JP7454768B2 - 冷蔵庫 - Google Patents
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Description
保存物を貯蔵可能な空間を有する貯蔵室と、
高周波電力を形成する発振部と、
互いに対向して配置されるとともに各々が発振部に接続された発振電極及び対向電極であって、発振部から高周波電力を受けて収納室に電界を発生させる、発振電極および対向電極と、を備え、
発振電極と対向電極との間の設置間隔は、発振電極の長辺寸法よりも短い構成としてある。
発明者らが本開示に想到するに至った当時、特許文献1に記載された冷蔵庫が知られていた。この冷蔵庫は、高周波加熱室内の冷凍品に対し、アンテナ等を経由してマグネトロンからの高周波を照射し高周波加熱する構成である。このため、冷凍品を均一に加熱して所望の状態に解凍することが困難であった。また、冷凍品に対してマグネトロンから高周波が照射されて高周波加熱される構成であるため、部品としては比較的大きなマグネトロンおよびその冷却機構を設ける必要があって、小型化を図ることが困難である、という課題があった。
以下、本開示の実施の形態1に係る冷蔵庫について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示の説明にあたっては、理解を容易にするため、各項目ごとに区切って説明していく。
図1は、本実施の形態の冷蔵庫1の縦断面を示す図である。
次に、冷凍/解凍室6に冷凍保存されている保存物に対して、解凍処理を行うために誘電加熱を行う誘電加熱機構について説明する。
発振回路22と入反射波検出部51と整合回路23と発振電極24とを接続する正極側の配線の長さは、信頼性を向上させるため、短いことが望ましい。このため、本実施の形態では、これらの回路を含む電極保持基板52(図3、図4、図6及び図7参照)と発振電極24、および、電極保持基板52と対向電極25とは、リード線又は同軸ケーブル等を介さずに直接接続させている。また、電極保持基板52は、冷凍/解凍室6の背面側の電極保持領域30に配設されている。なお、電極保持基板52は、少なくとも、整合回路23を含んでいる。
上記のように構成された実施の形態1における誘電加熱機構では、発振電極24と対向電極25とが略平行に対向する構成である。このため、冷凍/解凍室6の貯蔵空間である解凍空間において、電界の均一化が図られている。発振電極24と対向電極25とを所定間隔(図8のH)を介して略平行に配設するために、実施の形態1における誘電加熱機構においては、以下に説明するようにして電極間隔を保持している。
前述のように、冷蔵庫1の断熱箱体2は、鋼板により形成された外箱3と、樹脂で成形された内箱4と、外箱3と内箱4との間の空間に充填発泡された断熱材40(例えば、硬質発泡ウレタン)とにより構成されている。
上記のように、冷凍/解凍室6においては、発振電極24と対向電極25との間の高周波電界の雰囲気に、保存物である誘電体を配置して誘電加熱する構成である。このため、冷凍/解凍室6においては電磁波が放射されている。この電磁波が冷蔵庫1の外部に漏洩することを防止するために、実施の形態1の冷蔵庫1には冷凍/解凍室6を取り巻くように電磁波シールド機構が設けられている。
図11は冷凍/解凍室6の天面側の発振電極24と対向電極25とを上方から見た平面図である。
実施の形態1の冷蔵庫1において、解凍指令が入力されると、冷凍/解凍室6の発振電極24と対向電極25との間に配置された保存物(冷凍品)に対する解凍処理が行われる。実施の形態1における解凍処理では、後述するように、制御部50が、発振回路22、入反射波検出部51、および、整合回路23を有する誘電加熱機構を制御すると共に、圧縮機19および冷却器13などの冷凍サイクルを含む冷却機構、および、冷却ファン14およびダンパ12aなどを含む冷気導入機構を制御する。
図15は、冷凍/解凍室6において解凍処理が完了した後の制御を示すフローチャートである。図15のフローチャートに示す各ステップは、制御部50のCPU(Central Processing Unit)がROM(Read Only Memory)等のメモリに格納された制御プログラムを実行することによって行われる。前述のように、解凍処理において整合回路23によるインピーダンス整合を実行した後の反射率が解凍完了の閾値を越えたとき、図15に示す解凍処理完了後の制御が行われる。
実施の形態1の冷蔵庫1は、冷凍/解凍室6の室温が冷凍温度帯に維持されている冷凍処理において、保存物である食品を所望の状態で冷凍保存するように誘電加熱を行うよう構成されている。一般的に、食品を冷凍した場合には、冷凍/解凍室6の庫内の水分および、食品内部の水分により食品包材の内面に着霜現象が現れる。このような着霜現象が食品表面に現れると、食品が乾燥して、食感がパサパサとなり、食品として美味しく新鮮な状態ではなくなる(「冷凍焼け」)。このような状態を防止するために、実施の形態1の冷蔵庫1においては、冷却動作と共に誘電加熱動作を同時に行っている。
実施の形態1の冷蔵庫1においては、操作部47(図9参照)からのユーザの指令に基づいて、冷凍/解凍室6の庫内に新たに投入された非凍結食品に対して凍結処理を行うことが可能である。図17は、凍結処理である急冷動作における各要素の状態を示す波形図である。図17において、(a)は冷凍/解凍室6内に保存物(食品)が存在するか否かを示すグラフである。冷凍/解凍室6内に保存物が存在するか否か判断は、入反射波検出部51において検出された反射波と、出力された電磁波との割合(反射率)に基づいて制御部50において判断される。図17の(b)は制御部50が整合回路23および入反射波検出部51からの情報を断続的に取得していることを示している。図17の(c)は、反射率の推移の一例を示すグラフである。制御部50は、反射率が第1閾値R1以下となった場合に、保存物である食品が冷凍/解凍室6内に投入されたと判断する。
本実施の形態では、前述したとおり、冷蔵庫1の外部に電磁波が漏洩することを防止するために、冷凍/解凍室6を取り巻くように電磁波シールド26が設けられている。さらに、外箱3が鋼板で構成されており、この鋼板自体が電磁波シールドとしての機能を有しているため、扉29が閉じていれば電磁波の外部への漏洩は防止されている。
以上のように、本開示の一態様における冷蔵庫は、保存物を貯蔵可能な空間を有する少なくとも一つの貯蔵室と、高周波電力を形成する発振部と、発振部から形成された高周波電力を受け収納室に電界を発生させる発振電極、および発振電極に対向して設けられた対向電極と、を備え、発振電極と対向電極との間の設置間隔は、発振電極の長辺寸法よりも短い構成としてある。
2 断熱箱体
3 外箱
4 内箱
5 冷蔵室
6 冷凍/解凍室(貯蔵室)
7 製氷室
8 冷凍室
9 野菜室
10 機械室
11 冷却室
12 風路
12a ダンパ
13 冷却器
14 冷却ファン
15 除霜ヒータ
16 ドレンパン
17 ドレンチューブ
18 蒸発皿
19 圧縮機
20 冷気導入孔
21 クロスレール
22 発振回路(発振部)
22a 発振源
22b 第一アンプ回路
22c 第二アンプ回路
23 整合回路(整合部)
24 発振電極
24a,24b,24c 正極端子
25 対向電極
25a,25b,25c 陰極端子
26 電磁波シールド(シールド部)
26a 天面側電磁波シールド
26b 背面側電磁波シールド
26c 底面側電磁波シールド
26d 扉側電磁波シールド
29 扉
30 電極保持領域
31 収納ケース
32a,32b,32c 内面部材
36 ガスケット
40 断熱材
41 電極孔(発振電極孔)
42 電極孔(対向電極孔)
47 操作部
48 電源部
48a 電源制御部
49 温度センサ
50 制御部
51 入反射波検出部
52 電極保持基板
53a 高周波加熱モジュール
54 支柱
55a,55b,55c,55d,55e 扉開閉検知部
55f 磁気センサ
D 発振電極の長辺寸法
H,H1,H2 設置間隔(電極間隔)
Claims (5)
- 保存物を貯蔵可能な空間を有する貯蔵室と、
高周波電力を形成する発振部と、
前記発振部から前記高周波電力を受けて前記貯蔵室に電界を発生させ、前記貯蔵室内の上下位置に互いに対向して配置し前記発振部に接続された平板状の発振電極及び対向電極と、
前記発振電極及び前記対向電極を前記貯蔵室の背面側で保持する電極保持基板と、を備え、
前記電極保持基板と前記発振電極の背面側端部、および、前記電極保持基板と前記対向電極の背面側端部とは、リード線又は同軸ケーブルを介さずに直接接続固定させて、前記発振電極の背面側端部には正極端子、前記対向電極の背面側端部には陰極端子を備え、
前記発振電極と前記対向電極との間の設置間隔は、前記発振電極の長辺寸法よりも短い構成とした冷蔵庫。 - 前記発振電極と前記対向電極との間の設置間隔は、125mm以下である、
請求項1に記載の冷蔵庫。 - 前記発振電極のサイズは前記対向電極よりも小さい面積となるように構成されている、
請求項1に記載の冷蔵庫。 - 前記発振電極および前記対向電極のそれぞれには複数の電極孔が形成され、
前記複数の電極孔は、縦長のスリット形状である、
請求項1に記載の冷蔵庫。 - 前記電極保持基板は、少なくとも、前記発振電極と前記対向電極と前記貯蔵室に収容する保存物とによって形成される負荷インピーダンスが、前記発振部の出力インピーダンスと整合するように調節する整合回路を含んでいる、請求項1から4のいずれかに記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
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