JP2003056978A - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食品を繰り返し凍結状態と解凍状態にして調
理を行なう凍結融解調理機能付き冷凍冷蔵庫に関して、
食品内の温度変化を最小限に留め、食味および風味豊か
な食品の調理を可能とする。 【解決手段】 収納容器１８が載置され冷却手段１９と
加熱手段３３と庫内温度を検知する庫内温度センサー３
８とを備えた調理室１５と、外部信号発信手段３９によ
り冷却手段１９の冷凍運転時間と加熱手段３３の解凍運
転時間とを自動設定する温度制御手段３６を有する冷凍
冷蔵庫。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品が凍結状態と
解凍状態とを少なくとも１回以上経過させる温度制御手
段が備えられた調理室を有する冷凍冷蔵庫に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】冷凍冷蔵庫は、冷凍サイクル等の冷却手
段により発生させた冷気を食品の収納庫内に供給し、食
品を冷蔵もしくは冷凍状態で保存することにより食品の
品質劣化を抑制する装置であり、家庭用の食品保存手段
として広く用いられている。食品の各収納庫の温度は、
＋３℃〜＋５℃の冷蔵室と野菜室、１℃〜−３℃の新温
度帯室、−１５℃〜−２０℃の冷凍室が一般的に使用さ
れる温度領域となっている。

【０００３】しかしながら近年、保存中の意図的な温度
の変化によって、食品の保存中の品質向上や、調理機能
を付加することも行われている。特開昭６２−４１５７
０号公報では、収納庫内に導入する気流を適宜制御する
ことにより、温度領域を逐次変化させる方法が示されて
おり、また特開平４−７３５８３号公報には、図１０に
示すように収納庫内に加熱手段を備えて温度上昇作用を
行わしめる方法が示されている。

【０００４】図１０に基づいて、後者の例について具体
的に説明する。同図において、冷凍冷蔵庫１内の１区画
に、周囲を断熱材２で囲まれた低温調理室３が備えら
れ、その前面開口部に開閉自在の扉４が設置されてい
る。５は冷却手段（図示せず）から供給された冷気の送
風路で、ここから供給された冷気によって低温調理室３
内が低温に維持される。一方低温調理室３の上部には管
状の放射加熱型の上ヒータ６が、また下部には板状の伝
導加熱型の下ヒータ７が備えられており、低温調理室３
内を加熱できるよう構成されている。８は低温調理に供
する食品で、９は食品８を載置する食品容器である。

【０００５】上記構成において、食品容器９に載置した
食品８を、送風路５から供給した冷気によって冷却して
凍結させた時、食品８の細胞内部の水分（細胞液）が凍
結して、体積膨張することにより、細胞破壊（細胞膜の
破損、及び植物性細胞では細胞壁の破損など）が生ず
る。その後、冷気の供給を停止し、上ヒータ６および／
または下ヒータ７に通電して食品８の温度を上昇させ解
凍する時には、破壊された食品８の細胞の割れ目から水
分が流出して吸水性の状態になったり、食品８が軟化し
たりする。この時、容器９内に同時供給している調味材
料があれば、流出した水に代って食品８内に調味材料を
浸透させることができる。かくして、食品８が凍結し解
凍した時に起こる細胞破壊によって軟化促進、または浸
透性を高め、これを昇温して調味材料を短時間で容易に
浸透させることができるといった調理作用が行える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平４−７３
５８３号公報のような冷却手段と加熱手段の時間を制御
する従来の構成では、冷凍と解凍の動作を行うにあた
り、外気温や冷蔵庫の扉の開閉により冷凍能力が変動す
るため食品凍結状態が変わり、凍結が不充分であったり
過度の凍結を進めたりして食感が悪くなったり余分な凍
結時間を費やしてしまうことがあった。

【０００７】本発明は、かかる従来の欠点を解消し、簡
易なセンシング機能を備えることによって、効率良く適
切で均一な食品の冷凍と解凍の状態を実現し、食味およ
び風味豊かな食品の調理を可能とする凍結融解処理機能
付き冷凍冷蔵庫を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、収納容器が載置され冷却手段と加熱手段と庫
内温度を検知する庫内温度センサーとを備えた調理室
と、外部信号発信手段により前記冷却手段の冷凍運転時
間と前記加熱手段の解凍運転時間とを自動設定し前記収
納容器に収納した食品を冷凍状態と解凍状態に少なくと
も１回以上変化させ凍結融解処理を行う温度制御手段
と、前記凍結融解処理の完了を知らせる表示手段とを備
えたものであり、冷凍冷蔵庫の使用条件に合わせて冷却
手段による冷凍時間と加熱手段による解凍時間を適切に
調整するものであり、食品の凍結と融解での食品の出来
あがりを安定して美味しく仕上げるものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、外部信号発信手
段として外気温度を検知する外気温センサーを有するも
ので、外気温センサーの信号で前記冷却手段の冷凍運転
時間と前記加熱手段の解凍運転時間とを適切に自動設定
するもので、外気温が高いと冷凍能力が低下する分、冷
却手段による冷凍時間を長く設定し、外気温が低いと、
冷凍時間を短く設定すると共に、加熱手段による解凍時
間を長くすることで、食品の凍結と融解での食品の出来
あがりを外気温により変動しないようにした。

【００１０】請求項３に記載の発明は、外部信号発信手
段として開閉扉の開閉を検知するドアスイッチを有する
もので、ドアの開閉が頻繁に行われた時には冷却手段に
よる冷凍時間を長くし、開閉が少ない夜間等には冷凍時
間を短くすることにより食品の凍結融解調理の出来あが
りをドア開閉の影響で変動しないようにしたものであ
る。

【００１１】請求項４に記載の発明は、外部信号発信手
段として調理室内の冷却手段による冷凍運転時間中の庫
内温度の低下傾向を検知する庫内温度センサーを有する
もので、調理室内の冷却手段による庫内温度センサーの
傾向から、収納した食品の量をある程度知ることでき
る。すなわち、低下傾向が速いと食品量少ないと判断で
き、また、遅いと食品の量が多いと判断することができ
るので、それに応じて凍結時間と解凍時間とを設定する
ことで凍結融解処理の状態を安定化することができる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、外部信号発信手
段として調理室内の収納容器の重量を検知する重量セン
サーを有するもので、収納容器内に入れた食品の量を重
量センサーにて測ることにより、食品の量が多いとそれ
に応じて凍結時間および融解時間を長くし、少ないと凍
結時間と融解時間を短く設定することで、食品の量の変
動による凍結融解処理の食品の出来あがりを変動しない
ようにし、また、無駄な凍結と融解のエネルギーを使用
しない。

【００１３】請求項６に記載の発明は、凍結融解処理の
完了予定時の所定時間前よりカウントダウン方式による
お知らせ機能をつけた表示手段としたもので、終了時間
の予告を行うことにより、次工程での段取りが取りやす
くなり使い勝手を非常に良くすることができる。

【００１４】請求項７記載の発明は、食品と接触する高
熱伝導性材料でなる伝熱板を載置した収納容器を有し、
前記伝熱板の温度を検知する凍結センサーを外部信号発
信手段としたもので、食品の温度を伝熱板の表面温度か
ら凍結センサーで推定することにより、食品の種類や量
に関係無く適切な凍結と融解時間を設定可能となる物で
ある。

【００１５】請求項８記載の発明は、凍結融解処理の完
了後に調理室内温度を−１℃から１０℃での定値冷却運
転を維持する温度制御手段により、凍結融解調理後の食
品を再凍結させること無く、低温で保存することで安心
して食することができる。

【００１６】請求項９記載の発明は、収納容器に収納す
る食品の種類と量に関わらず冷却手段の冷凍時間と加熱
手段の解凍時間とは自動で所定の設定時間となり、一つ
のスタートボタンで温度制御手段の運転開始から終了ま
でを行うことで、シンプルな操作により使い勝手を良く
したものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態
について、図１から図９を参照しながら説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１を示す冷凍冷蔵庫の縦断面図で、図２は同じ冷凍冷
蔵庫の要部拡大縦断面図である。

【００１９】図１において、１１は凍結融解調理機能付
き冷凍冷蔵庫で、約３℃の冷蔵室１２と、約５℃の野菜
室１３と、約マイナス２０℃の冷凍室１４と、１０℃か
らマイナス２０℃に庫内温度を自由に切り替えることが
できる調理室１５とからなり、各室は開閉自在な扉１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを備えている。調理室１５
は周囲を断熱壁１７で囲まれ、独立して形成され、扉１
６ｃと一体構成となった摺動自在な引き出し式の収納容
器１８が挿入されている。

【００２０】１９は圧縮機２０と凝縮器２１と膨張弁２
２と冷凍蒸発器２３とを冷媒パイプ２４で連結し、内封
された冷媒の凝縮蒸発サイクルで冷凍蒸発器２３を冷却
する冷凍サイクルの冷却手段であり、冷却された冷凍蒸
発器２３周辺の冷気を冷凍ファン２５で調理室１５内に
通風路２６とダンパ２７を通じ導入する構成となってい
る。調理室１５の上部には調理室１５内空気を循環攪拌
する送風機２８が配設されている。

【００２１】なお、冷蔵室１２の背面には冷凍サイクル
の冷却手段１９の一部として構成される冷蔵用蒸発器２
９が位置し、冷蔵ファン３０により冷蔵用蒸発器２９の
周囲の冷気を冷蔵室１２に循環攪拌する様に構成され
る。また、野菜室１３は冷蔵室１２の冷気で冷やされる
野菜室１３の上部に位置する冷却パネル３１により冷却
される構成となっている。

【００２２】調理室１５内の収納容器１８の底部には、
熱伝導性の良いアルミニウムからなる伝熱板３２が備え
られてあり、調理室１５の下面の断熱壁１７に貼りつけ
られた加熱手段３３となるヒータプレート３４と対抗す
るように構成されている。加熱手段３３であるヒータプ
レート３４は、調理室１５内底壁面３５の断熱面側に位
置し、アルミ箔に被服ニクロム線を貼りつけた構成のも
のである。

【００２３】３６は外部信号発信手段３７からの信号を
受け冷却手段１９と加熱手段３３とを操作し調理室１５
内の庫内温度センサー３８で検知する庫内温度を所定の
温度及び所定の時間制御する温度制御手段である。

【００２４】外部信号発信手段３７としては、冷凍冷蔵
庫１１の運転環境である外気温を検知する外気温センサ
ー３９と、調理室１５内の庫内温度センサー３８と、各
開閉扉１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの開閉を検知す
るドアスイッチ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄとがあ
る。温度制御手段３６は外部信号発信手段３７から送ら
れてくるそれぞれの信号を把握し、それぞれの信号に応
じて推算することにより調理室１５内の庫内温度と冷凍
運転時間及び解凍運転時間とその合計となる調理時間と
を制御することが出来るものである。

【００２５】４２は凍結融解調理をスタートさせる為の
スタートボタンであり、スタートボタン４２を押すと表
示手段４３としての表示パネル４４が調理中の点滅を開
始し、調理中であることを知らせる構成となっている。
また、表示手段４３は外部信号発信手段３７による信号
を捉える温度制御手段３６により各冷凍と解凍の処理時
間を推算したあとは調理完了までの残り時間をカウント
ダウンにより予告する様に設定され、完了時には完了を
知らせる機能を有するものである。

【００２６】調理室１５の温度は庫内温度センサー３８
の信号で温度制御手段３６により制御されており、調理
スタート前、及び調理完了後はは０〜マイナス３℃の新
温度帯に設定されているもので、スタートボタン４２を
押すことにより、凍結融解処理がスタートする。凍結融
解調理の温度変動プロセスは、はじめに冷凍工程があ
り、冷凍運転が開始され、所定の時間後に解凍工程とな
り解凍運転となる。本実施の形態１での凍結融解調理の
運転時間は基本モードとして冷凍運転時間を８時間で解
凍運転時間も８時間と設定した。又、必要に応じてその
繰り返し運転を行うこともあるが、今回の場合は一回と
している。

【００２７】次に、外部信号発信手段３７のひとつであ
る外気温センサー３９からの信号を受け、温度制御手段
３６による凍結融解調理時間の補正について説明する。
すなわち、外気温が高ければ、冷凍能力が低下するため
に、冷凍運転時間は長く、解凍運転時間は短くし、外気
温が低ければ冷凍運転時間を短くし、解凍運転時間を長
くする補正が必要がある。

【００２８】本実施の形態１では外気温が２５℃以上で
凍結時間を１０時間、融解時間を６時間とし、１５〜２
５℃では凍結時間も融解時間も基本モードである８時間
とし、１５℃以下では凍結時間が６時間、融解時間が１
０時間となるよう設定した。

【００２９】また、外部信号発信手段３７のひとつであ
るドアスイッチ４１からの信号を受け、温度制御手段３
６による凍結融解調理時間の補正について述べる。すな
わち、各室の開閉扉１６の開閉頻度により冷却能力が変
動し、当然、頻度が高ければ庫内の冷却能力が低下する
ため、開閉頻度に応じて冷凍時間を長くする様に補正し
た。

【００３０】本実施の形態１では調理室１５の開閉扉１
６ｃの開閉一回あたり10分の凍結運転時間の延長、冷凍
室１４の開閉扉１６ｄの開閉一回あたり２分の冷凍運転
時間の延長、冷蔵室１２、野菜室１３の開閉扉１６ａ、
１６ｂの開閉一回当たり１分の凍結運転時間の延長を行
う補正をした。

【００３１】なお、解凍時間については影響度は少な
く、開閉扉の開閉頻度による解凍運転時間の補正は特に
要しなかった。よって、表示手段４３でのカウントダウ
ン表示は冷凍運転時間が経過した後に残りの時間が確定
するものであるから解凍工程に入ってから表示パネル４
４に調理完了時間までを表示する。

【００３２】また、外部信号発信手段３７のひとつであ
る庫内温度センサー３８からの信号を受け、温度制御手
段３６による凍結融解調理時間の補正について図３の調
理室の負荷の違いによる温度変化グラフを参考に説明す
る。

【００３３】すなわち、基本モードとしての処理量は約
１ｋｇの食材と設定しているが、収納容器１８内に収納
する食品の量が多ければ、食品を中心まで凍結させるの
に時間がかかり、また、その分、融解するのにも時間が
かかることとなる。そこで処理される食材の量を推測す
る必要があるが、庫内温度センサー３８からの信号を受
け冷却スピードを計測する事で食材の量を推察すること
にした。

【００３４】すなわち庫内温度センサー３８の１℃から
マイナス５℃になるまでの経過時間を食品の量（負荷）
を変え計測したのが図３のグラフであり、基準となる１
ｋｇの食品を収納した場合の調理室内の温度変化は、図
３のＢの曲線で示される様に、１℃からマイナス５℃に
なるのに約４０分かかり、同様に０．５ｋｇでは図３の
Ａの曲線のように３０分となり、１．５ｋｇでは図３の
Ｃの曲線の様に約５０分かかる事を実験結果から得た。

【００３５】次に、中心温度の凍結時間をさらに確認実
験で求め処理量に対する必要な凍結融解時間を導いた。
その結果、本実施の形態１では１℃からマイナス５℃ま
での時間が４０分の時は基本モードの８時間が適切な凍
結運転時間であり、１分の増減に対して凍結時間と融解
時間とは共に０．２時間の増減を行うと、処理量による
食品の出来あがり状態が一定になる事を確認した。

【００３６】以上のことより、１℃からマイナス５℃に
なるまでの経過時間より冷凍運転時間と解凍運転時間と
を１分の増減に対して０．２時間の補正することにし
た。

【００３７】次に本実施の形態１での動作と作用につい
て図４のフローチャート図を参考に説明する。

【００３８】まず、食品を収納容器１８の伝熱板３２に
載置し、調理室１５に収納する。次に、スタートボタン
４２を押し、凍結融解調理をスタートさせる。調理室１
５内の温度は当初０℃に設定されているが、スタートボ
タン４２を押し冷凍工程である冷凍運転が開始されると
冷凍運転時間を設定するタイマーＡ４５が駆動を開始
し、表示手段４３の表示パネル４４が調理中を点灯し、
同時に、調理室１５内の奥部にある冷却手段１９により
冷やされた冷気がダンパー２４の開放と共に通封路２６
を通じ調理室１５内に流れ込み、食品が冷却され温度が
低下する。

【００３９】特に、送風機２８の動作により収納容器１
８内と収納容器１８の外周循環流路を介して調理室１５
内を循環して流れる冷気は、食品の表面にムラなく接触
して接触面全体から放熱を促すとともに、伝熱板３２と
も熱交換して、伝熱板３２で食品の底面からも急速に冷
却することになる。このため食品は周囲全体からの放熱
（冷却）が加速されることになり、温度ムラの少ない状
態で、急速な凍結処理が行える。

【００４０】ここで、調理庫１５内の冷凍温度は庫内温
度センサー３８の設定温度Ｔ１により制御される。本発
明の実施の形態１では設定温度Ｔ１をマイナス１８℃に
設定したので冷却手段１９であるダンパー２７の開放に
より庫内温度はマイナス１８℃でダンパー２７の開閉に
より制御されることになる。

【００４１】この冷凍運転時間Ｍ１は外部信号発信手段
３７により設定され補正される。すなわち、外気温セン
サー３９で検知される外気温度が１５℃から２５℃の範
囲であれば、基本モードとして８時間を選定し、１５℃
以下であれば６時間、２５℃以上であれば１０時間を選
定する。

【００４２】次に、庫内温度センサー３８の信号として
冷却スピードを検知して補正が行われる。すなわち、１
℃からマイナス５℃になるまでの時間を測定し、４０分
であれば外気温度より設定した冷凍運転時間通りとし、
所要時間の１分の増減に対して０．２時間の増減を補正
される。例えば、外気温度が２０℃で１℃からマイナス
５℃までの経過時間が４５分であれば８時間の基本モー
ドに０．２時間に５分間を乗じた１時間を冷凍運転時間
と解凍運転時間に加え９時間となる。

【００４３】さらに、ドアスイッチ４１の信号により、
凍結時間が補正される。すなわち、開閉の頻度により冷
凍運転時間を長くするものであり、予備実験より求めた
扉１６の開閉回数ごとに補正係数で補正値をもとめ冷凍
運転時間Ｍ１を補正した。今回の実施例では調理室の開
閉扉１６ｃの開閉については１回の開閉で凍結時間は１
０分の凍結時間の延長、冷凍室１４の開閉扉１６ｄの開
閉一回あたり２分の冷凍時間の延長、冷蔵室１２、野菜
室１３の開閉扉１６ａ、１６ｂの開閉一回当たり１分の
凍結時間の延長を行う補正値を入力した。

【００４４】すなわち、昼間などで扉の開閉が頻繁に行
われると、凍結時間は長くなることで、凍結処理によっ
て食品の細胞組織内の水分が氷結して体積膨張により細
胞破壊が起こる現象を一定化し、食品の凍結状態の出来
状態を安定化するものである。

【００４５】なお、ドアスイッチ４１の外部信号発生手
段３７による補正は冷凍運転時間Ｍ１に限るものであ
り、解凍運転時間Ｍ２については影響度は少なく、開閉
扉の開閉頻度による補正は必要が無かった。

【００４６】タイマーＡで設定し補正された冷凍運転時
間Ｍ１を経過すると、解凍工程に入る。解凍工程では、
タイマーＢが駆動し、先の外気温センサー３９と庫内温
度センサー３８で庫内温度の低下傾向を検知して補正し
た解凍運転時間Ｍ２が表示手段４３の表示パネルに表示
される。その表示はカウントダウン式に調理完了まで残
り時間をお知らせする表示となっている。

【００４７】ダンパー２７は閉鎖することにより通風路
２６からの冷気供給を停止し、加熱手段３３であるヒー
タプレート３４に通電しヒータプレート３４の発熱によ
って調理室１５内が加熱されはじめる。特に、近傍にあ
る収納容器１８内のアルミ板の高伝熱性の伝熱板３２に
伝達され、食品に伝えられ、一方送風機２８によって循
環される収納容器１８外周の気流は、温度上昇したヒー
タプレート３４面と伝熱板３２とも接触して昇温され、
これが食品の上部および側部表面を加熱することになる
から、食品は周囲全体からムラなく加熱され、部分的に
過熱状態や凍結状態が混在する状況が回避され、かつ解
凍に要する時間も短縮される。

【００４８】かくして解凍された食品は、冷凍工程での
冷凍運転時間中に細胞破壊された部分から細胞組織内水
分が流出しつつ軟化して、所定の調理様状態が確保され
る。

【００４９】所定の調理様状態とは、例えば食品が大根
や白菜、キャベツ、人参、玉ねぎ、きゅうりなどをカッ
トした生野菜である場合、塩を使わずに、塩もみ、水さ
らしをした時のように野菜を脱水と柔軟化をおこさせた
状態である。

【００５０】また、生野菜の周囲に調味材料があった場
合、野菜内部へ調味材料が浸透した状態になり、加熱調
理時間を短縮することができるような前処理状態であ
る。

【００５１】また、食品が肉類で、カットした生肉の周
囲に調味材料があった場合、肉類は軟化し、さらに肉類
内部への調味料が浸透する状態である。

【００５２】また、食品がヨーグルトや生クリームなど
の乳製品であった場合、それらは水分と固形分が分離し
た状態となり、それによりヨーグルトはフレッシュチー
ズ様の新食感のデザートに、生クリームは少しの攪拌で
容易に手作りバターに加工することが可能となる処理状
態のことである。

【００５３】こうした操作時に、収納容器１８に収納さ
れる食品が、大根や白菜、キャベツなどをカットした生
野菜である場合、従来は外気温が変化したり収納量が多
い場合には、凍結状態にムラが生じ、解凍後の仕上がり
時に透明な部分と白い部分がまだらに存在する不完全な
調理状態となり、また解凍時の温度ムラは部分的な熱変
成を生ずる部分と凍結されたままの部分が混在する状態
となるが、上記の様に外部信号発信手段３７で冷凍運転
時間Ｍ１と解凍運転時間Ｍ２とを適度に調整すること
で、食品の均一な凍結状態が確保でき、食品全体をムラ
なく良好な状態に調理することができる。

【００５４】尚、本実施の形態１においては外部信号発
信手段３７として、外気温センサー３９、庫内温度セン
サー３８による庫内温度低下傾向、開閉扉１６の開閉頻
度を検知するドアスイッチ４１をすべて搭載した冷凍冷
蔵庫１１を紹介したが、各外部信号発信手段３９を単独
で使用しても支障が無く、複数の使用を限定するもので
はない。

【００５５】また、ドアスイッチ４１を冷蔵室１２、野
菜室１３、冷凍室１４、調理室１５のすべてに搭載した
が、どれかひとつの部屋だけのドアスイッチ４１での外
部信号発信手段３７としても全く差し支えるものではな
く、複数使用を限定するものではない。

【００５６】なお、収納容器１８に収納する食品の種類
と量とを設定ボタンで設定し、それに応じた冷凍運転時
間と解凍運転時間とを入力する方法も考えられるが、本
実施の形態１では設定のわずらわしさを解消するため
に、冷凍温度、解凍温度を適切に設定する事でひとつの
スタートボタンだけで調理開始から終了までを一貫して
行えるように設定しており、単純明快で非常に使い勝手
の良い凍結融解調理機能付き冷凍冷蔵庫となっている。

【００５７】また、解凍工程完了後の定値冷却運転は０
℃とした。解凍工程後の定値冷却運転は保存性の面から
凍結しないで出来るだけ低い温度が望まれる。マイナス
１℃から１０℃が適切であり、外部信号発信手段３９の
情報による温度の安定化ができより低い温度での保存が
可能となる。

【００５８】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
ついて説明する。本実施の形態は基本的な構成および作
用は実施の形態１と同様であるが、食品の負荷量を重量
センサーで確実に測定したセンシング方法が異なる。し
たがって、この相違点を中心に本実施の形態を説明す
る。

【００５９】図５は本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態２
における要部拡大縦断面図である。図５において、外部
信号発信手段３９として、調理室１５の底部断熱壁１７
面に圧電素子からなる重量センサー４７が設置されてい
る。この重量センサーの上部は、収納容器１８を調理室
１５に挿入した時に、収納容器１８の奥底外面部が重量
センサー４７の突起部に乗り上げる様に構成されてお
り、収納容器１８は調理室１５の引き出し式の開閉扉１
６ｃに一体で固定されている摺動ガイド４８に着脱自在
の状態で設置されており、乗り上げる事により収納容器
１８の重量が重量センサー４７の上に位置し計測出来る
構成となっている。

【００６０】なお、重量センサー４７は収納容器１８の
重量分はあらかじめ差し引かれ、ゼロ調整されており、
収納容器１８に入る食品の分だけを計測する事になる。

【００６１】本発明の実施の形態２では、食品の重量が
１ｋｇを基本として、冷凍運転時間Ｍ１が決められてい
るが、重量センサーの検知が１ｋｇと差をＭｇとするな
らば０．００４の係数をＭｇに乗じる事によって計算さ
れる値の時間だけ冷凍運転時間及び解凍運転時間を加減
する様に温度制御手段で計算される。

【００６２】次に本実施の形態２での動作と作用につい
て図６のフローチャート図を参考に説明する。

【００６３】まず、食品を収納容器１８に載置する。食
品の重量が正しく測定する為には、ガラスや金属の容器
に入れずに市販されているフリージングパックかポリエ
チの袋等に食品をいれて収納するのが良い。収納容器１
８を調理室１５に挿入すると、収納容器１８は調理室１
５の引き出し式の開閉扉１６ｃに一体で固定されている
摺動ガイド４８に着脱自在の状態で設置されているた
め、重量センサー４７の上に乗り上げる形で位置し、重
量が計測される。

【００６４】以下、実施の形態１と同様に操作される
が、冷凍運転時間Ｍ１の補正方法は、食品の重量が１ｋ
ｇを基本として、冷凍運転時間Ｍ１が決められおり、重
量センサーの検知が１ｋｇと差に比例して、冷凍運転時
間及び解凍運転時間を補正する。例えば、１．２ｋｇの
食品を処理したい場合は、０．００４の係数と２００ｇ
を乗じた０．８時間冷凍運転時間と解凍運転時間を延長
させる様に補正が働く。

【００６５】本発明の実施の形態２の凍結融解調理時間
の補正方法であれば、直接食品の重量を測定するので、
食品の負荷量を正しく自動的に確認できるので、冷凍運
転時間と解凍運転時間とを容易に素早く補正でき、凍結
による食品の状態をより安定に維持することができる。

【００６６】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
ついて説明する。本実施の形態は、基本的な構成および
作用は実施の形態１と同様であるが、食品の凍結時間、
及び融解時間を凍結センサーで確認するセンシング方法
が異なる。したがって、この相違点を中心に本実施の形
態を説明する。

【００６７】図７は本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態３
における要部拡大縦断面図である。図７において、外部
信号発信手段３９として、調理室１５の底部断熱壁１７
面に焦電センサーからなる凍結センサー４９が設置され
ている。この凍結センサー４９の上部は、収納容器１８
を調理室１５に挿入した時、収納容器１８の底面に設置
してあるアルミニウム材等の良伝導性材料からなる伝熱
板３２の一部が凍結センサー４９からの赤外線をさえぎ
る構成となり、伝熱板３２の表面温度を測定することが
できるようになっている。

【００６８】本実施の形態３では収納容器の底に小さな
貫通穴５０を設け、伝熱板３２の一部が凍結センサー４
９の赤外線に直接照射されるようにした。

【００６９】伝熱板３２の一部の測定が、食品の温度を
推察し凍結点、又は融解点が検証できるかの実験を行っ
た。図８に冷凍工程と解凍工程での凍結センサー４９に
よる伝熱板３２の温度変動グラフを記載する。

【００７０】図８の冷凍工程で、Ａは０．７５ｋｇの食
材を冷凍運転で伝熱板の温度変動を測定したグラフであ
り、Ｂは１ｋｇ、Ｃは１．２５ｋｇの伝熱板の温度変動
グラフである。すなわち、食材の負荷に比例して凍結完
了点が長くなっていることから、凍結センサー４９で伝
熱板３２の一部を測定する事で食品の凍結完了時点を知
る事ができると判断した。同様に解凍工程での温度変動
グラフも処理量によって融解完了時の屈曲点が明確であ
る事から、融解の完了もこの方法で知ることができると
判断した。

【００７１】その理由としては、食品は水を多く含み、
０℃において非常に大きな潜熱を有しているので、０℃
近傍での保持時間が長く、食品が凍結及び融解を完了す
ると急激に温度が変動する為に明確な屈曲点を有する曲
線を画く。よって、伝熱板３２の端部を間接的にでも測
定することで、食品の凍結完了時点と融解完了時点を推
察できると結論付けた。

【００７２】よって冷凍工程においては凍結センサー４
９の温度がマイナス１０℃の点を凍結完了温度Ｔ３と
し、Ｔ３以下になった時を冷凍運転時間の完了とする様
に温度制御手段を構成した。また、融解完了温度Ｔ４は
５℃として、Ｔ４以上に温度が上昇した時を解凍運転時
間の完了とする様に温度制御手段を構成した。

【００７３】次に本実施の形態３での動作と作用につい
て図９のフローチャート図を参考に説明する。

【００７４】まず、食品を収納容器１８に載置する。食
品の温度が正しく測定する為には、ガラスの容器に入れ
ずに市販されているフリージングパックかポリエチの袋
等に食品をいれて収納するのが良い。収納容器１８を調
理室１５に挿入し、スタートボタン４２を押し、凍結融
解調理をスタートさせる。

【００７５】以下の作用は実施の形態１と同じであり省
略するが、冷凍工程の完了を検知する方法は外部信号発
信手段３９の凍結センサー４９による直接的なもので、
凍結センサー４９により測定される伝熱板３２の温度が
Ｔ３以下になったことを検知すれば冷凍工程を完了とみ
なし、解凍工程に進むことになる。本実施の形態３では
凍結完了と判断する温度Ｔ３をマイナス１０℃に設定し
た。

【００７６】次に解凍工程に入るが、外部信号発信手段
３６による凍結センサー４９で伝熱板の温度がＴ４以上
になった時を解凍工程完了とし、解凍工程完了後の定値
冷却運転は０℃とした。解凍工程後の定値冷却運転は保
存性の面から凍結しないで出来るだけ低い温度が望まれ
るが、マイナス１℃から１０℃が適切であり、凍結セン
サー４９をうまく利用すれば、凍結点付近での保存は容
易に出来る。

【００７７】凍結センサー４９を使用した外部信号発信
手段３９は食品の凍結点と融解点とを知ることが出来る
ので、外気温の補正や、扉開閉頻度による補正や食品の
量による補正は一切要らず、非常にシンプルなセンシン
グで確実に凍結融解調理を遂行できる。

【００７８】また、カウントダウンのタイミングは冷凍
運転時間と解凍運転時間との関連を経験的に求め、凍結
運転時間完了時点で逆算して融解処理時間の完了を推測
し、残り時間を表示することで容易に解決できる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の冷凍冷
蔵庫は、収納容器が載置され冷却手段と加熱手段と庫内
温度を検知する庫内温度センサーとを備えた調理室と、
外部信号発信手段により前記冷却手段の冷凍運転時間と
前記加熱手段の解凍運転時間とを自動設定し前記収納容
器に収納した食品を冷凍状態と解凍状態に少なくとも１
回以上変化させ凍結融解処理を行う温度制御手段と、前
記凍結融解処理の完了を知らせる表示手段とを備えたも
のであり、冷凍冷蔵庫の使用条件に合わせて冷却手段に
よる冷凍時間と加熱手段による解凍時間を適切に調整す
るものであり、食品の凍結と融解での食品の出来あがり
を安定して美味しく仕上げるものである。

【００８０】また、外部信号発信手段として外気温度を
検知する外気温センサーを有するもので、外気温センサ
ーの信号で前記冷却手段の冷凍運転時間と前記加熱手段
の解凍運転時間とを適切に自動設定するもので、外気温
が高いと冷凍能力が低下する分、冷却手段による冷凍時
間を長く設定し、外気温が低いと、冷凍時間を短く設定
すると共に、加熱手段による解凍時間を長くすること
で、食品の凍結と融解での食品の出来あがりを外気温に
より変動しないようにしたものである。

【００８１】また、外部信号発信手段として開閉扉の開
閉を検知するドアスイッチを有するもので、ドアの開閉
が頻繁に行われた時には冷却手段による冷凍時間を長く
し、開閉が少ない夜間等には冷凍時間を短くすることに
より食品の凍結融解調理の出来あがりをドア開閉の影響
で変動しないようにしたものである。

【００８２】また、外部信号発信手段として調理室内の
冷却手段による冷凍運転時間中の庫内温度の低下傾向を
検知する庫内温度センサーを有するもので、調理室内の
冷却手段による庫内温度センサーの傾向から、収納した
食品の量をある程度知ることできる。すなわち、低下傾
向が速いと食品量少ないと判断でき、また、遅いと食品
の量が多いと判断することができるので、それに応じて
凍結時間と解凍時間とを設定することで凍結融解処理の
状態を安定化することができる。

【００８３】また、外部信号発信手段として調理室内の
収納容器の重量を検知する重量センサーを有するもの
で、収納容器内に入れた食品の量を重量センサーにて測
ることにより、食品の量が多いとそれに応じて凍結時間
および融解時間を長くし、少ないと凍結時間と融解時間
を短く設定することで、食品の量の変動による凍結融解
処理の食品の出来あがりを変動しないようにし、また、
無駄な凍結と融解のエネルギーを使用しない。

【００８４】また、凍結融解処理の完了予定時の所定時
間前よりカウントダウン方式によるお知らせ機能をつけ
た表示手段としたもので、終了時間の予告を行うことに
より、次工程での段取りが取りやすくなり使い勝手を非
常に良くすることができる。

【００８５】また、食品と接触する高熱伝導性材料でな
る伝熱板を載置した収納容器を有し、前記伝熱板の温度
を検知する凍結センサーを外部信号発信手段としたもの
で、食品の温度を伝熱板の表面温度から凍結センサーで
推定することにより、食品の種類や量に関係無く適切な
凍結と融解時間を設定可能となる物である。

【００８６】また、凍結融解処理の完了後に調理室内温
度を−１℃から１０℃での定値冷却運転を維持する温度
制御手段により、凍結融解調理後の食品を再凍結させる
こと無く、低温で保存することで安心して食することが
できる。

【００８７】また、収納容器に収納する食品の種類と量
に関わらず冷却手段の冷凍時間と加熱手段の解凍時間と
は自動で所定の設定時間となり、一つのスタートボタン
で温度制御手段の運転開始から終了までを行うことで、
シンプルな操作により使い勝手を良くしたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態１における縦
断面図

【図２】同実施の形態の冷凍冷蔵庫の要部拡大縦断面図

【図３】同実施の形態の冷凍冷蔵庫における調理室の負
荷の違いによる温度変化グラフ

【図４】同実施の形態の冷凍冷蔵庫における温度制御手
段のフローチャート

【図５】本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態２における要
部拡大縦断面図

【図６】本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態２における温
度制御手段のフローチャート

【図７】本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態３における要
部拡大縦断面図

【図８】同実施の形態の冷凍冷蔵庫における温度制御手
段のフローチャート

【図９】同実施の形態の冷凍冷蔵庫における凍結センサ
ーによる伝熱板の温度変動グラフ

【図１０】従来の冷蔵庫の要部縦断面図

【符号の説明】

１１ 冷凍冷蔵庫 １５ 調理室 １６ 扉 １８ 収納容器 １９ 冷却手段 ３２ 伝熱板 ３３ 加熱手段 ３６ 温度制御手段 ３７ 外気温センサー ３８ 庫内温度センサー ３９ 外部信号発信手段 ４１ ドアスイッチ ４２ スタートボタン ４３ 表示手段 ４７ 重量センサー ４９ 凍結センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 通子 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 橋野 真衣 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L045 AA02 KA09 LA11 LA16 MA01 MA02 MA05 MA19 NA15

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉扉と、収納容器が載置され冷却手段
   と加熱手段と庫内温度を検知する庫内温度センサーとを
   備えた調理室と、外部信号発信手段により前記冷却手段
   の冷凍運転時間と前記加熱手段の解凍運転時間とを自動
   設定し前記収納容器に収納した食品を冷凍状態と解凍状
   態に少なくとも１回以上変化させ凍結融解処理を行う温
   度制御手段と、前記凍結融解処理の完了を知らせる表示
   手段とを備えたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
2. 【請求項２】 外部信号発信手段として外気温度を検知
   する外気温センサーを有することを特徴とする請求項１
   に記載の冷凍冷蔵庫。
3. 【請求項３】 外部信号発信手段として開閉扉の開閉を
   検知するドアスイッチを有することを特徴とする請求項
   １と請求項２に記載の冷凍冷蔵庫。
4. 【請求項４】 外部信号発信手段として調理室内の冷却
   手段による冷凍運転時間中の庫内温度の低下傾向を検知
   する庫内温度センサーを有することを特徴とする請求項
   １から請求項３のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
5. 【請求項５】 外部信号発信手段として調理室内の収納
   容器の重量を検知する重量センサーを有することを特徴
   とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷
   凍冷蔵庫。
6. 【請求項６】 凍結融解処理の完了予定時の所定時間前
   よりカウントダウン方式によるお知らせ機能をつけた表
   示手段としたことを特徴とする請求項１から請求項５の
   いずれか一項記載の冷凍冷蔵庫。
7. 【請求項７】 食品と接触する高熱伝導性材料でなる伝
   熱板を載置した収納容器を有し、前記伝熱板の温度を検
   知する凍結センサーを外部信号発信手段としたことを特
   徴とする請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
8. 【請求項８】 凍結融解処理の完了後に調理室内温度を
   −１℃から１０℃での定値冷却運転を維持する温度制御
   手段を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項
   に記載の冷凍冷蔵庫。
9. 【請求項９】 収納容器に収納する食品の種類と量に関
   わらず冷却手段の冷凍時間と加熱手段の解凍時間とは自
   動で所定の設定時間となり、一つのスタートボタンで温
   度制御手段の運転開始から終了までを行うことを特徴と
   した請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の冷凍
   冷蔵庫。