(57)【要約】【課題】熱交換の効率が高く、温度ムラがなく、短時間で解凍対象物を解凍する。【解決手段】本発明の解凍機は、蓄熱材を用いて解凍対象物を放冷する解凍機１００であって、単一の空間を形成し、解凍対象物１０６の少なくとも一側面を包摂する大きさを有する第１の収容部に蓄熱材が充填された少なくとも一つの蓄熱パック１０２ａ、１０２ｂと、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂを解凍対象物１０６に押圧する押圧機構１０４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱材を用いて解凍対象物を放冷する解凍機であって、
単一の空間を形成し、前記解凍対象物の少なくとも一側面を包摂する大きさを有する第１の収容部に蓄熱材が充填された少なくとも一つの蓄熱パックと、
前記蓄熱パックを前記解凍対象物に押圧する押圧機構と、を備える解凍機。
【請求項２】
前記蓄熱パックは、前記第１の収容部に積重され、前記蓄熱材の相変化温度で液相状態を維持する不凍材が充填された第２の収容部を備え、前記第１の収容部側が前記解凍対象物に押圧される請求項１記載の解凍機。
【請求項３】
前記蓄熱パックは、前記第１の収容部に積重された高熱伝導材を備え、前記高熱伝導材が前記解凍対象物に押圧される請求項１または請求項２記載の解凍機。
【請求項４】
前記蓄熱材は、融点が０℃〜３０℃の範囲内にある請求項１から請求項３のいずれかに記載の解凍機。
【請求項５】
前記押圧機構は、０．２５Ｎ／ｃｍ２から０．４Ｎ／ｃｍ２の押圧力で前記蓄熱パックを前記解凍対象物に押圧する請求項１から請求項４のいずれかに記載の解凍機。
【請求項６】
前記押圧機構は、
板状に形成された第１の支持体および第２の支持体と、
前記第１の支持体および前記第２の支持体が近接する方向に、前記第１の支持体および前記第２の支持体の一端部を加圧する弾性体を有する第１のフックと、
前記第１の支持体および前記第２の支持体が近接する方向に、前記第１の支持体および前記第２の支持体の他端部を加圧する弾性体を有する第２のフックと、を備え、
前記蓄熱パックおよび前記解凍対象物は、前記第１の支持体および前記第２の支持体によって挟持される請求項１から請求項５のいずれかに記載の解凍機。
【請求項７】
前記第１の支持体および前記第２の支持体が相互に回動可能となるように前記第１の支持体および前記第２の支持体のそれぞれの一端部を連結するヒンジ部を備え、
前記第１の支持体および／または前記第２の支持体は、前記ヒンジ部の回転中心に対して遠心方向に移動可能となるように連結するスライド部を備える請求項６に記載の解凍機。
【請求項８】
解凍機を載置する載置台と、
前記載置台を水平方向または垂直方向の少なくとも一つの方向に揺動させる揺動機構と、をさらに備える請求項１から請求項７のいずれかに記載の解凍機。
【請求項９】
前記第１の支持体または前記第２の支持体の少なくとも一方に設けられ、前記蓄熱パックを揺動もしくは伸縮させる揺動機構をさらに備える請求項６または請求項７記載の解凍機。
【請求項１０】
前記第１の支持体または前記第２の支持体の少なくとも一方に設けられ、
前記蓄熱パック内に封入された撹拌器を含む撹拌機構をさらに備える請求項６または請求項７記載の解凍機。
【請求項１１】
前記蓄熱材が解凍対象物を放冷することによって固体になる前に、
前記揺動機構もしくは撹拌機構により前記蓄熱パック内の前記蓄熱材を流動させる請求項８から請求項１０のいずれかに記載の解凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱材を用いて解凍対象物を放冷する解凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家庭で冷凍保存された食品の解凍方法として、冷蔵庫の冷凍庫から冷蔵室に移す冷蔵庫解凍、室温における室温解凍、水道水に浸す流水解凍、電子レンジで加熱する電子レンジ解凍などが知られている。一般に、解凍による食品の品質上のトラブル、つまり菌の繁殖やドリップ（水分）が多く出ることによる旨味成分の流出などを避けるため、冷凍食品を温度ムラなく解凍すること、また解凍時間を短縮することが求められている。
【０００３】
解凍時間を短縮するための用具として、例えば、特許文献１には、形態順応解凍板具が開示されている。この解凍板具は、対象となる解凍物の大きさや形態に関わらず解凍が可能である。また、例えば、特許文献２には、蓄熱材を用いて冷凍食品を解凍する解凍用具が開示されている。この解凍用具は、室温に保存した蓄熱材をシート状に分包し、袋状に構成した解凍袋である。この解凍袋は、蓄熱材が偏らないように均一に分散させることによって、蓄熱材が固体になることで熱伝導効率が低下することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２７２６３号公報
【特許文献２】特開２００５−１８５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
食材の解凍に適した温度帯は、０℃前後であることが分かっているが、電子レンジ解凍は解凍時間が短いが、マイクロ波が液体の水に集中しやすい性質を持ち、解凍されたところに加熱が集中するため解凍ムラが起きやすく、食品が劣化する場合もある。また、冷蔵庫解凍では、解凍温度が約５℃と低いため、食材の劣化は起こりにくいが、食材によっては非常に時間がかかるため、調理などのタイミングに合わせるのが難しい。
【０００６】
また、室温解凍では菌の繁殖など衛生面の問題や夏場等比較的高い温度で解凍するため、ドリップ（水分）が多く出る。このドリップ中には旨味成分が含まれているので、ドリップが多く出るほど旨味が失われる。流水解凍では室温解凍より早く解凍できるが、直接水が付くと風味や鮮度が落ちるので、ポリ袋などに入れてボウルを使って流水をかけながら解凍する必要がある。この手法でも水温が高い時期等は衛生面の問題が残る。
【０００７】
また、特許文献１記載の形態順応解凍板具では、金属板による熱伝導の向上を見込んだ冷却方法が採用されており、蓄熱材を用いた手法に比べて解凍時間が長くなってしまう。
【０００８】
また、特許文献２記載の解凍袋では、袋状であることから解凍食品の大きさに制限があると共に、蓄熱材を分包させることで蓄熱材との接触が不十分である。また、袋状であるため、蓄熱材と解凍対象物との間に圧力がかからず、密着性の点で問題がある。
【０００９】
また、個別に分包された蓄熱材では対流が起こりにくく、解凍対象物と接している部分またはその近傍の蓄熱材のみが解凍に寄与することとなり、冷気の放出効率が悪い。また、蓄熱材として可燃性の高いパラフィン等が主剤となっている点で、好ましくない。さらに、適切な材料量（潜熱量）が確保されておらず、解凍性能の点で問題がある。その結果、豚肉８０ｇを解凍させるために、最短でも６０分を要してしまっている。
【００１０】
従来から、一般的に利用されている解凍方法、その標準的な解凍時間、およびその品位（
ドリップ発生の低さ）は、以下の表の通りに表される。すなわち、“冷蔵庫解凍法”の場合は、解凍時間が約１０時間で、品位は「◎（大変良好）」である。解凍対象物の下に熱伝導性の良いアルミトレイを敷いた“自然解凍法”の場合は、解凍時間が５０〜７０分で、品位は「○（良好）」である。“流水解凍法”の場合は、解凍時間が２０〜３０分で、品位は「○（良好）」であるが、経済性は「×（劣る）」である。よって、特許文献２の方法では、自然解凍法に対して必ずしも優位とは言えない。
【表１】
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【００１１】
市販の冷凍食品には、生鮮状態の保持を主目的としたもの、或いは消費者の手を省くよう調理加工した冷凍調理食品などがある。近年、簡単な調理で食膳に供される手軽さや、社会事情の変化に伴って、冷凍調理された食品が広く流通するようになってきている。市販の調理加工された冷凍調理食品の多くは、袋状に包装されており、比較的薄い形状をしている。また、家庭での一般的な冷凍方法として、食品を薄く、平たくした状態で冷凍することによって、早く冷凍でき保存しやすい方法であることが知られている。このため、薄く平な食品に対して、温度ムラなく短時間での解凍手法が求められている。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、熱交換の効率が高く、温度ムラがなく、短時間で解凍対象物を解凍することができる解凍機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の解凍機は、蓄熱材を用いて解凍対象物を放冷する解凍機であって、単一の空間を形成し、前記解凍対象物の少なくとも一側面を包摂する大きさを有する第１の収容部に蓄熱材が充填された少なくとも一つの蓄熱パックと、前記蓄熱パックを前記解凍対象物に押圧する押圧機構と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、単一の空間内に蓄熱材が充填されているので、個別に分包された蓄熱材を用いた場合に比較して、対流が生じやすく、放冷効率を高めることが可能となる。また、蓄熱パックが、解凍対象物の少なくとも一側面を包摂する大きさを有するので、蓄熱パックと解凍対象物との接触面積が大きくなり、熱交換の効率を高めることが可能となる。さらに、蓄熱パックを解凍対象物に押圧するので、蓄熱材と解凍対象物との密着性が高まり、熱交換の効率を高めることが可能となる。その結果、解凍時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る解凍機の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。
【図３】実施例１の実験結果を示す図である。
【図４】実施例２で使用する蓄熱材の種類を示す図である。
【図５】実施例２の実験結果を示す図である。
【図６】実施例３の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。
【図７】実施例３の実験結果を示す図である。
【図８】実施例４の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。
【図９】実施例４の実験結果を示す図である。
【図１０】図９に示した実験結果を書き直したグラフである。
【図１１】蓄熱パックの斜視図である。
【図１２】解凍対象物と蓄熱材との熱交換の概念を模式的に示す図である。
【図１３Ａ】プラスチックの種類と熱伝導率を示す図である。
【図１３Ｂ】蓄熱材における熱伝導率の優劣を概念的に示す図である。
【図１４】各フィラーの熱伝導率を示す図である。
【図１５】フィラーの添加量と熱伝導率との関係を示す図である。
【図１６】実施例５の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。
【図１７】実施例５の実験結果を示す図である。
【図１８】図１７に示した実験結果を書き直したグラフである。
【図１９】解凍対象物としてのテストパッケージの斜視図である。
【図２０】市販の冷凍合挽ミンチ肉を解凍させる際、押圧力とドリップ発生の関係を評価したものである。
【図２１】実施例６の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。
【図２２】実施例６の実験結果を示す図である。
【図２３】実施例７の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。
【図２４】実施例７の実験結果を示す図である。
【図２５Ａ】実施例８に係る解凍機の概略構成を示す二面図である。
【図２５Ｂ】実施例８に係る解凍機の概略構成を示す二面図である。
【図２６Ａ】実施例９に係る解凍機の概略構成を示す二面図である。
【図２６Ｂ】実施例９に係る解凍機の概略構成を示す二面図である。
【図２７】実施例１０に係る解凍機の概略構成を示す図である。
【図２８】実施例１１に係る解凍機の概略構成を示す図である。
【図２９】実施例１２に係る解凍機の概略構成を示す図である。
【図３０】揺動機構がない場合の時間（min）の経過に対する温度を示すグラフである。
【図３１】揺動機構がある場合の時間（min）の経過に対する温度を示すグラフである。
【図３２Ａ】実施例１３に係るモデルの斜視図である。
【図３２Ｂ】実施例１３に係るモデルの平面図である。
【図３２Ｃ】実施例１３に係るモデルの正面図である。
【図３２Ｄ】実施例１３に係るモデルの右側面図である。
【図３３】水の物性値を示す図である。
【図３４】解凍対象物の中心部分における時間の経過に伴う温度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る解凍機の概略構成を示す図である。この解凍機１００は、単一の空間内に蓄熱材が充填された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂを有している。この蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂは、解凍対象物１０６の少なくとも一側面を包摂する大きさを有する。解凍機１００は、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂを解凍対象物１０６に押圧する押圧機構１０４を有している。図１に示す押圧機構１０４は、上支持体１０４ａおよび下支持体１０４ｂが、ヒンジ部１０４ｃによって回動可能に接続されている。解凍対象物１０６を下支持体１０４ｂ上の蓄熱パック１０２ｂに載置し、上支持体１０４ａを回動させて蓄熱パック１０２ａを解凍対象物１０６の上側から密着させることによって、解凍対象物１０６を短時間で解凍させることが可能である。
【００１７】
本発明の実施形態に係る解凍機は、以下の特徴を有する。
【００１８】
（１）蓄熱材と解凍対象物との接触面積が大きい。すなわち、蓄熱材が入ったフィルムパックのサイズを解凍対象物より大きくすることによって、蓄熱材と解凍対象物との接触面積が大きくなる。
【００１９】
（２）フィルムパックを分割せずに単一のパックとする。これにより、蓄熱材を対流させ、熱交換の効率化を図り、解凍時間を短縮させる。特許文献２に開示されているように、フィルムパックを分割して分包とした場合、分包間の連結部分に熱交換に寄与できない領域（関節機構等によるロス領域）が存在するため、結果的に対象物の解凍時間を長くしてしまう。また、分包の場合、ある一室が相変化領域、すなわち、液相から固相に入ったとしても、仕切り部と関節機構、つまり“熱交換に寄与できない領域”が妨げとなって、隣接する他の分包へ伝搬する確率が低くなる。本実施形態では、蓄熱材を分包ではなく、一体包装とするため、ある一部分が相変化領域に入ったとしても、分包のように仕切りがないので、自由に熱伝導が行われ、結果として熱交換効率を上げることが可能となる。
【００２０】
（３）蓄熱材と解凍対象物との接触の強さ（押圧力）が高い。すなわち、蓄熱材と解凍対象物との密着性を上げ、熱交換を効率良く行い、解凍時間を短縮させる。ただし、押圧力が一定値に到達すると、解凍時間の短縮が見られなくなるため、押圧力の適正な範囲を規定する。
【００２１】
（４）蓄熱材に不凍材料を積重させた二層構造にしても良い。すなわち、解凍対象物と接触する方の面に蓄熱材を配置し、接触しない方の面に不凍材を配置することによって、蓄熱材が凍結し始めたとしても、不凍材の方で対流が起こり、蓄熱材の凍結を妨げることができる。これにより、冷気の放出の効率が向上し、解凍時間を短縮させることが可能となる。一般的に、効率良く熱交換が成された場合、少なくとも解凍対象物と接触する側の蓄熱材は凍結する。蓄熱材が凍結すると、解凍対象物と蓄熱材との接触（密着性）は悪くなると共に、凍結部分が効率的な熱交換をするための阻害要因となり、結果的に解凍時間を長くしてしまう。本実施形態では、蓄熱材の蓄えた熱を不凍材料がその対流によって外部に逃がす働きをする。これによって蓄熱材を凍結させることなく効率的に解凍対象物から熱を奪うことが可能となる。これに対して、特許文献２に開示されている「分包タイプ」では、蓄熱材が凍結しても、その関節機構によって解凍対象物との密着性がある程度維持されるというメリットもあるが、本実施形態のような構成であれば、そもそも蓄熱材を凍結させずに熱交換を可能とするため、分包する必要性は無い。
【００２２】
（５）蓄熱材に高熱伝導性を有するアルミ板を積重させた二層構造にしても良い。すなわち、解凍対象物と接触しない方の面に蓄熱材を配置し、接触する方の面にアルミ板を配置することによって、効率良く冷気を蓄熱材に伝達することができ、解凍時間を短縮させることが可能となる。
【００２３】
（６）蓄熱材として、融点が１２℃のテトラブチルアンモニウムブロミド（TBAB）、または、融点が１５℃のテトラブチルアンモニウムクロリド（TBAC）を用いる。例えば、東京の平均気温は５℃〜２５℃であるが、この温度帯で凍結せず（つまり液体）、かつ、融点が高い蓄熱材として、ＴＢＡＢ又はＴＢＡＣが挙げられる。融点が高い蓄熱材ほど解凍速度を向上させることができる。このように、蓄熱材は、融点が０℃よりも大きいため、解凍対象物を迅速に放冷することが可能となる。また、融点が３０℃よりも小さいため、解凍対象物が高温になりすぎることがなく、高熱により変性する解凍対象物を解凍する際にも不具合を回避することが可能となる。仮に、融点が３０℃以上を有する蓄熱材を用いる場合、使用者が生活する大抵の環境下においては、その蓄熱材は固体状態（凍結状態）となる。この場合、解凍対象物との接触（密着性）が悪くなるという課題がある。このため、密着性による効率的な熱交換の観点から、使用する蓄熱材としては、使用開始時は「液相状態」であるものが好ましい。つまり、３０℃以下に融点を有する蓄熱材がより好ましい。
【００２４】
（７）蓄熱材の量を多くする。すなわち、材料量（潜熱量）は多いほど、解凍速度は向上する。ここで、蓄熱材の搭載量を増やすことによって解凍完了時間は短くなる傾向にあるが、その傾向は、ある一定の搭載量まで見られた後、それ以降は、搭載量を増やしても解凍完了時間は変わらない。これは、後述するように、蓄熱材および蓄熱材を保持する包装材の熱伝導性が影響している。また、例えば、後述する実施例４では、蓄熱材の量を、０ｇ、５１３ｇ、６００ｇ、８００ｇの４種類に変えて検証を行なったが、８００ｇとするのが最善であった。ただし、上述したように、蓄熱材の量が一定値に到達すると、解凍時間の短縮が見られなくなるため、蓄熱材の量の適正な範囲を規定すると共に、熱伝導性の高いフィラーを配合することによって改善を図ることも可能である
【実施例１】
【００２５】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図２は、実施例１の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。実施例１では、蓄熱材として、１２℃に融点を持つＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液を用いる。この蓄熱材１２５ｇを、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００２６】
また、実施例１において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約８５ｇである。
【００２７】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図２に示すように、常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１０ｍｍである。
（３）テストパッケージ内部の中心温度変化を熱電対で測定する。このときの環境温度は、２５℃（ペルチェ恒温槽内で評価）である。なお、リファレンスとして蓄熱材を用いない状態における測定も行なう。
【００２８】
（実験結果）
図３は、実施例１の実験結果を示す図である。−１８℃から０℃に到達する時間は、蓄熱材を用いた方は２４分であり、蓄熱材を用いなかった方は５１分であった。つまり、蓄熱材を用いた方は、テストパッケージの−１８℃から０℃に到達する時間が、蓄熱材を用いなかった方よりも約２７分早かった。このように、蓄熱材を解凍対象物に接触させることによって、熱交換を効率的に行なうことができるため、常温下（２５℃）での自然解凍よりも解凍速度を向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００２９】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図４は、実施例２で使用する蓄熱材の種類を示す図である。すなわち、融点が−１１℃であるＫＣｌ＿２０ｗｔ％水溶液、融点が０℃である水、そして融点が１２℃であるＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液の３種類の蓄熱材を用いる。これらの各蓄熱材１２５ｇを、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、図２に示すように、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００３０】
また、実施例２において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、図２に示すように、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約８５ｇである。
【００３１】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図２に示すように、常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１０ｍｍである。
（３）３種類の蓄熱材毎に、テストパッケージ内部の中心温度変化を熱電対で測定する。このときの環境温度は、２５℃（ペルチェ恒温槽内で評価）である。なお、リファレンスとして蓄熱材を用いない状態における測定も行なう。
【００３２】
（実験結果）
図５は、実施例２の実験結果を示す図である。−１８℃から０℃に到達する時間は、蓄熱材を用いない場合は５１分であり、融点が−１１℃である蓄熱材を用いた場合は４５分であり、融点が０℃である蓄熱材を用いた場合は３６分であり、融点が１２℃である蓄熱材を用いた場合は２４分であった。すなわち、融点がより高い蓄熱材を用いると、解凍速度が高くなると言える。このように、融点が高い蓄熱材を解凍対象物に接触させることによって、解凍速度をより向上させることが可能となる。
【実施例３】
【００３３】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図６は、実施例３の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。実施例３では、蓄熱パックを９つの分包を有する場合と、分包を有さず一体とした場合の２種類の蓄熱パックを比較する。蓄熱材として、１２℃に融点を持つＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液を用い、この蓄熱材２０７ｇを、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂ（分包ありと分包なし）のそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００３４】
また、実施例３において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約１７０ｇである。
【００３５】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図６に示すように、常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１９ｍｍである。
（３）９つの分包を有する蓄熱パックと、分包を有さず一体とした蓄熱パックのそれぞれの蓄熱材が凍結する様子を観察する。このときの環境温度は、２５℃（ペルチェ恒温槽内で評価）である。
【００３６】
（実験結果）
図７は、実施例３の実験結果を示す図である。［分包あり］の場合、解凍対象物との接触面積が大きい蓄熱パックの蓄熱材は凍結し、解凍対象物との接触面積が小さい蓄熱パックの蓄熱材は凍結しなかった。つまり、蓄熱材の凍結量が非常に少ないことが目視で確認できた。一方、［分包なし］の場合、蓄熱材は、蓄熱パックの中心を含む広い領域で凍結しており、凍結量が非常に多いことが目視で確認できた。これにより、蓄熱パック（フィルムパック）を分割せずに、一体包とすることによって、熱交換を効率良く行ない、解凍時間の短縮をさせることが可能となる。なお、以上説明した実施例１から３に示したように、蓄熱材を封入するフィルムパックのサイズを解凍対象物より大きくし、蓄熱材と解凍対象物との接触面積を増やすことが有効である。
【実施例４】
【００３７】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図８は、実施例４の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。実施例４では、蓄熱材の量を、０ｇ、５１３ｇ、６００ｇ、８００ｇの４種類に変えて検証を行なった。蓄熱材は、１２℃に融点を持つＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液を用い、各量の蓄熱材を、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００３８】
また、実施例４において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約１７０ｇである。
【００３９】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図８に示すように、常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１９ｍｍである。
（３）テストパッケージ内部の中心温度変化を熱電対で測定する。このときの環境温度は、２５℃（ペルチェ恒温槽内で評価）である。
【００４０】
（実験結果）
図９は、実施例４の実験結果を示す図である。−１８℃から０℃に到達する時間は、蓄熱材がない場合（０ｇ）は６８分であり、蓄熱材が５１３ｇである場合は５６分であり、蓄熱材が６００ｇである場合は４９分であり、蓄熱材が８００ｇである場合は３９分であった。つまり、蓄熱材の量が多いほど解凍速度が速くなることが確認できた。従って、上記の４種類の量では、８００ｇを選択することが最善である。このように、用いる蓄熱材の量が多いほど、解凍速度を向上させることが可能となる。ただし、蓄熱材の量が、一定値を超えると、解凍速度の向上は見られなくなる。
【００４１】
（蓄熱材の適正量）
図１０は、図９に示した実験結果を書き直したグラフである。図１０では、横軸を蓄熱材の量（ｇ）とし、縦軸を解凍完了時間（ｍiｎ）とした。蓄熱パックは、図１１に示すように、表面積（２２ｃｍ×１７ｃｍ）を一定とし、厚みによって重さを変えて評価を行なった。図１０に示すように、解凍完了時間は、蓄熱材の量を増やすに従って短縮化される傾向がある。しかし、蓄熱材の量が、ある一定量（図１０では約８３０ｇ）以上となると、それ以上、解凍完了時間は短くならなくなった。以下、この理由について説明する。
【００４２】
図１２は、解凍対象物と蓄熱材との熱交換の概念を模式的に示す図である。図１２に示すように、蓄熱材がある一定量以上の厚みになると、解凍対象物と接触しない側に蓄えられた熱源が、解凍対象物との間で熱交換ができなくなり、ロスを生じていると考えられる。さらに、蓄熱パッケージの低い熱伝導率も要因になると考えられる。これが、蓄熱材の量がある一定量以上となると、それ以上、解凍完了時間は短くならない理由である。
【００４３】
この理由から、蓄熱材の量を増加させる効果と、省スペースおよび低コストの観点から、蓄熱材の量には、最適値が存在すると言える。従来、包装材としては、図１３Ａに示すように、プラスチック類が使用されることが多い。
【００４４】
ここで、図１３Ｂに示すように、熱伝導率が高い物性で構成された蓄熱材は、熱伝導率が低い物性で構成された蓄熱材よりも蓄えた冷熱をより素早く冷却対象物に熱交換することができるため、結果として、冷却対象物をより早く冷却することが可能になる。一方、熱伝導性が低い物性で構成され、任意の厚みを持った蓄熱材では、解凍対象物と接触する周辺部分だけが先に凍結し、解凍対象物の反対側に蓄えられた冷熱は、先に凍結した周辺部分の蓄熱材が邪魔になり、解凍対象物に対して熱交換しにくくなるという問題が発生してしまう。
【００４５】
図１３Ａに示したプラスチック類の熱伝導率を高めるため、プラスチック類に高熱伝導性の粒子（フィラー）を配合し、複合プラスチック類とする手法が知られている。具体的な粒子（フィラー）として、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。
【００４６】
図１４は、各フィラーの熱伝導率を示す図であり、図１５は、フィラーの添加量と熱伝導率との関係を示す図である。図１４および図１５に示すように、包装材を構成するプラスチック類に対し、熱伝導率の高いフィラーを、より多く添加することによって、包装材の熱伝導率を高めることが可能となる。なお、これらの高熱伝導率を有するフィラーを、蓄熱材に混合させて、蓄熱材自体の熱伝導率を高める手法を採っても良い。
【実施例５】
【００４７】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図１６は、実施例５の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。実施例５では、耐圧試験機１１０を用いて、解凍対象物１０６に蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂを押圧する。押圧力は、０Ｎから５３０Ｎの範囲内の６段階を加えるものとする。蓄熱材として、１２℃に融点を持つＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液を用い、この蓄熱材４００ｇを、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００４８】
また、実施例５において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約１７０ｇである。なお、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂと耐圧試験機１１０との接触面上に、断熱用発泡スチロール１１２を設けた。
【００４９】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図１６に示すように、常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１９ｍｍである。
（３）耐圧試験機１１０により、押圧力を加える。押圧力は、０Ｎ、１０Ｎ、３０Ｎ、１００Ｎ、２７０Ｎ、５３０Ｎの６段階である。
【００５０】
（４）テストパッケージ内部の中心温度変化を熱電対で測定する。このときの環境温度は、２６℃（実験室内での評価）である。
【００５１】
（実験結果）
図１７は、実施例５の実験結果を示す図である。−１８℃から０℃に到達する時間は、押圧力なしの場合（０Ｎ）は４２分であり、押圧力が１０Ｎの場合は２７分であり、押圧力が３０Ｎである場合は２７分であり、押圧力が１００Ｎである場合は２５分であり、押圧力が２７０Ｎである場合は２５分であり、押圧力が５３０Ｎである場合は、２４分であった。このように、押圧力が高いほど解凍速度が速くなることが確認できた。このように、高い押圧力を与えることによって、蓄熱材と解凍対象物との密着性が高まり、熱交換を効率良く行なうことができるため、解凍時間を短縮させることが可能となる。ただし、押圧力が一定値に到達すると、解凍時間の短縮は見られなくなる。
【００５２】
（押圧力の適正値）
図１８は、図１７に示した実験結果を書き直したグラフである。図１８では、横軸を蓄熱材の押圧力（Ｎ／ｃｍ２）とし、縦軸を解凍完了時間（ｍｉｎ）とした。蓄熱パックは、図１９に示すように、１６ｃｍ×１１ｃｍ×２．５ｃｍのサイズを有する。図１８に示すように、解凍完了時間は、押圧力を増やすに従って短縮化される傾向がある。しかし、押圧力が、ある一定量（図１８では約１．５Ｎ／ｃｍ２）以上となると、それ以上、解凍完了時間は短くならなくなった。
【００５３】
一方、与える押圧力を増やし過ぎると、特に冷凍肉などの場合、ドリップが発生し易くなる傾向がある。図２０は、市販の冷凍合挽ミンチ肉（２００ｇ、８０×１３５×ｔ２５ｍｍ）を解凍させる際、押圧力とドリップ発生の関係を評価したものである。０．５Ｎ／ｃｍ２の押圧力を与えても発生するドリップ量は僅か４．４ｍｌ程度であることが分かった。
【００５４】
このように、図１８に示した押圧力と解凍完了時間との関係と、図２０に示した押圧力とドリップ発生量との関係から、解凍対象物を高速、かつ、高品位に解凍するために必要な押圧力は、０．２５から０．４Ｎ／ｃｍ２程度が良好であると考えられる。ここで、一般的に、解凍品位が良好と言われている冷蔵庫解凍法にて、ブリの切り身（５０ｇ）を解凍した際に発生したドリップ量を測定すると、その量は、２〜３ｇ程度であった。すなわち、ドリップの発生量は、解凍対象物量の約０．０４倍程度以下であれば、十分品位があると言える。このため、図２０に示す０．５Ｎ／ｃｍ２の加重を与えた場合に発生したドリップ率は、約０．０２倍（解凍物重さが２００ｇ、発生したドリップ量が４．４ｍＬ≒４．４ｇ）であるため、十分に高品位であると言える。これらのことから、解凍速度の向上を図り、かつ冷蔵庫解凍法と同等以上の品位を示す押圧力の上限値は「０．５Ｎ／ｃｍ２」が好適である。
【実施例６】
【００５５】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図２１は、実施例６の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。実施例６では、耐圧試験機１１０を用いて、解凍対象物１０６に蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂを押圧する。押圧力は０．５Ｎ／ｃｍ２とする。また、実施例６では、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂと解凍対象物１０６との間に、アルミ板１１４をそれぞれ設けた。蓄熱材として、１２℃に融点を持つＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液を用い、この蓄熱材４００ｇを、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００５６】
また、実施例６において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約１７０ｇである。なお、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂと耐圧試験機１１０との接触面上に、断熱用発泡スチロール１１２を設けた。
【００５７】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図２１に示すように、アルミ板１１４を介して、常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１９ｍｍである。
（３）耐圧試験機１１０により、押圧力を加える。押圧力は、０．５Ｎ／ｃｍ２である。
（４）テストパッケージ内部の中心温度変化を熱電対で測定する。このときの環境温度は、２６℃（実験室内での評価）である。なお、比較のため、実施例５のように蓄熱材のみを用いた場合と、蓄熱材を用いずにアルミ板のみとした場合についても測定した。
【００５８】
（実験結果）
図２２は、実施例６の実験結果を示す図である。−１８℃から０℃に到達する時間は、蓄熱材のみを用いた場合は２７分であり、アルミ板のみを用いた場合は４０分であり、図２１に示したように、解凍対象物と蓄熱材との間にアルミ板を設けた場合は１７分であった。このように、蓄熱材と、高熱伝導性を有するアルミ板とを組み合わせることによって、解凍速度が速くなることが確認できた。このように、解凍対象物と蓄熱材との間に高熱伝導性を有するアルミ板を設けた二層構造を採ることによって、効率良く冷気を蓄熱材に伝達することが可能となり、解凍時間を短縮させることが可能となる。
【実施例７】
【００５９】
（蓄熱パックと解凍対象物）
図２３は、実施例７の蓄熱パックと解凍対象物の概要を示す図である。実施例７では、耐圧試験機１１０を用いて、解凍対象物１０６に蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂを押圧する。押圧力は０．５Ｎ／ｃｍ２とする。また、実施例７では、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂと断熱用発泡スチロール１１２との間に、不凍材層１１６をそれぞれ設けた。すなわち、不凍材層を、蓄熱材の解凍対象物の反対側の面に設けた。この不凍材として、実施例７では「水」を用い、水２００ｇを冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）に封入して、不凍材層１１６とした。また、蓄熱材として、１２℃に融点を持つＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％水溶液を用い、この蓄熱材４００ｇを、冷凍対応軟質フィルムパック（ＮＹ／ＰＥ）で形成された２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに封入した。蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの２次元的な寸法は、２２ｃｍ×１７ｃｍである。
【００６０】
また、実施例７において、解凍対象物として、冷凍用疑似負荷テストパッケージを用いた。このテストパッケージ（解凍対象物１０６）の２次元的な寸法は、１６ｃｍ×１１ｃｍであり、重量は、約１７０ｇである。なお、実施例５、６と同様に、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂと耐圧試験機１１０との接触面上に、断熱用発泡スチロール１１２を設けている。
【００６１】
（実験方法）
（１）テストパッケージを、−１８℃環境の冷凍室で凍結させる。
（２）テストパッケージを、図２３に示すように、各不凍材層１１６と常温（２５℃）の２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂで挟む。このとき、２つの蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂの間隔は、１９ｍｍである。
（３）耐圧試験機１１０により、押圧力を加える。押圧力は、０．５Ｎ／ｃｍ２である。
（４）テストパッケージ内部の中心温度変化を熱電対で測定する。このときの環境温度は、２６℃（実験室内での評価）である。なお、比較のため、蓄熱パック１０２ａおよび１０２ｂと断熱用発泡スチロール１１２との間に、不凍材層１１６がない場合についても測定した。
【００６２】
（実験結果）
図２４は、実施例７の実験結果を示す図である。−１８℃から０℃に到達する時間は、不凍材層がない場合は２７分であり、図２３に示したように、不凍材層がある場合は１８分であった。このように、蓄熱材と、不凍材層とを組み合わせることによって、解凍速度が速くなることが確認できた。このように、蓄熱材の解凍対象物の反対側の面に不凍材層を設けた二層構造を採ることによって、蓄熱材が冷気を吸収して凍結し始めたとしても、不凍材層の内部で対流が生じ、蓄熱材の凍結を妨げることとなる。これにより、効率良く冷気を放出することが可能となり、解凍時間を短縮させることが可能となる。
【実施例８】
【００６３】
（押圧機構）
図２５Ａおよび図２５Ｂは、実施例８に係る解凍機の概略構成を示す二面図である。図２５Ａは、解凍機２５０の正面図であり、図２５Ｂは、解凍機２５０の左側面図である。上支持体３１と下支持体３２を押圧機構５により押圧をかけたまま保持する。上支持体３１には、上蓄熱パック２１が固定されており、下支持体３２には、下蓄熱パック２２が固定されている。上支持体３１と下支持体３２とが対向する位置において、解凍機２５０は、解凍対象物１に対して上蓄熱パック２１および下蓄熱パック２２を押し当てる機能を有する。上支持体３１と下支持体３２は、ヒンジ部４において、相互に回転可能に接続されている。ヒンジ部４は回転中心に対して遠心方向に移動可能となるようにスライドするヒンジスライド部４１を備える。
【００６４】
上蓄熱パック２１および下蓄熱パック２２は、蓄熱材が包装材に封入された構成を採っており、蓄熱材は解凍対象物１との接触面積を広くするために液体であることが好ましい。例えば、上記実施例１から７に示した蓄熱材を用いることが可能である。また、蓄熱材を封入する包装材は、解凍対象物１の表面凹凸に沿うようにフレキシブルであり、かつ熱を伝えやすいに高熱伝導材料もしくは薄膜であることが好ましい。
【００６５】
上支持体３１と下支持体３２をヒンジ部４で連結させることにより、開閉が可能となり、解凍対象物１の設置／取り出しが容易となる。また、解凍対象物１が上蓄熱パック２１および下蓄熱パック２２の領域をはみ出す場合、例えば、細長い場合であっても、複数箇所の領域に分けて、若しくは複数の解凍機を並べて挟み込むことによって、解凍が可能になる。
【００６６】
押圧機構５は、図２５Ａの正面図に示すように、正面に対して左右に二つ備えられ、例えば、引っ掛けフック５１と弾性体５２によって構成されるのが好ましい。引っ掛けフック５１の伸縮によって解凍対象物１にかかる押圧を調整することが可能になる。これにより、解凍対象物１の厚みが変わっても、一定以上の押圧を加えられるように調整することが可能である。左右の押圧機構５を、上支持体３１および下支持体３２のそれぞれの両端に備えることにより、解凍対象物１の厚さに応じて一定の荷重を加えることが可能である。また、押圧機構５は上支持体３１に乗せる重りで代用することも可能である。
【００６７】
なお、本解凍機は、解凍品のみを対象とするのではなく、逆に高温対象物の放熱を促進させることも可能である。例えば、ヒンジ部４の開閉角度に制限を与えない機構とし、鍋などの容量が大きく粗熱を取りたい対象物においても、ヒンジ部４を１８０度開くことによって、各蓄熱パック２１、２２上に静置することができ、これにより放熱を促すことも可能である。
【実施例９】
【００６８】
（押圧機構）
図２６Ａおよび図２６Ｂは、実施例９に係る解凍機の概略構成を示す二面図である。図２６Ａは、この解凍機２６０の正面図であり、図２６Ｂは、左側面図である。この解凍機２６０は、上支持体３１と下支持体３２をガイド部６により連結させており、実施例８におけるヒンジ部４を備えていない。上蓄熱パック２１と下蓄熱パック２２は、上支持体３１と下支持体３２にそれぞれ片面が固定されている。上支持体３１と下支持体３２とが対向する位置において、解凍機２６０は、解凍対象物１に対して上蓄熱パック２１および下蓄熱パック２２を押し当てる機能を有する。
【００６９】
上蓄熱パック２１および下蓄熱パック２２は、蓄熱材が包装材に封入された構成を採っており、蓄熱材は解凍対象物１との接触面積を広くするために液体であることが好ましい。例えば、上記実施例１から７に示した蓄熱材を用いることが可能である。また、蓄熱材を封入する包装材は、解凍対象物１の表面凹凸に沿うようにフレキシブルであり、かつ熱を伝えやすい高熱伝導材料もしくは薄膜であることが好ましい。
【００７０】
上支持体３１と下支持体３２は、ガイド部６により連結されており、ガイド部６は、上支持体３１を昇降させる機能を有する。なお、上支持体３１と下支持体３２は分離可能であっても構わない。
【００７１】
実施例９に係る解凍機は、使用者が、取手７を上方に引き上げることにより、解凍対象物１を設置したり、取り出したりすることが可能な構成となっている。
【実施例１０】
【００７２】
（押圧機構および揺動機構）
図２７は、実施例１０に係る解凍機の概略構成を示す図である。この解凍機２７０は、実施例８に係る解凍機２５０に加え、下支持体３２の下に揺動機構８ａを備えている。揺動機構８ａは、載置台としてのスライドガイド８０、弾性体８１およびカム８２から構成されている。揺動機構８ａが揺動することによって、解凍機２７０全体を揺動することとなり、包装された蓄熱材が均一に対流する。蓄熱材を均一にすることにより、解凍対象物１と接している蓄熱材、または解凍対象物１の近傍の蓄熱材が氷結することを防止し、解凍効率の低下を防ぐ。揺動機構８ａは、同様にして垂直方向に揺動させても構わない。
【実施例１１】
【００７３】
（押圧機構および揺動機構）
図２８は、実施例１１に係る解凍機の概略構成を示す図である。この解凍機２８０は、実施例８に係る解凍機２５０に加え、上支持体３１の一部に揺動機構８ｂを有する。揺動機構８ｂは、弾性体８１、カム８２から構成されている。揺動機構８ｂは、上蓄熱パック２１を揺動させることにより、包装内の蓄熱材が対流するだけでなく、解凍対象物１を介して下蓄熱パック２２にも揺動が伝播し、包装内の蓄熱材も対流する。なお揺動機構８ｂについては、下支持体３２の一部に備えても構わない。
【実施例１２】
【００７４】
（押圧機構および揺動機構）
図２９は、実施例１２に係る解凍機の概略構成を示す図である。この解凍機２９０は、実施例８に係る解凍機２５０に加え、下支持体３２とスターラー装置９１が固定されており、下蓄熱パック２２内部にスターラーバー９２が封入されている。スターラー装置９１およびスターラーバー９２は、液体を強制的に対流させるため、下蓄熱パック２２内の蓄熱材を高効率に揺動することが可能である。なお、蓄熱材の内部にビーズなどの審美性を向上するような不溶物や高伝熱物質を封入することも可能である。また、撹拌するスターラーバー９２が液中にあるため、静音性に優れている。
【００７５】
さらに、上支持体３１にもスターラー装置９１を設け、上蓄熱パック２１内にスターラーバー９２を封入しても同様の効果が得られる。
【００７６】
［揺動機構の効果について］
図３０および図３１は、時間（ｍｉｎ）の経過に対する温度を示すグラフである。図３０は揺動機構がない場合、図３１は揺動機構がある場合であり、それぞれが経時的な解凍対象物の中心温度（Ｔ１、Ｔ５）と蓄熱材の温度（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８）の変化を示す。Ｔ２、Ｔ６は解凍対象物に近い箇所の蓄熱材温度、Ｔ３、Ｔ７は解凍対象物の中央部の蓄熱材温度、Ｔ４、Ｔ８は解凍対象物から遠い箇所の蓄熱材温度である。
【００７７】
図３０と図３１の蓄熱材の温度を比較すると、図３０の揺動機構が搭載されていない場合では、蓄熱材の温度が、解凍対象物との位置関係に相関しているため、包装された蓄熱材内部で温度ムラが生じている。特に、解凍対象物に近い箇所の蓄熱材は凝固点を下回ると凝結し伝熱性が下がることから、解凍対象物からの吸熱を蓄熱材全体で効率良く活用することが望ましい。
【００７８】
図３１の揺動機構を搭載された場合では、近い箇所Ｔ６、中央部Ｔ７、遠い箇所Ｔ８の温度が均一なっており、蓄熱材が凝結することなく吸熱することが可能となっている。そのため、解凍対象物の中心温度Ｔ１とＴ５を比較すると、揺動機構を搭載している方が早く解凍することが可能であることが分かる。
【実施例１３】
【００７９】
（解凍対象物を覆うパッケージの材質の影響）
本実施例では、解凍対象物を覆うパッケージの材質の違いが、解凍対象物の解凍完了時間に与える影響について検証を行なった。
【００８０】
（実験方法）
流体解析シミュレーションツール（ＡＮＳＹＳ−ＣＦＸ）を用いて、（１）樹脂(ＰＳ)フィルム＿ｔ０．１ｍｍ、（２）金属(ＡＬ)フィルム＿ｔ１．０ｍｍのぞれぞれで包装／シールした解凍対象物を、相変化温度（融点）が１２℃である蓄熱材に浸した場合における解凍対象物の解凍完了時間を比較評価した。なお、本実施例では、解凍対象物を氷（２７０ｇ）とした。
【００８１】
図３２Ａは、実施例１３に係るモデルの斜視図であり、図３２Ｂは、実施例１３に係るモデルの平面図であり、図３２Ｃは、実施例１３に係るモデルの正面図であり、図３２Ｄは、実施例１３に係るモデルの右側面図である。これらの図において、解凍対象物３２０は、８０ｍｍ×１３５ｍｍ×２５ｍｍの大きさを有し、初期温度が−５℃であり、熱伝導率、密度、比熱は水（水相当）であり、潜熱が３３４ｋＪ／ｋｇであり、融点が０℃である。
【００８２】
解凍媒体領域３２２は、図３２Ａ〜図３２Ｄに示すように、１０５ｍｍ×１６０ｍｍ×５０ｍｍの大きさを有し、上記解凍対象物３２０を上下方向および左右方向から完全に包含した状態で、１２℃（一定）の液体を、Ｉｎｌｅｔ部３２２ａからＯｕｔｌｅｔ部３２２ｂに流通させる。周囲媒体は空気（無風）であり、周囲温度は２５℃（一定）である。ここで流通される液体が、本発明の蓄熱材に相当する。実施例１３では、蓄熱材として水を用いた。図３３は、水の物性値を示す図である。また、解凍対象物３２０と解凍媒体領域３２２との境界は、（１）厚さが０．１ｍｍのポリスチレン（ＰＳ）である場合と、（２）厚さが１．０ｍｍのアルミニウム（Ａｌ）である場合との２種類とした。
【００８３】
（実験結果）
図３４は、解凍対象物３２０の中心部分における時間の経過に伴う温度変化を示す図である。解凍対象物３２０と解凍媒体領域３２２との境界が、（１）厚さが０．１ｍｍのポリスチレン（ＰＳ）である場合は、解凍開始から２２分で潜熱がなくなって温度の上昇がみられた。これに対し、解凍対象物３２０と解凍媒体領域３２２との境界が、（２）厚さが１．０ｍｍのアルミニウム（Ａｌ）である場合は、８分未満で潜熱が無くなり、温度が上昇し始めた。
【００８４】
すなわち、厚さが１．０ｍｍのアルミニウムは、厚さが０．１ｍｍのポリスチレンに対して、１０倍の厚さを有しているにも関わらず、解凍完了時間が約半分になることが分かった。これは、解凍対象物３２０を覆うパッケージの材質の違いが、解凍対象物３２０の解凍完了時間に対して、大きな影響を与えることを意味しており、熱伝導率が高いことが解凍完了時間の短縮につながることが確認された。
【００８５】
なお、以上の説明では、解凍対象物を上下方向から挟む形態を説明したが、本発明は、これに限定されるわけではなく、解凍対象物を側面から覆っても良いし、蓄熱パックを上方が開口する箱のような形状としても良い。また、押圧機構による押圧力を検知するセンサを設け、押圧力を調整したり、適切な押圧状態を表示するようにしても良い。
【００８６】
（Ａ）本発明は、以下のような形態を採ることも可能である。本発明の解凍機は、蓄熱材を用いて解凍対象物を放冷する解凍機であって、単一の空間を形成し、前記解凍対象物の少なくとも一側面を包摂する大きさを有する第１の収容部に蓄熱材が充填された少なくとも一つの蓄熱パックと、前記蓄熱パックを前記解凍対象物に押圧する押圧機構と、を備える。
【００８７】
このように、単一の空間内に蓄熱材が充填されているので、個別に分包された蓄熱材を用いた場合に比較して、対流が生じやすく、放冷効率を高めることが可能となる。また、蓄熱パックが、解凍対象物の少なくとも一側面を包摂する大きさを有するので、蓄熱パックと解凍対象物との接触面積が大きくなり、熱交換の効率を高めることが可能となる。さらに、蓄熱パックを解凍対象物に押圧するので、蓄熱材と解凍対象物との密着性が高まり、熱交換の効率を高めることが可能となる。その結果、解凍時間を短縮することが可能となる。
【００８８】
（Ｂ）また、本発明の解凍機において、前記蓄熱パックは、前記第１の収容部に積重され、前記蓄熱材の相変化温度で液相状態を維持する不凍材が充填された第２の収容部を備え、前記第１の収容部側が前記解凍対象物に押圧される。
【００８９】
このように、蓄熱パックは、第１の収容部に積重され、蓄熱材の相変化温度で液相状態を維持する不凍材が充填された第２の収容部を備え、第１の収容部側が解凍対象物に押圧されるので、第２の収容部内で不凍材が対流することにより、効率良く放冷することが可能となる。これにより、蓄熱材が凍結し始める温度に近づいたとしても、放冷効果が維持され、解凍時間の短縮を図ることが可能となる。
【００９０】
（Ｃ）また、本発明の解凍機において、前記蓄熱パックは、前記第１の収容部に積重された高熱伝導材を備え、前記高熱伝導材が前記解凍対象物に押圧される。
【００９１】
このように、蓄熱パックは、第１の収容部に積重された高熱伝導材を備え、高熱伝導材が解凍対象物に押圧されるので、解凍対象物の冷気が高熱伝導材を介して、効率良く蓄熱材に伝達される。これにより、解凍時間の短縮を図ることが可能となる。また、解凍対象物側から、高熱伝導材、第１の収容部、第２の収容部の順に積重させることによって、放冷効果をより高めることが可能となる。
【００９２】
（Ｄ）また、本発明の解凍機において、前記蓄熱材は、融点が０℃〜３０℃の範囲内にある。
【００９３】
このように、蓄熱材は、融点が０℃よりも大きいため、解凍対象物を迅速に放冷することが可能となる。また、融点が３０℃よりも小さいため、解凍対象物が高温になりすぎることがなく、高熱により変性する解凍対象物を解凍する際にも不具合を回避することが可能となる。
【００９４】
（Ｅ）また、本発明の解凍機において、前記押圧機構は、０．２５Ｎ／ｃｍ２から０．５５Ｎ／ｃｍ２の押圧力で前記蓄熱パックを前記解凍対象物に押圧する。
【００９５】
このように、押圧機構は、０．２５Ｎ／ｃｍ２から０．５５Ｎ／ｃｍ２の押圧力で蓄熱パックを解凍対象物に押圧するので、解凍時間を短縮させることが可能となる。すなわち、押圧力を高めると、蓄熱材による解凍対象物に対する解凍速度が高くなるが、押圧力が一定値を超えると解凍速度の上昇がみられなくなることが分かっている。また、押圧力が大きすぎると、解凍対象物からうまみ成分等が漏れ出してしまうため、これを避ける必要もある。そこで、本発明では、押圧力の好適な範囲を０．２５Ｎ／ｃｍ２から０．５５Ｎ／ｃｍ２とした。
【００９６】
（Ｆ）また、本発明の解凍機において、前記押圧機構は、板状に形成された第１の支持体および第２の支持体と、前記第１の支持体および前記第２の支持体が近接する方向に、前記第１の支持体および前記第２の支持体の一端部を加圧する弾性体を有する第１のフックと、前記第１の支持体および前記第２の支持体が近接する方向に、前記第１の支持体および前記第２の支持体の他端部を加圧する弾性体を有する第２のフックと、を備え、前記蓄熱パックおよび前記解凍対象物は、前記第１の支持体および前記第２の支持体によって挟持される。
【００９７】
このように、第１の支持体および第２の支持体の両端部を一組のフックで固定して、弾性体によって加圧する構成を採るので、第１の支持体または第２の支持体を取り外すことによって、解凍対象物の設置および取出しが容易となる。また、一組の弾性体によって、第１の支持体および第２の支持体が近接する方向に、第１の支持体および第２の支持体の両端部を加圧するので、蓄熱パックを解凍対象物に押圧する状態を維持することが可能となると共に、解凍対象物ごとに厚さが変化したとしても、常に一定値以上の圧力を加えることが可能となる。
【００９８】
（Ｇ）また、本発明の解凍機において、前記第１の支持体および前記第２の支持体が相互に回動可能となるように前記第１の支持体および前記第２の支持体のそれぞれの一端部を連結するヒンジ部を備え、前記第１の支持体および／または前記第２の支持体は、前記ヒンジ部の回転中心に対して遠心方向に移動可能となるように連結するスライド部を備える。
【００９９】
このように、第１の支持体および第２の支持体が相互に回動可能となるように、第１の支持体および第２の支持体のそれぞれの一端部をヒンジ部で連結するので、第１の支持体および第２の支持体を他端部で開閉することができ、解凍対象物の設置および取出しが容易となる。また、第１の支持体および／または第２の支持体は、ヒンジ部の回転中心に対して遠心方向に移動可能となるように連結するスライド部を備えるので、第１の支持体および／または第２の支持体が、解凍対象物の厚さに応じてスライドすることができ、解凍対象物に対して圧力を均一にかけることが可能となる。
【０１００】
（Ｈ）また、本発明の解凍機は、解凍機を載置する載置台と、前記載置台を水平方向または垂直方向の少なくとも一つの方向に揺動させる揺動機構と、をさらに備える。
【０１０１】
このように、解凍機を載置し、載置台を水平方向または垂直方向の少なくとも一つの方向に揺動させるので、解凍機全体が揺動することとなる。これにより、蓄熱材が対流し、解凍対象物近傍の蓄熱材が局所的に凍結することを回避し、解凍効率の低下を防ぐことが可能となる。
【０１０２】
（Ｉ）また、本発明の解凍機は、前記第１の支持体または前記第２の支持体の少なくとも一方に設けられ、前記蓄熱パックを揺動もしくは伸縮させる揺動機構をさらに備える。
【０１０３】
このように、蓄熱パックを揺動若しくは伸縮させるので、蓄熱材が対流し、解凍対象物近傍の蓄熱材が局所的に凍結することを回避し、解凍効率の低下を防ぐことが可能となる。これにより、例えば、チューブポンプのようなパックの一部圧縮による対流を生じさせることも可能となる。
【０１０４】
（Ｊ）また、本発明の解凍機は、前記第１の支持体または前記第２の支持体の少なくとも一方に設けられ、前記蓄熱パック内に封入された撹拌器を含む撹拌機構をさらに備える。
【０１０５】
このように、蓄熱パック内に封入された攪拌機を含む撹拌機構を備えるので、蓄熱パック内の蓄熱材が撹拌される。これにより、蓄熱材が強制的に対流させられ、解凍対象物近傍の蓄熱材が局所的に凍結することを回避し、解凍効率の低下を防ぐことが可能となる。これにより、例えば、ミキサーのような軸駆動形式で撹拌を行なうことも可能となる。
【０１０６】
（Ｋ）また、本発明の解凍機は、前記蓄熱材が解凍対象物を放冷することによって固体になる前に、前記揺動機構もしくは撹拌機構により前記蓄熱パック内の前記蓄熱材を流動させる。
【０１０７】
このように、蓄熱材が解凍対象物を放冷することによって固体になる前に、揺動機構もしくは撹拌機構により蓄熱パック内の蓄熱材を流動させるので、蓄熱材が液体である状態を維持することが可能となる。これにより、解凍効率の低下を防ぐことが可能となる。
【０１０８】
以上、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０９】
１  解凍対象物
２１  上蓄熱パック
２２  下蓄熱パック
３１  上支持体
３２  下支持体
４    ヒンジ部
５    押圧機構
５１  引っ掛けフック
５２  弾性体
６    ガイド部
７    取手
８ａ  揺動機構
８ｂ  揺動機構
４１  ヒンジスライド部
８０  スライドガイド
８１  弾性体
８２  カム
９１  スターラー装置
９２  スターラーバー
１００  解凍機
１０２ａ  蓄熱パック
１０２ｂ  蓄熱パック
１０４  押圧機構
１０４ａ  上支持体
１０４ｂ  下支持体
１０４ｃ  ヒンジ部
１０６  解凍対象物
１１０  耐圧試験機
１１２  断熱用発泡スチロール
１１４  アルミ板
１１６  不凍材層
２５０  解凍機
２６０  解凍機
２７０  解凍機
２８０  解凍機
２９０  解凍機
３２０  解凍対象物
３２２  解凍媒体領域
３２２ａ  Ｉｎｌｅｔ部
３２２ｂ  Ｏｕｔｌｅｔ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３３】
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【図３４】
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