1248788 A7 B7 五、發明説明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種反覆進行減壓步驟與復壓步驟且照 射微波以進行加熱並解凍冷凍食品等被解凍物之真空微波 解凍方法，以及實施該解凍方法的真空微波解凍機。 【習知技術】 習知的真空微波解凍機係一邊反覆進行減壓步驟和復 壓步驟，一邊在減壓步驟照射微波加熱被解凍物以進行解 凍的裝置。然後，這種真空微波解凍機係具備有··用以收 容被解凍物的反應室；使該反應室減壓的真空汞浦；利用 該真空汞浦復壓經減壓的反應室內的復壓手段；在上述減 壓步驟中，對反應室內照射微波之微波產生器。 如此，由於習知係僅在減壓步驟中照射微波，進行被 解凍物的加熱，因此復壓步驟與減壓步驟組成的每一次解 凍循環的微波照射時間便自行縮短。從而，必須補足該缺 點，從減壓度小的高壓力區域開始微波的照射，或是採用 照射輸出的大微波之微波產生器，或是對減壓度大的低壓 力區域繼續照射微波。 然而，在習知的真空微波解凍機的解凍方法中，從減 壓度小的高壓力區域開始微波的照射時，復壓上限値的復 壓時間變爲浪費，同時在減壓速度變化的情況下，有無法 穩定微波的照射時間之問題。 又，採用大輸出的微波產生器使微波的輸出增大時， 容易產生在被解凍物的角部集中微波的現象之端面效果（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公潑） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·##. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製： -4- 1248788 A7 B7 五、發明説明（2) edge effect)的問題。 再者，在減壓度大的低壓力區域繼續照射微波時，在 反應室內產生的帕申定律（Pasc hen’s law.)之放電現象，有 被解凍物無法吸收微波的問題。 因此，本發明目的在於提供一種真空微波解凍方法以 及真空微波解凍機，係不需要將復壓上限値設定在減壓度 小的高壓力區域，更可防止微波集中的現象之端面效果； 以及因微波的照射引起的放電現象者。 【發明之槪述】 本發明係爲達成上述目的而成者，本發明之第1樣態 係一邊反覆進行減壓步驟與復壓步驟，一邊照射微波，加 熱被解凍物進行解凍的真空微波解凍方法，其特徵在於， 將在減壓平衡域進行減壓步驟之後，移到復壓步驟， 該復壓步驟的減壓度在到達不引起真空放電的下限値後， 開始微波的照射，在復壓至預先設定的復壓上限値後，再 度移到減壓步驟，同時其減壓度在到達不引起真空放電的 下限値之前，繼續微波的照射，且在停止微波的照射之後 ，在到減壓平衡域爲止的減壓過程中，進行昇華的昇華冷 卻設爲解凍循環，反覆進行該解凍循環者。 根據本發明之第1樣態，由於在減壓平衡域進行減壓 步驟之後，移到復壓步驟，該復壓步驟的減壓度在到達不 引起真空放電的下限値後，開始微波的照射，在復壓至預 先設定的復壓上限値後，再度移到減壓步驟，同時其減壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 0f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製； -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印見/·; 1248788 A7 _B7_ 五、發明説明（3 ) 度在到達不引起真空放電的下限値之前繼續微波的照射， 因此在復壓步驟與減壓步驟中照射微波，可充分確保一次 的解凍循環之照射時間，可謀求全解凍時間的縮短化以進 行效率佳的解凍。 又，由於可充分確保照射時間，對於被解凍物的質量 可縮小微波的輸出，因此不會產生被解凍物角部微波集中 的現象之端面效果。然後，因爲在到達復壓上限値之前進 行微波的照射，所以可增加比習知難以乾燥的狀態之加熱 ，藉此，較習知更可減少被解凍物的乾燥。 又，由於復壓步驟的減壓度在到達不引起真空放電的 下限値之後，開始微波照射，因此可防止真空放電引起的 反應室內壁的損傷。 再者，由於在停止微波的照射之後，在減壓平衡域的 減壓過程中昇華冷卻，因此可均勻化被解凍物的溫度，使 全體被解凍物的溫度上昇以促進解凍，可防止部分進行解 凍而產生水滴，使微波集中於水滴等不良狀況。 又，本發明之第2樣態係在第1樣態的真空微波解凍 方法中，上述減壓平衡域的減壓度隨著上述解凍循環的反 覆依序上昇，其減壓度在到達特定之値時，結束上述解凍 循環。 根據本發明之第2樣態，藉由上述減壓平衡域的減壓 度隨著上述解凍循環的反覆依序上昇，其減壓度在到達特 定之値時，結束上述解凍循環，以減壓平衡域的減壓度爲 指標，可掌握所期望的溫度。從而，不須在反應室設置溫 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X；297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印歡： 1248788 A7 B7 五、發明説明（4 ) 度感應器測定被解凍物的溫度，可謀求裝置的簡單化。 本發明之第3樣態係在第1或第2樣態之真空微波解 凍方法中，不引起上述真空放電的減壓度下限値爲 1.33kPa(l〇Torr)。 根據本發明之第3樣態，藉由不引起上述真空放電的 減壓度下限値爲1 · 33kPa (lOTorr.),在反 應室內難以產生放電現象，被解凍物可充分吸收微波，可 縮短解凍時間，並實現穩定的解凍。 又，本發明之第4樣態係在第1至第3樣態中任一樣 態之真空微波解凍方法中，上述復壓上限値藉由照射微波 的微波產生器的輸出與真空汞浦的減壓能力予以設定。 根據本發明之第4樣態，由於因應照射微波的微波產 生器的輸出與真空汞浦的減壓能力設定復壓上限値，因此 可有效設定減壓步驟的微波照射時間，更可進行有效的減 壓。 又，本發明之第5樣態係在第1至第4樣態中任一樣 態之真空微波解凍方法中，上述復壓步驟的復壓特性在各 解凍循環中爲固定。 根據本發明之第5樣態，由於上述復壓步驟的復壓特 性在各解凍循環中爲固定，因此藉此可進行穩定的解凍。 又，本發明之第6樣態係在第1至第5樣態中任一樣 態之真空微波解凍方法中，因應被解凍物的種類、形狀將 適當的微波產生器的輸出、每一解凍循環的微波照射時間 、昇華時間分成複數種類別、並事先記憶在控制裝置，在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------0Φ------、訂------00— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -7- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 1248788 · · A7 _B7__ 五、發明説明（5 ) 解凍之際可選擇上述類別，控制裝置依所選擇的類別之角军 凍條件控制解凍循環以進行解凍。 根據本發明之弟6樣態，由於因應被解凍物的種類、 形狀將適當的微波產生器的輸出、每一解凍循環的微波照 射時間、昇華時間分成複數種類別、並事先記憶在控制裝 置，在解凍之際可選擇上述類別，控制裝置依所選擇的類 別之解凍條件控制解凍循環以進行解凍，因此即使被解凍 物的種類或形狀不同，可以簡單的操作進行解凍。例如， 可消除該次輸入操作的繁瑣度。 本發明之弟7樣態，係具有用以收容被解凍物的反應 室；使該反應室內減壓的真空汞浦；使反應室內復壓的調 壓閥；對反應室內照射微波的微波產生器；連接有上述真 空閥、調壓閥及微波產生器的控制系統之控制裝置，且一 邊反覆進行減壓步驟與復壓步驟一邊照射微波，加熱被解 凍物進行解凍的真空微波解凍機，其特徵在於， 上述控制裝置係將在減壓平衡域進行減壓步驟之後， 移到復壓步驟，該復壓步驟的減壓度在到達不引起真空放 電的下限値後，開始微波的照射，在復壓至預先設定的復 壓上限値後，再度移到減壓步驟，同時其減壓度在到達不 引起真空放電的下限値之前，繼續微波的照射，且在停止 微波的照射之後，在到減壓平衡域爲止的減壓過程中進行 昇華的昇華冷卻設爲解凍循環，實行反覆進行該解凍循環 之控制。 根據本發明之第7樣態，由於在減壓平衡域進行減壓 本紙張尺度適用中.國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 1248788 經 濟 部 智 慧 財 it 局
消 費 合 作 社 印 製V A7 B7 五、發明説明（6 ) 步驟之後，移到復壓步驟，該復壓步驟的減壓度在到達不 引起真空放電的下限値後，開始微波的照射，在復壓至預 先設定的復壓上限値後，再度移到減壓步驟，同時其減壓 度在到達不引起真空放電的下限値之前繼續微波的照射， 因此在復壓步驟與減壓步驟中照射微波，可充分確保一次 的解凍循環之照射時間，可謀求全解凍時間的縮短化以進 行效率佳的解凍。 又，由於可充分確保照射時間，對於被解凍物的質量 可縮小微波的輸出，因此不會產生被解凍物角部微波集中 的現象之端面效果。然後，因爲在到達復壓上限値之前進 行微波的照射，所以可增加比習知難以乾燥的狀態之加熱 ，藉此，較習知更可減少被解凍物的乾燥。 又，由於復壓步驟的減壓度在到達不引起真空放電的 下限値之後，開始微波照射，因此可防止真空放電引起的 反應室內壁的損傷。 再者，由於在停止微波的照射之後，在減壓平衡域的 減壓過程中昇華冷卻，因此可均勻化被解凍物的溫度，使 全體被解凍物的溫度上昇以促進解凍，可防止部分進行解 凍而產生水滴，使微波集中於水滴等不良狀況。 又，本發明之第8樣態係在第7樣態的真空微波解凍 機中，上述減壓平衡域的減壓度隨著上述解凍循環的反覆 依序上昇，其減壓度在到達特定之値時，結束上述解凍循 Τ°Ρ- 根據本發明之第8樣態，藉由上述減壓平衡域的減壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -9- 1248788 A7 B7 五、發明説明（7 ) 度隨著上述解凍循環的反覆依序上昇，其減壓度在到達特 定之値時，結束上述解凍循環，以減壓平衡域的減壓度爲 指標，可掌握所期望的溫度。從而，不須在反應室設置溫 度感應器測定被解凍物的溫度，可謀求裝置的簡單化。 本發明之第9樣態係在第7或第8樣態之真空微波解 凍機中，不引起上述真空放電的減壓度下限値爲1 . 3 3 kPa (lOTorr)。 根據本發明之第9樣態，藉由不引起上述真空放電的 減壓度下限値爲1 · 33kPa (l〇T〇r r)，在反 應室內難以產生放電現象，被解凍物可充分吸收微波，可 縮短解凍時間，並實現穩定的解凍。 又，本發明之第1 0樣態係在第7至第9樣態中任一 樣態之真空微波解凍機中，上述復壓上限値藉由照射微波 的微波產生器的輸出與真空汞浦的減壓能力予以設定。 根據本發明之第1 0樣態，由於因應照射微波的微波 產生器的輸出與真空汞浦的減壓能力設定復壓上限値，因 此可有效設定減壓步驟的微波照射時間，更可進行有效的 減壓。 又，本發明之第1 1樣態係在第7至第1 0樣態中任 一樣態之真空微波解凍機中，上述復壓步驟的復壓特性在 各解凍循環中爲固定。 根據本發明之第1 1樣態，由於上述復壓步驟的復壓 特性在各解凍循環中爲固定，因此藉此可進行穩定的解凍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 .bf. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^(一 -10- 1248788 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 繫1 A7 _ B7___ 五、發明説明（8 ) 本發明之第1 2樣態係在第7至第1 1樣 態之真空微波解凍機中，在反應室內設置檢測 放電檢測感應器，同時將該放電檢測感應器連 置，控制裝置並依據來自放電檢測感應器的放 強制停止微波產生器的動作。 根據本發明之第1 2樣態，由於萬一在放 強制停止微波產生器，因此可防止反應室等因 傷。 本發明之第1 3樣態係在第7至第1 2樣 態之真空微波解凍機中，上述控制裝置，係具 解凍物的種類、形狀將適當的微波產生器的輸 凍循環的微波照射時間、昇華時間分成複數種 先記憶之記憶手段，設置用以選擇上述類別的 作部，控制裝置根據藉由該類別選擇操作部的 的類別解凍條件，控制解凍循環以進行解凍。 根據本發明之第1 3樣態，由於因應被解 、形狀將適當的微波產生器的輸出、每一解凍 照射時間、昇華時間分成複數種類別、並事先 裝置，在解凍之際可選擇上述類別，控制裝置 的類別之解凍條件控制解凍循環進行解凍，因 凍物的種類或形狀不同，可以簡單的操作進行 ，可消除該次輸入操作的繁瑣度。 [圖式之簡要說明】 度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 態中任一樣 產生放電之 接在控制裝 電檢測信號 電產生時可 放電引起損 態中任一樣 備有因應被 出、每一解 類別，並事 類別選擇操 操作所選擇 凍物的種類 循環的微波 記憶在控制 根據所選擇 此即使被解 解凍。例如 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 11 - 1248788 A7 _ B7 五、發明説明（9 ) 第1圖係顯示本實施形態的真空微波解凍機的外觀之 正面圖。 第2圖係顯不本實施形態的真空微波解凍機的主要構 成要素槪略圖。 第3圖係顯示本實施形態的真空微波解凍機的控制系 統之方塊圖。 第4圖係顯示本實施形態的真空微波解凍機的解凍循 環外觀之說明圖。 第5圖係依據不同的冷凍食品種類和形狀之解凍條件 說明圖。 第6圖係說明微波的照射時間與昇華冷卻時間的調整 方法之解凍循環的一部份放大圖。 主要兀件對照表 1 真空微波解凍機 2 筐體 3 食品收容部 4 機械收納部 5 控制部 6 顯示部 7 操作部 8 腳輪 I 0 反應室 II 門 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)~~ -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΡΦΙ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製' 1248788 A7 B7 五、發明説明（1〇) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 1 2 把手 1 3 旋轉軸 1 4 軸承 1 5 轉盤 1 6 轉盤驅動馬達 2 〇 直狀導波管 2 1 減速導波管 2 2 微波產生器 2 3 突緣連接部 3 0 放電檢測感應器 3 1 真空壓力感應器 4 0 大氣開放閥 4 1 調壓閥 4 3 減壓系 4 4 逆止閥 4 5 汞浦驅動馬達 4 6 真空汞浦 5 0 控制裝置 5 2、5 3、5 6 電源控制系統 5 4、5 5 開關控制系統 5 7、5 8 檢測値輸入系統 5 9 輸入系統 60 顯示輸出系統 G 減壓步驟 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T -13- 1248788 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 %, 五、發明説明（11) F 復壓步驟 B 減壓平衡域 ’ T 時間 41’ 壓力閥 【發明之實施形態】 以下，參照圖面說明本發明的實施形態。第1圖係顯 示本實施形態的真空微波解凍機的外觀之正面圖。第2圖 係顯示本實施形態的真空微波解凍機的主要構成構件之槪 略圖。 如第1圖所示，本實施形態的真空微波解凍機1的筐 體2係作爲豎體裝置的構成，在上部配設有用以收納冷凍 食品等被解凍物的食品收容部3 ,同時在下部配設收納有 後述的驅動馬達或真空汞浦等之機械收納部4，在最上部 具備有用以收納控制裝置的控制部5 ,在該控制部5的前 面板設置有用以顯示被解凍物的重量或解凍時間等的顯示 部6以及用以輸入電源的導通/斷開或各種設定値等的操 作部7。又，在真空微波解凍機1的筐體2下面設置有使 該解凍機1的移動變爲容易之腳輪8。 如第1圖以及第2圖所示，本實施形態的真空微波解 凍機1的食品收容部3本體係由在前面具有開口部之中空 箱體狀的反應室1 0所構成，該反應室1 0係具有完全遮 斷電磁波的內壁構造的耐壓氣密容器所形成。在該反應室 1 0的前面開口部以密閉狀態完全密閉反應室內之門1 1 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ：Ζ97公釐） --------4^^------1Τ------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 1248788 A7 B7 五、發明説明（12) ，係例如以正面右側端部作爲壓力部開關自如地安裝，該 門1 1的開放側之前面左側安裝有在其開關之際用以握持 的把手1 2，在該門1 1背面裝設有用以維持功能在於防 止電磁波洩漏至外部的金屬網製電磁波封條與氣密性的氣· 密封條。 在反應室1 0內的底部係以軸承1 4支撐呈起立狀態 旋轉自如地設有旋轉軸1 3 ,該旋轉軸1 3在上述反應室 內之上端部，安裝有可拆卸自如用以載置被解凍物，且與 該旋轉軸1 3同時旋轉的轉盤1 5，在該旋轉軸1 3的基 端部介以未圖示的減速機構連接有轉盤驅動馬達1 6。 在反應室1 0的背面中央部介由與該反應室內聯通的 直狀導波管2 0及減速導波管2 1，使微波照射至該反應 室內，並連接有用以加熱載至於上述轉盤1 5被解凍物之 微波產生器2 2。在本實施形態中，採用磁控管作爲微波 產生器2 2，在直狀導波管2 0及減速導波管2 1的突緣 2 3介設有容易透過微波之玻璃板製的壓力隔壁。 在反應室1 0背面藉由微波的照射在反應室內產生放 電時，設置有用以檢測該放電之放電檢測感應器3 0，該 放電檢測感應器3 0係採用藉由紫外線（U V )的檢測判 定放電現象的有無之UV感應器。又，在反應室1 〇上部 設有用以檢測反應室內壓力的真空壓力感應器3 1。 在反應室1 0上部具備有：使反應室內的壓力大氣開 放之大氣開放閥4 0以及用以調整反應室內的壓力之調壓 閥4 1，又在反應室1 0的背面連接有使其內部減壓的減 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（2i〇x297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) pf 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^^ -15- 1248788 A 7 _B7__ 五、發明説明（13) 壓系統4 3，該減壓系統4 3係介以逆止閥4 4連接有以 汞浦驅動馬達4 5加以驅動的真空汞浦4 6，上述汞浦驅 動馬達4 5及真空汞浦4 6係收納於上述機械收納部4內 〇 上述大氣開放閥4 0及調壓閥4 1爲了可以收納於上 述控制部5的控制裝置進行開關控制，例如以電磁閥構成 。此外，調壓閥4 1在減壓系統4 3的途中，例如相接設 置在反應室1 0與逆止閥4 4之間，以在復壓步驟使氧氣 難以進入反應室1 0內的方式構成亦可。 第3圖係顯示本實施形態的真空微波解凍機的控制系 統之方塊圖。如第3圖所示，收納於上述控制部5的控制 裝置5 0系例如藉由實行紀錄在R〇Μ 5 1上的控制程式 之微電腦等構成，該控制裝置5 〇係連接有：使上述轉盤 1 5 4旋轉驅動的轉盤驅動馬達1 6的電源控制5 2、用 以驅動上述真空汞浦4 6的汞浦驅動馬達4 5的電源控制 系統5 3 、上述大氣開放閥4 0的開關控制系統5 4、上 述調壓閥4 1的開關控制系統5 5、上述微波產生器2 2 的電源控制系統5 6、上述放電檢測感應器3 0的檢測値 輸入系統5 7、上述真空壓力感應器3 1的檢測値輸入系 統5 8、上述操作部7的設定値等輸.入系統5 9、上述顯 示部6的顯示輸入系統6 0，控制裝置5 0係依據上述上 述操作部7的設定値或上述放電檢測感應器3 0及真空壓 力感應器3 1的檢測値等，依據紀錄在R Ο Μ的控制程式 ，驅動控制上述汞浦驅動馬達4 5或微波產生器2 2等各 本矣氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐] ' ' -16- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印一^ 1248788 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 A7 _B7____五、發明説明（14) 機器。 繼而，使用如上的真空微波解凍機1說明本實施形態 的真空微波解凍方法。第4圖係顯示本實施形態的真空微 波解凍機1的解凍循環說明圖。 如第4圖所示，本實施形態的真空微波解凍機1 一邊 反覆進行減壓步驟G、G ’ 、G ”…與復壓步驟F、F ’ …，一邊照射Μ、Μ ’微波，加熱被解凍物以進行解凍的 裝置。此外，真空汞浦4 6在減壓步驟或復壓步驟中亦持 續動作。 解凍的準備階段，首先開放正面的門1 1，在轉盤 1 5上載置冷凍食品等被解凍物，再關閉門1 1使呈密閉 狀態，在反應室1 0內收容被解凍物。此外，大氣開放閥 4 0及調壓閥4 1成爲關閉狀態。 然後，驅動汞浦驅動馬達4 5使真空汞浦4 6動作， 介以減壓系統4 3開始反應室1 0內的減壓。於是，經過 Α點從大氣壓101 .3kPa (76〇Torr)徐徐 減少減壓度，迄減壓平衡域B爲止進行減壓步驟G，在該 減壓步驟G中，進行被解凍物的預備乾燥。 在此，減壓平衡域係減壓度相對於固定時間極降低的 區域，露3 0秒間（t )的減壓度（P )在到達P / t < 13 · 3Pa (〇 · ITorr)時，雖掌握到達平衡域 ，惟該減壓平衡域之平衡壓力因反應室內的飽和蒸氣壓上 下。此外，是否到達該減壓平衡域，係控制裝置依據來自 真空壓力感應器3 1的壓力信號進行運算加以判斷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ_ι —ϋ ϋ—--^JI - - m In HI ml bf. 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 1248788 A7 B7 五、發明説明（彳5) 又，在本實施形態中，於開始後述的解凍循環之際， 由於進行預備乾燥，因此即使在被解凍物表面附著解霜的 水分，亦可以預備乾燥除去之後再進行解凍，即使照射後 述的微波，亦可避免其照射集中。 迄上述減壓平衡域B爲止進行減壓步驟G之後，以後 述之特定開度開放上述調壓閥4 1，並移至復壓步驟F， 復壓步驟F的減壓度在超過不引起真空放電之下限値P 1 〔本實施形態中可見些許餘裕，設定爲1 · 3 3 k P a ( 1 Ο T o r r )〕之後的C點時，開始上述磁控管2 2之 微波照射Μ，在復壓至預先設定的復壓上限値D時，控制 裝置依據真空壓力感應器的壓力信號關閉上述調壓閥41 ，之後再度移到減壓步驟G。然後，在其減壓度到達不引 起真空放電的下限値Ρ 1之前的A ’點爲止，_續照射上 述磁控管2 2的微波照射Μ ,以加熱被解凍物，在該a ’ 點中，停止微波的照射。 在本實施形態中，從減壓平衡域B經過τ 1時間（所 預定的特定時間，例如1 0秒），復壓步驟F的減壓度在 設爲超過不引起真空放電的下限値P 1的C點時，雖然開 始上述磁控管2 2的微波照射Μ ,惟並不限定於此，復壓 步驟F的減壓度係藉由來自真空壓力感應器31的壓力信 號檢測到達不引起真空放電的下限値Ρ 1者，據此亦可開 始微波的照射Μ。 又，在本實施形態中，不引起上述真空放電的減壓度 之下限値Ρ 1 ,係如上述，設定在1 . 3 3 k P a ( 1 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印聲； 1248788 A7 B7 五、發明説明（16) Τ 〇 r r )。亦即，復壓步驟F的減壓度在超過在 1 · 3 3 k P a ( 1 0 丁 o r r )後的C點時，開始上述 磁控管2 2的微波照射Μ，在復壓至預先設定的復壓上限 値D之後，再度移到減壓步驟G ,同時在其減壓度到達不 引起真空放電的下限値Ρ 1之前的A ’點爲止，繼續照射 上述磁控管2 2的微波照射Μ ,以加熱被解凍物。如此， 由於從復壓步驟F的途中至減壓步驟G ’照射微波照射Μ ，故與習知僅在減壓步驟照射相比，可充分確保由復壓步 驟與減壓步驟組成的一個解凍循環之照射時間。從而，由 於相對於被解凍物的質量可縮小微波的輸出，因此不致產 生微波集中在被解凍物的角部的現象之端面效果。 又，由於復壓步驟F之減壓度從超越1. 33kPa (1 0 Τ 〇 r r )後的C點開始微波的照射Μ，因此來自 被解凍物表面的水分氣化量少，在不產生乾燥的同時，減 壓速度變慢，可穩定地進行良好的解凍。再者，減壓度在 1.33kPa (Torr)以上的範圍內，由於可進行 微波的照射Μ，因此在反應室1 0內難以產生放電現象， 使被解凍物可充分吸收微波，可縮短解凍時間，可實現穩 定的解凍。 上述復壓上限値D係藉由照射微波的磁控管2 2的輸 出、真空汞浦4 6的減壓能力以及反應室1 〇的容積所設 定的可變壓力値，在本實施形態中，藉由調整調壓閥4 1 的壓力閥41’之壓力，設定在6 · 66k Pa ( Τ o r r )。從而，當復壓至6.66kPa (T〇rr 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 bf 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製' -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裝 1248788 A7 B7 五、發明説明（17) )時，使來自調壓閥4 1的漏洞與真空汞浦4 6的吸引能 力平衡，盡量不關閉調壓閥4 1，維持6 · 6 6 k P a (. T o I* r )使壓力不上昇。 在本實施形態中，由於復壓上限値D的壓力値因應照 射微波的磁控管2 2的輸出與真空汞浦4 6的減壓能力以 及反應室10的容積可適當設定，因此到進入真空放電產 生域爲止，可採用足夠的微波照射時間，而且可有效率降 壓。 此外，檢測到達復壓上限直D的手段，在本實施形態 中係藉由真空壓力感應器3 1的信號檢測，藉此，控制裝 置雖以關閉調壓閥4 3移至減壓步驟的方式構成，惟本發 明並不限定於此，例如，藉由開始微波的照射之時刻C的 時間T 2 (與T 1相同，依據真空汞浦的能力與反應室的 容積實驗求出）加以控制亦可。具體而言，將C的時間 T 2設定爲8 0秒，以在該8 0秒間滿的時刻關閉調壓閥 4 3移至減壓步驟的方式構成亦可。 微波照射停止後，從A點至減壓平衡域B ’的減壓過 程中，昇華冷卻被解凍物。如此，到減壓步驟G ’的A ’ 點爲止，照射微波加熱被解凍物後，從A ’點到減壓平衡 域B ’的減壓過程中，昇華冷卻被解凍物的原因是，當照 射微波加熱被解凍物時，被解凍物的表面部分的溫度比中 心部分的溫度高，持續加熱時，在表面部分將產生水滴等 不良狀況之緣故，所以藉由昇華以冷卻表面都分，縮短內 外的溫度差。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 丨 IT~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 1248788 A7 _B7 _ 五、發明説明（18) 亦即，當昇華開始時，氣化潛熱被奪，致使表面溫度 難以降低，同時表面部分的熱移動（熱傳導）至中心部分 ，使中心部分昇溫。藉此，可均勻化被解凍物的溫度，被 解凍物全體的溫度上昇，可促進解凍。又，因爲一邊均勻 化被解凍物的溫度，一邊促進被解凍物的解凍，所以部分 進行解凍且產生水滴，該水滴可防止微波集中的不良狀況 本實施形態係移到復壓步驟F ,在復壓步驟F的減壓 度超過不引起真空放電的下限値之1·33kPa ( 丁 〇 r r )之後的C點時，開始微波照射Μ ,在復壓至預 先設定的復壓上限値D之6 . 6kPa (50Torr) 之後，再度移到減壓步驟G’ ，同時其減壓度在到達不引 起真空放電的下限値P 1之A ’的1 · 3 3 k P a ( 1 〇 T o r r )之前，繼續加熱微波的照射Μ，在微波的照射 停止後，到減壓平衡域Β ’的減壓過程中昇華冷卻的解凍 循環設爲一個循環，並反覆進行該解凍循環。 亦即，在第4圖中，移至減壓平衡域Β ’進行減壓步 驟G ’後的復壓步驟F ’ ，復壓步驟F ’的減壓度在超過 不引起真空放電的下限値Ρ 1之1 · 3 3 k P a ( 1 〇 T o r r )之後的C ’點時，再開始微波的照射，在復壓 至預先設定的復壓上限値D ’之6 · 6 6 k P a ( 5 0 T o r r )之後，繼續加志微波的照射Μ ’至其減壓度到 達不引起真空放電的下限値Ρ 1之A ”的1 · 3 3 k P a (1 0 T o r r )之前，再度停止微波照射之後，至減壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------FW, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印#〔 1248788 A7 _B7 _ 五、發明説明（19) 平衡域B ”爲止的減壓過程中，進行昇華冷卻的解凍循環 作爲第2個循環。各復壓步驟F、F ’的復壓特性由於依 存於復壓閥4 1的壓力閥4 1 ’的設定，因此在各解凍循 環中爲固定，亦即復壓曲線的曲線在各解凍循環中爲固定 ，藉此可進行穩定的解凍。 如第4圖所示，當反覆進行這種解凍循環時，由於反 應室1 0內的飽和蒸氣壓隨著被解凍物的溫度上昇而上昇 ，因此上述減壓平衡域B、B ’ 、F ”…的減壓度隨著解 凍循環的反覆依序顯示上升的現象。 因此，該減壓平衡域B、B ’ 、：B ”…的減壓度在到 達特定値之時結束解凍循環。亦即，所期望的解凍溫度可 在飽和蒸氣壓的領域設定進行，在該領域設定成爲減壓平 衡的話，成爲所期望之解凍溫度以結束解凍操作。然後， 至該設定區域爲止的解凍循環的反覆循環數，因被解凍物 的質量或磁控管2 2的輸出以及真空汞浦4 6的減壓能力 .等而異，在本實施形態中，第4圖的P 2 A的壓力値設爲 480Pa (3.6T〇rr) 、P2B的壓力値設爲 4 5 3 P a ( 3 · 4 T 〇 r r )，上述減壓平衡域B、 B ’ 、B ”…的減壓度在到達p 2 A至P 2 B之間的値時 ，假設被解凍物的溫度到達純- 3 °C，結束解凍循環。 此外，上述的P 2 A及P 2 B的設定壓力値係完成溫 度設定爲一 3 °C時的飽和蒸氣壓具有前後1 3 · 3 P a ( 0 · .1 T 〇 r r )的寬度者，該寬度亦可增減。又，完成 的溫度不限定在- 3 t，可設定爲所期望的溫度，因應與 本紙張·尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：Z97公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 1248788 A7 B7 五、發明説明（2〇) 該設定溫度對應的飽和蒸氣壓設定上述P 2 A及P 2 B。 在控制裝置5 0中，在決定解凍循環的結束時，大氣 開放閥4 0開放的同時，遮斷汞浦驅動馬達4 5的電源， 使真空汞浦4 6停止，當真空壓力感應器3 1的壓力顯示 惟 1 0 1 · 3 k P a ( 7 6 0 Τ ο I* r )時，可開放門 1 1，可取出從反應室1 〇內解凍至純-3 °C之被解凍物 者。 此外，在反應室1 〇內，因任何的理由產生放電時， 上述放電檢測感應器3 0因U V的產生檢測出上述放電現 象時，控制裝置5 0介以電源控制系統5 6強制停止磁控 管2 2，藉此，防止反應室1 〇的內壁等損傷。 然而，由於不會折損冷凍食材的食感或味道，係以最 適當的條件進行解凍，因此所解凍的被解凍物種類，例如 對於代表性的冷凍魚肉如鮪魚和冷凍肉品如牛肉而言，微 波產生器2 2的輸出、每一解凍循環的微波照射時間、昇 華時間等解凍條件多少有不同，又，被解凍物可以是塊狀 、片狀或牛排用的厚切肉等，因其形狀的不同解凍條件亦 不同。 因應被解凍物的種類或形狀，雖可在解凍時輸入解凍 條件以進行解凍，惟因應被解凍物的種類與形狀等，將解 凍條件記憶爲不同類別，在解凍之際僅選擇類別，因應被 解凍物的解凍條件的方式設定的方式構成亦可。 因此，在下一個實施形態中，說明因應解凍的對象設 定解凍條件之情況。 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .0Φ-----.訂------ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 -23- 1248788 A7 _ B7_五、發明説明（21) 在第5圖所示的實施形態中，被解凍物可選擇鮪魚或 牛肉，可選擇塊狀鮪魚的類別1、柵攔狀的類別2，牛肉 則是塊狀的類別3、牛排用後切片爲類別4、包裝的牛肉 切片爲類別5。 然後，解凍鮪魚的類別1時，將微波產生器的基準輸 出設爲1 5 k w / k g、微波照射時間爲9 0秒/ 1解凍 循環、昇華時間爲4 0秒/ 1解凍循環、解凍結束條件爲 4 8 〇 P a (3 τ 0 r r ) (一 3 t：)之所謂各種解 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 凍條件記憶在控制裝置的記憶手段（例如R〇 2時，將爲波產生器的基準輸入設爲1 5 k w 波照射時間爲8 0秒/ 1解凍循環、昇華時間 1解凍循環、解凍結束條件爲4 8 0 P a ( 3 · Τ 〇 r r ) ( — 3 °C )之所謂各種解凍條件同 同地，解凍牛肉的類別3係將微波產生器的基 1 2 k w / k g、微波照射時間爲9 〇秒/ 1 昇華時間爲4 0秒/ 1解凍循環、解凍結束條 Pa(3.6T〇rr) (― 3〇c)之所謂各 記憶在控制裝置的記憶手段（例如R 〇 Μ ), 將爲波產生器的基準輸入設爲1 2 kw/k g 時間爲8 0秒/ 1解凍循環、昇華時間爲2 〇 循環、解凍結束條件爲4 8 Ο P a ( 3 · 6 Τ - 3 °C )之所謂各種解凍條件同樣記憶。 包裝牛肉時，將微波產生器的基準輸出.設 / k g、微波照射時間爲8 〇秒/ 1解凍循環 Μ ),類別 / k g、微 爲2 0秒/ 6 樣記憶。相 準輸出設爲 解凍循環、 件爲4 8 0 種解凍條件 類別4時， 、微波照射 秒/ 1解凍 〇 r r )( 爲 1 2 k w 之所謂各種 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΡΨ —Λel. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公慶） -24- 1248788 A/ B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製τ 五、發明説明（22) 解凍記憶條件予以記憶，關於減壓冷卻的昇華時間等與解 凍結束真空壓力不被記憶，取而代之，將微波加熱的合計 加熱時間記憶爲3 5 0秒。如此，由於在被解凍物爲包裝 時，反應室1 0內的飽和蒸氣壓無法管理，因此以實驗求 出所期望的解凍溫度結束的加熱總合時間，據此，藉由管 理合計加熱時間，以所期望的溫度結束解凍的方式控制。 另外，操作面板係設有選擇類別的類別選擇操作部與 輸入被解凍物的重量之重量輸入部。 從而，在解凍之際，因應被解凍物的種類與形狀，藉 由操作操作面板的類別選擇操作部選擇類別，同時輸入被 解凍物的重量時，控制裝置在該解凍中以最適當的解凍條 件反覆進行解凍循環，以所期望的解凍溫度結束。 此外，調整微波產生器2 2的基準輸出係藉由變更最 大輸出的功率％獲得。 調整微波照射時間時，如第6圖所示，從照射開始到 達復壓上限値、到達復壓上限値之後關閉調壓閥4 1的時 間設爲T 3、設定爲T 3的時間滿了以後停止照射的時間 設爲丁 4、藉由加減上述T 3而得。亦即，從復壓步驟移 到減壓步驟之間，插入復壓狀態維持步驟而得。這是因爲 在到答復壓上限値之後打開調壓閥4 1時，從調壓閥4 1 的連桿與真空汞浦4 6的吸引能力維持反應室1 0內的真 空壓力，只要需要就可繼續微波的照射不需要支持之緣故 〇 又，調整昇華時間時，從同樣的想法，開始昇華冷卻 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·#,· 訂 iAei. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25 1248788
T A7 B7 五、發明説明（23) ，在到達減壓平衡域之後放入減壓平衡維持步驟（時間 ，藉由加減該時間T 5，可使每一解凍循環的昇華 冷卻時間T 6與種類相合加以調整。這是因爲，在到達減 壓平衡域之後關閉調壓閥4 1時，飽和合蒸氣壓與真空汞 浦4 6的吸引能力平衡，維持反應室1 〇內的真空壓力， 只要有需要就可繼續被解凍物表面的昇華冷卻不需要支持 之緣故。 如此，以因應被解凍物可選擇種類的方式，可省略逐 一輸入期種類或形狀或重量的麻煩，可謀求操作簡單化。 此外，在上述各實施形態中，雖以被解凍物作爲冷凍 食品加以說明，惟本發明所解凍之被解凍物不限定於食品 者，亦可爲血液、血淸、精液及藥品等。 【產業上利用之可能性】 如以上的說明可知，本發明的真空微波解凍方法及解 凍機不僅可利用在食品相關產業領域，亦可利用於醫用相 關產業領域等廣大範圍。 »------1T------^!·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26-