JP4682479B2 - Freezer refrigerator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品が凍結状態と解凍状態とを少なくとも1回以上経過させる温度制御手段が備えられた調理室を有する冷凍冷蔵庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
冷凍冷蔵庫は、冷凍サイクル等の冷却手段により発生させた冷気を食品の収納庫内に供給し、食品を冷蔵もしくは冷凍状態で保存することにより食品の品質劣化を抑制する装置であり、家庭用の食品保存手段として広く用いられている。食品の各収納庫の温度は、+3℃〜+5℃の冷蔵室と野菜室、1℃〜−3℃の新温度帯室、−15℃〜−20℃の冷凍室が一般的に使用される温度領域となっている。
【0003】
しかしながら近年、保存中の意図的な温度の変化によって、食品の保存中の品質向上や、調理機能を付加することも行われている。特開昭62−41570号公報では、収納庫内に導入する気流を適宜制御することにより、温度領域を逐次変化させる方法が示されており、また特開平4−73583号公報には、図10に示すように収納庫内に加熱手段を備えて温度上昇作用を行わしめる方法が示されている。
【0004】
図10に基づいて、後者の例について具体的に説明する。同図において、冷凍冷蔵庫1
内の1区画に、周囲を断熱材2で囲まれた低温調理室3が備えられ、その前面開口部に開閉自在の扉4が設置されている。5は冷却手段(図示せず)から供給された冷気の送風路で、ここから供給された冷気によって低温調理室3内が低温に維持される。一方低温調理室3の上部には管状の放射加熱型の上ヒータ6が、また下部には板状の伝導加熱型の下ヒータ7が備えられており、低温調理室3内を加熱できるよう構成されている。8は低温調理に供する食品で、9は食品8を載置する食品容器である。
【0005】
上記構成において、食品容器9に載置した食品8を、送風路5から供給した冷気によって冷却して凍結させた時、食品8の細胞内部の水分(細胞液)が凍結して、体積膨張することにより、細胞破壊(細胞膜の破損、及び植物性細胞では細胞壁の破損など)が生ずる。その後、冷気の供給を停止し、上ヒータ6および/または下ヒータ7に通電して食品8の温度を上昇させ解凍する時には、破壊された食品8の細胞の割れ目から水分が流出して吸水性の状態になったり、食品8が軟化したりする。この時、容器9内に同時供給している調味材料があれば、流出した水に代って食品8内に調味材料を浸透させることができる。かくして、食品8が凍結し解凍した時に起こる細胞破壊によって軟化促進、または浸透性を高め、これを昇温して調味材料を短時間で容易に浸透させることができるといった調理作用が行える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開平4−73583号公報のような冷却手段と加熱手段の時間を制御する従来の構成では、冷凍と解凍の動作を行うにあたり、外気温や冷蔵庫の扉の開閉により冷凍能力が変動するため食品凍結状態が変わり、凍結が不充分であったり過度の凍結を進めたりして食感が悪くなったり余分な凍結時間を費やしてしまうことがあった。
【0007】
本発明は、かかる従来の欠点を解消し、簡易なセンシング機能を備えることによって、効率良く適切で均一な食品の冷凍と解凍の状態を実現し、食味および風味豊かな食品の調理を可能とする凍結融解処理機能付き冷凍冷蔵庫を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の発明は、冷蔵室と、冷凍室と、調理室と、各室の開閉扉と、収納容器が載置され冷却手段と加熱手段と庫内温度を検知する庫内温度センサーとを備えた調理室と、各開閉扉の開閉を検知するドアスイッチにより前記冷却手段の冷凍運転時間を自動設定し前記収納容器に収納した食品を冷凍状態と解凍状態に少なくとも1回以上変化させ凍結融解処理を行う温度制御手段と、前記凍結融解処理の完了を知らせる表示手段とを備え、前記調理室の開閉扉と前記冷蔵室および冷凍室の開閉扉の開閉1回あたりの冷凍運転時間の延長時間の関係において、前記冷蔵室および冷凍室の開閉扉による延長時間より、前記調理室の開閉扉による延長時間を長くしたものであり、冷凍冷蔵庫の使用条件に合わせて冷却手段による冷凍時間と加熱手段による解凍時間を適切に調整するものであり、食品の凍結と融解での食品の出来あがりを安定して美味しく仕上げるものである。また、ドアの開閉が頻繁に行われた時には冷却手段による冷凍時間を長くし、開閉が少ない夜間等には冷凍時間を短くすることにより食品の凍結融解調理の出来あがりをドア開閉の影響で変動しないようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態について、図1から図9を参照しながら説明する。
【0010】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1を示す冷凍冷蔵庫の縦断面図で、図2は同じ冷凍冷蔵庫の要部拡大縦断面図である。
【0011】
図1において、11は凍結融解調理機能付き冷凍冷蔵庫で、約3℃の冷蔵室12と、約5℃の野菜室13と、約マイナス20℃の冷凍室14と、10℃からマイナス20℃に庫内温度を自由に切り替えることができる調理室15とからなり、各室は開閉自在な扉16a、16b、16c、16dを備えている。調理室15は周囲を断熱壁17で囲まれ、独立して形成され、扉16cと一体構成となった摺動自在な引き出し式の収納容器18が挿入されている。
【0012】
19は圧縮機20と凝縮器21と膨張弁22と冷凍蒸発器23とを冷媒パイプ24で連結し、内封された冷媒の凝縮蒸発サイクルで冷凍蒸発器23を冷却する冷凍サイクルの冷却手段であり、冷却された冷凍蒸発器23周辺の冷気を冷凍ファン25で調理室15内に通風路26とダンパ27を通じ導入する構成となっている。調理室15の上部には調理室15内空気を循環攪拌する送風機28が配設されている。
【0013】
なお、冷蔵室12の背面には冷凍サイクルの冷却手段19の一部として構成される冷蔵用蒸発器29が位置し、冷蔵ファン30により冷蔵用蒸発器29の周囲の冷気を冷蔵室12に循環攪拌する様に構成される。また、野菜室13は冷蔵室12の冷気で冷やされる野菜室13の上部に位置する冷却パネル31により冷却される構成となっている。
【0014】
調理室15内の収納容器18の底部には、熱伝導性の良いアルミニウムからなる伝熱板32が備えられてあり、調理室15の下面の断熱壁17に貼りつけられた加熱手段33となるヒータプレート34と対抗するように構成されている。加熱手段33であるヒータプレート34は、調理室15内底壁面35の断熱面側に位置し、アルミ箔に被服ニクロム線を貼りつけた構成のものである。
【0015】
36は外部信号発信手段37からの信号を受け冷却手段19と加熱手段33とを操作し調理室15内の庫内温度センサー38で検知する庫内温度を所定の温度及び所定の時間制御する温度制御手段である。
【0016】
外部信号発信手段37としては、冷凍冷蔵庫11の運転環境である外気温を検知する外気温センサー39と、調理室15内の庫内温度センサー38と、各開閉扉16a、16b、16c、16dの開閉を検知するドアスイッチ41a、41b、41c、41dとがある。温度制御手段36は外部信号発信手段37から送られてくるそれぞれの信号を把握し、それぞれの信号に応じて推算することにより調理室15内の庫内温度と冷凍運転時間及び解凍運転時間とその合計となる調理時間とを制御することが出来るものである。
【0017】
42は凍結融解調理をスタートさせる為のスタートボタンであり、スタートボタン42を押すと表示手段43としての表示パネル44が調理中の点滅を開始し、調理中であることを知らせる構成となっている。また、表示手段43は外部信号発信手段37による信号を捉える温度制御手段36により各冷凍と解凍の処理時間を推算したあとは調理完了までの残り時間をカウントダウンにより予告する様に設定され、完了時には完了を知らせる機能を有するものである。
【0018】
調理室15の温度は庫内温度センサー38の信号で温度制御手段36により制御されており、調理スタート前、及び調理完了後はは0〜マイナス3℃の新温度帯に設定されているもので、スタートボタン42を押すことにより、凍結融解処理がスタートする。凍結融解調理の温度変動プロセスは、はじめに冷凍工程があり、冷凍運転が開始され、所定の時間後に解凍工程となり解凍運転となる。本実施の形態1での凍結融解調理の運転時間は基本モードとして冷凍運転時間を8時間で解凍運転時間も8時間と設定した。又、必要に応じてその繰り返し運転を行うこともあるが、今回の場合は一回としている。
【0019】
次に、外部信号発信手段37のひとつである外気温センサー39からの信号を受け、温度制御手段36による凍結融解調理時間の補正について説明する。すなわち、外気温が高ければ、冷凍能力が低下するために、冷凍運転時間は長く、解凍運転時間は短くし、外気温が低ければ冷凍運転時間を短くし、解凍運転時間を長くする補正が必要がある。
【0020】
本実施の形態1では外気温が25℃以上で凍結時間を10時間、融解時間を6時間とし、15〜25℃では凍結時間も融解時間も基本モードである8時間とし、15℃以下では凍結時間が6時間、融解時間が10時間となるよう設定した。
【0021】
また、外部信号発信手段37のひとつであるドアスイッチ41からの信号を受け、温度制御手段36による凍結融解調理時間の補正について述べる。すなわち、各室の開閉扉16の開閉頻度により冷却能力が変動し、当然、頻度が高ければ庫内の冷却能力が低下するため、開閉頻度に応じて冷凍時間を長くする様に補正した。
【0022】
本実施の形態1では調理室15の開閉扉16cの開閉一回あたり10分の凍結運転時間の延長、冷凍室14の開閉扉16dの開閉一回あたり2分の冷凍運転時間の延長、冷蔵室12、野菜室13の開閉扉16a、16bの開閉一回当たり1分の凍結運転時間の延長を行う補正をした。
【0023】
なお、解凍時間については影響度は少なく、開閉扉の開閉頻度による解凍運転時間の補正は特に要しなかった。よって、表示手段43でのカウントダウン表示は冷凍運転時間が経過した後に残りの時間が確定するものであるから解凍工程に入ってから表示パネル44に調理完了時間までを表示する。
【0024】
また、外部信号発信手段37のひとつである庫内温度センサー38からの信号を受け、温度制御手段36による凍結融解調理時間の補正について図3の調理室の負荷の違いによる温度変化グラフを参考に説明する。
【0025】
すなわち、基本モードとしての処理量は約1kgの食材と設定しているが、収納容器18内に収納する食品の量が多ければ、食品を中心まで凍結させるのに時間がかかり、また、その分、融解するのにも時間がかかることとなる。そこで処理される食材の量を推測する必要があるが、庫内温度センサー38からの信号を受け冷却スピードを計測する事で食材の量を推察することにした。
【0026】
すなわち庫内温度センサー38の1℃からマイナス5℃になるまでの経過時間を食品の量(負荷)を変え計測したのが図3のグラフであり、基準となる1kgの食品を収納した場合の調理室内の温度変化は、図3のBの曲線で示される様に、1℃からマイナス5℃になるのに約40分かかり、同様に0.5kgでは図3のAの曲線のように30分となり、1.5kgでは図3のCの曲線の様に約50分かかる事を実験結果から得た。
【0027】
次に、中心温度の凍結時間をさらに確認実験で求め処理量に対する必要な凍結融解時間を導いた。その結果、本実施の形態1では1℃からマイナス5℃までの時間が40分の時は基本モードの8時間が適切な凍結運転時間であり、1分の増減に対して凍結時間と融解時間とは共に0.2時間の増減を行うと、処理量による食品の出来あがり状態が一定になる事を確認した。
【0028】
以上のことより、1℃からマイナス5℃になるまでの経過時間より冷凍運転時間と解凍運転時間とを1分の増減に対して0.2時間の補正することにした。
【0029】
次に本実施の形態1での動作と作用について図4のフローチャート図を参考に説明する。
【0030】
まず、食品を収納容器18の伝熱板32に載置し、調理室15に収納する。次に、スタートボタン42を押し、凍結融解調理をスタートさせる。調理室15内の温度は当初0℃に設定されているが、スタートボタン42を押し冷凍工程である冷凍運転が開始されると冷凍運転時間を設定するタイマーA45が駆動を開始し、表示手段43の表示パネル44が調理中を点灯し、同時に、調理室15内の奥部にある冷却手段19により冷やされた冷気がダンパー24の開放と共に通封路26を通じ調理室15内に流れ込み、食品が冷却され温度が低下する。
【0031】
特に、送風機28の動作により収納容器18内と収納容器18の外周循環流路を介して調理室15内を循環して流れる冷気は、食品の表面にムラなく接触して接触面全体から放熱を促すとともに、伝熱板32とも熱交換して、伝熱板32で食品の底面からも急速に冷却することになる。このため食品は周囲全体からの放熱(冷却)が加速されることになり、温度ムラの少ない状態で、急速な凍結処理が行える。
【0032】
ここで、調理庫15内の冷凍温度は庫内温度センサー38の設定温度T1により制御される。本発明の実施の形態1では設定温度T1をマイナス18℃に設定したので冷却手段19であるダンパー27の開放により庫内温度はマイナス18℃でダンパー27の開閉により制御されることになる。
【0033】
この冷凍運転時間M1は外部信号発信手段37により設定され補正される。すなわち、外気温センサー39で検知される外気温度が15℃から25℃の範囲であれば、基本モードとして8時間を選定し、15℃以下であれば6時間、25℃以上であれば10時間を選定する。
【0034】
次に、庫内温度センサー38の信号として冷却スピードを検知して補正が行われる。すなわち、1℃からマイナス5℃になるまでの時間を測定し、40分であれば外気温度より設定した冷凍運転時間通りとし、所要時間の1分の増減に対して0.2時間の増減を補正される。例えば、外気温度が20℃で1℃からマイナス5℃までの経過時間が45分であれば8時間の基本モードに0.2時間に5分間を乗じた1時間を冷凍運転時間と解凍運転時間に加え9時間となる。
【0035】
さらに、ドアスイッチ41の信号により、凍結時間が補正される。すなわち、開閉の頻度により冷凍運転時間を長くするものであり、予備実験より求めた扉16の開閉回数ごとに補正係数で補正値をもとめ冷凍運転時間M1を補正した。今回の実施例では調理室の開閉扉16cの開閉については1回の開閉で凍結時間は10分の凍結時間の延長、冷凍室14の開閉扉16dの開閉一回あたり2分の冷凍時間の延長、冷蔵室12、野菜室13の開閉扉16a、16bの開閉一回当たり1分の凍結時間の延長を行う補正値を入力した。
【0036】
すなわち、昼間などで扉の開閉が頻繁に行われると、凍結時間は長くなることで、凍結処理によって食品の細胞組織内の水分が氷結して体積膨張により細胞破壊が起こる現象を一定化し、食品の凍結状態の出来状態を安定化するものである。
【0037】
なお、ドアスイッチ41の外部信号発生手段37による補正は冷凍運転時間M1に限るものであり、解凍運転時間M2については影響度は少なく、開閉扉の開閉頻度による補正は必要が無かった。
【0038】
タイマーAで設定し補正された冷凍運転時間M1を経過すると、解凍工程に入る。解凍
工程では、タイマーBが駆動し、先の外気温センサー39と庫内温度センサー38で庫内温度の低下傾向を検知して補正した解凍運転時間M2が表示手段43の表示パネルに表示される。その表示はカウントダウン式に調理完了まで残り時間をお知らせする表示となっている。
【0039】
ダンパー27は閉鎖することにより通風路26からの冷気供給を停止し、加熱手段33であるヒータプレート34に通電しヒータプレート34の発熱によって調理室15内が加熱されはじめる。特に、近傍にある収納容器18内のアルミ板の高伝熱性の伝熱板32に伝達され、食品に伝えられ、一方送風機28によって循環される収納容器18外周の気流は、温度上昇したヒータプレート34面と伝熱板32とも接触して昇温され、これが食品の上部および側部表面を加熱することになるから、食品は周囲全体からムラなく加熱され、部分的に過熱状態や凍結状態が混在する状況が回避され、かつ解凍に要する時間も短縮される。
【0040】
かくして解凍された食品は、冷凍工程での冷凍運転時間中に細胞破壊された部分から細胞組織内水分が流出しつつ軟化して、所定の調理様状態が確保される。
【0041】
所定の調理様状態とは、例えば食品が大根や白菜、キャベツ、人参、玉ねぎ、きゅうりなどをカットした生野菜である場合、塩を使わずに、塩もみ、水さらしをした時のように野菜を脱水と柔軟化をおこさせた状態である。
【0042】
また、生野菜の周囲に調味材料があった場合、野菜内部へ調味材料が浸透した状態になり、加熱調理時間を短縮することができるような前処理状態である。
【0043】
また、食品が肉類で、カットした生肉の周囲に調味材料があった場合、肉類は軟化し、さらに肉類内部への調味料が浸透する状態である。
【0044】
また、食品がヨーグルトや生クリームなどの乳製品であった場合、それらは水分と固形分が分離した状態となり、それによりヨーグルトはフレッシュチーズ様の新食感のデザートに、生クリームは少しの攪拌で容易に手作りバターに加工することが可能となる処理状態のことである。
【0045】
こうした操作時に、収納容器18に収納される食品が、大根や白菜、キャベツなどをカットした生野菜である場合、従来は外気温が変化したり収納量が多い場合には、凍結状態にムラが生じ、解凍後の仕上がり時に透明な部分と白い部分がまだらに存在する不完全な調理状態となり、また解凍時の温度ムラは部分的な熱変成を生ずる部分と凍結されたままの部分が混在する状態となるが、上記の様に外部信号発信手段37で冷凍運転時間M1と解凍運転時間M2とを適度に調整することで、食品の均一な凍結状態が確保でき、食品全体をムラなく良好な状態に調理することができる。
【0046】
尚、本実施の形態1においては外部信号発信手段37として、外気温センサー39、庫内温度センサー38による庫内温度低下傾向、開閉扉16の開閉頻度を検知するドアスイッチ41をすべて搭載した冷凍冷蔵庫11を紹介したが、各外部信号発信手段39を単独で使用しても支障が無く、複数の使用を限定するものではない。
【0047】
また、ドアスイッチ41を冷蔵室12、野菜室13、冷凍室14、調理室15のすべてに搭載したが、どれかひとつの部屋だけのドアスイッチ41での外部信号発信手段37としても全く差し支えるものではなく、複数使用を限定するものではない。
【0048】
なお、収納容器18に収納する食品の種類と量とを設定ボタンで設定し、それに応じた
冷凍運転時間と解凍運転時間とを入力する方法も考えられるが、本実施の形態1では設定のわずらわしさを解消するために、冷凍温度、解凍温度を適切に設定する事でひとつのスタートボタンだけで調理開始から終了までを一貫して行えるように設定しており、単純明快で非常に使い勝手の良い凍結融解調理機能付き冷凍冷蔵庫となっている。
【0049】
また、解凍工程完了後の定値冷却運転は0℃とした。解凍工程後の定値冷却運転は保存性の面から凍結しないで出来るだけ低い温度が望まれる。マイナス1℃から10℃が適切であり、外部信号発信手段39の情報による温度の安定化ができより低い温度での保存が可能となる。
【0050】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態は基本的な構成および作用は実施の形態1と同様であるが、食品の負荷量を重量センサーで確実に測定したセンシング方法が異なる。したがって、この相違点を中心に本実施の形態を説明する。
【0051】
図5は本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態2における要部拡大縦断面図である。図5において、外部信号発信手段39として、調理室15の底部断熱壁17面に圧電素子からなる重量センサー47が設置されている。この重量センサーの上部は、収納容器18を調理室15に挿入した時に、収納容器18の奥底外面部が重量センサー47の突起部に乗り上げる様に構成されており、収納容器18は調理室15の引き出し式の開閉扉16cに一体で固定されている摺動ガイド48に着脱自在の状態で設置されており、乗り上げる事により収納容器18の重量が重量センサー47の上に位置し計測出来る構成となっている。
【0052】
なお、重量センサー47は収納容器18の重量分はあらかじめ差し引かれ、ゼロ調整されており、収納容器18に入る食品の分だけを計測する事になる。
【0053】
本発明の実施の形態2では、食品の重量が1kgを基本として、冷凍運転時間M1が決められているが、重量センサーの検知が1kgと差をMgとするならば0.004の係数をMgに乗じる事によって計算される値の時間だけ冷凍運転時間及び解凍運転時間を加減する様に温度制御手段で計算される。
【0054】
次に本実施の形態2での動作と作用について図6のフローチャート図を参考に説明する。
【0055】
まず、食品を収納容器18に載置する。食品の重量が正しく測定する為には、ガラスや金属の容器に入れずに市販されているフリージングパックかポリエチの袋等に食品をいれて収納するのが良い。収納容器18を調理室15に挿入すると、収納容器18は調理室15の引き出し式の開閉扉16cに一体で固定されている摺動ガイド48に着脱自在の状態で設置されているため、重量センサー47の上に乗り上げる形で位置し、重量が計測される。
【0056】
以下、実施の形態1と同様に操作されるが、冷凍運転時間M1の補正方法は、食品の重量が1kgを基本として、冷凍運転時間M1が決められおり、重量センサーの検知が1kgと差に比例して、冷凍運転時間及び解凍運転時間を補正する。例えば、1.2kgの食品を処理したい場合は、0.004の係数と200gを乗じた0.8時間冷凍運転時間と解凍運転時間を延長させる様に補正が働く。
【0057】
本発明の実施の形態2の凍結融解調理時間の補正方法であれば、直接食品の重量を測定するので、食品の負荷量を正しく自動的に確認できるので、冷凍運転時間と解凍運転時間とを容易に素早く補正でき、凍結による食品の状態をより安定に維持することができる。
【0058】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態は、基本的な構成および作用は実施の形態1と同様であるが、食品の凍結時間、及び融解時間を凍結センサーで確認するセンシング方法が異なる。したがって、この相違点を中心に本実施の形態を説明する。
【0059】
図7は本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態3における要部拡大縦断面図である。図7において、外部信号発信手段39として、調理室15の底部断熱壁17面に焦電センサーからなる凍結センサー49が設置されている。この凍結センサー49の上部は、収納容器18を調理室15に挿入した時、収納容器18の底面に設置してあるアルミニウム材等の良伝導性材料からなる伝熱板32の一部が凍結センサー49からの赤外線をさえぎる構成となり、伝熱板32の表面温度を測定することができるようになっている。
【0060】
本実施の形態3では収納容器の底に小さな貫通穴50を設け、伝熱板32の一部が凍結センサー49の赤外線に直接照射されるようにした。
【0061】
伝熱板32の一部の測定が、食品の温度を推察し凍結点、又は融解点が検証できるかの実験を行った。図8に冷凍工程と解凍工程での凍結センサー49による伝熱板32の温度変動グラフを記載する。
【0062】
図8の冷凍工程で、Aは0.75kgの食材を冷凍運転で伝熱板の温度変動を測定したグラフであり、Bは1kg、Cは1.25kgの伝熱板の温度変動グラフである。すなわち、食材の負荷に比例して凍結完了点が長くなっていることから、凍結センサー49で伝熱板32の一部を測定する事で食品の凍結完了時点を知る事ができると判断した。同様に解凍工程での温度変動グラフも処理量によって融解完了時の屈曲点が明確である事から、融解の完了もこの方法で知ることができると判断した。
【0063】
その理由としては、食品は水を多く含み、0℃において非常に大きな潜熱を有しているので、0℃近傍での保持時間が長く、食品が凍結及び融解を完了すると急激に温度が変動する為に明確な屈曲点を有する曲線を画く。よって、伝熱板32の端部を間接的にでも測定することで、食品の凍結完了時点と融解完了時点を推察できると結論付けた。
【0064】
よって冷凍工程においては凍結センサー49の温度がマイナス10℃の点を凍結完了温度T3とし、T3以下になった時を冷凍運転時間の完了とする様に温度制御手段を構成した。また、融解完了温度T4は5℃として、T4以上に温度が上昇した時を解凍運転時間の完了とする様に温度制御手段を構成した。
【0065】
次に本実施の形態3での動作と作用について図9のフローチャート図を参考に説明する。
【0066】
まず、食品を収納容器18に載置する。食品の温度が正しく測定する為には、ガラスの容器に入れずに市販されているフリージングパックかポリエチの袋等に食品をいれて収納するのが良い。収納容器18を調理室15に挿入し、スタートボタン42を押し、凍結融解調理をスタートさせる。
【0067】
以下の作用は実施の形態1と同じであり省略するが、冷凍工程の完了を検知する方法は外部信号発信手段39の凍結センサー49による直接的なもので、凍結センサー49により測定される伝熱板32の温度がT3以下になったことを検知すれば冷凍工程を完了とみなし、解凍工程に進むことになる。本実施の形態3では凍結完了と判断する温度T3をマイナス10℃に設定した。
【0068】
次に解凍工程に入るが、外部信号発信手段36による凍結センサー49で伝熱板の温度がT4以上になった時を解凍工程完了とし、解凍工程完了後の定値冷却運転は0℃とした。解凍工程後の定値冷却運転は保存性の面から凍結しないで出来るだけ低い温度が望まれるが、マイナス1℃から10℃が適切であり、凍結センサー49をうまく利用すれば、凍結点付近での保存は容易に出来る。
【0069】
凍結センサー49を使用した外部信号発信手段39は食品の凍結点と融解点とを知ることが出来るので、外気温の補正や、扉開閉頻度による補正や食品の量による補正は一切要らず、非常にシンプルなセンシングで確実に凍結融解調理を遂行できる。
【0070】
また、カウントダウンのタイミングは冷凍運転時間と解凍運転時間との関連を経験的に求め、凍結運転時間完了時点で逆算して融解処理時間の完了を推測し、残り時間を表示することで容易に解決できる。
【0071】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明の冷凍冷蔵庫は、冷蔵室と、冷凍室と、調理室と、各室の開閉扉と、収納容器が載置され冷却手段と加熱手段と庫内温度を検知する庫内温度センサーとを備えた調理室と、各開閉扉の開閉を検知するドアスイッチにより前記冷却手段の冷凍運転時間を自動設定し前記収納容器に収納した食品を冷凍状態と解凍状態に少なくとも1回以上変化させ凍結融解処理を行う温度制御手段と、前記凍結融解処理の完了を知らせる表示手段とを備え、前記調理室の開閉扉と前記冷蔵室および冷凍室の開閉扉の開閉1回あたりの冷凍運転時間の延長時間の関係において、前記冷蔵室および冷凍室の開閉扉による延長時間より、前記調理室の開閉扉による延長時間を長くしたものであり、冷凍冷蔵庫の使用条件に合わせて冷却手段による冷凍時間と加熱手段による解凍時間を適切に調整するものであり、食品の凍結と融解での食品の出来あがりを安定して美味しく仕上げるものである。
【0072】
また、外部信号発信手段として開閉扉の開閉を検知するドアスイッチを有するもので、ドアの開閉が頻繁に行われた時には冷却手段による冷凍時間を長くし、開閉が少ない夜間等には冷凍時間を短くすることにより食品の凍結融解調理の出来あがりをドア開閉の影響で変動しないようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態1における縦断面図
【図2】 同実施の形態の冷凍冷蔵庫の要部拡大縦断面図
【図3】 同実施の形態の冷凍冷蔵庫における調理室の負荷の違いによる温度変化グラフ
【図4】 同実施の形態の冷凍冷蔵庫における温度制御手段のフローチャート
【図5】 本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態2における要部拡大縦断面図
【図6】 本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態2における温度制御手段のフローチャート
【図7】 本発明の冷凍冷蔵庫の実施の形態3における要部拡大縦断面図
【図8】 同実施の形態の冷凍冷蔵庫における温度制御手段のフローチャート
【図9】 同実施の形態の冷凍冷蔵庫における凍結センサーによる伝熱板の温度変動グラフ
【図10】 従来の冷蔵庫の要部縦断面図
【符号の説明】
11 冷凍冷蔵庫
15 調理室
16 扉
18 収納容器
19 冷却手段
32 伝熱板
33 加熱手段
36 温度制御手段
37 外気温センサー
38 庫内温度センサー
39 外部信号発信手段
41 ドアスイッチ
42 スタートボタン
43 表示手段
47 重量センサー
49 凍結センサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigerator-freezer having a cooking chamber provided with temperature control means for allowing food to pass through a frozen state and a thawed state at least once.
[0002]
[Prior art]
A refrigerator-freezer is a device that suppresses quality deterioration of food by supplying cold air generated by cooling means such as a refrigeration cycle into a food storage and storing food in a refrigerated or frozen state. Widely used as food preservation means. As for the temperature of each food storage, a refrigerator room and vegetable room of + 3 ° C to + 5 ° C, a new temperature zone room of 1 ° C to -3 ° C, and a freezer room of -15 ° C to -20 ° C are generally used. It is a temperature range.
[0003]
However, in recent years, quality improvements during storage of foods and addition of cooking functions have been performed due to intentional changes in temperature during storage. Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-41570 discloses a method of sequentially changing the temperature region by appropriately controlling the air flow introduced into the storage, and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-73583 discloses FIG. As shown in FIG. 4, there is shown a method of providing a heating means in the storage to perform the temperature raising action.
[0004]
Based on FIG. 10, the latter example will be specifically described. In the figure,
One compartment is provided with a low
[0005]
In the above configuration, when the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional configuration for controlling the time of the cooling means and the heating means as described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-73583, the refrigeration capacity varies depending on the outside air temperature and the opening / closing of the refrigerator door when performing the freezing and thawing operations. As a result, the frozen state of the food changes, and the freezing may be insufficient or excessive freezing may be performed, resulting in poor texture or excessive freezing time.
[0007]
The present invention eliminates such conventional drawbacks and provides a simple sensing function, thereby realizing an efficient and uniform food freezing and thawing state, and enabling cooking of foods with rich taste and flavor. The object is to provide a refrigerator-freezer with a freeze-thaw treatment function.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the refrigerator-freezer of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0010]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a refrigerator-freezer showing
[0011]
In FIG. 1, 11 is a refrigerator-freezer with a freeze-thaw cooking function, a
[0012]
[0013]
A refrigerating
[0014]
A
[0015]
36 is a temperature that receives a signal from the external signal transmission means 37, operates the cooling means 19 and the heating means 33, and controls the internal temperature detected by the
[0016]
As the external signal transmission means 37, an outside
[0017]
[0018]
The temperature of the
[0019]
Next, correction of the freeze-thaw cooking time by the temperature control means 36 by receiving a signal from the outside
[0020]
In the first embodiment, the freezing time is 10 hours, the thawing time is 6 hours, the freezing time and the thawing time are 8 hours, which is the basic mode at 15 to 25 ° C., and the freezing time is 15 ° C. or less. The time was set to 6 hours and the melting time to 10 hours.
[0021]
The correction of the freeze-thaw cooking time by the temperature control means 36 upon receiving a signal from the
[0022]
In the first embodiment, the extension of the freezing operation time of 10 minutes per opening / closing of the opening /
[0023]
It should be noted that the degree of influence on the thawing time was small, and correction of the thawing operation time based on the opening / closing frequency of the door was not particularly required. Therefore, the count-down display on the display means 43 is such that the remaining time is determined after the refrigeration operation time has elapsed, so that the cooking completion time is displayed on the display panel 44 after entering the thawing process.
[0024]
In addition, the signal from the
[0025]
That is, the processing amount as the basic mode is set to about 1 kg of food, but if the amount of food stored in the
[0026]
That is, the elapsed time from 1 ° C. to minus 5 ° C. of the
[0027]
Next, the freezing time at the center temperature was further obtained by a confirmation experiment, and the necessary freezing and thawing time for the processing amount was derived. As a result, in the first embodiment, when the time from 1 ° C. to minus 5 ° C. is 40 minutes, 8 hours in the basic mode is an appropriate freezing operation time. In addition, it was confirmed that when the amount of increase / decrease was 0.2 hours, the finished state of the food by the processing amount became constant.
[0028]
From the above, from the elapsed time from 1 ° C. to minus 5 ° C., the freezing operation time and the thawing operation time are corrected by 0.2 hour with respect to the increase / decrease of 1 minute.
[0029]
Next, the operation and action of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0030]
First, food is placed on the
[0031]
In particular, the cold air that circulates in the
[0032]
Here, the freezing temperature in the
[0033]
The refrigeration operation time M1 is set and corrected by the external signal transmission means 37. That is, if the outside air temperature detected by the outside
[0034]
Next, correction is performed by detecting the cooling speed as a signal of the
[0035]
Furthermore, the freezing time is corrected by the signal from the
[0036]
In other words, if the door is frequently opened and closed in the daytime, etc., the freezing time becomes longer, so that the freezing process freezes the moisture in the cellular tissue of the food and the phenomenon of cell destruction due to volume expansion is made constant. It stabilizes the finished state of the frozen state.
[0037]
The correction by the external signal generating means 37 of the
[0038]
When the refrigeration operation time M1 set and corrected by the timer A elapses, the thawing process is started. Thaw
In the process, the timer B is driven, and the thawing operation time M <b> 2 corrected by detecting the downward tendency of the internal temperature with the
[0039]
When the
[0040]
The food thawed in this way is softened while the moisture in the cell tissue flows out from the portion where the cells are destroyed during the freezing operation time in the freezing step, and a predetermined cooking state is ensured.
[0041]
For example, if the food is a raw vegetable that has been cut from radish, Chinese cabbage, cabbage, carrots, onions, cucumbers, etc. It is in a state where dehydration and softening have occurred.
[0042]
Moreover, when there is a seasoning material around the raw vegetables, the seasoning material is infiltrated into the inside of the vegetable, which is a pretreatment state in which the cooking time can be shortened.
[0043]
In addition, when the food is meat and there is a seasoning material around the cut raw meat, the meat is softened and the seasoning penetrates into the meat.
[0044]
Also, if the food is a dairy product such as yogurt or fresh cream, they are in a state where the water and solids are separated, which makes the yogurt a fresh cheese-like dessert and fresh cream a little agitated. It is a processing state that can be easily processed into handmade butter.
[0045]
When the food stored in the
[0046]
In the first embodiment, the external signal transmitting means 37 is a refrigeration equipped with all door switches 41 for detecting the
[0047]
Moreover, although the
[0048]
The type and amount of food to be stored in the
Although a method of inputting the freezing operation time and the thawing operation time is also conceivable, in the first embodiment, in order to eliminate the troublesome setting, only one start button is set by appropriately setting the freezing temperature and the thawing temperature. It is set so that it can be done consistently from the start to the end of cooking, and it is a simple and clear freezer refrigerator with a freezing and thawing cooking function.
[0049]
Further, the constant value cooling operation after completion of the thawing process was set to 0 ° C. The constant temperature cooling operation after the thawing step is desired to be as low as possible without freezing from the viewpoint of storage stability. Minus 1 ° C. to 10 ° C. is appropriate, the temperature can be stabilized by the information from the external signal transmitting means 39, and storage at a lower temperature is possible.
[0050]
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, but the sensing method for reliably measuring the food load with a weight sensor is different. Therefore, the present embodiment will be described focusing on this difference.
[0051]
FIG. 5 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part in
[0052]
Note that the
[0053]
In
[0054]
Next, the operation and action of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0055]
First, food is placed in the
[0056]
Hereinafter, although it operates similarly to
[0057]
If the method for correcting the freeze-thaw cooking time according to the second embodiment of the present invention directly measures the weight of the food, the load amount of the food can be correctly and automatically confirmed. Correction can be made easily and quickly, and the state of the food by freezing can be maintained more stably.
[0058]
(Embodiment 3)
[0059]
FIG. 7 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part in
[0060]
In the third embodiment, a small through
[0061]
An experiment was conducted to determine whether the measurement of a part of the
[0062]
In the freezing process of FIG. 8, A is a graph obtained by measuring the temperature fluctuation of the heat transfer plate by refrigeration operation of 0.75 kg of food, B is a temperature fluctuation graph of the heat transfer plate of 1 kg, and C is 1.25 kg. . That is, since the freezing completion point becomes longer in proportion to the load of the foodstuff, it was determined that the freezing completion point of the food can be known by measuring a part of the
[0063]
The reason for this is that food contains a lot of water and has a very large latent heat at 0 ° C., so the holding time near 0 ° C. is long, and the temperature fluctuates rapidly when the food is completely frozen and thawed. For this purpose, a curve having a clear inflection point is drawn. Therefore, it was concluded that the end of freezing and the end of thawing of food can be inferred by measuring the end of the
[0064]
Therefore, in the freezing process, the temperature control means is configured so that the point at which the temperature of the freezing
[0065]
Next, the operation and action of the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0066]
First, food is placed in the
[0067]
Although the following operations are the same as those in the first embodiment and are omitted, the method for detecting the completion of the refrigeration process is a direct method using the freezing
[0068]
Next, the thawing process is entered. When the temperature of the heat transfer plate becomes T4 or higher by the freezing
[0069]
Since the external signal transmission means 39 using the freezing
[0070]
The countdown timing is easily solved by empirically determining the relationship between the freezing operation time and the thawing operation time, estimating the completion of the melting processing time by calculating backwards when the freezing operation time is completed, and displaying the remaining time. it can.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, the refrigerator-freezer of the present invention detects the cooling unit, the heating unit, and the internal temperature by placing the refrigerator compartment, the freezing compartment, the cooking compartment, the open / close door of each compartment, and the storage container. A cooking chamber equipped with a temperature sensor in the refrigerator and a door switch that detects opening and closing of each open / close door automatically sets the freezing operation time of the cooling means, and the food stored in the storage container is at least 1 in a frozen state and a thawed state. Temperature control means for performing freeze-thaw processing by changing the temperature more than once, and display means for notifying completion of the freeze-thaw treatment, and opening / closing doors of the cooking chamber, the refrigerator compartment and the freezer compartment In relation to the extended time of freezing operation time, From the extended time due to the opening and closing doors of the refrigerator compartment and freezer compartment, The extension time by the open / close door of the cooking chamber is extended, and the freezing time by the cooling means and the thawing time by the heating means are appropriately adjusted according to the usage conditions of the refrigerator-freezer, It is a stable and delicious finish of food.
[0072]
In addition, it has a door switch that detects the opening and closing of the door as an external signal transmission means. By shortening it, the result of freezing and thawing cooking of food is prevented from fluctuating due to the effect of door opening and closing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view in a first embodiment of a refrigerator-freezer of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator-freezer according to the embodiment.
FIG. 3 is a graph of temperature change depending on the load of the cooking chamber in the refrigerator-freezer of the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart of temperature control means in the refrigerator-freezer of the embodiment.
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view showing a main part in a second embodiment of the refrigerator-freezer of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of temperature control means in the second embodiment of the refrigerator-freezer of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view of a main part in a third embodiment of the refrigerator-freezer of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of temperature control means in the refrigerator-freezer of the embodiment.
FIG. 9 is a graph showing the temperature variation of the heat transfer plate by the freeze sensor in the refrigerator-freezer of the same embodiment.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of an essential part of a conventional refrigerator.
[Explanation of symbols]
11 Freezer refrigerator
15 Cooking room
16 door
18 Storage container
19 Cooling means
32 Heat transfer plate
33 Heating means
36 Temperature control means
37 Outside air temperature sensor
38 Internal temperature sensor
39 External signal transmission means
41 Door switch
42 Start button
43 Display means
47 Weight sensor
49 Freezing sensor
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