JP2018165599A - 庫内環境調節装置及び食物熟成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】食物を配置する配置空間内の温度を長期に渡って一定に保つことが可能な食物熟成装置を提供する。【解決手段】２台の蒸発器Ａ、Ｂを有する。蒸発器Ａ、Ｂの下流側に下流側絞り手段がある。蒸発器Ａでも蒸発器Ｂでも通常冷却運転と、蒸発器温度制御運転を実施可能であり、蒸発器温度制御運転は、下流側絞り手段によって蒸発器の下流側を絞って蒸発器内の冷媒蒸発圧力を上昇させ、蒸発器の表面温度を上昇させるものである。蒸発器Ａ、Ｂの双方に同時に冷媒を供給し、いずか一方を通常冷却運転し、他方を蒸発器温度制御運転し、前記配置空間の温度を維持しつつ蒸発器温度制御運転を実施する側の蒸発器に付着した霜を除霜する。【選択図】図１

Description

本発明は、食肉や酒、発酵食品等の食物を保管し、熟成させてうま味を増大させる食物熟成装置に関するものである。
また本発明は、配置空間内の温度等を長期に渡って一定の範囲に保持することができる庫内環境調節装置に関するものである。

豚や牛等の家畜は、屠殺して食用に供される。しかしながら屠殺直後の食肉は硬く、美味しくないと言われている。経験則上、食肉は屠殺後に一定期間放置した後の方が旨い。
しかしながら食肉を冷凍してしまうと、旨味の増加は少ないと言われている。その一方、食肉を常温で放置すると、腐ってしまう場合がある。
そのため高級な食肉は、凍結せず、且つ雑菌の繁殖を抑制できる環境下に一定期間放置して熟成させ、その後に食用に供される場合がある。
また食肉の熟成には、温度だけでなく、湿度も一定に保つことが望ましいとされている。熟成に適した湿度は、比較的高い。

特許文献１に、食肉を熟成させる食物熟成装置が開示されている。
食物熟成装置は、一種の冷蔵庫であり、食肉を収容する配置空間と、配置空間を冷却する冷却装置を備えている。
冷却装置は、圧縮機と凝縮器と膨張手段及び蒸発器が環状に接続された冷凍回路を有し、その中に相変化する冷媒が封入されたものであり、公知の冷凍サイクルを実現させて蒸発器の表面温度を低下させるものである。
食物熟成装置では、例えば冷却装置の圧縮機をオンオフ制御して配置空間内の温度を一定に保つ。また配置空間内は、加湿装置等によって比較的高い湿度に保たれる。

配置空間内は、雑菌の繁殖を抑制するために、温度を摂氏０度近傍に保つ必要がある。従って蒸発器の表面温度は、収容庫内の空気と熱交換する必要から、氷点下の温度にしなければならない。
そのため水蒸気を含んだ空気が蒸発器の表面と接触して空気中の水蒸気が凝縮し、さらに凍結して蒸発器の表面に霜が発生する。
特に食物熟成装置内は、前記した様に比較的高い湿度に保つことが望ましいから、霜の成長が速い場合がある。

霜が成長すると、蒸発器の表面と空気との熱交換が阻害され、極端な場合には収容庫内の温度を低温に保つことができなくなる場合がある。
そこで従来技術においては、蒸発器に霜が付き、これが成長すると、除霜運転を行う。例えば、冷凍回路を切り替えて、ホットガスを蒸発器に流して蒸発器の表面温度を上昇させ、表面に付着した霜を融かす。
あるいは冷却装置を停止して、電気ヒータ等によって蒸発器を昇温し、表面に付着した霜を融かす。あるいは蒸発器に散水して霜を融かす。

特開２００７−６８２０号公報

従来技術の食物熟成装置では、除霜運転の際に冷却装置を停止したり、蒸発器にホットガスを通過させる場合がある。そのため従来技術の食物熟成装置は、除霜運転の際に収容庫の温度が一時的に上昇する。また除霜運転が終了して、通常冷却運転に戻る際、アンダーシュートして一時的に収容庫内が過冷却状態になる場合がある。

本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、食物を配置する配置空間内の温度を長期に渡って一定に保つことが可能な食物熟成装置を提供することを課題とするものである。また本発明は、配置空間内の温度を長期に渡って一定に保つことが可能な庫内環境調節装置を提供することを課題とするものである。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、対象物が配置される配置空間と連通し、少なくとも配置空間の温度を調整する庫内環境調節装置において、少なくとも２台の蒸発器Ａ、Ｂを有し、一方の蒸発器Ａは、少なくとも圧縮機と凝縮器と膨張手段を含み相変化する冷媒が循環する冷凍回路の一部を構成し、当該蒸発器Ａに相変化する冷媒が導入され当該冷媒を内部で蒸発させて表面温度を低下させるものであり、他方の蒸発器Ｂは、少なくとも圧縮機と凝縮器と膨張手段を含み相変化する冷媒が循環する冷凍回路の一部を構成し、当該蒸発器Ｂに相変化する冷媒が導入され当該冷媒を内部で蒸発させて表面温度を低下させるものであり、蒸発器Ａの下流側に下流側絞り手段があり、蒸発器Ａを使用してＡ側通常冷却運転と、Ａ側蒸発器温度制御運転を実施可能であり、Ａ側蒸発器温度制御運転は、下流側絞り手段によって蒸発器Ａの下流側を絞って蒸発器Ａ内の冷媒蒸発圧力を上昇させ、蒸発器Ａの表面温度を上昇させるものであり、蒸発器Ｂの下流側に下流側絞り手段があり、蒸発器Ｂを使用してＢ側通常冷却運転と、Ｂ側蒸発器温度制御運転を実施可能であり、Ｂ側蒸発器温度制御運転は、下流側絞り手段によって蒸発器Ｂの下流側を絞って蒸発器Ｂ内の冷媒蒸発圧力を上昇させ、蒸発器Ｂの表面温度を上昇させるものであり、蒸発器Ａ、Ｂの双方に同時に冷媒を供給し、いずれか一方を通常冷却運転し、他方を蒸発器温度制御運転し、前記配置空間の温度を維持しつつ蒸発器温度制御運転を実施する側の蒸発器に付着した霜を除霜することが可能であることを特徴とする庫内環境調節装置である。

本発明の庫内環境調節装置では、少なくとも２台の蒸発器Ａ、Ｂを有している。蒸発器Ａ、Ｂは、いずれも通常冷却運転による冷却と、蒸発器温度制御運転を行うことができる。ここで「通常冷却運転」は、「蒸発器温度制御運転」との比較対象を明確にするために命名された運転状態であり、下流側絞り手段を実質的に機能させない冷却運転を意味している。
蒸発器温度制御運転は、蒸発器Ａ、Ｂの下流側を下流側絞り手段で絞って蒸発器Ａ、Ｂ内における冷媒の蒸発温度を上昇させるものであり、蒸発器Ａ、Ｂの表面温度を摂氏０度を越える温度に保つことができる。
そのため蒸発器温度制御運転を行うことによって、蒸発器Ａ、Ｂに付着した霜を除霜することができる。
蒸発器温度制御運転の際には、蒸発器Ａ、Ｂの表面温度は安定している。またその温度は過度に高くはない。
一方本発明では、蒸発器Ａ、Ｂの双方に同時に冷媒を供給し、いずか一方を通常冷却運転し、他方を蒸発器温度制御運転することができる。このとき片方の蒸発器では通常冷却運転が行われている。そのため一方の蒸発器に霜が付き、除霜が行われている際においても、冷却装置の冷却能力が不足することは少なく、配置空間内の温度を一定の低温に維持することができる。
また蒸発器温度制御運転の際には、蒸発器Ａ、Ｂに付着した霜が融解し、さらに気化したり、霜が直接昇華することとなる。そのため蒸発器温度制御運転が実行されている側の蒸発器Ａ、Ｂによって、配置空間内の湿度を上昇させることができる。

請求項２に記載の発明は、共通圧縮機と共通凝縮器と、蒸発器Ａ用膨張手段と、蒸発器Ｂ用膨張手段を有し、共通圧縮機で圧縮された冷媒が共通凝縮器で凝縮され、当該冷媒が蒸発器Ａ用膨張手段と蒸発器Ｂ用膨張手段に分配され、一部の冷媒は蒸発器Ａ用膨張手段を経由して蒸発器Ａに供給され、冷媒の残部の一部又は全部は蒸発器Ｂ用膨張手段を経由して蒸発器Ｂに供給され、蒸発器Ａ、Ｂから排出された冷媒は共に共通圧縮機に戻されることを特徴とする請求項１に記載の庫内環境調節装置である。

本発明の庫内環境調節装置では、冷却装置の構成部材の多くが共用される。そのため、本発明の庫内環境調節装置は、部品点数が少ない。

請求項３に記載の発明は、蒸発器Ａの下流側が分岐されていて一方の流路に蒸発器Ａ側の前記下流側絞り手段が接続され、他方の流路に開閉弁があり、蒸発器Ｂの下流側が分岐されていて一方の流路に蒸発器Ｂ側の前記下流側絞り手段が接続され、他方の流路に蒸発器Ｂ用開閉弁があり、前記開閉弁を開いて前記通常冷却運転が実施され、前記開閉弁を閉じて前記蒸発器温度制御運転が実施されることを特徴とする請求項１又は２に記載の庫内環境調節装置である。

本発明の庫内環境調節装置では、開閉弁を切り替えることによって、冷媒流路を切り替え、通常冷却運転と蒸発器温度制御運転を実施することができる。

請求項４に記載の発明は、配置空間と連通する空気流路があり、当該空気流路内に前記蒸発器Ａと蒸発器Ｂが並列的に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の庫内環境調節装置である。

本発明によると、一方の蒸発器を通過した空気が他方の蒸発器を通過することが抑制される。

請求項５に記載の発明は、空気流路内であって、蒸発器Ａ、Ｂの上流側に加熱装置が配されていることを特徴とする請求項４に記載の庫内環境調節装置である。

本発明によると、加熱装置によって加熱した空気を蒸発器側に流すことができ、加熱装置を除霜の補助に活用することができる。

請求項６に記載の発明は、食物を対象物とする配置空間を有し、請求項１乃至５のいずれかに記載の庫内環境調節装置を備え、配置空間内の温度と湿度を一定に保って内部の食物を熟成させることが可能であることを特徴とする食物熟成装置である。

本発明の食物熟成装置は、配置空間内の温度を安定した低温に保つことができる庫内環境調節装置を備えている。そのため食物を安定した熟成環境に置くことができる。

本発明の食物熟成装置は、熟成に適した環境を安定して作ることができ、食物を美味しくすることができる。
また本発明の庫内環境調節装置は、配置空間内の温度を長期に渡って一定に保つことができる。

本発明の実施形態の食物熟成装置の断面図である。 図１に示す食物熟成装置で採用する冷却装置の配管系統図である。 図１に示す食物熟成装置で採用する冷却装置の配管系統図であって、Ａ系統の蒸発器を通常冷却運転し、Ｂ系統の蒸発器を蒸発器温度制御運転した場合の冷媒の流れを示す。 図１に示す食物熟成装置で採用する冷却装置の配管系統図であって、Ａ系統の蒸発器を蒸発器温度制御運転し、Ｂ系統の蒸発器を通常冷却運転した場合の冷媒の流れを示す。 図１に示す食物熟成装置の空調室であって、蒸発器配置領域を概念的に表した斜視図である。 本発明の他の実施形態の食物熟成装置の空調室であって、蒸発器配置領域を概念的に表した斜視図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。本実施形態の食物熟成装置１は、例えば生肉や燻製肉を熟成するための保管庫である。
対象とする肉は、牛肉、豚肉、猪肉、鹿肉、馬肉等の獣肉や、鶏肉、鴨肉等であり、限定されない。また鯨肉、魚肉等を熟成させるものであってもよい。
また対象とする食材は、肉に限定されるものではなく、味噌、醤油、チーズ、漬物等の発酵食品や酒を熟成する用途に使用するものであってもよい。

図１に示す食物熟成装置１は、断熱壁２によって覆われた筐体３を有している。筐体３の内部には床面板５があり、当該床面板５で上下の空間に仕切られている。
本実施形態では、床面板５よりも上の領域が、配置空間６であり、床面板５よりも下の空間が空調空間７となっている。そして空調空間７内に庫内環境調節装置８が内蔵されている。

空調空間７は、筐体３の一部であって筐体３の下部側に形成され、空気導入部１０と空気吹き出し部１１の２箇所で配置空間６と連通している。
配置空間６は、被試験物を設置する空間であり、対象物たる食肉等が配置される。配置空間６を構成する壁面の一つには図示しない扉があり、配置空間６の内部に食肉等を出し入れすることができる。

下部の空調空間７には、空気導入部１０から空気吹き出し部１１に至る一連の空気流路１５がある。そして空気流路１５に、空調機器１６と送風機１７によって構成される庫内環境調節装置８が内蔵されている。本実施形態では、空調機器１６としてＡ系統用電気ヒータ３０と、Ｂ系統用電気ヒータ３１と、冷却手段５０（図２参照）と、加湿装置３６を有している。
本実施形態の食物熟成装置１では、空気流路１５は、空気導入部１０側から、加熱ヒータ配置領域２０、蒸発器配置領域２１、加湿装置配置領域２２及び送風機配置領域２３に分かれている。
ただし各領域は連通しており、各領域の間を遮蔽する部材はない。
本実施形態では、空気流路１５内の蒸発器配置領域２１は、上下の通風路２５、２６に分かれている。上側の通風路は、Ａ系統側通風路２５であり、下側の通風路は、Ｂ系統側通風路２６である。Ａ系統側通風路２５とＢ系統側通風路２６の間には遮蔽板２７があり、上下に分かれたＡ系統側通風路２５とＢ系統側通風路２６は独立している。
後記する様に蒸発器Ａ３３ａ、蒸発器Ａ３３ｂはＡ系統の蒸発器であり、蒸発器Ｂ３５ａ、蒸発器Ｂ３５ｂはＢ系統の蒸発器である。
本実施形態では、Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂが一まとめになって上側のＡ系統側通風路２５に設置され、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂが一まとめになって下側のＢ系統側通風路２６に設置されている。
従って本実施形態では、空気流路１５内にＡ系統の蒸発器Ａ３３と、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５が並列的に配置されている。

空気流路１５の加熱ヒータ配置領域２０には、Ａ系統用電気ヒータ３０と、Ｂ系統用電気ヒータ３１が設けられている。Ａ系統用電気ヒータ３０は、上側のＡ系統側通風路２５の近傍にあり、Ｂ系統用電気ヒータ３１は下側のＢ系統側通風路２６の近傍にある。
蒸発器配置領域２１には、図５の様に蒸発器が４台設置されている。各蒸発器を区別するために、４台の蒸発器を蒸発器Ａ３３ａ、蒸発器Ａ３３ｂ、蒸発器Ｂ３５ａ、蒸発器Ｂ３５ｂと表記する。
蒸発器Ａ３３ａ、蒸発器Ａ３３ｂは、いずれも上側のＡ系統側通風路２５に設置され、蒸発器Ｂ３５ａ、蒸発器Ｂ３５ｂは、いずれも下側のＢ系統側通風路２６に設置されている。
蒸発器Ａ３３ａ、蒸発器Ａ３３ｂ、蒸発器Ｂ３５ａ、蒸発器Ｂ３５ｂは、いずれも図２、図３、図４に示す冷却手段５０の一部であり、表面の温度を低下させることができる。

空気流路１５の、加湿装置配置領域２２には、加湿装置３６が設置されている。送風機配置領域２３には、送風機１７が設けられている。
そのため庫内環境調節装置８の送風機１７を起動すると、配置空間６内の空気が空気導入部１０から空気流路１５内に導入される。そして空気流路１５が通風状態となり、空調機器１６に空気が接触して熱交換や湿度調整がなされ、空気吹き出し部１１から配置空間６内に調整後の空気が吹き出される。
また空気流路１５の空気吹き出し部１１の近傍に、温度センサー１２と湿度センサー１３が設けられている。
食物熟成装置１を使用する際には、送風機１７を運転して空気流路１５内を通風状態とし、温度センサー１２及び湿度センサー１３の検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器１６を制御する。

次に本実施形態の食物熟成装置１が採用する冷却手段５０について図２を参照しつつ説明する。
本実施形態の冷却手段５０は、図２の様に独立した２台の冷却装置５１ａ、５１ｂによって構成されている。
冷却装置５１ａ、５１ｂの基本構成は同一であるから、代表して一方の冷却装置５１ａについて説明する。

冷却装置５１ａは、圧縮機５２と、凝縮器５３を共有し、２台の蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａに冷媒を供給して冷却を行うものである。
冷却装置５１ａの冷凍回路４０は、図２の様に、一台の圧縮機（共通圧縮機）５２と、一台の凝縮器（共通凝縮器）５３と、一台の受液器（共通受液器）５５と、２系統の膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａと、２系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａと、２系統の切り替え流路Ａ６０ａ、Ｂ６１ａと、１台のレシーバータンク（共通レシーバータンク）５８を有し、これらが環状に配管接続され、内部に相変化する冷媒が内蔵されたものである。

冷却装置５１ａの冷凍回路４０は、圧縮機５２と、凝縮器５３を共有するが、途中で２系統に分かれている。説明を容易にするため、分岐部分の流路をＡ系統及びＢ系統と称し、分岐部分の部材には、系統を表すＡ、Ｂを付記している。
また説明を容易にするために、Ａ系統に配された膨張手段群Ａ５６ａをＡ系統側膨張手段群Ａ５６ａと称し、Ｂ系統に配された膨張手段群Ｂ５７ａをＢ系統側膨張手段群Ｂ５７ａと称する場合がある。
同様に、Ａ系統に配された蒸発器Ａ３３ａをＡ系統側蒸発器Ａ３３ａと称し、Ｂ系統に配された蒸発器Ｂ３５ａをＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａと称する場合がある。
同様に、Ａ系統に配された切り替え流路Ａ６０ａをＡ系統側切り替え流路Ａ６０ａと称し、Ｂ系統に配された切り替え流路Ｂ６１ａをＢ系統側切り替え流路Ｂ６１ａと称する場合がある。

Ａ系統側蒸発器Ａ３３ａを含む回路に注目すると、Ａ系統側蒸発器Ａ３３ａは冷凍回路の一部となっている。即ちＡ系統側蒸発器Ａ３３ａは、圧縮機５２と、凝縮器５３と、Ａ系統側膨張手段群Ａ５６ａと、Ａ系統側蒸発器Ａ３３ａと、Ａ系統側切り替え流路Ａ６０ａが環状に配管された冷凍回路の一部である。従って圧縮機５２を駆動すると、Ａ系統側蒸発器Ａ３３ａには相変化する冷媒が導入され当該冷媒が内部で蒸発して表面温度が低下する。
同様に、Ｂ系統側蒸発器Ｂ３５ａを含む回路に注目すると、Ｂ系統側蒸発器Ｂ３５ａは冷凍回路の一部となっている。即ちＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａは、圧縮機５２と、凝縮器５３と、Ｂ系統側膨張手段群Ｂ５７ａと、Ｂ系統側蒸発器Ｂ３５ａと、Ｂ系統側切り替え流路Ｂ６１ａが環状に配管された冷凍回路の一部である。従って圧縮機５２を駆動すると、Ｂ系統側蒸発器Ｂ３５ａには相変化する冷媒が導入され当該冷媒が内部で蒸発して表面温度が低下する。

膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａは、いずれも複数のキャピラリーチューブ３７によって構成されている。本実施形態では、膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａはそれぞれ３個のキャピラリーチューブ３７で構成されている。
具体的に説明すると、膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａはいずれも３系統の分岐管６３ａ、６３ｂ、６３ｃを有し、各分岐管６３ａ、６３ｂ、６３ｃにキャピラリーチューブ３７と開閉弁６６が直列に接続されている。開閉弁６６は電磁弁である。各キャピラリーチューブ３７は、有効径が異なる。
膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａは、開閉弁６６を選択したり、開閉する個数を変化することにより、通過する冷媒量を増減することができる。

次に切り替え流路Ａ６０ａ、Ｂ６１ａについて説明する。切り替え流路Ａ６０ａ、Ｂ６１ａは、各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの下流側にあり、絞り側流路６２と、開放流路７０に分かれている。
絞り側流路６２には下流側絞り手段６５が設けられている。下流側絞り手段６５は、一種のリリーフ弁であり、上流側の圧力が一定となる様に内部の弁体が動作する。即ち下流側絞り手段６５は、バネの押圧力を変化させることにより弁体が開くのに要する圧力を調整するものである。
開放流路７０は、下流側絞り手段６５をバイパスする流路であり、開閉弁６７が設けられている。

冷却装置５１ａは、一台の圧縮機５２の吐出側に一台の凝縮器５３が接続され、凝縮器５３の吐出側に一台の受液器５５が接続されている。
受液器５５の下流側はＡ系統とＢ系統の２系統に分岐され、それぞれ膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａが接続されている。
そしてＡ系統の膨張手段群Ａ５６ａの下流側に、Ａ系統側蒸発器Ａ３３ａ及びＡ系統側切り替え流路Ａ６０ａが続く。Ｂ系統の膨張手段群Ｂ５７ａの下流側にＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａ及びＢ系統側切り替え流路Ｂ６１ａが続く。
２系統の切り替え流路Ａ６０ａ、Ｂ６１ａは合流され、レシーバータンク５８を経由して圧縮機５２の吸い込み側に接続されている。

本実施形態では、各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの下流側に切り替え流路Ａ６０ａ、Ｂ６１ａがあり、開閉弁６７を開閉することにより、各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの下流側流路が実質的に絞り側流路６２と、開放流路７０の間で切り替わる。

開閉弁６７が閉じられて、冷媒が各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａから絞り側流路６２を通過して圧縮機５２に戻る流路が選択されると、下流側絞り手段６５によって蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａ内における冷媒の蒸発圧力が一定に制御される。
ここで冷媒の温度は、冷媒の蒸発圧力によって一義的に決まる。そのため蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａ内の冷媒が、気液混合状態（湿り蒸気）にある場合やそれに近い場合、冷媒の温度は、冷媒の蒸発圧力によって一義的に決まることとなる。従って各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの表面温度は一定となる。

一方、開閉弁６７が開かれて、冷媒が各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａから開放流路７０を通過して圧縮機５２に戻る流路が選択されると、冷媒の蒸発温度は各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａに導入される冷媒量と、消費される冷熱量との関係で決まり、実質的に成り行きとなる。

各蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａから開放流路７０を通過して圧縮機５２に戻る流路が選択された場合を通常冷却運転と称し、絞り側流路６２を通過して圧縮機５２に戻る流路が選択された場合を蒸発器温度制御運転と称することとすると、蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの表面温度は、通常冷却運転の場合の方が蒸発器温度制御運転の場合に比べて低い。
また冷却能力を比べると、通常冷却運転の場合の方が蒸発器温度制御運転の場合に比べて高い。
従って、開閉弁６７を開いて通常冷却運転を実施中に、開閉弁６７を閉じ、蒸発器温度制御運転に切り替えると、蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの冷却能力が低下すると共に、その表面温度が上昇する。そして蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの表面温度は、一定値となって安定する。

本実施形態では、蒸発器温度制御運転においては、蒸発器Ａ３３ａ、Ｂ３５ａの表面温度が、摂氏０度を越える温度となる様に、下流側絞り手段６５のバネ力が設定されている。より具体的には、摂氏０度を越える温度であって、摂氏０度近傍の温度となる様に下流側絞り手段６５のバネ力が設定されている。
設定温度は、摂氏０度を越えて３度未満であることが推奨され、２度以下であることがさらに望ましく、１度以下であることが最も推奨される。

一方の冷却装置５１ａの構造及び機能について説明したが、他方の冷却装置５１ｂの構造及び機能についても同じである。
他方の冷却装置５１ｂの構造及び機能の説明は、同一の部材に冷却装置５１ａの部材と同じ番号を付し、両者を区別するために、末尾の小文字アルファベットａを小文字アルファベットｂに変更して図示することによって省略する。

本実施形態では、前記した様に空気流路１５内の蒸発器配置領域２１が、上下の通風路２５、２６に分かれている。そして上側のＡ系統側通風路２５には、各冷却装置５１ａ、５１ｂのＡ系統側蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂが設置されている。また下側のＢ系統側通風路２６には、各冷却装置５１ａ、５１ｂのＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂが設置されている。

次に本実施形態の食物熟成装置１の機能について説明する。理解を容易にするため、動作を単純化して説明し、各冷却装置５１ａ、５１ｂは、同一タイミングで起動・停止し、同一のタイミングで切り替え流路Ａ６０ａ、Ａ６０ｂ、Ｂ６１ａ、Ｂ６１ｂの開閉弁６７が開閉されて通常冷却運転と蒸発器温度制御運転が切り替わるものとする。
即ち一方の冷却装置５１ａのＡ系統側蒸発器Ａ３３ａが通常冷却運転で運転されている場合には、他方の冷却装置５１ｂのＡ系統側蒸発器Ａ３３ｂも通常冷却運転で運転されている。一方の冷却装置５１ａのＡ系統側蒸発器Ａ３３ａが蒸発器温度制御運転で運転されている場合には、他方の冷却装置５１ｂのＡ系統側蒸発器Ａ３３ｂも蒸発器温度制御運転で運転されていることとする。
一方の冷却装置５１ａのＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａが通常冷却運転で運転されている場合には、他方の冷却装置５１ｂのＢ系統側蒸発器Ｂ３５ｂも通常冷却運転で運転されている。一方の冷却装置５１ａのＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａが蒸発器温度制御運転で運転されている場合には、他方の冷却装置５１ｂのＢ系統側蒸発器Ｂ３５ｂも蒸発器温度制御運転で運転されていることとする。

以下、理解を容易にするために切り替え動作を単純化して説明する。
本実施形態の食物熟成装置１は、例えば図３に示すようにＡ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂが通常冷却運転（Ａ側通常冷却運転）で運転されている際に、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂを蒸発器温度制御運転（Ｂ側蒸発器温度制御運転）で運転し、図４に示すようにＡ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂが蒸発器温度制御運転（Ａ側蒸発器温度制御運転）で運転されている際に、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂを通常冷却運転（Ｂ側通常冷却運転）で運転することとする。

例えば冷却装置５１ａ、５１ｂのＡ系統側蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂが通常冷却運転で運転されている際に、冷却装置５１ａ、５１ｂのＢ系統側蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂは、蒸発器温度制御運転で運転している。
Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂは、通常冷却運転で運転されているので冷熱量が多く、配置空間６の温度を低温に維持するのに大きく寄与する。一方、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂは、蒸発器温度制御運転で運転されているので、冷熱量は少ないが、表面温度が摂氏０度近傍であるから配置空間６の温度を低温に維持するのにいくぶん寄与している。少なくとも、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂは、配置空間６の温度を低温に維持することの妨げとはならない。

Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂは、通常冷却運転（Ａ側通常冷却運転）で運転されているので表面温度が氷点下であり、表面に結露する。そして時間の経過と共に霜が成長する。ここで食物熟成装置１は、配置空間６の湿度が比較的高湿度に保たれているので、蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂの表面で発生する霜は多く、比較的短時間で霜が成長してしまう。
これに対してＢ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂは、蒸発器温度制御運転（Ｂ側蒸発器温度制御運転）で運転されているので、表面温度が氷点を越える温度に保たれており、霜は生じない。

時間が経過し、Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂの表面の霜が過剰状態となり、冷却能力を十分に発揮できなくなると、開閉弁６７を一斉に切り替え、通常冷却運転で運転されていたＡ系統を蒸発器温度制御運転に変更し、蒸発器温度制御運転で運転されていたＢ系統を通常冷却運転に変更する。即ち冷却手段５０の各冷却装置５１ａ、５１ｂをＡ側通常冷却運転及びＢ側蒸発器温度制御運転で運転されていた状態から、Ｂ側通常冷却運転及びＡ側蒸発器温度制御運転に切り替える。
その結果、Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂの表面温度が上昇し、表面の霜が融解して消失する。
一方Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂは、通常冷却運転で運転されることとなるので、冷熱量が増大する。また切り替え直後のＢ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂには、着霜は無い。そのためＢ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂは、切り替え後の配置空間６の温度を低温に維持するのに大きく寄与する。

時間が経過すると、前記した様にＡ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂの除霜が完了し、表面の霜が消失する。なお、霜の一部は気化あるいは昇華して配置空間６の湿度を高湿状態に維持するのに寄与する。
一方、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂには、霜が発生し、次第に成長する。
そして時間が経過し、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂの表面の霜が過剰状態となり、冷却能力を十分に発揮できなくなると、開閉弁６７を再度一斉に切り替え、通常冷却運転で運転されていたＢ系統を蒸発器温度制御運転に戻し、蒸発器温度制御運転で運転されていたＡ系統を通常冷却運転に戻す。
即ち冷却手段５０の各冷却装置５１ａ、５１ｂをＢ側通常冷却運転及びＡ側蒸発器温度制御運転で運転されていた状態から、Ａ側通常冷却運転及びＢ側蒸発器温度制御運転に切り替える。
この切り替え運転を繰り返し、一方の系統の蒸発器を配置空間６の温度を低温に維持するのに大きく寄与させ、他方の系統の蒸発器は除霜を行いつつ、配置空間６の湿度を高湿状態に維持するのに寄与させる。

以上説明した実施形態では、理解を容易にするために、動作を単純化して説明したが、実際の食物熟成装置１では、Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂと、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂがいずれも通常冷却運転で運転されるタイミングがあったり、Ａ系統の蒸発器Ａ３３ａ、Ａ３３ｂと、Ｂ系統の蒸発器Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂがいずれも蒸発器温度制御運転で運転されるタイミングとなる場合もある。

また除霜を促進するために、蒸発器温度制御運転が行われている側の通風路２５、２６の近傍のＡ系統用電気ヒータ３０又はＢ系統用電気ヒータ３１を駆動し、あるいは発熱量を増大して、加熱した空気を除霜運転側の蒸発器に流してもよい。

以上説明した実施形態では、冷却手段５０は、独立した２台の冷却装置５１ａ、５１ｂによって構成されている。この理由は、主に、大きな冷却能力を発現させるためであるから、要求される冷却能力が小さい場合には、１台の冷却装置５１だけで冷却手段５０を構成してもよい。またさらに大きな冷却能力を要する場合には、３台以上の冷却装置５１を配備してもよい。

以上説明した冷却装置５１ａ、５１ｂは、２台の蒸発器３３、３５に対して共通の圧縮機５２及び凝縮器５３から冷媒を供給しているが、蒸発器１台に対して個別に圧縮機や凝縮器を備えた冷却装置であってもよい。また、１台の冷却装置に３台以上の蒸発器を設けてもよい。

以上説明した実施形態では、膨張手段として複数のキャピラリーチューブ３７を並列に配管した膨張手段群Ａ５６ａ、Ｂ５７ａ、Ａ５６ｂ、Ｂ５７ｂを採用したが、電気信号によって開度を変えることができる膨張弁を採用することもできる。
下流側絞り手段６５についても同様であり、電気信号によって開度を変えることができる弁であってもよい。下流側絞り手段６５に開度を変えることができる弁を採用する場合には、必ずしもこれをバイパスする流路や開閉弁６７は必要ではない。
即ち下流側絞り手段の開度を開くことによって蒸発器の下流側を開放状態とし、通常冷却運転を行い、下流側絞り手段の開度を狭めることによって蒸発器の下流側を絞り、蒸発器温度制御運転を行う。

上記した実施形態では、２台の蒸発器Ａ３３、Ｂ３５の下流にそれぞれ切り替え流路Ａ６０、Ｂ６１を設け、当該切り替え流路Ａ６０、Ｂ６１に、絞り側流路６２と開放流路７０を設けた。
しかしながら本発明はこの構成に限定されるものではなく、一つの切り替え流路を２台の蒸発器Ａ３３、Ｂ３５で共用してもよい。
即ち下流側絞り手段を設けた絞り側流路と、これをバイパスするバイパス流路の２流路を設け、蒸発器Ａ３３、Ｂ３５と前記２流路の間に切り替え弁を設ける。
Ａ側通常冷却運転及びＢ側蒸発器温度制御運転を行う場合には、Ａ系統側蒸発器Ａ３３の下流をバイパス流路と連通させ、Ｂ系統側蒸発器Ｂ３５を絞り側流路と連通させる。
Ａ側蒸発器温度制御運転及びＢ側通常冷却運転を行う場合には、Ａ系統側蒸発器Ａ３３の下流を絞り側流路と連通させ、Ｂ系統側蒸発器Ｂ３５をバイパス流路と連通させる。

以上説明した実施形態では、蒸発器配置領域２１を、上下の通風路２５、２６に分けたが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、図６の示す蒸発器配置領域２１の様に、左右の通風路２５、２６に分けてもよい。

１ 食物熟成装置
６ 配置空間
７ 空調空間
８ 庫内環境調節装置
２５ 上側通風路
２６ 下側通風路
３０ Ａ系統用電気ヒータ（加熱装置）
３１ Ｂ系統用電気ヒータ（加熱装置）
Ａ３３ａ、Ａ３３ｂ 蒸発器
Ｂ３５ａ、Ｂ３５ｂ 蒸発器
３６ 加湿装置
４０ 冷凍回路
５０ 冷却手段
５１ａ、５１ｂ 冷却装置
５２ 圧縮機
５３ 凝縮器
５６ａ、５７ａ、５６ｂ、５７ｂ 膨張手段群
Ａ６０ａ、Ｂ６１ａ、Ａ６０ｂ、Ｂ６１ｂ 切り替え流路
６２ 絞り側流路
６５ 下流側絞り手段
７０ 開放流路

Claims (6)

1. 対象物が配置される配置空間と連通し、少なくとも配置空間の温度を調整する庫内環境調節装置において、
   少なくとも２台の蒸発器Ａ、Ｂを有し、
   一方の蒸発器Ａは、少なくとも圧縮機と凝縮器と膨張手段を含み相変化する冷媒が循環する冷凍回路の一部を構成し、当該蒸発器Ａに相変化する冷媒が導入され当該冷媒を内部で蒸発させて表面温度を低下させるものであり、
   他方の蒸発器Ｂは、少なくとも圧縮機と凝縮器と膨張手段を含み相変化する冷媒が循環する冷凍回路の一部を構成し、当該蒸発器Ｂに相変化する冷媒が導入され当該冷媒を内部で蒸発させて表面温度を低下させるものであり、
   蒸発器Ａの下流側に下流側絞り手段があり、
   蒸発器Ａを使用してＡ側通常冷却運転と、Ａ側蒸発器温度制御運転を実施可能であり、Ａ側蒸発器温度制御運転は、下流側絞り手段によって蒸発器Ａの下流側を絞って蒸発器Ａ内の冷媒蒸発圧力を上昇させ、蒸発器Ａの表面温度を上昇させるものであり、
   蒸発器Ｂの下流側に下流側絞り手段があり、
   蒸発器Ｂを使用してＢ側通常冷却運転と、Ｂ側蒸発器温度制御運転を実施可能であり、Ｂ側蒸発器温度制御運転は、下流側絞り手段によって蒸発器Ｂの下流側を絞って蒸発器Ｂ内の冷媒蒸発圧力を上昇させ、蒸発器Ｂの表面温度を上昇させるものであり、
   蒸発器Ａ、Ｂの双方に同時に冷媒を供給し、いずれか一方を通常冷却運転し、他方を蒸発器温度制御運転し、前記配置空間の温度を維持しつつ蒸発器温度制御運転を実施する側の蒸発器に付着した霜を除霜することが可能であることを特徴とする庫内環境調節装置。
2. 共通圧縮機と共通凝縮器と、蒸発器Ａ用膨張手段と、蒸発器Ｂ用膨張手段を有し、
   共通圧縮機で圧縮された冷媒が共通凝縮器で凝縮され、当該冷媒が蒸発器Ａ用膨張手段と蒸発器Ｂ用膨張手段に分配され、一部の冷媒は蒸発器Ａ用膨張手段を経由して蒸発器Ａに供給され、冷媒の残部の一部又は全部は蒸発器Ｂ用膨張手段を経由して蒸発器Ｂに供給され、
   蒸発器Ａ、Ｂから排出された冷媒は共に共通圧縮機に戻されることを特徴とする請求項１に記載の庫内環境調節装置。
3. 蒸発器Ａの下流側が分岐されていて一方の流路に蒸発器Ａ側の前記下流側絞り手段が接続され、他方の流路に開閉弁があり、
   蒸発器Ｂの下流側が分岐されていて一方の流路に蒸発器Ｂ側の前記下流側絞り手段が接続され、他方の流路に蒸発器Ｂ用開閉弁があり、
   前記開閉弁を開いて前記通常冷却運転が実施され、前記開閉弁を閉じて前記蒸発器温度制御運転が実施されることを特徴とする請求項１又は２に記載の庫内環境調節装置。
4. 配置空間と連通する空気流路があり、当該空気流路内に前記蒸発器Ａと蒸発器Ｂが並列的に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の庫内環境調節装置。
5. 空気流路内であって、蒸発器Ａ、Ｂの上流側に加熱装置が配されていることを特徴とする請求項４に記載の庫内環境調節装置。
6. 食物を対象物とする配置空間を有し、請求項１乃至５のいずれかに記載の庫内環境調節装置を備え、配置空間内の温度と湿度を一定に保って内部の食物を熟成させることが可能であることを特徴とする食物熟成装置。

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