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公開番号2024118654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-02
出願番号2023025048
出願日2023-02-21
発明の名称高周波解凍装置
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類H05B 6/54 20060101AFI20240826BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】装置全体の信頼性やメンテナンス性を向上させ、かつ被解凍物の解凍村を抑制した高周波解凍装置を提供する。
【解決手段】本発明の高周波解凍装置は、高周波電源20に接続され、加熱室60の壁面に配置された上側電極51と、高周波電源20に接続され、上側電極51に対向するように加熱室60の壁面に配置された下側電極52とを備える。
上側電極51と下側電極52との間には、上側電極51と下側電極52の間で発生する電界を送受信する中間電極53を設ける。中間電極53は加熱室60から着脱可能とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高周波電源に接続され、加熱室の壁面に配置された第１電極と、前記高周波電源に接続され、前記第１電極に対向するように前記加熱室の壁面に配置された第２電極とを備えた高周波解凍装置において、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、前記第１電極と前記第２電極の間で発生する電界を送受信する中間電極を備え、
前記中間電極を前記加熱室から着脱可能に設けたことを特徴とする高周波解凍装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の高周波解凍装置において、
前記第１電極および前記第２電極は渦状に形成すると共に、それぞれの渦の向きが鏡対称になるように配置したことを特徴する高周波解凍装置。
【請求項３】
請求項２に記載の高周波解凍装置において、
前記中間電極は、前記第１電極と対向する渦状の第１中間電極部と、前記第２電極と対向する渦状の第２中間電極部とを備え、
前記第１中間電極部は渦の向きが前記第１電極および前記第２中間電極部と鏡対称になるように配置し、前記第２中間電極部は渦の向きが前記第１中間電極部および前記第２電極と鏡対称になるように配置したことを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項４】
請求項３に記載の高周波解凍装置において、
前記第１中間電極部と前記第２中間電極部との間には、板状の中間板状電極を備えたことを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項５】
請求項４に記載の高周波解凍装置において、
前記加熱室の左右壁には、凹凸形状を有し上下方向に並んだ複数の棚部を備え、前記棚部に前記中間板状電極の端部を載置したことを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項６】
請求項３に記載の高周波解凍装置において、
前記加熱室に配置され被解凍物を載置する保持板を備え、
前記加熱室の左右壁には、凹凸形状を有し上下方向に並んだ複数の棚部を備え、
前記棚部に前記保持板の端部を載置し、前記保持板の下方に前記中間電極を接続したことを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項７】
請求項６に記載の高周波解凍装置において、
前記保持板の内部には、誘電率が前記被解凍物の冷凍時の誘電率よりも高く、解凍時の誘電率よりも低い材料を備えることを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項８】
請求項６に記載の高周波解凍装置において、
前記中間電極は、前記第１電極もしくは前記第２電極よりも水平方向の大きさを小さくしたことを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項９】
請求項８に記載の高周波解凍装置において、
前記中間電極を複数設け、前記複数の中間電極を水平方向に並べて配置したことを特徴とする高周波解凍装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の高周波解凍装置において、
前記複数の中間電極は、前記被解凍物の解凍希望部の位置に合わせて配置したことを特徴とする高周波解凍装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍状態にある食材等を解凍する高周波解凍装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
家庭用の電子レンジは、冷凍状態にある食材を解凍から加熱まで一貫してマイクロ波（周波数２．４５ＧＨｚ）を用いる。マイクロ波は波長が短いため、食材が大きい場合は食材中心までマイクロ波が浸透せず解凍に時間を要する。また、解凍後の食材に含まれる水の誘電損率の方が解凍前の氷の誘電損率に比べて大きいため、氷から水になった部分から先に過剰に加熱してしまう解凍ムラが発生することがある。
【０００３】
これに対し、１～１００ＭＨｚの高周波を用いる誘電加熱であれば、解凍前後の氷と水の誘電損率比が小さいため、ムラの少ない解凍に適していると言われており、業務用解凍機などで高周波解凍装置が活用されている。
【０００４】
高周波解凍装置は、一般に２つの電極間に高周波高電圧を印加し、その間に食材等の被解凍物を配置するが、被解凍物と電極との間の空気層（エアギャップ）が大きい場合は、空気の誘電率が小さいことを理由に、被解凍物にエネルギーが伝わりにくくなり加熱効率が悪くなる。その結果、一般的な高周波解凍装置では解凍時間が長くなってしまう。
【０００５】
この課題を解決するために、例えば特許文献１及び２に開示された技術が提案されている。特許文献１では、上部の電極を被解凍物の凹凸形状に合わせて変更させ、上部の電極を被解凍物に密接させるようにしている。
【０００６】
また、特許文献２では、解凍ムラを軽減させる目的で、被解凍部の下側にある下部電極をマトリクス状に複数に分割させ、機械的に上下に可動させるか、もしくは電気的にアクティブな電極を切り替えるスイッチで局所制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平８－７８１５１号公報
国際公開第２０２０／０２７２４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、電極を可動あるいは変形させることを前提としており、駆動用モータやギア、ベアリングなどの駆動機構が必要となり部品点数が増え、機構部品の摩耗劣化によるシステム寿命が短縮する恐れがあった。また、エンドユーザの扱いや振動環境によっては位置ズレなどの故障を誘発してしまうため、装置全体の信頼性やメンテナンス性が低下する課題があった。
【０００９】
さらに特許文献２に記載の技術においては、機械的あるいは電気的なスイッチを有しているので、スイッチ開閉に伴う動作耐久性の観点で破損・焼損・絶縁不良・接点溶着・接触不良に対する安全性確保の設計が必要となり、装置全体の信頼性やメンテナンス性が低下する課題があった。また、装置の落下や地震等を原因とする故障が発生し易く、装置全体の信頼性やメンテナンス性が低下する課題があった。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決し、装置全体の信頼性やメンテナンス性を向上させ、かつ被解凍物の解凍村を抑制した高周波解凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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