JP2001091132A - 急速冷凍庫 - Google Patents

急速冷凍庫

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JP2001091132A
JP2001091132A JP26585499A JP26585499A JP2001091132A JP 2001091132 A JP2001091132 A JP 2001091132A JP 26585499 A JP26585499 A JP 26585499A JP 26585499 A JP26585499 A JP 26585499A JP 2001091132 A JP2001091132 A JP 2001091132A
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JP
Japan
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fan
refrigerator
food
evaporator
internal
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Pending
Application number
JP26585499A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunari Tomimatsu
富松  和成
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/068Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
    • F25D2317/0682Two or more fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/28Quick cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/30Quick freezing

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】食品の凍結時間をできる限る短時間に行い、品
質の維持安定を行う。 【解決手段】庫内ファン8を所定の時間間隔で運転停止
する間欠運転を食品5の凍結温度帯を通過して食品5が
完全凍結するまで繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、肉、魚などの生
鮮食品、加工食品を冷凍保存する急速冷凍庫に関する。
【0002】
【従来の技術】この種急速冷凍庫としては、上下に並ぶ
トレーを備えた前面扉付きの断熱筐体としてなる本体ケ
ースに対し、庫内の背面壁に沿わせてその壁面と略同じ
サイズのエバポレータを設置するとともに、エバポレー
タの前面に配してエバポレータ周域の冷気と熱交換した
庫内空気をトレー上の食品に向けて吹き付ける庫内ファ
ンと、庫内側壁に配した循環導風ユニットを備え、食品
の保冷時には、庫内温度が所定の冷凍温度に低下して食
品が凍結するまでは冷凍機、庫内ファンを運転し、食品
に挿入した芯温度センサにより食品が凍結したことを検
出した後は庫内ファンを停止した上で循環導風ユニット
の補助ファンを運転し、導風ダクトを通じて庫内底部域
に対流する冷気を天井域に導き、庫内全体で庫内温度を
均一に保つようにした急速冷凍庫およびその運転制御方
法が特開平10−311549号公報に開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、食品を高品
質に冷凍するには、食品内部の水分を微粒子状態に凍結
させ、食品の細胞組織を破壊しないようにすることが最
も重要であり、それには食品の冷却速度を速くするこ
と、つまり氷結晶の生成速度の速い最大氷結晶生成帯
(一般食品の場合0℃〜−5℃)を短時間で通過させ、
氷結晶の生成が緩慢な凍結温度帯(一般食品では−18
℃)に食品を保つことが肝要である。
【0004】ところが従来の冷却方法では、食品が冷凍
するまで庫内ファンを連続運転して常に同一風量の冷気
を吹きつけているので、食品によっては過冷却を起こし
たり、配置場所による凍結時間の差が生じ、食品凍結時
の品質を保つことや、凍結開始から略全体が凍結するま
での氷結晶帯をできるだけ早く通過させることが困難な
場合が生じていた。
【0005】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、食品の凍結時間
をできる限る短時間に行い、品質の維持安定が行える急
速冷凍庫を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、内箱と外箱との間に断熱材を
充填して形成し前面に開口部および該開口部を閉鎖する
扉を有する本体ケースと、該本体ケースに上下に並べて
配置したトレーと、前記本体ケースの一側壁に壁に沿わ
せて配備したエバポレータと、該エバポレータ周域の冷
気を庫内に循環する庫内ファンとを備え、前記トレー上
に載置した食品を冷凍する急速冷凍庫において、庫内フ
ァンを所定の時間間隔で運転停止する間欠運転を食品の
最大氷結晶生成帯を通過して食品が凍結温度帯に達する
まで繰り返すようにしたことを特徴とする。
【0007】上記構成により芯温度センサにより食品が
凍結開始から凍結完了までの最大氷結晶生成帯を通過す
る際に庫内ファンを間欠運転することにより、庫内ファ
ン停止時にはエバポレータの温度が次第に低下するの
で、この後庫内ファンを運転すると充分に冷却された冷
気が食品に当たり食品の冷却速度を上げることが可能に
なる。また、庫内ファンを連続運転した際に生じた過冷
却を起こし易い食品、および冷凍が遅れる食品に対し庫
内ファンを間欠運転することにより、庫内ファン停止時
の庫内との温度差による熱伝達を利用する冷却と、庫内
ファン運転時の充分に冷却された冷気による冷却とを繰
り返すのことになるので、食品が過冷却になったり、冷
凍遅れを生じたりすることが少なくなり全体として過冷
却を生じ難くすることができる。
【0008】また、請求項2記載の発明は、内箱と外箱
との間に断熱材を充填して形成し前面に開口部および該
開口部を閉鎖する扉を有する本体ケースと、該本体ケー
スに上下に並べて配置したトレーと、前記本体ケースの
一側壁に壁に沿わせて配備したエバポレータと、該エバ
ポレータ周域の冷気を庫内に循環する庫内ファンとを備
え、前記トレー上に載置した食品を冷凍する急速冷凍庫
において、庫内ファンと蒸発器とを横並びに配備すると
ともに、庫内ファンおよび蒸発器のそれぞれの前方に冷
気を案内する案内板を設けることを特徴とする。
【0009】さらに、請求項3記載の発明のように、請
求項2記載の急速冷凍庫において、庫内ファンを所定の
時間間隔で運転停止する間欠運転を食品の最大氷結晶生
成帯を通過して食品が凍結温度帯に達するまで繰り返す
際に、運転毎に庫内ファンを正逆転して冷気の循環路が
庫内ファンから該庫内ファンの前方の案内板を通して食
品を冷却し、その後蒸発器の前方の案内板を経て蒸発器
に入り蒸発器で冷却された後庫内ファンの吸気側に戻る
冷気循環経路と、該循環経路とは逆向きの冷気逆循環経
路とを交互に繰り返すようにしても良い。
【0010】上記請求項2、および請求項3の構成によ
り、庫内ファンを逆転させると庫内の冷気の流れが反転
して食品の反対方向から冷気が当たり、食品が両サイド
から冷却されるので、庫内ファンの間欠運転と相俟って
食品が凍結開始から凍結完了までの最大氷結晶生成帯を
通過する時間を一方向から冷気を食品に当てる方法に比
べてさらに短縮することが可能になり、また、庫内ファ
ンを間欠正逆運転することにより過冷却を生じ難くする
ことが可能になる。
【0011】また、上記に加えて、請求項1または3の
発明において、食品の内部温度を検出する芯温度センサ
と庫内温度の推移を監視する庫内温度センサとの少なく
とも1つを設け、この温度センサの検出値に基づいて庫
内ファンの間欠運転を繰り返すようにするとよい。
【0012】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態の主
要部の構成図を示す。この図1において、1は内箱と外
箱との間に断熱材を充填して内部に収納庫2を形成し前
面に開口部および該開口部を閉鎖する扉3を有する本体
ケース、4は収納庫2内に上下に並べて収納され、上部
に食品5を載置するトレー、6は冷却ユニット7より冷
媒を循環されるエバポレータ、8はエバポレータ6で冷
却された冷気を食品5に吹き付ける庫内ファン、9はト
レ−4上に載置された食品中の代表食品5に差し込まれ
て中心部温度を検出する芯温度センサ、10は庫内温度
を検出する庫内温度センサ、11は芯温度センサ9、お
よび庫内温度センサ10の検出値により冷却ユニット7
および庫内ファン8の運転を制御する制御装置、12は
本体ケース1と扉3との間のパッキンを示す。この図1
において、本体ケース1内に形成された収納庫2の奥壁
に沿わせて配されたエバポレータ6には冷却ユニット6
からの冷媒が循環されており庫内の空気を冷却して周囲
に冷気を生成する。前記冷気は庫内ファン8によりトレ
ー4上に載置された食品5に吹き付けられて食品5を冷
凍する。この冷凍作業では食品5の品質を維持するため
に、代表食品5に差し込まれた芯温度センサ9の検出値
または庫内温度センサ10の検出値を制御装置11に取
り込んで食品5が凍結を完了する最大氷結晶生成帯を通
過し凍結温度帯に達するまでの間庫内ファン8を間欠運
転させて最大氷結晶生成帯を通過する時間を短縮する制
御が行われる。そして全食品が凍結した後は芯温度セン
サ9または庫内温度センサ10により所定の温度で保持
する制御が行われる。
【0013】具体的には、庫内が例えば−40℃にプル
ダウンされた後、庫内に食品が投入されると庫内温度セ
ンサ10または芯温度センサ9に基づいて測定された温
度が最大氷結晶生成帯(0℃から−5℃)に低下するま
での間は庫内ファン8を/連続運転する。次いで庫内温
度または食品温度が最大氷結晶生成帯(0℃から−5
℃)に低下したら、凍結温度帯(−18℃)に達するま
で庫内ファン8を例えば1分間隔で間欠運転する。その
後は、庫内ファン8を連続運転して保冷状態にはいる。
上記庫内ファン8の間欠運転はタイマにより行われる
が、冷凍する食品の種類に応じて間欠運転を任意に設定
できる。
【0014】なお、食品の出し入れは扉2を開放してト
レー4を手前に引き出して行われる。扉3はパッキン1
2を介して本体ケース1に気密を保持するようにして閉
められる。
【0015】図2はこの発明の別の実施の形態の主要部
の構成図を示す。この図2の実施例が図1の実施例と異
なる点は、図1の実施例では収納庫2の奥壁の略全面に
沿わせてエバポレータ6を配して、該エバポレータ6の
前面に庫内ファン8を配し、エバポレータ6により冷却
された冷気を庫内ファン8により食品5に吹き付けて食
品5を冷却するのに対し、庫内ファン8の前面に冷気の
案内板13を配したものと、エバポレータ6の前面に冷
気の案内板14を配したものとを横並びにして収納庫2
の奥壁面に配備して冷気の循環経路が庫内ファン8を交
互に間欠正逆転することにより庫内ファン8から案内板
13を経て食品に当たりその後案内板14、エバポレー
タ6を経て庫内ファン8の吸気側に戻る循環経路と該循
環経路とは逆の循環経路とを交互の繰り返すようにした
点である。
【0016】すなわち、庫内に食品が投入され、最大氷
結晶生成帯(0℃から−5℃)に低下するまでは庫内フ
ァン8を連続運転させる。次いで最大氷結晶生成帯に低
下したら、凍結温度帯(−18℃)に達するまでの間、
正転、停止、逆転、停止、正転…を例えば1分間隔で繰
り返し間欠運転を行う。そして凍結温度帯(−18℃)
に達すればそれ以降は庫内ファン8を連続運転して保冷
運転を行う。
【0017】このように食品5に当たる冷気の方向を交
互に切替えることにより、庫内ファン8の間欠運転と相
俟ってより早く最大氷結晶生成帯を通過させることがで
きるとともに、食品の過冷却を生じ難くすることが可能
になる。。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、庫内ファンを間欠、
または間欠正逆転させることにより食品の凍結を促進し
て一部の食品が過冷却するのを防止して冷凍食品の品質
を維持する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の主要部分の構成図
【図2】この発明の別の実施の形態の主要部分の構成図
【符号の説明】
1 本体ケース 2 収納庫 3 扉 4 トレー 5 食品 6 エバポレータ 7 冷却ユニット 8 庫内ファン 9 芯温度センサ 10 庫内温度センサ 11 制御装置 12 パッキン 13、14 案内板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内箱と外箱との間に断熱材を充填して形成
    し前面に開口部および該開口部を閉鎖する扉を有する本
    体ケースと、該本体ケースに上下に並べて配置したトレ
    ーと、前記本体ケースの一側壁に壁に沿わせて配備した
    エバポレータと、該エバポレータ周域の冷気を庫内に循
    環する庫内ファンとを備え、前記トレー上に載置した食
    品を冷凍する急速冷凍庫において、庫内ファンを所定の
    時間間隔で運転停止する間欠運転を食品の最大氷結晶生
    成帯を通過して食品が凍結温度帯に達するまで繰り返す
    ようにしたことを特徴とする急速冷凍庫。
  2. 【請求項2】内箱と外箱との間に断熱材を充填して形成
    し前面に開口部および該開口部を閉鎖する扉を有する本
    体ケースと、該本体ケースに上下に並べて配置したトレ
    ーと、前記本体ケースの一側壁に壁に沿わせて配備した
    エバポレータと、該エバポレータ周域の冷気を庫内に循
    環する庫内ファンとを備え、前記トレー上に載置した食
    品を冷凍する急速冷凍庫において、庫内ファンと蒸発器
    とを横並びに配備するとともに、庫内ファンおよび蒸発
    器のそれぞれの前方に冷気を案内する案内板を設けるこ
    とを特徴とする急速冷凍庫。
  3. 【請求項3】請求項2記載の急速冷凍庫において、庫内
    ファンを所定の時間間隔で運転停止する間欠運転を食品
    の最大氷結晶生成帯を通過して食品が凍結温度帯に達す
    るまで繰り返す際に、運転毎に庫内ファンを正逆転して
    冷気の循環路が庫内ファンから該庫内ファンの前方の案
    内板を通して食品を冷却し、その後蒸発器の前方の案内
    板を経て蒸発器に入り蒸発器で冷却された後庫内ファン
    の吸気側に戻る冷気循環経路と、該循環経路とは逆向き
    の冷気逆循環経路とを交互に繰り返すようにしたことを
    特徴とする急速冷凍庫。
  4. 【請求項4】請求項1または3記載の急速冷凍庫におい
    て、食品の内部温度を検出する芯温度センサと庫内温度
    の推移を監視する庫内温度センサとの少なくとも1つを
    設け、この温度センサの検出値に基づいて庫内ファンの
    間欠運転を繰り返すことを特徴とする急速冷凍庫。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006234365A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Sanyo Electric Co Ltd 急速冷却庫
JP2012037201A (ja) * 2010-08-11 2012-02-23 Toshiba Corp 冷蔵庫

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