JPS63259373A - 解凍保存装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷凍きれた食品（被加熱物）に高周波電波を照
射して解凍を行う解凍保存装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来の此種冷凍食品の解凍装置は例えば特公昭４７−９
３５１号公報に示されている。即ち冷凍された食品を高
周波電波にて加熱する場合、食品の中心部よりその表面
の方が温度上昇が早く解凍も早い、特に水は氷よりも誘
電損失が数倍大きいから表面の水に電波が吸収きれて加
熱され、その分向部の解凍が阻害されるため、内部まで
解凍しようとすれば表面の温度上昇が著しく、表面のみ
腐敗する等の欠点がある。

そこで前記公報では解凍する食品周囲を冷雰囲気とした
状態で高周波電波を照射し、それによって食品表面を冷
却して表面のみの過剰な温度上昇を防止して均一解凍さ
れる様構成している。

ところで近来、冷凍食品を解凍後氷温貯蔵温度で保存す
る方法が考えられている。ここで、氷温貯蔵温度とは食
品の内容物によりその凍結点が氷点より低下している事
に基づく、氷点下ではあるが食品が凍結する寸前の温度
であり、この温度であれば凍結させずに内部のバクテリ
アの繁殖を極力抑えることができ、解凍終了後の食品を
良好に保存できる。

（ハ）発明が屏決しようとする問題点 この様に解凍終了後、食品を氷温貯蔵温度に維持する場
合、当該食品の凍結温度と氷点（０°Ｃ）の間に食品の
温度を維持しなければならない。ところが食品の凍結温
度はその食品の種類によって柿々異なる（例えば牛肉は
一１℃、魚は一２℃）ので、その都度が凍すべき食品の
凍結点を当該食品毎に文献等で調査し、制御装置に設定
しなければならない問題があった。

不発１明は斯かる問題点を解決するために成されたもの
である。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は解凍室と、解凍室内を冷却する冷却装置と、解
凍室内に収納した被加熱物を解凍する解凍装置と、被加
熱物の温度を検出する温度検出装置と、温度検出装置の
出力に基づき被加熱物の温度上昇率を葬出してその変化
により被加熱物の凍結点を決定し、被加熱物を解凍から
当該被加熱物の氷温貯蔵温度に維持する状態に移行する
様解凍装置を制御する制御装置とから解凍保存装置を構
成したものである。

（＊）作用 食品が解凍される時、凍結点においてそのｌｊ♂熱を奪
うためにエネルギーが費されるので食品の温度上昇率が
極端に低下する。この変化によって凍結点を見出せば、
自動的に氷温貯蔵に移行できる。

（へ）実施例 次に図面に示した実施例に基づき本発明を説明する。第
１図は本発明の解凍保存装置の実施例としての冷凍冷蔵
庫（１）の縦断面図を示ｄ−，（２）は前方に開口する
断熱箱体であり、内部は区画壁（３）（４）によって前
方に開口する上下王室に区画され、上方より冷凍室り５
）、高周波により冷凍食品を解凍する高周波加熱室とし
ての解凍室り６〉及び冷蔵室（７）が形成されている。

区画壁（３）（４）内を含む断熱箱体（２）壁内にはポ
リウレタンフォーム等の断熱材（９）が現場発泡方式に
て充填されている。（１０）は冷凍冷蔵庫（１）下部に
おいて冷却装置を構成する冷凍サイクルの圧縮機（１１
）を収納する機械室である。（１２）は区画壁（３）と
冷凍室（５〉の底板（１３）間に形成した冷却室（１４
）内に収納配設した冷却器であり、これによって冷却さ
れた空気が送風機（１６）によって冷凍室り５）にはダ
クト（１７）を通って吐出口（１８）より、又、冷蔵室
（７）には断熱材（９）中を通過するダクト（２０）を
通って吐出され、特に冷蔵室（７）へはダンパーサーモ
スタット（２１）によりその室内温度により吐出量が調
整される。冷蔵室（７）に吐出された冷気は冷蔵室（７
）と冷却室（１４）とをそれぞれ開口（２２＞（２３）
にて連通ずる様断熱箱体（２）の側壁内に形成された図
示しない帰還路を通って冷却室（１４）に帰還する。

解凍室（６〉への冷気供給は冷却室（１４）と解凍室（
６）を連通ずるダクト部材（２４）内に構成されるダク
ト（２５）によって達成される。ダクト部材（２４）は
送風機（１６）付近に開口し、そこから区画壁（３）内
を下方に延在して解凍室り６）内に入り、区画壁（３）
下面を前方に延在しており、解凍室（６）上部に対応し
て複数の吐出口（２７）を有している。吐出口（２７）
からの冷気吐出量はダクト（２５）内に設けた電磁ダン
パー（２８）により開閉制御きれる。解凍室（６）内の
冷気は吸込口（２９）より冷却室（１４）に帰還するが
、吐出口（２７）及び吸込口（２９〉は解凍に用いられ
る高周波電波の波長の名よりも十分小さい直径の複数の
穴にて当該周波数の電波に対して非常に犬なるインピー
ダンスを示す様構成され、そこからの電波漏洩を防止し
ている。又、解凍室（６）内壁面（６ａ）は金属等の高
周波電波反射材により構成されており、開口部はシール
ド扉（３０）にて開閉自在とされている。解凍室（６）
内底部には必要に応じて透明ガラス製のターンテーブル
（３１〉が取付けられている。又、（３２）（３３）及
び（３４）はそれぞれ冷凍室（５）、解凍室（６）及び
冷蔵室（７）の前方開口を閉室する断熱扉であり、特に
扉（３３）内面にはシールド扉（３０）との間に物品収
納用ポケット（３６〉が取付けられている。

（３７）は解凍装置としての高周波発生装置（３８）を
構成する高周波発生部としてのマグネトロン発振部であ
り、断熱箱体（２）の背壁（２ａ〉外側にＪ′々いて区
画壁（４）の後方に対応する位置に設けられる。

（３９）はマグネトロン発振部（２１）の電源装置であ
り、共に断熱箱体（２）背壁（２ａ）に取付けられるケ
ース（４０〉内に設けられる。マグネトロン発振部（３
７）と解凍室（６）とは導波管（４１）にて結合されて
いる。

導波管（４１）は金属等の高周波電波反射材にて内部中
空状に構成されており、断熱箱体（２）の背壁（２ａ）
を貫通して背壁（２ａ〉内及び区画壁（４）内の断熱材
（９）中を前方に延在して解凍室（６）下面に開口して
いる。導波管（４１）はターンテーブル（３１）の回転
軸とはずれて位置し、電波透過性部材（例えば雲丹）か
ら成るカバー（４２）にて閉窒される。゛第２図は本発
明の制御用電気回路を示す。（４４）は汎用マイクロコ
ンピュータであり、解凍室（６〉内で加熱される食品内
部に挿入される温度プローブ（４５）の出力及び解凍室
（６）内の温度を検出するザーミスタク４６）の出力を
入力される。（２８ｃ）は電磁ダンパー〈２８）のコイ
ルで、スイッチ（４７）と直列に電源に接続され、通電
されて電磁ダンパー（２８）は開き、非通電時は閉じて
いる。電源装置（３９〉はスイッチ（４８）と直列に電
源に接続される。スイッチ＜４７）（４８）はマイクロ
コンピュータ（４４〉により制御される。送風機（１６
）及び圧縮機（１１）のモータ（工６Ｍ）（ＩＩＭ）は
並列接続され、冷凍室（５）内の温度を感知するサーモ
スタット（４９）と直列に電源に接続される。（５０）
はマイクロコンピュータ（４４）に解凍を開始させるた
めの解凍開始スイッチである。

次に第３図に示すマイクロコンピュータ（４４）の解凍
動作のソフトウェアのフローチャート、第４図の説明図
及び第５図のタイミングチャートを利用して動作を説明
する。冷却器（１２〉を経た冷気は一３０℃程の温度で
あり、サーモスタット（４９）は冷凍室（５〉内を一２
５°Ｃ以下の温度とする様送風機（１６）及び圧縮機（
１１）の各モータ（１６Ｍ＞（ＩＩＭ）を制御している
。マイクロロンピユータ（４４）はサーミスタ（４６）
の出力に基づき、解凍室（６〉の温度が例えば−２２℃
より高い時はスイ・／チ（４７）を閉じて電磁ダンパー
（２８）を開き、その状態で吐出口（２７）より冷気（
Ｃ）が吐出されて温度が低下し例えば−２４°Ｃ以下と
なったらスイッチ（４７）を開いて電磁ダンパー（２８
）を閉じ、その状態で温度が上昇して一２２°Ｃに達し
たら再びスイッチ（４７）を閉じて１ｔＴｍダンパー（
２８）を開き冷却することにより解凍室〈６）内の温度
を平均−２３°Ｃとする。この状態で例えは冷凍された
牛肉（Ｍ）を解凍室り６）内に収納してターンテーブル
（３１）七に載置する。次に解凍室（６）内に設けた温
度プローブ（４５）を第４図の如く牛肉（Ｍ）の中心部
まで差し込み、スイッチ〈５０）を操作する。

マイクロニー１ンピユータ（４４〉はスイッチ（５０）
を操作されて解凍制御を開始し、第３図中ステップ（Ｓ
、）ですべてをリセットし、ステップ（Ｓ、）でその機
能として有するタイマをカウントし、ステップ（Ｓ３）
でスイッチ（４８）を閉じて電源装置（３９）に給電し
、導波管（４１）より牛肉（Ｍ）に高周波電波（Ｗ）を
照射する。次にステップ（Ｓ４）で温度プローブ（４５
）により牛肉（Ｍ）中心部の温度（Ｔｐ）を読み込み、
ステップ（Ｓ６）でフラグがセットされてるか判断し、
現在はリセットされているのでステップ（Ｓ６）で例え
ば３分等のタイマ時間がカウント終了しているか否か判
断し、終了していないからステップ（Ｓ、）に戻り、以
下これを繰り返犬す。

牛肉（Ｍ）が収納された時の温度（Ｔ２〉を−２０°Ｃ
とすると電波（賀）の照射により第５図中−２０°Ｃで
あるａ点から温度（Ｔ、）は徐々に上昇して行く。

解凍開始後３分経過してステップ（Ｓ、）でタイマのカ
ウントが終了するとステップ＜５．）から（Ｓ＋ｓ）に
進む。ステップ（ｓｅａ＞では所定時間毎の温度（Ｔ、
）の上昇の度合から温度上昇率（Ｒ）を箕出し、ステッ
プ（Ｓ、）で予め設定された所定の低い値（Ｒｏ）より
大きいか否か判断する。（Ｒｏ）は牛肉＜Ｍ）が低温度
で凍結している状態での温度上昇率＜Ｒ）よりも十分低
い値とする。又、解凍開始から３分間は温度上昇率（Ｒ
）の比較を行わないので解凍開始時の温度（ＴＰ）の立
上りの遅れによる誤動作を防止する。解凍開始後、牛肉
（Ｍ）の温度が依然低い状態では（Ｒ）は（Ｒｏ〉より
大きいのでステップ（Ｓ、）から（Ｓ、）に戻り以下こ
れを繰り返えして電波（讐）を照射し続ける。

この高周波電波（Ｗ）の連続的照射によって牛肉（Ｍ）
の温度（’ｒｐ）は上昇して行って第５図中す点におい
て牛肉（Ｍ）の凍結温度たる一１°Ｃに達すると、そこ
で牛肉（Ｍ）の潜熱を奪うために電波（Ｗ）が費される
ため温度上昇は中断若しくは緩慢となる。こによって温
度上昇率（Ｒ）は極端に低くなり（Ｒ，）より小さくな
るのでステップ（Ｓ７）から（Ｓ８）に進みその時の温
度（ＴＦ）である−１°Ｃを凍結点（ｒｎ）としてマイ
クロコンピュータ（４４）のメモリに記憶し、ステップ
（Ｓ、）でフラグをセットしてステップ〈Ｓ、）に戻る
。これによって牛肉（Ｍ）の凍結点（Ｔ　Ｄ）は自動的
に決定きれる。

ステップ（Ｓ、）で引き続き電波（Ｗ）を照射してステ
ップ（Ｓ４）で温度（ＴＰ）を読み込み、ステップ（Ｓ
Ｓ）ではステップ（Ｓ、）でフラグがセットされている
からステップ（Ｓ、、）に進み、温度（Ｔ、）がステッ
プ（Ｓ８）で決定された凍結点（Ｔ、）以下か否か判断
し、ｂ点を少許過ぎた時点では温度（Ｔ、）は凍結点（
ＴＤ）にあるからステップ（Ｓ＋＋）に進み電波（Ｗ）
を照射し、ステップ（Ｓ４）に戻って以下これを繰り返
す。この連続的照射によって牛肉（Ｍ）中の氷結晶が融
解されて行き、第５図中Ｃ点で解凍が終了すると再び温
度（Ｔｐ）が上昇して行き、凍結点（ＴＤ）より高くな
るのでステップ（Ｓ、。）から＜Ｓ＋ｔ）に進み温度（
Ｔ、）が氷点である０°Ｃ以上か否か判断し、０″Ｃよ
り低いからステップ（Ｓ＋、）で現在電波（Ｗ）を照射
中か判断し、照射しているからステップ（Ｓ、、）で照
射を続行する。

尚も温度（ＴＰ）が上昇して第５図中ｄ点でＯ’Ｃに達
するとステップ＜Ｓ、Ｚ＞から（Ｓ＋４）に進んでスイ
ッチ（４８）を開き、高周波発生装置（３８〉を停止せ
しめる。これによって電波（讐）の照射は停止すると共
に、解凍室（６）内は一２３°Ｃとされているため温度
（ＴＰ）は再び降下し０℃より低くなってステップ（Ｓ
＋、）から（Ｓ、）に進んでも現在は電波（讐）は照射
していないからステップ（５，４）に進んで高周波発生
装置（３８）を停止し続ける。その後第５図中Ｃ点で凍
結点（Ｔｏ）まで達したら再びステップ（Ｓ＋ｏ＞から
（Ｓ、）に進んでスイッチ（４８）を閉じて電波（Ｗ）
を照射する。この様にして牛肉（Ｍ）の解凍終了後は０
°Ｃと凍結点（ＴＤ）間の氷温貯蔵温度に温度（Ｔ、〉
を維持するので解凍後のバクテリアの繁殖を抑え、長期
間良好１こ保存できる様になる。

尚、実施例では高周波電波によって食品の解凍を行った
が、それに限られず、赤外線ヒータ等によるものでも良
い。又、実施例では冷却装置により食品周囲を凍結温度
とし、高周波電波の断続によって解凍後の食品を氷温貯
蔵温度に維持する様にしたが、解凍終了後、解凍装置は
停止し、冷却装置の制御によって氷温貯蔵を達成する様
にしても本発明は有効である。更に実施例では食品中心
部の温度によって凍結点を検知し、高周波電波の照射を
制御する様にしたが、それに限られず、例えば赤外線非
接触センサー等によって食品表面の温度を測定する事に
よって凍結点を検知し、高周波電波の照射を制御する様
にしても良く、更に両検知方式のコンビネーションによ
って制御しても良い。

（ト）発明の効果 本発明の解凍保存装置によれば解凍終了後、被加熱物を
当該被加熱物の氷温貯蔵温度に維持するので、解凍後の
バクテリアの繁殖を低く抑え、長期間良好な状態で保存
できる。特に解凍中の被加熱物の温度上昇率によって当
該被加熱物の凍結点を自動的に決定するので、解凍する
物品毎に凍結点を設定する手間が省け、円滑容易なる解
凍保存−が達成される。

【図面の簡単な説明】 各図は本発明の実施例を示すものであり、第１図は冷凍
冷蔵庫の縦断面図、第２凶は制御用電気回路図、第３図
はマイクロコンピュータの解凍動作のソフトウェアを示
すフローチャート、第４図は解凍中の牛肉を示す説明図
、第５図は各部の温度の時間推移を示すタイミングチャ
ートである。 （Ｍ）・・・牛肉、　（６）・・・解凍室、　（２８）
・・・電磁ダンパー、　（３８）・・・高周波発生装置
、　＜４４）・・・マイクロコンピュータ、（４５）・
・・温度ブローフ、（４６）・・・サーミスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、解凍室と、該解凍室内を冷却する冷却装置と、前記
   解凍室内に収納した被加熱物を解凍する解凍装置と、前
   記被加熱物の温度を検出する温度検出装置と、該温度検
   出装置の出力に基づき前記被加熱物の温度上昇率を算出
   してその変化により該被加熱物の凍結点を決定し、前記
   被加熱物を解凍から当該被加熱物の氷温貯蔵温度に維持
   する状態に移行する様前記冷却装置と解凍装置を制御す
   る制御装置とから成る解凍保存装置。