JP2010281538A

JP2010281538A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2010281538A
Application number: JP2009136853A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Oki; 武彦大木
Original assignee: Ohgi Technological Creation Co Ltd
Current assignee: Ohgi Technological Creation Co Ltd
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2010-12-16

Abstract

【課題】従来の冷蔵庫においては、冷却による冷蔵対象物の劣化を防ぐことができず、冷蔵対象物を良好な状態で貯蔵することができないという課題があった。
【解決手段】冷蔵対象物を冷蔵させる冷蔵室１１を内部に有する箱本体１０と、冷蔵室１１内に配置された筐体用炭素成型板２０ａと棚用炭素成型板２２ｂとを備えるようにした冷蔵庫である。このような構成としたことにより、冷却における冷蔵対象物の品質劣化を防いで、良好な状態の冷蔵対象物を提供できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、食材等の冷蔵対象物を冷蔵する冷蔵庫等に関するものである。

従来から、食材等の冷蔵対象物を冷蔵する冷蔵庫が知られていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平２００９−１９７９３号公報（第１頁、第１図等）

しかしながら、従来の冷蔵庫においては、冷却によって食材等の冷蔵対象物に栄養素の損失等が発生し、冷蔵対象物の品質が劣化してしまい、食材を良好な状態で貯蔵することができない、という課題があった。

本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、冷却による冷蔵対象物の品質劣化を防いで、良好な状態の冷蔵対象物を提供できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、冷蔵対象物を冷蔵させる冷蔵室を内部に有する箱本体と、冷蔵室内に配置された１以上の炭素成型板とを備えた冷蔵庫である。

かかる構成により、冷却による品質劣化を防いで、良好な状態の冷蔵対象物を提供できる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記冷蔵庫において、冷蔵室内には、１以上の棚が配置されており、炭素成型板は棚の少なくとも一部を形成している冷蔵庫である。

かかる構成により、炭素成型板が、熱を効率良く拡散させて放熱させ、かつ、炭素成型板が棚上に配置された冷蔵対象物が放射する遠赤外線を効率良く吸収するため、効率良く急速に冷蔵対象物を冷却することができる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記冷蔵庫において、炭素成型板は、冷蔵室の内壁上の少なくとも一部に配置されている冷蔵庫である。

かかる構成により、炭素成型板が遠赤外線を効率良く吸収するため、効率良く急速に冷蔵対象物を冷却することができる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記冷蔵庫において、炭素成型板は、冷蔵室の内壁の全面に配置されている冷蔵庫である。

係る構成により、内壁の全面に設けられた炭素成型板から放射される遠赤外線により、急速にかつ効率的に冷蔵対象物を冷蔵させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記冷蔵庫において、冷蔵室は、冷蔵対象物を冷凍温度に冷却する貯蔵室であり、冷蔵室内の冷蔵対象物を凍結するＣＡＳフリージングシステムを備えている冷蔵庫である。

かかる構成により、凍結時における冷蔵対象物の組織破壊を防いで、品質を保持した貯蔵が可能となり、例えば、冷蔵対象物について、冷凍前と同じ品質を、解凍後にも得ることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記冷蔵庫において、炭素成型板は、超高密度炭素の成型板である冷蔵庫である。

かかる構成により、冷蔵対象物が放射する遠赤外線を高い効率で吸収でき、効率良く急速に冷蔵対象物を冷却することができる。

本発明による冷蔵庫によれば、冷却による品質劣化を防いで、良好な状態の冷蔵対象物を提供できる。

本発明の実施の形態における冷蔵庫の扉を開けた状態の前方上方からみた模式図同冷蔵庫の縦断面図

以下、冷蔵庫等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態）

図１は、本実施の形態における冷蔵庫１の扉を開けた状態の前方上方からみた模式図である。

また、図２は、冷蔵庫１の扉を閉めた状態の縦断面図である。

冷蔵庫１は、冷蔵対象物を冷蔵する冷蔵室１１を内部に有する箱本体１０を備えている。なお、ここでは、冷蔵対象物となる冷蔵対象物が食材である場合を例に挙げて説明する。ただし、冷蔵対象物はどのような物質であっても良い。例えば、冷蔵対象物は、細胞等を有する物質、例えば生体移植等に用いられる臓器等であっても良い。また、箱本体１０は冷蔵室１１用の扉１２とを有している。箱本体１０は、例えば外壁１０ａと内壁１０ｂと、外壁１０ａと内壁１０ｂとの間に設けられた断熱材１０ｃで構成されている。扉１２は、箱本体１０の一部と考えてもよい。なお、ここでは、箱本体１０内に一つの冷蔵室１１が設けられている場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、冷蔵庫１は、室内の温度等が異なる１以上の冷蔵室１１を備えていても良い。複数の冷蔵室１１を備えている場合、各冷蔵室１１には、それぞれ独立した扉１２が設けられていることが好ましい。

冷蔵室１１は、収容した食材を冷蔵するためのものである。具体的には、冷蔵室１１は、冷蔵保存のために常温よりも低温に維持される貯蔵室である。なお、ここで述べる冷蔵とは、常温以下の温度で貯蔵することを意味するものであり、通常は、食材が凍らないような１から−５℃程度の温度に保持される。ただし、本実施の形態においては、冷蔵は、例えばチルドや、パーシャル冷凍や、冷凍等も含む概念と考えてもよい。即ち本実施の形態の冷蔵庫は、いわゆる冷凍庫や、冷凍冷蔵庫等を含む概念である。本実施の形態においては、一例として、冷蔵室１１が冷凍室である場合を例に挙げて説明する。食材とは、料理の材料となる食品であり、例えば、野菜、果物、魚、肉等の生鮮食品であってもよいし、ご飯や麺等の加工食品であっても良い。また、料理の結果得られた食品であってもよい。また、ペットフード等も食材と考えても良い。

箱本体１０内には、冷蔵室１１内を冷却するための、冷却器３０を備えている。冷却器３０は、圧縮機３１や、凝縮器３２等とともに冷却サイクルを形成し、冷却器３０の内部に挿通される冷媒が蒸発することで、通路３３内の空気が冷却される。冷却された空気が、通風孔３４からファン３５により、冷蔵室１１内に送風されることで、冷蔵室１１内が冷却される。冷却器３０で蒸発した冷媒は、凝縮器３２で冷却されて凝縮され、圧縮機３１で再度圧縮されて冷却器３０に供給される。ただし、冷蔵室１１の構成や、冷蔵のための機構等については、上記以外の、一般的な冷蔵庫の構成や機構等を用いるようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、冷蔵庫１が、冷蔵室１１、即ちここでは冷凍室内の食材を冷凍するためのシステムとして、いわゆるＣＡＳフリージングシステムを備えている場合について説明する。ＣＡＳフリージングとは、冷凍対象物に一方向の磁場を作用させつつ、冷凍対象物を−３０〜−１００℃に冷却して急速冷凍する冷凍方法である。ＣＡＳフリージングシステムは、この冷凍方法を実現するためのシステムである。ＣＡＳフリージングを行うことで、凍結時における食材の組織破壊を防いで食材を凍結させることが可能となる。これにより、品質を保持した冷凍貯蔵が可能となる。例えば、ＣＡＳフリージングした食材については、冷凍前とほぼ同じ品質を、解凍後にも得ることができる。なお、ＣＡＳフリージングシステムとは、具体的には、ＷＯ０１／０２４６４７に記載されている技術であり、ここでは詳細な説明は省略する。本実施の形態においては、上述した冷蔵室１１の冷却器等の冷却サイクルと、箱本体１０側面の外壁１０ａと内壁１０ｂとの間に配置された磁場発生部４０とが、ＣＡＳフリージングシステムを構成している。即ち、冷蔵室１１の冷却サイクルが、ＣＡＳフリージングシステムにおける冷凍対象物である食材を−３０〜−１００℃に冷却して急速冷凍するための手段であり、磁場発生部４０がＣＡＳフリージングシステムにおける冷凍対象物に一方向の磁場を作用させる手段である場合について説明する。磁場発生部４０は、例えば冷蔵室１１の中心に磁場を発生させる。磁場発生部４０は、例えば、フェライト板の永久磁石や、電磁コイルやこれらの組合せ等により構成される。

なお、冷蔵庫１は、結果的に、冷凍対象となる食材の周囲の温度を、−３０〜−１００℃に冷却可能な冷蔵室１１と、冷蔵室１１内の冷凍対象となる食材に、一方向の磁場を作用させる磁場発生部とを備えていれば良い。このため、どのような冷却手段等を備えていても良いし、どのような磁場発生手段を備えていても良い。なお、冷蔵庫１のＣＡＳフリージングシステムにおいては、ＷＯ０１／０２４６４７に記載されている技術と同様に、ゆらぎ磁場発生手段（図示せず）を備えていても良いし、固定値の強さの磁場を発生する静磁場発生手段（図示せず）と、強さがゆらぎ変動する磁場を発生する動磁場発生手段（図示せず）とを備えていても良い。また、電場発生手段（図示せず）や、送風手段（図示せず）と、当該送風手段が発生する冷風に可聴周波数帯域の音波を重畳させる音波発生手段（図示せず）とを備えていても良い。

冷蔵室１１内には、平行に複数段の棚２２が設けられている。なお、棚２２は一段であっても良い。棚２２は、板状の支持体２２ａと、当該支持体２２ａ上に配置された炭素成型板２２ｂとを備えている。ここでは、この棚２２を構成する炭素成型板を棚用炭素成型板２２ｂと呼ぶ。支持体２２ａは、例えば、板状の部材であっても良いし、網状の部材であっても良い。なお、棚２２全体を棚用炭素成型板２２ｂで構成して支持体２２ａを省略しても良い。棚用炭素成型板２２ｂには、冷気を通過させるための複数の貫通孔（図示せず）を設けるようにしても良い。棚用炭素成型板２２ｂの表面は、細かな摩耗や欠損などを防止するために、耐熱性のある被膜層で覆われている。なお、食材を、冷蔵室内に直接おいたりする場合、棚２２は省略するようにしてもよい。

棚用炭素成型板２２ｂは、焼成により全体的に高密度で整った結晶構造となることで全体が一体的に形成されるもので、以下のように製造することができる。即ち、黒鉛、又は竹炭などの炭化物の炭素粉にフェノール系接着剤、ピッチ又はタールなどのバインダを５重量％程度加えて固め、所定の塊（例えば方形）に加圧成形する。そして、酸素が欠乏した状態で加熱し、２０００〜３０００℃程度で焼成する。この状態で、原料の炭素粉同士は結合し結晶化（黒鉛化、定型炭素化）する。なお、フェノール成分、ピッチ又はタールは昇温途中の約１２００℃程度で揮発している。その後加熱を止め、温度を下げてから、棚用炭素成型板の形状に加工する。この棚用炭素成型板２２ｂは、バインダが揮発しているので、ほぼ１００％（９９．９％）が炭素材となっている。その後、必要に応じて、図示しない多数の貫通孔が掘削される。

棚用炭素成型板２２ｂは熱拡散性が高く、一部に熱が加えられると熱は迅速に拡散し、温度は均一になる。従って、冷却対象の食材が、棚用炭素成型板２２ｂ上に配置されると、食材の熱が棚用備えて２２２ｂ上に迅速に拡散し、冷蔵室１１内の冷気が食材に効率良く伝達するため、食材が急速に冷却される。また、棚用炭素成型板２２ｂが吸収する遠赤外線は多いため、食材から発生する遠赤外線が棚用炭素成型板２２ｂに効率良く吸収され、食材が効率的に冷却される。

なお、棚用炭素成型板２２ｂは、超高密度炭の成型板であることが好ましい。超高密度炭は、分子構造がダイヤモンドに近く、遠赤外線の放射率（吸収率）が最も高いものである。超高密度炭は、例えば、上記のような製造方法において、加圧成型時の圧力を５万トン／ｃｍ^２程度の高圧とし、約２８００℃〜約３０００℃程度の温度で９０日間程度焼成することで生成される。本願において用いられる超高密度炭は、放射率が高いことから、等方性超高密度炭素であることが好ましいが、コストが安価であることを考えて、加圧成型時に一方の方向から圧力をかけて成型した炭素成型板を用いるようにしても良い。

冷蔵室１１の内壁１０ｂには、棚用炭素成型板２２ｂと同じ材質の炭素成型板が配置されている。ここではこの炭素成型板を筐体用炭素成型板２０ａと呼ぶ。筐体用炭素成型板２０ａの大きさは適宜決定される。筐体用炭素成型板２０ａは、冷蔵室１１の内壁１０ｂの少なくとも一部に取り付けられていれば良く、例えば、扉１２の内側の面も含めて、内壁の全ての面に取り付けられていても良い。ここでは例として、冷蔵室１１内の天井と、側壁の最下段の棚２２の位置よりも上側の全ての領域に筐体用炭素成型板２０ａが取り付けられているものとする。なお、冷蔵室１１の内壁１０ｂは、例えば、金属材（例えばステンレス）または樹脂材等の耐熱性を有する材料である。筐体用炭素成型板２０ａが吸収する遠赤外線は多いため、食材から発生する遠赤外線が筐体用炭素成型板２０ａに効率良く吸収され、食材が効率的に冷却される。なお、筐体用炭素成型板２０ａは、扉１３の乾燥室１１内側の面も含めて、乾燥室１１内の内壁全面に取り付けられていることが、乾燥対象となる食材に、多量の遠赤外線を放射して、効率良く、高速に乾燥が行える点で好ましい。

本実施の形態の冷蔵庫１の動作について簡単に説明すると、電源を投入すると、圧縮機３１で圧縮された冷媒が冷却器３０に送られ、冷却器３０の内部に挿通される冷媒が蒸発することで、通路３３内の空気が冷却される。冷却された空気が、通風孔３４からファン３５により、冷蔵室１１内に送風されることで、冷蔵室１１内が冷却される。冷却器３０で蒸発した冷媒は、凝縮器３２で冷却されて凝縮され、圧縮機３１で再度圧縮されて冷却器３０に供給される。また、食材を凍結させる際には、冷却温度は−３０から−１００℃に設定され、磁場発生部４０は、冷蔵室１１に対して磁場を発生させる。これにより、食材は、ＣＡＳフリージングされることとなる。

本実施の形態によれば、棚用炭素成型板２２ｂが棚上に配置された食材の熱を効率良く拡散させて放熱させ、かつ、棚用炭素成型板２２ｂが遠赤外線を効率良く吸収するため、効率良く、急速に食材を冷却することができる。また、冷蔵室１１内の筐体用炭素成型板２０ａや上段の棚２２の棚用炭素成型板２２ｂにおいても、遠赤外線を吸収することで、食材の冷却を助ける。このように、食材が効率的に短時間で冷却される結果、冷却による組織の破壊が少なく、旨みの低減や栄養の流出が少なくすることができる。これにより、冷却による品質劣化を防いで、良好な状態の食材を提供できる。

また、棚用炭素成型板２２ｂ等を用いているため、棚用炭素成型板２２ｂ上に直接食材をおいても、冷蔵中に食材が棚用炭素成型板２２ｂにくっつきにくいため、冷蔵する食材の取り扱いが非常に容易とすることができる。

なお、本実施の形態においては、冷蔵対象物が食材である場合を例に挙げて説明したが、本発明の冷蔵庫は、上述したように、食材以外の冷蔵対象物を冷蔵可能なものである。特に、本発明の冷蔵庫においては、組織等の品質の劣化を防ぐことができる観点ことから、特に、細胞や組織等を有する冷蔵対処物、例えば食材や、植物や、細胞のサンプル等に対する利用に適している。

なお、本実施の形態の冷蔵庫を、サイズ等を小型化することで、持ち運び可能なポータブルな冷蔵庫としても良い。この場合、図示しないバッテリー等で冷却器３０等を駆動させて、食材の冷蔵を行えるようにしても良いし、バッテリーや冷却器３０等の冷却のために動力を要する構成を用いないようにして、図示しないドライアイスや保冷剤等の蓄冷可能な媒体を冷蔵室内に配置するようにすることで冷蔵が行えるようにしてもよい。あるいは、バッテリーや冷却器３０等の冷却のための構成に加えて、図示しないドライアイスや保冷剤等を冷蔵室内に配置するようにすることで冷蔵が行えるようにしてもよい。このようなポータブルな冷蔵庫は、例えば生体移植等において必要となる臓器を冷蔵して搬送するための冷蔵庫として有用である。特に、本願の冷蔵庫を用いることで、急速な冷蔵を可能として臓器の劣化を防いで、鮮度を保って臓器を運ぶことが可能となる。このようなポータブルな冷蔵庫は、所謂冷蔵ボックスを含む概念である。

なお、本実施の形態においては、筐体用炭素成型板２０ａと棚用炭素成型板２２ｂとを設けた場合について説明したが、本発明においては、筐体用炭素成型板２０ａまたは棚用炭素成型板２２ｂのいずれか一方を省略してもよい。

また、上記実施の形態においては、棚用炭素成型板２２ｂや、筐体用炭素成型板２０ａを備えた場合について説明したが、本発明においては、炭素成型板が、これら以外の態様で冷蔵室１１内に配置されていても良く、このような場合においても、上記と同様の効果を奏する。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、冷蔵対象物を冷蔵する装置として適しており、特に、品質の劣化を防いで冷蔵対象物を貯蔵する冷蔵庫等として有用である。

１冷蔵庫
１０箱本体
１１冷蔵室
１２扉
２０ａ筐体用炭素成型板
２２棚
２２ａ支持体
２２ｂ棚用炭素成型板
３０冷却器
３１圧縮機
３２凝縮器
４０磁場発生部

Claims

冷蔵対象物を冷蔵させる冷蔵室を内部に有する箱本体と、
前記冷蔵室内に配置された１以上の炭素成型板とを備えた冷蔵庫。
前記冷蔵室内には、１以上の棚が配置されており、
前記炭素成型板は前記棚の少なくとも一部を形成している請求項１記載の冷蔵庫。
前記炭素成型板は、前記冷蔵室の内壁上の少なくとも一部に配置されている請求項１または請求項２いずれか記載の冷蔵庫。
前記炭素成型板は、前記冷蔵室の内壁の全面に配置されている請求項３記載の冷蔵庫。
前記冷蔵室は、前記冷蔵対象物を冷凍温度に冷却する貯蔵室であり、
前記冷蔵室内の冷蔵対象物を凍結するＣＡＳフリージングシステムを備えている請求項１から請求項４いずれか記載の冷蔵庫。
前記炭素成型板は、超高密度炭素の成型板である請求項１から請求項５いずれか記載の冷蔵庫。