JP6460746B2

JP6460746B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6460746B2
Application number: JP2014236893A
Authority: JP
Inventors: 由紀高橋
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2034-11-21
Also published as: JP2016099060A

Description

本実施形態は、冷蔵庫に関する。

介護食や離乳食のような柔らかい料理を提供したり、肉や根菜類などの硬い食材を柔らかくするためには、食材を十分に煮込む必要があり時間も手間もかかる。

そこで、調理対象の被調理食材を凍結させることにより該食材を軟化させる調理機能を付与した冷蔵庫が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

この冷蔵庫は、被調理食材を凍結させ凍結素材とする凍結処理工程と、凍結素材を融解させ融解素材とする融解処理工程とからなり、凍結処理工程と融解処理工程とを一回以上繰り返すことで、冷蔵保存中の被調理食材が凍結と融解を数回繰り返す事により、原形質分離を確実に起こさせて被調理食材を柔らかくするものである。

しかしながら、上記構成の冷蔵庫では、凍結処理工程において被調理食材を最大氷結晶生成温度帯より低い温度まで冷却して被調理素材を凍結させた後、これを０℃より高い温度に昇温し融解する工程を繰り返すため、処理時間を要する問題がある。

特開２００２−９００５２号公報

そこで、調理対象の食材を短時間で柔らかくすることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本実施形態に係る冷蔵庫は、冷蔵庫本体内に形成され冷蔵温度帯及び冷凍温度帯の設定温度に切替可能な貯蔵室と、前記貯蔵室に貯蔵された食材の温度が最大氷結晶生成温度帯になると、最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させる制御部とを備え、前記制御部は、最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させた後、前記貯蔵室を連続又は断続して冷却することで、冷却を完全に停止する場合に比べて温度を緩やかに上昇させながら最大氷結晶生成温度帯から冷蔵温度帯へ前記食材の温度を昇温するものである。

第１実施形態に係る冷蔵庫の概略構成を示す断面図である。図１の冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。図１に示す冷蔵庫の電気構成を示すブロック図である。軟化調理モードの制御を示すフロー図である。軟化調理モードの制御を示すタイムチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態について説明する。

図１に示す冷蔵庫１０は、食材を柔らかくする調理機能を備えた冷蔵庫であり、前面に開口する断熱箱状の冷蔵庫本体１１の内部に貯蔵空間が形成され、貯蔵空間が断熱仕切壁１２によって上下に区画されている。

断熱仕切壁１２の上方の空間は、内部がさらに仕切壁２１によって上下に区画され、仕切壁２１の上方に複数段の載置棚を設けた冷蔵室２２が設けられ、仕切壁２１の下方に野菜室２４が設けられている。

冷蔵室２２の開口部は、冷蔵庫本体１１の一側部の上下に設けられたヒンジにより回動自在に枢支された冷蔵室扉２２ａにより閉塞されている。冷蔵室扉２２ａの前面にはこの冷蔵庫１０を操作するための操作パネル２５が配されている。操作パネル２５は、操作スイッチ２６を操作することで、各貯蔵空間の冷却強度を切り替えて設定したり、後述する食材の軟化調理モードの実行を選択や軟化調理モードの実行時間を設定するモード選択手段として機能する。

野菜室２４の開口部は、引き出し式の野菜室扉２４ａにより閉塞されている。野菜室扉２４ａの裏面側には、容器２３を保持する左右一対の支持枠が固着されており、開扉動作とともに容器２３が庫外に引き出されるように構成されている。

断熱仕切壁１２を介して野菜室２４の下方に配置した空間には、自動製氷機を備えた製氷室と温度切替室４２とが断熱仕切壁を介して左右に併設され、その下方に断熱仕切壁４３を介して冷凍室４４が設けられている。これにより、温度切替室４２は、断熱仕切壁１２，４３を介して野菜室２４、製氷室、及び冷凍室４４と断熱区画されている。

製氷室、温度切替室４２、冷凍室４４の開口部も、野菜室２４と同様、引き出し式の扉４２ａ，４４ａにより閉塞され、各扉４２ａ，４４ａの裏面側に固着した左右一対の支持枠に収納容器４５、４６が保持されており、開扉動作とともに該収納容器４５、４６が庫外に引き出されるように構成されている。

冷蔵室２２及び野菜室２４の後部には、これらの貯蔵室２２、２４内の空気を冷却する冷蔵冷却器６２と、冷蔵冷却器６２で冷却された冷気を冷蔵室２２及び野菜室２４へ送風する冷蔵ファン６３とを収納する冷蔵冷却器室２７が設けられている。

また、製氷室、温度切替室４２、及び冷凍室４４の後部には、これらの貯蔵室４２、４４内の空気を冷却する冷凍冷却器６４と冷凍冷却器６４で冷却された冷気を製氷室、温度切替室４２、及び冷凍室４４へ送風する冷凍ファン６５とを収納する冷凍冷却器室４７が設けられている。

冷蔵冷却器６２及び冷凍冷却器６４は、キャビネット１１の背面下部に設けられた機械室１３内に収納された圧縮機６１や凝縮器６６とともに冷凍サイクル６０を構成する。冷凍サイクル６０は、図２に示すように、高温高圧のガス状の冷媒を吐出する圧縮機６１と、圧縮機６１から吐出されるガス状の冷媒を受けて放熱液化する凝縮器６６と、凝縮器６６の出口側に設けられ冷媒流路を切り換える切替弁６７と、冷蔵冷却器６２及び冷凍冷却器６４と、これらの冷却器６２，６４のための絞り手段としての冷蔵減圧装置６８及び冷凍減圧装置６９と、逆止弁７０とを備え、これらを冷媒パイプによって配管接続することで、圧縮機６１から吐出された冷媒を循環させて冷蔵冷却器６２及び冷凍冷却器６４を冷却する。

冷蔵冷却器６２は冷蔵冷却器室２７内の空気と熱交換してこれを冷却し、冷蔵ファン６３の回転駆動によって冷蔵冷却器６２で生成された冷気を吹出口より冷蔵室２２及び野菜室２４に導入することで、冷蔵室２２の背面に設けられた冷蔵温度センサ３３の検出温度に基づいて各貯蔵室２２，２４を所定温度に冷却する。冷蔵室２２及び野菜室２４を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び冷蔵冷却器室２７に戻され冷蔵冷却器６２と熱交換して再び冷却される。

冷凍冷却器６４は冷凍冷却器室４７内の空気と熱交換して冷却し、冷凍ファン６５の回転駆動によって冷凍冷却器６４で生成された冷気を吹出口より製氷室、温度切替室４２及び冷凍室４４に導入することで、冷凍室４４の背面に設けられた冷凍温度センサ５１の検出温度に基づいて各貯蔵室４２、４４を所定温度に冷却する。製氷室、温度切替室４２及び冷凍室４４を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び冷凍冷却器室４７に戻され冷凍冷却器６４と熱交換して冷却される。

温度切替室４２については、収納容器４５に収容された食材の温度を赤外線センサ４９で検出するとともに、赤外線センサ４９の検出温度があらかじめ設定された温度になるように冷凍サイクル６０の運転、及び温度切替室４２に冷気を吹き出す吹出口の開度を変更するダンパ５０を制御して温度切替室４２への冷気導入量を調整する。ことにより、収納容器４５に収容された食材が、−１７℃以下の冷凍温度帯や、−５℃から−１℃までの最大氷結晶生成温度帯や、１℃から５℃までの冷蔵温度帯など、任意に切り替えて所定の設定温度になるよう制御する。

冷蔵庫本体１１の背面上部に設けられた機械室１３には、圧縮機６１及び凝縮器６６とともに、冷蔵庫１０の動作全般を制御する制御部１４が設けられている。

制御部１４は、図３に示すように、操作スイッチ２６、冷蔵温度センサ３３、赤外線センサ４９、冷凍温度センサ５１などの各種センサやタイマ５２等から入力される信号や、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記録媒体からなるメモリ５３に記憶された制御プログラムに基づいて、ダンパ５０、圧縮機６１、冷蔵ファン６３、冷凍ファン６５などの各種電気部品を制御する。

このような構成の冷蔵庫１０において、使用者が操作パネル２５の操作スイッチ２６を操作して軟化調理モードを選択すると、制御部１４は、温度切替室４２の収納容器４５に収納された食材を柔らかくする調理を行う軟化調理モードを実行する。

詳細には、操作パネル２５の操作スイッチ２６より軟化調理モードが選択されると、制御部１４は、圧縮機６１を駆動して冷凍冷却器６４を低温化しダンパ５０を開放した状態で冷凍ファン６５を駆動させて、冷凍冷却器６４で冷却された空気を温度切替室４２に供給し温度切替室４２を冷却する（図４、５のＳＴＥＰ１参照）。制御部１４は、赤外線センサ４９によって検出される温度切替室４２に収容された食材の温度Ｔｍが、０℃から−５℃までの最大氷結晶生成温度帯に達すると（図４のＳＴＥＰ２参照）、最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で食材の温度を変化させる。この例では、ダンパ５０の開閉を複数回繰り返すことで、最大氷結晶生成温度帯の範囲内で食材の温度を繰り返し上下動させる（図４、５のＳＴＥＰ３参照）。

なお、軟化調理モードにおいて最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で食材の温度を変化させる時間は、一定時間であってもよく、また、使用者の操作スイッチ２６の操作などにより変更することができてもよい。

また、最大氷結晶生成温度帯の範囲内で食材の温度を繰り返し上下動させるために、ダンパ５０を開閉しダンパ５０の開度を調整したが、圧縮機６１の回転数や冷凍ファン６５の回転数を変化させて食材温度を上下動させてもよい。

そして、制御部１４は、所定時間ｔ継続して最大氷結晶生成温度帯の範囲内で食材の温度を繰り返し上下動させ（図４のＳＴＥＰ４参照）、その後、温度切替室４２の温度を冷蔵温度帯（１℃〜５℃）まで上昇させる（図４、５のＳＴＥＰ５参照）。

なお、温度切替室４２の温度を最大氷結晶生成温度帯から冷蔵温度帯へ昇温する際、温度切替室４２の冷却を停止して温度切替室４２内の温度を上昇させてもよいが、例えば、圧縮機６１や冷凍ファン６５の回転数あるいはダンパ５０の開度を温度切替室４２内の温度を低下させる場合に比べて小さく設定したり、温度切替室４２を断続的に冷却したりして、温度切替室４２の冷却を完全に停止する場合に比べて温度切替室４２内の温度を緩やかに上昇させてもよい。

また、この例では、所定時間ｔ継続して最大氷結晶生成温度帯の範囲内で食材の温度を繰り返し上下動させた後、温度切替室４２の温度を冷蔵温度帯（１℃〜５℃）まで上昇させる場合について説明したが、温度切替室４２の温度を冷凍温度帯まで低下させてもよい。

また、食材によって柔らかくなるまでに必要な時間が異なるため、食材によって所定時間ｔを変更させてもよい。すなわち、繊維の量が多いレンコンやゴボウといった食材は所定時間ｔを4時間に設定し、ニンジンやブロッコリー、大根といった食品の場合は所定時間ｔを２時間に設定するなどしてもよい。これによれば、食材に応じて適切な柔らかさにすることができる。

以上のような本実施形態の冷蔵庫１０では、最大氷結晶生成温度帯の範囲内で食材の温度を繰り返し上下動させることにより、小さい温度変化幅で食材内部において氷結晶の成長と融解を繰り返すことができ、短時間で食材の細胞組織を破壊して食材を柔らかくすることができる。

また、温度切替室４２の温度を最大氷結晶生成温度帯から冷蔵温度帯へ昇温する際に温度切替室４２内の温度を緩やかに上昇させることで、冷蔵温度帯への昇温時にも食材の細胞組織を破壊することができ、より一層、食材を柔らかくすることができる。

なお、上記した実施形態では、温度切替室４２の収納容器４５に収納された食材の温度を赤外線センサ４９で検出する場合について説明したが、例えば、温度切替室４２の庫内温度や冷却時間や食材の重量を測定しこれらの測定値から食材の温度を検出してもよい。

なお、上記した実施形態では、冷蔵庫内に複数ある貯蔵室のうち、一つの貯蔵室を温度切替室とする場合について説明を行ったが、温度切替室のみを備えた専用の冷蔵庫であってもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…冷蔵庫、１１…冷蔵庫本体、１２…断熱仕切壁、１３…機械室、１４…制御部、２１…仕切体、２２…冷蔵室、２４…野菜室、２５…操作パネル、２６…操作スイッチ、２７…冷蔵冷却器室、３３…冷蔵温度センサ、４２…温度切替室、４３…仕切壁、４４…冷凍室、４５…収納容器、４６…収納容器、４７…冷凍冷却器室、４９…赤外線センサ、５０…ダンパ、５１…冷凍温度センサ

Claims

冷蔵庫本体内に形成され冷蔵温度帯及び冷凍温度帯の設定温度に切替可能な貯蔵室と、前記貯蔵室に貯蔵された食材の温度が最大氷結晶生成温度帯になると、最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させる制御部とを備え、
前記制御部は、最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させた後、前記貯蔵室を連続又は断続して冷却することで、冷却を完全に停止する場合に比べて温度を緩やかに上昇させながら最大氷結晶生成温度帯から冷蔵温度帯へ前記食材の温度を昇温する冷蔵庫。
前記制御部は、冷却器で冷却された空気を前記貯蔵室へ送風するファンの回転数を変化させて最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させる請求項１に記載の冷蔵庫。
前記制御部は、冷却器に供給する冷媒を圧縮する圧縮機の回転数を変化させて最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させる請求項１に記載の冷蔵庫。
前記制御部は、冷却器で生成された空気を前記貯蔵室へ吹き出す吹出口に設けられたダンパの開度を変化させて最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させる請求項１に記載の冷蔵庫。
最大氷結晶生成温度帯を維持する範囲内で前記食材の温度を変化させる時間が変更可能である請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。