JP2002115950A - 食品冷凍庫 - Google Patents
食品冷凍庫Info
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- JP2002115950A JP2002115950A JP2000310567A JP2000310567A JP2002115950A JP 2002115950 A JP2002115950 A JP 2002115950A JP 2000310567 A JP2000310567 A JP 2000310567A JP 2000310567 A JP2000310567 A JP 2000310567A JP 2002115950 A JP2002115950 A JP 2002115950A
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- JP
- Japan
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- food
- fan
- temperature
- freezing
- freezer
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/11—Fan speed control
- F25B2600/112—Fan speed control of evaporator fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/30—Quick freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
- F25D2700/16—Sensors measuring the temperature of products
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】的確なファン制御により冷凍品質を向上させ
る。 【解決手段】庫内食品７の内部温度を食品温度センサ８
で測定し、食品表面の飽和蒸気圧が高くて水分が蒸発し
やすい、例えば０℃近傍までファン４を停止するか、又
は低速運転して食品表面の乾燥を抑え、飽和蒸気圧が低
下したそれ以降はファン４をフルパワー運転して急速冷
凍し、氷結晶の成長を抑えて高い品質の冷凍を実現す
る。凍結完了後はファン４を停止させ、電力消費の抑制
を図る。
る。 【解決手段】庫内食品７の内部温度を食品温度センサ８
で測定し、食品表面の飽和蒸気圧が高くて水分が蒸発し
やすい、例えば０℃近傍までファン４を停止するか、又
は低速運転して食品表面の乾燥を抑え、飽和蒸気圧が低
下したそれ以降はファン４をフルパワー運転して急速冷
凍し、氷結晶の成長を抑えて高い品質の冷凍を実現す
る。凍結完了後はファン４を停止させ、電力消費の抑制
を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鮮魚、生肉、加
工食品などを冷凍保存する主として業務用の食品冷凍庫
に関する。
工食品などを冷凍保存する主として業務用の食品冷凍庫
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の食品冷凍庫は、一般に前面に扉
を有する断熱性の箱体で囲われた庫内に、冷却器、ファ
ン及び複数段の食品棚が設置され、冷却器を通して庫内
を循環する冷却風により食品棚上の食品を冷凍保存す
る。このような食品冷凍庫において、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温度帯（一般食品
の場合０℃〜−５℃）を短時間で通過させ、氷結晶の生
成が緩慢な氷結晶成長温度帯（−５℃〜−２５℃）以下
に食品を保つことが肝要である。その場合、従来は庫内
温度を温度センサで検知し、この検知温度から予測され
る食品温度との温度差、あるいは予め定めておいた一定
の温度値を凍結時間に換算し、その時間中は庫内ファン
を運転し、食品を凍結させる制御を行っている。
を有する断熱性の箱体で囲われた庫内に、冷却器、ファ
ン及び複数段の食品棚が設置され、冷却器を通して庫内
を循環する冷却風により食品棚上の食品を冷凍保存す
る。このような食品冷凍庫において、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温度帯（一般食品
の場合０℃〜−５℃）を短時間で通過させ、氷結晶の生
成が緩慢な氷結晶成長温度帯（−５℃〜−２５℃）以下
に食品を保つことが肝要である。その場合、従来は庫内
温度を温度センサで検知し、この検知温度から予測され
る食品温度との温度差、あるいは予め定めておいた一定
の温度値を凍結時間に換算し、その時間中は庫内ファン
を運転し、食品を凍結させる制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
制御方式で急速冷凍を行う場合、庫内温度と食品温度と
の差を予測し、あるいは予め温度値を決定するには高度
の技術を必要とし、そのために試験データの蓄積に多く
の時間を必要とした。また、それにも拘わらず、実際の
凍結においては凍結時間が足りず、十分に食品を凍結す
ることができないことがあり、結果として食品の品質を
劣化させ、食品価値を損うことがあった。一方、それを
避けようとして必要以上の冷凍時間をかけると、電力消
費の無駄を招くという問題があった。この発明の課題
は、データ予測に頼らず、食品冷凍庫内での食品の凍結
を確実かつ高品質に行うことにある。
制御方式で急速冷凍を行う場合、庫内温度と食品温度と
の差を予測し、あるいは予め温度値を決定するには高度
の技術を必要とし、そのために試験データの蓄積に多く
の時間を必要とした。また、それにも拘わらず、実際の
凍結においては凍結時間が足りず、十分に食品を凍結す
ることができないことがあり、結果として食品の品質を
劣化させ、食品価値を損うことがあった。一方、それを
避けようとして必要以上の冷凍時間をかけると、電力消
費の無駄を招くという問題があった。この発明の課題
は、データ予測に頼らず、食品冷凍庫内での食品の凍結
を確実かつ高品質に行うことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、前面に扉を有する断熱性の箱体で囲わ
れた庫内に、冷却器、ファン及び複数段の食品棚が設置
され、前記ファンから吹き出され前記冷却器を通して庫
内を循環する冷却風により前記食品棚上に置かれた食品
を冷凍保存する食品冷凍庫において、前記食品の内部温
度を測定する食品温度センサと、この食品温度センサの
信号に基づいて、前記食品の温度が一定温度に低下する
までは前記ファンを停止又は低速運転し、その後、前記
ファンを高速運転して前記食品を凍結させるファン制御
手段を設けるものとする（請求項１）。前記一定温度
は、最大氷結晶生成帯に差し掛かる０℃近傍とするのが
よい（請求項２）。食品温度が所定の凍結温度に達した
ら、その後は凍結状態を維持するだけでよいので、ファ
ンを停止させる（請求項３）。
に、この発明は、前面に扉を有する断熱性の箱体で囲わ
れた庫内に、冷却器、ファン及び複数段の食品棚が設置
され、前記ファンから吹き出され前記冷却器を通して庫
内を循環する冷却風により前記食品棚上に置かれた食品
を冷凍保存する食品冷凍庫において、前記食品の内部温
度を測定する食品温度センサと、この食品温度センサの
信号に基づいて、前記食品の温度が一定温度に低下する
までは前記ファンを停止又は低速運転し、その後、前記
ファンを高速運転して前記食品を凍結させるファン制御
手段を設けるものとする（請求項１）。前記一定温度
は、最大氷結晶生成帯に差し掛かる０℃近傍とするのが
よい（請求項２）。食品温度が所定の凍結温度に達した
ら、その後は凍結状態を維持するだけでよいので、ファ
ンを停止させる（請求項３）。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図に基づいて、この発明の
実施の形態を説明する。まず、図１は冷凍庫の縦断面
図、図２は温度センサが差し込まれた食品の断面図であ
る。図１において、前面に上下に２分割された扉１を有
する断熱性の箱体２で囲われた庫内に、箱体２の背壁２
ａに沿って、長方形の正面形状を有する冷却器３が設置
され、その前方に庫内空気を図１の矢印方向に送風する
４台のファン４（４ａ〜４ｄ）が設置されている。ファ
ン４の前方には複数段の食品棚６が上下方向に設置さ
れ、食品棚６上には食品７が多数載置されている。庫内
には代表食品７の内部温度を測定する食品温度センサ８
が設けられ、その信号はファンの運転を制御するファン
制御装置９に入力されている。食品温度センサ８には熱
電対式の温度計などが使用され、図２に示すように感温
部が食品７の中心まで差し込まれる。また、庫内温度を
測定するために、サーミスタなどからなる庫内温度セン
サ１５がファン４の前方に設けられている。
実施の形態を説明する。まず、図１は冷凍庫の縦断面
図、図２は温度センサが差し込まれた食品の断面図であ
る。図１において、前面に上下に２分割された扉１を有
する断熱性の箱体２で囲われた庫内に、箱体２の背壁２
ａに沿って、長方形の正面形状を有する冷却器３が設置
され、その前方に庫内空気を図１の矢印方向に送風する
４台のファン４（４ａ〜４ｄ）が設置されている。ファ
ン４の前方には複数段の食品棚６が上下方向に設置さ
れ、食品棚６上には食品７が多数載置されている。庫内
には代表食品７の内部温度を測定する食品温度センサ８
が設けられ、その信号はファンの運転を制御するファン
制御装置９に入力されている。食品温度センサ８には熱
電対式の温度計などが使用され、図２に示すように感温
部が食品７の中心まで差し込まれる。また、庫内温度を
測定するために、サーミスタなどからなる庫内温度セン
サ１５がファン４の前方に設けられている。
【０００６】図３はファン制御装置９の概略構成を示す
ブロック図である。図３において、ＣＰＵ１０はＲＯＭ
１１に格納された制御プログラムに従い、ＲＡＭ１２に
設定された制御データ並びに食品温度センサ８及び庫内
温度センサ１５からの信号に基いて、インバータからな
るファン駆動部１３を介してファン４を運転制御する。
図４はファン制御装置９によるファン４の運転制御の一
例を模式的に示すタイムチャートである。庫内が例えば
−30℃にプルダウンされた後、この庫内に例えば25℃(
常温) の食品７が投入されると、ＣＰＵ１０は食品温度
センサ８で測定された代表食品７の内部温度が、例えば
０℃に低下するまでを第１の期間（例えば約１時間）と
して、この間はファン４を停止するか、例えば風速が0.
5m/sの低速で運転する。これにより、食品７の表面乾燥
は最小限に抑えられる。
ブロック図である。図３において、ＣＰＵ１０はＲＯＭ
１１に格納された制御プログラムに従い、ＲＡＭ１２に
設定された制御データ並びに食品温度センサ８及び庫内
温度センサ１５からの信号に基いて、インバータからな
るファン駆動部１３を介してファン４を運転制御する。
図４はファン制御装置９によるファン４の運転制御の一
例を模式的に示すタイムチャートである。庫内が例えば
−30℃にプルダウンされた後、この庫内に例えば25℃(
常温) の食品７が投入されると、ＣＰＵ１０は食品温度
センサ８で測定された代表食品７の内部温度が、例えば
０℃に低下するまでを第１の期間（例えば約１時間）と
して、この間はファン４を停止するか、例えば風速が0.
5m/sの低速で運転する。これにより、食品７の表面乾燥
は最小限に抑えられる。
【０００７】次いで、ＣＰＵ１０は内部温度が例えば０
℃に低下したら、この温度が庫内温度と一致する例えば
−30℃に達するまでを第２の期間（例えば約３時間）と
して、ファン４を例えば風速が3.0m/sの高速でフルパワ
ー運転する。その間、最初の例えば 1.5〜2.5 時間は氷
結期間であり、食品表面に発生した氷結晶は微粒子状態
のまま表面全体に広がり、更に内部にまで広がって食品
全体が凍結する。食品全体が凍結した時点では、食品表
面温度は例えば−５℃程度になる。その後、例えば1.5
〜0.5 時間で例えば−30℃まで冷凍される。第２の期間
の経過後は例えば−30℃の状態に保冷され、氷結晶の成
長が抑えられる。ＣＰＵ１０は第２の期間が経過して上
記保冷状態に入ると、ファン４を再び例えば風速が1.0m
/sの低速にして運転するか、全く停止して電力消費を抑
える。
℃に低下したら、この温度が庫内温度と一致する例えば
−30℃に達するまでを第２の期間（例えば約３時間）と
して、ファン４を例えば風速が3.0m/sの高速でフルパワ
ー運転する。その間、最初の例えば 1.5〜2.5 時間は氷
結期間であり、食品表面に発生した氷結晶は微粒子状態
のまま表面全体に広がり、更に内部にまで広がって食品
全体が凍結する。食品全体が凍結した時点では、食品表
面温度は例えば−５℃程度になる。その後、例えば1.5
〜0.5 時間で例えば−30℃まで冷凍される。第２の期間
の経過後は例えば−30℃の状態に保冷され、氷結晶の成
長が抑えられる。ＣＰＵ１０は第２の期間が経過して上
記保冷状態に入ると、ファン４を再び例えば風速が1.0m
/sの低速にして運転するか、全く停止して電力消費を抑
える。
【０００８】
【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、従来必
要であった庫内温度から食品温度を予測する試験データ
の蓄積が不要になるため、試験期間が短縮される。ま
た、予測制御に必要な高度の技術を必要としないため、
ソフト開発における開発期間の短縮と開発費の削減が可
能になる。一方、食品の凍結品質については、食品表面
の飽和蒸気圧が比較的高い０℃近傍まではファンを停止
又は低速運転し水分の蒸発を最小限に抑え、次いでファ
ンを高速運転して食品を急速冷凍し、氷結晶の生成を抑
えて高品質の食品冷凍を実現することができる。更に、
凍結完了後はファンを停止させ、消費電力の抑制を図る
ことができる。
要であった庫内温度から食品温度を予測する試験データ
の蓄積が不要になるため、試験期間が短縮される。ま
た、予測制御に必要な高度の技術を必要としないため、
ソフト開発における開発期間の短縮と開発費の削減が可
能になる。一方、食品の凍結品質については、食品表面
の飽和蒸気圧が比較的高い０℃近傍まではファンを停止
又は低速運転し水分の蒸発を最小限に抑え、次いでファ
ンを高速運転して食品を急速冷凍し、氷結晶の生成を抑
えて高品質の食品冷凍を実現することができる。更に、
凍結完了後はファンを停止させ、消費電力の抑制を図る
ことができる。
【図１】この発明の実施の形態を示す食品冷凍庫の縦断
面図である。
面図である。
【図２】温度センサが差し込まれた食品の断面図であ
る。
る。
【図３】図１におけるファン制御装置の概略構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】図３のファン制御装置によるファンの運転制御
を模式的に示すタイムチャートである。
を模式的に示すタイムチャートである。
１ 扉 ２ 箱体 ３ 冷却器 ４ ファン ６ 食品棚 ７ 食品 ８ 食品温度センサ ９ ファン制御装置 １５ 庫内温度センサ
Claims (3)
- 【請求項１】前面に扉を有する断熱性の箱体で囲われた
庫内に、冷却器、ファン及び複数段の食品棚が設置さ
れ、前記ファンから吹き出され前記冷却器を通して庫内
を循環する冷却風により前記食品棚上に置かれた食品を
冷凍保存する食品冷凍庫において、 前記食品の内部温度を測定する食品温度センサと、この
食品温度センサの信号に基づいて、前記食品の温度が一
定温度に低下するまでは前記ファンを停止又は低速運転
し、その後、前記ファンを高速運転して前記食品を凍結
させるファン制御手段を設けたことを特徴とする食品冷
凍庫。 - 【請求項２】前記一定温度は０℃近傍であることを特徴
とする請求項１記載の食品冷凍庫。 - 【請求項３】前記食品の温度が所定の凍結温度に達した
ら、前記ファンを停止させることを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の食品冷凍庫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000310567A JP2002115950A (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 食品冷凍庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000310567A JP2002115950A (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 食品冷凍庫 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002115950A true JP2002115950A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18790503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000310567A Pending JP2002115950A (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 食品冷凍庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002115950A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100520951B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2005-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 팬 어셈블리를 구비한 제빙기에서 팬 제어방법 |
| JP2010281504A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Food Machine Puroje:Kk | 冷却装置 |
-
2000
- 2000-10-11 JP JP2000310567A patent/JP2002115950A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100520951B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2005-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 팬 어셈블리를 구비한 제빙기에서 팬 제어방법 |
| JP2010281504A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Food Machine Puroje:Kk | 冷却装置 |
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