TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2021060173
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210415
出願番号2019186148
出願日20191009
発明の名称冷蔵庫
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類F25D 23/12 20060101AFI20210319BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】保存物を所望の状態で冷凍、貯蔵、解凍することができ、小型で信頼性の高い冷蔵庫を提供する。
【解決手段】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である発振回路22と、発振回路22から形成された高周波電力を受け貯蔵室に高周波電界を発生させる発振電極24、および発振電極に対向して設けられた対向電極25と、発振部の出力インピーダンスと、発振回路22に接続された発振電極や対向電極を含む装置類のインピーダンスを整合する整合部である整合回路23と、発振回路22から形成され出力された高周波電力、および発振回路22からの出力方向と逆方向に反射してくる反射電力とを検知する入反射波検出部51とを備え、前記発振回路、整合部、入反射検知部の全て、またはいずれか2つを同一基板上に一体に構成している。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項1】
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、
前記発振部から形成された高周波電力を受け前記貯蔵室に高周波電界を発生させる発振電極、および前記発振電極に対向して設けられた対向電極と、
前記発振部に接続された前記発振電極や前記対向電極を含む装置類のインピーダンスを整合する整合部と、
前記発振部から形成され出力された高周波電力、および前記発振部からの出力方向と逆方向に反射してくる反射電力とを検知する入反射検知部と、
前記発振電極と前記対向電極との間への高周波電界の印可を制御する制御部と、を備え、前記発振部、前記整合部、前記入反射検知部の全て、またはいずれか2つが同一基板上に一体構成されていることを特徴とした冷蔵庫。
続きを表示(約 130 文字)【請求項2】
前記整合部と前記入反射検知部が同一基板上に一体構成されていることを特徴とした請求項1に記載の冷蔵庫。
【請求項3】
前記発振部と前記入反射検知部が同一基板上に一体構成されていることを特徴とした請求項1または請求項2に記載の冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、冷凍機能を備えた冷蔵庫であって、冷凍品を解凍することが可能な貯蔵室を有する冷蔵庫に関する。
続きを表示(約 6,800 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、従来の冷凍品を解凍することが可能な貯蔵室を有する冷蔵庫を示す。この冷蔵庫は、冷凍装置及び高周波発生用マグネトロンを有する冷凍庫本体の内部に冷凍室とともに冷凍品を解凍することが可能な高周波加熱室(貯蔵室)を設け、前記高周波加熱室に冷気循環ダクトを介して冷凍装置からの冷気を供給しマグネトロンから高周波を照射して、冷凍品を解凍するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2002−147919号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、上記解凍することが可能な貯蔵室内に収納された保存物を所望の状態で冷凍し、貯蔵し、解凍することを可能として冷却及び解凍に対する信頼性を高め、かつ、小型化も実現可能な冷蔵庫を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示における冷蔵庫は、
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、
前記発振部から形成された高周波電力を受け前記貯蔵室に高周波電界を発生させる発振電極、および前記発振電極に対向して設けられた対向電極と、
前記発振部に接続された前記発振電極や前記対向電極を含む装置類のインピーダンスを整合する整合部と、
前記発振部から形成され出力された高周波電力、および前記発振部からの出力方向と逆方向に反射してくる反射電力とを検知する入反射検知部と、
前記発振電極と前記対向電極との間への高周波電界の印可を制御する制御部と、を備え、前記発振部、前記整合部、前記入反射検知部の全て、またはいずれか2つが同一基板上に一体構成している。
【発明の効果】
【0006】
本開示による冷蔵庫は、発振電極と対向電極との間で高周波電界を発生させて貯蔵室内に収納された保存物を解凍するので、所望の状態で冷凍、貯蔵、解凍することができ、信頼性の高い冷却、貯蔵機能を実現できるとともに、マグネトロン方式に比べ小型化でき、しかも発振部、整合部、入反射検出部といった主要な解凍回路要素のうち2つ以上を一体化したことで回路上の信頼性向上と小型化が可能となり、小型且つ信頼性の高い冷蔵庫とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
実施の形態1の冷蔵庫の縦断面図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室を示す正面断面図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室を示す側面断面図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室を組み込むときの縦断面図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室の変形例を示す正面断面図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室の変形例を示す側面断面図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室を組み込むときの縦断面図
実施の形態1における冷凍/解凍室の背面側の電極保持領域を示す図
実施の形態1の冷蔵庫に設けられた誘電加熱機構の構成を示すブロック図
各種回路を駆動するAC/DCコンバータの概略回路図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室の天面側の発振電極と対向電極とを上方から見た平面図
発振電極と対向電極との電極間隔と、両電極間の電界強度との関係を示した図
誘電加熱構成に対してシミュレーションを行った結果を示す電界シミュレーション図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室の誘電加熱構成に対してシミュレーションを行った結果を示す電界シミュレーション図
実施の形態1の構成において、解凍処理における発振回路およびダンパーの制御信号の波形を示すと共に、そのときの食品温度、冷凍/解凍室の室温、および冷凍/解凍室の湿度を示す図
実施の形態1の構成において、冷凍/解凍室で解凍処理が完了した後の制御を示すフローチャート
従来の冷蔵庫における冷凍保存中の冷却動作を示す波形図
実施の形態1の冷蔵庫における冷凍/解凍室で実行される冷却動作を示す波形図
実施の形態1の構成において、急冷動作中の各要素の状態を示す波形図
実施の形態1の冷蔵庫のドアが開かれたときの高周波遮断回路例を示す図
実施の形態1の冷蔵庫のドアが開かれたときの高周波遮断回路の他の例を示す図
実施の形態1の冷蔵庫のドアが開かれたときの高周波遮断回路の更に他の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【0008】
(本開示の基礎となった知見等)
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となるため、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、部品として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、構成的に小型化を図ることが困難であった。しかもマグネトロンの発信を制御する制御基板や冷却機構を制御する制御基板が別々になることも加わって回路面でも小型化や信頼性向上を図ることが困難であった。
【0009】
発明者らはこのような課題に鑑み、これらの課題を解決するため本開示の主題を構成するに至った。
【0010】
そこで本開示は、信頼性の高い冷却、貯蔵機能、すなわち、貯蔵室内に収納された保存物を所望の状態で冷凍し、貯蔵し、解凍することが可能で、小型化も可能な信頼性の高い冷蔵庫を提供する。
【0011】
以下、本発明の冷蔵庫に係る実施の形態として、冷凍機能を備えた冷蔵庫について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本開示の冷蔵庫は、以下の実施の形態において説明する冷蔵庫の構成に限定されるものではなく、冷凍機能のみを有する冷凍庫においても適用可能であり、以下の実施の形態において説明する技術的特徴を有する各種冷蔵庫および冷凍庫を含むものである。従って、本発明において、冷蔵庫とは、冷蔵室、および/または冷凍室を備える構成である。
【0012】
また、以下の実施の形態において示す数値、形状、構成、ステップ、およびステップの順序などは、一例を示すものであり、本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、実施の形態においては、変形例においても同じ要素には同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
(実施の形態1)
以下、本開示の冷蔵庫に係る実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。尚、本開示の説明に当たっては、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。
【0013】
[1−1.冷蔵庫の全体構成]
図1は、実施の形態1の冷蔵庫1の縦断面を示す図である。
【0014】
図1において、左側が冷蔵庫1の正面側であり、右側が冷蔵庫1の背面側である。冷蔵庫1は、主に鋼板により形成された外箱3と、ABSなどの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(例えば、硬質発泡ウレタン)40とにより形成された断熱箱体で構成されている。
【0015】
冷蔵庫1の断熱箱体2は複数の貯蔵室を備えており、それぞれの貯蔵室の正面側開口には開閉可能な扉が配設されている。それぞれの貯蔵室は扉の閉成により冷気が漏洩しないように密閉される。実施の形態1の冷蔵庫1においては、最上部の貯蔵室が冷蔵室5である。冷蔵室5の直下の両側には、製氷室7と冷凍/解凍室6の2つの貯蔵室が並設されている。更に、製氷室7と冷凍/解凍室6の直下には冷凍室8が設けられており、冷凍室8の直下である最下部には野菜室9が設けられている。実施の形態1の冷蔵庫1における各貯蔵室は、上記の構成を有しているが、この構成は一例であり、各貯蔵室の配置構成は仕様などに応じて設計時に適宜変更可能である。
【0016】
冷蔵室5は、食品などの保存物を冷蔵保存するために凍らない温度、具体的な温度例としては1℃〜5℃の温度帯で維持される。野菜室9は、冷蔵室5と同等もしくは若干高い温度帯、例えば2℃〜7℃に維持される。冷凍室8は、冷凍保存のために冷凍温度帯、具体的な温度例としては、例えば−22℃〜−15℃に設定される。冷凍/解凍室6は、通常は冷凍室8と同じ冷凍温度帯に維持され、ユーザの解凍指令に応じて、収納されている保存物(冷凍品)を解凍するための解凍処理が行われる。冷凍/解凍室6の構成、及び解凍処理に関する詳細については後述する。
【0017】
冷蔵庫1の上部には、機械室10が設けられている。機械室10には、圧縮機19および冷凍サイクル中の水分除去を行うドライヤ等の冷凍サイクルを構成する部品などが収容されている。なお、機械室10の配設位置としては冷蔵庫1の上部に特定されるものではなく、冷凍サイクルの配設位置などに応じて適宜決定されるものであり、冷蔵庫1の下部などの他の領域に配設してもよい。
【0018】
冷蔵庫1の下側領域にある冷凍室8と野菜室9の背面側には、冷却室11が設けられている。冷却室11には、冷気を生成する冷凍サイクルの構成部品である冷却器13、および冷却器13が生成した冷気を各貯蔵室(3、4、5、6、7)に送風する冷却ファン14が設けられている。冷却器13が生成した冷気は、冷却ファン14により各貯蔵室に繋がる風路12を流れて、各貯蔵室に供給される。それぞれの貯蔵室に繋がる風路12にはダンパー12aが設けられており、圧縮機19と冷却ファン14の回転数制御とダンパー12aの開閉制御により、それぞれの貯蔵室が所定の温度帯に維持される。冷却室11の下部には、冷却器13やその周辺に付着する霜や氷を除霜するための除霜ヒータ15が設けられている。除霜ヒータ15の下部には、ドレンパン16、ドレンチューブ17、蒸発皿18が設けられており、除霜時などに生じる水分を蒸発させる構成を有する。
【0019】
実施の形態1の冷蔵庫1には操作部47(後述の図9参照)が備えられている。ユーザが操作部47において冷蔵庫1に対する各種の指令(例えば、各貯蔵室の温度設定、急冷指令、解凍指令、製氷停止指令など)を行うことができる。また、操作部47には異常の発生などを報知する表示部を有している。なお、冷蔵庫1においては、無線通信部を備えて無線LANネットワークに接続して、ユーザの外部端末から各種指令を入力する構成としてもよい。また、冷蔵庫1においては音声認識部を備えて、ユーザが音声による指令を入力する構成としてもよい。
【0020】
図2、図3、および図5、図6は、実施の形態1の冷蔵庫1における冷凍/解凍室6を示す縦断面図である。冷凍/解凍室6は、冷凍/解凍室6内に収納された食品等の保存物を冷凍温度帯で保持する冷凍庫であると共に、冷蔵庫1において当該保存物に対する解凍指令が入力されたときには、誘電加熱により解凍処理を行う解凍室となる。
【0021】
図2、図3と図5、図6のそれぞれの特徴については、後述する「システムの構造」で改めて説明する。
【0022】
冷凍/解凍室6においては、冷凍室8と同じ冷凍温度帯に維持できるように、冷却器13において生成された冷気が、冷凍/解凍室6の背面側および天面側に設けられた風路12を流れ、冷凍/解凍室6の天面に設けられた複数の冷気導入孔20から冷凍/解凍室6に導入される。冷却室11から冷凍/解凍室6に通じる風路12にはダンパー12aが設けられており、ダンパー12aの開閉制御により冷凍/解凍室6が所定の冷凍温度帯に維持され、収容された保存物が冷凍保存される。
【0023】
冷凍/解凍室6の背面には、冷気排気孔(図示せず)が形成されている。冷凍/解凍室6に導入されて冷凍/解凍室6の内部を冷却した冷気は、冷気排気孔から戻り風路(図示せず)を通って冷却室11に戻り、冷却器13により再冷却される。即ち、実施の形態1の冷蔵庫1においては、冷却器13により形成された冷気が循環される構成である。
【0024】
冷凍/解凍室6において貯蔵空間の内面を構成する天面、背面、両側面、および底面は、電気絶縁性の材料で成形された樹脂材の内面部材32(32a〜32c)で形成されている。また、冷凍/解凍室6の正面側開口には扉29が設けられており、扉29の閉成により冷凍/解凍室6の貯蔵空間が密閉される。実施の形態1の冷凍/解凍室6には、上部が開放した収納ケース31が扉29の背面側に設けられており、扉29の前後方向への開閉動作により収納ケース31が同時に前後に移動する構成である。扉29の前後方向への開閉動作により、収納ケース31に対する食品などの保存物の投入、および取り出しを容易なものとしている。
【0025】
[1−2.冷凍品解凍のための加熱機構]
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の加熱機構について説明する。
【0026】
本実施の形態の解凍用加熱機構は半導体素子で構成した誘電加熱機構を用いており、マグネトロン等の部品を使用せず構成している。
【0027】
図9は、この実施の形態1の冷蔵庫1に設けられた誘電加熱機構の構成を示すブロック図である。実施の形態1における誘電加熱機構は、電源部48からの電力が入力されて所定の高周波信号を形成する発信部である発振回路22、整合部である整合回路23、発振電極24、対向電極25、および制御部50を備えている。半導体素子を用いて構成された発振回路22は、小型化されており、後述するが整合回路23ともに冷凍/解凍室6の背面側の空間である電極保持領域30(図3、図4、図6、図7参照)の電極保持基板52に形成されている。発振回路22および整合回路23は、発振電極24と対向電極25との電極間に印加する高周波電界を形成するための高周波電界形成部となる。
【0028】
発振電極24は、冷凍/解凍室6の天面側に配設された電極である。対向電極25は、冷凍/解凍室6の底面側に配設された電極である。発振電極24と対向電極25は、冷凍/解凍室6の貯蔵空間(解凍空間)を介して対向して配設されており、後述する「回路基板の構成」において説明する電極保持基板52などが設けられて、対向間隔が予め設定された所定の間隔(図8のH)に設定されている。この結果、実施の形態1における誘電加熱機構においては、発振電極24と対向電極25とが略平行に配設される。なお、本発明において、「略平行」とは、本質的に平行の状態を示すものであるが、加工精度などのばらつきに起因する誤差を含むことを示している。
【0029】
発振電極24は貯蔵空間の一方に設けられ、対向電極25は貯蔵空間を挟んで貯蔵空間の他方に設けられている。誘電加熱機構を構成する背面側の整合回路23、天面側の発振電極24、および底面側の対向電極25は、内面部材32により覆われており、保存物の接触による焼けを確実に防止することができる。
【0030】
なお、実施の形態1の構成においては、冷凍/解凍室6の貯蔵空間を構成する天面部に発振電極24を設け、冷凍/解凍室6の貯蔵空間の底面部に対向電極25を設けた構成で説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、発振電極24と対向電極25が貯蔵空間(解凍空間)を介して対向する構成であればよく、上下逆の配置や、左右方向に対向する配置でも同様の効果を奏する。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

パナソニックIPマネジメント株式会社
床材
パナソニックIPマネジメント株式会社
電池
パナソニックIPマネジメント株式会社
台車
パナソニックIPマネジメント株式会社
水栓
パナソニックIPマネジメント株式会社
床材
パナソニックIPマネジメント株式会社
門柱
パナソニックIPマネジメント株式会社
コア
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
吸込具
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
電動機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
圧縮機
パナソニックIPマネジメント株式会社
遮断弁
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
遮断弁
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
感知器
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
壁構造
パナソニックIPマネジメント株式会社
電動機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
洗濯機
パナソニックIPマネジメント株式会社
冷蔵庫
続きを見る