JP2020079676A - 冷蔵庫および冷凍保存方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な構造の機器によって、食品を小分け可能な状態で冷凍保存する。【解決手段】冷蔵庫は、凍結工程と分割温度維持工程と保存工程とを実行して断熱箱体の内部の食品が収納される空間の温度を設定温度に調節する冷却手段と、分割温度維持工程が開始するための条件を設定する開始条件設定手段と、を備える。分割温度維持工程および保存工程は、凍結工程の後に実行される。凍結工程での設定温度は、食品が凍結する凍結温度θｆよりも低い第１温度θＬである。分割温度維持工程での設定温度は、第１温度θＬよりも高く且つ食品が凍結された状態のまま人間の手で道具を使わずに小分け可能な第２温度θＳである。保存工程での設定温度は、第２温度θＳ以下の第３温度θＦである。そして、冷却手段は、開始条件設定手段によって設定された前記条件が成立すると分割温度維持工程を実行するように構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、冷蔵庫および冷凍保存方法に関するものである。

食品を長期保存するためには、冷凍保存が有効である。特許文献１には、食品を小分け可能な状態で冷凍保存することが可能な冷蔵庫が記載されている。特許文献１に記載された冷蔵庫は、真空容器を備え、この真空容器内の圧力を変動させることにより、食品をばらけやすい状態で凍結させるものである。

特許第４８２１５６５号公報

特許文献１に記載された上記の冷蔵庫には、真空容器および真空容器内の圧力を変動させるための機構が必要である。このため、特許文献１においては、冷蔵庫の機構の複雑化および冷蔵庫の寸法の大型化などの課題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、より簡易な構造の機器によって、食品を小分け可能な状態で冷凍保存することである。

本発明に係る冷蔵庫は、食品が収納される空間が内部に形成された断熱箱体と、第１冷却工程と第２冷却工程と第３冷却工程とを実行して断熱箱体の内部の食品が収納される空間の温度を設定温度に調節する冷却手段と、第２冷却工程が開始するための条件を設定する開始条件設定手段と、を備える。第２冷却工程および第３冷却工程は、第１冷却工程の後に実行される。第１冷却工程での設定温度は、食品が凍結する温度よりも低い第１温度である。第２冷却工程での設定温度は、第１温度よりも高く且つ食品が凍結された状態のまま人間の手で道具を使わずに小分け可能な第２温度である。第３冷却工程での設定温度は、第２温度以下の第３温度である。そして、冷却手段は、開始条件設定手段によって設定された前記条件が成立すると第２冷却工程を実行するように構成されている。
また、本発明に係る冷凍保存方法は、非凍結の状態において人間の手で道具を使わずに小分け可能な食品を凍結させて第１食品塊を生成する第１冷却工程と、第１食品塊を、凍結された状態のまま人間の手で道具を使わずに小分け可能な状態にする第２冷却工程と、第２冷却工程によって凍結された状態のまま人間の手で小分け可能な状態にされた第１食品塊を複数の第２食品塊に小分けする分割工程と、複数の第２食品塊を冷凍保存する第３冷却工程と、第２冷却工程が開始するための条件を設定する開始条件設定工程と、を備える。そして、第２冷却工程は、開始条件設定工程によって設定された条件が成立すると開始する。

本発明に係る冷蔵庫および冷凍保存方法によれば、より簡易な構造の機器によって、食品を小分け可能な状態で冷凍保存することができる。

実施の形態１の冷蔵庫の構成を示す正面図である。 実施の形態１の冷蔵庫の構成を示す縦断面図である。 実施の形態１の冷蔵庫が備える切替室の周辺の拡大断面図である。 実施の形態１の冷蔵庫の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における切替室の設定温度、切替室の庫内温度および切替室に収納された食品の温度の経時変化の第１の例を示す図である。 実施の形態１における切替室の設定温度、切替室の庫内温度および切替室に収納された食品の温度の経時変化の第２の例を示す図である。 実施の形態１の第１食品塊の温度と当該第１食品塊が破断する際の荷重との関係の第１の例を示した図である。 第２温度で維持された米飯を手で小分けする様子を示すイメージ図である。 凍結された状態のまま複数に小分けされた米飯を示すイメージ図である。 実施の形態１の第１食品塊の温度と当該第１食品塊が破断する際の荷重との関係の第２の例を示した図である。 実施の形態１の制御装置８の機能ブロック図である。 実施の形態１の冷蔵庫の動作の一例を示す制御フロー図である。 実施の形態１の切替室扉の開閉回数と時刻との関係の一例を示す図である。 実施の形態２の冷蔵庫の動作の一例を示す制御フロー図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、以下の各実施の形態によって開示される構成のあらゆる変形およびあらゆる組み合わせを含み得るものである。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の冷蔵庫１の構成を示す正面図である。図２は、実施の形態１の冷蔵庫１の構成を示す縦断面図である。本開示では、原則として、冷蔵庫１が使用可能な状態に設置されたときを基準として、各方向が定義される。また、図１および図２によって示される冷蔵庫１を構成する各部材の寸法、位置関係および形状等は、実際のものとは必ずしも完全に一致しない場合がある。冷蔵庫１の構成は、図１および図２によって示されるものに限定されない。

本実施の形態の冷蔵庫１は、断熱箱体９０を有している。断熱箱体９０は、外箱、内箱および断熱材によって構成される。外箱は、例えば、鋼鉄製である。内箱は、例えば、樹脂製である。内箱は、外箱の内側に配置される。断熱材は、例えば、発泡ウレタン、真空断熱材等である。断熱材は、外箱と内箱との間の空間に充填されている。

断熱箱体９０の正面は、開口している。断熱箱体９０の内部には、貯蔵空間が形成されている。貯蔵空間は、食品等の被貯蔵物が収納される空間である。断熱箱体９０の内部に形成された貯蔵空間は、１つまたは複数の仕切り部材によって、食品を収納保存するための複数の貯蔵室に区画されている。

一例として、冷蔵庫１は、図１および図２に示すように、冷蔵室１００、切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００および野菜室５００を備えている。冷蔵室１００、切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００および野菜室５００は、貯蔵室の一例である。上記の各貯蔵室は、断熱箱体９０の内部に形成されている。本実施の形態において、上記の各貯蔵室は、上下方向に４段構成となって配置されている。

冷蔵室１００は、断熱箱体９０の内部の最上段に配置されている。図２に示すように、冷蔵室１００の内部には、一例として、複数の棚板が設けられている。冷蔵室１００の内部は、これらの棚板によって、上下方向に複数の空間に仕切られている。

切替室２００は、冷蔵室１００の下方における左右の一側に配置されている。切替室２００内の温度帯は、複数の温度帯のうちのいずれかに選択的に切り替えることが可能である。切替室２００内の温度帯として選択可能な複数の温度帯は、例えば、冷凍温度帯、冷蔵温度帯、チルド温度帯、ソフト冷凍温度帯等である。冷凍温度帯は、例えば、−１８℃程度の温度帯である。冷蔵温度帯は、例えば、３℃程度の温度帯である。チルド温度帯は、例えば、０℃程度の温度帯である。ソフト冷凍温度帯は、例えば、−７℃程度の温度帯である。

製氷室３００は、切替室２００の側方に隣接して配置される。上記したように、切替室２００は、冷蔵室１００の下方における左右の一側に配置されている。製氷室３００は、冷蔵室１００の下方における左右の他側に配置されている。

冷凍室４００は、切替室２００および製氷室３００の下方に配置されている。冷凍室４００は、被貯蔵物を長期にわたって冷凍保存する際に用いられる。野菜室５００は、冷凍室４００の下方の配置されている。野菜室５００は、断熱箱体９０の内部の最下段に配置されている。野菜室５００には、例えば、野菜および容量の大きなペットボトル等が収納される。

冷蔵室１００の正面部には、当該冷蔵室１００を開閉するための冷蔵室扉７が設けられている。冷蔵室扉７は、例えば、両開き式の回転式の扉である。両開き式の冷蔵室扉７は、右扉７ａおよび左扉７ｂにより構成されている。冷蔵室扉７の外側表面には、操作パネル６が設けられている。操作パネル６は、例えば、左扉７ｂに設けられている。操作パネル６は、各貯蔵室の保冷温度等の設定および各貯蔵室の温度等の各種情報の表示のためのものである。

切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００および野菜室５００は、一例として、それぞれ、引出し式の扉によって開閉される。これらの引出し式の扉は、各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに沿って冷蔵庫１の奥行方向にスライドできるようになっている。本実施の形態の冷蔵庫１の使用者は、引出し式の扉をスライドさせることで、切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００および野菜室５００を開閉することができる。

切替室２００の内部および冷凍室４００の内部には、食品等を内部に収納できる切替室収納ケース２０１および冷凍室収納ケース４０１が、それぞれ格納されている。切替室収納ケース２０１および冷凍室収納ケース４０１は、引き出し自在に設けられている。同様に、野菜室５００内には、食品等を内部に収納できる野菜室収納ケース５０１が、引き出し自在に格納されている。

切替室収納ケース２０１は、切替室２００を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。切替室収納ケース２０１は、切替室２００を開閉する扉に連動して引き出される。冷凍室収納ケース４０１は、冷凍室４００を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。冷凍室収納ケース４０１は、冷凍室４００を開閉する扉に連動して引き出される。同様に、野菜室収納ケース５０１は、野菜室５００を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。野菜室収納ケース５０１は、野菜室５００を開閉する扉に連動して引き出される。

なお、冷蔵庫１に備えられた貯蔵室の数、貯蔵室の配置、貯蔵室を開閉するための扉の構成等は、上記の例に限定されるものではない。例えば、冷蔵室１００を開閉するための扉は、スライド式であってもよい。また、切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００および野菜室５００を開閉するための扉は、回転式であってもよい。切替室収納ケース２０１、冷凍室収納ケース４０１および野菜室収納ケース５０１は、それぞれ、２つ以上設けられてもよい。

冷蔵庫１は、各貯蔵室へ冷却された空気を供給するための手段として、圧縮機２、冷却器３、送風ファン４および風路５等を備える。圧縮機２および冷却器３は、図示を省略している凝縮器および絞り装置等と、冷凍サイクル回路を構成している。圧縮機２は、冷凍サイクル回路内の冷媒を、圧縮して吐出する。凝縮器は、圧縮機２から吐出された冷媒を凝縮させる。絞り装置は、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる。冷却器３は、絞り装置で膨張した冷媒によって、各貯蔵室へ供給される空気を冷却する。圧縮機２は、例えば、図２に示すように、冷蔵庫１の背面側の下部に配置される。

風路５は、冷凍サイクル回路によって冷却された空気を各貯蔵室へ供給するためのものである。風路５は、断熱箱体９０の内部に形成されている。風路５は、例えば、冷蔵庫１の背面側に配置されている。冷凍サイクル回路を構成している冷却器３は、この風路５内に設置される。また、風路５内には、冷却器３で冷却された空気を各貯蔵室へ送るための送風ファン４も設置されている。

送風ファン４が動作すると、冷却器３で冷却された空気、すなわち冷気が、風路５を通って、冷凍室４００、切替室２００、製氷室３００および冷蔵室１００へ送られる。これにより、各貯蔵室内が冷却される。また、野菜室５００には、冷蔵室１００を通過した冷気が図示しない風路を介して導入される。これにより、野菜室５００内が冷却される。野菜室５００を通過した空気は、冷却器３が設置されている風路５内へと戻される。風路５内へと戻された空気は、再び冷却器３によって冷却される。上記のようにして、冷気が冷蔵庫１内を循環する。

また、風路５からそれぞれの貯蔵室へと通じる中途の箇所には、ダンパが設けられている。これらのダンパは、図１および図２においては図示を省略する。各ダンパの開閉状態が変化することで、各貯蔵室へと供給される冷気の風量が調節される。貯蔵室へと供給される冷気の風量は、送風ファン４の運転が制御されることによっても調節される。また、各貯蔵室へと供給される空気の温度は、圧縮機２の運転が制御されることで調節される。

各貯蔵室には、当該各貯蔵室の内部の温度を検知するサーミスタが設置される。これらのサーミスタは、図１および図２においては図示を省略する。上記のダンパ、送風ファン４および圧縮機２は、サーミスタの検知結果に基いて制御される。ダンパ、送風ファン４および圧縮機２は、各貯蔵室内の温度が予め設定された設定温度になるように制御される。本実施の形態において、圧縮機２と冷却器３とを含む冷凍サイクル回路、送風ファン４、風路５およびダンパは、貯蔵室の内部を冷却する冷却手段の一例である。

また、本実施の形態の冷蔵庫１は、制御装置８を備える。制御装置８は、例えば、図２に示すように、冷蔵庫１の背面側の上部に設けられる。制御装置８は、冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４およびダンパ等を制御する機能を有している。制御装置８には、冷蔵庫１の動作を制御するための制御回路等が備えられている。制御装置８の各機能は、この制御回路によって実現される。

図３は、実施の形態１の冷蔵庫１が備える切替室２００の周辺の拡大断面図である。本実施の形態において、切替室２００には、一例として、炊飯された米飯、ひき肉、および、カットされた野菜等が収納される。炊飯された米飯、ひき肉、および、カットされた野菜は、本開示における「常温において人間の手で小分け可能な食品」の一例である。

ここでいう「常温」とは、各食品の凍結温度よりも高い温度を意味している。炊飯された米飯、ひき肉、および、カットされた野菜は、凍結温度よりも高い温度においては、人間の手で道具を使わずに小分け可能である。また、炊飯された米飯、ひき肉、および、カットされた野菜は、凍結していない状態、すなわち非凍結状態では人間の手で道具を使わずに小分け可能な食品であるとも言える。まとめると、本開示における「常温において人間の手で小分け可能な食品」とは、「凍結温度よりも高い温度において人間の手で道具を使わずに小分け可能な食品」または「非凍結状態では道具を使わずに人間の手で小分け可能な食品」とも言うことができる。なお、本開示における「凍結温度よりも高い温度において人間の手で道具を使わずに小分け可能な食品」には、例えば、複数の小片によって一群を形成する野菜類および茸類、調理後の各種の食品・料理等も該当する。

切替室２００を開閉する扉を、図３および以下の説明においては、符号を付して切替室扉９と称する。また、本実施の形態の冷蔵庫１は、図３に示すように、切替室扉９の開閉状態を検知するための扉開閉検知スイッチ１０を備えている。扉開閉検知スイッチ１０は、切替室扉９の開閉を検知する開閉検知手段の一例である。

また、切替室２００内には、図３に示すように、切替室サーミスタ１１が設けられる。切替室サーミスタ１１は、切替室２００の温度を検知する温度検知手段の一例である。また、本実施の形態の冷蔵庫１は、図３に示すように、切替室ダンパ１２を備えている。制御手段の一例である制御装置８は、切替室サーミスタ１１の検知結果に基づいて切替室ダンパ１２を制御する。これにより、切替室２００内の温度が調節される。

図４は、実施の形態１の冷蔵庫１の構成を示すブロック図である。制御装置８の制御回路には、例えば、プロセッサ８ａおよびメモリ８ｂが備えられている。制御装置８は、メモリ８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することによって予め設定された処理を実行し、冷蔵庫１を制御する。

プロセッサ８ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰともいう。メモリ８ｂには、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクおよびＤＶＤ等が該当する。

なお、制御装置８の制御回路は、例えば、専用のハードウェアとして形成されてもよい。制御装置８の制御回路の一部が専用のハードウェアとして形成され、且つ、当該制御回路にプロセッサ８ａおよびメモリ８ｂが備えられていてもよい。一部が専用のハードウェアとして形成される制御回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものが該当する。

制御装置８には、各貯蔵室の内部の温度を検知するサーミスタから信号が入力される。本実施の形態では、制御装置８には、切替室サーミスタ１１から、切替室２００の温度情報を含む信号が入力される。制御装置８は、切替室サーミスタ１１から入力された信号に基づいて、切替室２００内の温度が設定温度に維持されるように、圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２等を制御する。

また、本実施の形態の操作パネル６は、一例として、図４に示すように、操作部６ａおよび表示部６ｂを備えている。操作部６ａは、各貯蔵室の設定温度および冷蔵庫１の動作モードを設定するためのスイッチ等によって構成される。表示部６ｂは、冷蔵庫１に関する各種の情報を表示する液晶ディスプレイおよびＬＥＤランプ等によって構成される。なお、操作パネル６は、操作部６ａと表示部６ｂとを兼ねるタッチパネルを備えていてもよい。また、操作パネル６には、音声報知を行うスピーカ等が備えられていてもよい。

制御装置８には、操作パネル６の操作部６ａからの信号が入力される。操作部６ａは、使用者による当該操作部６ａの操作に応じた信号を、制御装置８へ出力する。また、制御装置８には、扉開閉検知スイッチ１０からの信号も入力される。制御装置８は、操作部６ａおよび扉開閉検知スイッチ１０から入力された信号に基づいた処理を実行する。また、制御装置８は、操作パネル６の表示部６ｂの動作も制御する。

次に、上記したように構成された冷蔵庫１の機能および動作の特徴について説明する。本実施の形態の冷蔵庫１は、切替室２００に収納された食品を、小分け可能な状態で冷凍保存する機能を有することを特徴としている。

図５は、実施の形態１における切替室２００の設定温度、切替室２００の庫内温度および切替室２００に収納された食品の温度の経時変化の第１の例を示す図である。図５等を参照して、切替室２００に収納された食品を小分け可能な状態で冷凍保存する機能について説明する。なお、図５において、切替室２００の設定温度、切替室２００の庫内温度および切替室２００に収納された食品の温度は、それぞれ、破線、細実線および太実線で示される。

冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２は、凍結工程、分割温度維持工程および保存工程を実行可能に構成されている。凍結工程は、「常温において人間の手で小分け可能な食品」を凍結させることで、第１食品塊を生成する工程である。凍結工程は、本開示に係る第１冷却工程の一例である。

分割温度維持工程は、凍結工程で生成された第１食品塊を、凍結された状態のまま人間の手で小分け可能な状態にする工程である。分割温度維持工程は、本開示に係る第２冷却工程の一例である。冷蔵庫１の使用者は、分割温度維持工程によって凍結された状態のまま人間の手で小分け可能な状態にされた第１食品塊を、道具を使わずに手で複数の第２食品塊に小分けすることができる。なお、使用者が第１食品塊を手で複数の第２食品塊に小分けする工程は、本開示に係る分割工程の一例である。

また、保存工程は、食品を冷凍保存するための工程である。本実施の形態における保存工程は、分割工程によって小分けされた第２食品塊を冷凍保存する第３冷却工程の一例である。まとめると、本実施の形態における圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２は、第１冷却工程と第２冷却工程と第３冷却工程とを実行可能に構成された冷却手段の一例である。

切替室２００に収納された食品が小分け可能な状態で冷凍保存される際には、図５に示すように、上記した凍結工程、分割温度維持工程および保存工程の３つの工程の全てが実行される。凍結工程、分割温度維持工程および保存工程のうち、まず、凍結工程が最初に実行される。分割温度維持工程および保存工程は、凍結工程よりも後に実行される。

本実施の形態の冷蔵庫１は、上記の分割温度維持工程が開始する時点を変更可能に構成されていることを特徴としている。使用者は、操作パネル６の操作部６ａを操作することで、分割温度維持工程が開始する時点を任意の時点に設定することができる。例えば、使用者は、操作部６ａを操作して、開始時刻ＴＳの情報を入力する。本実施の形態の制御装置８は、使用者が操作部６ａを操作して入力した開始時刻ＴＳの情報に基づいて、分割温度維持工程が開始する時点を設定する機能を有している。

図５に示すように、凍結工程は、例えば、第１時間ΔＴＬだけ実行される。凍結工程が開始してから第１時間ΔＴＬが経過して時刻ＴＬになると、凍結工程が終了する。図５に示す例は、開始時刻ＴＳが、凍結工程の終了する時刻ＴＬよりも後の時刻として入力された場合の例である。

図５に示す例においては、第１の保存工程と第２の保存工程とが実行される。第１の保存工程は、分割温度維持工程の前に実行される。第１の保存工程は、凍結工程が終了してから開始時刻ＴＳになるまでの間、実行される。第２の保存工程は、分割温度維持工程の終了後に実行される。第１の保存工程は、凍結工程によって生成された第１食品塊を冷凍保存する工程である。第２の保存工程は、分割工程によって小分けされた第２食品塊を冷凍保存する工程である。

引き続き図５を参照しつつ、凍結工程、分割温度維持工程および保存工程について、より具体的に説明する。本実施の形態において、凍結工程における切替室２００の設定温度、分割温度維持工程における切替室２００の設定温度および保存工程における切替室２００の設定温度は、図５に示すように、それぞれ異なる温度に設定される。

凍結工程における切替室２００の設定温度は、第１温度θＬに設定される。第１温度θＬは、食品が凍結する温度である凍結温度θｆよりも低い温度として設定される。凍結温度θｆおよび第１温度θＬは、例えば、０℃以下の温度帯または０℃未満の温度帯に含まれる。第１温度θＬは、例えば、−２０℃である。

分割温度維持工程における切替室２００の設定温度は、第２温度θＳに設定される。第２温度θＳは、第１温度θＬよりも高く、且つ、食品が凍結された状態のまま人間の手で小分け可能な温度として設定される。第２温度θＳは、例えば、０℃以下の温度帯に含まれる。第２温度θＳは、例えば、−２℃である。

保存工程における切替室２００の設定温度は、第３温度θＦに設定される。第３温度θＦは、第２温度θＳ以下の温度として設定される。一例として、第３温度θＦは、第２温度θＳよりも低い温度として設定される。第３温度θＦは、例えば、−７℃である。すなわち、本実施の形態においては、第１温度θＬと第２温度θＳと第３温度θＦとのうち、最も低いものは第１温度θＬである。また、第１温度θＬと第２温度θＳと第３温度θＦとのうち、最も高いものは第２温度θＳである。

切替室２００に収納される前の状態の食品は、非凍結状態である。使用者は、非凍結状態の食品を切替室２００に収納することで、当該食品を冷凍保存することができる。上記したように、凍結工程における切替室２００の設定温度は、凍結温度θｆよりも低い第１温度θＬである。凍結工程における切替室２００の庫内温度は、第１温度θＬと同じ温度または第１温度θＬと近い温度である。図５に示すように、切替室２００に収納された非凍結状態の食品は、凍結工程において、急速に冷却される。切替室２００に収納された食品の温度は、凍結工程において、急降下する。

凍結工程において、切替室２００に収納されて急冷された食品の温度は、やがて凍結温度θｆに到達する。そして、当該食品の温度は、凍結温度θｆ以下になる。凍結温度θｆ以下まで急冷された食品は、一時的に過冷却状態になる。過冷却状態とは、凍結温度θｆ以下であっても凍結しない状態である。不安定な状態である過冷却状態は、すぐに解消される。凍結工程において、切替室２００に収納されて急冷された食品は、過冷却状態を経た後に、凍結し始める。凍結工程においては、最終的に、切替室２００に収納された食品全体にわたって氷結晶が生成される。切替室２００に収納された食品は、全体が凍結することで、第１食品塊となる。

上記したように、凍結工程は、第１時間ΔＴＬだけ実行される。凍結工程が開始してから第１時間ΔＴＬが経過して時刻ＴＬになると凍結工程が終了する。第１時間ΔＴＬは、例えば、１２０分である。

図５に示す例においては、凍結工程が終了すると、第１の保存工程が開始する。第１の保存工程が開始すると、切替室２００の設定温度は、第１温度θＬから第３温度θＦへ切り替えられる。冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２は、切替室２００の庫内温度が第３温度θＦで維持されるように動作する。第１の保存工程において、第１食品塊の温度は、第３温度θＦと同じ温度または第３温度θＦと近い温度に維持される。

使用者による操作部６ａの操作に応じて設定された開始時刻ＴＳになると、第１の保存工程が終了して、分割温度維持工程が開始する。分割温度維持工程が開始すると、切替室２００の設定温度は、第３温度θＦから第２温度θＳへ切り替えられる。冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２は、切替室２００の庫内温度が第２温度θＳで維持されるように動作する。分割温度維持工程において、第１食品塊の温度は、第２温度θＳと同じ温度または第２温度θＳと近い温度に維持される。これにより、第１食品塊は、凍結された状態のまま人間の手で小分け可能な状態になる。

分割温度維持工程は、図５に示すように、第２時間ΔＴＳだけ行われる。第２時間ΔＴＳは、例えば、４時間である。使用者は、分割温度維持工程が実行中の任意の時刻Ｔ１に、切替室２００から第１食品塊を取り出し、手で小分けする。第１食品塊は、複数の第２食品塊へ小分けされる。複数の第２食品塊は、任意の時刻Ｔ２において、再び切替室２００へ戻される。その後、分割温度維持工程が開始してから第２時間ΔＴＳが経過して時刻Ｔ３になると、分割温度維持工程が終了する。

図５に示す例においては、分割温度維持工程が終了すると、第２の保存工程が開始する。第２の保存工程が開始すると、切替室２００の設定温度は、第２温度θＳから第３温度θＦへ切り替えられる。冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２は、切替室２００の庫内温度が第３温度θＦで維持されるように動作する。第２の保存工程において、複数の第２食品塊の温度は、第３温度θＦと同じ温度または第３温度θＦと近い温度に維持される。複数の第２食品塊は、第３温度θＦと同じ温度または第３温度θＦと近い温度になった状態で、冷凍保存される。

また、使用者は、操作部６ａを操作することで、「分割温度維持工程が凍結工程の直後に行われること」を設定してもよい。すなわち、操作部６ａによって入力される情報は、必ずしも開始時刻ＴＳの情報でなくてもよい。本実施の形態における操作部６ａは、分割温度維持工程が開始する条件の設定を行うためのものである。制御装置８は、使用者が操作部６ａを操作して入力した各種の情報に基づいて、分割温度維持工程が開始する条件を設定する機能を有している。分割温度維持工程は、操作部６ａおよび制御装置８によって設定された条件が成立すると開始する。

図６は、実施の形態１における切替室の設定温度、切替室の庫内温度および切替室に収納された食品の温度の経時変化の第２の例を示す図である。図６に示す例において、分割温度維持工程は、凍結工程の直後に実行される。図６に示す例において、分割温度維持工程は、凍結工程の終了時に開始する。また、図６に示す例において、保存工程は、分割温度維持工程の後に実行される。図６に示す例において、保存工程は、分割温度維持工程の前には実行されない。図６に示す例における保存工程は、図５に示す例における第２の保存工程に相当する。図６に示す例では、図５に示す例における第１の保存工程は実行されない。

また、使用者が操作部６ａによって入力した開始時刻ＴＳが凍結工程の終了する時刻ＴＬよりも前であった場合には、一例として、表示部６ｂは、使用者への報知を行う。使用者が操作部６ａによって入力した開始時刻ＴＳが凍結工程の終了する時刻ＴＬよりも前であった場合、表示部６ｂは、例えば、開始時刻ＴＳの再設定を使用者へ促すメッセージを表示する。なお、表示部６ｂによって行われる各種の報知は、文字の表示によるものに限らず、例えば、音声またはランプの点灯等によるものでもよい。

また、例えば、使用者が操作部６ａによって入力した開始時刻ＴＳが凍結工程の終了する時刻ＴＬよりも前であった場合、図６に示すように、凍結工程の終了時に分割温度維持工程が開始してもよい。すなわち、使用者が操作部６ａによって入力した開始時刻ＴＳが凍結工程の終了する時刻ＴＬよりも前であった場合、分割温度維持工程が開始する時刻は、凍結工程の終了する時刻ＴＬとして設定されてもよい。この場合、表示部６ｂは、例えば、「入力された開始時刻ＴＳが凍結工程の終了する時刻ＴＬよりも前であること」および「分割温度維持工程が凍結工程の直後に実行されること」等を文字等で表示するとよい。

次に、分割温度維持工程における切替室２００の設定温度である第２温度θＳの具体例について、説明する。図７は、実施の形態１の第１食品塊の温度と当該第１食品塊が破断する際の荷重との関係の第１の例を示した図である。図７に示す例は、炊飯した米飯を第１食品塊とした場合の実験結果である。凍結した状態の食品塊を実際に人間の手で分割することができた場合において、当該食品塊の破断荷重は、１５ｋｇｆ程度であることが、実験結果から確認された。そして、凍結した状態の米飯の破断荷重が１５ｋｇｆ以下となる場合において、凍結した状態の米飯の温度は、図７に示すように、温度−４℃以上であることが実験結果から確認された。

上記の実験結果から分かるように、炊飯された米飯を小分け可能な状態で冷凍保存する場合には、第２温度θＳは、−４℃から０℃の温度帯に含まれるように設定されるとよい。第２温度θＳが−４℃から０℃の温度帯に含まれるように設定されることで、分割温度維持工程における庫内温度は、−４℃から０℃の温度帯に含まれる。これにより、切替室２００へ収納された米飯の温度は、分割温度維持工程において、−４℃から０℃の温度帯に含まれる。第２温度θＳが−４℃から０℃の温度帯に含まれるように設定されることで、使用者は、米飯を凍結された状態のまま容易に手で分割することができる。

図８は、第２温度θＳで維持された米飯を手で小分けする様子を示すイメージ図である。図９は、凍結された状態のまま複数に小分けされた米飯を示すイメージ図である。

炊飯された米飯は、例えば、ビニール袋に収納された状態またはラップフィルムに包まれた状態で、切替室２００へ収納される。切替室２００へ収納された米飯は、凍結工程によって、全体が凍結して第１米飯塊２０ａとなる。第１米飯塊２０ａは、分割温度維持工程によって、第２温度θＳで維持され、手で小分け可能な状態になる。

図８に示すように、使用者は、包丁などの道具を使用することなく、第１米飯塊２０ａを手で小分けすることができる。図８（Ａ）、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示すように、使用者は、第１米飯塊２０ａを、凍結した状態のまま折り曲げるようにして小分けすることができる。折り曲げられた第１米飯塊２０ａは、図７（Ｄ）に示すように、複数の第２米飯塊２０ｂに分割される。使用者は、図８に示すように、第１米飯塊２０ａを、任意の数の第２米飯塊２０ｂに分割することができる。また、使用者は、図７および図８に示すように、米飯を、例えば、ビニール袋に収納された状態またはラップフィルムに包まれた状態のまま小分けすることができる。

なお、使用者は、第１米飯塊２０ａを、ばらばらにほぐすように小分けしてもよいし、引きちぎるように小分けしてもよい。第１米飯塊２０ａは、例えば、粉砕または剥離するようにして、分割されてもよい。

なお、第２温度θＳは、上記した例である−４℃から０℃の温度帯に含まれる温度に限られない。第２温度θＳは、冷蔵庫１の使用環境等によって、任意に設定され得る。また、第２温度θＳは、小分けされた状態のまま冷凍保存される食品の種類に応じても、任意に設定され得る。図９は、実施の形態１の第１食品塊の温度と当該第１食品塊が破断する際の荷重との関係の第２の例を示した図である。図９に示す例は、加熱およびカットがされた状態の葉物野菜を第１食品塊とした場合の実験結果である。

上記したように、凍結した状態の食品塊を実際に人間の手で分割することができる場合において、当該食品塊の破断荷重は、１５ｋｇｆ程度である。そして、加熱およびカットがされた後に凍結することで第１食品塊となった葉物野菜の破断荷重が１５ｋｇｆ以下となる場合において、当該葉物野菜の温度は、図９に示すように、−１０℃以上であることが実験結果から確認された。

また、加熱およびカットがされた後に凍結して第１食品塊となった葉物野菜の破断荷重は、加熱されていない生の状態でカットされた後に凍結して第１食品塊となった葉物野菜の破断荷重よりも大きいことが、実験結果から確認された。すなわち、加熱されていない生の状態でカットされた後に凍結した第１食品塊となった葉物野菜は、当該葉物野菜の温度が−１０℃以上であれば人間の手で分割することができる。

また、カットされた根菜類および果菜類などの小片同士の接触面積は、カットされた葉物野菜の小片同士の接触面積よりも小さい。カットされた根菜類および果菜類などの小片は、カットされた葉物野菜の小片よりも硬い。このため、カットされた根菜類および果菜類によって形成される第１食品塊は、カットされた葉物野菜によって形成される第１食品塊に比べて、より小さい力で分割することができる。

以上に示したように、カットされた野菜類によって形成される第１食品塊は、当該第１食品塊の温度が−１０℃以上であれば、人間の手で分割することができる。この野菜類には、生の葉物野菜、加熱後の葉物野菜、根菜類および果菜類等、多くの種類のものが含まれる。

カットされた野菜類を小分け可能な状態で冷凍保存する場合には、第２温度θＳは、−１０℃から０℃の温度帯に含まれる温度に設定されるとよい。第２温度θＳが−１０℃から０℃の温度帯に含まれる温度に設定されることで、第２工程における庫内温度は、−１０℃から０℃の温度帯に含まれる。これにより、切替室２００へ収納されたカットされた野菜類の温度は、分割温度維持工程において、−１０℃から０℃の温度帯に含まれる。第２温度θＳが−１０℃から０℃の温度帯に含まれる温度に設定されることで、使用者は、野菜類を凍結された状態のまま容易に手で分割することができる。

このように、本実施の形態であれば、使用者は、食品を凍結させる前に予め小分けする必要がなく、凍結後に任意の大きさの任意の数の第２食品塊に小分けすることができる。使用者は、複数の第２食品塊のうち、使用したい分だけを冷蔵庫１から取り出して使用することができる。

また、本実施の形態であれば、使用者は、包丁などの道具を使うことなく、食品を凍結した状態のまま手で小分けすることができる。このため、食品を小分けするための道具を洗う手間等が省かれる。本実施の形態によれば、小分け可能な状態の食品を冷凍保存可能で利便性が高い冷蔵庫１が得られる。

炊飯された米飯は、非凍結状態ではやわらか過ぎて、図８で示すように手で分割をすることが難しい。また、カットされた野菜類は、非凍結状態では食品塊を形成しない。本実施の形態であれば、使用者は、各種の食品を、容易に複数の食品塊に小分けすることができる。さらに、本実施の形態は、凍結工程で食品が急速に冷却されて速やかに凍結するため、食品が小分け可能になるまでの時間が短い。

食品を長期にわたって冷凍保存する場合には、当該食品の温度はなるべく低いことが好ましい。上記した実施の形態においては、第３温度θＦは、第２温度θＳよりも低い。第３温度θＦがより低い温度となることで、小分けされた第２食品塊をより長期にわたって冷凍保存することが可能になる。また、分割温度維持工程が終了した時点で切替室２００の設定温度が第２温度θＳから第３温度θＦへ切り替えられることで、切替室２００へ収納された第２食品塊以外の食品の保存性への影響も抑制される。

なお、例えば、第２温度θＳと第３温度θＦとは、同じ温度に設定されてもよい。第２温度θＳと第３温度θＦとが同じ温度に設定される場合には、使用者は、凍結工程終了後のどのタイミングでも食品を凍結した状態のまま小分けすることができる。特に、食品がカットされた野菜類である場合には、当該食品は、冷凍保存に適して且つ手で分割することができる温度、例えば−７℃等の温度で冷凍保存されるとよい。

図５に示す例においては、第１の保存工程における切替室２００の設定温度および第２の保存工程における切替室２００の設定温度は、共に、第３温度θＦに設定されている。第１の保存工程における切替室２００の設定温度と第２の保存工程における切替室２００の設定温度とは、異なる温度であってもよい。例えば、第１の保存工程における切替室２００の設定温度は、第３温度θＦとは異なる第４温度として設定されてもよい。

上記したように、本実施の形態の冷蔵庫１は、分割温度維持工程が開始する時点を変更可能に構成されていることを特徴としている。制御装置８は、分割温度維持工程が開始する条件を設定する機能を有している。具体例として、制御装置８は、使用者が操作部６ａを操作して入力した情報に基づいて、分割温度維持工程が開始する時刻を設定する機能を有している。また、制御装置８は、冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２を制御する機能を有している。図１１は、実施の形態１の制御装置８の機能ブロック図である。制御装置８の各種の機能を実現するための、当該制御装置８の機能的な構成の例について、図１１等を参照して説明する。

本実施の形態の制御装置８は、一例として、制御部８ｃ、記憶部８ｄ、時刻設定部８ｅ、時間計測部８ｆおよび判定部８ｇを有する。制御部８ｃは、圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２を制御する機能を有するものである。制御部８ｃは、冷却手段を制御する制御手段の一例である。記憶部８ｄは、冷蔵庫１の動作を制御するための各種の情報を記憶する記憶手段の一例である。例えば、記憶部８ｄには、切替室２００の設定温度の情報等が、予め記憶されている。

時刻設定部８ｅは、使用者が操作部６ａを操作して入力した情報に基づいて、分割温度維持工程が開始する時刻を設定する機能を有するものである。なお、本開示では、時刻設定部８ｅによって設定された分割温度維持工程が開始する時刻を、「設定時刻」とも称することがある。

本実施の形態における操作部６ａおよび時刻設定部８ｅは、第２冷却工程が開始するための条件を設定する開始条件設定手段の一例である。また、操作部６ａは、使用者からの操作に応じて第２冷却工程を開始させる時刻の情報を入力する開始時刻入力部の一例である。そして、時刻設定部は、開始時刻入力部の一例である操作部６ａによって入力された情報に応じて、設定時刻を設定するように構成されている。

時間計測部８ｆは、時間を計測するタイマー機能を有するものである。時間計測部８ｆは、例えば、設定時刻が設定されてからの経過時間を計測する。また、時間計測部８ｆは、例えば、凍結工程開始されてからの経過時間および分割温度維持工程が開始されてからの経過時間等を計測する。

また、判定部８ｇは、制御装置８によって実行される処理のための、各種の判定を行う機能を有するものである。判定部８ｇは、例えば、現在時刻が時刻設定部８ｅによって設定された時刻になったか否かの判定を行う。本実施の形態における判定部８ｇは、開始条件設定手段によって設定された条件が成立したか判定する判定手段の一例である。

冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２は、開始条件設定手段の一例である操作部６ａおよび時刻設定部８ｅによって設定された条件が成立すると、第２冷却工程の一例である分割温度維持工程を実行するように構成されている。冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２の動作は、上記したように、制御手段の一例である制御部８ｃによって制御される。

制御装置８の制御部８ｃ、記憶部８ｄ、時刻設定部８ｅ、時間計測部８ｆおよび判定部８ｇの各機能は、制御装置８に搭載された制御回路によって実現される。制御回路には、図４に示すように、例えば、プロセッサ８ａおよびメモリ８ｂが備えられている。また、制御回路は、上記したように、専用のハードウェアとして形成されてもよい。制御回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御部８ｃ、記憶部８ｄ、時刻設定部８ｅ、時間計測部８ｆおよび判定部８ｇの各機能を実現することができる。

次に、以上のように構成された冷蔵庫１の動作の一例を、フロー図を参照して説明する。図１２は、実施の形態１の冷蔵庫１の動作の一例を示す制御フロー図である。なお、図１２に示す動作例は、図５に示す例のように、第１の保存工程と第２の保存工程とが実行される場合の動作例である。すなわち、図１２に示す動作例は、分割温度維持工程が開始する時刻が時刻ＴＬよりも後である場合の動作例である。

凍結工程、分割温度維持工程および保存工程を実行するための一連の制御は、例えば、使用者によって操作部６ａが操作されることで開始される。本実施の形態において、使用者は、まず、操作部６ａを操作して開始時刻ＴＳの情報を入力する。操作部６ａは、使用者からの操作に応じて、開始時刻ＴＳの情報を、制御装置８へ入力する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において表示部６ｂは、例えば、操作部６ａによって入力された開始時刻ＴＳの情報を、「ＴＳ時に分割」等の文字等で使用者に対して表示する使用者は、表示部６ｂを確認しながら操作部６ａを操作して、任意の開始時刻ＴＳの情報を入力する。本実施の形態におけるこのステップＳ１０１の処理は、本開示に係る開始条件設定工程の一例である。

ステップＳ１０１の処理の後、開始時刻ＴＳが時刻ＴＬ以降であるか判定される（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の処理は、判定部８ｇによって行われる。表示部６ｂは、開始時刻ＴＳが時刻ＴＬよりも前であった場合には、開始時刻ＴＳの再設定を使用者へ促すエラーメッセージを表示する。表示部６ｂは、例えば、開始時刻ＴＳが時刻ＴＬ以降になるまでエラーメッセージを表示する。ステップＳ１０１の処理は、開始時刻ＴＳが時刻ＴＬ以降になるまで繰り返される。開始時刻ＴＳが時刻ＴＬ以降になると、開始時刻ＴＳが設定時刻として設定される（ステップＳ１０３）。

設定時刻の設定が完了すると、時間計測部８ｆによる計時が行われる。本実施の形態の時間計測部８ｆは、並行して２つの経過時間を計測する機能を有している。設定時刻の設定が完了すると、時間計測部８ｆは、第一のタイマーＴ＝０として第一の経過時間の計測を開始する（ステップＳ１０４）。時間計測部８ｆは、第一の経過時間の計測と並行し、第二のタイマーｔ＝０として第二の経過時間の計測を開始する（ステップＳ１０５）。また、ステップＳ１０５の処理と共に、凍結工程が開始されるように、制御部８ｃによって圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２が制御される。

凍結工程において、切替室２００の設定温度は、第１温度θＬに設定される（ステップＳ１０６）。判定部８ｇは、凍結工程が実行されている間、第二のタイマーｔが予め設定された第１時間ΔＴＬに達したか判定する（ステップＳ１０７）。判定部８ｇは、第二のタイマーｔが第１時間ΔＴＬに達するまでステップＳ１０６の判定を継続する。

第二のタイマーｔが第１時間ΔＴＬに達したと判定部８ｇによって判定されると、すなわち、凍結工程が第１時間ΔＴＬだけ行われると、制御部８ｃは、凍結工程が終了して第１の保存工程が開始されるように、圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２を制御する。第１の保存工程において、切替室２００の設定温度は，第３温度θＦに設定される（ステップＳ１０８）。

判定部８ｇは、第１の保存工程が実行されている間、第一のタイマーＴの計測結果に応じて、ステップＳ１０３で設定された設定時刻に現在時刻が到達したか判定する（ステップＳ１０９）。判定部８ｇは、第一のタイマーＴの計測結果に応じて、設定時刻に現在時刻が到達するまでステップＳ１０９の判定を継続する。

現在時刻が設定時刻に到達すると、制御部８ｃは、第１の保存工程が終了して分割温度維持工程が開始されるように、圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２を制御する。時間計測部８ｆは、分割温度維持工程の開始時点で、第二のタイマーｔをリセットする。時間計測部８ｆは、分割温度維持工程の開始時点で、第二のタイマーｔ＝０として、計時を行う（ステップＳ１１０）。分割温度維持工程において、切替室２００の設定温度は、第２温度θＳに設定される（ステップＳ１１１）。

一例として、本実施の形態の冷蔵庫１は、分割温度維持工程が実行されている間に、食品が分割可能であることを使用者へ報知するように構成されている。ステップＳ１１１の処理の後、表示部６ｂは、食品が分割可能であることを文字等で表示する（ステップＳ１１２）。これにより、使用者は、第１食品塊を小分け可能なタイミングを容易かつ即座に認識することができる。本実施の形態の表示部６ｂは、使用者への各種の報知を行う報知手段の一例である。報知手段の一例である表示部６ｂの動作は、例えば、制御手段の一例である制御部８ｃによって制御される。

判定部８ｇは、凍結工程が実行されている間、第二のタイマーｔが予め設定された第２時間ΔＴＳに達したか判定する（ステップＳ１１３）。判定部８ｇは、第二のタイマーｔが第２時間ΔＴＳに達するまでステップＳ１１３の判定を継続する。

第二のタイマーｔが第２時間ΔＴＳに達したと判定部８ｇによって判定されると、すなわち、分割温度維持工程が第２時間ΔＴＳだけ行われると、制御部８ｃは、分割温度維持工程が終了して第２の保存工程が開始されるように、圧縮機２、送風ファン４および切替室ダンパ１２を制御する。第２の保存工程において、切替室２００の設定温度は，第３温度θＦに設定されて維持される（ステップＳ１１４）。

なお、本実施の形態の冷蔵庫１の動作は、図１２の制御フロー図に示されるものに限られず、主旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。図１２に示す例は、上記したように、あくまで第１の保存工程と第２の保存工程とが実行される場合の動作例である。例えば、ステップＳ１０２の処理は実行されなくてもよい。ステップＳ１０１において使用者が操作部６ａによって入力した開始時刻ＴＳが時刻ＴＬよりも前であった場合、分割温度維持工程が開始する設定時刻は、凍結工程の終了する時刻ＴＬとして設定されてもよい。

また、ステップＳ１０１において使用者が入力する情報は、必ずしも開始時刻ＴＳの情報でなくてもよい。上記したように、使用者は、操作部６ａを操作して、「分割温度維持工程が凍結工程の直後に行われること」を設定してもよい。また、使用者は、ステップＳ１０１において、「現在からＴ４時間後に分割温度維持工程を開始させること」を設定してもよい。表示部６ｂは、例えば、「Ｔ４時間後」等の文字情報を使用者に対して表示する。この場合、設定時刻は、操作部６ａによって情報が入力されてからＴ４時間後の時刻として設定される。

また、使用者は、操作部６ａを操作して、分割温度維持工程が実行される時間である第２時間ΔＴＳを任意に設定してもよい。使用者は、操作部６ａを操作して、分割温度維持工程が実行される期間を任意に設定してもよい。例えば、使用者は、操作部６ａを操作して、「開始時刻ＴＳから終了時刻ＴＳ２まで」というように分割温度維持工程が実行される期間を設定してもよい。換言すると、本実施の形態における操作部６ａおよび時刻設定部８ｅは、分割温度維持工程が実行される期間を設定可能に構成されていてもよい。

図１２におけるステップＳ１０１からステップＳ１０４の処理は、凍結工程の前に実行されなくてもよい。すなわち、分割温度維持工程が開始する時刻を設定するための操作部６ａの操作および設定時刻を設定するための制御装置８の処理が実行される時点は、凍結工程の前でなくてもよい。分割維持工程が開始する時刻を設定するための操作部６ａの操作および設定時刻を設定するための制御装置８の処理が実行される時点は、例えば、凍結工程の実行中であってもよい。また、凍結工程が終了した時点で設定時刻が設定されていない場合には、自動的に第１の保存工程が開始してもよい。分割維持工程が開始する時刻を設定するための操作部６ａの操作および設定時刻を設定するための制御装置８の処理が実行される時点は、第１の保存工程の実行中であってもよい。また、設定時刻が一度設定された場合には、翌日以降、毎日当該設定時刻に分割温度維持工程が実行されてもよい。

図５および図６に示すように、切替室２００の設定温度の経時変化と食品温度の経時変化との間には、タイムラグがある。図５および図６に示すように、食品温度は、切替室２００の設定温度が第２温度θＳになってから一定時間だけ経過すると、第２温度θＳになる。設定時刻の設定は、上記のタイムラグを考慮して行われてもよい。例えば、分割温度維持工程が開始する設定時刻は、使用者が入力した開始時刻ＴＳよりも予め設定された一定時間だけ前の時刻として設定されてよい。これにより、開始時刻ＴＳにおける食品温度をより確実に第２温度θＳとすることができる。一例として、分割温度維持工程が開始する設定時刻は、使用者が入力した開始時刻ＴＳの３０分前として設定される。

上記のタイムラグを考慮して、図１２におけるステップＳ１１２の処理は、分割温度維持工程が開始してから一定時間後に行われてもよい。一例として、表示部６ｂは、分割温度維持工程が開始してから３０分後に食品が分割可能であることを表示する。これにより、使用者は、第１食品塊をより確実に小分けすることができる。また、温度検知手段の一例である切替室サーミスタ１１は、例えば、切替室２００内の食品の温度を検知可能に構成されていてもよい。切替室２００には、切替室サーミスタ１１とは別に、切替室２００内の食品の温度を検知する温度検知手段が設けられていてもよい。そして、図１２におけるステップＳ１１２の処理は、この温度検知手段が検知した食品の温度が第２温度θＳになった時点で行われてもよい。

また、冷蔵庫１は、分割温度維持工程が開始する設定時刻を切替室２００の使用頻度に応じて自動的に設定する機能を有していてもよい。図１３は、実施の形態１の切替室扉９の開閉回数と時刻との関係の一例を示す図である。図１３は、所定時間における切替室扉９の開閉回数を積算したものを、１時間のブロック毎に示した例である。

切替室扉９の開閉は、開閉検知手段の一例である扉開閉検知スイッチ１０によって検知される。制御装置８は、扉開閉検知スイッチ１０の検知結果に基づいて、所定期間、例えば１週間の各日における切替室扉９の開閉回数を記憶する。各日における切替室扉９が開閉された時刻の情報は、例えば、図１３に示すような時系列データとして、記憶部８ｄに記憶される。時刻設定部８ｅは、記憶部８ｄに蓄積されたデータに基づいて、設定時刻の設定を行う。具体的には、時刻設定部８ｅは、図１３に示すように、一日の中で切替室扉９の開閉が多い時間帯の開始時刻ＴＳを、設定時刻として設定する。また、時刻設定部８ｅは、開始時刻ＴＳから切替室扉９の開閉が多い時間帯の終了時刻までの時間を第２時間ΔＴＳとして設定する。本例であれば、分割温度維持が実行される期間が、使用者の冷蔵庫１の使い方に応じた適切なものとして、自動的に設定される。

以上の実施の形態に示した凍結工程、分割温度維持工程および保存工程を実行する冷蔵庫１であれば、複雑な構造を必要とせずに小分け可能な状態の食品を冷凍保存することができる。また、凍結工程、保存工程および分割温度維持工程によって構成される冷凍保存方法によれば、より簡易な構造の機器によって、小分け可能な状態の食品を冷凍保存することができる。

冷蔵庫１および上記の冷凍保存方法は、食品の温度を変化させることにより、小分け可能な状態で当該食品を冷凍保存するものである。冷蔵庫１および上記の冷凍保存方法は、食品の表層部を凍結または融解させることによって、小分け可能な状態で当該食品を冷凍保存するものである。本実施の形態によれば、食品を凍結状態のまま手で簡単に小分けすることができ、且つ、小分けされた食品の品質を劣化させることなく長期保存することができる冷蔵庫１および冷凍保存方法が得られる。本実施の形態に係る冷蔵庫１および冷凍保存方法によれば、使用者は、食品を使い勝手のよい状態で冷凍保存することができる。

また、本実施の形態においては、分割温度維持工程が開始される時点は、使用者によって設定される。これにより、使用者が食品を小分けすることを忘れてしまう可能性が低減される。また、分割温度維持工程が実行されていることに気づかずに、使用者が食品を小分けすることができない可能性が低減される。本実施の形態であれば、使用者にとって利便性が高い冷蔵庫１が得られる。

また、分割温度維持が開始される時点が使用者に設定されるため、分割温度維持工程が行われる第２時間ΔＴＳを、必要最小限の時間として設定することができる。すなわち、本実施の形態であれば、庫内温度を第２温度θＳとする期間を必要最小限とすることができ、庫内温度を第２温度θＳ以下の温度である第３温度θＦとする期間を長くすることができる。本実施の形態であれば、切替室２００へ収納された食品をより、より長期間に渡って第３温度θＦで保存することができる。これにより、食品の品質をより長期間維持することができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１と同一または相当する部分については、説明を簡略化および省略する。本実施の形態に係る冷蔵庫１は、基本的には、実施の形態１と同様に構成されている。

本実施の形態において、操作部６ａは、分割温度維持工程を開始させるための開始指示を使用者からの操作に応じて入力することが可能に構成されている。本実施の形態における操作部６ａは、開始指示入力部の一例である。そして、本実施の形態において、時刻設定部８ｅは、操作部６ａによって開始指示が入力されると設定時刻の設定を行うように、構成されている。

図１４は、実施の形態２の冷蔵庫１の動作の一例を示す制御フロー図である。以下、図１４等を参照し、実施の形態２の冷蔵庫１の動作の特徴について説明する。

本実施の形態において、凍結工程は、例えば、使用者によって操作部６ａが操作されることで開始される。時間計測部８ｆは、凍結工程の開始時点で、タイマーｔ＝０として、計時を行う（ステップＳ２０１）。凍結工程において、切替室２００の設定温度は、第１温度θＬに設定される（ステップＳ２０２）。判定部８ｇは、凍結工程が実行されている間、タイマーｔが第１時間ΔＴＬに達したか判定する（ステップＳ２０３）。判定部８ｇは、タイマーｔが第１時間ΔＴＬに達するまでステップＳ２０３の判定を継続する。

タイマーｔが第１時間ΔＴＬに達したと判定部８ｇによって判定されると、凍結工程が終了する。凍結工程が終了すると、操作部６ａによって開始指示が入力されたか否か判定される（ステップＳ２０４）。時刻設定部８ｅは、開始指示が入力されると、設定時刻の設定を行う（ステップＳ２０５）。時刻設定部８ｅは、開始指示が入力された時点または開始指示が入力された直後の時点を、設定時刻として設定する。すなわち、分割温度維持工程は、開始指示が入力されると開始される。

時間計測部８ｆは、分割温度維持工程の開始時点で、タイマーｔ＝０として、計時を行う（ステップＳ２０６）。図１４におけるステップＳ２０６からステップＳ２０８は、図１２におけるステップＳ１１０からステップＳ１１２に対応する。ステップＳ２０６からステップＳ２０８の詳細な説明を省略する。

本実施の形態の冷蔵庫１は、使用者が第１食品塊を複数の第２食品塊に小分けした後に操作部６ａが操作すると、分割温度維持工程が終了して保存工程が開始するように構成されている。一例として、操作部６ａは、分割完了ボタンを有する。分割完了ボタンは、使用者が第１食品塊を複数の第２食品塊に小分けした後に押すボタンである。図１４に示すように、判定部８ｇは、ステップＳ２０８の後、分割完了ボタンが使用者によって押されたか否かの判定を行う（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０９において分割完了ボタンが押されていない場合には、図１２におけるステップＳ１１３と同様の処理が行われる（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２１０において、タイマーｔが第２時間ΔＴＳに達すると、分割温度維持工程が終了して保存工程が開始する。また、ステップＳ２０４において開始指示が入力されていない場合にも、保存工程が開始する。保存工程が開始すると、切替室２００の設定温度は、第３温度θＦに設定されて維持される（ステップＳ２１１）。

本実施の形態において、保存工程の実行中には、ステップＳ２０４と同様、操作部６ａによって開始指示が入力されたか否かの判定が行われる（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２の判定は、判定部８ｇによって行われる。ステップＳ２１２において開始指示が入力されていない場合には、ステップＳ２１１の処理が継続、すなわち保存工程が継続される。また、ステップＳ２１２において開始指示が入力された場合には、ステップＳ２０５の処理が実行され、分割温度維持工程が開始される。

本実施の形態によれば、使用者は、操作部６ａを操作して開始指示を入力することで、凍結工程の後の任意の時点で分割温度維持工程を開始させることができる。本実施の形態においても、実施の形態１と同様、分割温度維持工程の開始時点は、使用者によって設定可能である。

本実施の形態における分割完了ボタンは、第１食品塊が複数の第２食品塊に小分けされたことを検知する分割検知手段の一例である。第１食品塊が複数の第２食品塊に小分けされたことを検知する分割検知手段は、例えば、扉開閉検知スイッチ１０であってもよい。制御装置８は、切替室扉９が開閉された時点を第１食品塊が複数の第２食品塊に小分けされた時点として処理を実行してもよい。また、分割検知手段は、赤外線センサおよびカメラなどの、食品の形状の変化を検知する機器によって構成されていてもよい。

また、ステップＳ２０８の処理は、実施の形態１と同様、分割温度維持工程が開始してから一定時間後に行われてもよい。ステップＳ２０８の処理は、例えば、開始指示が入力されてから予め設定された一定時間後に行われてもよい。

なお、本実施の形態と実施の形態１とは、適宜組み合わせることができる。例えば、時刻設定部８ｅは、使用者が操作部６ａを操作して入力した開始時刻ＴＳに基づいて設定時刻を設定する機能と、操作部６ａによって開始指示が入力されると設定時刻を設定する機能と、扉開閉検知スイッチ１０の検知結果に基づいて設定時刻を設定する機能と、のうちの任意の２つ以上の機能を有していてもよい。

１ 冷蔵庫、 ２ 圧縮機、 ３ 冷却器、 ４ 送風ファン、 ５ 風路、 ６ 操作パネル、 ６ａ 操作部、 ６ｂ 表示部、 ７ 冷蔵室扉、 ７ａ 右扉、 ７ｂ 左扉、 ８ 制御装置、 ８ａ プロセッサ、 ８ｂ メモリ、 ８ｃ 制御部、 ８ｄ 記憶部、 ８ｅ 時刻設定部、 ８ｆ 時間計測部、 ８ｇ 判定部、 ８ｈ 開始指示入力部、 ９ 切替室扉、１０ 扉開閉検知スイッチ、 １１ 切替室サーミスタ、 １２ 切替室ダンパ、 ２０ａ 第１米飯塊、 ２０ｂ 第２米飯塊、 ９０ 断熱箱体、 １００ 冷蔵室、 ２００ 切替室、 ２０１ 切替室収納ケース、３００ 製氷室、 ４００ 冷凍室、 ４０１ 冷凍室収納ケース、 ５００ 野菜室、 ５０１ 野菜室収納ケース

Claims (12)

1. 食品が収納される空間が内部に形成された断熱箱体と、
   第１冷却工程と第２冷却工程と第３冷却工程とを実行して前記断熱箱体の内部の食品が収納される空間の温度を設定温度に調節する冷却手段と、
   前記第２冷却工程が開始するための条件を設定する開始条件設定手段と、
   を備え、
   前記第２冷却工程および前記第３冷却工程は、前記第１冷却工程の後に実行され、
   前記第１冷却工程での前記設定温度は、前記食品が凍結する温度よりも低い第１温度であり、
   前記第２冷却工程での前記設定温度は、前記第１温度よりも高く且つ前記食品が凍結された状態のまま人間の手で道具を使わずに小分け可能な第２温度であり、
   前記第３冷却工程での前記設定温度は、前記第２温度以下の第３温度であり、
   前記冷却手段は、前記開始条件設定手段によって設定された前記条件が成立すると前記第２冷却工程を実行する冷蔵庫。
2. 前記第３温度は、前記第２温度よりも低い請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記第２温度は、−４℃から０℃の温度帯に含まれる請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記第２冷却工程が実行されている際に報知を行う報知手段を更に備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記第２冷却工程において前記食品が収納される空間と前記第３冷却工程において前記食品が収納される空間とは、同一の貯蔵室内の空間である請求項１から請求項４の何れか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記開始条件設定手段は、
   使用者からの操作に応じて前記第２冷却工程を開始させる時刻の情報を入力する開始時刻入力部と、
   前記開始時刻入力部によって入力された前記時刻の情報に応じて、設定時刻を設定する時刻設定部と、
   を有し、
   前記冷却手段は、前記時刻設定部によって設定された前記設定時刻になると前記第２冷却工程を実行する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の冷蔵庫。
7. 前記開始条件設定手段は、
   使用者からの操作に応じて前記第２冷却工程を開始させるための開始指示を入力する開始指示入力部と、
   前記開始指示入力部によって前記開始指示が入力されると設定時刻を設定する時刻設定部と、
   を有し、
   前記冷却手段は、前記時刻設定部によって設定された前記設定時刻になると前記第２冷却工程を実行する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の冷蔵庫。
8. 前記貯蔵室を開閉する扉と、
   前記扉の開閉を検知する開閉検知手段と、を更に備え
   前記開始条件設定手段は、
   前記開閉検知手段の検知結果から前記扉が開閉された時刻の情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記時刻の情報から設定時刻を設定する時刻設定部と、
   を有し、
   前記冷却手段は、前記時刻設定部によって設定された前記設定時刻になると前記第２冷却工程を実行する請求項５に記載の冷蔵庫。
9. 非凍結の状態において人間の手で道具を使わずに小分け可能な食品を凍結させて第１食品塊を生成する第１冷却工程と、
   前記第１食品塊を、凍結された状態のまま人間の手で道具を使わずに小分け可能な状態にする第２冷却工程と、
   前記第２冷却工程によって凍結された状態のまま人間の手で小分け可能な状態にされた前記第１食品塊を複数の第２食品塊に小分けする分割工程と、
   前記複数の第２食品塊を冷凍保存する第３冷却工程と、
   前記第２冷却工程が開始するための条件を設定する開始条件設定工程と、
   を備え、
   前記第２冷却工程は、前記開始条件設定工程によって設定された前記条件が成立すると開始する冷凍保存方法。
10. 前記第３冷却工程において前記第２食品塊が収納される空間の温度は、前記第２冷却工程において前記第１食品塊が収納される空間の温度よりも低い請求項９に記載の冷凍保存方法。
11. 前記第２冷却工程において前記第１食品塊が収納される空間と前記第３冷却工程において前記第２食品塊が収納される空間とは、同一の貯蔵室内の空間である請求項９または請求項１０に記載の冷凍保存方法。
12. 前記第２冷却工程において前記第１食品塊が収納される空間の温度は、−４℃から０℃の温度帯に含まれる請求項９から請求項１１の何れか１項に記載の冷凍保存方法。

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