JP4610373B2 - 急速冷却庫 - Google Patents

Description

本発明は、例えば加熱調理された食材を急速冷却する急速冷却庫に関するものである。

加熱調理された食材を雑菌の繁殖を抑えて、鮮度、味、栄養価等を保持した状態で保存するため、従来より、温度の高い食材を短時間で急速に冷却し、冷却保存することができる急速冷却庫が使用されている。

この急速冷却庫は、断熱箱体の内部に冷却装置の冷却器と食材を収容する貯蔵室を備え、この断熱箱体の前面開口は開閉自在に断熱扉で閉塞されている。そして、貯蔵室の後部には冷却器で冷却された冷気を貯蔵室内に循環させるための複数の送風機が上下方向に並設されると共に、貯蔵室内には食材の芯温を検出する芯温センサが設けられている。

そして、加熱調理された食材を貯蔵室に収容し、芯温センサを当該食材に差し込んで、食材の芯温を検出し、係る芯温センサの出力に基づいて食材を急速冷却し、冷却保存していた。このように、食材に芯温センサを差し込んで当該芯温に基づき、食材を冷却することで、食材中心部の温度が、細菌が増殖し易い温度帯を迅速に通過できるようにし、当該温度帯以下の目標温度に短時間で到達させると共に、その後の食材の冷却不足や過冷却による凍結を防止して、食材を的確に冷却保存することが可能となった（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３０３１６３号公報

しかしながら、上述の如く食材に芯温センサを差し込んだ場合、当該センサを差し込んだ食材は商品価値がなくなってしまう。このため、芯温センサを極力使用すること無く、的確に食材を温度制御することができる急速冷却庫の開発が切望されていた。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、食材の損失を極力抑えて、加熱食材を迅速に冷却し、的確に冷却保存することができる急速冷却庫を提供することを目的とする。

即ち、請求項１の発明の急速冷却庫は、貯蔵室内に収容された食材を冷却装置により急速冷却するものであって、この冷却装置の運転を制御する制御装置と、貯蔵室内の温度を検出するための庫内温度センサと、食材の芯温を検出するための芯温センサとを備え、制御装置は、芯温センサの出力に基づき、食材の芯温が所定の目標温度に低下するまで冷却装置を連続運転し、以後当該芯温センサの出力に基づいて食材の芯温を目標温度に維持するよう冷却装置の運転を制御すると共に、庫内温度センサと芯温センサの出力に基づき、貯蔵室内の温度が所定の計時開始温度まで低下してから食材の芯温が目標温度に低下するまでの時間をメモリに記憶する第１の運転モードと、庫内温度センサの出力に基づき、貯蔵室内の温度が計時開始温度まで低下してからメモリに記憶された時間だけ冷却装置を連続運転し、以後当該庫内温度センサの出力に基づいて貯蔵室内の温度を目標温度に維持するよう冷却装置の運転を制御する第２の運転モードと、第１の運転モードか第２の運転モードかを選択する操作手段とを有するものである。

請求項１の発明によれば、冷却装置の運転を制御する制御装置と、貯蔵室内の温度を検出するための庫内温度センサと、食材の芯温を検出するための芯温センサとを備え、制御装置は、芯温センサの出力に基づき、食材の芯温が所定の目標温度に低下するまで冷却装置を連続運転し、以後当該芯温センサの出力に基づいて食材の芯温を目標温度に維持するよう冷却装置の運転を制御すると共に、庫内温度センサと芯温センサの出力に基づき、貯蔵室内の温度が所定の計時開始温度まで低下してから食材の芯温が目標温度に低下するまでの時間をメモリに記憶する第１の運転モードと、庫内温度センサの出力に基づき、貯蔵室内の温度が計時開始温度まで低下してからメモリに記憶された時間だけ冷却装置を連続運転し、以後当該庫内温度センサの出力に基づいて貯蔵室内の温度を目標温度に維持するよう冷却装置の運転を制御する第２の運転モードと、第１の運転モードか第２の運転モードかを選択する操作手段とを有するので、最初第１の運転モードで貯蔵室内の温度が所定の計時開始温度まで低下してから食材の芯温が目標温度に低下するまでの時間をメモリに記憶しておき、２回目に同じ食材を略同量急速冷却する際には、操作手段により第２の運転モードを選択して実行することにより、急速冷却終了時の芯温を略目標温度とすることができる。

これにより、２回目の急速冷却からは芯温センサを使用しなくとも的確に急速冷却することが可能となる。また、芯温が一旦目標温度に達した食材の温度推移と貯蔵室内の温度推移は略同様となるので、２回目の急速冷却からは芯温センサを使用しなくても的確に冷却保存可能となる。従って、芯温センサを差し込むことによる食材の損失を解消することができるようになるものである。

本発明は、食材に芯温センサを差し込むことで、当該センサを差し込んだ食材が売り物にならなくなってしまう食材の損失を解消するため、芯温センサを使用することなく、的確に食材を急速冷却し、冷却保存することを目的とする。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の急速冷却庫１の縦断正面図、図２は本発明の急速冷却庫１の縦断側面図、図３は本発明の急速冷却庫１の横断上面図をそれぞれ示している。各図において、１は冷却装置を備えた急速冷却庫で、この急速冷却庫１は、前面に開口する貯蔵室１２を内部に備えた縦長略矩形状の断熱箱体２と、この貯蔵室１２の前面開口を開閉自在に閉塞する断熱扉６とで構成されている。

断熱箱体２内には図１に示すように向かって貯蔵室１２の左側に後述する冷却装置の冷媒回路を構成する冷却器１０が設置されており、この冷却器１０は貯蔵室１２の上部から下部まで延在する縦長の形状を呈している。貯蔵室１２と冷却器１０との間は冷却器ケース１１で仕切られており、冷却器１０と貯蔵室１２は冷却器ケース１１に形成された図示しない複数の空気孔にて連通されている。また、貯蔵室１２の後部には冷却器１０で冷却された冷気を当該貯蔵室１２内に循環させるための複数の送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ（実施例では上下方向に３台）が設置されている。

即ち、貯蔵室１２の背面上部には送風機１３Ａが、下部には送風機１３Ｃが、その中間には送風機１３Ｂが設けられている。また、貯蔵室１２と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃとの間は冷却ファンケース１４にて仕切られており、送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃと貯蔵室１２は各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの前部に形成され、冷却ファンケース１４に設けられた透孔１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃによりそれぞれ連通されている。このように構成された冷却器１０と送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって、貯蔵室１２内に収容された食材２０の芯温が、最も細菌の増殖が活発な温度帯（例えば＋２０℃〜＋４０℃）を迅速に通過するように急速に冷却し、食材２０に細菌が増殖してしまうのを防止する。

また、貯蔵室１２内の両側にはホテルパン受けレール用支柱７が立設されており、このホテルパン受けレール用支柱７には左右で一対のホテルパン受けレール８が上下方向に複数段設けられている。このホテルパン受けレール８は、ホテルパン１５の左右両側を支持してスライド可能に構成されると共に、食材２０が収容されたホテルパン１５をスライドにより出し入れ自在に構成されている。このホテルパン１５には、スチームコンベクションオーブン（図示せず）等で例えば＋５０℃〜＋６０℃程度に加熱調理された高温の食材２０が載置され、貯蔵室１２内に収容される。

また、この貯蔵室１２内には芯温センサ１６が設けられている。この芯温センサ１６は、当該貯蔵室１２内の最上部の前記送風機１３Ａに略対応する位置に設けられており、送風機１３Ａ付近のホテルパン１５に載置された食材２０に当該芯温センサ１６を差し込むことで、対象食材２０の芯温（中心部の温度）を検出することができる。また、芯温センサ１６を使用しない場合には、断熱箱体２に形成された図示しない係止部に係止しておくものとする（図２参照）。

また、図３に示すように、前記断熱箱体２内の冷却器１０の後部には庫内温度センサ１７が設けられている。この庫内温度センサ１７は、冷却器１０にて冷却された冷気が送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに吸い込まれる経路内に配置されており、冷却器１０にて冷却された後の冷気の温度を検出している。即ち、当該冷気が送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを経て貯蔵室１２内に送風されるため、冷却器１０にて冷却された後の冷気の温度と貯蔵室１２内の温度とは略同一となる。従って、庫内温度センサ１７により貯蔵室１２内の温度を検出することができる。尚、断熱箱体２の下部四隅には断熱箱体２を支持する台脚９（後部側図示せず）がそれぞれ設けられている。

一方、断熱箱体２の上部には凝縮ユニット３が設けられており、この凝縮ユニット３は前記冷却器１０と共に冷却装置の冷媒回路を構成するコンプレッサ４及び凝縮器５や、凝縮用送風機５Ａから構成されている。コンプレッサ４は図示しない冷媒吐出管にて凝縮器５に接続され、この凝縮器５には図示しないレシーバタンク及びドライコアなどを介して膨張弁が接続され、膨張弁は冷却器１０に接続される。

冷却器１０は図示しない冷媒配管にてアキュムレータ（図示せず）を介して凝縮ユニット３に設けたコンプレッサ４の冷媒吸込管に接続されて、冷却装置の周知の冷媒回路を構成している。尚、急速冷却庫１には、芯温センサ１６及び庫内温度センサ１７以外に冷却器１０の冷媒吐出管に冷媒温度を検出する冷媒温度センサなどが設けられているがそれらは図示していない。

また、急速冷却庫１には当該急速冷却庫１の運転制御を行う汎用マイクロコンピュータなどで構成された制御装置１８を備えている。この制御装置１８の出力には図４に示すように、冷却装置を構成するコンプレッサ４（及び凝縮器用送風機５）、断熱箱体２内に設けた各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが接続され、入力には芯温センサ１６及び庫内温度センサ１７等が接続されている。また、制御装置１８の入力には後述する第１の運転モードと第２の運転モードから成る運転モードを選択するモード選択スイッチ（操作手段）を有する操作部１９が接続されている。また、制御装置１８はその機能として後述する計時時間Ｅを記憶するメモリ（記憶手段）を有する。

制御装置１８は、第１の運転モードが選択されると、芯温センサ１６の出力に基づき、食材２０の芯温が所定の目標温度Ｔ１に低下するまで冷却装置のコンプレッサ４、凝縮器用送風機５及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを連続運転し、以後当該芯温センサの出力に基づいて食材２０の芯温を目標温度Ｔ１に維持するように冷却装置のコンプレッサ４、凝縮器用送風機５及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転をＯＮ−ＯＦＦ制御する。また、制御装置１８はこの第１の運転モードにおいて、庫内温度センサ１７と芯温センサ１６の出力に基づき、貯蔵室１２内の温度が所定の計時開始温度Ｔ２まで低下してから食材２０の芯温が目標温度Ｔ１に低下するまでの時間Ｅを計時し、前記メモリに記憶する制御を実行する。また、第２の運転モードが選択されると、制御装置１８は、庫内温度センサ１７の出力に基づき、貯蔵室１２内の温度が前記計時開始温度Ｔ２まで低下してからメモリに記憶された時間Ｅだけ冷却装置のコンプレッサ４、凝縮器用送風機５及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを連続運転し、以後当該庫内温度センサ１７の出力に基づいて貯蔵室１２内の温度を目標温度Ｔ１に維持するように冷却装置のコンプレッサ４、凝縮器用送風機５及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転をＯＮ−ＯＦＦ制御する。具体的な制御については、以降の急速冷却庫１の冷却動作で説明する。

次に、以上の構成で、本発明の急速冷却庫１の冷却動作を詳述する。尚、本実施例では、上述した芯温センサ１６にて検出される食材２０の芯温の目標温度Ｔ１を例えば＋１５℃以上＋１７℃以下の範囲とする。即ち、＋１５℃が目標温度の下限値Ｔ１Ｌであり、＋１７℃が目標温度の上限値Ｔ１Ｈとする。また、庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の計時開始温度Ｔ２を前記上限値Ｔ１Ｈより高い例えば＋２０℃とする。

（１）第１の運転モード
先ず、第１の運転モードについて、図５及び図６を用いて説明する。図５は第１の運転モードにおける制御装置１８の処理手順のフローチャート、図６は当該第１の運転モードにおいて、芯温センサ１６にて検出される食材２０の芯温（食材温度）と庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の温度（庫内温度）の時間的変化を示す図である。

今、予め加熱調理された食材２０を急速冷却庫１の貯蔵室１２内に収容した場合を想定する。この場合、食材２０の温度は＋５０℃〜＋６０℃程度の高温状態にある。食材２０をホテルパン１５・・にそれぞれ略同量ずつ載置し、これをホテルパン受けレール８の上にスライドして載置すると共に、何れかの食材２０に芯温センサ１６を差し込む。そして、今回は最初の急速冷却なので操作部１９の第１の運転モードのスイッチを操作すると、制御装置１８は第１の運転モードを開始する（図５のステップＳ１）。

制御装置１８は、急速冷却庫１の冷却装置のコンプレッサ４（及び凝縮器送風機５）及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを運転（ＯＮ）する（図５のステップＳ２）。コンプレッサ４が駆動されると、当該コンプレッサ４は冷媒回路内の冷媒を吸い込み、圧縮して凝縮器５に吐出する。凝縮器５に吐出された冷媒はそこで凝縮器用送風機５Ａによって放熱した後、図示しない膨張弁で絞られて減圧し、減圧した冷媒は冷却器１０に流入して蒸発し、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより蒸発して、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより、周囲の空気を冷却して再びコンプレッサ４に戻るサイクルを繰り返す。

冷却器１０で冷却された冷気は図３に矢印で示すように複数の送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって、貯蔵室１２内に循環される。このようなコンプレッサ４及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転により、図６で示すように貯蔵室１２内の温度が急速に低下する。当該貯蔵室１２内の温度低下に伴い、食材２０の芯温も急速に低下し、短時間で冷却されていく。

一方、図５のステップＳ２でコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣをＯＮすると、制御装置１８は次にステップＳ３に移行し、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が計時開始温度Ｔ２である＋２０℃以下であるか判断する。そして、貯蔵室１２内の温度が＋２０℃より高い場合には、＋２０℃以下になるまでステップＳ３を繰り返す。

ステップＳ３で庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が計時開始温度Ｔ２である＋２０℃以下に低下すると、制御装置１８は次のステップＳ４に移行し、その機能として有するタイマにより計時を開始すると共に、ステップＳ５に進み、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃以下であるか判断する。そして、＋１５℃より高い場合には、＋１５℃以下になるまでステップＳ５を繰り返すと共に、前記ステップＳ３の計時を続ける。これにより、コンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣはステップＳ５で芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌの＋１５℃以下になるまで連続運転されることになる。

このようなコンプレッサ４及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの連続運転による急速冷却により、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌの＋１５℃以下まで低下すると、制御装置１８は、ステップＳ５からステップＳ６に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を停止（ＯＦＦ）する。これにより、食材２０の急速冷却が終了する。更に、制御装置１８は、ステップＳ４で計時を開始してから、ステップＳ５で＋１５℃以下になるまでの時間（経過時間）Ｅをメモリに書き込む。これにより、制御装置１８のメモリに時間Ｅが記憶される。

次に、制御装置１８はステップＳ７に移行し、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈである＋１７℃以上に上昇したか判定し、＋１７℃より低い場合には、＋１７℃以上になるまでステップＳ７を繰り返す。このとき、冷却装置のコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは停止（ＯＦＦ）したままである。

その後、ステップＳ７で芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈの＋１７℃以上になると、制御装置１８は、次のステップＳ８に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を再開（ＯＮ）する。

そして、制御装置１８はステップＳ９に進み、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃以下であるか判定する。＋１５℃より高い場合には、＋１５℃以下になるまでステップＳ９を繰り返し、＋１５℃以下になるとステップＳ１０に移行して、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを停止（ＯＦＦ）すると共に、ステップＳ７に戻って、以降はステップＳ７乃至ステップＳ１０の制御動作を繰り返す。このように、第１の運転モードでは、芯温センサ１６にて検出される食材２０の芯温に基づいて、食材２０の芯温を目標温度である＋１５℃以上＋１７℃以下の範囲内（平均＋１６℃の保冷温度）に維持する。

この場合、図６に示すように、貯蔵室１２内の温度（庫内温度）はステップＳ６で急速冷却が終了した時点では食材２０の芯温より低いものの、ステップＳ８でコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを運転（ＯＮ）する頃には、食材２０の芯温に近似し、以後、食材２０の芯温と貯蔵室１２内の温度推移は略同様となることがわかる。即ち、一旦目標温度Ｔ１に達した食材２０の温度推移と貯蔵室１２内の温度推移はやがて略同様となる。

（２）第２の運転モード
次に、上記第１の運転モードで急速冷却した食材２０と同じ食材を同量（略同量も含む）急速冷却する場合（２回目の急速冷却）に使用する第２の運転モードについて図７及び図８を用いて説明する。図７は第２の運転モードにおける制御装置１８の処理手順のフローチャート、図８は当該第２の運転モードにおいて、庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の温度（庫内温度）の時間的変化を示す図である。尚、図８の破線は第２の運転モードにおいて食材２０の芯温を推定して示したものであり、実際には食材２０の芯温は測定されていない。

今、上記第１の運転モードにおいて、加熱調理された食材２０と同じ食材を略同量、急速冷却庫１の貯蔵室１２内に収容し、２回目の急速冷却を行う場合を想定する。この場合、食材２０の温度は＋５０℃〜＋６０℃程度の高温状態にある。食材２０をホテルパン１５・・にそれぞれ略同量ずつ載置し、これをホテルパン受けレール８の上にスライドして載置する。このとき、何れの食材２０にも芯温センサ１６は差し込まない。そして、操作部１９の第２の運転モードのスイッチを操作すると、制御装置１８は第２の運転モードを開始する（図７のステップＳ１）。

即ち、制御装置１８は急速冷却庫１の冷却装置のコンプレッサ４（及び凝縮器用送風機５）及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを運転（ＯＮ）する（図７のステップＳ２）。コンプレッサ４が駆動されると、当該コンプレッサ４は冷媒回路内の冷媒を吸い込み、圧縮して凝縮器５に吐出する。凝縮器５に吐出された冷媒はそこで凝縮器用送風機５Ａによって放熱した後、図示しない膨張弁で絞られて減圧し、減圧した冷媒は冷却器１０に流入して蒸発し、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより蒸発して、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより、周囲の空気を冷却して再びコンプレッサ４に戻るサイクルを繰り返す。

冷却器１０で冷却された冷気は図３に矢印で示すように複数の送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって、貯蔵室１２内に循環される。これにより、貯蔵室１２内の温度が急速に低下する。また、図８に示すように、貯蔵室１２内の温度低下に伴い、食材２０の芯温も急速に低下し、短時間で冷却されていく。

一方、図７のステップＳ２でコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが運転されると、制御装置１８はステップＳ３に移行する。ステップＳ３で制御装置１８は、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度（庫内温度）がＴ２（＋２０℃）以下であるか判断し、＋２０℃より高い場合には、＋２０℃以下になるまでステップＳ３を繰り返す。

ステップＳ３で庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が計時開始温度Ｔ２である＋２０℃以下になると、制御装置１８は、次のステップＳ４に移行し、前記第１の運転モードでメモリに記憶された時間Ｅのカウントを開始する。尚、前記コンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣはステップＳ２で運転開始されてからステップＳ５で時間Ｅのカウントが終了まで連続運転される。

そして、時間Ｅのカウントが終了すると（図７のステップＳ５）、制御装置１８は、ステップＳ６に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を停止（ＯＦＦ）する。これにより、食材２０の急速冷却が終了する。

次に、制御装置１８はステップＳ７に移行し、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度（庫内温度）が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈである＋１７℃以上であるか判定し、＋１７℃より低い場合には、＋１７℃以上になるまでステップＳ７を繰り返す。このとき、冷却装置のコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは停止したままである。

その後、ステップＳ７で庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈの＋１７℃以上になると、制御装置１８は、次のステップＳ８に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を再開する。

そして、制御装置１８はステップＳ９に進み、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃以下であるか判定する。そして、＋１５℃より高い場合には、＋１５℃以下になるまでステップＳ９を繰り返し、＋１５℃以下になるとステップＳ１０に移行して、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を停止すると共に、ステップＳ７に戻って、以降はステップＳ７乃至ステップＳ１０の制御動作を繰り返す。このように、第２の運転モードでは、庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の温度（庫内温度）に基づいて、貯蔵室１２内の温度を目標温度である＋１５℃以上＋１７℃以下の範囲内（平均＋１６℃の保冷温度）に維持する。

ここで、第２の運転モードにおいて、第１の運転モードで冷却した食材２０と同じ食材２０を略同量急速冷却する際には、貯蔵室１２内の温度変化も殆ど同一に推移すると考えられる。このため、貯蔵室１２内の温度がＴ２（本実施例では＋２０℃）以下になった場合に、制御装置１８は、第１の運転モードでメモリに記憶しておいた時間Ｅをカウントすることで、時間Ｅ経過後の急速冷却終了時の食材２０の芯温は、図８の破線で示すように目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃、若しくは、＋１５℃付近となる。

更に、第１の運転モードで述べたように、一旦目標温度Ｔ１に達した食材２０の温度推移と貯蔵室１２内の温度推移は略同様となるため、その後は、庫内温度センサ１７の検出する貯蔵室１２内の温度に基づいてコンプレッサ４と送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を制御することで、食材２０（の芯温）を略目標温度Ｔ１の範囲内に維持することができる。これにより、食材２０の冷却不足や過冷却による凍結を確実に防止して、冷却保存することが可能となる。

以上により、第２の運転モードを実行することで、２回目の急速冷却からは芯温センサ１６を使用しなくとも確実に急速冷却して菌繁殖を防止し、凍結させずに的確に冷却保存することができるようになり、芯温センサ１６を差し込むことによる食材の商品価値の損失を解消することができるようになる。

次に、本発明に関する参考例を説明する。以下、上記実施例（実施例）と異なる部分について説明する。この場合、制御装置１８の制御動作が異なるのみで他は前述同様に構成されている。また、制御装置１８を構成する電気回路は後述する貯蔵室１２内の温度Ｔ３を記憶するメモリを有するものとする。

また、制御装置１８は、第１の運転モードが選択されると、芯温センサ１６の出力に基づき、前記食材２０の芯温が所定の目標温度Ｔ１に低下するまで冷却装置を連続運転し、以後当該芯温センサ１６の出力に基づいて食材２０の芯温を目標温度Ｔ１に維持するように冷却装置の運転を制御すると共に、庫内温度センサ１７と芯温センサ１６の出力に基づき、食材２０の芯温が目標温度Ｔ１（下限値Ｔ１Ｌ）に低下したときの貯蔵室１２内の温度（庫内温度）Ｔ３を前記メモリに記憶する制御を実行する。

一方、第２の運転モードが選択されると、制御装置１８は、庫内温度センサ１７の出力に基づき、貯蔵室１２内の温度がメモリに記憶された温度Ｔ３に低下するまでコンプレッサ４及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを連続運転し、以後当該庫内温度センサ１７の出力に基づいて貯蔵室１２内の温度を目標温度Ｔ１（＋１５℃以上＋１７℃以下）に維持するように冷却装置の運転を制御する。尚、具体的な制御については、以下の急速冷却庫１の冷却動作で詳述する。

次に、この場合の急速冷却庫１の冷却動作を詳述する。尚、この参考例では、前記実施例と同様に芯温センサ１６にて検出される食材２０の芯温の目標温度Ｔ１を＋１５℃以上＋１７℃以下の範囲内とする。即ち、＋１５℃が目標温度の下限値Ｔ１Ｌであり、＋１７℃が目標温度の上限値Ｔ１Ｈである。

（１）第１の運転モード
先ず、第１の運転モードについて、図９及び図１０を用いて説明する。図９は第１の運転モードにおける制御装置１８の処理手順のフローチャート、図１０は当該第１の運転モードにおいて、芯温センサ１６にて検出される食材２０の芯温（食材温度）と庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の温度（庫内温度）の時間的変化を示す図である。

今、加熱調理された食材２０を急速冷却庫１の貯蔵室１２内に収容した場合を想定する。この場合、食材２０の温度は＋５０℃〜＋６０℃程度の高温状態にある。食材２０をホテルパン１５・・にそれぞれ略同量ずつ載置し、これをホテルパン受けレール８の上にスライドして載置すると共に、何れかの食材２０に芯温センサ１６を差し込む。そして、操作部１９の第１の運転モードのスイッチが操作されると、制御装置１８は第１の運転モードを開始する（図９のステップＳ１）。

これにより、急速冷却庫１のコンプレッサ４及び送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが運転（ＯＮ）される（図９のステップＳ２）。コンプレッサ４が駆動されると、当該コンプレッサ４は冷媒回路内の冷媒を吸い込み、圧縮して凝縮器５に吐出する。凝縮器５に吐出された冷媒はそこで凝縮器用送風機５Ａによって放熱した後、図示しない膨張弁で絞られて減圧し、減圧した冷媒は冷却器１０に流入して蒸発し、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより蒸発して、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより、周囲の空気を冷却して再びコンプレッサ４に戻るサイクルを繰り返す。

冷却器１０で冷却された冷気は図３に矢印で示すように複数の送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって、貯蔵室１２内に循環される。これにより、貯蔵室１２内の温度が急速に低下する（図１０）。当該貯蔵室１２内の温度低下に伴い、食材２０の芯温も急速に低下し、短時間で冷却されていく。

一方、図９のステップＳ２でコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣがＯＮされると、制御装置１８は、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３で制御装置１８は、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃以下であるか判断する。そして、＋１５℃より高い場合には、＋１５℃以下になるまでステップＳ３を繰り返す。尚、前記コンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣはステップＳ２で運転開始されてからステップＳ３で芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌの＋１５℃以下になるまで連続運転される。

他方、ステップＳ３で芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌの＋１５℃以下になると、制御装置１８は、ステップＳ４に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を停止（ＯＦＦ）する。これにより、食材２０の急速冷却が終了する。更に、制御装置１８は、このときの庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度Ｔ３をメモリに書き込む。これにより、メモリに温度Ｔ３が記憶される。

次に、制御装置１８はステップＳ５に移行し、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈである＋１７℃以上であるか判定し、＋１７℃より低い場合には、＋１７℃以上になるまでステップＳ５を繰り返す。このとき、冷却装置のコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは停止したままである。

その後、ステップＳ５で芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈの＋１７℃以上になると、制御装置１８は、次のステップＳ６に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を再開する。

そして、制御装置１８はステップＳ７に進み、芯温センサ１６が検出する食材２０の芯温が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃以下であるか判定する。そして、＋１５℃より高い場合には、＋１５℃以下になるまでステップＳ７を繰り返し、＋１５℃以下になるとステップＳ８に移行して、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣをＯＦＦして運転を停止すると共に、ステップＳ５に戻って、以降はステップＳ５乃至ステップＳ８の制御動作を繰り返す。このように第１の運転モードでは、芯温センサ１６にて検出される食材２０の芯温に基づいて、食材２０の芯温を目標温度である＋１５℃以上、＋１７℃以下の範囲内（平均＋１６℃の保冷温度）に維持する。

また、図１０から貯蔵室１２内の温度はステップＳ４で急速冷却が終了した時点では、食材２０の芯温より低いものの、ステップＳ６でコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを運転する際には、食材２０の芯温に近似し、以後、食材２０の芯温と貯蔵室１２内の温度推移は略同様となることがわかる。即ち、一旦目標温度Ｔ１に達した食材２０の温度推移と貯蔵室１２内の温度推移は略同様となる。

（２）第２の運転モード
一方、上記第１の運転モードで急速冷却した食材２０と同じ食材を同量（略同量も含む）急速冷却する場合に使用する第２の運転モードについて図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は第２の運転モードにおける制御装置１８の処理手順のフローチャート、図１２は当該第２の運転モードにおいて、庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の温度の時間的変化を示す図である。尚、図１２の破線は第２の運転モードにおいて食材２０の芯温を推定して示したものであり、実際には食材２０の芯温は測定されていない。

今、上記第１の運転モードにおいて加熱調理された食材２０と同じ食材を略同量、急速冷却庫１の貯蔵室１２内に収容し、２回目の急速冷却を行う場合を想定する。この場合、食材２０の温度は＋５０℃〜＋６０℃程度の高温状態にある。食材２０をホテルパン１５・・にそれぞれ略同量ずつ載置し、これをホテルパン受けレール８の上にスライドして載置する。このとき、何れの食材２０にも芯温センサ１６は差し込まない。そして、操作部１９の第２の運転モードのスイッチが操作されると、制御装置１８は第２の運転モードを開始する（図１１のステップＳ１）。

これにより、急速冷却庫１の冷却装置が運転され、コンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが運転される（図１１のステップＳ２）。コンプレッサ４が駆動されると、当該コンプレッサ４は冷媒回路内の冷媒を吸い込み、圧縮して凝縮器５に吐出する。凝縮器５に吐出された冷媒はそこで凝縮器用送風機５Ａによって放熱した後、図示しない膨張弁で絞られて減圧し、減圧した冷媒は冷却器１０に流入して蒸発し、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより蒸発して、冷却器１０の周囲の空気から吸熱することにより、周囲の空気を冷却して再びコンプレッサ４に戻るサイクルを繰り返す。

冷却器１０で冷却された冷気は図３に矢印で示すように複数の送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって、貯蔵室１２内に循環される。これにより、貯蔵室１２内の温度が急速に低下する。また、図１２に示すように、貯蔵室１２内の温度低下に伴い、食材２０の芯温も急速に低下し、短時間で冷却されていく。

一方、図１１のステップＳ２でコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣがＯＮされると、制御装置１８はステップＳ３に移行する。ステップＳ３で制御装置１８は、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２の温度（庫内温度）が前記第１の運転モードでメモリに記憶された温度Ｔ３以下であるか判断し、Ｔ３より高い場合には、Ｔ３以下になるまでステップＳ３を繰り返す。尚、前記コンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣはステップＳ３で貯蔵室１２の温度がＴ３以下になるまで連続運転される。

ステップＳ３で庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度がＴ３以下になると、制御装置１８は、次のステップＳ４に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの運転を停止する。これにより、食材２０の急速冷却が終了する。

次に、制御装置１８はステップＳ５に移行し、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度（庫内温度）が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈである＋１７℃以上であるか判定し、＋１７℃より低い場合には、＋１７℃以上になるまでステップＳ５を繰り返す。このとき、冷却装置のコンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣはＯＦＦのままである。即ち、コンプレッサ４及び各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは運転が停止された状態である。

その後、ステップＳ５で庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が目標温度Ｔ１の上限値Ｔ１Ｈの＋１７℃以上になると、制御装置１８は、次のステップＳ６に移行し、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣをＯＮして運転を再開する。

そして、制御装置１８はステップＳ７に進み、庫内温度センサ１７が検出する貯蔵室１２内の温度が目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃以下であるか判定する。そして、＋１５℃より高い場合には、＋１５℃以下になるまでステップＳ７を繰り返し、＋１５℃以下になるとステップＳ８に移行して、冷却装置のコンプレッサ４と各送風機１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣをＯＦＦして運転を停止すると共に、ステップＳ５に戻って、以降はステップＳ５乃至ステップＳ８の制御動作を繰り返す。このように、第２の運転モードでは、庫内温度センサ１７にて検出される貯蔵室１２内の温度に基づいて、貯蔵室１２内の温度を目標温度である＋１５℃以上、＋１７℃以下の範囲内（平均＋１６℃の保冷温度）に維持する。

ここで、第２の運転モードにおいて、第１の運転モードで冷却した食材２０と同じ食材２０を略同量急速冷却する際には、貯蔵室１２内の温度変化も殆ど同一の推移をすると考えられる。このため、貯蔵室１２内の温度が、第１の運転モードでメモリに記憶しておいた温度Ｔ３になると、食材２０の芯温は、図８の破線で示すように目標温度Ｔ１の下限値Ｔ１Ｌである＋１５℃、若しくは＋１５℃付近となる。

更に、第１の運転モードの前記図１０のように、一旦目標温度Ｔ１に達した食材２０の温度推移と貯蔵室１２内の温度推移は略同様となるため、その後は、庫内温度センサ１７の検出する貯蔵室１２内の温度に基づいて、温度制御することで、食材２０を略目標温度Ｔ１の範囲内に維持することができる。これにより、食材２０の冷却不足や過冷却を確実に防止して、冷却保存することが可能となる。

以上により、第２の運転モードを実行することで、２回目の急速冷却からは芯温センサ１６を使用しなくとも確実に急速冷却して菌繁殖を防止し、凍結させること無く的確に冷却保存することができるようになり、芯温センサ１６を差し込むことによる食材の商品価値の損失を解消することができるようになる。

尚、実施の形態では、貯蔵室１２内に芯温センサを１個設けて、第１の運転モードにおいて、ホテルパン１５に載置された何れか１つの食材２０に芯温センサ１６を差し込んで、食材２０の芯温を検出するものとしたが、これに限らず、芯温センサを複数個（例えば３個）使用し、これらから検出される平均の芯温により制御するものとしても差し支えない。

本発明の急速冷却庫の縦断正面図である（実施例１）。 本発明の急速冷却庫の縦断側面図である。 本発明の急速冷却庫の横断上面図である。 本発明の急速冷却庫の制御回路のブロック図である。 本発明の第１の運転モードにおける制御装置の処理手順のフローチャートである。 本発明の第１の運転モードにおける食材芯温と庫内温度の変化を示す図である。 本発明の第２の運転モードにおける制御装置の処理手順のフローチャートである。 本発明の第２の運転モードにおける食材芯温と庫内温度の変化を示す図である。 本発明の参考例の第１の運転モードにおける制御装置の処理手順のフローチャートである（参考例）。 本発明の参考例の第１の運転モードにおける食材芯温と庫内温度の変化を示す図である。 本発明の参考例の第２の運転モードにおける制御装置の処理手順のフローチャートである。 本発明の参考例の第２の運転モードにおける食材芯温と庫内温度の変化を示す図である。

１ 急速冷却庫
２ 断熱箱体
３ 凝縮ユニット
４ コンプレッサ
５ 凝縮器
５Ａ 凝縮用送風機
６ 断熱扉
７ ホテルパン受けレール用支柱
８ ホテルパン受けレール
１０ 冷却器
１１ 冷却器ケース
１２ 貯蔵室
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ 送風機
１４ 冷却ファンケース
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ 透孔
１５ ホテルパン
１６ 芯温センサ
１７ 庫内温度センサ
１８ 制御装置
１９ 操作部
２０ 食材

Claims (1)

1. 貯蔵室内に収容された食材を冷却装置により急速冷却する急速冷却庫において、
   該冷却装置の運転を制御する制御装置と、
   前記貯蔵室内の温度を検出するための庫内温度センサと、
   前記食材の芯温を検出するための芯温センサとを備え、
   前記制御装置は、前記芯温センサの出力に基づき、前記食材の芯温が所定の目標温度に低下するまで前記冷却装置を連続運転し、以後当該芯温センサの出力に基づいて前記食材の芯温を前記目標温度に維持するよう前記冷却装置の運転を制御すると共に、前記庫内温度センサと芯温センサの出力に基づき、前記貯蔵室内の温度が所定の計時開始温度まで低下してから前記食材の芯温が前記目標温度に低下するまでの時間をメモリに記憶する第１の運転モードと、
   前記庫内温度センサの出力に基づき、前記貯蔵室内の温度が前記計時開始温度まで低下してから前記メモリに記憶された時間だけ前記冷却装置を連続運転し、以後当該庫内温度センサの出力に基づいて前記貯蔵室内の温度を前記目標温度に維持するよう前記冷却装置の運転を制御する第２の運転モードと、
   前記第１の運転モードか第２の運転モードかを選択する操作手段とを有することを特徴とする急速冷却庫。

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