JPS62211892A - 高周波解凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、肉、魚等の冷凍食品を高周波誘導加熱を利
用して解凍する高周波解凍機に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特公昭６０−１２０２１号公報に示嘔れ
た従来の高周波解凍機の回路構成図である。図において
、ｌは交流電源、２はその交流電力を直流電力に変換す
る４ａ流回路、３は整流嘔れた直流電力を高周波交流電
力に変換して出力する高周波発生回路、４ａ、４ｂは高
周波発生回路３　　　　　゛と接続された一対の電極、
５は電極４ａ、４ｂ間に置かれた被解凍物で、高周波発
生回路３から高周波エネルギーが供給される。６に電流
検出回路１及びタイマ回路８を有した制御回路、９は交
流入力のスイッチング回路である。

第４図は、上記対向する電極４ａ、４ｂ間にほぼ一定の
高周波電界を印加した時、被解凍物５の中心部の温度が
一３℃になる迄の高周波出力の時間に対する変化を示し
たものである。図では体積の異なる３つの被解凍物５に
対する特性を示してあり、各々の体積ｔ／′ｉ、Ａ＞Ｂ
ｏｏの関係にある。そして、各々の被解凍物５の高周波
出力の初期値はｑ、＞ｑ２＞ｑ、と体積が大きい程高い
値を示し、解凍終了時間も１３＞１２＞１１と体積が大
きい程大きい値を示している０ そこで、従来では上記の特性から解凍開始時における高
周波出力の初期値を検出し、その検出値の大小に応じで
解凍終了時間を自動設定している０具体的な動作につい
て説明すると、先ず交流電源１からの低周波交流電力は
Ｕ流口路２により直流電力に変換され、更に高周波発生
回路３によりｌＯ〜１００ＭＨｚの高周波電力に変換さ
れる０そして、この高周波発生回路３からの出力により
電極４ａ、４ｂ間に高周波電界が加えられ、被解凍物５
の誘導加熱による解凍が行われる０その際制御回路６ｔ
ｉ、を流検出回路１により高周波出力を間接的に高周波
発生回路３への入力電流として検知しており、タイマ回
路８はその電流検出回路７の出力値の大小に応じてスイ
ッチング回路９を制御し１、出力値が大きい時は長く小
さい時は短かくなるように解凍時間を自動設定している
。即ち、被解凍物５の体積の大小を高周波出力の初期値
により判別し、その値に応じて解凍時間を自動設定して
いる０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の高周波解凍機は以上のように高周波出力の初期値
により解凍時間を設定しているため、被解凍物５の形状
により適正な解凍ができないという問題点があった。即
ち、高周波発生回路３への入力電流は、電極４ａ、４ｂ
間に狭まれた被解凍物５によ抄形成逼れる静電容量によ
って異なり、例えば同じ体積の被解凍物５であっても薄
くて表面積が大きいものと厚（て表面積が小さいものと
では静電容量が相異し、高周波発生回路３への入力電流
はその静電容量によって違ってくる０従って、同一体積
の被解凍物５でも形状により解凍時の初期の検出入力電
流が異なるので、設定される解凍時間が異なり、解凍し
すぎや解凍不足が生じるという問題点があった０ この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、被解凍物の形状に拘らず適正な解凍が行える高周波
解凍機を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の高周波解凍機には、被解凍物に高周波エネル
ギーを供給する高周波発生回路と、一対の電極と、解凍
開始時の上記高周波発生回路への入力電流の経時的変化
率を検出する検出手段と、その検出値に基づいて解凍時
間を制御する制御回路とが設けられている。

〔作用〕

高周波発生回路は一対の電極間の被解凍物に高周波電界
を与え、誘導加熱による解凍を行う。その際、解凍開始
時の高周波発生回路への入力電流の経時的変化率を検出
し、その検出値に応じて解凍時間を設定する。このため
、被瑣凍物の形状に拘らず適正な解凍時間を得ることが
できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一′；ｉ！施例を図面について１説明
する。

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図である。

図１において、１は交流電源、２は整流回路、３は高周
波発生回路、４ａ、４ｂは一対の電極、５は魚、肉等の
凍結した被解凍物、６は高周波出力の制御回路、７は電
流検出回路、９はスイッチング回路で、これらの構成要
素は第３図に示した従来のものと同様の部分である。ｌ
Ｏは解凍開始時の高周波発生回路３への入力電流の経時
的変化率を演算して検出する演算回路で、入力電流の変
化率が設定値まで低下すると信号を出力するＯｌｌは解
凍開始時点からの経過時間をカウントするタイマ回路、
１２はタイマ回路ＩＩの出力信号に従ってその後の解凍
時間を設定する解凍時間設定回路、１３は上記電極４ａ
、４ｔ）間の間隔を調整する調整機構であるＯなお、電
流検出回路１１演着１回路１０．タイマ回路ＩＩ及び解
凍時間設定回路１２から成る制御回路６は、マイクロコ
シピユータ等で構成することが可能である〇一般に、魚
、肉等多量の水分を含む凍結食品の誘電率は、その食品
温度が高くなるにつれて太きくなる特性を有している・
従って上記凍結食品を電極４ａ　、４ｂ間に挟んで解凍
する場合、その食品により形成場れる静電容量は食品温
度の上昇につれて増加するので高周波発生回路３の入力
電流も増える。ところが食品温度が上昇して最大氷結晶
生成帯（−５〜−１℃）付近に達すると、部分的に氷結
部の溶解が始まり大きな融解熱が必要となる。このため
食品温度の上昇速度は大きく低下し、高周波発生回路３
０入力゛Ｉニ流の増加率も非常に小さくなる０この温度
に達する迄の時間ｔ１は被解凍物の体積つまり熱容量に
比例するので、その時間１＋　を検出すれば、その後被
解凍物５が適切な解凍状態の温度に達するのに必要な時
間は上記時間ｔｘの関数として推定することができる。

第２図は被解凍物５の温度が一３℃に達するまでの高周
波発生回路３０入力電流の経時変化を示したものである
。ここでは、形状の異なるＸ、Ｙ。

Ｚの３つの被解凍物５の特性を示してあり、表１は各々
の被解凍物５の厚さ、表面積及び体積を示したものであ
る□ 各々の被解凍物５に対して、高周波発生回路３０入力電
流がＯとなるａＩ　　＋ａ２　　＋３３点に達した時の
各被解凍物５の中心温度は−７〜−５℃となる。

第１図の整流回路２により直流に変換筋れた低周波電力
は高周波発生回路３で再び１０〜３０ＭＨｚの高周波の
交流電力に変換嘔れる。この高周波出力は電極４ａ、４
ｔ）間の被解凍物５に与えられ、これで被解凍物５の誘
導加熱による解凍が行われる。この時、制御回路６の演
算回路１０は、電流検出回路が検知した高周波発生回路
３０入力甫、流値を一定時間毎に取込み、その都度入カ
′ｒ！Ｌ流の変化率を計算しており、その変化率が所定
値、例えば第２図のａｌ　　＊ａ２　　＋３３点の様に
約電流が０になるとある信号を出力する。タイマ回路１
１はその演算回路１０の出力信号を受けると、解凍開始
からの経過時間（第２図のｔ＋　　＊　ｔｚ＊１３）に
応じたレベルの信号を出力する。そして、解凍時間設定
回路＋２Ｖｉタイマ回路１１から出力された上記信号に
定数ｋ（”ｋは１以上の定数）を乗じた時間ｋｔを解凍
終了時間ｔｏとして設定し、この時間が経過するとスイ
ッチング回路９を作動させて解凍を停止させる。

このように、高周波出力の変化率を検出してその後の解
凍時間を設定することにより、被解凍物５の形状による
静電容量の相異を補正することができ、常に適正な解凍
を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、解凍開始時の
高周波発生回路への入力電流の経時的変化率を検出し、
その検出値に基づいて解凍時間を設定するようにしたた
め、被解凍物の厚さなど形状が相異しても常に適正な解
凍時間が設定でき、解凍しすぎや解凍不足を防止するこ
とができ、被解凍物の形状に拘らず適正な解凍を行うこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はどの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は第１図の高周波発生回路の入力電流と解凍時間との関
係を示す特性図、第３図は従来の高周波解凍機の回路構
成図、第４図はその高周波出力と解凍時間との関係を示
す特性図である０３・・・・・・・・・・・・高周波発
生回路４ａ、４ｂ・・・一対の電極 ５・・・・・・・・・・・・被解凍物 ６・・・・・・・・・・・・制御回路 １・・・・・・・・・・・・電流検出回路１０・・・・
・・・・・演算回路（検出手段）１２・・・・・・・・
・解凍時間設定回路なお、図中同一符号は同−又は相当
部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被解凍物に高周波エネルギーを供給する高周波発
   生回路と、一対の電極とを設け、その電極間の被解凍物
   に高周波電界を印加して誘導加熱による解凍を行う高周
   波解凍機において、解凍開始時の前記高周波発生回路へ
   の入力電流の経時的変化率を検出する検出手段と、その
   検出値に基づいて解凍時間を制御する制御回路を設けた
   ことを特徴とする高周波解凍機。
2. （２）変化率の検出手段は、解凍開始後の変化率が所定
   値に減少する迄の時間ｔを検知し、制御回路はその時間
   ｔから解凍終了時間ｔ＿０をｔ＿０＝ｋｔ（ｋは１以上
   の定数）となるように制御することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の高周波解凍機。