JPS6351077A - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、肉、魚等の冷凍食品？高周波？Ｕ１　主加
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号公報に示され
た従来の高周波解凍機の回路構成図である。図において
、（１）は交流電源、（２）はその交流電力を直流電力
に変換する整流回路、（３）は整流された直流電力を高
周波交ｄε′市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′ｒＩｉ極、（５）は’ｆＩ１．　ｔ！　（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）は電
流検出回路（７）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、各々の体積は
Ａ＞Ｂ＞Ｃ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
ｑ３＞ｑｚ＞ｑ□と体積が大きい程高い値を示している
。

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て
解凍終了時間を自動設定している。

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整流回路（２）により直流電力
に変換され、更に高周波解凍機ｖｔ（３）により１０〜
１００　Ｍ　Ｈｚの高周波電力に変換される。

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）の誘電加熱による解凍が行われる。その際制御
回路（６）は、電流検出回路（７）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、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。

［発明が児了決しようとする問題点コ 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）
の解凍開始時の品温が異なると適正な解凍ができないと
いう問題点があった。即ち第４図の被解凍物Ａにおいて
、この高周波出力対解凍時間特性上の品温が異なるｘ、
ｙ、ｚ各々の点から解凍を開始する場合をみてみると、
各々の点の高周波出力の初期値から設定される解凍時間
は品温が低いＸよりｙ、ｙよりＺの方が解凍時間が長く
なり解凍しすぎや、解凍不足を生ずるといら問題点があ
った。

この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので被解凍物の解凍初期の品温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］ この発明に係る高周波解凍機は、解凍開始後の高周波発
生回路への入力電流からそれの経時的変化率を検出する
変化率検出手段と、この手段による検出値が正から負へ
転じ再び正へ転じたことを判別し、その判別に応じ上記
高周波発生回路の通電を停止する通電停止信号を出力す
る判別手段とを含む制御回路を（Ｉｆｌえたものである
。

［作　用］ この発明においては、誘電加熱による解凍を行う時、解
凍開始後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、その変化率が正から負へ転じ再び正へ転じた
こと、即ち入力電流が増加から減少に転じ再び増加に転
じたことを検知して上記高周波発生回路の通電を停止す
る。このように被解凍物の解凍終了を検知して、その時
点で高周波発生回路への通電を停止するようにしたため
、被解凍物の解凍初期の品温に拘らず適正な解凍を行な
うことができる６ 〔実施例］ 以下、図面によりこの発明の一実施例を説明する。図に
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）は肉、魚等の凍結した被解凍物、（６）は制御回
路、（７）は電流検出回路、（９）は交流入力のスイッ
チング回路で１以上は第３図に示した従来のものと同様
の部分である。（１０）は電流検出回路（７）からの検
出電流値を入力しそれの変化率を演算する演算回路で、
その演算値が所定値以下になると信号ｓ１を、正で所定
値以上になると信号ｓ２をそれぞれ出力する。（１１）
は出力信号ｓ１を入力するとその時点から以後連続して
信号Ｓ、を出力するメモリ回路、（１２）は、演算回路
（１０）の出力信号ｓ２とメモリ回路（１１）の出力信
号ｓ３とが共に入力した時点で、スイッチング回路（９
）へそれを開路する４８号ｓ４を出力する判別回路、（
１３）は電極（４ａ）（４ｂ）間の間隔を調整する調整
機構である。

次にその動作について説明する。一般に、肉、魚等多量
の水分を含む冷凍食品の誘電率はその食品温度が高くな
るにつれて大きくなる特性を有している。第２図は冷凍
食品を電極（４ａ）（４ｂ）間に挟さんで解凍した時の
高周波発生回路（３）への入力電流の経時変化を示した
ものである。冷凍食品である被解凍物（５）により形成
される静電容量は被解凍物（５）の温度上昇につれて増
加するので、高周波発生回路（３）への入力電流も増え
る。ところが、被解凍物（５）の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、被解凍物（５）の温度上昇速度は大きく低下
し、被解凍物（５）の中心温度が−７〜−４℃で高周波
発生回路（３）への入力電流の変化率も非常に小さくな
り（第２図のａ点）、正かられずか負に転する。そして
被解凍物（５）の解凍がほぼ終了しそれの中心温度が−
３〜−１℃になると、被解凍物（５）の温度上昇速度は
再び大きくなり、高周波発生回路（３）への入力電流の
変化率も正に転じ大となる（第２図のｂ点）。従って、
高周波発生回路（３）への入力電流の変化率が所定値以
下になる点を通過したことを条件に、それが正の所定値
以上となる時点を検知することにより、解凍終了を推定
することができる。第１図において、整流回路（２）に
より直流に変換された低周波電力は、高周波発生回路（
３）で１０〜３０ＭＨｚの高周波電力に変換される。こ
の高周波出力は電極（４ａ）（４ｂ）間の被解凍物（５
）に与えられ、被解凍物（５）の誘電加熱が行なわれる
。この時、制御回路（６）の演算回路（１０）は、電流
検出回路（７）が検知した高周波発生回路（３）の入力
電流値を一定時間毎に取り込み、その都度入力電流の変
化率を計算しており、その変化率が第２図のａ点以前で
は所定値より大きいので信号Ｓ２を判別回路（１２）へ
出力する。判別回路（１２）はこの信号ｓ２を受けても
メモリ回路（１１）からの信号Ｓ、がないので何ら作動
しない。そして品温が上昇して変化率が所定値、例えば
ａ点のように約０になると、演算回路（１０）は信号Ｓ
工をメモリ回路（１１）へ出力し、メモリ回路（１１）
はこの信号Ｓ□を入力した時点から以後は連続して信号
Ｓ、を判別回路（１２）へ出力し続ける。また第２図の
ａ点とｂ点の間では、判別回路（１２）にはメモリ回路
（１１）からの信号Ｓ、は入力されているが演算回路（
１０）からの信号ｓ２がないので同様に作動しない。そ
して解凍がほぼ終了してｂ点に達すると、入力電流の変
化率は再び正方向に増加しはじめ所定値を戴えると演算
回路（１０）は判別回路（１２）へ信号ｓ２を出力する
。判別回路（１２）はこの信号Ｓ、とメモリ回路（１１
）からの信号Ｓ、を入力して被解凍物（５）の解凍が終
了したことを検知し、信号Ｓ４をスイッチング回路（９
）へ出力しこの回路を開略し高周波発生回路（３）への
通電を停止する。

このように高周波出力の変化率を検知して、この変化率
が正から負へ転じ再び正へ転じたことを判別することに
より、被解凍物（５）の解凍終了時点を直接検知でき、
常に適正な解凍を行うことができる。

以上の実施例において、演算回路（１０）が変化率検出
手段を、メモリ回路（１１）及び判別回路（１２）が判
別手段を構成している。なお、電流検出回路（７）、演
算回路（１０）、メモリ回路（１１）及び判別回路（１
２）からなる制御回路（６）は、マイクロコンピュータ
で構成することができる。

［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後の高
周波発生回路への入力電流の経時的変化率を検出し、そ
の検出値が正から負へ転じ再び正へ転じたことを判°別
して高周波発生回路への通電を停止するようにしたため
、被解凍物の品温が最大氷結晶生成帯を通過した後、解
凍終了点に達したことを直接検知できるから、被解凍物
の解凍開始時の品温に拘らず常に適正な解凍を行なうこ
とができる高周波解凍機かえられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこ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を示す
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。 図において、（３）は高周波発生回路、（４ａ）　（４
ｂ）は一対の電極、（５）は被解凍物、（６）は制御回
路、（７）は電流検出回路、（９）は交流入力のスイッ
チング回路、（１０）は演算回路、　　（１１）はメモ
リ回路、（１２）は判別回路である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【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を設け、この電極間の被解凍物に高
   周波電界を印加して誘電加熱による解凍を行なう高周波
   解凍機において、解凍開始後の上記高周波発生回路への
   入力電流からそれの経時的変化率を検出する変化率検出
   手段と、この手段による検出値が正から負へ転じ再び正
   へ転じたことを判別し、その判別に応じ上記高周波発生
   回路の通電を停止する通電停止信号を出力する判別手段
   とを含む制御回路を備えたことを特徴とする高周波解凍
   機。
2. （２）上記変化率検出手段は、上記高周波発生回路への
   入力電流を検出する電流検出回路からの検出電流値を入
   力しそれの変化率を演算する演算回路であり、上記判別
   手段は、上記演算回路による演算値が正から負へ転じた
   後は連続して出力するメモリ回路と、このメモリ回路か
   ら出力があり、かつ上記演算回路により演算された変化
   率が正で所定値以上の時、上記高周波発生回路への通電
   を停止する信号を出力する判別回路とからなるものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の高周波解凍機。
3. （３）上記変化率検出手段及び判別手段はマイクロコン
   ピュータで構成されている特許請求の範囲第１項記載の
   高周波解凍機。