JP2017166734A - Temperature management device and temperature management method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば食品等の温度管理対象物を所定の温度で管理する温度管理装置及び温度管理方法に関する。 The present invention relates to a temperature management device and a temperature management method for managing a temperature management object such as food at a predetermined temperature.
従来より温度管理が必要な温度管理対象物である例えば、肉、魚及び野菜等の食品を新鮮な状態で保管するため、「冷蔵庫」を用いられている(例えば、特許文献1)。
一般に食品は、低温で保管するほど、変化し難いので、この「冷蔵庫」内の温度を低温にすることで、食品の鮮度を確保している。
Conventionally, “refrigerators” have been used to store foods such as meat, fish and vegetables, which are temperature management objects that require temperature management, in a fresh state (for example, Patent Document 1).
In general, food is less likely to change as it is stored at a lower temperature. Therefore, the freshness of the food is ensured by lowering the temperature in the “refrigerator”.
しかし、冷蔵庫を低温にすると以下のような問題が生じていた。
すなわち、食品、例えば、食肉・魚介では、その7割乃至8割、青果では8割乃至9割以上を水分が占めているため冷蔵庫を低温にして、食品を冷却すると、その水分が固体である氷に変化する。
水が氷になると体積が膨張し、食品の細胞中に大きな氷の結晶ができ、これにより細胞は破壊され、その状態のまま凍結される。
However, the following problems have arisen when the refrigerator is cooled.
That is, 70% to 80% of the food, for example, meat and seafood, and 80% to 90% or more of the fruits and vegetables, so when the refrigerator is cooled to cool the food, the water is solid. It turns into ice.
When water becomes ice, the volume expands and large ice crystals form in the cells of the food, which destroys the cells and freezes them in that state.
その後、冷蔵庫から出し、解凍すると、壊れた細胞から出た水分が流れ出し、水分と共に味覚成分や栄養も失われ、食品自体の歯ざわりも悪くなる。
水が氷の結晶に変わる温度は、氷結点と呼ばれ、氷結点は純粋な水であれば0℃であるが、何かの溶液の場合は濃度が高いほど氷結点は低くなる傾向がある。
After that, when it is taken out of the refrigerator and thawed, the moisture from the broken cells flows out, and the taste components and nutrients are lost along with the moisture, and the texture of the food itself becomes worse.
The temperature at which water turns into ice crystals is called the freezing point. If the freezing point is 0 ° C if it is pure water, the freezing point tends to decrease as the concentration increases. .
食品の場合は、その水分にアミノ酸やミネラルなどが溶け込んでいるため、食品の氷結点は食品ごとに異なるが、例えば、−1℃乃至−5℃の範囲となっている。
また、この氷結晶(氷結物)が生成される温度帯は「最大氷結晶生成帯」と呼ばれ、この温度帯で長く保管されればされるほど氷結物は大きくなる。
したがって、従来より、この「最大氷結晶生成帯」の温度帯を回避するように「冷蔵庫」内の温度を調整するように試みている。
In the case of food, since amino acids, minerals and the like are dissolved in the water, the freezing point of the food varies depending on the food, but is in the range of, for example, -1 ° C to -5 ° C.
In addition, the temperature zone in which the ice crystals (freeze) are generated is called the “maximum ice crystal formation zone”, and the longer the ice is stored in this temperature zone, the larger the ice crystals are.
Therefore, conventionally, attempts have been made to adjust the temperature in the “refrigerator” so as to avoid the temperature zone of the “maximum ice crystal formation zone”.
しかし、食品等の温度管理対象物の内部に氷結物が生じないように、「冷蔵庫」内の温度を高めにすると、食品等の鮮度を維持する温度とはならないため、勢い温度を低めに設定することとなり、どうしても食品内等に氷結物ができてしまうという問題があった。 However, if the temperature in the “refrigerator” is set high so that icing does not occur inside the temperature controlled object such as food, it will not be the temperature that maintains the freshness of food, etc., so the momentum temperature is set low. As a result, there was a problem that icing was formed in the food.
そこで、本発明は、食品等の温度管理対象物における氷結物の発生を防ぎつつ、温度管理対象物の鮮度等の品質を保持できる温度管理装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the temperature management apparatus which can maintain quality, such as the freshness of a temperature management target object, preventing generation | occurrence | production of the frozen thing in temperature control target objects, such as foodstuff.
前記課題は、本発明によれば、温度管理対象物を収容する収容部と、目標温度と異なる温度の冷気である基本冷気を生成する基本冷気生成部と、前記基本冷気の温度を前記温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である目標温度である目標温度冷気とする冷気温度変更部と、を有し、前記目標温度冷気を前記収容部内に充満させる構成となっていることを特徴とする温度管理装置により達成される。 According to the present invention, the subject is a storage unit that stores a temperature management object, a basic cold air generation unit that generates basic cold air that is cold air having a temperature different from a target temperature, and the temperature management of the temperature of the basic cold air. A cool air temperature changing unit that is higher than the freezing temperature of the object and is a target temperature that is a target temperature that is appropriate for storage, and the target temperature cool air is filled in the housing unit. It is achieved by a temperature management device characterized in that
前記構成によれば、基本冷気生成物で生成された基本冷気を、冷気温度変更部で目標温度冷気とする。
この目標温度冷気は、温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である目標温度、例えば、摂氏0℃であるので、食品等の温度管理対象物内の水分が氷結して食品等に氷結物を発生させることなく、食品等の品質を維持しつつ適切に保存することができる。
According to the above configuration, the basic cold air generated by the basic cold air product is set as the target temperature cold air by the cold air temperature changing unit.
This target temperature cold air is higher than the freezing temperature of the temperature management object and is a target temperature that is suitable for storage, for example, 0 ° C., so that moisture in the temperature management object such as food is frozen. It can be stored properly while maintaining the quality of the food and the like without generating icing in the food and the like.
好ましくは、前記冷気温度変更部は、氷を有し、前記温度管理対象物が食品であることを特徴とする。 Preferably, the cold air temperature changing unit has ice, and the temperature management object is food.
前記構成によれば、冷気温度変更部は、氷を有するので、基本冷気は、この氷と接触し、基本冷気は、約摂氏0℃に変更され、目標温度となる。
また、氷が融解し、融解した水分が気化することで、蒸気等が収容部内に充満し、収容部内は、その内部温度が約摂氏0℃で、相対湿度100%程度の高密度空間環境となる。
この収容部内に配置されている食品等は、アミノ酸やミネラル等の養分等を含んでいるため、食品等の水分は約摂氏0℃では氷結せず、その内部等に氷結物が発生しない。一方、食品等は、約摂氏0℃で管理することで、その品質を維持することができる。
According to the above configuration, since the cold air temperature changing unit has ice, the basic cold air comes into contact with the ice, and the basic cold air is changed to about 0 ° C. to become the target temperature.
In addition, when the ice melts and the melted water is vaporized, the container is filled with steam, and the interior of the container has a high-density space environment with an internal temperature of about 0 ° C. and a relative humidity of about 100%. Become.
Since the food etc. which are arranged in this storage part contain nutrients such as amino acids and minerals, the water content of the food etc. does not freeze at about 0 ° C., and no icing matter is generated in the inside thereof. On the other hand, the quality of foods and the like can be maintained by managing them at about 0 ° C.
このように、当該食品等は、約摂氏0℃で相対湿度100%程度の環境下に保存されるので、食品等の表面から中心部分までの全体が均一に約摂氏0℃で管理されることになる。
したがって、収容部内に配置されている食品等は、その内部に氷結物が発生することなく、全体を約摂氏0℃で保存でき、これにより、その品質を確保することができる。
In this way, the food is stored in an environment of about 0% Celsius and a relative humidity of about 100%, so the entire surface from the surface of the food, etc. to the central part should be uniformly controlled at about 0 ° C. become.
Therefore, the food and the like placed in the container can be stored at about 0 ° C. without generating icing in the interior, thereby ensuring the quality.
前記構成では、氷が融解し、融解した水分が気化する構成となっているので、蒸発した水分は、極細かな粒子となる。したがって、収納部内の例えば、金属壁や収納部内に収納された食品に水滴のような結露水の付着がなく、食品を高品質で保存することができる。 In the said structure, since it becomes the structure which ice melt | dissolves and the melt | dissolved water | moisture content is vaporized, the evaporated water | moisture content becomes an ultrafine particle | grain. Therefore, for example, there is no adhesion of condensed water such as water droplets on the food stored in the storage unit, for example, in the metal wall or the storage unit, and the food can be stored with high quality.
また、前記構成では、収容部内に配置されている食品は、全体を約摂氏0℃で保存できるので、食品全体で細菌の増殖を抑制することができるので、極めて衛生的に保存することができる。 Moreover, in the said structure, since the foodstuff currently arrange | positioned in an accommodating part can be preserve | saved at about 0 degreeC whole, since the growth of bacteria can be suppressed in the whole foodstuff, it can preserve | save very hygienically. .
好ましくは、前記基本冷気を前記冷気温度変更部へ送る第1送風部と、前記目標温度冷気を前記収容部に送る第2送風部と、を有することを特徴とする。 Preferably, it has a 1st ventilation part which sends the said basic cold to the said cold air temperature change part, and a 2nd ventilation part which sends the said target temperature cold to the said accommodating part, It is characterized by the above-mentioned.
前記構成によれば、第1送風部により、乱気流を発生させ、この第1送風部により氷に基本冷気を当接させることで氷の融解、気化の発生等を促進させることができる。
また、第2送風部により、収容部内へ例えば、摂氏0℃等の目標温度冷気を充満させ、且つ収容部内で、目標温度冷気を循環させることができる。
これにより、食品等の温度管理対象物は、氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度で
ある目標温度で、より確実に保存され、例えば、食品等の場合、表面から中心部分まで全体をより均一に約摂氏0℃で保存することができる。
According to the above configuration, turbulence can be generated by the first blower, and the basic cold air can be brought into contact with the ice by the first blower, thereby promoting the melting of ice, the occurrence of vaporization, and the like.
Moreover, the target air temperature can be filled in the accommodating portion by the second air blowing portion, and the target temperature cold air can be circulated in the accommodating portion, for example.
As a result, the temperature control object such as food is more reliably preserved at a target temperature that is higher than the freezing temperature and suitable for storage. It can be stored uniformly at about 0 ° C.
また、前記構成では、氷が融解し、融解した水分が気化する構成となっているので、近傍に熱を発生させる機器等(例えば、第1送風部、第2送風部、照明熱及び外気熱等)があっても、その熱は、氷の融解熱及びその水分の気化熱として吸収する。したがって、収納部内を約摂氏0℃より高くすることがない。 Moreover, in the said structure, since it becomes the structure which ice melt | dissolves and the melt | dissolved water | moisture content vaporizes, the apparatus etc. which generate | occur | produce heat in the vicinity (for example, a 1st ventilation part, a 2nd ventilation part, illumination heat, and external heat) Etc.), the heat is absorbed as the melting heat of ice and the heat of vaporization of its moisture. Therefore, the inside of the storage unit is not made higher than about 0 degrees Celsius.
好ましくは、氷を製氷し、砕氷する砕氷部を有し、前記冷気温度変更部の前記氷が砕氷状態であることを特徴とする。 Preferably, it has an ice breaking part for making ice and breaking the ice, and the ice in the cold air temperature changing part is in an ice breaking state.
前記構成によれば、冷気温度変更部の前記氷が砕氷状態である。したがって、冷気温度変更部内の氷が大きな塊でなく、小さな塊の氷となるので、大きな塊の氷を用いるのに比べ、氷の表面積を増やすことができるので、効率的に摂氏0℃程度の目標温度冷気とすることができると共に、氷の融解と、融解した水分の気化も効率的に行うことができ、相対湿度100%程度まで効果的に上昇させることができる。 According to the configuration, the ice in the cold air temperature changing unit is in a crushed ice state. Therefore, since the ice in the cold air temperature changing portion is not a large lump but a small lump of ice, the surface area of the ice can be increased compared to using a large lump of ice, so that the ice temperature can be efficiently reduced to about 0 ° C. While the target temperature can be set to cold, melting of ice and vaporization of the melted water can be efficiently performed, and the relative humidity can be effectively increased to about 100%.
前記課題は、本発明によれば、基本冷気生成部が、目標温度と異なる温度の冷気である基本冷気を生成し、冷気温度変更部が、前記基本冷気の温度を温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である目標温度である目標温度冷気とし、前記目標温度冷気を温度管理対象物を収容する収容部内に充満させる構成となっていることを特徴とする温度管理方法により達成される。 According to the present invention, according to the present invention, the basic cold air generating unit generates basic cold air that is cold air having a temperature different from the target temperature, and the cold air temperature changing unit converts the temperature of the basic cold air to the freezing temperature of the temperature management object. The temperature management method is characterized in that the target temperature cold air is a target temperature that is higher and suitable for storage, and the target temperature cold air is filled in a housing part for housing the temperature management object. Is achieved.
本発明は、食品等の温度管理対象物における氷結物の発生を防ぎつつ、温度管理対象物の鮮度等の品質を保持できる温度管理装置及び温度管理方法を提供することができるという利点がある。 The present invention has an advantage that it is possible to provide a temperature management device and a temperature management method capable of maintaining quality such as freshness of a temperature management object while preventing the formation of frozen objects in the temperature management object such as food.
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の温度管理装置の好ましい実施形態の全体を示す斜視図である。図2は、図1に示す温度管理装置1のシステム構成例を示すブロック図である。図3は、図1に示す温度管理装置1の一部分を切り欠いて示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the entire preferred embodiment of the temperature management device of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration example of the
<温度管理装置1の概要>
図1と図2に示すように、温度管理装置1は、冷却機あるいは冷却貯蔵庫とも呼びことができる。この温度管理装置1は、例えば肉類や魚類や野菜類等の食品等のような温度管理対象物を収納して温度管理をするための、例えば業務用の冷却保管装置である。
<Outline of
As shown in FIGS. 1 and 2, the
温度管理装置1は、食品等のような食品Wを庫内の収納部である例えば、収納スペース11に収容して、常に庫内の保管に適切な温度の目標温度である例えば、摂氏0℃程度に継続的に保ち、食品Wの表面から中心部分まで全ての温度を均一に摂氏0℃まで冷却できる。
The
しかも、温度管理装置1は、この冷却の際に、収納スペース11に収納された食品Wの水分が氷結して氷結物(氷結晶)を作らないようにして、食品Wが例えば、−1℃乃至−5℃の範囲の氷結温度に達しないようにする。これにより、温度管理装置1は、食品Wの鮮度等の品質を保つことができる機能を有する。
Moreover, the
図1と図2に示すように、温度管理装置1は、ボックス型の冷却部2と、砕氷部である例えば、砕氷機3と、貯水タンク4と、制御部100を有している。
冷却部2は、本体部5と、外部ユニット6を有する。砕氷機3と貯水タンク4は、冷却部2の外側に配置されている。砕氷機3と貯水タンク4は、氷(好ましくは図2に示す砕氷200)を、冷気温度変更部である例えば、砕氷熱交換器8に供給するための氷供給部70を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
<冷却部2>
図1と図2に示す冷却部2の本体部5は、例えばボックス型を形成しており、外部ユニット6は、この本体部5に対して、後で説明する冷媒配管24,26を介して、外付けで接続されている。
冷却部2の本体部5は、金属製の冷却貯蔵庫12と、内部ユニット7と、砕氷熱交器8と、目標温度冷気である例えば、第2冷気CL2の第2送風部である例えば、砕氷熱交換用ファン9と、スクリューコンベア10と、収納スペース11を備える。
<
The
The
この内部ユニット7と砕氷熱交器8と砕氷熱交換用ファン9とスクリューコンベア10は、冷却貯蔵庫12内に配置されている。収納スペース11は、冷却貯蔵庫12内に形成されており、食品Wを収納して貯蔵(保管)する空間である。収納しようとする食品Wは、例えば肉類、魚類、野菜類等であるが、特に限定されない。
The
図1と図2に示す冷却貯蔵庫12を説明する。
図1と図2に示す冷却貯蔵庫12は、例えばステンレスのような金属により箱型に作られており、図1に示す床面F上に設置されている。内部ユニット7と砕氷熱交器8と砕氷熱交換用ファン9とスクリューコンベア10は、冷却貯蔵庫12の内部空間の上部に配置されている。
The cooling
The cooling
収納スペース11は、冷却貯蔵庫12の内部空間の下部であって、内部ユニット7と砕氷熱交器8と砕氷熱交換用ファン9とスクリューコンベア10の下部に設けられている。
内部ユニット7と砕氷熱交器8と砕氷熱交換用ファン9とスクリューコンベア10は、冷却貯蔵庫12の上部に集めて配置し、収納スペース11は、内部ユニット7と砕氷熱交器8と砕氷熱交換用ファン9とスクリューコンベア10の下部に設けられているので、収納スペース11は、広いスペースを確保できる。
スクリューコンベア10は、砕氷機3側からの氷である例えば、砕氷200を、砕氷熱交器8側に案内して供給するための氷案内部である。
The
The
The
図1に示すように、冷却貯蔵庫12の収納スペース11内には、少なくとも1枚の棚板15が着脱可能に配置されている。この棚板15の上には、上述した食品Wを置いて貯蔵できるようになっており、棚板15は好ましくは編み板のような第2冷気CL2を通しやすい物が良い。
As shown in FIG. 1, at least one
図1に示すように、冷却貯蔵庫12の側面は、開口部13を有している。冷却貯蔵庫12は、開閉扉14を備えている。
この開閉扉14は、ヒンジ14Hにより取り付けられており、開口部13を開閉可能である。この開口部13は、収納スペース11の位置に対応して設けられている。
これにより、作業者は、この開口部13を通じて、外部から収納スペース11内の棚板15の上に温度管理前の食品Wを置いたり、温度管理後の食品Wを、外部に取り出したりすることができる。
As shown in FIG. 1, the side surface of the cooling
The open /
Thereby, an operator can put the food W before temperature control on the
次に、図1と図2に示す内部ユニット7について説明する。
内部ユニット7は、図2に示すように、冷気蒸発器20と、コンプレッサ(圧縮機)21と、基本冷気である例えば、第1冷気CL1の第1送風部である例えば、冷気放出用ファン22を有する。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
冷気蒸発器20とコンプレッサ21は、冷媒配管23により接続されている。冷気蒸発器20の前面側には、冷気放出用ファン22が配置されており、この冷気放出用ファン22は、冷気蒸発器20が放出する例えば−10℃の第1冷気CL1を、砕氷熱交器8側に送り込む役割を有する。
冷気放出用ファン22のモータ22Mは、制御部100の指令により回転制御される。冷気蒸発器20は、第1冷気CL1を発生させる基本冷気生成部の一例である。
The
The
次に、図1と図2に示す外部ユニット6について説明する。
外部ユニット6は、図2に示すように、凝縮器16と、膨張弁17と、送風ファン18を有する。
コンプレッサ21と凝縮器16は、冷媒配管24により接続されている。凝縮器16と膨張弁17は、冷媒配管25により接続されている。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
The
膨張弁17と冷気蒸発器20は、冷媒配管26により接続されている。送風ファン18は、凝縮器16に送風して凝縮器16を冷却する。
送風ファン18のモータ18Mは、制御部100の指令により回転制御される。コンプレッサ21は、制御部100の指令により駆動される。
The
The rotation of the
図2に示すように、内部ユニット7の冷気蒸発器20とコンプレッサ21と、外部ユニット6の凝縮器16と膨張弁17は、冷凍サイクル150を構成している。
この冷凍サイクル150では、冷媒の高温・高圧ガスが、コンプレッサ(圧縮機)21から凝縮器16へ冷媒配管24を通じて供給され、凝縮器(コンデンサ)16では放熱が行われる。
As shown in FIG. 2, the
In the
冷媒の常温・高圧の液体が、凝縮器16から膨張弁17へ冷媒配管25を通じて、供給される。そして、冷媒の低温・低圧の霧状ガスが、膨張弁17から冷気蒸発器(エバポレータ)20へ冷媒配管26を通じて送られることで、冷気蒸発器20は、吸熱を行って第1冷気CL1を放出する。
冷気蒸発器20からコンプレッサ21へは、冷媒配管23を通じて、冷媒の低温・低圧の気体を送る。このようにして、冷気蒸発器20は、例えば−10℃の第1冷気CL1を放出して、冷気放出用ファン22は、冷気蒸発器20が放出する第1冷気CL1を、砕氷熱交器8側に確実に送り込むようになっている。
A normal-temperature / high-pressure liquid of the refrigerant is supplied from the
From the
次に、図1と図2に示す砕氷熱交器8について説明する。
図3は、上述した内部ユニット7と、砕氷熱交器8と、砕氷熱交換用ファン9と、スクリューコンベア10を示す一部切り欠いた斜視図である。図4は、スクリューコンベア10と砕氷熱交器8の構造例を示す斜視図である。図5は、スクリューコンベア10と砕氷熱交器8の構造例を示す縦方向の断面図である。
Next, the crushed
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing the
図1から図3では、第1冷気CL1の流れ方向をX方向で表して、上下方向をZ方向で表し、そして図2の紙面垂直方向をY方向で表している。
図1から図3に示すように、砕氷熱交器8は、冷気放出用ファン22と砕氷熱交器8の間に配置されている。砕氷熱交換用ファン9は、さらに砕氷熱交器8の前側に配置されている。スクリューコンベア10は、砕氷熱交器8の上部に配置されている。
1 to 3, the flow direction of the first cool air CL1 is represented by the X direction, the vertical direction is represented by the Z direction, and the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 is represented by the Y direction.
As shown in FIGS. 1 to 3, the ice breaking
先に、砕氷200を搬送するための砕氷搬送装置としてのスクリューコンベア10について説明する。
図3と図4に示すように、スクリューコンベア10は、後で説明する砕氷機3から供給される砕氷200を、Y方向に沿って連続的に直線搬送させる機能を有する。
First, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
スクリューコンベア10は、ガイド体30と、このガイド体30内に配置されているスクリュー31と、駆動モータ32を有する。
ガイド体30は、例えば筒状を有しており、Y方向に沿って、冷却貯蔵庫12の内側に固定されている。図3に示すように、ガイド体30の両端部は、フランジ部30R、30Lにより閉じている。ガイド体30とスクリュー31は、金属例えばステンレス等により作られている。
The
The
図4と図5に示すように、スクリュー31は、らせん状の連続している羽根31Hと、この羽根31Hを保持している軸部31Bを有しており、軸部31Bの両端部は、ガイド体30のフランジ部30R、30Lの内部側の軸受部により、回転可能に支持されている。スクリュー31の軸部31Bは、駆動モータ32の出力軸に対して減速機33を用いて連結されている。
このスクリュー31は、制御部100の指令により駆動モータ32を駆動することで、ガイド体30の内部で回転して、ガイド体30内に投入されている砕氷200を、砕氷の搬送方向であるY方向に、連続的に直線搬送することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
図4と図5に示すように、スクリュー31のガイド体30は、砕氷200用の投入口部35と、砕氷200を落下させるための複数の排出口部36を備える。
1つの投入口部35が、ガイド体30のフランジ部30L側の位置であって、しかも上側に向けて設けられている。投入口部35は、砕氷機3から供給される砕氷200を、ガイド体30内の上流側の内部に投入するための開口部である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
One
これに対して、複数の排出口部36が、ガイド体30のフランジ部30L側から図3のフランジ部30R側の間において、同じ間隔をおいて、下向きに向けて突出して設けられている。
これらの排出口部36は、ガイド体30内をY方向に沿って連続的に搬送されてくる砕氷200を、砕氷熱交器8側へ落下させるようになっている。
On the other hand, a plurality of
These discharge
次に、砕氷熱交器8を説明する。
図3と図4に示す砕氷熱交器8は、スクリューコンベア10の下部において、Z方向に向けて立てて配置されている。この砕氷熱交器8は、スクリューコンベア10のガイド体30の各排出口部36を通じて落下してくる砕氷200を通す構造を有している。
Next, the ice breaking
The ice-breaking
図4に示すように、砕氷熱交器8は、複数の熱交換体40と、受け部材41を有している。各熱交換体40は、所定の間隔をおいて、Y方向に平行に直列に並べて配列されている。すなわち、図2と図3に示すように、複数の熱交換体40は、冷気蒸発器20と冷気放出用ファン22と平行になるように並べて配置されている。
As shown in FIG. 4, the ice breaking
図4と図5に示すように、各熱交換体40は、好ましくは熱交換効率の良好で錆びにくい金属、例えばステンレス、銅等により作られている。
例えば、各熱交換体40は、この金属板を折り曲げることで形成されており、各熱交換体40の内部には、砕氷通過空間SPが、Z方向に沿って形成されている。各熱交換体40は、上端開口部40Bと、下端開口部40Cを有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, each
For example, each
各熱交換体40の水平方向の断面形状は、第1冷気CL1を送る方向であるX方向に沿って、徐々に厚みが増すように、砕氷通過空間SPが形成されている。
すなわち、各熱交換器40の砕氷通過空間SPは、第1冷気CL1の上流側において先細りになっていて、第1冷気CL1の上流側から下流側に向かうに従って広がっている。
The crushed ice passage space SP is formed so that the cross-sectional shape in the horizontal direction of each
That is, the ice breaking space SP of each
しかし、各熱交換器40の第1冷気CL1の下流側の先端部は、例えば半円形状になっている。これにより、第1冷気CL1は、X方向に沿って各熱交換体40の周囲をできる限り空気抵抗を大きくしないようにしてスムーズに通過することができる。
However, the downstream end portion of the first cool air CL1 of each
各熱交換体40は、好ましくはパンチングメッシュの金属板を例えば折り曲げることで形成されている。これにより、各熱交換体40には、複数の貫通孔40Hが全面に渡って形成されている。
冷気蒸発器20が放出する第1冷気CL1は、冷気放出用ファン22の回転により砕氷熱交器8側に送り込むと、この第1冷気CL1は、複数の貫通孔40Hを通って、各熱交換器40の砕氷通過空間SP内を通る。
Each
When the first cool air CL1 discharged from the
図2に示す砕氷熱交器8は、冷気蒸発器20から放出される−10℃の第1冷気CL1を、摂氏0℃付近に熱交換させる熱交換フィルタである。
砕氷熱交器8は、第1冷気CL1が放出される前方において、砕氷200が常に通過させるようになっている。
The crushed
In the ice breaking
このため、摂氏0℃よりも低い−10℃の第1冷気CL1は、各熱交換体40の砕氷通過空間SP内を通る砕氷200に、強制的に当接し、熱交換が行われて、摂氏0℃程度により近い温度の第2冷気CL2が生成できる。
この砕氷熱交器8は、−10℃の第1冷気CL1を砕氷200の砕氷温度で熱変換させる砕氷壁(砕氷フィルタ)を構成している。
For this reason, the first cold air CL1 of −10 ° C. lower than 0 ° C. is forcibly brought into contact with the
The ice
また、これら熱交換体40を通過した−10℃の第1冷気CL1は、砕氷200と当接することで、氷が溶解し、その水分が気化されることで、相対湿度100%あるいは100%により近い、摂氏0℃程度の水蒸気等を生成することになる。
このとき、氷を大きい塊でなく、小さな塊である砕氷100とすることで、大きな塊の氷を用いるのに比べ、氷の表面積を増やすことができるので、氷の融解と、融解した水分の気化を効率的に行うことができる構成となっている。また、第2冷気CL2を、より効率的に摂氏0℃及びその近傍(摂氏0℃程度)の温度とすることができる。
Further, the −10 ° C. first cold air CL1 that has passed through these
At this time, since the ice is not a large lump but a small lump of
図4と図5に示すように、ガイド体30の排出口部36は、砕氷熱交器8の各熱交換体40の上端開口部40B内に挿入されている。
各熱交換体40の下端開口部40C側は、受け部材41内に位置されている。受け部材41は、全ての熱交換体40内を落下してくる砕氷200を受けるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
これにより、図5に示すように、スクリューコンベア10のガイド体30内をY方向に沿って連続して搬送されてくる砕氷200は、ガイド体30の排出口部36から対応する位置の熱交換体40の上端開口部40Bから投入されて、砕氷通過空間SP内を落下する。そして、砕氷200は、熱交換体40の下端開口部40Cから、受け部材41内に排出される。
なお、排出された砕氷200は、例えば後で説明する貯水タンク4内あるいは砕氷機3の内側に戻すことで、循環して再利用することができる構成となっている。
As a result, as shown in FIG. 5, the crushed
The discharged
次に、図2と図3に示す砕氷熱交換用ファン9を説明する。
図2と図3に示す砕氷熱交換用ファン9は、制御部100の指令により、駆動モータ9Mにより回転される。
砕氷熱交換用ファン9が回転することにより、砕氷200の融解温度、または融解された水分の気化速度を、風圧と共に変動させ、促進等させることができる。
Next, the ice breaking
The ice breaking
When the ice breaking
これにより、砕氷熱交換用ファン9は、庫内である収納スペース11に充満する湿度密度と、収納スペース11内の食品Wとの熱交換を行うために必要な収納スペース11内の乱流風速の調整を可能とする。
Thereby, the
上述したように、砕氷熱交換用ファン9は、砕氷フィルタである砕氷熱交器8の融解機能と、融解水分の気化および収納スペース11内における乱流の気流を発生する。
砕氷熱交換用ファン9は、融解され、その水分が気化された砕氷200の水分の蒸気等を、収納スペース11内に導入し、循環させることで、収納スペース11内の相対湿度100%あるいは100%により近い温度環境に整え、冷熱の蓄積に似た冷気の質量を高める役割を有する。
As described above, the ice-breaking
The ice breaking
次に、図1と図2に示す砕氷機3と貯水タンク4について説明する。
図1と図2に示すように、砕氷機3は、貯水タンク4に対して配管4Bにより接続されている。砕氷機3は、自ら氷を作る製氷機の機能を有している。砕氷機3は、砕氷供給管3Bにより、スクリュー31のガイド体30の投入口部35に接続されている。
Next, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
これにより、制御部100がモータ4Mを駆動して、貯水タンク4内に収容されている水が、砕氷機3内に自動注水して供給されると、砕氷機3では、氷の塊が作られる。この氷の塊は、砕氷機3内にある例えばクラッシャ等の破砕装置により破砕することで、比較的小さな氷の塊である砕氷200が得られる。
As a result, when the
このように、大きな塊の氷を砕氷して小さな塊の氷である砕氷200にすることで、上述のように、大きな塊の氷を用いるのに比べて、氷の表面積を大幅に増やすことができる。このため、砕氷熱交換器8は、より効率的に第2冷気CL2を生成することができる。
As described above, by breaking the large lump of ice into the crushed
図2に示すように、得られた砕氷200は、砕氷機3の砕氷供給管3Bにより、スクリュー31のガイド体30の投入口部35に投入されるようになっている。
このようにして砕氷200が、投入口部35に投入されると、図5に示すように、スクリューコンベア10のスクリュー31は、制御部100の指令により駆動モータ32を駆動することで、ガイド体30の内部で回転して、ガイド体30内に投入されている砕氷200を、砕氷200の搬送方向であるY方向に連続的に搬送する。
As shown in FIG. 2, the obtained
When the crushed
そして、ガイド体30内をY方向に沿って搬送されてくる砕氷200は、ガイド体30の排出口部36から対応する位置の熱交換体40の上端開口部40Bから投入される。このため、砕氷200は、熱交換体40の砕氷通過空間SP内を落下して、熱交換体40の下端開口部40Cから、受け部材41内に排出されるようになっている。
Then, the crushed
なお、図2に例示するように、本体部5の中には、任意の位置に、好ましくは複数の温度センサSN1、SN2、SN3を配置することができる。
例えば温度センサSN1は、冷気放出用ファン22の付近で第1冷気CL1の温度情報を制御部100に報告する。
In addition, as illustrated in FIG. 2, a plurality of temperature sensors SN <b> 1, SN <b> 2, SN <b> 3 can be preferably disposed in the
For example, the temperature sensor SN1 reports the temperature information of the first cool air CL1 to the
温度センサSN2は、砕氷熱交換用ファン9の付近で第2冷気CL2の温度情報を制御部100に報告する。温度センサSN3は、収納スペース11内に配置されて収納スペース11内の温度情報を制御部100に報告する。
これにより、制御部100は、これらの温度センサSN1、SN2、SN3からの温度情報により、各部の温度状態をリアルタイムで監視することができる。
The temperature sensor SN2 reports the temperature information of the second cold air CL2 to the
Thereby, the
<温度管理装置1の動作例>
次に、上述した温度管理装置1の動作例を説明する。
例えば、図2に示す貯水タンク4の自動注水用のモータ4Mが、制御部100の指令により動作すると、貯水タンク4内の水が、砕氷機3内に自動供給される。
これにより、砕氷機3では、製氷機能により氷の塊が作られる。砕氷機3内にある例えばクラッシャ等の破砕装置が、この氷の塊を破砕することで、砕氷200が得られる。
<Operation example of
Next, an operation example of the above-described
For example, when the automatic
Thereby, in the
図2に示すように、得られた砕氷200は、砕氷機3の砕氷供給管3Bにより、スクリューコンベア10のガイド体30の投入口部35に投入される。
As shown in FIG. 2, the obtained
図5に示すように、制御部100の指令により駆動モータ32を駆動することで、スクリューコンベア10のスクリュー31は、ガイド体30の内部で回転して、ガイド体30内に投入されてくる砕氷200を、砕氷の搬送方向であるY方向に連続的に搬送する。
これにより、図5に示すように、ガイド体30内をY方向に沿って搬送されてくる砕氷200は、ガイド体30の排出口部36を通じて、対応する位置の熱交換体40の上端開口部40Bから投入されて、砕氷通過空間SP内を落下しながら通過する。
As shown in FIG. 5, by driving the
As a result, as shown in FIG. 5, the crushed
そして、砕氷200は、熱交換体40の下端開口部40Cから、受け部材41内に排出される。なお、排出された砕氷200は、好ましくは、例えば後で説明する貯水タンク4内あるいは砕氷機3内側に戻すことで、再利用ができる。
Then, the crushed
このように、砕氷200は、ガイド体30の排出口部36から対応する位置の熱交換体40の上端開口部40Bから投入されて、砕氷通過空間SP内を落下しながら通過している際には、図2に示す冷凍サイクル150がすでに動作している。
In this way, when the ice crushed 200 is introduced from the upper end opening 40B of the
すなわち、図2に示す冷凍サイクル150では、コンプレッサ21から凝縮器16へ、冷媒配管24を通じて、冷媒の高温・高圧ガスが供給され、凝縮器16では放熱が行われる。凝縮器16から膨張弁17へは、冷媒配管25を通じて、冷媒の常温・高圧の液体が供給される。
That is, in the
そして、膨張弁17から冷気蒸発器20へは、冷媒配管26を通じて、冷媒の低温・低圧の霧状ガスが送られることで、冷気蒸発器20は、吸熱を行って第1冷気CL1を放出する。冷気蒸発器20からコンプレッサ21へは、冷媒配管23を通じて、冷媒の低温・低圧の気体を送る。
Then, the low-temperature and low-pressure mist gas of the refrigerant is sent from the
このようにして、冷気蒸発器20は、例えば−10℃の第1冷気CL1を放出して、冷気放出用ファン22は、冷気蒸発器20が放出する例えば−10℃の第1冷気CL1を、砕氷熱交器8側に送り込む。
In this way, the
図4に示すように、各熱交換体40の水平方向の断面形状は、例えば−10℃の第1冷気CL1を送る方向であるX方向に沿って、徐々に厚みが増すように、砕氷通過空間SPが形成されている。
各熱交換器40の第1冷気CL1のX方向に関する上流側は、先細りになっていて、第1冷気CL1のX方向に関する上流側からX方向に関する下流側に向かうに従って広がっている。
As shown in FIG. 4, the cross-sectional shape in the horizontal direction of each
The upstream side of each
これにより、熱交換体40内の砕氷通過空間SPを確保するとともに、第1冷気CL1は、X方向に沿って各熱交換体40の周囲をスムーズに通過することができる。
Thereby, while ensuring the ice breaking passage space SP in the
しかも、冷気蒸発器20が放出する第1冷気CL1は、冷気放出用ファン22の回転により砕氷熱交器8側に送り込むと、この第1冷気CL1は、各熱交換体40内の砕氷200に当接すると共に、各熱交換体40の複数の貫通孔40Hを通って、各熱交換器40の砕氷通過空間SP内を通るとともに、砕氷熱交換用ファン9の回転動作により、図2の矢印X1で示すように、収納スペース11内に送られる。
Moreover, when the first cold air CL1 discharged from the
これにより、図5に示すように、砕氷熱交器8の各熱交換体40では、砕氷通過空間SP内を落下しながら通過する砕氷200は、例えば−10℃の第1冷気CL1と熱交換を行うので、図2に示すように、摂氏0℃付近の温度の第2冷気CL2を、X方向に放出する。
Thereby, as shown in FIG. 5, in each
また、これらの砕氷200は、融解、融解した水分が気化するので、その相対湿度が100%程度まで上昇する。したがって、摂氏0℃で、相対湿度が100%程度の第2冷気CL2を、図2の矢印X1で示すように、収納スペース11内に充満させることができる。
In addition, since the melted and melted water is vaporized in these crushed
この収納スペース11を通過した第2冷気CL2は、砕氷熱交換用ファン9により、収納スペース11内で循環が連続して行われる。
このため、収納スペース11内に収容されている肉や魚や野菜等の食品である温度管理対象物Mは、収納スペース11内において、温度湿度の環境を、摂氏0℃程度の温度で、かつ相対湿度100%程度として維持しながら、冷却できる。
The second cold air CL2 that has passed through the
For this reason, the temperature management object M, which is a food such as meat, fish, or vegetables, stored in the
なお、砕氷熱交換用ファン9は、駆動モータ9Mにより回転される。砕氷熱交換用ファン9は、制御部100の指令により駆動モータ9Mを回転制御することにより、庫内である収納スペース11に充満する湿度密度と収納スペース11内の食品Wとの熱交換等を行うために必要な、収納スペース11内の乱流風速の調整を可能とする。
The ice breaking
上述したように、本発明の実施形態の温度管理装置1では、図2に示す冷凍サイクル150の冷気発生部としての冷気蒸発器20が発生する好ましくは−10℃の第1冷気CL1の蒸発熱は、砕氷200が通過する砕氷通過空間SPを有する砕氷熱交換器8を通過することで、摂氏0℃または摂氏0℃程度で、かつ100%または100%に極近い相対湿度を有する第2冷気CL2となる。
As described above, in the
そして、この摂氏0℃程度で、100%または100%に極近い相対湿度を有する第2冷気CL2は、収納スペース11内で循環されることで、食品Wの品温を、摂氏0℃の環境内で維持管理することができる。
Then, the second cold air CL2 having a relative humidity close to 100% or 100% at about 0 degrees Celsius is circulated in the
このように、収納スペース11内を摂氏0℃及びその近傍で、100%または100%に極近い相対湿度を有する雰囲気とし、且つ、その雰囲気を砕氷熱交換用ファン9で循環させることで、食品Wの表面から中心部分までの全ての温度を、均一に摂氏0℃まで冷却して、食品Wの一部であっても氷結物を作らないようにしている。
In this way, the
特に、食品Wの場合は、その水分にアミノ酸やミネラルなどが溶け込んでいるため、摂氏0℃では氷結せず、例えば、−1℃乃至−5℃の範囲内で氷結する。
したがって、摂氏0℃の雰囲気下では、食品Wの水分は氷結物を生成することなく、保存される。
In particular, in the case of the food W, since amino acids and minerals are dissolved in the water, it does not freeze at 0 ° C., for example, freezes within a range of −1 ° C. to −5 ° C.
Therefore, in the atmosphere of 0 degrees Celsius, the water content of the food W is stored without generating freezing.
一方、摂氏0℃で保存することで、最近の増殖を抑えることができるので、極めて衛生的に保存することも可能となる。 On the other hand, by storing at 0 ° C., recent growth can be suppressed, so that it can be stored in a very hygienic manner.
図2に示す温度管理装置1では、例えば冷気放出用ファン22のモータ22Mが発生する熱量、砕氷熱交換用ファン8のモータ9Mが発生する熱量、スクリューコンベア10のモータ32が発生する熱量、その他に照明の熱量や、外気侵入熱等の冷却を阻害する熱量は、砕氷200の融解および気化現象を促進するための熱源として利用することができる。
すなわち、これらの食品Wを冷却するのに阻害する熱量は、砕氷200の融解および気化現象を促進するための熱源として砕氷200により奪われる仕組みをとなっている。
In the
That is, the amount of heat that inhibits the cooling of the food W is deprived by the crushed
このため、これらのモータ32の熱量等は、収納スペース11内の雰囲気温度を摂氏0℃及びその近傍の温度のから更に上昇させる要因とはならない構成となっている。
For this reason, the amount of heat of these
砕氷200の融解後の水分の気化等からなる蒸気等の水分は、非常に細かな湿度粒子となり、収納スペース11の金属壁等や収納されている食品Wに対して、水滴のような結露水の付着がなく、食品Wを高品質で保存することができる。
Moisture such as steam resulting from vaporization of water after melting of the crushed
また、通常の冷蔵庫や冷却機の場合には、庫内の動力ファンの周辺または装置内部に通常であれば静電気が起きて、埃や塵の付着物がみられる。
これに対して、本発明の実施形態の温度管理装置1の場合には、冷気放出用ファン22と砕氷熱交換用ファン9の回転では静電気の痕跡が無い。これは収納スペース11内における相対湿度が100%または100%に極近いことによるものである。
In the case of a normal refrigerator or cooler, static electricity usually occurs around the power fan in the cabinet or inside the apparatus, and dust and dust deposits are observed.
On the other hand, in the case of the
次に、図6を参照する。
図6は、本実施形態の温度管理装置1において、図2に示す収納スペース11の指定温度(庫内指定温度)として摂氏0℃の設定を行った場合の温度域の例を示している。
収納スペース11の指定温度は、図6に示す摂氏0℃に極近い好ましくは−0.5℃〜+0.5℃の温度域で可動するが、マイナス温度(低温)とプラス温度(高温)は、熱交換等により速やかに摂氏0℃及びその近傍となる。
Reference is now made to FIG.
FIG. 6 shows an example of the temperature range when the
The designated temperature of the
このように、収納スペース11内の温度が、摂氏0℃及びその近傍となることで、食品Wの個体分布温度が、均一に摂氏0℃及びその近傍となるので、例えば青果物の呼吸作用・酵素による鮮度低下・脂質の酸敗・色素変化等の内的要因・微生物の増殖・外部的損傷等の劣化を抑制するのに大きな効果が見込まれる。
Thus, since the temperature in the
本実施形態とは異なる通常用いられている冷蔵庫や冷却機が、食品を冷蔵貯蔵する場合には、温度センサや温度計は、その装置内で滞留する空気との接触面における平均温度が感知して、冷却動力の制御が行われている。
この平均温度が、装置外部に表示されるような仕組みになっているが、冷蔵庫や冷却機の庫内環境温度は、温度センサの機能や誤差、あるいは設置位置による2〜3℃の誤差は日常茶飯事である。
When a refrigerator or cooler that is normally used different from the present embodiment stores food refrigerated, the temperature sensor or thermometer senses the average temperature at the contact surface with the air staying in the device. Thus, the cooling power is controlled.
This average temperature is displayed on the outside of the device, but the internal temperature of the refrigerator or cooler is a daily temperature sensor function or error, or an error of 2 to 3 ° C depending on the installation position is normal. It is a good thing.
これに対して、本発明の実施形態の温度管理装置1では、設定された冷却指定温度は摂氏0℃であり、収納される食品Wの個体温度が、摂氏0℃程度まで冷却され、その温度帯を長期間維持管理できる。
On the other hand, in the
ここで、図7を参照する。
図7は、本実施形態の温度管理装置1による貯蔵テスト結果と、従来の冷却機による貯蔵テスト結果の例を示している。食品Wの例としては、イチゴ、メロン、白桃、胡瓜、レモン、レタス、ほうれん草である。
Reference is now made to FIG.
FIG. 7 shows an example of a storage test result by the
従来の冷凍機による貯蔵テストでは、冷却指定温度は、摂氏0℃から10℃であり、相対湿度は85%から95%である。従来の冷凍機による貯蔵テストでは、保管可能期間は、7日から4ケ月程度であり、全体として短い。 In a storage test using a conventional refrigerator, the designated cooling temperature is 0 ° C. to 10 ° C., and the relative humidity is 85% to 95%. In a storage test using a conventional refrigerator, the storage period is about 7 days to 4 months, which is short as a whole.
これに対して、本実施形態の温度管理装置1では、冷却指定温度は、全て摂氏0℃程度であり、相対湿度は全て100%程度である。
温度管理装置1により貯蔵する場合には、保管可能期間は、各種類の食品Wについて、従来例に比べると、大幅に伸びており、60日から1年以上であり、冷却保管期間としては驚異的な結果が得られている。
On the other hand, in the
In the case of storing by the
一般的には、貯蔵テストにおいて、氷結物の発生等の低温障害が起きるものとして、胡瓜、レモン、メロンであり、イチゴ、白桃も低温保管が有効とは評価されていない。従来は、特に胡瓜やレモンの場合には、摂氏0℃付近の低温での保管は、低温障害を起こしてその価値を失うと考えられていた。 In general, in storage tests, pepper, lemon, and melon are the ones that cause low-temperature damage such as the formation of freezing, and strawberries and white peaches are not evaluated as being effective for low-temperature storage. In the past, especially in the case of pepper and lemon, it was thought that storage at a low temperature around 0 ° C. would cause a low temperature failure and lose its value.
しかし、本実施形態の温度管理装置1は、このような胡瓜、レモン、メロン、イチゴ、白桃のような食品であっても、図7に例示するように、氷結物の発生等の低温障害を起こさずに、長期の保管可能期間を実現できる。
しかも、長期の保管可能期間だけ食品を貯蔵した後に、常温に戻した時点からの品質保証時間も、通常市販の生鮮売り場で購入した同等の食品の品質保証時間と比較して、例えば1.5倍程度となる。
However, the
Moreover, the quality assurance time from the time when the food is stored for a long storage period and then returned to room temperature is also 1.5%, for example, compared to the quality assurance time of an equivalent food purchased at a commercially available fresh food store. It will be about double.
摂氏0℃程度に温度をコントロールすることは、従来の冷却機の特性としては難しいが、摂氏0℃以下の温度を作り出すことはさほど問題ではない。
しかし、食品の品質については、鮮度を保つことに重要となるプラスマイナス0℃で、それ以下の温度の場合には、食品の品質には大きな誤差が生まれる。
Although it is difficult to control the temperature to about 0 ° C. as a characteristic of a conventional cooler, it is not a problem to create a temperature of 0 ° C. or less.
However, regarding the quality of the food, when the temperature is less than or equal to plus or minus 0 ° C., which is important for maintaining the freshness, a large error occurs in the quality of the food.
特に、従来の冷却機では、軟弱野菜やイチゴ、葉野菜等は、肉眼でもわかるように、そのプラスマイナス0℃以下の温度帯での収納は、品質の変化が起きて障害が発生する。この障害は、氷結物の発生等の冷蔵障害であり、魚貝類や畜肉類も肉眼では判別しにくいが、その品質は通常の生鮮物と比較にはならない程低下する。 In particular, in conventional coolers, soft vegetables, strawberries, leafy vegetables, etc., as seen with the naked eye, are stored in a temperature range of plus or minus 0 ° C. or less, causing a change in quality and causing trouble. This failure is a refrigeration failure such as the formation of frozen objects, and it is difficult to distinguish fish shellfish and livestock meat with the naked eye, but the quality is inferior to that of ordinary fresh food.
一旦細かな氷結現象の痕跡が起きていた食品では、品質の劣化速度が速く、食感、食味も大きく生鮮物とは異なるという現状がある。冷気を用いて食品等を貯蔵する場合には、摂氏0℃程度で貯蔵することが、最も有効な鮮度保持効果を発揮して貯蔵できる。
この点、本実施の形態では、食品Wを摂氏0℃程度で保存等し、食品Wの表面から中心部分まで同じ摂氏0℃程度で保存できるので、食品内部に氷結物が生成されることがない。したがって、最も有効な鮮度保持効果を発揮することとなる。
すなわち、本実施の形態では、青果物の呼吸作用、酵素による鮮度低下、油質の酸敗、色素変化等を緩和させることができる。
Foods that have once had traces of fine icing phenomenon have a high quality deterioration rate, and have a high texture and taste and are different from fresh foods. When storing food or the like using cold air, storing at about 0 ° C. can exhibit the most effective freshness-keeping effect.
In this respect, in the present embodiment, the food W is stored at about 0 ° C., and can be stored from the surface of the food W to the central portion at the same temperature of about 0 ° C., so that frozen matter may be generated inside the food. Absent. Therefore, the most effective freshness maintaining effect is exhibited.
That is, in the present embodiment, it is possible to mitigate the respiration effect of fruits and vegetables, the decrease in freshness due to enzymes, the rancidity of oily substances, the pigment change, and the like.
次に、図8を参照する。
図8は、本実施形態の温度管理装置1による冷却時の冷却温度曲線のイメージを示す図である。
図8において、温度が摂氏6℃から降下し始めて、摂氏4℃から摂氏2℃に下がる領域では、食品には水和状態が起き始めて、水分と養分との組織形成バランスが整って冷凍変性が緩和され、食品からはドリップ(養分の漏れ出し等)が出ないことがわかった。
Reference is now made to FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating an image of a cooling temperature curve during cooling by the
In FIG. 8, in a region where the temperature starts to drop from 6 ° C. and falls from 4 ° C. to 2 ° C., the food starts to be hydrated, and the tissue formation balance between moisture and nutrients is in place, and freezing denaturation occurs. It was alleviated, and it was found that there was no drip from the food.
そして、温度が摂氏2℃から摂氏0℃に下がる領域では、融和状態が起き始めて、水分と養分との組織形成バランスがさらに整って冷凍変性がさらに緩和され、安定度が高まり、さらにドリップが出なくなることがわかった。 In the region where the temperature falls from 2 ° C to 0 ° C, a fusion state begins to occur, the tissue formation balance between moisture and nutrients is further improved, freezing denaturation is further relaxed, stability is increased, and drip is further generated. I found out.
図1と図2に示す温度管理装置1では、冷却部2の本体部5の冷却貯蔵庫12における冷却能力は、好ましくは立体坪当り1500kCalの熱量であり、通常でも熱容量としては高くみられる350kCalの4倍以上の能力を有している。
これに対して、通常の冷却機は、270〜350kCalの冷却能力を有する。
In the
On the other hand, a normal cooler has a cooling capacity of 270 to 350 kCal.
また、冷却部2の本体部5に配置される断熱材は、摂氏0℃程度の場合には、通常50mm厚の冷蔵用断熱材を使用するが、温度管理装置1では、外部からの侵入熱等を含む阻害要因を妨げるために、好ましくは100mm以上の厚みの断熱材を使用している。
Further, as the heat insulating material disposed in the
本発明の実施形態の温度管理装置1は、上述したように、食品Wの保存保管機能を有する。このため、温度管理装置1は、生鮮食品類の食品Wの鮮度を長時間に渡り維持管理を、従来報告されている情報と比較して、長い時間伸ばすことができた。
特に、畜肉類の部位別仕分け、均一部位の集荷調整、販売調整や、カット・スライス加工品のロスなどで歩留り向上が可能である。
As described above, the
In particular, the yield can be improved by sorting the parts of livestock meat, adjusting the collection of uniform parts, adjusting sales, and cutting / slicing processed products.
また、産地から消費地の輸送等のコールドチェーンの品質問題においては、遠隔地からの品質安定が可能となり、廃棄ロス対策の意味を含む国内自給率の向上が見込まれる。
さらに、果物類全般で痛みやすい桃などの収穫等は、販売予定日の2ケ月以上前から作業を行うことができ、高齢者などにも軽作業の様に作業を行うことができ、計画的販売のチャンスを作ることができ、また販売チャンスの期間を長く保つこともできる。
In addition, regarding cold chain quality problems such as transportation from production areas to consumption areas, it is possible to stabilize the quality from remote areas, and the domestic self-sufficiency rate, including the meaning of measures against waste loss, is expected.
In addition, harvesting of peaches that are painful in general fruits can be done more than two months before the scheduled sale date, and it can be done as a light work for elderly people, etc. Sales opportunities can be created, and sales opportunities can be kept longer.
本発明の実施形態の温度管理装置1は、上述した温度管理対象物Wの保存保管機能の他に、以下に説明するように、温度管理対象物Wの予備冷凍機能と、温度管理対象物Wの解凍機能を有する。
The
<予備冷凍機能>
温度管理装置1が有する食品の冷凍技術向上に向けた予備冷却(予冷)機能
温度管理装置1の収納スペース11の環境では、摂氏0℃付近の温度維持ができ、食品Wの温度を摂氏0℃程度まで均一に冷却する能力は、食品の冷凍を行う時点の予備的冷却として使用でき、食品が持つ水分の氷結結晶生成帯からなる冷凍時の氷結物の生成という障害の発生の回避が可能である。
<Pre-freezing function>
Pre-cooling (pre-cooling) function for improving food refrigeration technology possessed by the
温度管理装置1は、収納スペース11において、プラスマイナス摂氏0℃の温度を基準として庫内温度環境を作り出し、その温度帯維持管理ができるが、収納される食品Wの表面から中心部分に至る全体温度を、摂氏0℃程度まで冷却できる。
The
食品が持つ体積全体の温度が、摂氏0℃程度まで冷却できることは、特に肉類、魚類の冷凍開始時の予備冷却として用いることで、氷結物が生成されない。
また、野菜類の大根や胡瓜等の水分比率が高い食品も同様である。
The fact that the temperature of the entire volume of the food can be cooled to about 0 ° C. is used as a preliminary cooling at the start of freezing of meats and fishes in particular, so that no frozen matter is generated.
The same applies to foods with a high water content such as vegetable radish and pepper.
肉類であれば屠殺直後、魚類の場合は捕獲直後、野菜果物の場合は収穫直後から、その食品を入手できる段階までの時間的、その物の環境的背景により、その品質的内容が大きく左右されている。
そのような異なる入手条件の中で、温度管理装置1は、収納スペース11において、入手された食品を強制的に冷却し、その食品の個体体積の温度分布状況を均一な摂氏0℃程度の温度状況に整える。
In the case of meat, immediately after slaughter, in the case of fish, immediately after harvesting, in the case of vegetables and fruits, from the time of harvesting until the stage where the food can be obtained, the quality of the product is greatly influenced by the environmental background of the product. ing.
Under such different acquisition conditions, the
これにより、その時点の基礎形態に整えられた食品は、その食品の持つ成分と水分との精密な調和性がとれ、それまでの過程においてバランス的に変化・変質の過程にあった物が、基の基軸に似たバランスに立ち戻り、組織形成が二次的に確立される様な状態となる。 As a result, the food prepared in the basic form at that time can be precisely harmonized with the ingredients and moisture of the food, and the food that has been in the process of change and alteration in a balanced manner until then, The balance returns to a balance similar to the basic axis of the base, and the tissue formation is secondarily established.
それと共に、摂氏0℃程度の温度ラインは、まだ食品の氷結状態を起こしておらず、氷結温度と境目の温度帯をその物全体が持っているため、冷凍時の冷凍速度は速く、氷結物が生成される最大氷結晶生成帯の通過速度も速い。
肉類、魚貝類等の冷凍は、自然解凍においてもその後は外気結露水を省くと、内部からのドリップなどの流出も無く、その後も生鮮品と同等の取り扱いができ、生鮮品と区別が出来ない状態までに蘇える。
At the same time, the temperature line around 0 degrees Celsius has not yet caused the frozen state of the food, and the whole thing has the freezing temperature and the boundary temperature range, so the freezing speed during freezing is fast, The passing speed of the maximum ice crystal formation zone where is generated is high.
When freezing meat, fish and shellfish, etc., even after natural thawing, if the outside air condensation water is omitted, there is no outflow of drip from the inside, and after that it can be handled in the same way as fresh products, and it cannot be distinguished from fresh products. Revived by the state.
さらには、水分比率が約95%と言われる大根や胡瓜なども冷凍を行うことができ、解凍後もその食感・食味を残す様な冷凍品が、温度管理装置1を使用した予備冷凍直後に冷凍を行うことによって可能な状態となる。
温度管理装置1により冷凍を行った食品類は、氷点下以下にて簡単に刃物類で切断することができ、切り終わった段階の断面には、氷結晶(氷結物)の様な物を目視することができなかった。
Furthermore, daikon radish and pepper, which are said to have a water content of about 95%, can be frozen, and frozen products that leave their texture and taste after thawing are immediately after pre-freezing using the
Foods that have been frozen by the
なお、本実施の形態によれば、従来不可能とされていた加工食品である絹ごし豆腐の冷凍までが可能な状態となった。
従来は、冷凍豆腐の場合、通常では冷凍が出来ないため豆乳に苦りのみで作る豆腐に加工デンプンなどを使用して作られていた。
In addition, according to this Embodiment, it became the state in which the freezing of the silken tofu which is a processed food made impossible conventionally was possible.
Conventionally, in the case of frozen tofu, since it cannot normally be frozen, it was made by using modified starch or the like for tofu made only with bitterness in soy milk.
<解凍機能>
温度管理装置1が有する食品の解凍技術向上に向けた解凍機能
従来、冷凍が行われている食品は、便利で価格的にも安価で、豊富な量が整う食品でもあるが、解凍後の品質では、高い評価が得られない食品が多い。
しかし、その豊富な量と、安定した品揃えでは、食材の供給予定が可能な状態の食材として、冷凍食品を使用する食品製造の会社は多く、解凍後の品質が向上させるメリットは大きい。
<Decompression function>
The thawing function for improving the thawing technology of the food that the
However, with its abundant amount and a stable assortment, many food manufacturing companies use frozen foods as foods that can be supplied, and the benefits of improving the quality after thawing are great.
冷凍食品をベース素材として調理を行い、加工調理済商品として使用する場合には、冷凍を行う寸前の鮮度が重要で、その保管状態と温度管理もその品質に大きく影響を及ぼすが、このとき、最も重要と考えられる方法が、冷凍食品を上手に解凍する方法である。 When using frozen food as a base material and using it as a processed cooked product, the freshness just before freezing is important, and its storage state and temperature control greatly affect its quality, The method considered to be the most important is a method of successfully thawing frozen food.
本実施の形態にかかる温度管理装置1による温度管理方法を用いると、既に冷凍されている食品Wをあらかじめ温度管理装置1の収納スペース11内に収納して、収納した食品W全体の表面から中心部分まで均一に摂氏0℃近辺(摂氏0℃程度)にて冷却すると、その後に冷凍品の解凍が簡単に早く行うことができ、そして解凍された食品Wを高品質に蘇らせることができる。
When the temperature management method by the
すなわち、上述のように、本実施の形態では、食品Wに氷結物の発生がないため、食品Wの細胞の破壊がなく、解凍するときに壊れた細胞から水分が流れ出す(ドリップ)等の事態の発生を効果的に防止することで、食品Wを高品質に蘇らせることができる。 That is, as described above, in the present embodiment, there is no freezing in the food W, so there is no destruction of the cells of the food W, and water flows out from the broken cells (drip) when thawed. The food W can be revived to high quality by effectively preventing the occurrence of.
温度管理装置1による温度管理方法では、冷凍保管品の温度を摂氏0℃付近まで昇温させる速度と、その昇温される熱交換のメカニズムにおいて、冷凍状態にあった冷凍保管品の解凍を、スムーズに行うことができ、解凍後の品質が優れている。
In the temperature management method by the
本実施の形態にかかる温度管理装置1による温度管理方法を用いて行った、畜肉類、牛・豚・鶏のブロック、切り身、スライス、ミンチの全ての解凍テストでも、非常に生鮮に近い状態の物と確認ができ、牛肉等は、解凍後に低温熟成が行える状態までの、品質となっている。
Even in all thawing tests of livestock, cattle / pigs / chicken blocks, fillets, slices, and mince performed using the temperature management method of the
また、まぐろのような超低温域の−50℃以下で保温されている食品Wや、厚みが20cm以上の肉類ブロック品の冷凍品である食品Wを、速やかに摂氏0℃程度に昇温させて、解凍状態とすることが可能である。 In addition, food W that is kept at -50 ° C. or less in a very low temperature region such as a tuna, or food W that is a frozen product of meat block product having a thickness of 20 cm or more is quickly heated to about 0 ° C. It can be in a thawed state.
温度管理装置1による温度管理方法を用いた、切り身魚のブロック形状の解凍では、摂氏0℃温度での解凍をおこなった。
切り身魚のブロック形状の表面乃至中心部分まで均一な温度分布状態が目視でき、このときの解凍温度が摂氏0℃程度であるとき、この中に含まれた切り身魚も、摂氏0℃程度であるため、魚の養分の流出が見られず、通常の解凍魚では考えられない、食味、食感がえられる解凍ができた。
In the thawing of the block shape of the fillet fish using the temperature management method by the
A uniform temperature distribution state is visible from the surface to the center of the block shape of the fillet fish, and when the thawing temperature at this time is about 0 degrees Celsius, the fillet fish contained therein is also about 0 degrees Celsius. There was no outflow of fish nutrients, and thawing was achieved with a taste and texture that would not be possible with normal thawed fish.
一方、通常の氷の中に埋もれたような状態にある個体では、魚自体の解凍が促進している状態でありながら、周辺またはその隙間にある氷はまだ完全には解凍された状態とは言えず、圧力を加えた状態でばらばらと崩れる状態が確認できた。 On the other hand, in an individual that seems to be buried in normal ice, while the thawing of the fish itself is being promoted, the ice in the periphery or in the gap is still completely thawed. I couldn't say it, and I was able to confirm the state of breaking apart when pressure was applied.
この点、温度管理装置1では、冷凍保管品である食品Wの温度を摂氏0℃程度まで昇温させる速度と、その昇温される熱交換のメカニズムにおいて、冷凍状態にあった冷凍保管品の解凍を、スムーズに行うことができ、解凍後の品質が従来に比べ優れている。
In this regard, in the
また、本実施の形態では、まぐろのような超低温域の−50℃以下で保温されている食品Wや、厚みが20cm以上の肉類ブロック品の冷凍品である食品Wを、速やかに摂氏0℃程度に昇温させて、解凍状態とすることが可能である。 Moreover, in this Embodiment, the food W currently kept at -50 degrees C or less of an ultra-low temperature region, such as a tuna, and the food W which is a frozen product of the meat block goods whose thickness is 20 cm or more are promptly 0 degreeC. It is possible to raise the temperature to the extent that it is in a thawed state.
このように、本実施形態の温度管理装置1は、冷凍品の解凍にも優れた効果が得られる。
Thus, the
<温度管理方法>
以下、本発明の実施形態の温度管理装置1による温度管理方法の一例を図9のフローチャートを用いて説明する。
具体的には、図9を参照して、温度管理装置1を用いて、これから冷凍しようとする食品Wを予備冷却(予冷)する方法と、既に冷凍されている食品を解凍する方法を、説明する。
<Temperature management method>
Hereinafter, an example of the temperature management method by the
Specifically, referring to FIG. 9, a method for precooling (precooling) food W to be frozen and a method for thawing already frozen food using
図9のステップSC1では、これから冷凍しようとする食品Wを、図2に示す温度管理装置1の収納スペース11内に収納する。
次いで、ステップSC2では、収納スペース11内の食品は、収納スペース11内に供給される摂氏0℃程度の第2冷気CL2により、摂氏0℃程度、100%程度の相対湿度で、予備冷却される。
In step SC1 of FIG. 9, the food W to be frozen is stored in the
Next, in step SC2, the food in the
次いで、ステップSC3では、予備冷却済みの食品を、収納スペース11内から取りだし、ステップSC4では、予備冷却済みの食品を、急速冷凍機に入れて例えば−60℃で急速冷凍する。
その後、ステップSC5では、急速冷凍された食品を解凍する場合には、急速冷凍された食品を、急速冷凍機から取り出して温度管理装置1の収納スペース11内に移す。
この冷凍されている食品は、収納スペース11内に供給される摂氏0℃の第2冷気CL2により、摂氏0℃、100%の相対湿度の温度湿度条件で、解凍する。
Next, in step SC3, the precooled food is taken out from the
Thereafter, in step SC5, when the rapidly frozen food is thawed, the rapidly frozen food is taken out of the quick freezer and moved into the
The frozen food is thawed under the temperature and humidity conditions of 0 ° C. and 100% relative humidity by the second
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. A part of each configuration of the above embodiment can be omitted, or can be arbitrarily combined so as to be different from the above.
本発明の実施形態の温度管理装置1では、収納スペース11は、冷気蒸発器20と砕氷熱交換器8と砕氷熱交換用ファン9の下部に設けられている。しかしこれに限らず、収納スペース11は、冷気蒸発器20と砕氷熱交換器8と砕氷熱交換用ファン9の下部以外の位置に設けても良い。
In the
本発明の実施形態の温度管理装置1は、食品Wを冷却保管するが、小型の家庭で使用するタイプのものから、大型の業務用のものまで、各種の用途に対応することができる。
The
1・・・温度管理装置、2・・・冷却部、3・・・砕氷機(氷供給部)、4・・・貯水タンク(氷供給部)、5・・・本体部、6・・・外部ユニット、8・・・砕氷熱交換器(氷熱交換器)、9・・・砕氷熱交換用ファン(第2冷気CL2の送風部)、10・・・スクリューコンベア(氷案内部)、11・・・収納スペース、20・・・冷気蒸発器(冷気発生部)、22・・・冷気放出ファン(第1冷気CL1の送風部)、40・・・砕氷熱交換器の熱交換体、40H・・・熱交換体の貫通孔、70・・・氷供給部、100・・・制御部、200・・・砕氷、CL1・・・第1冷気、CL2・・・第2冷気、SP・・砕氷熱交換器の砕氷通過空間(氷通過空間)、W・・・食品
DESCRIPTION OF
Claims (5)
目標温度と異なる温度の冷気である基本冷気を生成する基本冷気生成部と、
前記基本冷気の温度を前記温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である目標温度である目標温度冷気とする冷気温度変更部と、を有し、
前記目標温度冷気を前記収容部内に充満させる構成となっていることを特徴とする温度管理装置。 A storage section for storing a temperature management object;
A basic cold air generating unit that generates basic cold air that is cold air at a temperature different from the target temperature;
A cold air temperature changing unit that sets the temperature of the basic cold air to be a target temperature cold air that is higher than the freezing temperature of the temperature management object and that is a target temperature that is suitable for storage, and
The temperature management device, wherein the target temperature cold air is configured to be filled in the housing portion.
前記目標温度冷気を前記収容部に送る第2送風部と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の温度管理装置。 A first air blowing unit that sends the basic cold air to the cold air temperature changing unit;
The temperature management apparatus according to claim 1, further comprising: a second air blowing unit that sends the target temperature cold air to the housing unit.
前記冷気温度変更部の前記氷が砕氷状態であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の温度管理装置。 Ice making, ice breaking part to crush,
The temperature management apparatus according to claim 2, wherein the ice in the cold air temperature changing unit is in a crushed ice state.
冷気温度変更部が、前記基本冷気の温度を温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である目標温度である目標温度冷気とし、
前記目標温度冷気を温度管理対象物を収容する収容部内に充満させる構成となっていることを特徴とする温度管理方法。 The basic cold air generating unit generates basic cold air having a temperature different from the target temperature,
The cold air temperature changing unit sets the temperature of the basic cold air to a target temperature cold air that is higher than the freezing temperature of the temperature management object and is a target temperature that is appropriate for storage,
The temperature management method according to claim 1, wherein the target temperature cold air is configured to be filled in a housing portion that houses a temperature management object.
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