JP7210923B2 - 高周波誘電加熱装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1で公知の高周波誘電加熱装置(解凍装置)は、台車(60)を出し入れ可能な内容積の筐体(容器2)を有し、台車(60)は、複数の高圧電極とアース電極を上下方向に絶縁部材を介して所定の間隔をおいて積層された電極群を有している。
筐体(容器2)の内部の側壁には、高圧電極(プラス電極62)と等しい高さ位置に、筐体(容器2)の外側から複数の接点部材(81)が貫通され、台車(60)の収容時に電極群の内の高圧電極(プラス電極62)の側縁に摺接するよう構成されている。
そして、複数の高圧電極とアース電極の間に被加熱材を載置した台車(60)を筐体内に収容し、筐体の外部に設置した高周波電源から、高圧電極(プラス電極62)が接触する接点部材(81)とアース電極との間に高周波の電圧を順次切り替えながら印加して、被加熱材を加熱して解凍するように構成されている。
また、筐体を電源のアースと接続することで、より安定した高周波誘電加熱を行うことも考えられるが、冷凍庫、冷蔵庫等の筐体を利用する場合、壁面が断熱性を優先する構造となっており、筐体自体がアースとして十分な性能を発揮することは考えられていないという問題があった。
また、接合部の少なくとも一部には、外壁及び内壁の表面を電気的に接続する導通部材を有することにより、内壁がアースとして十分な性能を発揮することが可能となる。
さらに、冷凍庫、冷蔵庫等の筐体を利用する場合でも特別な電気的知識を持ち合わせていなくても、組み立てやメンテナンス性に優れた構成となり、大きく改造することなく用途に応じたカスタマイズ対応が容易である。
本請求項2に記載の構成によれば、アース電極が、内壁と電気的に導通するように支持されていることにより、筐体外部及び内部の電路構成をさらに簡素化することが可能となる。
本請求項3に記載の構成によれば、一面に大きな開口のある冷凍庫、冷蔵庫等の筐体であっても、外壁及び内壁の表面を電気的に接続する導通部材を、効果的な位置に簡単に設けることができる。
このように、外壁と内壁に沿って電気的に連続した導通路を形成させることによって、冷凍庫、冷蔵庫等の断熱性が優先される構造であっても、筐体自体をアースとして十分な性能を発揮させることが可能である。
本請求項5に記載の構成によれば、高圧電路又は高圧電極には接触箇所に対応して高圧接点が設けられていることにより、高圧電極脱着の際に、高圧電路と高圧電極との導通を確実に行える。
本請求項6に記載の構成によれば、筐体は高圧電極及び前記アース電極を側面より支持する電極支持体と、電極支持体を加熱層方向に位置調整可能な電極支持位置調整手段を備えることにより、被加熱材の形状や厚みに応じて電極間隔を容易に調整することができる。
本請求項7に記載の構成によれば、高圧電路は、筐体外部に露出し高周波電源と着脱可能に接触する電源高圧接点を備えることより、高周波電源の着脱に伴う配線作業は不要であり、組み立てやメンテナンス性に優れた構成となる。
本請求項9に記載の構成によれば、高圧電路が、加熱層が並ぶ方向に複数独立して設けられ、隣接する高圧電路は、電源高圧接点以外の隣接部において導電性部材により互いに接続されていることにより、各高圧電極のインピーダンス特性をさらに均一化することが可能となる。
本請求項10に記載の構成によれば、真空管式高周波電源に対して小型、軽量な半導体式高周波電源を用いることにより、更なる組み立てやメンテナンス性の向上、省スペースに対応した高周波誘電加熱装置の提供が可能となる。
本請求項11に記載の構成によれば、各高圧電極及び各アース電極を形状と材質とが等しい金属材とすることにより、使用時やメンテナンス時における電極の着脱の際に両電極を区別する必要がなくなり、取扱が著しく容易となる。
電極支持体203は、電極毎にそれぞれ独立して設けられて、筐体側面に備えられ加熱層が並ぶ方向に延びる電極支持位置調整手段204に支持されている。これにより、電極支持位置を加熱層が並ぶ方向に変更することにより電極間隔を調整可能である。
高圧電路200は、筐体外部に露出し高周波電源140と導通する高圧端子123を備え、また筐体内にて加熱層が並ぶ方向に延びていることによって、高圧接点124を介して複数の高圧電極121と接触しており、各高圧電極に対する電力供給を1箇所の給電部より一括して行える構成となる。
筐体110は、凸部電極支持体213を支持し、支持位置を加熱層方向に変更可能な金属部材からなる電極支持位置調整手段204を筐体側面及び背面側に備えることによって、高圧電極121及びアース電極131の各電極間隔を容易に変更可能である。
アース電極131は、凹部電極支持体223を金属部材とすることによって、金属部材からなる凸部電極支持体213、金属部材からなる電極支持位置調整手段204を介して筐体110と導通可能であり、特別な配線作業をすることなくアース極性を機能させることができる。
図3に示す実施形態では、外壁115がさらに両側面と背面の3枚で構成され、背面側の2箇所の接合部118で、ボルト等(図示せず)で固定されている。
接合部118には、接合されるそれぞれの外壁115及び内壁116の表面を電気的に接続する導通部材160が設けられている。
導通部材160は、例えば電気抵抗の低いアルミテープ等を、図4に示すように、高さ方向の複数箇所に貼付すればよい。
本実施形態では、導通部材160を備えない場合、高圧電極121とアース電極131の間の有意な電位差が得られず、誘電加熱が不可能であった。
これに対し、図4に示すように、各接合部118のそれぞれ6箇所に導通部材160としてアルミテープを貼付したところ、高圧電極121とアース電極131の間に、専用のアース電路を用いた場合と同様の電位差が得られた。
なお、導通部材160による導通が十分でない(アルミテープの貼付箇所が少ない)場合は、高圧電極121とアース電極131の間の電位差が低下するとともに、導通部材160に電流が集中し、発熱やスパークの発生があるため、アルミテープの場合は、各接合部118のそれぞれ4箇所以上とすることが好ましい。
また、導通部材160を適用する箇所は、アース電路としての電路長や電流経路にも影響することから、各接合部118において上下方向同一の高さとして周状の導通路を形成するのが好ましく、最上部と最下部を含む4箇所以上とすることが好ましい。
高圧接点124は、各高圧電極121を支持する凸部電極支持体213及び凹部電極支持体223による凹凸部嵌め込みによるガタを吸収させるため、図5に示すように、バネによる押圧機能を有しており、接点固定ネジ126によって高圧電路200に複数設けられている。これにより、高圧電極121を筐体110の前面から挿入した際の電気的な接続を確実にする。
なお、本実施形態における電極支持位置調整手段204は、筐体110にあらかじめ設けられているガイドレールをそのまま流用しているが、新たにに設けても良い。また、本実施形態では電極、電路、電極支持体などで用いられる金属部材又は金属ネジ等は、電気伝導性、耐食性、機械的強度を有したステンレス、アルミ、真鍮などの非鉄金属材料が用いられ、必要に応じて前記素材にスズメッキ、銀メッキ等の表面処理が施されてあっても良い。また、絶縁部材としては、PE、ベークライト(商品名)、ナイロン(商品名)などの樹脂系素材や、ガラスや陶器などセラミック系素材が用いられる。
このように、高圧電極121及びアース電極131がそれぞれ独立して冷蔵庫筐体側面より着脱可能に支持されることによって、加熱層を形成する電極間隔や電極配列を各種設定可能であり、被加熱材の形状や厚みに応じた加熱(解凍)効率調整など常に最適な状態で装置を使用することが可能である。
本実施形態では、高周波電源140を小型、軽量な半導体式高周波電源とすることにより、筐体110外壁部での片持ち支持が可能となり、高周波誘電加熱装置の小型化が達成できる。また、高周波電源140の取り付け位置を、図1に示すように、筐体110を介して高圧電路200の背面側とすることにより、高圧端子123と電源高圧端子141を最短で接続することが可能となり、給電部から筐体外部へ漏れる電界を遮蔽するための電界遮蔽対策、筐体外部及び内部の電路構成を簡素化できる。さらに、電源高圧端子141を高圧端子123に挿入(接触)することによって、配線作業をすることなく電源の着脱を容易に行うことが可能であり、特別な電気的知識を持ち合わせていなくても組み立てやメンテナンス性に優れた構成となる。
その他の構成は、第1実施形態と同じである。
この高圧中間電路125は、いわゆるトーナメント形状であり、高圧接点124の数が多い場合には多段にしてもよい。
導電性部材128は、導通部材160と同様に市販のアルミテープ等の安価なものでもよい。
図10(a)の高圧電路構成は高圧端子123に接続されたストレートに上方に延びる高圧電路200にて構成される。
また、図10(b)の高圧電路構成は高圧端子123に接続されたトーナメント形状の高圧中間電路125を有する高圧電路200にて構成されている。
図10(a)及び図10(b)の各電路構成において、食材として-20℃の冷凍ブラジル産鶏モモ肉(1袋=2kg)を電極間に配置し、雰囲気設定2℃、出力500wで高周波解凍した際の高圧電極電圧、解凍時間、食材温度を図11に示す。
図10(a)に示す電路構成(ストレート型)における高圧電極電圧は電極位置によって大きく異なり、高圧端子123に対して近距離の高圧電極では電圧が低く、遠距離の高圧電極では電圧が高くなった。その結果、食材配置位置によって解凍後の食材温度は大きく異なり、高圧端子123近傍に配置した食材では解凍時間は長くなった。
一方、図10(b)に示す電路構成(トーナメント型)における高圧電極電圧は電極位置によらずほぼ等しく、解凍後の食材温度は食材搭載位置によらずほぼ等しくなった。このように、食材複数を一括して短時間解凍を行う際には、図10(b)に示すようなトーナメント形状の高圧中間電路を有する高圧電路により構成される電路が有効であることがわかる。
図8及び図9に示す各電路は、どちらも高圧端子123に対して上側及び下側にトーナメント形状の高圧中間電路125をそれぞれ有する高圧電路200により構成されており、さらに図9に示す電路では、隣接する高圧電路200A及び200Bがそれぞれ導電性部材128により互いに接続された構成となっている。
図8に示す電路構成では、図12(a)に示すように、高圧端子123に対して上下の電極構成(以下、上段電極又は下段電極)に食材数量を均等に配置した場合、上段電極と下段電極に生じる電圧はほぼ等しいが、食材数量を上段電極に多く下段電極に少なく配置した場合、下段電極の電圧は上段電極に対して低く、この場合、先の結果と同様に下段電極に配置した食材は解凍時間が長くなった。
一方、図9に示す電路構成では、図12(b)に示すように、食材数量を上段電極に多く下段電極に少なく配置した場合においても、各高圧電極にはほぼ等しい電圧が生じるため食材の重量、数量、種類、配置の仕方に影響されず均一解凍が可能であった。
101 ・・・ 冷却機構
110 ・・・ 筐体
111 ・・・ ドレン
114 ・・・ 絶縁部材
115 ・・・ 外壁
116 ・・・ 内壁
117 ・・・ 断熱材
118 ・・・ 接合部
121 ・・・ 高圧電極
123 ・・・ 高圧端子
124 ・・・ 高圧接点
125 ・・・ 高圧中間電路
126 ・・・ 接点固定ネジ
127 ・・・ ネジ穴
128 ・・・ 導電性部材
130 ・・・ 加熱層
131 ・・・ アース電極
140 ・・・ 高周波電源
141 ・・・ 電源高圧端子
142 ・・・ 金属筐体
160 ・・・ 導通部材
200 ・・・ 高圧電路
202 ・・・ 給電部
203 ・・・ 電極支持体
204 ・・・ 電極支持位置調整手段
205 ・・・ 位置変更溝
213 ・・・ 凸部電極支持体
223 ・・・ 凹部電極支持体
Claims (11)
- 筐体と、高周波電源と、前記筐体に収納される高圧電極とアース電極とを有し、前記高圧電極とアース電極との間に構成される加熱層に配置された被加熱材を加熱する高周波誘電加熱装置であって、
前記筐体が、金属板の外壁と金属板の内壁の間に断熱材を有する壁面構造を有し、
前記外壁と内壁は、筐体の内面又は外面に設けられた接合部で固定され、
前記接合部の少なくとも一部には、前記外壁及び内壁の表面を電気的に接続する導通部材を有し、
前記高圧電極とアース電極は、複数設けられて前記筐体に交互に収納され、
前記各高圧電極及び前記各アース電極が、前記筐体内に独立して着脱可能に支持され、
前記筐体内には、前記高周波電源と接続され前記加熱層が並ぶ方向に延びる高圧電路が設けられ、
前記高圧電路が、前記各高圧電極の支持位置で各高圧電極と接触するよう構成されていることを特徴とする高周波誘電加熱装置。 - 前記アース電極が、前記内壁と電気的に導通するように支持されていることを特徴とする請求項1に記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記接合部が、前記筐体の開口部近傍の内面に、前記開口部を挟んで対向するように設けられ、
前記導通部材が、対向する前記接合部の両側に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の高周波誘電加熱装置。 - 前記筐体は、前記高圧電極及び前記アース電極を側面より支持する電極支持体を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記高圧電路又は前記各高圧電極には、前記接触箇所に対応して高圧接点が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記筐体は、前記高圧電極及び前記アース電極を側面より支持する電極支持体と、前記電極支持体を加熱層方向に位置調整可能な電極支持位置調整手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記高圧電路は、前記筐体外部に露出し前記高周波電源と着脱可能に接触する電源高圧接点を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記高圧電路が、前記電源高圧接点から前記各高圧電極に至る電路長の差を所定以内に収める高圧中間電路をさらに有することを特徴とする請求項7に記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記高圧電路が、前記加熱層が並ぶ方向に複数独立して設けられ、
隣接する前記高圧電路は、前記電源高圧接点以外の隣接部において導電性部材により互いに接続されていることを特徴とする請求項8に記載の高周波誘電加熱装置。 - 前記高周波電源は半導体式高周波電源であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
- 前記各高圧電極及び前記各アース電極は、形状と材質とが等しい金属材であることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の高周波誘電加熱装置。
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US11089661B2 (en) * | 2018-12-14 | 2021-08-10 | Nxp Usa, Inc. | Defrosting apparatus with repositionable electrodes |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002331586A (ja) | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Yamamoto Vinita Co Ltd | 高周波ハンドウェルダー |
JP2003024025A (ja) | 2001-07-13 | 2003-01-28 | Yamamoto Vinita Co Ltd | 解凍装置 |
JP2005019197A (ja) | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波加熱装置 |
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6043946B2 (ja) * | 1981-10-09 | 1985-10-01 | 松下電器産業株式会社 | 高周波解凍装置 |
JPH0668436B2 (ja) * | 1988-09-27 | 1994-08-31 | 株式会社日阪製作所 | バッチ式高周波乾燥装置及びこれに用いる電極板 |
JP2696310B2 (ja) * | 1995-03-23 | 1998-01-14 | マルシェマシナリー株式会社 | 食品の解凍保存装置 |
JP3290859B2 (ja) * | 1995-09-12 | 2002-06-10 | シャープ株式会社 | 誘電加熱併用電子レンジ |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002331586A (ja) | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Yamamoto Vinita Co Ltd | 高周波ハンドウェルダー |
JP2003024025A (ja) | 2001-07-13 | 2003-01-28 | Yamamoto Vinita Co Ltd | 解凍装置 |
JP2005019197A (ja) | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波加熱装置 |
WO2017006673A1 (ja) | 2015-07-03 | 2017-01-12 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 高周波誘電加熱装置 |
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