(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被解凍物が載置される導電性の食品棚が収容される解凍庫と、電源からの交流電圧を昇圧する昇圧変圧器とを備え、前記昇圧変圧器で昇圧された交流電圧を前記解凍庫内の被解凍物に印加する解凍装置であって、
前記昇圧変圧器は、その二次コイルの高電位側端子が前記食品棚に接続される一方、前記二次コイルの低電位側端子が前記昇圧変圧器の鉄芯に接続されている
ことを特徴とする解凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記昇圧変圧器の鉄芯は、絶縁部材に設置されている
ことを特徴とする解凍装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記昇圧変圧器の二次コイルの高電位側端子および低電位側端子は、ポッティング材によって覆われている
ことを特徴とする解凍装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記昇圧変圧器の一次コイルの端子には、可変タップが設けられている
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】
本発明は、冷凍食品に高電圧を印加して冷凍食品を解凍する解凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、電源からの交流電圧を変圧器で昇圧し、その昇圧した交流電圧を被解凍物に印加して被解凍物を解凍する解凍装置が知られている。具体的に、この解凍装置は、解凍庫および昇圧用の変圧器を備えている。解凍庫には、被解凍物を載置する導電性の棚が収容されている。変圧器は、二次コイルの高電位側の端子が抵抗器を介して解凍庫内の棚に接続されている。この構成において、変圧器で昇圧された交流電圧が棚を介して被解凍物に印加され、被解凍物が解凍される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６９６３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に開示の解凍装置では、変圧器における二次コイルの低電位側の端子が絶縁封鎖されているため、所望の電圧を被解凍物に印加するのが困難であるという問題があった。つまり、二次コイルの低電位側の端子がオープン状態（開放状態）であるため、変圧器の発生電圧（出力電圧）が不安定となってしまう。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、変圧器の出力電圧を安定させ、被解凍物に所望の電圧を確実に印加することが可能な解凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る解凍装置は、被解凍物が載置される導電性の食品棚が収容される解凍庫と、電源からの交流電圧を昇圧する昇圧変圧器とを備え、前記昇圧変圧器で昇圧された交流電圧を前記解凍庫内の被解凍物に印加するものである。そして、前記昇圧変圧器は、その二次コイルの高電位側端子が前記食品棚に接続される一方、前記二次コイルの低電位側端子が前記昇圧変圧器の鉄芯に接続されている。
【０００７】
上記の構成によれば、昇圧変圧器の発生電圧（出力電圧）が高電位側端子から食品棚に供給されて被解凍物に印加される。これにより、被解凍物が解凍される。また、昇圧変圧器において二次コイル（高圧巻線）の低電位側端子が昇圧変圧器の鉄芯に接続されているので、二次コイルは事実上電気的にクローズドループ（閉回路）となる。そのため、二次コイルの低電位側端子がオープン状態（開放状態）である従来の構成と比べて、昇圧変圧器における発生電圧（出力電圧）が安定する。
【０００８】
図４に示すように、被解凍物への印加電圧は解凍庫内の被解凍物が増加するほど減衰する。本発明によれば、昇圧変圧器における発生電圧が安定することにより、被解凍物の増加に伴って減衰する各被解凍物への印加電圧の減衰度は、従来の構成と比べて著しく小さくなる。また、昇圧変圧器の二次コイルがクローズドループ（閉回路）となることで、昇圧変圧器の発生電圧（図４において食品棚数ゼロのときの値）は、従来の構成よりも高くなる。
【０００９】
また、本発明に係る解凍装置は、前記昇圧変圧器の鉄芯が絶縁部材に設置されていることが好ましい。
【００１０】
上記の構成によれば、昇圧変圧器の鉄芯が絶縁部材に取り付けられているので、昇圧変圧器において二次コイルからの電圧リークを抑制することができる。そのため、昇圧変圧器における発生電圧を一層安定させることが可能である。
【００１１】
また、本発明に係る解凍装置は、前記昇圧変圧器の二次コイルの高電位側端子および低電位側端子がポッティング材によって覆われていることが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、高電圧部である二次コイルの両端子がポッティング材によって覆われているので、例えば型成形によって絶縁壁を設ける場合に比べて、安価で且つ簡易に高電圧部の絶縁処理を行うことができる。また、上述した絶縁壁を設ける形態では、高電圧部が露出するため、高電圧部に塵埃等が付着しやすい。そうすると、長期間に亘って絶縁性を確保することが困難となる。その点、本発明によれば、高電圧部がポッティング材で覆われるため、塵埃等の付着を防止でき、絶縁性を長期間確保することができる。
【００１３】
また、本発明に係る解凍装置は、前記昇圧変圧器の一次コイルの端子に可変タップが設けられていることが好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、可変タップが設けられているので、解凍庫の容量（大小）に応じて昇圧変圧器の発生電圧（出力電圧）を適切に調整することができる。そのため、被解凍物への印加電圧を最適化させることができる。また、昇圧変圧器において必要以上の高電圧を発生させずにすむため、昇圧変圧器において絶縁部の寿命を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、昇圧変圧器の二次コイルを分布容量的にクローズドループ（閉回路）にすることができるので、昇圧変圧器における発生電圧（出力電圧）を従来よりも安定させることができる。そのため、被解凍物の増加に伴って減衰する各被解凍物への印加電圧の減衰度を著しく小さくすることができる。よって、被解凍物に所望の電圧を確実に印加することが可能な解凍装置を提供することができる。
【００１６】
また、昇圧変圧器の二次コイルがクローズドループ（閉回路）になることで、昇圧変圧器の発生電圧を従来よりも高くする（引き上げる）ことができる。そのため、昇圧変圧器の小容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、解凍装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、電圧印加装置の構成を示す電気回路図である。
【図３】図３は、電圧印加装置の要部を示す電気回路図である。
【図４】図４は、食品棚数と高電圧電位分布との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、電圧印加装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１９】
本実施形態の解凍装置１は、高電圧（高電圧静電気）を被解凍物に印加して該被解凍物を解凍するものである。図１に示すように、解凍装置１は、解凍庫２および電圧印加装置１０を備えている。
【００２０】
解凍庫２は、略矩形体の外側ケース３と、外側ケース３に収容される略矩形体の内側ケース４とを有する。内側ケース４の内部は、解凍室Ｓとなっており、複数の食品棚６が上下方向に配列されている。食品棚６は、内側ケース４に取り外し可能に設けられており、被解凍物である食品７が載置される。外側ケース３、内側ケース４および食品棚６はそれぞれ金属製である。外側ケース３と内側ケース４とは、絶縁碍子５によって完全に絶縁されている。また、外側ケース３はアース８によって接地されている。
【００２１】
電圧印加装置１０は、高電圧（高電圧静電気）を解凍庫２の内側ケース４に印加するものであり、解凍庫２の上部に設けられている。電圧印加装置１０は、略矩形体の鉄板ケース１１と、該鉄板ケース１１に収容される電圧印加回路２０とを有する。鉄板ケース１１は、外側ケース３の上面に設置されている。
【００２２】
図２に示すように、電圧印加回路２０は、磁気漏れ変圧器２２（リーケージトランス）および昇圧変圧器２９（高圧トランス）を有する。
【００２３】
磁気漏れ変圧器２２は、一次コイル２３および二次コイル２４と、鉄芯２５とを有する。一次コイル２３の両端子は、商用電源１００に接続されている。なお、一次コイル２３の一方の端子はヒューズ２１を介して商用電源１００に接続されている。また、一次コイル２３の両端子間には、ノイズフィルタ２６が接続されている。一次コイル２３側の接地相と二次コイル２４側の接地相とは、短絡回路２７によって短絡されている。
【００２４】
商用電源１００は、例えば１００Ｖまたは２００Ｖ（周波数は５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の交流電源である。ヒューズ２１は、所定値以上の電流が流れることを防止する過電流防止手段として機能する。ノイズフィルタ２６は、商用電源１００から進入するノイズ等の異常サージ電圧を吸収し、電圧印加回路２０をサージ電圧から保護するものである。磁気漏れ変圧器２２は、電圧比（一次コイル２３と二次コイル２４の巻数比）が１対１に構成されている。磁気漏れ変圧器２２は、二次コイル２４側（即ち、負荷側）に過負荷が発生した場合、鉄芯２５において瞬時にリーケージフラックス（漏洩磁束）が発生し、二次側出力電圧を急減衰させる。
【００２５】
昇圧変圧器２９は、低圧側の一次コイル３０および高圧側の二次コイル３１と、鉄芯３２を有する。一次コイル３０は、磁気漏れ変圧器２２の二次コイル２４に接続されている。二次コイル３１の一方の端子である高電位側端子３３は、保護抵抗器３５を介して高圧ケーブル３７に接続されている。高圧ケーブル３７は、解凍庫２の内側ケース４に接続されている（図１参照）。この構成により、昇圧変圧器２９の高電位側端子３３と解凍庫２内の食品棚６とが電気的に接続され、高電位側端子３３から出力された高電圧が食品棚６を通じて食品７に印加されることになる。食品７は、高電圧が印加されることで解凍される。
【００２６】
昇圧変圧器２９は、商用電源１００から磁気漏れ変圧器２２を介して供給された交流電圧を例えば１００００Ｖ〜１６０００Ｖまで昇圧して高電位側端子３３から出力する。保護抵抗器３５は、例えば数十ｋΩの高電圧用抵抗体で構成され、解凍庫２内において過負荷が生じた場合、二次側出力電圧を急減衰させて、昇圧変圧器２９を保護するものである。これにより、解凍庫２内で人が誤って食品棚６に触れた場合の電撃が急速に回避される。
【００２７】
そして、本実施形態の昇圧変圧器２９は、二次コイル３１の他方の端子である低電位側端子３４が鉄芯３２に接続されている。これにより、図３に示すように、昇圧変圧器２９では、二次コイル３１と鉄芯３２との間に存在する分布容量ＣＳ（浮遊容量）が非常に安定したものとなる。つまり、二次コイル３１側のインピーダンスが安定する。
【００２８】
さらに、本実施形態の昇圧変圧器２９では、鉄芯３２が絶縁部材である高絶縁プラスチック板３６に設置されている。つまり、昇圧変圧器２９は、鉄芯３２が高絶縁プラスチック板３６を介して鉄板ケース１１に取り付けられている。このように昇圧変圧器２９の鉄芯３２が高絶縁プラスチック板３６で絶縁されることで、高絶縁プラスチック板３６による非常に大きな静電容量ＣＥが二次コイル３１側のインピーダンスとして加わるため、二次コイル３１側のインピーダンスはより安定する。
【００２９】
二次コイル３１側のインピーダンスが安定することにより、二次コイル３１は事実上分布容量的にクローズドループ（閉回路）となる。具体的に、昇圧変圧器２９の高電位側端子３３から出力された電流ｉaが食品７（分布容量ＣＦ）を流れて帯電微少電流ｉbとなる回路が、事実上、クローズドループとなる。こうして二次コイル３１がクローズドループになることにより、昇圧変圧器２９における発生電圧（出力電圧）を安定させることができる。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態（本発明）では、昇圧変圧器２９における発生電圧が安定したことにより、食品７への印加電圧（図４に示す高電圧電位分布）のバラツキが従来の場合（図４に示すｂ１）よりも著しく小さくなる（図４に示すａ１）。また、一般に各食品７への印加電圧は、食品７の増加（食品棚数の増加）に伴って減衰する。本実施形態（本発明）では、昇圧変圧器２９における発生電圧が安定したことにより、食品７の増加に伴って減衰する食品７への印加電圧の減衰度が従来の場合（図４に示すｂ２）よりも著しく小さくなる（図４に示すａ２）。また、本実施形態（本発明）では、昇圧変圧器２９の発生電圧、引いては食品７への印加電圧が従来よりも向上する（約１０％の向上）。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、昇圧変圧器２９において低電位側端子３４を鉄芯３２に接続して二次コイル３１をクローズドループ（閉回路）にすることにより、昇圧変圧器２９における発生電圧（出力電圧）を安定させることができる。そのため、食品７への印加電圧のバラツキや、食品７の増加に伴って減衰する食品７への印加電圧の減衰度を著しく小さくすることができる。よって、食品７に所望の電圧を確実に印加することが可能な解凍装置１を提供することができる。
【００３２】
また、昇圧変圧器２９の二次コイル３１をクローズドループ（閉回路）にすることにより、昇圧変圧器２９の発生電圧、引いては食品７への印加電圧を従来よりも引き上げることができる。そのため、昇圧変圧器２９の小容量化を図ることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、昇圧変圧器２９の鉄芯３２を高絶縁プラスチック板３６（絶縁部材）を介して鉄板ケース１１に取り付けているため、二次コイル３１の絶縁劣化によって二次コイル３１から鉄芯３２に電流が漏れた場合でも、その漏洩電流が鉄板ケース１１や解凍庫２の外側ケース３に流れるのを高絶縁プラスチック板３６によって阻止することができる。したがって、絶縁性の極めて高い解凍装置１を提供することができる。
【００３４】
また、鉄芯３２から鉄板ケース１１や解凍庫２の外側ケース３に電流が漏れるのを阻止できることから、二次コイル３１から鉄芯３２への電圧リークを抑制することができる。そのため、昇圧変圧器２９における発生電圧を一層安定させることが可能である。
【００３５】
また、本実施形態の電圧印加装置１０では、図２や図５に示すように、昇圧変圧器２９の二次コイル３１の両端子（高電位側端子３３および低電位側端子３４）と、保護抵抗器３５が樹脂製のポッティングケース４０に収容されている。ポッティングケース４０では、ポッティング材が充填されており、高電位側端子３３や低電位側端子３４、保護抵抗器３５がポッティング材によって覆われている。
【００３６】
このように、高電圧部である高電位側端子３３や保護抵抗器３５等をポッティング材で覆うことにより、例えば型成形によって絶縁壁を設ける場合に比べて、安価で且つ簡易に高電圧部の絶縁処理を行うことができる。また、上述した絶縁壁を設ける形態では、高電圧部が露出するため、高電圧部に塵埃等が付着しやすい。そうすると、長期間に亘って絶縁性を確保することが困難となる。その点、本実施形態によれば、高電圧部がポッティング材で覆われるため、塵埃等の付着を防止でき、絶縁性を長期間確保することができる。
【００３７】
また、本実施形態の電圧印加装置１０では、図２に示すように、昇圧変圧器２９の一次コイル３０の端子に可変タップ２８が設けられている。具体的に、可変タップ２８は、磁気漏れ変圧器２２側の端子Ｐが３つの入力タップＰ１〜Ｐ３の何れかに切換接続されるようになっている。入力タップＰ１〜Ｐ３を切り換えることにより、昇圧変圧器２９の発生電圧（出力電圧）１００％に対し、例えば９０％、８０％と調整される。したがって、本実施形態の電圧印加装置１０によれば、取り付ける解凍庫２の容量（大小）に応じて昇圧変圧器２９の発生電圧（出力電圧）を適切に調整することができる。そのため、食品７への印加電圧を最適化させることができる。また、昇圧変圧器２９において必要以上の高電圧を発生させずにすむため、昇圧変圧器２９において絶縁部の寿命を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上説明したように、本発明は、被解凍物に高電圧を印加して被解凍物を解凍する解凍装置について有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１        解凍装置
２        解凍庫
６        食品棚
７        食品（被解凍物）
２８      可変タップ
２９      昇圧変圧器
３０      一次コイル
３１      二次コイル
３２      鉄芯
３３      高電位側端子
３４      低電位側端子
３６      高絶縁プラスチック板（絶縁部材）
【要約】
【課題】昇圧変圧器の出力電圧を安定させ、食品に所望の電圧を確実に印加して解凍すること。
【解決手段】解凍装置１は、食品が載置される導電性の食品棚６が収容される解凍庫２と、商用電源１００からの交流電圧を昇圧する昇圧変圧器２９とを備え、昇圧変圧器２９で昇圧された交流電圧を解凍庫２内の食品に印加する。昇圧変圧器２９は、その二次コイル３１の高電位側端子３３が食品棚６に接続される一方、二次コイル３１の低電位側端子３４が昇圧変圧器２９の鉄芯３２に接続されている。
【選択図】図２【図１】
0005504543.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0005504543.tif 000005
【図５】
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