JPH0614756A - 解凍装置 - Google Patents
解凍装置Info
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- JPH0614756A JPH0614756A JP4175151A JP17515192A JPH0614756A JP H0614756 A JPH0614756 A JP H0614756A JP 4175151 A JP4175151 A JP 4175151A JP 17515192 A JP17515192 A JP 17515192A JP H0614756 A JPH0614756 A JP H0614756A
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- thawing
- water
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- thawed
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- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 解凍速度が速く、しかも解凍後の食品の品質
に優れる小型の解凍装置を提供する。 【構成】 冷凍食品１を解凍する為の水５と、水５に接
触しない状態で冷凍食品１を保持する載置台２と、水５
を霧化して水蒸気を出力する超音波ポンプ３と、超音波
ポンプ３を駆動する駆動回路４とを備え、これらの全て
を１つの容器６，７内に収納する。
に優れる小型の解凍装置を提供する。 【構成】 冷凍食品１を解凍する為の水５と、水５に接
触しない状態で冷凍食品１を保持する載置台２と、水５
を霧化して水蒸気を出力する超音波ポンプ３と、超音波
ポンプ３を駆動する駆動回路４とを備え、これらの全て
を１つの容器６，７内に収納する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、冷凍食品を解凍する
解凍装置に関し、特に、小型でシンプルな構造でありな
がら高品質な解凍を素早く行うことのできる解凍装置に
関する。
解凍装置に関し、特に、小型でシンプルな構造でありな
がら高品質な解凍を素早く行うことのできる解凍装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今の食生活において冷凍食品の占める
割合は大きいが、その比率は益々増加する傾向にあり、
最終的には約７割の食品が冷凍食品に変わって行くと言
われている。かかる実情より、解凍速度が速く、しかも
解凍後の食品の品質に優れる解凍装置が望まれるが、解
凍速度に関しては以下の式が成立する。
割合は大きいが、その比率は益々増加する傾向にあり、
最終的には約７割の食品が冷凍食品に変わって行くと言
われている。かかる実情より、解凍速度が速く、しかも
解凍後の食品の品質に優れる解凍装置が望まれるが、解
凍速度に関しては以下の式が成立する。
【０００３】Ｑ1 ＝ａＦ（θ1 −θ2 ）……（式１） Ｑ2 ＝λＦ（θ2 −θ3 ／γ）……（式２） ここで、Ｑ1 は表面熱伝達熱量〔Ｋｊ／ｈ〕、Ｑ2 は内
部伝導熱量〔Ｋｊ／ｈ〕であり、各パラメータは、 ａ ：表面熱伝達率〔Ｋｊ／ｍ2 ｈ℃〕 Ｆ ：表面積〔ｍ2 〕 θ1 ：解凍媒体温度〔℃〕 θ2 ：食品表面温度〔℃〕 θ3 ：食品の表面からγの深さの温度〔℃〕 λ ：食品の熱伝導率〔Ｋｊ／ｍｈ℃〕 γ ：食品内部の伝熱距離〔ｍ〕 である。
部伝導熱量〔Ｋｊ／ｈ〕であり、各パラメータは、 ａ ：表面熱伝達率〔Ｋｊ／ｍ2 ｈ℃〕 Ｆ ：表面積〔ｍ2 〕 θ1 ：解凍媒体温度〔℃〕 θ2 ：食品表面温度〔℃〕 θ3 ：食品の表面からγの深さの温度〔℃〕 λ ：食品の熱伝導率〔Ｋｊ／ｍｈ℃〕 γ ：食品内部の伝熱距離〔ｍ〕 である。
【０００４】解凍時間を短縮するためには、上式の表面
熱伝達熱量Ｑ1 と内部伝導熱量Ｑ2の値を大きくする必
要があるが、その為には、食品を小分割して表面積Ｆを
大きくし厚さγを薄くすれば良いことになる（式１、式
２参照）。また、空気や水などの解凍媒体温度θ1 を上
げたり、空気ではなく水を使用することによって表面熱
伝達率ａを上げたり、空気や水の流速を上げる等の手段
が有効であることが分かる。
熱伝達熱量Ｑ1 と内部伝導熱量Ｑ2の値を大きくする必
要があるが、その為には、食品を小分割して表面積Ｆを
大きくし厚さγを薄くすれば良いことになる（式１、式
２参照）。また、空気や水などの解凍媒体温度θ1 を上
げたり、空気ではなく水を使用することによって表面熱
伝達率ａを上げたり、空気や水の流速を上げる等の手段
が有効であることが分かる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気や
水などの解凍媒体の温度θ1 は、衛生管理上むやみに上
げることはできず、適切な解凍温度は１０℃〜１５℃以
下であると言われている。また、空気の流速を上げて空
気解凍する場合は、食品の乾燥や目減りの問題があり、
流速を１〜２ｍ／ｓ以上に上げることは好ましくない。
水などの解凍媒体の温度θ1 は、衛生管理上むやみに上
げることはできず、適切な解凍温度は１０℃〜１５℃以
下であると言われている。また、空気の流速を上げて空
気解凍する場合は、食品の乾燥や目減りの問題があり、
流速を１〜２ｍ／ｓ以上に上げることは好ましくない。
【０００６】一方、加圧空気解凍の手法もあるが、この
場合には、食品の中心部が０℃付近の時に食品表面部と
中心部との温度差が大きいという問題点がある。図４
は、各種水産物を解凍したときの、食品中心部の温度
（℃）と、食品中心部と表面部の平均温度差(deg) との
関係を図示したものであり、加圧空気解凍は、静水解凍
や室温解凍に比べて平均温度差が大きいことを示してい
る。
場合には、食品の中心部が０℃付近の時に食品表面部と
中心部との温度差が大きいという問題点がある。図４
は、各種水産物を解凍したときの、食品中心部の温度
（℃）と、食品中心部と表面部の平均温度差(deg) との
関係を図示したものであり、加圧空気解凍は、静水解凍
や室温解凍に比べて平均温度差が大きいことを示してい
る。
【０００７】以上より、解凍装置はこれら諸点を踏まえ
たものでなければならないが、従来、上記の各条件を満
足する小型の解凍装置が存在しなかった。この発明は、
この問題点に着目してなされたものであって、解凍速度
が速く、しかも解凍後の食品の品質に優れる小型の解凍
装置を提供することを目的とする。
たものでなければならないが、従来、上記の各条件を満
足する小型の解凍装置が存在しなかった。この発明は、
この問題点に着目してなされたものであって、解凍速度
が速く、しかも解凍後の食品の品質に優れる小型の解凍
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、この発明に係る請求項１に係る解凍装置は、被解
凍品を収納する収納容器と、この収納容器内に霧化液
を連続的に噴霧する噴霧手段とを備えて構成されてい
る。また、請求項２に係る解凍装置は、被解凍品を解
凍する為の解凍媒体液と、この解凍媒体液に接触しな
い状態で前記被解凍品を保持する載置台と、前記解凍
媒体液を霧化して出力する超音波ポンプ又は超音波霧化
器と、この超音波ポンプ又は超音波霧化器を駆動する
駆動回路とを備え、これらの全てを１つの容器内に収納
して構成されている。
為、この発明に係る請求項１に係る解凍装置は、被解
凍品を収納する収納容器と、この収納容器内に霧化液
を連続的に噴霧する噴霧手段とを備えて構成されてい
る。また、請求項２に係る解凍装置は、被解凍品を解
凍する為の解凍媒体液と、この解凍媒体液に接触しな
い状態で前記被解凍品を保持する載置台と、前記解凍
媒体液を霧化して出力する超音波ポンプ又は超音波霧化
器と、この超音波ポンプ又は超音波霧化器を駆動する
駆動回路とを備え、これらの全てを１つの容器内に収納
して構成されている。
【０００９】
〔請求項１に係る解凍装置〕 収納容器は、被解凍品（典型的には冷凍食品）を収納
する容器である。 噴霧手段は、この収納容器内に霧化液を連続的に噴霧
する手段であり、霧化液とは例えば水蒸気が該当する。
する容器である。 噴霧手段は、この収納容器内に霧化液を連続的に噴霧
する手段であり、霧化液とは例えば水蒸気が該当する。
【００１０】水蒸気が収納容器内に噴霧された場合、こ
の水蒸気は冷凍食品に集中し、冷凍食品より凝縮潜熱
（０℃で２５００Ｋｊ／Ｋｇ）を奪って液化してゆき、
結果として、冷凍食品を解凍することになる。ここで、
水蒸気を連続的に噴霧する為には、例えば超音波振動子
を利用すればよい。図３は、水蒸気の噴霧による解凍法
を他の解凍法（真空解凍、流水解凍、空気解凍）と比較
して、解凍時間を図示したものであり、噴霧解凍法を用
いるのが最も有効であることを示している。
の水蒸気は冷凍食品に集中し、冷凍食品より凝縮潜熱
（０℃で２５００Ｋｊ／Ｋｇ）を奪って液化してゆき、
結果として、冷凍食品を解凍することになる。ここで、
水蒸気を連続的に噴霧する為には、例えば超音波振動子
を利用すればよい。図３は、水蒸気の噴霧による解凍法
を他の解凍法（真空解凍、流水解凍、空気解凍）と比較
して、解凍時間を図示したものであり、噴霧解凍法を用
いるのが最も有効であることを示している。
【００１１】真空中の浮遊水蒸気物質による解凍（真空
解凍）や、水面に風を流しその時の飽和蒸気分圧に相当
する水蒸気量で凝縮潜熱を奪う従来の解凍法は、水蒸気
粒子の拡散移動を利用するものであるが、本発明の噴霧
解凍法は、冷凍食品表面への強制移動（アクティブ散
布）であって、周囲温度に左右されず粒子がぶつかって
行くので、極めて強力な熱伝導効果があるのである。
解凍）や、水面に風を流しその時の飽和蒸気分圧に相当
する水蒸気量で凝縮潜熱を奪う従来の解凍法は、水蒸気
粒子の拡散移動を利用するものであるが、本発明の噴霧
解凍法は、冷凍食品表面への強制移動（アクティブ散
布）であって、周囲温度に左右されず粒子がぶつかって
行くので、極めて強力な熱伝導効果があるのである。
【００１２】〔請求項２に係る解凍装置〕 解凍媒体液とは、例えば水が該当し、被解凍品（典型
的には冷凍食品）を解凍する場合の媒体となるものであ
る。 載置台は、解凍媒体液に接触しない状態で、前記被解
凍品を保持する。 超音波ポンプ又は超音波霧化器は、解凍媒体液を霧化
して出力する。つまり、典型的には、超音波ポンプによ
って水を吸い上げつつ水蒸気を連続的に噴霧する。超音
波ポンプからは極めて微細な霧状の水蒸気を噴霧するこ
とができるので、この水蒸気が冷凍食品の凝縮潜熱を奪
いつつ液化して冷凍食品を解凍してゆく。
的には冷凍食品）を解凍する場合の媒体となるものであ
る。 載置台は、解凍媒体液に接触しない状態で、前記被解
凍品を保持する。 超音波ポンプ又は超音波霧化器は、解凍媒体液を霧化
して出力する。つまり、典型的には、超音波ポンプによ
って水を吸い上げつつ水蒸気を連続的に噴霧する。超音
波ポンプからは極めて微細な霧状の水蒸気を噴霧するこ
とができるので、この水蒸気が冷凍食品の凝縮潜熱を奪
いつつ液化して冷凍食品を解凍してゆく。
【００１３】駆動回路は、この超音波ポンプ又は超音
波霧化器を駆動する回路であり、電源部を含んだもので
ある。消費電力の小さい超音波ポンプなら、駆動回路を
電池で駆動することができ、更に、前記した解凍媒体
液、載置台、超音波ポンプ、及び駆動回路は、１個の容
器内に収納されているので、この解凍装置は移動自在で
あり、また液化した水滴を回収して解凍媒体として再利
用することも可能となる。
波霧化器を駆動する回路であり、電源部を含んだもので
ある。消費電力の小さい超音波ポンプなら、駆動回路を
電池で駆動することができ、更に、前記した解凍媒体
液、載置台、超音波ポンプ、及び駆動回路は、１個の容
器内に収納されているので、この解凍装置は移動自在で
あり、また液化した水滴を回収して解凍媒体として再利
用することも可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳
細に説明する。図１は、この発明の一実施例である解凍
装置を示す概略断面図である。この解凍装置は、冷凍食
品１を載置する載置台２と、水を吸い込み水蒸気を噴霧
する超音波ポンプ３と、超音波ポンプ３を駆動する駆動
回路４と、底部に水５を蓄える容器本体６と、冷凍食品
１などを覆う容器蓋７とを備えており、全体が一体化さ
れて構成されている。
細に説明する。図１は、この発明の一実施例である解凍
装置を示す概略断面図である。この解凍装置は、冷凍食
品１を載置する載置台２と、水を吸い込み水蒸気を噴霧
する超音波ポンプ３と、超音波ポンプ３を駆動する駆動
回路４と、底部に水５を蓄える容器本体６と、冷凍食品
１などを覆う容器蓋７とを備えており、全体が一体化さ
れて構成されている。
【００１５】載置台２は、冷凍食品１を載置する架台８
と、冷凍食品１と水５とを仕切ると共に冷凍食品１表面
の水滴を落下させる仕切り板９とで構成されている。ま
た、超音波ポンプ３は、キャピラリー式超音波ポンプで
あって、その構造を示すと、図２（ａ）、（ｂ）の通り
である。このキャピラリー式超音波ポンプ３は、中心部
に０．５〜１．５ｍｍ程度の内面平滑な穴を有する厚肉
ステンレスパイプ１０と、このパイプ１０の外側に設け
られるリング状の超音波振動子１１と、パイプの出口１
０-1に設けられ、霧化用に微細多穴加工されたフィルタ
１２などで構成されている。そして、超音波振動子１１
は、電極部１３及びリード線１４を介して駆動回路４に
接続されている。なお、１５はフィルタカバー、１６は
アクチュエーター、１７は振動子固定ナット、１８はＯ
リング、１９は接着剤、２０は絶縁テープである。
と、冷凍食品１と水５とを仕切ると共に冷凍食品１表面
の水滴を落下させる仕切り板９とで構成されている。ま
た、超音波ポンプ３は、キャピラリー式超音波ポンプで
あって、その構造を示すと、図２（ａ）、（ｂ）の通り
である。このキャピラリー式超音波ポンプ３は、中心部
に０．５〜１．５ｍｍ程度の内面平滑な穴を有する厚肉
ステンレスパイプ１０と、このパイプ１０の外側に設け
られるリング状の超音波振動子１１と、パイプの出口１
０-1に設けられ、霧化用に微細多穴加工されたフィルタ
１２などで構成されている。そして、超音波振動子１１
は、電極部１３及びリード線１４を介して駆動回路４に
接続されている。なお、１５はフィルタカバー、１６は
アクチュエーター、１７は振動子固定ナット、１８はＯ
リング、１９は接着剤、２０は絶縁テープである。
【００１６】この超音波ポンプ３の穴径は、例えば、
０．３ｍｍ〜１．２ｍｍであって、穴径の大小に応じ
て、水蒸気の噴霧量が０．５ｃｃ／分〜３００ｃｃ／分
の範囲で異なってくる。また、直流電圧３Ｖ〜６Ｖの電
源電圧で動作し、消費電力は、噴霧時において０．５〜
１．５Ｗであり、待機時において０Ｗである。続いて、
図１に示す解凍装置の動作内容を説明する。
０．３ｍｍ〜１．２ｍｍであって、穴径の大小に応じ
て、水蒸気の噴霧量が０．５ｃｃ／分〜３００ｃｃ／分
の範囲で異なってくる。また、直流電圧３Ｖ〜６Ｖの電
源電圧で動作し、消費電力は、噴霧時において０．５〜
１．５Ｗであり、待機時において０Ｗである。続いて、
図１に示す解凍装置の動作内容を説明する。
【００１７】リング状の超音波振動子１１に対して、パ
イプ１０の穴径に応じた直流３〜６Ｖ、周波数３０〜１
２０ＫＨｚを加えると、振動子１１はパイプ中心の穴に
向かって位相差をもった尺動共振運動を起こす。する
と、容器底部に蓄えられている水５が順次吸い上げられ
てパイプ出口１０-1に向かって圧送され、パイプ出口１
０-1に設けられているフィルタ１２の微細穴によって霧
化されて水蒸気となり送り出される。なお、霧状の水蒸
気の粒子径は１〜２０μｍ程度であり、極めて微細な水
蒸気が連続的に冷凍食品１に向かって噴霧されることに
なる。
イプ１０の穴径に応じた直流３〜６Ｖ、周波数３０〜１
２０ＫＨｚを加えると、振動子１１はパイプ中心の穴に
向かって位相差をもった尺動共振運動を起こす。する
と、容器底部に蓄えられている水５が順次吸い上げられ
てパイプ出口１０-1に向かって圧送され、パイプ出口１
０-1に設けられているフィルタ１２の微細穴によって霧
化されて水蒸気となり送り出される。なお、霧状の水蒸
気の粒子径は１〜２０μｍ程度であり、極めて微細な水
蒸気が連続的に冷凍食品１に向かって噴霧されることに
なる。
【００１８】この水蒸気は冷却食品１に集中し、冷却食
品１より凝縮潜熱（０℃で２５００Ｋｊ／Ｋｇ）を奪っ
て食品表面に水滴を結ぶことになる。そして、この水滴
は架台８から仕切り板９に流れてゆき、仕切り板９の穴
を通して下に落ちてゆく。このように、この発明によれ
ば、解凍に要する水は、水蒸気化と凝縮化を繰り返し、
循環使用されるので、少量で足りることになる。
品１より凝縮潜熱（０℃で２５００Ｋｊ／Ｋｇ）を奪っ
て食品表面に水滴を結ぶことになる。そして、この水滴
は架台８から仕切り板９に流れてゆき、仕切り板９の穴
を通して下に落ちてゆく。このように、この発明によれ
ば、解凍に要する水は、水蒸気化と凝縮化を繰り返し、
循環使用されるので、少量で足りることになる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る解
凍装置は、霧化した解凍媒体を被解凍品に対して噴霧
し、凝縮潜熱を奪うことによって解凍を行っている。そ
の為、空気解凍、真空解凍、流水解凍などより高速で解
凍することができる。また、超音波ポンプによって冷凍
食品に水蒸気を噴霧する発明の場合には、更に次の効果
があり、極めて簡便で実用的な解凍装置が実現される。
すなわち、 解凍中は冷凍食品表面に水蒸気が凝縮するので、雑菌
やゴミなどが付着せず衛生的である。
凍装置は、霧化した解凍媒体を被解凍品に対して噴霧
し、凝縮潜熱を奪うことによって解凍を行っている。そ
の為、空気解凍、真空解凍、流水解凍などより高速で解
凍することができる。また、超音波ポンプによって冷凍
食品に水蒸気を噴霧する発明の場合には、更に次の効果
があり、極めて簡便で実用的な解凍装置が実現される。
すなわち、 解凍中は冷凍食品表面に水蒸気が凝縮するので、雑菌
やゴミなどが付着せず衛生的である。
【００２０】空気解凍の場合のような、食品の酸化や
食品表面の乾燥による冷凍食品の変質の恐れがない。 流水解凍の場合と異なり、水溶性成分の流出や色彩の
退色が殆どない。また、水蒸気は一番冷たい場所に集中
することから、解凍ムラや局所加熱が生じることもない
（強制循環方式を採っている為に、特にこの効果が顕著
である）。更にまた、流水解凍の場合と異なり、変形し
た食材に利用することもできる。
食品表面の乾燥による冷凍食品の変質の恐れがない。 流水解凍の場合と異なり、水溶性成分の流出や色彩の
退色が殆どない。また、水蒸気は一番冷たい場所に集中
することから、解凍ムラや局所加熱が生じることもない
（強制循環方式を採っている為に、特にこの効果が顕著
である）。更にまた、流水解凍の場合と異なり、変形し
た食材に利用することもできる。
【００２１】超音波振動子を利用した噴霧ノズルだけ
の構成であるから、極めてコンパクト且つ簡単な方式で
あり、真空ポンプ、水分セパレータ、圧力コントローラ
などを必要とする真空解凍方式などに比べ、簡易性にお
いて顕著な効果がある。 超音波ポンプの駆動には大電力を要しないので省エネ
ルギ化が図られ、電源部を電池で構成すればポータブル
化が可能となる。
の構成であるから、極めてコンパクト且つ簡単な方式で
あり、真空ポンプ、水分セパレータ、圧力コントローラ
などを必要とする真空解凍方式などに比べ、簡易性にお
いて顕著な効果がある。 超音波ポンプの駆動には大電力を要しないので省エネ
ルギ化が図られ、電源部を電池で構成すればポータブル
化が可能となる。
【００２２】解凍に要する水は循環して使用されるの
で、処理量（冷凍食品）の約１０％以下で足りる。
で、処理量（冷凍食品）の約１０％以下で足りる。
【図１】この発明の一実施例である解凍装置を示す概略
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の一部である超音波モータの構造を示す図
面である。
面である。
【図３】解凍方式による解凍速度の違いを示す図面であ
る。
る。
【図４】冷凍食品の中心部温度（℃）と、中心部と表面
部の温度差(deg) との関係を示す図面である。
部の温度差(deg) との関係を示す図面である。
１ 冷凍食品 ２ 載置台 ３ 超音波ポンプ ４ 駆動回路 ５ 水 ６，７ 解凍容器
Claims (2)
- 【請求項１】被解凍品を収納する収納容器と、この収納
容器内に霧化液を連続的に噴霧する噴霧手段とを備える
ことを特徴とする解凍装置。 - 【請求項２】被解凍品を解凍する為の解凍媒体液と、こ
の解凍媒体液に接触しない状態で前記被解凍品を保持す
る載置台と、前記解凍媒体液を霧化して出力する超音波
ポンプ又は超音波霧化器と、この超音波ポンプ又は超音
波霧化器を駆動する駆動回路とを備え、 これらの全てを１つの容器内に収納したことを特徴とす
る解凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4175151A JPH0614756A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 解凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4175151A JPH0614756A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 解凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0614756A true JPH0614756A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15991167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4175151A Pending JPH0614756A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 解凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311692B2 (en) | 2003-02-19 | 2007-12-25 | Takeda Pharmaceutical Company Limited | Two-chamber-type pre-filled syringe |
| US10123556B2 (en) | 2005-05-06 | 2018-11-13 | Whirlpool Corporation | Method for cooking food using steam |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP4175151A patent/JPH0614756A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311692B2 (en) | 2003-02-19 | 2007-12-25 | Takeda Pharmaceutical Company Limited | Two-chamber-type pre-filled syringe |
| US10123556B2 (en) | 2005-05-06 | 2018-11-13 | Whirlpool Corporation | Method for cooking food using steam |
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