(57)【要約】【課題】本発明は被解凍物の表面を冷却しながら解凍する高周波解凍機に関し、電界の強弱による被解凍物に温度むらの解決を図る。【解決手段】解凍室１２ａ内全体を冷却する冷却空気とは別に、被解凍物が加熱され易い給電口７の近辺に冷却空気吹出口２４ａ，２４ｂを設けてより低温の冷却空気が、給電口７付近の被解凍物を冷却することにより、この領域における温度むらを抑制し、より均一に解凍することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱筐体内に設けた被解凍物を収納する解凍室と、前記解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記解凍室内を冷却する冷却手段と、前記解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンと、前記解凍室内に設けた冷却空気吹出口と、前記解凍室内に設けた給電口とを備え、前記給電口を設けた前記解凍室内の壁面と垂直に隣接する壁面の少なくとも一壁面の前記給電口に近い部分に、前記冷却空気吹出口を設けたことを特徴とする高周波解凍機。
【請求項２】
断熱筐体内に設けた被解凍物を収納する解凍室と、前記解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記解凍室内を冷却する冷却手段と、前記解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンと、前記解凍室内に設けた冷却空気吹出口と、前記解凍室内に設けた給電口とを備え、前記給電口を設けた解凍室内の壁面と同一壁面内の前記給電口近傍に、前記冷却空気吹出口を設けたことを特徴とする高周波解凍機。
【請求項３】
断熱筐体内に設けた被解凍物を収納する解凍室と、前記解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記解凍室内を冷却する冷却手段と、前記解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンと、前記解凍室内に設けた給電口とを備え、前記給電口を冷却空気吹出口としたことを特徴とする高周波解凍機。
【請求項４】
前記冷却手段を、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器を順次環状に接続してなる冷凍サイクルとした請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高周波解凍機。
【請求項５】
前記冷却手段を、ペルチェ素子を用いた冷却装置とした請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高周波解凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被解凍物の表面を冷却しながら解凍する高周波解凍機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍食品等の冷凍品を解凍するには、自然解凍、流水解凍、電気解凍等のいくつかの方法がある。なかでも電子レンジ等の高周波電波による解凍は短時間解凍が可能で便利である。その反面、解凍むらを生じ、解凍の仕上がりに対して潜在的に不満がある。
【０００３】
その解凍むらの低減方法として、加熱時に被解凍物の表面を冷却することが有効であると言われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の被解凍物の表面を冷却しながら解凍する高周波解凍機を説明する。
【０００５】
図１３は、従来の高周波解凍機の断面図である。高周波解凍機本体１の内部に冷凍兼解凍室２と冷凍室３が上下に区画形成され、それぞれ断熱材４で囲われている。
【０００６】
冷凍兼解凍室２と断熱筐体外に設けた高周波発振器５とを導波管６でつなぎ、高周波発振器５が発振する高周波電波を、導波管６の解凍室側開口である給電口７から冷凍兼解凍室２に供給する。
【０００７】
本体１下部に設けた冷却空気供給装置８、冷凍兼解凍室２、冷凍室３とを風路９でつなぎ、風路９内に設けたファン１０で、冷却空気供給装置８からの冷却空気を冷凍兼解凍室２と冷凍室３へ供給する。
【０００８】
以上のように構成された高周波解凍機について、以下その動作を説明する。
【０００９】
冷凍兼解凍室２、冷凍室３は両室とも冷却空気が供給されているため、普段は冷凍庫として使用できる。
【００１０】
解凍を行う場合は、被解凍物を冷凍兼解凍室２内に載置して、冷却空気を供給しながら、高周波電波を照射して解凍を行う。高周波電波は被解凍物を内部から加熱することができる。しかし電波は、被解凍物の表面から入って吸収されながら内部に伝わっていくために、表面の方が内部に比べて加熱され易く、温度上昇に差が生じる。従って、被解凍物表面の温度上昇を冷却空気で抑えながら加熱することで被解凍物の表面と内部の温度差を低減し、被解凍物を均一に解凍しようとするものであった。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６１−６３２７３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の高周波解凍機では、加熱され易い表面を冷却しながら高周波加熱するも、冷凍兼解凍室２内に電界の強い領域と弱い領域が存在するため、特に高出力で加熱を行う場合、載置された被解凍物の電界の強い領域に相当する部分と弱い領域に相当する部分では、温度上昇に差があり、温度むらを生じるという課題があった。上述の電界の強い領域の一つが給電口７付近であり、被解凍物が加熱され易い領域となる。
【００１３】
本発明は従来の課題を解決するものであり、この領域における温度上昇を抑制し、より均一に解凍することができる高周波解凍機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、断熱筐体内に設けた被解凍物を収納する解凍室と、前記解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記解凍室内を冷却する冷却手段と、前記解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンと、前記解凍室内に設けた冷却空気空気吹出口と、前記解凍室内に設けた給電口とを備えた高周波解凍機で、前記給電口を設けた前記解凍室内の壁面と垂直に隣接する壁面の少なくとも一壁面の前記給電口に近い部分に、前記冷却空気吹出口を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
高周波加熱時、解凍室内空気循環ファンからの循環冷却空気で、内部に比して加熱され易い被解凍物表面を冷却することにより、被解凍物の表面と内部の温度差を低減するという作用を有する。
【００１６】
これとと共に、給電口を設けた解凍室壁面と垂直に隣接する壁面の少なくとも一壁面の給電口に近い部分に、冷却空気吹出口を設けることにより、被解凍物の加熱され易い領域である給電口付近に位置する部分に、冷却空気吹出口から吹出されたばかりで被解凍物と熱交換する前の冷却空気を当てる構成としたものであり、被解凍物の給電口付近に位置する部分について局地的な温度上昇を抑制するという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、断熱筐体内に設けた被解凍物を収納する解凍室と、前記解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記解凍室内を冷却する冷却手段と、前記解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンと、前記解凍室内に設けた冷却空気吹出口と、前記解凍室内に設けた給電口とを備えた高周波解凍機で、前記給電口を設けた解凍室内の壁面と同一壁面内の前記給電口近傍に、前記冷却空気吹出口を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
高周波加熱時、解凍室内空気循環ファンからの循環冷却空気で、内部に比して加熱され易い被解凍物表面を冷却することにより、被解凍物の表面と内部の温度差を低減するという作用を有する。
【００１９】
これと共に、給電口を設けた解凍室壁面と同一壁面内の給電口近傍に、冷却空気吹出口を設けることにより、被解凍物の加熱され易い領域である給電口付近に位置する部分に、冷却空気吹出口から吹出されたばかりで被解凍物と熱交換する前の冷却空気を高周波電波と同一方向から当てる構成としたものである。
【００２０】
被解凍物は給電口付近の中でも、給電口側が加熱され易い。従って、給電口側から冷却空気を吹出すことで、被解凍物の給電口側に位置する部分を効率よく冷却し、この部分について局地的な温度上昇を抑制するという作用を有する。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、断熱筐体内に設けた被解凍物を収納する解凍室と、前記解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記解凍室内を冷却する冷却手段と、前記解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンと、前記解凍室内に設けた給電口とを備えた高周波解凍機で、前記給電口を冷却空気吹出口としたことを特徴とするものである。
【００２２】
高周波加熱時、解凍室内空気循環ファンからの循環冷却空気で、内部に比して加熱され易い被解凍物表面を冷却することにより、被解凍物の表面と内部の温度差を低減するという作用を有する。
【００２３】
これと共に、給電口を冷却空気吹出口としたことにより、被解凍物の給電口正面に位置する部分に、被解凍物と熱交換する前の冷却空気を高周波電波と同一開口より当てる構成としたものである。
【００２４】
被解凍物は給電口付近の中でも、給電口側、特に給電口正面に位置する部分が加熱され易い。従って、高周波電波と同一開口より冷却空気を吹出すことで、被解凍物の給電口正面に位置する部分を効率よく冷却し、この部分について局地的な温度上昇を抑制するという作用を有する。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３に記載の発明において、前記冷却手段を、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器を順次環状に接続してなる冷凍サイクルとしたもので、冷蔵から冷凍域まで広い冷却空気温度が得られ、被解凍物の解凍熱容量や初期温度に応じて最適な温度設定が可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３に記載の発明において、前記冷却手段を、ペルチェ素子を用いた冷却装置としたもので、冷凍サイクルよりも装置を軽量化することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による高周波解凍機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による高周波解凍機の斜視図である。
【００２９】
図２は、同実施の形態１における正面から見た高周波解凍機のＡ・Ａ線断面図、図３は同実施の形態１における右側面から見た高周波解凍機のＢ・Ｂ断面図である。
【００３０】
図４は同実施の形態１における多数のパンチング孔を有する金属板の斜視図である。
【００３１】
図１において、高周波解凍機本体１１には、解凍室１２ａ、切替室１３ａが上下に区画形成される。本体１１前面上部に使用者が被解凍物の種類、重量、解凍時間、各室の設定温度などを入力する各種の入力スイッチ１４を設ける。
【００３２】
図２において、高周波解凍機の本体１１内部には断熱筐体を形成し、風路１５で連通し断熱材４で囲われた解凍室１２ａと切替室１３ａを設ける。解凍室１２ａと切替室１３ａの両室内を冷却する冷却手段として、圧縮機１６、凝縮器１７、膨張装置（図示せず）、蒸発器１８を順次環状に接続して構成される冷凍サイクルを用いる。圧縮機１６、凝縮器１７は断熱筐体外の本体１１側部機械室１９ａに収め、蒸発器１８は解凍室１２内奥面に配設する。機械室１９ａにはこの他、高周波発生装置２０の高周波発振器５、高圧トランスといった高周波発生装置電装部２１と、高周波発生装置冷却用ファン２２も収める。
【００３３】
図２、図３、図４において、解凍室１２ａは金属板で形成し、側壁には断熱筐体外に設けた高周波発振器５からの高周波電波を断熱壁を貫通して解凍室１２ａ内へ伝搬する導波管６の解凍室１２ａ側開口である給電口７を設ける。導波管６は通常金属で形成されるが、好ましくは内部にアルミ蒸着を施した、合成樹脂で形成される。
【００３４】
解凍室１２ａ正面から見て、解凍室１２ａ側壁の給電口７より奥に位置し、且つ蒸発器１８の前面である位置に、多数のパンチング孔を有する金属板（以下パンチングメタルと称する）２３を配設する。パンチング孔の孔径は高周波電波の波長より十分に小さく、高周波電波を遮蔽する。このため、パンチングメタル２３により蒸発器１８は給電口７から給電される高周波電波から保護されつつ、小孔より空気は通るようになっている。
【００３５】
パンチングメタル２３には、解凍室１２ａ上方に位置する部分と、給電口７に近い部分と、蒸発器１８の下方に位置する部分の３ヶ所に多数のパンチング孔を設ける。
【００３６】
解凍室１２ａ上方に位置する部分に設けたパンチング孔を冷却空気吹出口２４ａ、給電口７に近い部分に設けたパンチング孔を冷却空気吹出口２４ｂ、蒸発器１８の下方に位置する部分に設けたパンチング孔を冷却空気排出口２５とする。
【００３７】
ここで、冷却空気吹出口２４ｂから吹出される冷却空気が直ちに排出されることがないよう、冷却空気吹出口２４ｂの下方には冷却空気排出口２５を設けない。
【００３８】
解凍室内空気循環ファン２６を蒸発器１８とパンチングメタル２３との間、且つ蒸発器１８方に設け、蒸発器１８が冷却する空気をパンチングメタル２３を介して解凍室１２ａ内へと送風する。
【００３９】
蒸発器１８とパンチングメタル２３の間には、仕切りを設けて冷却空気排出口２５から蒸発器１８を通り、解凍室内空気循環ファン２６を経て、解凍室１２ａ上方の冷却空気吹出口２４ａとへと空気が流れる風路２７と、解凍室循環ファン２３から送風される空気の一部を給電口近傍の冷却空気吹出口２４ｂに導く風路２８を設ける。
【００４０】
解凍室１２ａ内に設けた載置台２９は高周波透過性材で円形に作られ、駆動モータ３０にて回転台として構成する。
【００４１】
３１は風路９内に設けられたダンパで、これを開閉することで切替室１３ａの温度を調節している。３２は使用者が入力した情報に基づいて、高周波発生装置２０と冷却手段である冷凍サイクルと解凍室内空気循環ファン２６とダンパ３１の運転を制御する制御部で、断熱筐体外の本体１１天面に設けられている。
【００４２】
以上のように構成された高周波解凍機について、以下その動作を説明する。
【００４３】
解凍室１２ａと切替室１３ａは、通常、使用者が予め設定した温度に保たれている。このため解凍を行わない間、解凍室１２ａは貯蔵室として使用できる。また、解凍動作に備え、解凍室１２ａ内を予め冷雰囲気にして置くことも兼ねている。
【００４４】
解凍を行う場合は、使用者は被解凍物を解凍室１２ａの載置台２９に収納し、被解凍物の種類、重量、解凍時間などを入力スイッチ１４で入力する。高周波解凍機は入力条件と解凍室１２ａ内に取り付けた被解凍物の温度検知センサ（図示せず）の出力に基づいて、高周波電波と冷却空気の供給を制御し、被解凍物を解凍する。
【００４５】
駆動モータ３０により回転台とした載置台２９に収納された被解凍物は、解凍中は載置台２９が回ることで解凍室１２ａ内を移動しながら、解凍室１２ａ側壁に設けた給電口７より給電される高周波電波で加熱されると同時に、パンチングメタル２３面内上方の冷却空気吹出口２４ａから下方の冷却空気排出口２５へと循環する冷却空気で表面が冷却される。それに加えて、給電口７に近い部分に設けた冷却空気吹出口２４ｂから吹出される冷却空気で、被解凍物の給電口７付近に位置する部分の表面はより冷却されることとなる。
【００４６】
解凍終了後は使用者が予め設定した被解凍物取出しまでの貯蔵温度にて食品を貯蔵する。被解凍物取り出し後は、解凍室１２ａを通常の解凍室温度として設定された温度に保つ。
【００４７】
被解凍物は高周波電波を表面から吸収し、内部より加熱されるが、高周波電波は吸収されながら内部に浸透していくために、被解凍物表面と内部の温度上昇速度は表面の方が早い。しかし、本実施の形態１の高周波解凍機では、解凍室内空気循環ファン２６で、被解凍物表面に冷却空気を送風し、強制対流で表面の熱伝達を促進して効率よく冷却することで、表面と内部とで温度差が生じることを抑制している。
【００４８】
また、解凍室１２ａ内には電界の強い領域と弱い領域があり、電界の強い領域にある被解凍物ほど高周波電波を受けるため加熱され易い。従って、解凍室１２ａ内の電界の強弱に対応して、被解凍物には温度むらが生じる。電界の強い領域の一つに給電口７があるが、本実施の形態１の高周波解凍機では、解凍室１２ａ内全体を冷却する冷却空気の循環経路である風路２７とは別の風路２８を設けることで給電口７付近に冷却空気吹出口２４ｂを設けた。
【００４９】
このことによって、被解凍物の加熱され易い領域である給電口７付近に位置する部分に、蒸発器１８で冷却されて間もない、冷却空気吹出口２４ｂから吹出されたばかりの被解凍物と熱交換する前の冷却空気を当てることで、被解凍物の給電口７付近に位置する部分について局地的な温度上昇を抑制する。
【００５０】
さらに、被解凍物の載置台２９を回して、解凍室１２ａ内を移動させることにより、被解凍物に照射される高周波電波の均一化を図り、被解凍物の電界の強弱に対応した温度むらを低減する。
【００５１】
また、空気が上方からだけでなく側面からも当たるとことなり被解凍物に満遍なく冷却空気を当てることが出来る。
【００５２】
以上のように、本実施の形態１の高周波解凍機は、解凍室１２ａと、切替室１３ａと、両室内を冷却する冷凍サイクルと、高周波発生装置２０と、パンチングメタル２３と、解凍室内空気循環ファン２３とから構成され、解凍室１２ａ内全体を冷却するために解凍室１２ａ上方に設けた冷却空気吹出口２４ａとは別に、給電口７を設けた解凍室１２ａ側壁に垂直に隣接するパンチングメタル２３の給電口７に近い部分に冷却空気吹出口２４ｂを設けた。
【００５３】
これにより、冷却空気吹出口２４ａからの冷却空気で被解凍物全体の表面と内部に生じる温度差を抑制するとともに、冷却空気吹出口２４ｂからの冷却空気で被解凍物の電界が強い給電口７付近に位置する部分の温度上昇を低減できる。従って、被解凍物をより均一な仕上がりに解凍することができる。
【００５４】
本実施の形態１では、解凍室１２ａと切替室１３ａを冷却する冷却手段を冷凍サイクルとしたが、これに限らず、例えばペルチェ素子を用いた冷却装置や蓄冷材を用いた冷却装置としてもしてもよい。ペルチェ素子を用いた冷却装置とすると、装置全体の軽量化が図れる。また、蓄冷材を用いた冷却装置とすると装置構成を簡単にすることができる。
【００５５】
また、本実施の形態１では、解凍室１２ａと切替室１３ａの冷却手段は、連通する風路１５を設けて冷凍サイクルを共用したが、各室毎に独立した冷却手段を設けてもよい。さらに、解凍室のみの形態や、冷蔵庫に組込んだ形態での実現も可能である。
【００５６】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２による高周波解凍機の斜視図である。
【００５７】
図６は、同実施の形態２における正面から見た高周波解凍機のＣ・Ｃ線断面図、図７は同実施の形態２における右側面から見た高周波解凍機のＤ・Ｄ断面図である。
【００５８】
図８は同実施の形態２における多数のパンチング孔を有する金属板の斜視図である。
【００５９】
図５において、高周波解凍機本体３３には、解凍室１２ｂ、切替室１３ｂが上下に区画形成される。本体３３前面上部に使用者が被解凍物の種類、重量、解凍時間、各室の設定温度などを入力する各種の入力スイッチ１４を設ける。
【００６０】
図６において、高周波解凍機の本体３３内部に断熱筐体を形成し、風路３４で連通し断熱材４で囲われた解凍室１２ｂと切替室１３ｂを設ける。
【００６１】
図６、図７、図８において、解凍室１２ｂと切替室１３ｂの両室内を冷却する冷却手段として、圧縮機１６、凝縮器１７、膨張装置（図示せず）、蒸発器１８を順次環状に接続して構成される冷凍サイクルを用いる。圧縮機１６、凝縮器１７は断熱筐体外の本体３３背面に位置する機械室１９ｂに収られ、蒸発器１８は解凍室１２ｂ内奥面に配設される。機械室１９ｂにはこの他、高周波発生装置２０の高周波発振器５、高圧トランスといった高周波発生装置電装部２１と、高周波発生装置冷却用ファン２２も収める。
【００６２】
解凍室１２ｂは金属板で形成し、解凍室１２ｂの正面から見て蒸発器１８の前面である位置に、多数のパンチング孔を有する金属板（以下パンチングメタルと称する）３５を配設する。
【００６３】
パンチングメタル３５には、断熱筐体外の本体背面に設けた高周波発振器５から断熱壁を貫通して解凍室１２ｂ内まで高周波電波を伝搬するための導波管６の解凍室１２ｂ側開口である給電口７を設ける。導波管６は通常金属で形成されるが、好ましくは内部にアルミ蒸着を施した、合成樹脂で形成される。
【００６４】
パンチング孔の孔径は高周波電波の波長より十分に小さく、高周波電波を遮蔽する。このため、パンチングメタル３５により蒸発器１８は給電口７から給電される高周波電波から保護されつつ、小孔より空気は通るようになっている。
【００６５】
パンチングメタル３５には、解凍室１２上方に位置する部分と、給電口７に近い部分と、蒸発器１８の下方に位置する部分の３ヶ所に多数のパンチング孔を設ける。
【００６６】
解凍室１２ｂ上方に位置する部分に設けたパンチング孔を冷却空気吹出口２４ａ、給電口と同一面内の給電口周囲部分に設けたパンチング孔を冷却空気吹出口２４ｃ、蒸発器１８の下方に位置する部分に設けたパンチング孔を冷却空気排出口２５とする。
【００６７】
ここで、冷却空気吹出口２４ｃから吹出される冷却空気が直ちに排出されることがないよう、冷却空気吹出口２４ｃの下方には冷却空気排出口２５を設けない。
【００６８】
解凍室内空気循環ファン２６を蒸発器１８とパンチングメタル３５との間、且つ蒸発器１８方に設け、蒸発器１８が冷却する空気をパンチングメタル３５を介して解凍室１２ｂ内へと送風する。
【００６９】
蒸発器１８とパンチングメタル３５の間には、仕切りを設けて冷却空気排出口２５から蒸発器１８を通り、解凍室内空気循環ファン２６を経て、上方の冷却空気吹出口２４ａとへと空気が流れる風路３６と、解凍室内空気循環ファン２６から送風される空気の一部を給電口周囲の冷却空気吹出口２４ｃに導く風路３７を設ける。
【００７０】
解凍室１２ｂ内に設けた載置台２９は高周波透過性材で円形に作られ、駆動モータ３０にて回転台として構成される。
【００７１】
３８は風路３４内に設けられたダンパで、これを開閉することで切替室１３ｂの温度を調節している。３９は使用者が入力した情報に基づいて、高周波発生装置２０と冷却手段と解凍室内空気循環ファン２６とダンパ３８の運転を制御する制御部で、断熱筐体外の本体３３天面に設けられている。
【００７２】
以上のように構成された高周波解凍機について、以下その動作を説明する。
【００７３】
解凍室１２ｂと切替室１３ｂは、通常、使用者が予め設定した温度に保たれている。このため解凍を行わない間、解凍室１２ｂは貯蔵室として使用できる。また、解凍動作に備え、解凍室１２ｂ内を予め冷雰囲気にして置くことも兼ねている。
【００７４】
解凍を行う場合は、使用者は被解凍物を解凍室１２ｂの載置台２９に収納し、被解凍物の種類、重量、解凍時間などを入力スイッチ１４で入力する。高周波解凍機は入力条件と解凍室１２ｂ内に取り付けた被解凍物の温度検知センサ（図示せず）の出力に基づいて、高周波電波と冷却空気の供給を制御し、被解凍物を解凍する。
【００７５】
駆動モータ３０により回転台とした載置台２９に収納された被解凍物は、解凍中は載置台２９が回ることで解凍室１２ｂ内を移動しながら、解凍室１２ｂ奥面のパンチングメタル３５に設けた給電口７より給電される高周波電波で加熱されると同時に、パンチングメタル３５面内上方の冷却空気吹出口２４ａから下方の冷却空気排出口２５へと循環する冷却空気で表面が冷却される。それに加えて、給電口周囲部分に設けた冷却空気吹出口２４ｃから吹出される冷却空気で、被解凍物の給電口側に位置する部分の表面はより冷却されることとなる。
【００７６】
解凍終了後は使用者が予め設定した被解凍物取出しまでの貯蔵温度にて食品を貯蔵する。被解凍物取り出し後は、解凍室１２ｂを通常の解凍室温度として設定された温度に保つ。
【００７７】
被解凍物は高周波電波を表面から吸収し、内部より加熱されるが、高周波電波は吸収されながら内部に浸透していくために、被解凍物表面と内部の温度上昇速度は表面の方が早い。しかし、本実施の形態２の高周波解凍機では、解凍室内空気循環ファン２６で、被解凍物表面に冷却空気を送風し、強制対流で表面の熱伝達を促進して効率よく冷却することで、表面と内部とで温度差が生じることを抑制している。
【００７８】
また、解凍室１２ｂ内には電界の強い領域と弱い領域があり、電界の強い領域にある被解凍物ほど高周波電波を受けるため加熱され易い。従って、解凍室１２ｂ内の電界の強弱に対応して、被解凍物には温度むらが生じる。電界の強い領域の一つに給電口７があるが、本実施の形態２の高周波解凍機では、解凍室１２ｂ内全体を冷却する冷却空気の循環経路である風路３６とは別に、風路３７を設けて、給電口７と同一壁面内の給電口周囲部分に冷却空気吹出口２４ｃを設けた。
【００７９】
このことによって、被解凍物の加熱され易い領域である給電口７付近の中でも、加熱され易い給電口７側に位置する部分に、蒸発器１８で冷却されて間もない、冷却空気吹出口２４ｃから吹出されたばかりの被解凍物と熱交換する前の冷却空気を給電口７側から当てることで、被解凍物のこの部分について局地的な温度上昇を抑制する。
【００８０】
さらに、被解凍物の載置台２９を回して、解凍室１２ｂ内を移動させることにより、被解凍物に照射される高周波電波の均一化を図り、被解凍物の電界の強弱に対応した温度むらを低減する。
【００８１】
また、空気が上方からだけでなく側面からも当たることとなり被解凍物に満遍なく冷却空気を当てることが出来る。
【００８２】
以上のように、本実施の形態２の高周波解凍機によれば、解凍室１２ｂと、切替室１３ｂと、両室内を冷却する冷凍サイクルと、高周波発生装置２０と、パンチングメタル３５と、解凍室内空気循環ファン２６とから構成され、解凍室１２ｂ内全体を冷却するための冷却空気吹出口２４ａとは別に、給電口を設けたパンチングメタル３５と同一壁面内の給電口７の周囲部分に冷却空気吹出口２４ｃを設けた。
【００８３】
これにより、冷却空気吹出口２４ａからの冷却空気で被解凍物の表面と内部に生じる温度差を抑制するとともに、冷却空気吹出口２４ｃからの冷却空気で、被解凍物の電界が強い給電口７付近の給電口７側に位置する部分の温度上昇を低減できる。従って、被解凍物をより均一な仕上がりに解凍することができる。
【００８４】
本実施の形態２では、解凍室１２ｂと切替室１３ｂを冷却する冷却手段を冷凍サイクルとしたが、これに限らず、例えばペルチェ素子を用いた冷却装置や蓄冷材を用いた冷却装置としてもしてもよい。ペルチェ素子を用いた冷却装置とすると、装置全体の軽量化が図れる。また、蓄冷材を用いた冷却装置とすると装置構成を簡単にすることができる。
【００８５】
また、本実施の形態２では、解凍室１２ｂと切替室１３ｂの冷却手段は、連通する風路３４を設けて冷凍サイクルを共用したが、各室毎に独立した冷却手段を設けてもよい。さらに、解凍室のみの形態や、冷蔵庫に組込んだ形態での実現も可能である。
【００８６】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３による高周波解凍機の斜視図である。
【００８７】
図１０は、同実施の形態３における正面から見た高周波解凍機のＥ・Ｅ線断面図である。
【００８８】
図１１は同実施の形態３における右側面から見た高周波解凍機のＦ・Ｆ断面図である。
【００８９】
図１２は同実施の形態３における多数のパンチング孔を有する金属板の斜視図である。
【００９０】
図９において、高周波解凍機本体４０には、解凍室１２ｃ、切替室１３ｃが上下に区画形成される。本体４０前面上部に使用者が被解凍物の種類、重量、解凍時間、各室の設定温度などを入力する各種の入力スイッチ１４を設ける。
【００９１】
図１０において、高周波解凍機の本体４０内部に断熱筐体を形成し、断熱材４で囲われた解凍室１２ｃと切替室１３ｃを設ける。
【００９２】
図１０、図１１、図１２において、解凍室１２ｃと切替室１３ｃの各室内を冷却する冷却手段を、ペルチェ素子を用いた冷却装置４１とし、各室奥面にペルチェ素子の吸熱面側４２を断熱筐体内側に、ペルチェ素子の放熱面側４３を断熱筐体外の本体４０背面機械室１９ｃに向けて設置する。４４は機械室１９ｃに設けた放熱面側４２の冷却用ファンである。機械室１９ｃにはこの他、高周波発生装置２０の高周波発振器５、高圧トランスといった高周波発生装置電装部２１と、高周波発生装置冷却用ファン２２も収める。
【００９３】
解凍室１２ｃは金属板で形成し、解凍室１２ｃの正面から見て奥面で且つペルチェ素子の吸熱面側４２の前面である位置に、多数のパンチング孔を有する金属板（以下パンチングメタルと称する）４５を配設する。
【００９４】
パンチングメタル３５には、解凍室１２ｃ上方に位置する部分と、蒸発器１８の下方に位置する部分の３ヶ所に多数のパンチング孔を設ける。
【００９５】
解凍室１２ｃ上方に位置する部分に設けたパンチング孔を冷却空気吹出口２４ａ、蒸発器１８の下方に位置する部分に設けたパンチング孔を冷却空気排出口２５とする。
【００９６】
解凍室内空気循環ファン２６をペルチェ素子の吸熱面側４２とパンチングメタル４５の間、且つ解凍室１２ｃ上方に設け、ペルチェ素子の吸熱面側４２が冷却する空気をパンチングメタル４５を介して解凍室１２ｃ内へと送風する。
【００９７】
また、パンチングメタル４５には、断熱筐体外の本体４０背面に設けた高周波発振器５から断熱壁を貫通して解凍室１２ｃ内まで高周波電波を伝搬するための導波管６の解凍室１２ｃ側開口である給電口７を設ける。導波管６は通常金属で形成されるが、好ましくは内部にアルミ蒸着を施した、合成樹脂で形成する。
【００９８】
ペルチェ素子の吸熱面側４２とパンチングメタル４５の間には仕切りを設けて解凍室１２ｃ内の空気循環風路を形成する。冷却空気排出口２５からペルチェ素子の吸熱面側４２を通り、解凍室内空気循環ファン２６を経て、上方の冷却空気吹出口２４ａとへと空気が流れる風路４６と、解凍室循環ファン２３から送風される空気の一部を、導波管６周りに導く風路４７を設ける。導波管６の断熱筐体内側に位置する部分にはパンチング孔４８を設けて、風路４７と連通させる。
【００９９】
パンチングメタル４５と導波管６のパンチング孔は、孔径が高周波電波の波長より十分に小さいため、高周波電波を遮蔽しつつ、小孔より空気は通るようになっている。
【０１００】
従って、解凍室１２ｃ内の空気循環が導波管６のパンチング孔を通じても行われる。即ち、給電口７が冷却空気吹出口２４ｄとなる。
【０１０１】
解凍室１２ｃ内に設けた載置台２９は高周波透過性材で円形に作られ、駆動モータ３０にて回転台として構成される。
【０１０２】
使用者が入力した情報に基づいて、高周波発生装置２０と冷却手段であるペルチェ素子を用いた冷却装置４１と解凍室内空気循環ファン２６の運転を制御する制御部４９が、断熱筐体外の本体４０天面に設けられている。
【０１０３】
以上のように構成された高周波解凍機について、以下その動作を説明する。
【０１０４】
解凍室１２ｃと切替室１３ｃは、通常、使用者が予め設定した温度に保たれている。このため解凍を行わない間、解凍室１２ｃは貯蔵室として使用できる。また、解凍動作に備え、解凍室１２ｃ内を予め冷雰囲気にして置くことも兼ねている。
【０１０５】
解凍を行う場合は、使用者は被解凍物を解凍室１２ｃの載置台２９に収納し、被解凍物の種類、重量、解凍時間などを入力スイッチ１４で入力する。高周波解凍機は入力条件と解凍室１２ｃ内に取り付けた被解凍物の温度検知センサ（図示せず）の出力に基づいて、高周波電波と冷却空気の供給を制御し、被解凍物を解凍する。
【０１０６】
駆動モータ３０により回転台とした載置台２９に収納された被解凍物は、解凍中は載置台２９が回ることで解凍室１２ｃ内を移動しながら、解凍室１２ｃ奥面のパンチングメタル４５に設けた給電口７より給電される高周波電波で加熱される同時に、パンチングメタル４５面内上方の冷却空気吹出口２４ａから下方の冷却空気排出口２５へと循環する冷却空気で表面が冷却される。それに加えて、給電口７（冷却空気吹出口２４ｄ）から吹出される冷却空気で、被解凍物の給電口７正面に位置する部分の表面は、より冷却されることとなる。
【０１０７】
解凍終了後は使用者が予め設定した被解凍物取出しまでの貯蔵温度にて食品を貯蔵する。被解凍物取り出し後は、解凍室１２ｃを通常の解凍室温度として設定された温度に保つ。
【０１０８】
被解凍物は高周波電波を表面から吸収し、内部より加熱されるが、高周波電波は吸収されながら内部に浸透していくために、被解凍物表面と内部の温度上昇速度は表面の方が早い。しかし、本実施の形態３の高周波解凍機では、解凍室内空気循環ファン２６で、被解凍物表面に冷却空気を送風し、強制対流で表面の熱伝達を促進して効率よく冷却することで、表面と内部とで温度差が生じることを抑制している。
【０１０９】
また、解凍室１２ｃ内には電界の強い領域と弱い領域があり、電界の強い領域にある被解凍物ほど高周波電波を受けるため加熱され易い。従って、解凍室１２ｃ内の電界の強弱に対応して、被解凍物には温度むらが生じる。電界の強い領域の一つに給電口７があるが、本実施の形態３の高周波解凍機では、解凍室１２ｃ内全体を冷却する冷却空気の循環経路である風路４６とは別に、風路４７と導波管６の風路４７内に位置する部分にパンチング孔を設けて、給電口７を冷却空気吹出口２４ｄとした。
【０１１０】
このことによって、被解凍物の加熱され易い領域である給電口７付近の中でも、加熱され易い給電口７側、特に正面に位置する部分に、ペルチェ素子の吸熱面側４２で冷却されて間もない、冷却空気吹出口２４ｄ（給電口７）から吹出されたばかりの被解凍物と熱交換する前の冷却空気を当てることで、被解凍物のこの部分について局地的な温度上昇を低減できる。
【０１１１】
さらに、被解凍物の載置台２９を回して、解凍室１２ｃ内を移動させることにより、被解凍物に照射される高周波電波の均一化を図り、被解凍物の電界の強弱に対応した温度むらを低減する。
【０１１２】
また、空気が上方からだけでなく側面からも当たることとなり被解凍物に満遍なく冷却空気を当てることが出来る。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態３の高周波解凍機によれば、解凍室１２ｃと、切替室１３ｃと、各室内を冷却するペルチェ素子を用いた冷却装置４１と、高周波発生装置２０と、パンチングメタル４５と、解凍室内空気循環ファン２６とから構成され、解凍室１２ｃ内全体を冷却するための冷却空気吹出口２４ａとは別に、導波管６の断熱筐体内側に設けた電波遮蔽通気口周りに風路４７を設けて、給電口７を冷却空気吹出口２４ｄとした。
【０１１４】
これにより、冷却空気吹出口２４ａからの冷却空気で被解凍物の表面と内部に生じる温度差を抑制するとともに、冷却空気吹出口２４ｄ（給電口７）からの冷却空気で、被解凍物の電界が強い給電口７付近の給電口７側、特に正面に位置する部分の温度上昇を低減できる。従って、被解凍物をより均一な仕上がりに解凍することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態３では、解凍室１２ｃと切替室１３ｃの二段構成としたが、解凍室のみの形態や、冷蔵庫に組込んだ形態での実現も可能である。
【０１１６】
なお、本実施の形態３として、解凍室１２ｃ内全体を冷却するための冷却空気吹出口２４ａとは別に、導波管６の断熱筐体内側に設けたパンチング孔周りに風路４７を設けて、給電口７を冷却空気吹出口２４ｄとしたが、さらに、給電口７を設けたパンチングメタル４５の給電口７周囲部分に冷却空気吹出口（パンチング孔）を設けてもよい。
【０１１７】
これにより、給電口７前面に位置する被解凍物の冷却空気の当たる範囲が広げられるという効果が得られる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、解凍室と、解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、解凍室内を冷却する冷却手段と、解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンとを設けたことにより、高周波加熱時、解凍室内空気循環ファンからの循環冷却空気で、内部に比して加熱され易い被解凍物表面を冷却することにより、被解凍物の表面と内部の温度差を低減することができる。
【０１１９】
また、給電口を設けた解凍室壁面と垂直に隣接する壁面の少なくとも一壁面の給電口に近い部分に、冷却空気吹出口を設けたことにより、被解凍物の加熱され易い領域である給電口付近に位置する部分に、冷却空気吹出口から吹出されたばかりの被解凍物と熱交換する前の冷却空気を当てて、この部分について局地的な温度上昇を抑制し、温度むらを低減することができる。
【０１２０】
請求項２に記載の発明は、解凍室と、解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、解凍室内を冷却する冷却手段と、解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンとを設けたことにより、高周波加熱時、解凍室内空気循環ファンからの循環冷却空気で、内部に比して加熱され易い被解凍物表面を冷却することにより、被解凍物の表面と内部の温度差を低減することができる。
【０１２１】
また、給電口を設けた解凍室壁面と同一壁面内の給電口近傍に、電波遮蔽の冷却空気吹出口を設けたことにより、被解凍物の給電口付近の中でも、加熱され易い給電口側に位置する部分に、冷却空気吹出口から吹出されたばかりの被解凍物と熱交換する前の冷却空気を給電口側から当てて、この部分について局地的な温度上昇を抑制し、温度むらを低減することができる。
【０１２２】
請求項３に記載の発明は、解凍室と、解凍室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、解凍室内を冷却する冷却手段と、解凍室内の空気を循環させる解凍室内空気循環ファンとを設けたことにより、高周波加熱時、解凍室内空気循環ファンからの循環冷却空気で、内部に比して加熱され易い被解凍物表面を冷却することにより、被解凍物の表面と内部の温度差を低減することができる。
【０１２３】
また、給電口を冷却空気吹出口としたことにより、被解凍物の給電口付近の中でも、加熱され易い給電口側、特に給電口正面に位置する部分に、冷却空気吹出口から吹出されたばかりの被解凍物と熱交換する前の冷却空気を給電口側から当てて、この部分について局地的な温度上昇を抑制し、温度むらを低減することができる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、冷却手段を、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器を順次環状に接続してなる冷凍サイクルとしたことにより、冷蔵から冷凍域まで広い冷却空気温度が得られ、被解凍物の解凍熱容量や初期温度に応じて最適な温度設定が可能となる。
【０１２５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、冷却手段を、ペルチェ素子を用いた冷却装置としたものであり、冷凍サイクルよりも装置を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高周波解凍機の実施の形態１の斜視図
【図２】同実施の形態における正面から見た高周波解凍機のＡ−Ａ線断面図
【図３】同実施の形態における右側面から見た高周波解凍機のＢ−Ｂ線断面図
【図４】同実施の形態における多数のパンチング孔を有する金属板の斜視図
【図５】本発明による高周波解凍機の実施の形態２の斜視図
【図６】同実施の形態における正面から見た高周波解凍機のＣ−Ｃ線断面図
【図７】同実施の形態における右側面から見た高周波解凍機のＤ−Ｄ線断面図
【図８】同実施の形態における多数のパンチング孔を有する金属板の斜視図
【図９】本発明による高周波解凍機の実施の形態３の斜視図
【図１０】同実施の形態における正面から見た高周波解凍機のＥ−Ｅ線断面図
【図１１】同実施の形態における右側面から見た高周波解凍機のＦ−Ｆ線断面図
【図１２】同実施の形態における多数のパンチング孔を有する金属板の斜視図
【図１３】従来の高周波解凍機の断面図
【符号の説明】
７    給電口
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  解凍室
１６  圧縮機
１７  凝縮器
１８  蒸発器
２０  高周波発生装置
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ  冷却空気吹出口
２６  解凍室内空気循環ファン
４１  ペルチェ素子を用いた冷却装置
【図１】
2004248586.tif 000003
【図２】
2004248586.tif 000004
【図３】
2004248586.tif 000005
【図４】
2004248586.tif 000006
【図５】
2004248586.tif 000007
【図６】
2004248586.tif 000008
【図７】
2004248586.tif 000009
【図８】
2004248586.tif 000010
【図９】
2004248586.tif 000011
【図１０】
2004248586.tif 000012
【図１１】
2004248586.tif 000013
【図１２】
2004248586.tif 000014
【図１３】
2004248586.tif 000015