昇温に時間を要することから、その間、水に変態した部分の加熱のみが先行して促進されるため、水の部分が氷の部分に比べ高温となり冷凍食品内の温度分布が不均一となり、冷凍食品の品質を劣化させる。
【０００６】
この問題を解決するために高周波解凍とミスト解凍を組み合わせた解凍方式が実用化の段階に至っている。この方法は、潜熱温度帯までは高周波解凍を行い、潜熱温度帯からは、ミスト送風に切り替えて解凍を行うものである。これにより、高周波解凍の潜熱温度帯における氷と水との誘電率の差から生じる解凍効率低下の問題が改善される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ミストの送風と高周波の印加とを組み合わせた複合型の食品解凍装置は、高周波解凍の長所とミスト解凍の長所とを取り入れた画期的なものであるが、低コスト化、高効率化という点では更に改良の余地がある。業務用の冷凍食品（食材）にあっては、大量の数を効率良く解凍し、出荷等する必要があるが、そのためには、一度に多量の冷凍食品を解凍装置に装填し、大電力を出力可能な高周波発生装置で一気に解凍を行うことが臨まれる。しかしながら、このような解凍装置は、高周波発生装置が大型化し、装置が勢い大掛かり、かつ高価なものとなり、少量多品種を扱う態様の場合には必ずしも好適な装置とはいい難いものとなる。
【０００８】
一方、小型の高周波発生装置を使用すれば食品解凍装置の低コスト化を図ることができるが、小型の高周波発生装置を使用すると、一度に大量の冷凍食品が解凍できない。少量毎に装置に装填して解凍処理を行い、各解凍が終わる毎に解凍後の食品を取り出し、新たに冷凍食品を容器内に搬入しなければならず解凍作業が面倒となる。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、低コストでありながら効率良く解凍作業を行なうことができる解凍装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、解凍対象物を容器内に収容して高周波による誘電加熱と熱媒体による外部加熱とで解凍を施す解凍装置であって、解凍対象物が介在される対向電極の組を複数組構成してなる対向電極群と、所定の高周波電力を出力する高周波電源部と、高周波電源部と各対向電極間に介設され、高周波電源部と各対向電極とを選択的に接続する切替手段と、切替手段を所定の順番で順次切り替える高周波供給制御手段と、容器内に熱媒体を供給する熱媒体供給手段とを備え、前記高周波供給制御手段は、各対向電極間に介在された解凍対象物を潜熱温度帯に昇温するまで高周波を供給し、前記熱媒体供給手段は、誘電加熱された解凍対象物を前記潜熱温度帯を超えた所定の温度に昇温するものであることを特徴とする解凍装置である。
【００１１】
この発明によれば、通常−２５℃〜−１５℃に冷却されている冷凍食品は、誘電加熱により潜熱温度帯まで昇温され、外部加熱としての熱媒体供給手段により外部からの熱を得て０℃以上にまで昇温され、これにより解凍が実現する。
また、各対向電極群には高周波供給制御手段により切替手段を介して順次高周波が供給されるため、１組の対向電極に見合った電力供給能力の高周波電源部を採用するだけで済み、その分装置の小型化、低廉化が図れる。さらに、各対向電極に順次切り替えて供給される高周波電力により各対向電極の解凍対象物はそれぞれ潜熱温度帯に昇温される。そして、この状態からスムーズに熱媒体による外部加熱に移行され、容器全体の解凍対象物に対して、効率よく解凍処理が施されることになる。
【００１２】
また、各対向電極毎に誘電加熱を切り替えて行うため、高周波電源部の能力を超えた量の冷凍食品に対しても容器内に収容して一括で解凍処理ができ、高周波電源部の能力に応じた量の冷凍食品毎に解凍器を構成した場合に比べ、冷凍食品を容器へ出し入れする作業が軽減される。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷凍食品の解凍装置において、対向電極群は垂直方向の積層構造を有し、各陰極電極は隣接する対向電極の陰極電極が共用されていることを特徴とする。この発明によれば、各陰極電極は、隣接する対向電極の陰極電極が共用されて１個となり、陰極電極の個数が低減されて対向電極群の構造の簡素化、低コスト化が図れる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載に発明において、陽極電極と陰極電極間に中間電極が介設されており、陽極電極、陰極電極、及び中間電極に解凍対象物が載置可能にされていることを特徴とする。この発明によれば、陽極電極と中間電極間及び中間電極と陰極電極間に載置された解凍対象物にも同一の電界強度が生じるので、好適な誘電加熱が可能となる。また、中間電極にも解凍対象物を載置可能となるので、１組の対向電極により多くの解凍対象物が載置される。
【００１５】
請求項４記載の発明は、対向電極群は最下部に車輪が設けられ、容器への出し入れ可能に構成されているものであることを特徴とする。この発明によれば、解凍対象物の電極への載置乃至は交換作業が容器外で容易に行え、作業効率が向上する。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の解凍装置において、容器内に送風手段が配設されていることを特徴とする。この発明によれば、容器内に供給された熱媒体が容器内全体に効率良く行き渡る。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の解凍装置において、高周波供給制御手段は、所定の時間毎に切替手段に切り替え動作を行わせることを特徴とする。この構成によれば、所定の時間が経過する毎に次の対向電極に高周波が供給される。所定の時間は、対向電極の組数、高周波電源部の能力（電力）によって予め経験的に乃至は実験的に設定される。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の解凍装置において、高周波供給制御手段は、所定の温度分の上昇毎に切替手段に切り替え動作を行わせることを特徴とする。この構成によれば、解凍対象物の温度が所定の温度分上昇する毎に次の対向電極に高周波が供給される。所定の温度分は、対向電極の組数、高周波電源部の能力（電力）によって予め経験的に乃至は実験的に設定される。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７記載の発明において、前記熱媒体はミストであることを特徴とする。この構成によれば、解凍対象物はミストから吸熱されることにより解凍が更に進行する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明に係る解凍装置の一実施形態を示した図で、図１は解凍装置の一部破断斜視図であり、図２は図１のII―II断面図であり、図３は図１のIII―III断面図である。
【００２１】
本解凍装置１は、図１に示すように、５面が壁で包囲された直方体を有する金属製の容器２を備えている。各壁は内部に樹脂層を含む３層構造として強度を保つとともに軽量化を図っている。容器２の前面には開閉可能なドア２３が取り付けられている。ドア２３は、容器２の冷凍食品の出入り口となっている。
【００２２】
容器２の内部には、床面２ａ、内壁面２ｂ、及び天井面２ｃに囲まれ、実質的に密閉可能にされた解凍室２０が形成されている。解凍室２０の天井面２ｃから２個のファン３、３が棒状の吊下部材３１、３１を介して内壁面２ｂに向かって取り付けられている。ファン３は、回転軸が図略のモータの出力軸に噛合されており、モータの駆動力を受けて回転する。モータは、後述する制御部９と電気的に接続され、制御部９の制御信号を受けてファン３を所定の回転数で正逆回転させる。
【００２３】
容器２の上面には、ミスト生成部５が配置されている。ミスト生成部５は熱媒体としてのミストを生成すると共に生成したミストを解凍室２０内に供給する。
【００２４】
排気筒４は、図３に示すように、容器２の上面隅に立設され、解凍室２０に連通して、解凍室２０内の雰囲気空気を排出する。排気筒４の内部には水平軸４１回りに回転して排気筒４の開度を調節するダンパ４２が設けられている。容器２の上面には水平軸４１を軸心回りに回動させてダンパ４２の開度を変更するアクチュエータ４３が設けられている。アクチュエータ４３を動作させることで、ダンパ４２の開度が調整される。排気筒４の下部には、電動モータにより回転される排気ファン４４が設けられている。
【００２５】
容器２は、ドア２３を開いた状態で、少なくとも１台の台車６０が出し入れ可能な内容積を有している。本実施形態では対向電極群の構造として台車６０を採用し、容器２は、２台の台車６０、６０を出し入れ可能にしている。容器２の床面２ａにはドア２３に向かって２対のレール６７，６７が取り付けられており、２台の台車６０、６０は、レール６７、６７に沿って容器２内に出し入れされる。
【００２６】
各台車６０、６０は複数枚の金属、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる平板状の電極板が、各隅に取り付けられた絶縁用の棒状の脚材６５を介して上下方向に所定の間隔、本実施形態では同一間隔をおいて積層されて、対向電極群を構成している。脚材６５の長尺寸法は、解凍対象物がその間に介在可能な寸法で、かつ所要の電界強度が得られる寸法に設定されている。
【００２７】
次に、台車６０の構成について、図２を用いて説明する。各台車６０の対向電極群は、後述する切替回路８(図５)により切替可能とされた、上下方向に３組の対向電極部６１に分割して構成されている。各対向電極部６１は、プラス電極６２と、プラス電極６２の上下両側の各マイナス電極６３と、プラス電極６２と両マイナス電極６３との間に等間隔で介設された中間電極６４とで構成されている。そして、対向電極部６１の一段目の下側のマイナス電極６２と対向電極部６１の２段目の上側のマイナス電極とが共用され、対向電極部６１の２段目の下側のマイナス電極６２と対向電極部６１の３段目の上側のマイナス電極とが共用され、これにより簡易化、小型化が図られている。３段目の対向電極部６１の最下層のマイナス電極６３の下面の４隅には車輪６６が取り付けられている。
【００２８】
解凍室２０の両側壁には高さ方向の３箇所であってプラス電極６２と等しい高さ位置には孔２０ｂが穿設されている。各孔２０ｂには、短絡防止のための棒状の絶縁部材８２が埋設され、その中心軸上に接点部材８１が貫通されている。接点部材８１は絶縁部材８２より解凍室内に突出する長尺寸法を有し、台車６０の収容時に、対面するプラス電極６２の側縁に摺接するようにされている。また、内壁面２ｂの上下方向の３箇所であってマイナス電極６３と等しい高さ位置には接点部材８３が突出して取り付けられている。接点部材８３は台車６０の収容時に、対面するマイナス電極６３の側縁に摺接するようにされ、マイナス電極６３を接地するようにしている。接点部材８１、８３は容器２の奥行き方向の中央に１カ所でもよいが、複数箇所に設けて電力供給の安定を図る態様としてもよい。
【００２９】
図４は、ミスト生成部５を示す構成図である。ミスト生成部５は、水をくみ上げる送水ポンプ５１と、送水ポンプ５１から送り出された水を加熱して所定の温度に調節する温度調節器５２と、温度調節器５２からの水を霧化してミストを生成する霧化器５３と、生成されたミストを解凍室２０内へ供給する管路５４とからなる。管路５４には長手方向に所定のピッチでノズルが形成されており、このノズルを通ってミストが解凍室２０内により均一に供給される。
【００３０】
図５は、解凍装置１のブロック図である。高周波電源回路６は、所定の周波数(例えば、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ)の高周波電力(例えば１ｋＷ〜数十ｋＷのような比較的小〜中電力)を発生し、各対向電極部６１に高周波電力を供給する。各対向電極部６１のプラス電極６２、マイナス電極６３及び中間電極６４の上面に載置された冷凍食品Ｆ(図２)は、プラス電極６２とマイナス電極６３間に生じた高周波電磁界により誘電加熱されて解凍される。
【００３１】
整合回路７は、例えば可変コンデンサ及び可変インダクタンスから構成された公知の構造を有するもので、可変コンデンサの容量及び可変インダクタンスのインダクタンスを調整することで高周波電源回路６の出力インピーダンスと冷凍食品Ｆを含む負荷側のインピーダンスとの整合を図る。例えば、可変コンデンサはコンデンサ電極の対面距離を漸次変更するように一方のコンデンサ電極を移動制御し、可変インダクタンスはＬ成分を発揮する長尺のアルミ板の迂回長を漸次変更するように短絡部材を移動制御する等すればよい。冷凍食品Ｆの解凍が進行して氷が水に変態すると、冷凍食品Ｆの誘電率が変化して冷凍食品Ｆのインピーダンスが大きく変化する。整合回路７は、例えば負荷側からの反射レベルを、図略の公知の検出手段で検出するなどして、冷凍食品Ｆのインピーダンスの変化をその変化に追随するよう可変コンデンサまたは可変インダクタンスの一方をあるいは双方を変化させる。
【００３２】
切替回路８は、対向電極群と整合回路７との間に介設され、本実施形態においては各３個、合計６個の対向電極部６１と高周波電源回路６との接続を順次切り替える。なお、以後においては必要に応じて、対向電極部６１をそれぞれ図２の左の台車６０の上段から対向電極部６１ａ、６１ｂ、６１ｃといい、右の台車６０の上段から対向電極部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆという。
【００３３】
制御部９は、ミスト生成部５、高周波電源回路６、整合回路７及び切替回路８と接続されると共に各種データ及び解凍処理プログラム等を記憶した記憶部１０(図６)及び操作部１１(図６)に接続されており、冷凍装置１の全体を制御する。
【００３４】
図６は、制御部９の機能ブロック図、及びその周辺回路を示している。制御部９は、高周波電源回路６の動作のオン・オフを指示する電源制御部９１と、切替回路８に対向電極部６１ａ〜６１ｆの切り替えを指示する切替指示部９２と、対向電極部６１ａ〜６１ｆに対する高周波の印加時間及びミスト供給時間を管理するタイマ９３と、整合回路７の可変コンデンサ及び可変インダクタンスを変化させる整合制御部９４と、ミスト生成部５に対してミストの発生を指示する供給指示部９５とからなる。
【００３５】
電源制御部９１は、操作部１１内に設けられるスタートボタンからの解凍開始の指示を受け付けることにより高周波電源回路６を動作させ、全サイクルに亘る高周波の印加が終了すると、誘電加熱処理が終了したとして、高周波電源回路６の動作を停止させる。
【００３６】
切替指示部９２は、記憶部１０の各テーブルに従って対向電極部６１ａから対向電極部６１ｆまでの各対向電極部６１と高周波電源回路６との接続をタイマ９３の計測時間を用いて所定の時間毎に順次切り替えるように切替回路８に切替信号を出力する。本実施形態では、対向電極部６１ａ、６１ｂ、…６１ｆまでを１サイクルとし、このサイクルを潜熱温度帯の所定温度になるまで繰り返す。
【００３７】
図７は、記憶部１０のテーブル内容の一例を示す図で、冷凍食品Ｆの種類毎に予め記憶されたタイムテーブルを示している。本実施形態では、タイムテーブルは６個の対向電極での高周波加熱動作が一巡する１サイクル毎に時間が設定されており、例えば、牛肉、鶏肉、マグロなどの冷凍食品Ｆの種類毎に用意されている。タイムテーブルは牛肉の場合、１サイクル目は時間ｔ１で、２サイクル目は時間ｔ２であり、以後、サイクル毎に所要の時間に設定されている。各サイクルの時間ｔ１，ｔ２、…は同一時間でもよいが、漸次短くなるように設定し、休止期間での放熱を少なくして各解凍食品Ｆ間での温度差を小さくするようにしてもよい。なお、同じ食材であっても、例えば基本に対して１．５倍の重量のものが載置される場合は、各時間は１．５倍に設定され、異なる種類として扱われる。従って、種類とは食品自体の種類、重量、更に必要に応じて包装形状などを含めてもよい。種類の選択は操作部１１内に設けられる種類選択スイッチなどで行われる。
【００３８】
整合制御部９４は、前述した反射レベル検出手段等から検出結果を取り込んで、整合回路７の可変コンデンサ又は可変インダクタンスの変化量、具体的にはコンデンサ電極、短絡部材の移動量を指示する。
【００３９】
供給指示部９５は、電源制御部９１での高周波による解凍の終了を受けて、ミスト生成部５に対してミスト供給信号を出力する。
【００４０】
次に、図２を参照して本解凍装置１による冷凍食品Ｆの解凍処理について説明する。解凍処理は、冷凍食品Ｆが載置された台車６０、６０を容器２内に収容した後、冷凍食品Ｆの種類を選択し、解凍開始の指示を受け付けることにより開始される。先ず、切替指示部９２から切替回路８に切り替え信号が出力され、高周波電源回路６からの電力が対向電極部６１ａに供給される。
【００４１】
図８は、本実施形態に係る解凍装置１が冷凍食品Ｆを解凍するときの冷凍食品Ｆの解凍時間に対する温度変化を示したグラフであり、縦軸は冷凍食品Ｆの温度を、横軸は時間を示す。対向電極部６１ａ〜対向電極６１ｆがそれぞれ受け持つ冷凍食品Ｆは解凍開始時の−２０℃付近から順次ｔ１時間ずつ高周波電力が供給されることにより、それぞれある温度まで昇温される。６×ｔ１時間が経過した時点で１サイクル目が終了し、引き続いて２サイクル目へ移行する。
【００４２】
すなわち、１サイクル目が終了すると、切替指示部９２は、切替回路８に切替信号を出力し、高周波電源回路６を対向電極部６１ａに接続させる。これにより、高周波解凍の２サイクル目が開始される。２サイクル目は、１サイクル目の温度から上昇する。
【００４３】
以上の動作がｎサイクル目まで行われる。１サイクル目からｎサイクル目まで各対向電極に対してサイクリックに高周波を印加することにより、図８に示すように各対向電極に載置された冷凍食品Ｆの温度は階段状に上昇し、潜熱温度帯まで昇温される。ｎサイクル目における対向電極部６１ｆへの高周波の印加時間が経過すると、電源制御部９１は高周波電源回路６の動作を終了する。
【００４４】
続いて供給指示部９５はミスト生成部５に対してミスト供給信号を出力する。ミスト生成部５はミスト供給信号を受信すると、ミストを生成し解凍室２０内にミストを送風し、ミストによる冷凍食品Ｆの解凍を開始する。−５℃〜−３℃以上の潜熱温度帯では冷凍食品Ｆの内部には水と氷の部分が混在しており、水と氷とでは誘電率が大きく異なり水の誘電率が氷の誘電率に比べて高いため、潜熱温度帯にある冷凍食品Ｆに対して高周波解凍を続けると水は速やかに温度上昇するが氷は温度上昇が緩慢であるため冷凍食品Ｆ内部の温度分布が不均一となり、冷凍食品Ｆの品質は劣化する。そこで、高周波解凍により冷凍食品Ｆが潜熱温度帯まで昇温されると、高周波解凍を終了し、ミストによる外部加熱による解凍を開始する。
【００４５】
ミストの送風は管路５４のノズルからミストを噴出することにより行う。噴出されたミストはファン３により解凍室２０内を循環させられて、各対向電極部６１ａ〜６１ｆに載置された冷凍食品Ｆに均一に行き渡る。ミストを受けた冷凍食品Ｆは外部加熱により次第に温度が上昇する。
【００４６】
ミスト送風を開始すると、初め−５℃〜−３℃付近にあった冷凍食品Ｆの温度はミスト送風終了時点では約５℃まで上昇する。これにより解凍室２０内の冷凍食品Ｆの解凍が終了する。
【００４７】
以上説明したように本実施形態に係る解凍装置１は、冷凍食品Ｆを潜熱温度帯まで高周波により解凍し、潜熱温度帯からはミスト送風により解凍するため、全解凍行程を高周波で行なう場合に比べ潜熱温度帯での水と氷との誘電率の差から生じる冷凍食品Ｆ内部の温度分布の不均一が防止され、高品質解凍を実現することができるとともに電気エネルギーを節約することができる。
【００４８】
また、各対向電極部６１ａ〜６１ｆに対して順次切り替えて高周波を印加するため、１の対向電極部６１に見合った電力供給能力の高周波電源部６を採用するだけで済み、解凍装置１の小型化、低廉化を図ることができる。
【００４９】
また、各対向電極部６１ａ〜６１ｆに対して、順次切り替えて高周波を印加するため、高周波電源回路６の電力供給能力を超える冷凍食品Ｆを一度に解凍室２０内に収容でき、冷凍食品Ｆの解凍が終了する毎に解凍された冷凍食品Ｆを取り出し新たな冷凍食品Ｆを解凍室２０内に収容する作業を低減することができる。
【００５０】
また、切替指示部９２は冷凍食品Ｆの種類に応じて誘電加熱のサイクル数及び各サイクルにおける各対向電極に対する高周波印加時間を設定するため、ユーザは最初に冷凍食品Ｆの種類を入力するだけで後は解凍装置１が自動的に冷凍食品Ｆを解凍するため、ユーザは解凍が終了するまで解凍装置１を監視する手間が省け負担が軽減する。
【００５１】
なお、本発明は以下の実施形態が採用可能である。
【００５２】
(１)本実施形態では切り替え制御を時間により行なっているが冷凍食品Ｆの温度により行なってもよい。この場合、記憶部１０に、タイムテーブルに代えて温度テーブルを持たせておくとともに、各対向電極部６１ａ〜６１ｆに載置された冷凍食品Ｆの１つに温度計を接触させ、制御部９により温度管理をして、冷凍食品Ｆの温度が所定温度まで上昇したとき、切替回路８を動作させる。このように対向電極の切り替え制御を温度で行うと冷凍食品Ｆは潜熱温度帯まで正確に昇温することができる。
【００５３】
(２)本実施形態では、対向電極部６１のプラス電極６２と、プラス電極６２の上下両側のマイナス電極６３との間にそれぞれ１枚の中間電極６４を介設したが、１枚に限らず、対向電極部６１に載置する冷凍食品Ｆの大きさや種類に応じて適宜変更することができる。また、中間電極６４は設けなくともよい。
【００５４】
(３)本実施形態では対向電極部６１の数を３段としたが、本発明はこれに限らず２段以下、あるいは４段以上としてもよい。すなわち、高周波電源回路６の出力パワーと解凍室２０の容量との関係から対向電極部６１に載置された冷凍食品Ｆが適切に解凍されるように対向電極部６１の大きさを設定し、対向電極部６１の段数を決めれば良い。
【００５５】
(４)本実施形態では、２台の台車６０、６０を収容可能にしたが本発明はこれに限らず１台あるいは所定台数としてもよい。
【００５６】
(５)本実施形態では、対向電極部６１を台車構造としたが、本発明はこれに限らず台車構造をとらなくともよい。対向電極部６１を台車構造としないことにより、解凍室２０の床面２ａにレール６７、６７を取り付ける必要がなくなるとともに最下段の対向電極部６１に車輪６６を取り付ける必要がなくなり構造が簡素化される。
【００５７】
(６)本実施形態では、容器２内に２台の台車６０、６０をドア２３が備え付けられた面に向かって左右に配置したが、容器２の奥手方向に２台の台車６０、６０を配置してもよい。この場合、解凍室２０の内壁面２ｂにプラス電極６２の位置に合わせて孔２０ｂを穿設し、孔２０ｂに絶縁部材８２を埋設すればよい。
【００５８】
(７)本実施形態では、整合回路７を可変コンデンサ及び可変インダクタンスにより構成したが、可変コンデンサのみまたは可変インダクタンスのみで整合回路７を構成してもよい。これにより、整合回路７の構造が簡単となる。
【００５９】
(８)本実施形態では、対向電極部６１を上下方向に設けたが、これに限らず、対向電極部６１を横方向に設けてもよい。
【００６０】
(９)本実施形態では、対向電極部６１の切り替えをａ〜ｆの順番で行っているが、これに限らず対向電極部６１の切り替えの順番を予め定めておき、種々の順番により切り替えてもよい。また、切り替えは、例えば対向電極部６１ａ〜６１ｃを２度繰り返し、次いで、対向電極部６１ｄ〜６１ｆを２度繰り返すような態様でもよい。
【００６１】
(１０)本実施形態は、前半に高周波加熱のみを実行する実施態様で説明したが、前半部分にミストを供給して併合解凍方式とすることを妨げるものではない。この場合、ミスト生成部５に対して前半用としてのミスト量、ミスト温度を操作部１１より適宜設定可能乃至は予め設定されている条件を指示するように構成すれば、前半における解凍効率をより高めることが可能となる。あるいは、高周波の各対向電極部６１ａ〜６１ｆでの切替に微小時間を設定してその間に、またサイクル間に微小時間を設定してその間に、ミストを供給する方式でもよい。また、前半部分のミスト供給量は低めに設定し、後半部分のミスト供給量は高く設定してもよい。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、冷凍食品内部の温度分布が均一化され高品質解凍を行うことができる。また、解凍装置の小型化、低廉化を図ることができる。また、冷凍食品を容器へ出し入れする作業を低減することができる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、陰極電極の数が減り対向電極群の構造が簡素化され解凍装置のコストを安くすることができる。
【００６４】
請求項３記載の発明によれば、１組の対向電極間により多くの解凍対象物を載置することができる。
【００６５】
請求項４記載の発明によれば、電極群を容器内へ容易に出し入れすることができ作業効率を向上させることができる。
【００６６】
請求項５記載の発明によれば、容器内全体に効率良く熱媒体を行き渡らせることができる。
【００６７】
請求項６記載の発明によれば、高周波切替手段を簡単に構成して、解凍装置の低コスト化を図ることができる。
【００６８】
請求項７記載の発明によれば、解凍対象物を確実に潜熱温度帯まで上昇させることができる。
【００６９】
請求項８記載の発明によれば、解凍対象物の解凍を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る解凍装置の一実施形態を示した一部破断斜視図である。
【図２】図１の解凍装置のII―II断面図である。
【図３】図１の解凍装置のIII―III断面図である。
【図４】解凍装置のブロック図である。
【図５】ミスト生成部のブロック図である。
【図６】制御部の機能ブロック図である。
【図７】記憶部のタイムテーブルを示した図である。
【図８】冷凍食品の解凍時間と温度変化との関係を示した図である。
【符号の説明】
１解凍装置
２容器
２ａ床面
２ｂ内壁面
２ｃ天井面
２０解凍室
２０ｂ孔
２３ドア
３ファン
３１吊下部材
４排気筒
４１水平軸
４２ダンパ
４３アクチュエータ
４４排気ファン
５ミスト生成部
５１送水ポンプ
５２温度調節器
５３霧化器
５４管路
６高周波電源回路
６０台車
６１対向電極部
６２プラス電極
６３マイナス電極
６４中間電極
６５脚材
６６車輪
６７レール
７整合回路
８切替回路
８１接点部材
８２絶縁部材
８３接点部材
９制御部
１０記憶部
１１操作部
Ｆ冷凍食品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thawing apparatus for thawing frozen foods and the like.
[0002]
[Prior art]
As a technique widely used in the frozen food thawing technology, the thawing method that blows and thaws mist (humidified air) at a predetermined temperature to the frozen food, or the frozen food is immersed in water at the predetermined temperature to thaw. There is water thawing. Blowing and thawing requires a long time until the heat from the mist reaches the inside of the food because the frozen food has a low thermal conductivity, and the thawing time is prolonged. In addition, blown thawing causes a large temperature difference between the inside and outside of the frozen food due to the low thermal conductivity of the frozen food, and the surface is excessively thawed before the inside is thawed. A prolonged thawing time and a temperature difference inside and outside the frozen food causes a large amount of drip outflow from the food, impairs the taste of the food, and further discolors the food, greatly reducing the quality of the food.
[0003]
Although water thawing can thaw frozen foods in a shorter time than blown thawing, it cannot be said that the thawing time is sufficiently short to perform high-quality thawing of frozen foods, resulting in deterioration of food quality. In addition, since water thawing involves thawing food by immersing it in a large amount of water, it is necessary to treat the water used for thawing after thawing, which is costly.
[0004]
In order to solve these problems, high-frequency thawing has been performed in recent years. High-frequency thawing applies high-frequency to frozen food and heats the frozen food from the inside due to the dielectric loss of the food, so the frozen food can be thawed in a short time, eliminating the temperature difference inside and outside the food, and reducing the drip outflow. It has the feature that it can
[0005]
However, in high-frequency thawing, when thawing progresses and the temperature of the frozen food rises to a latent heat temperature range of −5 ° C. or higher, ice and water are mixed in the frozen food, but water is more dielectric than ice. Since the rate is high and the supply heat is used to consume latent heat and it takes time to raise the temperature, only heating of the part transformed into water is promoted in advance, so that the water part is made of ice. The temperature becomes higher than that of the portion, the temperature distribution in the frozen food becomes uneven, and the quality of the frozen food is deteriorated.
[0006]
In order to solve this problem, a thawing method combining high-frequency thawing and mist thawing has been put to practical use. In this method, high-frequency thawing is performed up to the latent heat temperature zone, and thawing is performed by switching to mist ventilation from the latent heat temperature zone. This improves the problem of reduced thawing efficiency caused by the difference in dielectric constant between ice and water in the latent heat temperature zone of high-frequency thawing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the combined type food thawing device that combines the blowing of mist and the application of high frequency is a revolutionary one that incorporates the advantages of high-frequency thawing and the advantages of mist thawing, but it reduces costs and increases efficiency. There is room for further improvement. For commercial frozen foods (food ingredients), it is necessary to efficiently thaw and ship a large number of foods. To do so, load a large amount of frozen food at once into a thawing device and use a large amount of power. It is expected to perform thawing at once with a high-frequency generator that can output. However, such a thawing device is large in size, high in speed and expensive, and is not necessarily a suitable device in the case of handling a small variety of products.
[0008]
On the other hand, if a small high-frequency generator is used, the cost of the food thawing device can be reduced. However, if a small high-frequency generator is used, a large amount of frozen food cannot be thawed at one time. A small amount is loaded into the apparatus to perform thawing processing, and after each thawing is finished, the thawed food must be taken out and a new frozen food must be carried into the container, which makes the thawing operation troublesome.
[0009]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a thawing apparatus that can perform thawing work efficiently at a low cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a thawing device for storing a thawing object in a container and performing thawing by dielectric heating by high frequency and external heating by a heat medium, and a set of counter electrodes in which the thawing object is interposed A plurality of sets of counter electrodes, a high-frequency power supply unit that outputs a predetermined high-frequency power, and a high-frequency power supply unit and each counter electrode, and selectively connect the high-frequency power supply unit and each counter electrode Switching means, high-frequency supply control means for sequentially switching the switching means in a predetermined order, and heat medium supply means for supplying a heat medium into the container, the high-frequency supply control means being interposed between the counter electrodes. The high-frequency is supplied until the temperature of the thawing target object is raised to the latent heat temperature zone, and the heating medium supply means raises the temperature of the dielectric-heated thawing target temperature to a predetermined temperature exceeding the latent heat temperature zone. It is a decompression device characterized by
[0011]
According to this invention, the frozen food normally cooled to -25 ° C to -15 ° C is heated to the latent heat temperature zone by dielectric heating, and obtains heat from the outside by the heat medium supply means as external heating. The temperature is raised to 0 ° C. or higher, thereby realizing thawing.
In addition, since high frequency is sequentially supplied to each counter electrode group via the switching means by the high frequency supply control means, it is only necessary to adopt a high frequency power supply unit having power supply capacity corresponding to one set of counter electrodes. The device can be reduced in size and cost. Further, the thawing object of each counter electrode is heated to a latent heat temperature zone by the high-frequency power that is sequentially switched and supplied to each counter electrode. And it transfers to the external heating by a heat medium smoothly from this state, and the thawing | decompression process is efficiently performed with respect to the thawing | decompression object of the whole container.
[0012]
In addition, because the dielectric heating is switched for each counter electrode, frozen food that exceeds the capacity of the high-frequency power supply unit can be stored in the container and defrosted in a batch. Compared with the case where a thaw is configured for each amount of frozen food, the work of putting frozen food in and out of the container is reduced.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the frozen food thawing apparatus according to the first aspect, the counter electrode group has a vertically laminated structure, and each cathode electrode shares the cathode electrode of the adjacent counter electrode. It is characterized by. According to the present invention, the cathode electrode of the adjacent counter electrode is shared to be one, and the number of cathode electrodes is reduced, thereby simplifying the structure of the counter electrode group and reducing the cost.
[0014]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein an intermediate electrode is interposed between the anode electrode and the cathode electrode, and an object to be thawed can be placed on the anode electrode, the cathode electrode, and the intermediate electrode. It is characterized by being. According to the present invention, the same electric field strength is also generated on the object to be thawed placed between the anode electrode and the intermediate electrode and between the intermediate electrode and the cathode electrode, so that suitable dielectric heating is possible. In addition, since the object to be thawed can be placed on the intermediate electrode, a large number of objects to be thawed are placed on one set of counter electrodes.
[0015]
The invention according to claim 4 is characterized in that the counter electrode group is configured such that a wheel is provided at the lowermost part so that the counter electrode group can be taken into and out of the container. According to the present invention, placing or replacing the object to be thawed on the electrode can be easily performed outside the container, and work efficiency is improved.
[0016]
A fifth aspect of the present invention is the thawing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein a blowing means is disposed in the container. According to this invention, the heat medium supplied into the container spreads efficiently throughout the container.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the thawing device according to any one of the first to fifth aspects, the high frequency supply control means causes the switching means to perform a switching operation every predetermined time. According to this configuration, a high frequency is supplied to the next counter electrode every time a predetermined time elapses. The predetermined time is set empirically or experimentally in advance depending on the number of sets of counter electrodes and the capability (power) of the high-frequency power supply unit.
[0018]
A seventh aspect of the present invention is the thawing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the high-frequency supply control means causes the switching means to perform a switching operation every time a predetermined temperature rises. . According to this configuration, a high frequency is supplied to the next counter electrode each time the temperature of the object to be thawed increases by a predetermined temperature. The predetermined temperature is empirically or experimentally set in advance depending on the number of sets of counter electrodes and the capability (power) of the high-frequency power supply unit.
[0019]
The invention according to claim 8 is the invention according to claims 1 to 7, characterized in that the heat medium is mist. According to this configuration, the object to be thawed further absorbs heat from the mist, so that the defrosting further proceeds.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 are views showing an embodiment of the thawing device according to the present invention, FIG. 1 is a partially broken perspective view of the thawing device, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
[0021]
As shown in FIG. 1, the present thawing device 1 includes a metal container 2 having a rectangular parallelepiped with five surfaces surrounded by walls. Each wall maintains a strength as a three-layer structure including a resin layer inside, and is lightened. An openable / closable door 23 is attached to the front surface of the container 2. The door 23 is an entrance for frozen food in the container 2.
[0022]
Inside the container 2, a thawing chamber 20 is formed which is surrounded by the floor surface 2a, the inner wall surface 2b, and the ceiling surface 2c and is substantially hermetically sealed. Two fans 3, 3 are attached from the ceiling surface 2 c of the thawing chamber 20 toward the inner wall surface 2 b via rod-like suspension members 31, 31. The fan 3 has a rotating shaft meshed with an output shaft of a motor (not shown), and rotates by receiving the driving force of the motor. The motor is electrically connected to a control unit 9 which will be described later, and receives a control signal from the control unit 9 to rotate the fan 3 forward and backward at a predetermined rotational speed.
[0023]
A mist generator 5 is disposed on the upper surface of the container 2. The mist generating unit 5 generates mist as a heat medium and supplies the generated mist into the thawing chamber 20.
[0024]
As shown in FIG. 3, the exhaust tube 4 is erected on the upper surface corner of the container 2, communicates with the thawing chamber 20, and discharges atmospheric air in the thawing chamber 20. Inside the exhaust tube 4, a damper 42 that rotates around the horizontal axis 41 and adjusts the opening degree of the exhaust tube 4 is provided. An actuator 43 is provided on the upper surface of the container 2 to change the opening degree of the damper 42 by rotating the horizontal shaft 41 around the axis. By operating the actuator 43, the opening degree of the damper 42 is adjusted. An exhaust fan 44 that is rotated by an electric motor is provided below the exhaust cylinder 4.
[0025]
The container 2 has an internal volume in which at least one cart 60 can be taken in and out with the door 23 opened. In the present embodiment, a carriage 60 is adopted as the structure of the counter electrode group, and the container 2 enables two carriages 60 and 60 to be taken in and out. Two pairs of rails 67 and 67 are attached to the floor 2 a of the container 2 toward the door 23, and the two carriages 60 and 60 are taken in and out of the container 2 along the rails 67 and 67.
[0026]
Each carriage 60, 60 has a flat electrode plate made of a plurality of metals, for example, aluminum or aluminum alloy, with a predetermined distance in the vertical direction through insulating rod-shaped leg members 65 attached to each corner. In the embodiment, the counter electrode group is configured by being stacked at the same interval. The long dimension of the leg member 65 is set to a dimension that allows the object to be thawed to intervene between them and to obtain a required electric field strength.
[0027]
Next, the structure of the trolley | bogie 60 is demonstrated using FIG. The counter electrode group of each carriage 60 is configured to be divided into three sets of counter electrode portions 61 in the vertical direction, which can be switched by a switching circuit 8 (FIG. 5) described later. Each counter electrode portion 61 includes a plus electrode 62, minus electrodes 63 on both upper and lower sides of the plus electrode 62, and an intermediate electrode 64 interposed between the plus electrode 62 and both minus electrodes 63 at equal intervals. Has been. The negative electrode 62 on the lower side of the first stage of the counter electrode part 61 and the negative electrode on the upper side of the second stage of the counter electrode part 61 are shared, and the negative electrode 62 on the lower side of the second stage of the counter electrode part 61 and the counter electrode part. The negative electrode on the upper side of the third stage 61 is shared, thereby simplifying and miniaturizing. Wheels 66 are attached to the four corners of the lower surface of the lowermost negative electrode 63 of the third-stage counter electrode portion 61.
[0028]
On both side walls of the thawing chamber 20, holes 20 b are formed at three positions in the height direction and at the same height as the plus electrode 62. In each hole 20b, a rod-like insulating member 82 for preventing a short circuit is embedded, and a contact member 81 is penetrated on the central axis thereof. The contact member 81 has a long dimension that protrudes into the thawing chamber from the insulating member 82, and is in sliding contact with the side edge of the plus electrode 62 facing when the carriage 60 is accommodated. Further, contact members 83 are projected and attached at three positions in the vertical direction of the inner wall surface 2 b and at the same height as the negative electrode 63. The contact member 83 is slidably brought into contact with the side edge of the negative electrode 63 facing when the carriage 60 is accommodated so that the negative electrode 63 is grounded. The contact members 81 and 83 may be provided at one center in the depth direction of the container 2, but may be provided at a plurality of locations to stabilize power supply.
[0029]
FIG. 4 is a configuration diagram showing the mist generating unit 5. The mist generating unit 5 includes a water supply pump 51 that pumps water, a temperature controller 52 that heats the water supplied from the water supply pump 51 and adjusts the water to a predetermined temperature, and atomizes the water from the temperature controller 52 to produce mist. And the pipe 54 for supplying the generated mist into the thawing chamber 20. Nozzles are formed in the pipe line 54 at a predetermined pitch in the longitudinal direction, and mist is uniformly supplied into the thawing chamber 20 through the nozzles.
[0030]
FIG. 5 is a block diagram of the decompression device 1. The high-frequency power supply circuit 6 generates high-frequency power (for example, relatively low to medium power such as 1 kW to several tens kW) at a predetermined frequency (for example, several MHz to several tens of MHz), and generates a high frequency to each counter electrode unit 61. Supply power. The frozen food F (FIG. 2) placed on the upper surfaces of the plus electrode 62, the minus electrode 63, and the intermediate electrode 64 of each counter electrode portion 61 is dielectrically heated by the high-frequency electromagnetic field generated between the plus electrode 62 and the minus electrode 63. And thawed.
[0031]
The matching circuit 7 has a known structure composed of, for example, a variable capacitor and a variable inductance, and includes the output impedance of the high-frequency power circuit 6 and the frozen food F by adjusting the capacitance of the variable capacitor and the inductance of the variable inductance. Match the impedance on the load side. For example, a variable capacitor controls the movement of one capacitor electrode so as to gradually change the facing distance of the capacitor electrode, and a variable inductance uses a short-circuit member so as to gradually change the detour length of a long aluminum plate that exhibits the L component. What is necessary is just to control movement. When thawing of the frozen food F proceeds and the ice transforms into water, the dielectric constant of the frozen food F changes and the impedance of the frozen food F changes greatly. The matching circuit 7 detects, for example, a reflection level from the load side by a well-known detection means (not shown), so that one of the variable capacitor or the variable inductance is changed so as to follow the change in the impedance of the frozen food F. Or change both.
[0032]
The switching circuit 8 is interposed between the counter electrode group and the matching circuit 7. In the present embodiment, the switching circuit 8 sequentially switches the connection between the three counter electrode portions 61 and the high-frequency power supply circuit 6 in total, three each. In the following description, the counter electrode unit 61 is referred to as the counter electrode units 61a, 61b, 61c from the upper stage of the left cart 60 in FIG. 2, and the counter electrode units 61d, 61e from the upper stage of the right cart 60, as necessary. 61f.
[0033]
The control unit 9 is connected to the mist generation unit 5, the high frequency power supply circuit 6, the matching circuit 7, and the switching circuit 8, and stores a storage unit 10 (FIG. 6) and an operation unit 11 (FIG. 6) that store various data and a decompression processing program. 6) and controls the entire refrigeration apparatus 1.
[0034]
FIG. 6 shows a functional block diagram of the control unit 9 and its peripheral circuits. The control unit 9 includes a power supply control unit 91 that instructs on / off of the operation of the high-frequency power supply circuit 6, a switching instruction unit 92 that instructs the switching circuit 8 to switch the counter electrode units 61a to 61f, and the counter electrode units 61a to 61a. A timer 93 that manages the high-frequency application time and mist supply time for 61f, a matching control unit 94 that changes the variable capacitor and variable inductance of the matching circuit 7, and a supply instruction that instructs the mist generation unit 5 to generate mist. Part 95.
[0035]
The power supply control unit 91 operates the high frequency power supply circuit 6 by accepting an instruction to start thawing from a start button provided in the operation unit 11, and when the application of high frequency over all cycles is completed, the dielectric heating process is completed. As a result, the operation of the high-frequency power supply circuit 6 is stopped.
[0036]
The switching instruction unit 92 connects each of the counter electrode units 61 from the counter electrode unit 61 a to the counter electrode unit 61 f to the high frequency power supply circuit 6 according to each table of the storage unit 10 using a measurement time of the timer 93 every predetermined time. A switching signal is output to the switching circuit 8 so as to switch sequentially. In the present embodiment, the counter electrode portions 61a, 61b,... 61f are set as one cycle, and this cycle is repeated until a predetermined temperature in the latent heat temperature zone is reached.
[0037]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the table contents of the storage unit 10, and illustrates a time table stored in advance for each type of frozen food F. In the present embodiment, the time table is set for each cycle in which the high-frequency heating operation with six counter electrodes is completed. For example, the time table is prepared for each type of frozen food F such as beef, chicken, and tuna. ing. In the case of beef, the time table is time t1 in the first cycle and time t2 in the second cycle, and thereafter, the required time is set for each cycle. The time t1, t2,... Of each cycle may be the same time, but may be set to be gradually shortened so as to reduce the temperature difference between the thawed foods F by reducing heat dissipation during the pause period. . In addition, even if it is the same foodstuff, when the thing of 1.5 times the weight with respect to a base is mounted, for example, each time is set to 1.5 times and is handled as a different kind. Therefore, the type may include the type and weight of the food itself, and the packaging shape as necessary. The type selection is performed by a type selection switch provided in the operation unit 11.
[0038]
The matching control unit 94 takes in the detection result from the above-described reflection level detecting means or the like, and instructs the amount of change of the variable capacitor or variable inductance of the matching circuit 7, specifically, the amount of movement of the capacitor electrode and the short-circuit member.
[0039]
The supply instructing unit 95 outputs a mist supply signal to the mist generating unit 5 in response to completion of thawing by high frequency in the power supply control unit 91.
[0040]
Next, with reference to FIG. 2, the thawing | decompression process of the frozen food F by this thawing apparatus 1 is demonstrated. The thawing process is started by selecting the type of the frozen food F after receiving the carts 60, 60 on which the frozen food F is placed in the container 2, and receiving an instruction to start thawing. First, a switching signal is output from the switching instruction unit 92 to the switching circuit 8, and power from the high-frequency power supply circuit 6 is supplied to the counter electrode unit 61a.
[0041]
FIG. 8 is a graph showing the temperature change with respect to the thawing time of the frozen food F when the thawing device 1 according to the present embodiment thaws the frozen food F. The vertical axis represents the temperature of the frozen food F, and the horizontal axis represents the temperature. Show time. The frozen food F each of the counter electrode portion 61a to the counter electrode 61f is heated to a certain temperature by supplying high-frequency power sequentially for about t1 hours from around −20 ° C. at the start of thawing. When 6 × t1 time has elapsed, the first cycle is completed, and then the process proceeds to the second cycle.
[0042]
That is, when the first cycle ends, the switching instruction unit 92 outputs a switching signal to the switching circuit 8 to connect the high frequency power supply circuit 6 to the counter electrode unit 61a. Thereby, the second cycle of high frequency thawing is started. In the second cycle, the temperature rises from the temperature of the first cycle.
[0043]
The above operation is performed up to the nth cycle. By cyclically applying a high frequency to each counter electrode from the 1st cycle to the nth cycle, the temperature of the frozen food F placed on each counter electrode as shown in FIG. The temperature is raised to the latent heat temperature zone. When the application time of the high frequency to the counter electrode unit 61f in the nth cycle has elapsed, the power supply control unit 91 ends the operation of the high frequency power supply circuit 6.
[0044]
Subsequently, the supply instructing unit 95 outputs a mist supply signal to the mist generating unit 5. When receiving the mist supply signal, the mist generating unit 5 generates mist, blows the mist into the thawing chamber 20, and starts thawing the frozen food F by the mist. In the latent heat temperature range of −5 ° C. to −3 ° C. or higher, the frozen food F contains a mixture of water and ice, and the dielectric constant of water differs greatly between water and ice. Therefore, if the high-frequency thawing is continued for the frozen food F in the latent heat temperature zone, the temperature of the water rises rapidly, but the temperature rise of the ice is slow, so the temperature distribution inside the frozen food F becomes uneven. The quality of the frozen food F deteriorates. Therefore, when the frozen food F is heated to the latent heat temperature zone by high-frequency thawing, the high-frequency thawing is terminated and thawing by external heating with mist is started.
[0045]
The mist is blown by ejecting the mist from the nozzle of the pipe line 54. The ejected mist is circulated in the thawing chamber 20 by the fan 3 and uniformly spreads over the frozen food F placed on each counter electrode portion 61a to 61f. The temperature of the frozen food F that has received the mist gradually increases due to external heating.
[0046]
When the mist blowing is started, the temperature of the frozen food F that was initially in the vicinity of −5 ° C. to −3 ° C. rises to about 5 ° C. at the end of the mist blowing. Thereby, the thawing of the frozen food F in the thawing chamber 20 is completed.
[0047]
As described above, the thawing device 1 according to the present embodiment thaws the frozen food F by high frequency up to the latent heat temperature zone, and thaws it from the latent heat temperature zone by mist blowing. Nonuniform temperature distribution inside the frozen food F resulting from the difference in dielectric constant between water and ice in the latent heat temperature zone is prevented, so that high-quality thawing can be realized and electrical energy can be saved.
[0048]
In addition, since the high frequency is applied to each of the counter electrode portions 61a to 61f in order, it is only necessary to employ the high frequency power supply portion 6 having a power supply capacity corresponding to one counter electrode portion 61. And cost reduction.
[0049]
In addition, since the high frequency is applied to each of the counter electrode portions 61a to 61f by sequentially switching, the frozen food F exceeding the power supply capability of the high frequency power supply circuit 6 can be accommodated in the thawing chamber 20 at a time. The operation of taking out the frozen food F that has been thawed every time thawing is completed and storing the new frozen food F in the thawing chamber 20 can be reduced.
[0050]
Further, since the switching instruction unit 92 sets the number of cycles of dielectric heating and the high-frequency application time for each counter electrode in each cycle according to the type of the frozen food F, the user only has to input the type of the frozen food F first. After that, since the thawing device 1 automatically defrosts the frozen food F, the user can save time and effort to monitor the thawing device 1 until thawing is completed.
[0051]
In addition, the following embodiment is employable for this invention.
[0052]
(1) In this embodiment, the switching control is performed by time, but it may be performed by the temperature of the frozen food F. In this case, the storage unit 10 is provided with a temperature table instead of the time table, and a thermometer is brought into contact with one of the frozen foods F placed on the counter electrode units 61a to 61f. When the temperature of the frozen food F rises to a predetermined temperature, the switching circuit 8 is operated. As described above, when the counter electrode switching control is performed based on the temperature, the frozen food F can be accurately heated to the latent heat temperature zone.
[0053]
(2) In the present embodiment, one intermediate electrode 64 is interposed between the plus electrode 62 of the counter electrode portion 61 and the minus electrodes 63 on both the upper and lower sides of the plus electrode 62, but is not limited to one. And it can change suitably according to the magnitude | size and kind of frozen food F which are mounted in the counter electrode part 61. FIG. Further, the intermediate electrode 64 may not be provided.
[0054]
(3) In the present embodiment, the number of counter electrode portions 61 is three, but the present invention is not limited to this and may be two or less, or four or more. That is, the size of the counter electrode unit 61 is set so that the frozen food F placed on the counter electrode unit 61 is appropriately thawed from the relationship between the output power of the high frequency power supply circuit 6 and the capacity of the thawing chamber 20, The number of steps of the counter electrode unit 61 may be determined.
[0055]
(4) In the present embodiment, the two carriages 60, 60 can be accommodated, but the present invention is not limited to this and may be one or a predetermined number.
[0056]
(5) In the present embodiment, the counter electrode portion 61 has a cart structure, but the present invention is not limited to this and may not have a cart structure. By not using the counter electrode portion 61 as a carriage structure, it is not necessary to attach the rails 67, 67 to the floor surface 2a of the thawing chamber 20, and it is not necessary to attach the wheels 66 to the lowermost counter electrode portion 61, thereby simplifying the structure. The
[0057]
(6) In the present embodiment, the two carriages 60, 60 are arranged in the container 2 on the left and right sides of the surface on which the door 23 is provided, but the two carriages 60, 60 are arranged in the back direction of the container 2. You may arrange. In this case, the hole 20b may be formed in the inner wall surface 2b of the thawing chamber 20 in accordance with the position of the plus electrode 62, and the insulating member 82 may be embedded in the hole 20b.
[0058]
(7) In this embodiment, the matching circuit 7 is composed of a variable capacitor and a variable inductance. However, the matching circuit 7 may be composed of only a variable capacitor or only a variable inductance. Thereby, the structure of the matching circuit 7 is simplified.
[0059]
(8) In the present embodiment, the counter electrode part 61 is provided in the vertical direction, but the present invention is not limited thereto, and the counter electrode part 61 may be provided in the horizontal direction.
[0060]
(9) In this embodiment, the switching of the counter electrode unit 61 is performed in the order of a to f. However, the present invention is not limited to this, and the switching order of the counter electrode unit 61 is determined in advance, and the switching is performed in various orders. Also good. The switching may be performed, for example, by repeating the counter electrode portions 61a to 61c twice and then repeating the counter electrode portions 61d to 61f twice.
[0061]
(10) Although the present embodiment has been described in the embodiment in which only high-frequency heating is performed in the first half, it does not prevent the mist from being supplied to the first half and using the combined thawing method. In this case, if the mist generation unit 5 is configured so that the mist amount and the mist temperature for the first half can be appropriately set from the operation unit 11 or instructed in advance, the thawing efficiency in the first half is further improved. It becomes possible to raise. Alternatively, a method may be used in which a minute time is set for switching between the high-frequency counter electrode portions 61a to 61f and a minute time is set between them and a mist is supplied between them. Further, the mist supply amount in the first half part may be set low, and the mist supply amount in the second half part may be set high.
[0062]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, the temperature distribution inside the frozen food is made uniform, and high quality thawing can be performed. Further, it is possible to reduce the size and cost of the thawing device. Moreover, the operation | work which takes in and out frozen food into a container can be reduced.
[0063]
According to the second aspect of the invention, the number of cathode electrodes is reduced, the structure of the counter electrode group is simplified, and the cost of the thawing device can be reduced.
[0064]
According to invention of Claim 3, many thawing | decompression objects can be mounted between 1 set of counter electrodes.
[0065]
According to invention of Claim 4, an electrode group can be taken in and out easily in a container, and working efficiency can be improved.
[0066]
According to the fifth aspect of the present invention, the heat medium can be efficiently distributed throughout the container.
[0067]
According to the sixth aspect of the present invention, the high-frequency switching means can be simply configured to reduce the cost of the thawing device.
[0068]
According to the seventh aspect of the present invention, the object to be thawed can be reliably raised to the latent heat temperature zone.
[0069]
According to the invention described in claim 8, the thawing of the object to be thawed can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an embodiment of a thawing device according to the present invention.
2 is a sectional view of the thawing device of FIG. 1 taken along the line II-II.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the thawing device of FIG.
FIG. 4 is a block diagram of a decompression device.
FIG. 5 is a block diagram of a mist generating unit.
FIG. 6 is a functional block diagram of a control unit.
FIG. 7 is a diagram showing a time table of a storage unit.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the thawing time of frozen food and the temperature change.
[Explanation of symbols]
1 Defroster
2 containers
2a Floor
2b Inner wall surface
2c Ceiling
20 Thaw room
20b hole
23 Door
3 fans
31 Hanging member
4 Exhaust pipe
41 Horizontal axis
42 Damper
43 Actuator
44 Exhaust fan
5 Mist generator
51 Water pump
52 Temperature controller
53 Atomizer
54 pipeline
6 High frequency power circuit
60 carts
61 Counter electrode
62 Positive electrode
63 Negative electrode
64 Intermediate electrode
65 Leg material
66 wheels
67 rails
7 Matching circuit
8 Switching circuit
81 Contact members
82 Insulating material
83 Contact members
9 Control unit
10 storage unit
11 Operation unit
F Frozen food

Claims

A thawing device that stores a thawing target in a container and performs thawing by high-frequency dielectric heating and external heating by a heat medium, and is configured by a plurality of pairs of counter electrodes in which the thawing target is interposed An electrode group; a high-frequency power supply unit that outputs predetermined high-frequency power; a switching unit that is interposed between the high-frequency power supply unit and each counter electrode, and selectively connects the high-frequency power supply unit and each counter electrode; A high-frequency supply control means for sequentially switching the heating medium in a predetermined order and a heat medium supply means for supplying a heat medium into the container, wherein the high-frequency supply control means converts the thawing object interposed between the counter electrodes into a latent heat temperature. A high frequency is supplied to the belt until the temperature rises, and the heating medium supply means raises the temperature of the dielectrically heated thawing object to a predetermined temperature exceeding the latent heat temperature zone. .

2. The thawing apparatus according to claim 1, wherein the counter electrode group has a vertical stacked structure, and each cathode electrode shares the cathode electrode of the adjacent counter electrode.

The thawing apparatus according to claim 2 , wherein an intermediate electrode is interposed between the anode electrode and the cathode electrode, and an object to be thawed can be placed on the anode electrode, the cathode electrode, and the intermediate electrode.

3. The thawing device according to claim 2, wherein the counter electrode group is configured such that a wheel is provided at a lowermost part and is configured to be able to be taken into and out of the container.

The thawing device according to any one of claims 1 to 4, wherein a blowing means is provided in the container.

The thawing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the high-frequency supply control means causes the switching means to perform a switching operation every predetermined time.

The thawing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the high-frequency supply control means causes the switching means to perform a switching operation every time the temperature is increased by a predetermined temperature.

The thawing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat medium is mist-shaped water.