JPH0443593A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0443593A JPH0443593A JP2149407A JP14940790A JPH0443593A JP H0443593 A JPH0443593 A JP H0443593A JP 2149407 A JP2149407 A JP 2149407A JP 14940790 A JP14940790 A JP 14940790A JP H0443593 A JPH0443593 A JP H0443593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- heating
- thawed
- oscillator
- microwave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
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。
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
本弁明は、冷凍食品などの被解凍物の解凍全誘電加熱に
より行う高周波加熱装置に関する。
より行う高周波加熱装置に関する。
従来の技術
近年、冷凍食品の普及に伴ない、冷凍食品全俸をほぼ均
一に解凍できる高周波加熱装置が求められている。
一に解凍できる高周波加熱装置が求められている。
従来、この種の高周波加熱装置は、2460にマイクロ
flヲ利用したいわゆる電子レンジや、数1olItl
+の大型高周波解凍装置などが用いられており、特に小
型で扱い易く、かつ安価な電子レンジが数多く用いられ
ている。特に、一般家庭用としてはこの電子レンジがほ
とんどである。
flヲ利用したいわゆる電子レンジや、数1olItl
+の大型高周波解凍装置などが用いられており、特に小
型で扱い易く、かつ安価な電子レンジが数多く用いられ
ている。特に、一般家庭用としてはこの電子レンジがほ
とんどである。
以下、その構成について第6図を3照しながら説明する
。
。
図に示すように、電子レンジ1は、鉄共振トランス2、
コンデンサ3、ダイオード4よりなる電酋装置5と、こ
の電源装置6により電力全党け2450htl+の電波
を発生するマグネトロン6と、このマグネトロンらの電
波が給電されるオーブン7と、電源装置6へ商用電源8
からの電力供給を開−する加熱制御装置9などより=民
されている。
コンデンサ3、ダイオード4よりなる電酋装置5と、こ
の電源装置6により電力全党け2450htl+の電波
を発生するマグネトロン6と、このマグネトロンらの電
波が給電されるオーブン7と、電源装置6へ商用電源8
からの電力供給を開−する加熱制御装置9などより=民
されている。
加熱制御装置9は、オーブン7内の冷凍度品などの被解
凍物10の重量を検知する重重センサ11の信号を受け
、所定の解凍制御シーケンスにしたがってリレーなどの
スイッチ12の断続制御を行い、被解凍物10の解凍を
行う構成となっていた。
凍物10の重量を検知する重重センサ11の信号を受け
、所定の解凍制御シーケンスにしたがってリレーなどの
スイッチ12の断続制御を行い、被解凍物10の解凍を
行う構成となっていた。
上記構成において、第7図(a)〜(C)に示した解凍
シーケンスにより動作を説明する。第7図(a)は、加
熱時間領域Th (ヒート領域)と非加熱時間領域Ts
(7−タンゾイング領域)を示す加熱領域図、第7図(
b)は、この加熱領域図に示した制御シーケンスにした
かつて制御されるマグネトロン6の電波出力Poの制御
状B図、第7図(c)は第7図(b)に示したオンオフ
制御によるtfjl出力制御Q来として変化する平均加
熱出力を示した平均出力状g図である。この図より明ら
かなように、マイクロ波による被解凍物10の解凍は、
加熱時間領域T’h(ヒート領域)と非加熱時間領域T
s (ヌタンディング領域)を設け、かつ、平均加熱出
力を被解凍物10の大きさや加熱時間の経過に応じて制
御するようにして行われていた。こ−t′Lはマイクロ
波加熱の加熱分布による解凍性能を改善するためである
。すなわち、加熱分布による解凍性能改善のため、上述
したかなp面倒な加熱制御シーケンスが工夫され、かな
り長時間をかけてゆっくり解凍するという解凍方法が冥
用に供されていた。
シーケンスにより動作を説明する。第7図(a)は、加
熱時間領域Th (ヒート領域)と非加熱時間領域Ts
(7−タンゾイング領域)を示す加熱領域図、第7図(
b)は、この加熱領域図に示した制御シーケンスにした
かつて制御されるマグネトロン6の電波出力Poの制御
状B図、第7図(c)は第7図(b)に示したオンオフ
制御によるtfjl出力制御Q来として変化する平均加
熱出力を示した平均出力状g図である。この図より明ら
かなように、マイクロ波による被解凍物10の解凍は、
加熱時間領域T’h(ヒート領域)と非加熱時間領域T
s (ヌタンディング領域)を設け、かつ、平均加熱出
力を被解凍物10の大きさや加熱時間の経過に応じて制
御するようにして行われていた。こ−t′Lはマイクロ
波加熱の加熱分布による解凍性能を改善するためである
。すなわち、加熱分布による解凍性能改善のため、上述
したかなp面倒な加熱制御シーケンスが工夫され、かな
り長時間をかけてゆっくり解凍するという解凍方法が冥
用に供されていた。
そして、その解凍終了は被解凍物1oの重量などに基づ
き、総加熱時間(ThとτBとの総和)を、所定の計算
法により自動的にあるいは使用者の経験などによりマニ
ュアルで設定することによって行うものであった。
き、総加熱時間(ThとτBとの総和)を、所定の計算
法により自動的にあるいは使用者の経験などによりマニ
ュアルで設定することによって行うものであった。
発明が解決しようとする課題
このような従来の高周波加熱装置では、解凍時間がかか
υすぎ、しかも、十分な解凍性能が得られないという不
都合があった。
υすぎ、しかも、十分な解凍性能が得られないという不
都合があった。
すなわち、マイクロ波加熱による解凍は、周刈のように
、2450khという高周波電界による誘電加熱である
。したがって、特に水の高周波吸収係数が太きいもので
ある。
、2450khという高周波電界による誘電加熱である
。したがって、特に水の高周波吸収係数が太きいもので
ある。
一方、氷の高周波吸収係数は水の約1/600であり、
このため誘電加熱による加熱分布は一層拡大さfる。第
8図は、直方俸の冷凍魚肉を一般的な電子レンジ1で解
凍した場合の解凍後の温度分布を示した一例である。図
のように、直方俸の場合は各コーナ一部Aへの電界集中
が強く、また、エツジ部Bでの電界強度も高くなる。逆
にDで示した部分は電界強度が弱く、この友め、コーナ
ー部Aが70゛C以上の荀温に加熱されてもD部は一6
°C以下という極めて悪い解凍性能となる場合がある。
このため誘電加熱による加熱分布は一層拡大さfる。第
8図は、直方俸の冷凍魚肉を一般的な電子レンジ1で解
凍した場合の解凍後の温度分布を示した一例である。図
のように、直方俸の場合は各コーナ一部Aへの電界集中
が強く、また、エツジ部Bでの電界強度も高くなる。逆
にDで示した部分は電界強度が弱く、この友め、コーナ
ー部Aが70゛C以上の荀温に加熱されてもD部は一6
°C以下という極めて悪い解凍性能となる場合がある。
すなわち、マイクロ波加熱による解凍時は、形状に基づ
く加熱分布、および氷と水との高周波吸収係数の違いと
いう物性に基づく加熱分布が避けがたかった。このよつ
な不都合をできるだけ抑制するために、第7図のような
解凍シーケンスにより解凍する構成が採用されているの
でおる。
く加熱分布、および氷と水との高周波吸収係数の違いと
いう物性に基づく加熱分布が避けがたかった。このよつ
な不都合をできるだけ抑制するために、第7図のような
解凍シーケンスにより解凍する構成が採用されているの
でおる。
しかしながら、少しでも加熱制御が不適切であると、第
8図のような砺めて不十分な解凍性能となることが多く
、マイクロ波による解凍にその性能面で使用者の信頼を
得らnるものではなかった。
8図のような砺めて不十分な解凍性能となることが多く
、マイクロ波による解凍にその性能面で使用者の信頼を
得らnるものではなかった。
つまり、第7図のようにヌタンディング8FF ff1
J T sを設けてゆっくり時間をかけて解凍処理を行
っても、第8図のような部分的に食品が煮えてしまうと
いった解凍結果となる場合があり、マイクロ波加熱によ
る解凍は非常に不満の大きいものであった。
J T sを設けてゆっくり時間をかけて解凍処理を行
っても、第8図のような部分的に食品が煮えてしまうと
いった解凍結果となる場合があり、マイクロ波加熱によ
る解凍は非常に不満の大きいものであった。
また、解凍終了が速すぎたり遅すぎたりすることにより
、包丁で切ることができなかったり温度が高くなりすぎ
てしまったりする解凍結果となることがアリ、良好な解
凍を常に夾現することが困難であった。
、包丁で切ることができなかったり温度が高くなりすぎ
てしまったりする解凍結果となることがアリ、良好な解
凍を常に夾現することが困難であった。
本発明は上記課題を解決するもので、被解凍物の解凍を
誰でも容易に、しかも良好な解凍性能で行うようにする
ことを目的としている。
誰でも容易に、しかも良好な解凍性能で行うようにする
ことを目的としている。
課題を解決するための手段
本弁明は上記目的を達成するために、マグネトロンなど
のマイクロ波発振器と、前記マイクロ波発振器を付勢す
る発振器駆動部と、マイクロ波発振器により給電され冷
凍食品などの被解凍物を収納するオーブンと、オーブン
内の前記被解凍物の少なくともその近傍の圧力を減圧す
る減圧手段と、発振器駆動部および減圧手段を制御する
加熱制御部とを備え、前記加熱制御部は前記被解凍物近
傍の圧力が所定値に低下した後、発振器駆動部を起動し
てマイクロ波発振器を駆動するようにしたことを第1の
課題解決手段としている。
のマイクロ波発振器と、前記マイクロ波発振器を付勢す
る発振器駆動部と、マイクロ波発振器により給電され冷
凍食品などの被解凍物を収納するオーブンと、オーブン
内の前記被解凍物の少なくともその近傍の圧力を減圧す
る減圧手段と、発振器駆動部および減圧手段を制御する
加熱制御部とを備え、前記加熱制御部は前記被解凍物近
傍の圧力が所定値に低下した後、発振器駆動部を起動し
てマイクロ波発振器を駆動するようにしたことを第1の
課題解決手段としている。
また、上記第1の課題解決手段に加えて、減圧手段によ
る減圧状態を解除する解除手段を備え、加熱制御部は発
振器駆動部の停止後前記解除手段を作動せしめるととも
に、被解凍物近傍の圧力が所定値に上昇した後前記減圧
手段の創作を停止するようにしたことを第2の課題解体
手段としている。
る減圧状態を解除する解除手段を備え、加熱制御部は発
振器駆動部の停止後前記解除手段を作動せしめるととも
に、被解凍物近傍の圧力が所定値に上昇した後前記減圧
手段の創作を停止するようにしたことを第2の課題解体
手段としている。
作 用
本発明は上記した第1の課題解決手段により、被解保物
の少なくとも一部が解凍され融酵する以前に、被解凍物
近傍の圧力を所望の圧力またはそれ以下の圧力に調節し
、被解凍物に含まれる水の線点を調節して部分的な解凍
促進を抑制でき、被解凍物全体を均一に解凍できる。
の少なくとも一部が解凍され融酵する以前に、被解凍物
近傍の圧力を所望の圧力またはそれ以下の圧力に調節し
、被解凍物に含まれる水の線点を調節して部分的な解凍
促進を抑制でき、被解凍物全体を均一に解凍できる。
また、第2の課題解決手段により、上記のように被解凍
物をほぼ均一に解凍終了後、自動的に減圧状態を解除し
てオーブンの開閉を容易にするとともに、安全な圧力に
復帰してから減圧手段を自動的に停止でき、容易で安全
な解凍加熱の終了ができる。
物をほぼ均一に解凍終了後、自動的に減圧状態を解除し
てオーブンの開閉を容易にするとともに、安全な圧力に
復帰してから減圧手段を自動的に停止でき、容易で安全
な解凍加熱の終了ができる。
笑施例
以下、本究明の一笑施例について第1図t−g照しなが
ら説明する。
ら説明する。
図に示すように、電沸部20は商用を源などよりなりこ
の電源部20と、電源部20により電力を受けるインバ
ータ21と外圧トランス22とにより発振器駆動部23
を構成し、マイクロ波発振器24を付勢している。マイ
クロ波8微器24の出力電波はオーブン26に供給さn
、オーブン26内の冷凍食品などの被解凍物26を誘電
加熱する。
の電源部20と、電源部20により電力を受けるインバ
ータ21と外圧トランス22とにより発振器駆動部23
を構成し、マイクロ波発振器24を付勢している。マイ
クロ波8微器24の出力電波はオーブン26に供給さn
、オーブン26内の冷凍食品などの被解凍物26を誘電
加熱する。
一方、オーブン(またはオーブン内に設けた減圧容器)
26の中に、減圧手段27により所定の圧力に減圧され
る構成としている。加熱制御部28はオーブン(または
減圧容器)2517”]の圧力を検出する圧力検出手段
29の信号を受け、発振器駆動部23および減圧手段2
7を制御して、オーブン(または減圧容器)26円の圧
力を望ましい解凍条件にあった圧力に制御しつつ誘電加
熱を行うものである。ここで、オーブン26内で減圧容
器を用いた場合に、被解凍物26の近傍のみが減圧され
ることになり、オーブン26などを含む装置全体の溝造
の簡単化や減圧手段27の減圧能力の削減ができるとい
う利点がある。また、加熱制御部28は減圧状態での被
解凍物26の誘電加熱による解凍が終了した後、オーブ
ン(または減圧容器)26内の圧力を所定の減圧状態か
ら大気圧に戻すための解除手段3oを制御し、オーブン
(または減圧容器)25から被加熱物2eの取り出しが
容易に行えるよう構成している。
26の中に、減圧手段27により所定の圧力に減圧され
る構成としている。加熱制御部28はオーブン(または
減圧容器)2517”]の圧力を検出する圧力検出手段
29の信号を受け、発振器駆動部23および減圧手段2
7を制御して、オーブン(または減圧容器)26円の圧
力を望ましい解凍条件にあった圧力に制御しつつ誘電加
熱を行うものである。ここで、オーブン26内で減圧容
器を用いた場合に、被解凍物26の近傍のみが減圧され
ることになり、オーブン26などを含む装置全体の溝造
の簡単化や減圧手段27の減圧能力の削減ができるとい
う利点がある。また、加熱制御部28は減圧状態での被
解凍物26の誘電加熱による解凍が終了した後、オーブ
ン(または減圧容器)26内の圧力を所定の減圧状態か
ら大気圧に戻すための解除手段3oを制御し、オーブン
(または減圧容器)25から被加熱物2eの取り出しが
容易に行えるよう構成している。
ところで、減圧手段27による減圧は以下に述べる目的
で行うよう構成している。
で行うよう構成している。
マイクロ波による加熱は、2450j/hの高周波電界
による誘電加熱であり、したがって、水のエネルギー吸
収が最も顕著であり、水分を含む食品などの加熱に用い
られるのが一般的である。このため、被解凍物26の解
凍を行う場合には、もし−部分が水であるとその部分へ
の刀口熱エネルギーの集中が著しく、極めて不均一な解
凍性能となる。
による誘電加熱であり、したがって、水のエネルギー吸
収が最も顕著であり、水分を含む食品などの加熱に用い
られるのが一般的である。このため、被解凍物26の解
凍を行う場合には、もし−部分が水であるとその部分へ
の刀口熱エネルギーの集中が著しく、極めて不均一な解
凍性能となる。
こ′nに氷の電波(2450庫)吸収が水の17600
程度とシ端に小さいためである。したがって、被解凍物
26の部分的な温度上昇による部分的煮え現象が生じ、
不十分な解凍性能となることが多かった。従来の高周波
加熱装置で第7図に示したような解凍シーケンヌ制御を
行うようにしているのはこのためである。ここで水の沸
点Tbについて考えてみると、圧力Pに対して第2図に
示すように変化する。すなわち、大気圧760 wHg
においては水は100°Cで沸騰し、水が存在するか
ぎりこの沸点(100°C)が維持さnる。
程度とシ端に小さいためである。したがって、被解凍物
26の部分的な温度上昇による部分的煮え現象が生じ、
不十分な解凍性能となることが多かった。従来の高周波
加熱装置で第7図に示したような解凍シーケンヌ制御を
行うようにしているのはこのためである。ここで水の沸
点Tbについて考えてみると、圧力Pに対して第2図に
示すように変化する。すなわち、大気圧760 wHg
においては水は100°Cで沸騰し、水が存在するか
ぎりこの沸点(100°C)が維持さnる。
本発明は、この現象を利用して被解凍物2eの誘電加熱
による加熱温度を所定の温度以下に制−し、解凍におい
て要求される微妙な加熱温度の制御を従来に比べて飛躍
的に同上しようというものである。すなわち、第2図に
示すように、減圧手段27により圧力Pをたとえば約6
0 ffHg (正確には66.4寵Hcr)あるいは
20 mHg に制御すると、水の沸点はそれぞれ約
40’Cおよび20”Cに制御される結果となる。それ
故、被解凍物2eの最高温度は圧力Pによって決まる温
度以下となり、厳密にあらかじめ定めた所望の温度以下
に制御することができる。したがって、加熱分布の生じ
易い解凍を行つ場合は、被解凍物26の最高温度を圧力
Pに応じた温度以下に維持することができ、非常に歩留
″1!llの優nた、しかも被解凍物26の物性変化の
ない解凍ヲ笑現することができる。
による加熱温度を所定の温度以下に制−し、解凍におい
て要求される微妙な加熱温度の制御を従来に比べて飛躍
的に同上しようというものである。すなわち、第2図に
示すように、減圧手段27により圧力Pをたとえば約6
0 ffHg (正確には66.4寵Hcr)あるいは
20 mHg に制御すると、水の沸点はそれぞれ約
40’Cおよび20”Cに制御される結果となる。それ
故、被解凍物2eの最高温度は圧力Pによって決まる温
度以下となり、厳密にあらかじめ定めた所望の温度以下
に制御することができる。したがって、加熱分布の生じ
易い解凍を行つ場合は、被解凍物26の最高温度を圧力
Pに応じた温度以下に維持することができ、非常に歩留
″1!llの優nた、しかも被解凍物26の物性変化の
ない解凍ヲ笑現することができる。
たとえば、圧力Pを約50smHgrc調順すると、被
解凍物の温度は約40°C以下に維持さn、また、20
txHHに調節すると、約20”C以下に維持さtなが
ら解凍加熱を行うことができる。特に、20°C以下で
は被解凍物26の変性が生じない温度に維持さnるので
、生ものの解凍には特に適している。さらに、発明者等
の天候によnば、十分な減圧手段27の能力が設定でき
る場合は、1o鰭Hq程度に圧力Pを制御することによ
ジ、生ものの解凍により適した10°C前後の温度で解
凍することができることも確認できた。
解凍物の温度は約40°C以下に維持さn、また、20
txHHに調節すると、約20”C以下に維持さtなが
ら解凍加熱を行うことができる。特に、20°C以下で
は被解凍物26の変性が生じない温度に維持さnるので
、生ものの解凍には特に適している。さらに、発明者等
の天候によnば、十分な減圧手段27の能力が設定でき
る場合は、1o鰭Hq程度に圧力Pを制御することによ
ジ、生ものの解凍により適した10°C前後の温度で解
凍することができることも確認できた。
このような良好な解凍ヲ冥現するためには、圧力Pを所
望の値もしくはそれ以下に維持することが不可欠である
ことは明らかである。しかしながら、被解凍物26が加
熱され前述した加熱分布に基づく部分的解凍が進行する
と、水分が蒸発しその蒸発水蒸気の発生体積と減圧手段
27の排気能力との大小関係が問題となる。もし、減圧
手段27の排気能力が蒸発水蒸気の発生体積を下まわる
状態が生じると圧力Pに上昇し、結果として沸点Tbが
上昇してしまい良好な解凍状態が維持できなくなる。
望の値もしくはそれ以下に維持することが不可欠である
ことは明らかである。しかしながら、被解凍物26が加
熱され前述した加熱分布に基づく部分的解凍が進行する
と、水分が蒸発しその蒸発水蒸気の発生体積と減圧手段
27の排気能力との大小関係が問題となる。もし、減圧
手段27の排気能力が蒸発水蒸気の発生体積を下まわる
状態が生じると圧力Pに上昇し、結果として沸点Tbが
上昇してしまい良好な解凍状態が維持できなくなる。
そこで本弁明では、第1図のように、加熱制御@’S2
8が光信器牝幻部23の一インバータ21の出力を制御
して圧力Pが所望の圧力に維持さnるよう構成している
。すなわち、圧力検出手段29の信号は、基準信号兄生
器31の基準信号と比較し、誤差項幅器32の出力とし
てマイクロコンピュータ33に入力する構成としている
。マイクロコンピュータ33はこの信号を受けてインバ
ータ21の出力を制御し、圧力Pをあらかじめ定めた所
望の須(たとえば20 wHg )以下に維持するもの
でるる。つ1!ll、減圧手段27の排気能力を上回る
捏水蒸気の蒸発量が大きくなった場合は、インバータ2
1の出力電力を下げるよう制−し、結果としてマイクロ
波発振器24のt波出力の大きさを下けて水蒸気の蒸発
量を少なくする。この結果、減圧手段27の排気能力が
不足する現象の発生を確冥に防止することができ、前述
したきわめて良好な解凍状顧を常に笑現することができ
る。
8が光信器牝幻部23の一インバータ21の出力を制御
して圧力Pが所望の圧力に維持さnるよう構成している
。すなわち、圧力検出手段29の信号は、基準信号兄生
器31の基準信号と比較し、誤差項幅器32の出力とし
てマイクロコンピュータ33に入力する構成としている
。マイクロコンピュータ33はこの信号を受けてインバ
ータ21の出力を制御し、圧力Pをあらかじめ定めた所
望の須(たとえば20 wHg )以下に維持するもの
でるる。つ1!ll、減圧手段27の排気能力を上回る
捏水蒸気の蒸発量が大きくなった場合は、インバータ2
1の出力電力を下げるよう制−し、結果としてマイクロ
波発振器24のt波出力の大きさを下けて水蒸気の蒸発
量を少なくする。この結果、減圧手段27の排気能力が
不足する現象の発生を確冥に防止することができ、前述
したきわめて良好な解凍状顧を常に笑現することができ
る。
一方、減圧手段27による排気ガスの状態は排気状態検
出手段34によV検出し、加熱制御部28に送られる構
成としている。この検出信号を受けて、加熱制御部2B
!ri光振器駆動部23を制御し、マイクロ波発振器2
4のマイクロ波加熱出力を制御するものでおる。すなわ
ち、加熱制御部28にこの排気状F5検出手段34の信
号の演算処理結果に基づき、マイクロ波加熱出力の大き
さおるいは加熱時間を決定することができ、被解凍物2
6を常に艮好な状態に、しかも自動的に、解凍すること
ができる。
出手段34によV検出し、加熱制御部28に送られる構
成としている。この検出信号を受けて、加熱制御部2B
!ri光振器駆動部23を制御し、マイクロ波発振器2
4のマイクロ波加熱出力を制御するものでおる。すなわ
ち、加熱制御部28にこの排気状F5検出手段34の信
号の演算処理結果に基づき、マイクロ波加熱出力の大き
さおるいは加熱時間を決定することができ、被解凍物2
6を常に艮好な状態に、しかも自動的に、解凍すること
ができる。
加熱制御部28は圧力検出手段29と排気状態検出手段
34の両信号により、マイクロ波加熱出力の大きさを調
整し、排気状態検出手段34の検出信号に基づいて加熱
終了を自動的に行う構成としているが、圧力検出手段2
9を省略して排気状態検出手段34のみの信号でマイク
ロ波加熱出力の大きさli整するようにすることも可能
である。
34の両信号により、マイクロ波加熱出力の大きさを調
整し、排気状態検出手段34の検出信号に基づいて加熱
終了を自動的に行う構成としているが、圧力検出手段2
9を省略して排気状態検出手段34のみの信号でマイク
ロ波加熱出力の大きさli整するようにすることも可能
である。
第3図は第1図の実施例のさらに詳しい実施例であり、
第1図と同じ構成のものは同一符号を付している。
第1図と同じ構成のものは同一符号を付している。
同図において、電源部2oは商用電源4o、ダイオード
ブリッジ41よりなり、全波整流波形の電圧をインバー
タ21に供給する。インバータ21は千1−クコイル4
2、コンデンサ43.44、絶縁ゲートバイポーラトラ
ンジスタ(IGBT)4es、ダイオード46などよV
構成し、外圧トランス22の一次巻線に高周波電圧を発
生する。
ブリッジ41よりなり、全波整流波形の電圧をインバー
タ21に供給する。インバータ21は千1−クコイル4
2、コンデンサ43.44、絶縁ゲートバイポーラトラ
ンジスタ(IGBT)4es、ダイオード46などよV
構成し、外圧トランス22の一次巻線に高周波電圧を発
生する。
この高周波電圧はコンデンサ47、ダイオード48゜4
9よりなる半波倍電圧整流回路を介してマグネトロンよ
りなるマイクロ波発振器24に直流高圧を供給する。こ
れによpマイクロ波発振器24は発振し、オーブン25
に245014にの高周波電波を供給する。
9よりなる半波倍電圧整流回路を介してマグネトロンよ
りなるマイクロ波発振器24に直流高圧を供給する。こ
れによpマイクロ波発振器24は発振し、オーブン25
に245014にの高周波電波を供給する。
加熱側一部28は抵抗器6oを介して電圧降下された電
力を安定化する電源回路61(安定化電圧Vccを出力
する)、マイクロコンピュータ52、同期発振器63、
誤差増幅器64、基準電圧源66などより構成し、同期
発振器53は抵抗器66゜67により、コンデンサ44
、外圧トランス22よりなる共振回路の共嵌罰作に同期
しながらトランジスタ(IGBT)45の導通パルス幅
をマイクロ波発振器24のアノード電流が基準電圧源5
6よフ与えられる目標アノード電流になるよう、PWM
制御するものでおる。一方、マイクロコンピュータ62
は操作部(図示せず)からの指令に応シて、リレーなど
のスイッチ58.69’i開閉制御する。すなわち、マ
イクロコンピュータ62はスイッチ58.59を圧力検
出器29の信号に基づく所定のシーケンスで制御して、
真空ポンプよりなる減圧手段27を動作さぞて前述した
減圧処理を行った後、インバータ21を動作させてマイ
クロ波加熱するという制御を行い良好な解凍加熱を行う
。
力を安定化する電源回路61(安定化電圧Vccを出力
する)、マイクロコンピュータ52、同期発振器63、
誤差増幅器64、基準電圧源66などより構成し、同期
発振器53は抵抗器66゜67により、コンデンサ44
、外圧トランス22よりなる共振回路の共嵌罰作に同期
しながらトランジスタ(IGBT)45の導通パルス幅
をマイクロ波発振器24のアノード電流が基準電圧源5
6よフ与えられる目標アノード電流になるよう、PWM
制御するものでおる。一方、マイクロコンピュータ62
は操作部(図示せず)からの指令に応シて、リレーなど
のスイッチ58.69’i開閉制御する。すなわち、マ
イクロコンピュータ62はスイッチ58.59を圧力検
出器29の信号に基づく所定のシーケンスで制御して、
真空ポンプよりなる減圧手段27を動作さぞて前述した
減圧処理を行った後、インバータ21を動作させてマイ
クロ波加熱するという制御を行い良好な解凍加熱を行う
。
マイクロコンピュータ62は、圧力検出手段29の信号
と基準信号発生器31の信号の差信号を誤差増幅器32
より受け、基準電圧源56を制御する構成としている。
と基準信号発生器31の信号の差信号を誤差増幅器32
より受け、基準電圧源56を制御する構成としている。
同期発振器53はこの基準電圧源66の発生電圧に応じ
てトランジスタ(IGBT)46の導通パルス幅を制御
し、マイクロ波発振器24のアノード電流を制御する。
てトランジスタ(IGBT)46の導通パルス幅を制御
し、マイクロ波発振器24のアノード電流を制御する。
この結果、圧力Pが所望の圧力またはそれ以下となるよ
うインバータ21の出力が制御されてマイクロ波発振器
24のマイクロ波出力が調節される。
うインバータ21の出力が制御されてマイクロ波発振器
24のマイクロ波出力が調節される。
マイクロコンピュータ62には、さらに排気状g検出手
段34の検出信号を入力し、被解凍物26の一部分が解
凍され、たとえば20°Cで沸騰して発生する蒸気の湿
度あるいは温度の検出信号が入力される。マイクロコン
ピュータ52はこの慣出旧号に基づいて基準電圧源63
を制御し、マイクロ波発振器24のマイクロ汲出方の大
きさを調節し、蒸気蛇生tが減圧手段27の排気能力を
越えないようにする。この結果、圧力Pは所望の圧力以
下に維持できるので被解像物26は良好な状態に解凍さ
nる〇 さらに、マイクロコンピュータ62は排気状軽検出信号
に基づいて所定の論理演算処理を行い、マイクロ波加熱
の終了時間を決定して自動的にマイクロ波加熱、すなわ
ち解凍を終了することができる。つまり、この検出信号
と被解凍物26の初期重量情報(自動的に検知してもよ
いし、使用者が入力してもよい)などに応じて、マイク
ロ波加熱を自動的に終了するものであり、使用者は非常
に藺単に、しかも失敗なく**に良好な解凍を行うこと
ができる。
段34の検出信号を入力し、被解凍物26の一部分が解
凍され、たとえば20°Cで沸騰して発生する蒸気の湿
度あるいは温度の検出信号が入力される。マイクロコン
ピュータ52はこの慣出旧号に基づいて基準電圧源63
を制御し、マイクロ波発振器24のマイクロ汲出方の大
きさを調節し、蒸気蛇生tが減圧手段27の排気能力を
越えないようにする。この結果、圧力Pは所望の圧力以
下に維持できるので被解像物26は良好な状態に解凍さ
nる〇 さらに、マイクロコンピュータ62は排気状軽検出信号
に基づいて所定の論理演算処理を行い、マイクロ波加熱
の終了時間を決定して自動的にマイクロ波加熱、すなわ
ち解凍を終了することができる。つまり、この検出信号
と被解凍物26の初期重量情報(自動的に検知してもよ
いし、使用者が入力してもよい)などに応じて、マイク
ロ波加熱を自動的に終了するものであり、使用者は非常
に藺単に、しかも失敗なく**に良好な解凍を行うこと
ができる。
さらに、マイクロコンピュータ62は所定の加熱時間が
終了して解凍が完了すると、解除手段30を作動させて
オーブン26円の圧力を自動的に大気圧に復帰させる。
終了して解凍が完了すると、解除手段30を作動させて
オーブン26円の圧力を自動的に大気圧に復帰させる。
したがって、高周波710熱装置の操作者は、この大気
圧復帰後にマイクロコンピュータ62により行われる減
圧状態の解除完了情報(ブザーや光学的表示などによる
)に基づいて容易に被加熱物26をオーブン26がら取
り出すことができる。
圧復帰後にマイクロコンピュータ62により行われる減
圧状態の解除完了情報(ブザーや光学的表示などによる
)に基づいて容易に被加熱物26をオーブン26がら取
り出すことができる。
第4図(a)、((ロ)、(C)は、それぞれ被解像物
26を解凍する場合の加熱時間Th 、 i坂出カPo
の変化状態、および排気状顧検出手段34である呂度検
知器の抵抗変化による検知電圧の変化状態を示すもので
るる。この図から明らかなように、本発明の高周収加熱
装置に非加熱時間領域Tst、まっ九く必要としない場
合が多いのである。第4図(b)において、電波出力が
低下(600W)するようl@11御されているのは、
前述したように、減圧手段27の減圧能力が一定である
ので、減圧圧力Pが所定値を維持できるようトランジス
タ(IGBT)46の導通時間Ton を排気状移償出
手段34の検出電圧に応じて制−し、加熱電波出力を調
節しているためである。すなわち、このような圧力Pの
制御により、被解侭物26は所定の圧力またはそれ以下
の圧力下でマイクロ数による解凍を行われるのである。
26を解凍する場合の加熱時間Th 、 i坂出カPo
の変化状態、および排気状顧検出手段34である呂度検
知器の抵抗変化による検知電圧の変化状態を示すもので
るる。この図から明らかなように、本発明の高周収加熱
装置に非加熱時間領域Tst、まっ九く必要としない場
合が多いのである。第4図(b)において、電波出力が
低下(600W)するようl@11御されているのは、
前述したように、減圧手段27の減圧能力が一定である
ので、減圧圧力Pが所定値を維持できるようトランジス
タ(IGBT)46の導通時間Ton を排気状移償出
手段34の検出電圧に応じて制−し、加熱電波出力を調
節しているためである。すなわち、このような圧力Pの
制御により、被解侭物26は所定の圧力またはそれ以下
の圧力下でマイクロ数による解凍を行われるのである。
このため、減圧能力の不十分な状態の発生が完全に防止
さn、部分的な昇温か食品に生じることがない完全な解
凍を冥現することができる。このように本発明を冥施し
た高周波那熱装置!は、従来の様に加熱分布の欠点を補
うために高周波出力を大きく減少させ、かつ、非加熱時
間領域Tsi設けるという極めて使い勝手の悪い制御方
法を用いることなく、従来に比べて著しく優れた被解凍
物26の解凍状態を笑現し、誘電加熱を用いた高周波装
置の使い勝手の向上や利用範囲の拡大を大きく進展せし
めるものである。そして、水蒸気の蒸発量が減圧手段2
7の排気能力に比べて多くなりすぎた場合は、排気能力
に釣り合った水蒸気発生量となるよう高周波加熱出力t
−調節し、圧力が所望の圧力またはそれ以下となるよう
制御するものである。
さn、部分的な昇温か食品に生じることがない完全な解
凍を冥現することができる。このように本発明を冥施し
た高周波那熱装置!は、従来の様に加熱分布の欠点を補
うために高周波出力を大きく減少させ、かつ、非加熱時
間領域Tsi設けるという極めて使い勝手の悪い制御方
法を用いることなく、従来に比べて著しく優れた被解凍
物26の解凍状態を笑現し、誘電加熱を用いた高周波装
置の使い勝手の向上や利用範囲の拡大を大きく進展せし
めるものである。そして、水蒸気の蒸発量が減圧手段2
7の排気能力に比べて多くなりすぎた場合は、排気能力
に釣り合った水蒸気発生量となるよう高周波加熱出力t
−調節し、圧力が所望の圧力またはそれ以下となるよう
制御するものである。
さらに、排気状態検出手段34の検刈亀圧がHlからH
2に変化する時間に応じてその後の加熱時間Tpがマイ
クロコンピュータ62の論理演算によV決定さnる構成
としており、排気状態検出手段34の信号に基づいて自
動的の解凍加熱を終了することができる。この論理演算
は被解凍物26の電量や種類に応じて演算式を変えるこ
とができるので、被解凍物26の状態に応じた最適な加
熱制御81を行うことができる。
2に変化する時間に応じてその後の加熱時間Tpがマイ
クロコンピュータ62の論理演算によV決定さnる構成
としており、排気状態検出手段34の信号に基づいて自
動的の解凍加熱を終了することができる。この論理演算
は被解凍物26の電量や種類に応じて演算式を変えるこ
とができるので、被解凍物26の状態に応じた最適な加
熱制御81を行うことができる。
第6図(転、(麺、(C)、(→は、それぞれ減圧手段
27の動作状態、圧力Pの変化状態、排気状g構出手段
34の検出電圧の変化状態、およびマイクロ波発振器2
4のマイクロ波出力電圧Poの変化状轢を示したシーケ
ンスチャートでるる。
27の動作状態、圧力Pの変化状態、排気状g構出手段
34の検出電圧の変化状態、およびマイクロ波発振器2
4のマイクロ波出力電圧Poの変化状轢を示したシーケ
ンスチャートでるる。
時間1−10で減圧手段27が起動され、tlで圧力P
が所゛定値P1(たとえば50 ff1(q )に達す
るとマイクロ波出力PoがeooWの最大出力となるよ
うマイクロ波発振器24が起動される。
が所゛定値P1(たとえば50 ff1(q )に達す
るとマイクロ波出力PoがeooWの最大出力となるよ
うマイクロ波発振器24が起動される。
その後圧力Pは減圧手段27の能力で次まるP2(たと
えば20 mHg )まで低下する。すなわち、圧力P
がPlに達してからマイクロ波加熱をスタートする構成
とすることにより、被加熱物26の一部が融解するとき
(11からt2−Jでの間のt2に近い時間)には、圧
力Pは22に確笑に到達しており、沸点に所望の値にな
っていることを保証できる。t=t2に達すると、被解
凍物26〃・ら蒸気が発生し始め、排気状態検出手段3
4の検出電圧に図のように上昇し始める。この洒号が検
出されてt=t3でにマイクロ波出力電力P。
えば20 mHg )まで低下する。すなわち、圧力P
がPlに達してからマイクロ波加熱をスタートする構成
とすることにより、被加熱物26の一部が融解するとき
(11からt2−Jでの間のt2に近い時間)には、圧
力Pは22に確笑に到達しており、沸点に所望の値にな
っていることを保証できる。t=t2に達すると、被解
凍物26〃・ら蒸気が発生し始め、排気状態検出手段3
4の検出電圧に図のように上昇し始める。この洒号が検
出されてt=t3でにマイクロ波出力電力P。
1500Wiで低下される。このため圧力PにP=P3
(たとえば2 s wxHq )までわずかに上昇する
が、この鑞に維持さ扛る。したがって、沸点に20°C
前後に維持さnるので、被解凍物26は良好な解凍状態
を笑現できるのである。
(たとえば2 s wxHq )までわずかに上昇する
が、この鑞に維持さ扛る。したがって、沸点に20°C
前後に維持さnるので、被解凍物26は良好な解凍状態
を笑現できるのである。
さらに、t=t3からt=t4までの排気状態検出手段
34の検出電圧の変化速度に基づいて−Po=OWとす
る時間t6が論理演算により決定され、t=tSではマ
イクロ波加熱が停止される。
34の検出電圧の変化速度に基づいて−Po=OWとす
る時間t6が論理演算により決定され、t=tSではマ
イクロ波加熱が停止される。
つぎに、t=t7では9示していないが解除手段3oが
作動されるので、t=t8では圧力Pは大気圧に儂帰さ
れる。この結果容易に解凍された被解凍物26をオーブ
ン26から取り出すことができる。
作動されるので、t=t8では圧力Pは大気圧に儂帰さ
れる。この結果容易に解凍された被解凍物26をオーブ
ン26から取り出すことができる。
さらに、圧力Pが大気圧に復帰してから、t = t
9において減圧手段27が停止され、減圧手段27は高
い圧力差が加えられた状態で動作停止することがなく、
この圧力差による故障を生じることなく高い信頼性を保
証することができる。
9において減圧手段27が停止され、減圧手段27は高
い圧力差が加えられた状態で動作停止することがなく、
この圧力差による故障を生じることなく高い信頼性を保
証することができる。
符に、油回転式の真空ポンプなどを減圧手段27として
用いたときは、油の逆流などによる信頼性の低下も防止
することができる。
用いたときは、油の逆流などによる信頼性の低下も防止
することができる。
究明の効果
以上の実施例から明らかなように本究明によれば、加熱
劇一部は被解凍物近傍の圧力が所定値に低下した後光振
器駆動部を起動しマイクロ波発振器ヲ象動するようにし
たから、被解凍物の少なくとも一部が解凍され融解する
以前に、被解凍物近傍の圧力を所望の圧力またはそn以
下の圧力に一部することができ、したがって被解凍物の
解凍を誰でも容易に、しかも確央に良好な解凍性能で行
うことができ、従来の欠点を一掃した使い暖手のよい高
周波訓熱賃輩を提供することができる。
劇一部は被解凍物近傍の圧力が所定値に低下した後光振
器駆動部を起動しマイクロ波発振器ヲ象動するようにし
たから、被解凍物の少なくとも一部が解凍され融解する
以前に、被解凍物近傍の圧力を所望の圧力またはそn以
下の圧力に一部することができ、したがって被解凍物の
解凍を誰でも容易に、しかも確央に良好な解凍性能で行
うことができ、従来の欠点を一掃した使い暖手のよい高
周波訓熱賃輩を提供することができる。
また、減圧手段による減圧状et−解除する解除手段を
備え、加熱制御部は発振器駆動部の停止後解除手段を作
動せしめ、被解凍物近傍の圧力が所定値に上昇した後減
圧手段の動作?停止するようにしたから、解凍終了後、
自動的に減圧状[−解除してオーブンの開閉金容易にす
るとともに、安全な圧力に復帰してから減圧手段を自動
的に停止することができる。したがって、良好な解凍性
能t−冥現することができ、しかも、操作が容易で使い
勝手がよく、安全で高信頼度の解凍加熱の終了を行うこ
とができる高周波加熱装置を提供することができる。
備え、加熱制御部は発振器駆動部の停止後解除手段を作
動せしめ、被解凍物近傍の圧力が所定値に上昇した後減
圧手段の動作?停止するようにしたから、解凍終了後、
自動的に減圧状[−解除してオーブンの開閉金容易にす
るとともに、安全な圧力に復帰してから減圧手段を自動
的に停止することができる。したがって、良好な解凍性
能t−冥現することができ、しかも、操作が容易で使い
勝手がよく、安全で高信頼度の解凍加熱の終了を行うこ
とができる高周波加熱装置を提供することができる。
第1図は本発明の一笑施例の高周波加熱装置のブロック
図、第2図は減圧圧力と水の沸点の関係特性図、第3図
は同高周波加熱装置の回路図、第4図は同高周波加熱表
置の#凍動作のシーケンスチャート、第6図は同高周波
加熱表置の解凍動作のシーケンスチャート、第6図は従
来の高周波加熱装置の回路図、第7図は同高周波加熱装
置の解凍動作のシーケンスチャート、第8図は同高周波
加熱装置による被解凍物の温度分布を示す区でるる。 23・・・・・・光振器駆動部、24・・・・・・マイ
クロ板弁振器、25・・・・・・オーブン、26・・・
・・・被解凍物、27・・・・・・減圧手段、28・・
・・・・加熱制(至)部。 代理人の氏名 弁理士 呆 野 恵 孝 ほか1名第1
図 汁−榴春41r畔 b−−−フイフD!浅繁4ノーL看1 バーーーオ−プソ 1(r −棉解2!す 2クー−−3M+p; 第 4 図 第2図 第5図 Pan□H−J)
図、第2図は減圧圧力と水の沸点の関係特性図、第3図
は同高周波加熱装置の回路図、第4図は同高周波加熱表
置の#凍動作のシーケンスチャート、第6図は同高周波
加熱表置の解凍動作のシーケンスチャート、第6図は従
来の高周波加熱装置の回路図、第7図は同高周波加熱装
置の解凍動作のシーケンスチャート、第8図は同高周波
加熱装置による被解凍物の温度分布を示す区でるる。 23・・・・・・光振器駆動部、24・・・・・・マイ
クロ板弁振器、25・・・・・・オーブン、26・・・
・・・被解凍物、27・・・・・・減圧手段、28・・
・・・・加熱制(至)部。 代理人の氏名 弁理士 呆 野 恵 孝 ほか1名第1
図 汁−榴春41r畔 b−−−フイフD!浅繁4ノーL看1 バーーーオ−プソ 1(r −棉解2!す 2クー−−3M+p; 第 4 図 第2図 第5図 Pan□H−J)
Claims (2)
- (1)マグネトロンなどのマイクロ波発振器と、前記マ
イクロ波発振器を付勢する発振器駆動部と、前記マイク
ロ波発振器により給電され冷凍食品などの被解凍物を収
納するオーブンと、前記オーブン内の前記被解凍物の少
なくともその近傍の圧力を減圧する減圧手段と、前記発
振器駆動部および減圧手段を制御する加熱制御部とを備
え、前記加熱制御部は前記被解凍物近傍の圧力が所定値
に低下した後、前記発振器駆動部を起動しマイクロ波発
振器を駆動するようにしてなる高周波加熱装置。 - (2)減圧手段による減圧状態を解除する解除手段を備
え、加熱制御部は発振器駆動部の停止後前記解除手段を
作動せしめるとともに、被解凍物近傍の圧力が所定値に
上昇した後前記減圧手段の動作を停止するようにしてな
る請求項1記載の高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149407A JPH0443593A (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149407A JPH0443593A (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0443593A true JPH0443593A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15474455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2149407A Pending JPH0443593A (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0443593A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020055A1 (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum microwave defrosting method, and vacuum microwave defrosing machine |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2149407A patent/JPH0443593A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020055A1 (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum microwave defrosting method, and vacuum microwave defrosing machine |
| US7279666B2 (en) | 2001-08-28 | 2007-10-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum microwave thawing method and vacuum microwave thawing machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4453066A (en) | Method and apparatus for thawing by high frequency heating | |
| US4345134A (en) | High frequency heating apparatus | |
| JPH0443593A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| KR102194868B1 (ko) | Rf 해동장치 및 이를 이용한 해동방법 | |
| KR100428511B1 (ko) | 전자레인지 및 그 제어 방법 | |
| JP3203627B2 (ja) | 加熱調理器 | |
| JPH03295190A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPH0498786A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JP2792183B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPS58134982A (ja) | 解凍機 | |
| JPH03269991A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JP2712780B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPH0395312A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPH0498785A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPH03274692A (ja) | 加熱調理装置 | |
| JPH03246881A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPH03247921A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JP2553740B2 (ja) | 高周波加熱器 | |
| JPS6151394B2 (ja) | ||
| JPS6351077A (ja) | 高周波解凍機 | |
| JPH03247922A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JP7579740B2 (ja) | 高周波解凍装置 | |
| JP2837585B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
| JPH0355486A (ja) | 高周波解凍装置付冷蔵庫 | |
| JP3072122B2 (ja) | 高周波加熱装置 |