JP2016223728A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】皮付き食品の表面部のみを凍結することにより、食品内部の品質を凍結前に近い状態に保持しつつ、皮むき性を向上させる。【解決手段】冷蔵庫は、冷蔵庫本体１、圧縮機２、冷却器３、送風機４、操作パネル５、制御部６、冷蔵室７、冷凍室１１、野菜室１２、皮むき用ボックス１３、ダンパ１４、冷気吹出口１５、温度センサ１６等を備える。皮むき用制御では、皮むき用ボックス１３内の温度を基準温度に低下させた状態で、この状態を表面凍結判定時間Ｆ_limitの間だけ保持する。この結果、皮むき用ボックス１３内に収納した食品の内部を凍結させずに表面部のみを凍結させることができる。そして、表面凍結判定時間Ｆ_limitが経過したときに、食品が皮むきに適した凍結状態となったことをユーザに報知する。【選択図】図２

Description

本発明は、野菜、果物等のような皮付き食品の皮むき性を向上させる機能を備えた冷蔵庫に関する。

一般に、トマト、パプリカ等のような生食用の野菜を調理するときには、野菜の口当たりを良くするために皮むきを行うことがある。皮むきの方法としては、お湯、電子レンジ、直火等による加熱後に行う方法、凍結後に行う方法等が知られている。しかしながら、加熱後の皮むきにおいては、加熱した野菜を氷水で冷やす作業や、加熱むらを修正するために何度も加熱し直す作業が必要となる場合があり、手間がかかる。一方、凍結後の皮むきについては、特許文献１，２に記載されているように、栗、柿等の皮付き食品を凍結した後に皮むきを行う例が知られている。

特開２０１１−１４７３６５号公報 特開２００７−２０９２２１号公報

しかしながら、上述した特許文献１，２に記載の従来技術では、凍結後の皮むきを行う場合において、皮付き食品を凍結後に解凍する前提で、食品の中心部まで凍結する。このため、解凍した食品の味、風味、食感等の品質が凍結により損なわれ、特に生食に対して不適な状態になるという問題がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、皮付き食品の表面部のみを凍結することにより、食品内部の品質を凍結前に近い状態に保持しつつ、皮むき性を向上させることが可能な冷蔵庫を提供することを目的としている。

本発明に係る冷蔵庫は、内部に冷却空間が形成された冷蔵庫本体と、冷気源から冷却空間に流入する冷気の量を調整する冷却調整手段と、冷却空間に収納された食品が冷気により冷却されているときに、食品の表面部が凍結したことを検知する表面凍結検知手段と、表面凍結検知手段により凍結が検知された場合に、ユーザに凍結を報知する報知動作を行う報知手段と、を備えている。

本発明によれば、表面凍結検知手段は、冷却空間内に収納した食品の表面部のみが凍結して内部が凍結していない状態を検知することができる。この状態では、食品の皮をむき易くしつつ、内部の品質を凍結前と近い状態に保持することができる。そして、報知手段は、この状態をユーザに報知することができる。これにより、ユーザは、皮むき用の操作を行ってから冷蔵庫の報知動作を待つだけで、皮むきに適した凍結状態の食品を容易に得ることができる。従って、冷蔵庫を利用して食品の皮むきを効率よく行うことができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す断面図である。 本発明の実施の形態１による冷蔵庫の皮むき用制御を示すフローチャートである。 皮むき用制御を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態１において、皮むき用制御により食品を凍結した後に、ドリップが発生しないように解凍した状態を示す写真（図面代用写真）である。 解凍によりドリップが発生した状態を示す写真（図面代用写真）である。

実施の形態１．
以下、図１から図５を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。図１は、本発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す断面図である。この図に示すように、本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵庫本体１、圧縮機２、冷却器３、送風機４、操作パネル５、制御部６、ダンパ１４、冷気吹出口１５、温度センサ１６を備えている。また、冷蔵庫本体１の内部には、冷蔵室７、チルド室８、切替室９、製氷室１０、冷凍室１１、野菜室１２、皮むき用ボックス１３等からなる複数の冷却空間が形成されている。なお、本明細書では、冷蔵室と冷凍室とを総称して「冷却空間」と表記するものとする。

圧縮機２は、冷却器３に冷媒を循環させるもので、冷却器３は、この冷媒を利用して冷気を生成する。生成された冷気は、送風機４から送風されることにより、図示しない送風ダクトを経由して各冷却空間にそれぞれ供給される。また、各冷却空間で収納物を冷却することにより温度が上昇した空気は、図示しない戻りダクトを経由して各冷却空間から冷却器３に戻される。このような冷気（空気）の循環動作により、各冷却空間内の収納物が冷却状態に保持される。なお、冷却器３は、本実施の形態の冷気源に相当している。

操作パネル５は、例えば冷蔵庫本体１の前面部に設けられている。ユーザは、操作パネル５を操作することにより、冷蔵庫の運転モードの変更、各冷却空間の設定温度を含む各種設定の変更、前記各種設定の確認等を行うことができる。また、操作パネル５は、例えば表示、ブザー、合成音声、ライトの点滅等の手段を用いて各種の報知動作を行う報知部（図示せず）を備えている。

制御部６は、マイクロコンピュータ等により構成され、制御プログラムが記憶された記憶回路と、前記制御プログラムに基いて冷蔵庫を制御する演算処理装置（ＣＰＵ）と、前記演算処理装置に対して信号を入出力する入出力ポートとを備えている。入出力ポートには、センサ系統、アクチュエータ、操作パネル５等が接続されている。センサ系統には、各冷却空間の空気の温度を検出する複数の温度センサ（後述の温度センサ１６のみ図示）が含まれている。また、アクチュエータには、圧縮機２、送風機４、各冷却空間に流入する冷気の量を調整する複数のダンパ（後述のダンパ１４のみ図示）が含まれている。

制御部６は、操作パネル５による各種の設定状態、センサ系統の出力等に基いてアクチュエータを駆動し、冷蔵庫を制御する。この制御には、後述の皮むき用制御が含まれている。なお、制御部６は、例えばスマートホン等を含む外部機器との通信機能を備える構成としてもよい。この場合、制御部６は、外部機器から受信した情報に基いて各冷却空間の温度を変更したり、各冷却空間の情報を外部機器に送信することができる。

次に、冷蔵庫の冷却空間について説明する。冷蔵室７は、食品等を冷蔵する汎用的な冷却空間である。チルド室８は、氷点に近い温度で冷蔵を行うもので、例えば冷蔵室７の内部に配置されている。切替室９は、操作パネル５により複数の設定温度から使用する設定温度を選択可能に構成されている。製氷室１０は、冷蔵庫の左右方向（図１の紙面と垂直な方向）において、切替室９と重なり合う位置に配置されている。冷凍室１１は、食品等の冷凍保存に用いられる。野菜室１２は、野菜、２Ｌペットボトル等を収納するものである。各冷却空間は、発泡ウレタン等の断熱部材により仕切られている。

皮むき用ボックス１３は、野菜等のような皮付き食品の皮むきを行うときに用いる冷却空間であり、例えば野菜室１２の内部に配置されている。より具体的な例を挙げると、皮むき用ボックス１３は、野菜室１２の上部に配置された小物ケースのうち奥所側の部位に形成されている。また、皮むき用ボックス１３の上面部は、上下方向に開閉可能な蓋体１３ａにより構成されている。皮むき用ボックス１３に対する食品の出し入れは、例えば野菜室１２の扉を開いた状態で、皮むき用ボックス１３の蓋体１３ａを開閉することにより行われる。なお、野菜室１２が引出し構造を有する場合には、野菜室１２を手前側に引出した状態で、蓋体１３ａを開閉する。

皮むき用ボックス１３は、ダンパ１４、冷気吹出口１５及び温度センサ１６を備えている。冷気吹出口１５は、冷却器３により生成された冷気を皮むき用ボックス１３の内部に吹出すものである。ダンパ１４は、冷気吹出口１５から吹出す冷気の量を調整するもので、本実施の形態の冷却調整手段に相当している。温度センサ１６は、皮むき用ボックス１３内の空気の温度を検出するものである。

（皮むき用制御）
次に、図２及び図３を参照して、制御部６による冷蔵庫の制御について説明する。図２は、本発明の実施の形態１による冷蔵庫の皮むき用制御を示すフローチャートである。図３は、皮むき用制御を示すタイミングチャートである。なお、図３中に記載されたＳ１〜Ｓ１１は、図２中のステップＳ１〜Ｓ１１を意味している。まず、図２に示すルーチンにおいて、ステップＳ１は、操作パネル５に設けられた皮むきスイッチ（図示せず）をＯＮする前の状態である。この状態において、皮むき用ボックス１３の目標温度Ｔ_box_setは、図３に示すように、野菜室１２の温度と同様の一般的な冷蔵温度（例えば、５℃）に設定されている。なお、目標温度Ｔ_box_setは、皮むき用ボックス１３内の温度の目標値であり、制御部６により状況に応じて可変に設定される。制御部６は、温度センサ１６の検出結果（温度Ｔ_box）に基いてダンパ１４を制御することにより、皮むき用ボックス１３内の温度が目標温度Ｔ_box_setに近づくように当該温度をフィードバック制御する。

次に、ステップＳ２では、皮むきを希望する食品（例えば、トマト等）が皮むき用ボックス１３に収納され、皮むきスイッチがＯＮされると、このスイッチ操作が制御部６により検知される。これにより、制御部６は、皮むき用ボックス１３内に収納された食品の表面部のみを凍結させるための皮むき用制御を実行する。なお、本明細書では、「食品の表面部のみを凍結させる」ことを「表面凍結」と表記する場合がある。

皮むき用制御では、まず、ステップＳ３において、皮むき用ボックス１３の目標温度Ｔ_box_setを急速冷凍用温度（例えば、−２５℃）に設定する。そして、図３に示すように、例えばダンパ１４を急速冷凍用温度に対応する開度まで大きく開くことにより、皮むき用ボックス１３に流入する冷気の量を増加させ、皮むき用ボックス１３内の温度を低下させる。続いて、ステップＳ４では、温度センサ１６により皮むき用ボックス１３内の温度Ｔ_boxを検出する。そして、ステップＳ５では、温度Ｔ_boxが基準温度よりも低下したか否かを判定する。

ここで、急速冷凍用温度とは、例えば皮むき用ボックス１３内の温度を短時間で氷点下に到達させるための極端に低い温度として予め設定されている。なお、基準温度は、一般的な食品の凍結温度以下であれば、任意の温度に設定してよいものである。ステップＳ５の判定が成立した場合には、表面凍結が可能な低温状態となっているので、ステップＳ６に移行する。また、ステップＳ５の判定が不成立の場合には、皮むき用ボックス１３内の冷却を継続しつつ、当該判定が成立するまでステップＳ４，Ｓ５の処理を繰返す。

次に、ステップＳ６では、制御部６に備えられたタイマを用いて、冷却時間Ｆ_timeを計測する。そして、ステップＳ７では、冷却時間Ｆ_timeが表面凍結判定時間Ｆ_limitを超えたか否かを判定する。ここで、冷却時間Ｆ_timeとは、ステップＳ５の判定が成立してからの経過時間、即ち、皮むき用ボックス１３内の温度が表面凍結可能な温度よりも低下してからの経過時間である。また、表面凍結判定時間Ｆ_limitとは、皮むき用ボックス１３内の温度が基準温度未満に維持された状態において、表面凍結を実現するのに必要な時間の最小値に対応して設定されている。

なお、表面凍結判定時間Ｆ_limitは、後述の実験例を参照すれば、例えば１５〜３０分の範囲内となる一定時間、具体的には、３０分程度の一定時間に設定するのが好ましい。また、本発明では、皮むき用ボックス１３内に収納された食品の大きさ、重さ等を検出する検出手段を搭載し、この検出手段の検出結果に基いて表面凍結判定時間Ｆ_limitを可変に設定する構成としてもよい。更に言えば、表面凍結判定時間Ｆ_limitは、操作パネル５により入力して設定する構成としてもよい。

ステップＳ７の判定が成立した場合には、皮むき用ボックス１３内に収納された食品の表面凍結が完了したと判定し、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、操作パネル５に指令を出力することにより、操作パネル５の報知部を作動させる。これにより、報知部は、例えば表示、ブザー、合成音声、ライトの点滅等の方法を用いて、皮むき用ボックス１３内の食品の表面凍結が完了したことをユーザに報知する報知動作（図３参照）を実行する。また、ステップＳ８の実行後には、ステップＳ９に移行する。一方、ステップＳ７の判定が不成立の場合には、表面凍結が完了していないと判定する。この場合には、皮むき用ボックス１３内の冷却を継続しつつ、ステップＳ７の判定が成立するまでステップＳ６，Ｓ７の処理を繰返す。

なお、報知動作の実行後には、ユーザにより皮むき用ボックス１３内の食品がすぐに取出されるとは限らない。このため、ステップＳ９では、皮むき用ボックス１３の目標温度Ｔ_box_setを、基準温度よりも高い表面凍結維持温度に設定する。そして、温度センサ１６の検出結果に基いてダンパ１４を制御することにより、皮むき用ボックス１３内の温度を目標温度Ｔ_box_setに保持する。ここで、表面凍結維持温度とは、凍結が食品の内部まで進行せずに表面のみに留まる状態を維持可能な温度であり、具体例を挙げると、−１〜３℃程度の温度として定められる。なお、ステップＳ９は、目標温度Ｔ_box_setを０℃に設定した場合の一例を示している。ステップＳ９の処理によれば、皮むき用ボックス１３内の食品が取出されずに時間が経過した場合でも、食品は、表面部のみが凍結した状態、即ち、皮をむき易い状態に保持される。

この状態で、ユーザが皮むき用ボックス１３から食品を取出し、皮むきスイッチをＯＦＦすると、ステップＳ１０では、このスイッチ操作が検知され、皮むき用制御が終了される。そして、ステップＳ１１では、皮むき用ボックス１３の目標温度Ｔ_box_setを前述の冷蔵温度に設定し、皮むき用ボックス１３内の温度を野菜室１２と同様の温度に戻す。

次に、図４及び図５を参照して、本実施の形態による皮むき用制御の効果について説明する。図４は、本発明の実施の形態１において、皮むき用制御により食品を凍結した後に、ドリップが発生しないように解凍した状態を示す写真である。図５は、解凍によりドリップが発生した状態を示す写真である。これらの図に示す実験は、皮付き食品の一例であるプチトマトを−１８℃の空間で一定の凍結時間だけ凍結させたときの皮のむき易さと、このプチトマトを解凍したときの状態とを評価するものである。図４において、左側の写真は凍結時間が零の場合（凍結していない生の状態）を示し、中央の写真は凍結時間が１５分の場合、右側の写真は凍結時間が３０分の場合をそれぞれ示している。また、図５において、左側の写真は凍結時間が１時間の場合を示し、右側の写真は凍結時間を長くして完全に凍結させた場合を示している。

まず、凍結時間と皮のむき易さとの関係について説明する。凍結していない生のプチトマトは、皮をむくときに潰れそうなほど実が柔らかく、皮がむき難い状態である。これに対し、凍結時間が１５分、３０分及び１時間の場合には、ナイフで皮を少し剥離するだけで皮が実から容易に剥がれるようになり、皮がむき易くなることが確認された。一方、完全に凍結させた場合には、凍結により皮と実の境界が不明確となるためか、皮を剥がすように容易にむくことはできなかったものの、リンゴの皮を丸ごとむくような感覚では皮を容易にむくことができた。

次に、解凍時の状態について説明する。解凍処理は、凍結したプチトマトを密閉空間に収納して３℃の環境で１２時間放置することにより実施された。まず、図４に示すように、凍結時間が１５分及び３０分の場合には、ドリップが発生せず、食感も生の状態と比較して違和感がないことが確認された。一方、凍結時間が１時間の場合には、外観的に大きな変化がなかったものの、１ｇ程度のドリップが発生した。また、食感は、生の状態と明らかに異なり、缶詰品のようになった。さらに、完全に凍結させた場合には、外観上において表面の凹凸が顕著となり、５ｇ程度のドリップが発生した。また、食感は、生の状態と異なる柔らかさになることが確認された。

上記実験例によれば、皮むき用制御では、凍結時の温度（＝目標温度Ｔ_box_set）を−１８℃に設定し、凍結時間（＝表面凍結判定時間Ｆ_limit）を１５〜３０分程度に設定するのが好ましい。これにより、図３に示すように、食品の中央部を凍結させずに、当該食品の表面部のみを凍結させることができる。この結果、解凍後にドリップを発生させることなく、皮むきが容易な状態を実現することができる。

なお、本実施の形態において、制御部６、温度センサ１６及び図２中のステップＳ４〜Ｓ７は、皮むき用ボックス１３に収納された食品が冷気により冷却されているときに、食品の表面部が凍結したことを検知する表面凍結検知手段の具体例を構成している。また、ステップＳ６は、皮むき用ボックス１３内の温度が食品の表面部を凍結可能な温度よりも低下してからの経過時間を計測する時間計測手段の具体例を示している。ステップＳ７は、前記経過時間が食品の表面部のみを凍結させるのに必要な表面凍結判定時間に到達したときに、食品の表面部が凍結したと判定する凍結判定手段の具体例を示している。一方、操作パネル５は、表面凍結検知手段により凍結が検知された場合に、ユーザに凍結を報知する報知動作を行う報知手段の具体例を構成している。また、制御部６及び図２中のステップＳ９は、報知動作が行われた後に、表面凍結検知手段の検知結果に基いて冷却調整手段を制御し、食品の表面部が凍結した状態を維持する制御手段の具体例を構成している。

以上詳述した通り、皮むき用制御によれば、皮むき用ボックス１３内の温度を基準温度に低下させる凍結動作を実行しつつ、この状態を表面凍結判定時間Ｆ_limitの間だけ保持することができる。この結果、皮むき用ボックス１３内に収納した食品の内部を凍結させずに表面部のみを凍結させることができる。従って、野菜、果物等の食品においては、果肉部と皮との剥離性を向上させ、皮をむき易くすることができる。また、果肉部の組織が凍結により破壊されるのを防止し、食品の味、風味、食感等の品質を凍結前と近い状態に保持することができる。

一方、皮むき用制御では、前記凍結動作を実行しつつ表面凍結判定時間Ｆ_limitが経過した状態を、表面凍結が完了した状態として検知することができる。そして、表面凍結の完了を検知したときには、食品が皮むきに適した凍結状態となったことをユーザに報知することができる。これにより、ユーザは、皮むきスイッチをＯＮにしてから冷蔵庫の報知動作を待つだけで、表面部のみが凍結された食品を容易に得ることができる。従って、冷蔵庫を利用して食品の皮むきを効率よく行うことができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、ユーザへの報知動作を行った後に、皮むき用ボックス１３内の食品を基準温度よりも高い表面凍結維持温度に維持することができる。これにより、皮むき用ボックス１３内の食品が取出されずに時間が経過した場合でも、食品の表面部のみが凍結した状態を保持することができる。従って、ユーザは、冷蔵庫により報知動作が行われた場合に、例えば他の家事を並行して行いながら、皮むき用ボックス１３内の食品を余裕をもって取出すことができ、更に高い利便性を実現することができる。

また、前記実施の形態１では、凍結時の温度及び凍結時間の具体値を例示した。しかし、これらの具体値は一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。詳しく述べると、皮むき用制御において、例えば食品の表面凍結をより短時間で完了させたい場合には、目標温度Ｔ_box_setを−２５℃等の低温に設定してよい。また、例えば表面凍結が完了するまでに１時間程度の時間的余裕がほしい場合には、目標温度Ｔ_box_setを−１０〜−２℃程度に設定してもよい。さらに、目標温度Ｔ_box_setは、一定値に固定する構成としてもよいし、ユーザが任意の値に設定可能な構成としてもよい。

また、−５〜−１℃の温度範囲は最大氷結晶生成温度帯であり、この温度帯では、氷結晶が肥大化することが知られている。このため、皮むき用制御では、目標温度Ｔ_box_setを最大氷結晶生成温度帯に設定すれば、皮と実の間で氷結晶を肥大化させて皮むきを更に容易化することができる。一方、本実施の形態では、冷却時間Ｆ_timeに基いて食品表面部の凍結状態を推定する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば凍結動作中に音波等を用いて食品の表面部の硬さを計測し、予め計測しておいた生の状態での硬さと凍結動作中の硬さとを比較することにより、表面部の凍結状態を推定する構成としてもよい。この方法でも、表面凍結検知手段を実現することができる。

また、前記実施の形態１では、皮むき用制御の適用対象となる食品として、プチトマトを例示した。しかし、本発明は、皮むき性を向上させたい各種の食品に適用されるものである。即ち、本発明は、トマト、パプリカ等の野菜に適用してもよいし、ぶどう、桃等の果物に適用してもよい。

また、実施の形態１では、操作パネル５により報知手段を構成する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、報知手段は、制御部６が備える構成としてもよいし、単体の部品として冷蔵庫本体１に搭載してもよい。

１ 冷蔵庫本体
２ 圧縮機
３ 冷却器（冷気源）
４ 送風機
５ 操作パネル（報知手段）
６ 制御部（制御手段、表面凍結検知手段）
７ 冷蔵室
８ チルド室
９ 切替室
１０ 製氷室
１１ 冷凍室
１２ 野菜室
１３ 皮むき用ボックス（冷却空間）
１３ａ 蓋体
１４ ダンパ（冷却調整手段）
１５ 冷気吹出口
１６ 温度センサ（表面凍結検知手段）

Claims (3)

1. 内部に冷却空間が形成された冷蔵庫本体と、
   冷気源から前記冷却空間に流入する冷気の量を調整する冷却調整手段と、
   前記冷却空間に収納された食品が前記冷気により冷却されているときに、食品の表面部が凍結したことを検知する表面凍結検知手段と、
   前記表面凍結検知手段により凍結が検知された場合に、ユーザに凍結を報知する報知動作を行う報知手段と、
   を備えた冷蔵庫。
2. 前記報知動作が行われた後に、前記表面凍結検知手段の検知結果に基いて前記冷却調整手段を制御し、食品の表面部が凍結した状態を維持する制御手段を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記表面凍結検知手段は、
   前記冷却空間内の空気の温度を検出する温度センサと、
   前記冷却空間の温度が食品の表面部を凍結可能な温度よりも低下してからの経過時間を計測する時間計測手段と、
   前記経過時間が食品の表面部のみを凍結させるのに必要な表面凍結判定時間に到達したときに、食品の表面部が凍結したと判定する凍結判定手段と、
   を備えた請求項１または２に記載の冷蔵庫。

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