(57)【要約】【課題】被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定することを目的としている。【解決手段】  被解凍物１へ電波発生手段３より周波数を変化させて電波を照射し、電波反射量検出手段４により前記電波の反射量を検出し、前記電波反射量検出手段４の検出値から被解凍物１の表面および中心部の解凍状態を判定することを特徴とする。また、被解凍物１を収容する解凍室２と、被解凍物１へ電波を照射し、電波の周波数が可変の電波発生手段３と、被解凍物１へ照射する電波の反射量を検出する電波反射量検出手段４と、前記電波発生手段３を制御して周波数を変化させ、前記電波反射量検出手段４の検出値から被解凍物１の表面および中心部の解凍状態を判定する制御手段９とを備えることを特徴とする。【選択図】    図１
2006086004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被解凍物１へ電波発生手段３より周波数を変化させて電波を照射し、電波反射量検出手段４により前記電波の反射量を検出し、前記電波反射量検出手段４の検出値から被解凍物１の表面および中心部の解凍状態を判定することを特徴とする解凍状態判定方法。
【請求項２】
被解凍物１を収容する解凍室２と、被解凍物１へ電波を照射し、電波の周波数が可変の電波発生手段３と、被解凍物１へ照射する電波の反射量を検出する電波反射量検出手段４と、前記電波発生手段３を制御して周波数を変化させ、前記電波反射量検出手段４の検出値から被解凍物１の表面および中心部の解凍状態を判定する制御手段９とを備えることを特徴とする解凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍食品の解凍状態を判定するための解凍状態判定方法および冷凍食品を解凍するための解凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品に対して照射したマイクロ波の反射量を検出し、その検出値に基づいて冷凍食品か非冷凍食品かの食品状態を判定する技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−２６７３６号公報
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、食品の表面の解凍を判定することができるが、食品の中心部まで判定することができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被解凍物へ電波発生手段より周波数を変化させて電波を照射し、電波反射量検出手段により前記電波の反射量を検出し、前記電波反射量検出手段の検出値から被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定することを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、被解凍物を収容する解凍室と、被解凍物へ電波を照射し、電波の周波数が可変の電波発生手段と、被解凍物へ照射する電波の反射量を検出する電波反射量検出手段と、前記電波発生手段を制御して周波数を変化させ、前記電波反射量検出手段の検出値から被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定する制御手段とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、本発明の解凍状態判定方法、すなわち食品等（以下、「被解凍物」と云う。）へ電波発生手段より周波数を変化させて電波を照射して、電波反射量検出手段により前記電波の反射量を検出して、前記電波反射量検出手段の検出値から被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定する解凍状態判定方法を実施する解凍装置である。まず、この解凍装置について説明する。
【００１０】
前記解凍装置は、被解凍物を収容する解凍室と、被解凍物へ電波を照射し、電波の周波数が可変の電波発生手段と、被解凍物へ照射する電波の反射量を検出する電波反射量検出手段と、前記電波発生手段を制御して周波数を変化させ、前記電波反射量検出手段の検出値から被解凍物の表面および中心部の解凍状態を判定する制御手段とを備えている。
【００１１】
このような構成の前記解凍装置の作用について説明する。まず、前記解凍室内へ収容された被解凍物は、前記電波発生手段から電波が周波数を変化させながら照射される。この
電波は、被解凍物へ吸収され、一部反射波となる。そして、前記電波反射量検出手段がこの反射波の反射量を検出する。前記制御手段は、この反射量から被解凍物の解凍状態を判定する。これにより、被解凍物の解凍された部分と凍っている部分の解凍状態を判定する。
【００１２】
つぎに、この実施の形態の構成要素について説明する。まず、前記解凍室は、被解凍物の解凍に用いられる区域であり、被解凍物を収容し出し入れ可能な室，部屋、容器，槽を意味し、解凍領域または解凍空間と称することもできる。
【００１３】
前記電波発生手段は、被解凍物に対して周波数を変化させながら電波を照射する機能を有する。発生した電波が変化する周波数範囲は、好ましくは、１MHz〜３GHzとする。
【００１４】
前記電波反射量検出手段は、前記電波発生手段から被解凍物へ照射した電波の反射量を検出するものである。前記電波反射量検出手段としては、アンテナを用いることができる。
【００１５】
前記制御手段は、前記電波発生手段を制御し、前記電波反射量検出手段により検出した反射量から被解凍物の解凍状態を判定する機能を有する。この制御手段は、判定手段と称することもできる。また、前記制御手段は、反射量からの判定に限らず、前記電波発生手段からの照射量および前記電波反射量検出手段により検出した反射量に基づいて、演算して求めた反射率（反射量を照射量で割った値）から被解凍物の解凍状態を判定する機能も有する。この制御手段は、被解凍物表面の解凍状態判定および中心部の解凍状態判定をする構成とすることができる。これらの判定は、高周波数の電波であるほど被解凍物の表面にて吸収されやすく、被解凍物の中心部に吸収されにくいという性質，低周波数の電波であるほど被解凍物の表面から中心部にわたって吸収され、被解凍物の表面のみにおいて吸収されるのではないという性質を利用して行われる。
【００１６】
前記制御手段は、前記電波発生手段から高周波数の電波を照射するとき、被解凍物の表面の解凍状態を判定し、低周波数の電波を照射するとき、被解凍物の中心部の解凍状態を判定する。
【００１７】
それぞれの解凍状態を判定するには、被解凍物の解凍判定の基準値を決定する必要がある。まず、前記制御手段は、前記電波発生手段の周波数を変化させて、被解凍物へ高周波および低周波を照射する。そして、前記電波反射量検出手段は、電波の周波数の高低変化に伴って、被解凍物からの反射量を検出する。そして、前記制御手段は、高周波および低周波を照射したときの前記電波反射量検出手段により検出した反射量または前記反射率に基づいて、被解凍物の表面が解凍したと判定する基準値および被解凍物の中心部が解凍したと判定する基準値をあらかじめ設定された計算式または設定表にしたがって決定する。
【００１８】
そして、前記電波発生手段は、周波数を変化させながら電波を被解凍物へ照射する。前記電波反射量検出手段は、前記電波発生手段から高周波および低周波を照射したときの反射量を検出する。前記制御手段は、前記電波反射量検出手段の検出した反射量または前記反射率に基づいて、設定された基準値と比較することにより、被解凍物の表面および中心部の解凍したことを判定する。また、これに限らず、解凍開始前に測定した反射量または反射率の値を判定することにより、被解凍物の厚さおよび凍っている程度等を判定することができる。
【００１９】
より具体的に、被解凍物の表面の解凍状態判定について説明する。前記制御手段は、前記電波発生手段が高周波数の電波を照射することで、被解凍物の表面の解凍状態を判定する。前記制御手段は、前記電波反射量検出手段により検出した反射量または前記反射率が
基準値より低ければ被解凍物の表面は解凍していると判定し、基準値より高ければ被解凍物の表面は解凍されていないと判定する。
【００２０】
つぎに、被解凍物の中心部の解凍状態判定について説明する。前記制御手段は、前記電波発生手段が低周波数の電波を照射することで、被解凍物の中心部の解凍状態を判定する。前記制御手段は、前記電波反射量検出手段により検出した反射量または前記反射率が基準値より低ければ被解凍物の中心部は解凍していると判定し、基準値より高ければ被解凍物の中心部は解凍されていないと判定する。
【００２１】
そして、前記制御手段は、前記電波発生手段により高周波および低周波を照射した場合の両方において、前記電波反射量検出手段により検出した反射量または前記反射率が基準値より低いことを検出すれば、被解凍物の表面および中心部ともに解凍していると判定し、解凍処理を終了する制御を行う。この場合、前記制御手段は、解凍処理を行う時間を設定しているが、設定時間内に被解凍物が解凍すれば、解凍処理を終了する制御をすることができる。また、前記制御手段は、設定時間経過後、被解凍物が解凍していなければ、解凍処理を継続して行う制御をすることができる。
【００２２】
以上のように、この実施の形態によれば、前記制御手段は、前記電波発生手段からの電波の周波数を高低に変化させて被解凍物の表面および中心部の反射量または反射率を検出することで、被解凍物の大きさに関わらず、正確に解凍状態を判定することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、この発明を実施した解凍装置の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施例の解凍装置の概略構成を示す縦断面の説明図である。図２は、本発明の実施例の判定手順を示すフローチャートである。
【００２４】
前記実施例の解凍装置は、被解凍物１を収容する解凍室２と、この解凍室２内の被解凍物１に対して電波を照射する電波発生器３と、被解凍物１に対して照射した電波の反射量を検出する受信アンテナ４と、前記解凍室２内へ蒸気を供給する給蒸手段５と、前記解凍室２内を吸引排気し低圧に保持する減圧手段６と、減圧された前記解凍室２に外気を導入することにより復圧する復圧手段７と、前記解凍室２内の圧力を検出する圧力検出器８と、前記受信アンテナ４および前記圧力検出器８の信号を入力してメモリに記憶した制御手順に基づき、被解凍物１の解凍制御および解凍状態判定制御を行う制御器９とを主要部として備えている。
【００２５】
前記解凍室２は、被解凍物１を出し入れするための扉（図示省略）を備えている。
【００２６】
前記電波発生器３は、被解凍物１に対して電波を照射するもので、電波の周波数を変化する機能を有しており、この実施例では可変周波数範囲を１MHz〜３GHzとしている。
【００２７】
前記受信アンテナ４は、被解凍物１からの反射波の量を検出するものであり、前記解凍室２の上面部に設置されている。
【００２８】
前記給蒸手段５は、一端を前記解凍室２に接続し、清浄蒸気を前記解凍室２内へ供給し、被解凍物１を解凍するものである。前記給蒸手段５は、前記解凍室２側から軟水器，リボイラ，給蒸弁（いずれも図示省略）をこの順に設けた構成としている。前記減圧手段６は、前記解凍室２側から蒸気エゼクタ，熱交換器，逆止弁，水封式真空ポンプ（いずれも図示省略）をこの順に設けた構成としている。前記復圧手段７は、前記解凍室２側から復圧弁，除菌用フィルタ（いずれも図示省略）を設けた構成としている。
【００２９】
前記解凍室２は、解凍モードなどの各種設定や運転状態および被解凍物の解凍状態を表示する表示器１０をその前面の扉（図示省略）に備えている。また、前記解凍室２内には、被解凍物１を収容するための棚１１，１１，…が設けられている。図１で示した前記各棚１１は、電波の通過可能な材料により構成される。
【００３０】
前記制御器９は、解凍処理機能と、解凍状態判定機能とを有している。前記制御器９は、前記受信アンテナ４および前記圧力検出器８からの信号を入力し、所定の解凍処理手順（プログラム）に従い、前記電波発生器３，前記給蒸手段５，前記減圧手段６，前記復圧手段７，前記表示器１０等を制御するように構成されている。
【００３１】
前記制御器９は、解凍処理手順において、被解凍物１の表面解凍状態判定および中心部解凍状態判定を行う。前記解凍状態判定は、前記制御器９から前記表示器１０へ信号を出力することで、ユーザーが前記表示器１０にて解凍状態を確認することができる。以下に、この実施例の被解凍物１の解凍状態の判定を図１および図２にしたがって説明する。
【００３２】
まず、被解凍物１を前記各棚１１に載置し、前記解凍室２を密閉にし、被解凍物１の解凍判定の基準値を決定する。前記制御器９は、前記電波発生器３の周波数を１MHz〜３GHzの間で変化させて、被解凍物１へ高周波および低周波を照射する。そして、前記受信アンテナ４は、電波の周波数の高低変化に伴って、被解凍物１からの反射量を検出する。そして、前記制御器９は、高周波を照射したときの前記受信アンテナ４の検出値に基づいて、被解凍物１の表面が解凍したと判定する基準値Ｘと、低周波を照射したときの前記受信アンテナ４の検出値に基づいて、被解凍物１の中心部が解凍したと判定する基準値Ｙとをあらかじめ設定された計算式または設定表にしたがって自動算出する（ステップＳ１）。基準値Ｘ，Ｙの決定後、前記制御器９は、前記電波発生器３からの電波の照射を一時停止する。
【００３３】
そして、前記制御器９は、前記復圧手段７を閉じた状態で、前記減圧手段６を作動し、減圧のみの排気を行い、その後減圧させながら前記給蒸手段５から蒸気を供給することによる排気を行うことにより、前記解凍室２内の空気排除を行う。続いて前記制御器９は、前記給蒸手段５を連続作動，すなわち前記圧力検出器８の検出圧力に応じて蒸気の供給を調整しながら、被解凍物１の解凍処理を行う。この解凍処理は、前記表示器１０にて設定された時間行われる。
【００３４】
前記制御器９は、ステップＳ２にて、解凍処理中に所定のタイミングで前記電波発生器３から高周波Ｋ１Hzを被解凍物１へ照射させる。そして、前記制御器９は、前記受信アンテナ４により検出した反射量を入力する。ステップＳ３にて、前記制御器９は、Ｔ１時間内において、前記受信アンテナ４の検出値が基準値Ｘ以上かどうかを判定する。基準値Ｘ以上である場合、被解凍物１の表面が凍っていることを前記表示器１０に表示させ（ステップＳ４）、基準値Ｘ以下である場合、被解凍物１の表面が解凍していることを前記表示器１０に表示させる（ステップＳ５）。そして、ステップＳ６に移行する。
【００３５】
そして、前記電波発生器３は、Ｔ１時間高周波Ｋ１Hzを照射した後、設定したタイミングにてＴ２時間低周波Ｋ２Hzを照射する（ステップＳ６）。ステップＳ７にて、前記制御器９は、Ｔ２時間内において、前記受信アンテナ４の検出値が基準値Ｙ以上かどうかを判定する。基準値Ｙ以上である場合、被解凍物１の中心部が凍っていることを前記表示器１０に表示させ（ステップＳ８）、解凍処理を継続させる処理をする（ステップＳ９）。このステップＳ９の処理後は、被解凍物１の中心部まで完全に解凍処理されていないので、再度ステップＳ２に移行する。
【００３６】
前記制御器９は、Ｔ２時間内において、前記受信アンテナ４の検出値が基準値Ｙ以下である場合、被解凍物１の中心部が解凍していることを前記表示器１０に表示させる（ステップＳ１０）。ステップＳ１１にて、前記制御器９は、ステップＳ３での判定がＹＥＳであれば、被解凍物１の完全に解凍が行われたと判定し、解凍処理の終了処理をする（ステップＳ１２）。また、前記制御器９は、解凍処理を終了する判定をすれば、前記設定時間を経過せずに解凍処理を終了する。また、前記制御器９は、前記設定時間を経過しても解凍処理を終了した判定をしなければ、前記設定時間を延長し、解凍処理を継続することができる。
【００３７】
解凍処理が終了すると、前記制御器９は、前記給蒸手段５および前記減圧手段６の作動を停止し、前記復圧手段７を作動させることで前記解凍室２内を大気圧に戻す。
【００３８】
前記の実施例によれば、前記制御器９により、電波の周波数を変化して照射することで、被解凍物１の表面および中心部の解凍状態を判定することができる。また、これにより、被解凍物１は、過剰に解凍されることなく、中心部まで解凍した状態で前記解凍室２から取り出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例の解凍装置の概略構成を示す縦断面の説明図である。
【図２】本発明の実施例の判定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１  被解凍物
２  解凍室
３  電波発生器
４  受信アンテナ
９  制御器
【図１】
2006086004.tif 000003
【図２】
2006086004.tif 000004