JPH02167061A - 食品の冷却保存装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、新鮮な野菜、果物、卵、魚、肉等の食品を
、長期間にわたって新鮮な状態で保存する装置に関する
。

【従来の技術並びにその課題】

食品を長い間新鮮に貯蔵するためには、食品の生物的な
活動を抑制することが大切である。このことを実現する
為に、 ■　温度を低くすること ■　酸素の供給を断つこと が行われている。 低温保存は、鮮度保持に極めて有効である。しかしなが
ら、この方法では全ての食品を長期保存できない。例え
ば、野菜や果物は、冷凍すると、全く商品価値を失うほ
ど変質する。魚や肉等は、凍結して長期保存できる。し
かながら、これ等の食品も、冷凍保存による味の低下を
皆無にできない。特に、冷凍食品の鮮度を保持するには
、凍結時間を著しく短縮する必要がある。短時間に凍結
するには、膨大な熱を吸収する必要があって、簡単な装
置では実現できない。このため、食品を美味に冷凍保存
できる装置は、極めて大型化する。 食品を、凍結しないが凍結温度に極めて近い温度、すな
わち氷温（登録商標）で貯蔵する装置が開発されている
。この装置は、貯蔵庫に空気冷却用の熱交換器を設けて
いる。熱交換器には冷媒が循環されて低温に冷却され、
これに貯蔵庫内の空気を強制送風して室内空気を冷却し
ている。この装置は、空気が冷却されるときに、空気中
に含まれる水分を除去して乾燥させる欠点がある。それ
は、熱交換器から吹き出される空気温度が低いことが理
由である。 熱交換器から吹き出される空気の温度が高いと、貯蔵庫
内全体の空気を所定の温度に冷却できない。 すなわち、熱交換器から吹き出された空気が、貯蔵庫内
の空気に攪拌されて室内空気を設定温度に低く冷却する
ので、熱交換器から吹き出される空気は、室内の設定温
度よりも相当に低く設計する必要がある。 熱交換器の吹き出し温度と、室内の設定温度との差は、
熱交換器の空気吹出量で決定される。熱交換器からの空
気吹出量が少ない程、熱交換器から吹き出される空気温
度を設定温度よりも低くする必要がある。 普通の熱交換器は、冷媒の蒸発温度を、−１０℃〜−２
０℃とし、貯蔵庫内の設定空気温度を、−５℃〜θ℃と
している。熱交換器で冷却される空気は、熱交換器に接
触して冷却されると、含有水分が過飽和の状態となり、
熱交換器の表面に氷結する。したがって、熱交換器から
吹き出される空気は、絶対湿度が低く、これが貯蔵庫内
の空気に加温されると、除去された水分量に相当して相
対湿度が低下する。 乾燥された低温空気中に保存される食品は、乾燥して風
味が低下する。また、このように、貯蔵庫内に強制的に
冷空気を強制送風する貯蔵装置は、全ての食品を均一に
冷却できない。また、熱交換器が貯蔵庫に吹き出された
空気を、貯蔵庫内の空気に完全に攪拌できず、温度斑が
できる欠点かある。 さらに、この状態で低温保存された食品は、貯蔵中酸素
の影響を受ける。この影響を避けるために、貯蔵庫を窒
素ガスで満たす技術が開発されている。この方式は、低
温存されて酸素が遮断されるので、長い期間高鮮度に保
持てきる特長がある。 ところが、この方式の貯蔵装置は、窒素ガスの消ａｆｔ
が多く、ランニングコストが高い欠点がある。食品を出
し入れするために、扉を開く度に窒素ガスが外部に流出
することが理由である。

【この発明の目的】

この発明は、従来の貯蔵装置が有するこれ等の欠点を解
決することを目的に開発されたもので、この発明の重要
な目的は、全ての食品を均一に冷却できるとともに、貯
蔵中における乾燥を防止し、さらに、酸素の影響を阻止
して長期保存できる冷却保存装置を提供するにある。 また、この発明の他の重要な目的は、ランニングコスト
が安く、しかも、はとんどの食品を美味に保存できる冷
却保存装置を提供するにある。

【従来の課題を解決する為の手段】

この発明の冷却保存装置は、下記の構成を備えている。 （ａ）　　食品を貯蔵する保存チャンバー１と、保存チ
ャンバー１内の食品を冷却する冷却手段２と、保存チャ
ンバー１内の空気を排出して、食品を酸素から遮断する
排気手段３とを備えている。 （ｂ）　　保存チャンバー１は、食品を出し入れてきる
ように開口自在で、しかも、貯蔵食品を酸素の影響から
阻止する為に、気密に密閉されている。 （ｃ）　　冷却手段２は、保存チャンバー１内の食品か
らの放熱を吸収する熱交換器４を備えている。 （ｄ）　　熱交換器４は、冷空気を直接食品に吹き付け
て冷却するのと違って、食品からの放熱を吸収して冷却
するために、保存チャンバー１の壁面の全体ないしはほ
ぼ全体に設けられている。 （ｅ）　　熱交換器４は、食品から吸収した熱を外部に
排出するために、内部に冷却液が流動する流路５を備え
ている。 （ｆ）　　熱交換器４の流路５には、冷却液を供給する
冷却液供給部材６が連結されている。 （ｇ）　　保存チャンバー１には、空気を排出して食品
を酸素の影響から防止するための排気手段３が連結され
ている。 （ｈ）　　気密に閉塞された保存チャンバー１は、壁面
の熱交換器４で吸熱して冷却され、さらに、内部の空気
が排気手段３で排気されるように構成されている。

【作用効果】

この発明の冷却保存装置は、貯蔵される食品を、均一に
しかも、乾燥を防止して保存することができる。それは
、従来の冷風式の貯蔵庫のように、食品に直接冷空気を
吹き付けるものでなく、食品から放射される輻射熱を壁
が吸収して冷却することが理由である。 すなわち、従来の冷却保存装置は、冷風を食品の表面に
接触させて冷却するので、全ての食品を均一な温度条件
で保存できない。それは、貯蔵庫全体に強制送風される
冷風を、斑なく均一な温度に出来ないことが理由である
。これに対して、この発明の冷却保存装置は、冷風に接
触させるのと違って、食品から放射される輻射熱を吸収
して冷却するので、冷風冷却の欠点を解消することがで
きる。 熱は、伝導、対流、輻射によって伝達される。 輻射による熱の移動について考察すると、温度がある食
品、言い替えれば、絶対温度（−２７３℃）より温度が
高い全ての物質は、温度に比例して周囲に熱を輻射する
。放射する輻射熱を周囲の物質が吸収すると、輻射熱を
放射する物質の温度は次第に低下する。放射する輻射熱
が周囲で反射されて再び物質に吸収されると、物質の温
度は低下しない。 物質から放射される輻射熱と、物質が吸収する輻射熱と
の比率で、物質の温度変化が決定される。 物質から放射される輻射熱が、吸収する輻射熱よりも多
いと、温度は次第に低下する。反対に、物質から放射さ
れる輻射熱が、吸収する輻射熱よりも少ないと、次第に
温度が上昇する。従って、周囲から物質に放射される輻
射熱で物質の温度を調整できる。 この発明の冷却保存装置は、保存チャンバー１の壁に設
けられた熱交換器４で、食品から放射される輻射熱を吸
収して一定の温度に制御している。 すなわち、食品と壁の熱交換器４との間で、輻射熱を放
射吸収させて食品の温度を調整している。 食品から放射される輻射熱は、熱交換器４に吸収され、
熱交換器４から放射される輻射熱は食品に吸収される。 食品と熱交換器４とが吸収する輻射熱が等しいとき、食
品は一定の温度に保存される。 食品が放射する輻射熱が、食品に吸収される輻射熱より
も多いと、食品は次第に冷却され、反対の場合、食品の
温度が上昇する。 熱交換器４から放射される輻射熱は熱交換器４の温度で
調整できる。熱交換器４の温度は、内部に循環される冷
却液の温度で調整される。熱交換器４の輻射熱を少なく
して、食品からの吸収熱量を多くすると、食品は次第に
冷却される。食品が設定温度になると、食品は、ここか
ら放射される輻射熱と、熱交換器４からの吸収熱量とが
等しくなるように、熱交換器４の温度が調整されている
。 すなわち、熱交換器４の温度と食品との温度が等しいと
きにこの状態となる。 従って、熱交換器４の温度を食品の設定温度に調整する
と、食品は次第に設定温度に冷却される。 食品と熱交換器４との温度が等しい状態にあっても、保
存チャンバー１内の空気温度が、部分的に食品温度と異
なると、食品は、この空気によって加熱され、あるいは
、さらに冷却される。 この発明の冷却保存装置は、保存チャンバー１−内の空
気を排気することによって、空気の温度むらによる食品
の温度不均衡を防止し、さらに、酸素の影響を防止して
いる。すなわち、空気が排気された保存チャンバー１は
、貯蔵庫内空気の部分的な温度むらを解消できる。貯蔵
庫内に空気があると、空気の対流作用によって、底部は
冷たく、上部が暖かくなる。ところが、この発明の冷却
保存装置は、空気が無いので対流が起こらず、内部全体
の食品を均一な温度に保存できる特長がある。 また、この発明の冷却保存装置は、保存チャンバー１内
を排気して、食品を空気から遮断して酸素の影響を阻止
している。従って、保存チャンバー１内に貯蔵される食
品は、全体が均一な温度に冷却され、また、酸素から遮
断されて極めて長期間に渡って、新鮮な状態で保存され
る。 さらに、この発明の冷却保存装置は、食品の乾燥を防止
できる特長もある。これは、熱交換器４が空気中の水分
を除去せず、また、保存チャンバー１内の空気が極めて
少量の水分で飽和されて相対湿度が高くなることが理由
である。すなわち、この発明の装置は、熱交換器４の温
度を食品の設定温度にほとんど等しくできるので、熱交
換器４が空気中の水分を除去することがなく内部空気の
相対湿度が低くならない。 また、空気が排気されているので、保存チャンバー１内
の残存空気量が少なく、従って、空気に含有できる水分
量が極めて少なくなるので、実質的に、室内空気の相対
湿度が極めて高いのと等しい状態となり、食品の乾燥が
防止される。 さらにまた、この発明の冷却保存装置は、食品を高鮮度
に保存できるにもかかわらず、ランニングコストを低置
にできる特長がある。これは、食品を酸素から遮断する
ためＺこ、保存チャンバー１内に窒素などを供給する必
要がなく、単に排気手段３で空気を排気できることが理
由である。すなわち、食品を取り出し、あるいは、入れ
るために、１呆存チヤンバー１を開いても、気密に密閉
した後、排気手段３を運転して、食品を酸素から遮断で
きるので、極めてランニングコストを安くできる。 さらに、食品を凍結させることなく保存するので、はと
んど全ての食品を、新鮮に長期間貯蔵できる特長がある
。

【好ましい実施例】

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体
化する為の装置を例示すものであって、この発明の装置
は、構成部品の材質、形状、構造、配置を下記の構造に
特定するものでない。この発明の装置は、特許請求の範
囲に記載の範囲に於て、種々の変更が加えられる。 更に、この明細書は、特許請求の範囲が理解し易いよう
に、実施例に示される部材に対応する番号を、特許請求
の範囲に示される部材に付記している。ただ、特許請求
の範囲に記述される部材を、実施例に示す部材に特定す
るものでは決してない。 第１図に示す冷却保存装置は、食品を貯蔵する保存チャ
ンバー１と、保存チャンバー１内の食品を冷却する冷却
手段２と、保存チャンバー１内の空気を排出して、食品
を酸素から遮断する排気手段３とを備えている。 保存チャンバー１は、食品を出し入れできる扉７を有し
、ｒＲ７を閉めた状態で、気奮に密閉される構造を有す
る。従って、扉７は、気密に閉塞できる構造を有する。 さらに、保存チャンバー１は、内部の空気が排気されて
も変形しない耐圧強度を有する。 保存チャンバー１内の食品は、冷却手段２で設定温度に
冷却されろ。冷却手段２は、保存チャンバー１内の食品
からの放熱を吸収して、食品を設定温度に冷却する熱交
換器４を備える。この熱交換器４は、冷空気を直接食品
に吹き付けて冷却するのと違って、食品からの放熱を吸
収して冷却する。 熱交換器４は、食品から放射される輻射熱を吸収するた
めに、保存チャンバー１の壁面の全体ないしはほぼ全体
に設けられている。言い替えれば、保存チャンバー１の
壁面が熱交換器４で作られている。 第２図に熱交換器４である壁面の断面形状を示す。この
壁面は、食品の輻射熱を吸収した熱エネルギーを外部に
排出するために、内部に冷却液が流動する流路５を備え
ている。 熱交換器４である壁面は、２枚の金属板８をシーム溶接
して、間に流路５が設けられている。すなわち、保存チ
ャンバー１の外面となる金属板８は波型で、谷に沿って
シーム溶接されて、流路５が設けられている。 この構造の壁面は、簡単に熱交換器４を設けることがで
きると共に、波型によって、強度を向上できる特長があ
る。 熱交換器４の内面には、好ましくは、セラミック板９が
張られている。セラミック板９は、食品からの輻射熱を
効率よく吸収して、流路５の冷却液に伝達する。したが
って、セラミック板９には、食品が放射する輻射熱の波
長を効率よく吸収する材質が選択される。 熱交換器４の流路５には、冷却液を供給する冷却液供給
部材６が連結されている。熱交換器４の室内側の表面温
度は、食品の保存温度を決定する。 熱交換器４の表面温度は、流路５を循環する冷却液で調
整される。冷却液は、冷却液供給部材６によって温度が
調整される。 冷却液供給部材６には、流路５を流れる冷却液の温度を
制御できる全てのものが使用できる。 食品の温度は、食品の種類を考慮して最適値に調整され
るが、通常、−５℃〜０℃の範囲に調整される。熱交換
器４の室内側表面温度も、この範囲に調整される。ただ
、食品を搬入した後、一定の時間、熱交換器４を一５℃
以下に冷却して、食品を短時間で速く冷却することは可
能である。また、貯蔵する食品の種類により、あるいは
、貯蔵期間が短い場合、前述の範囲以外に設定すること
も可能である。 冷却液供給部材６は、冷却液の温度をこの温度に近く調
整する。 保存チャンバー１には、空気を排出して食品を酸素の影
響から防止するための排気手段３が連結されている。排
気手段３には、保存チャンバー１内を、例えば、２００
トール以下、好ましくは、１００トール以下の真空度に
排気できる全ての真空ポンプ、例えば、ルーツ式真空ポ
ンプ、潰封式真空ポンプ、可動翼真空ポンプ、油回転真
空ポンプ、往復式真空ポンプ等が使用できる。 排気手段３は、保存チャンバー１の真空度と、扉の開閉
て運転状態が制御される。従って、保存チャンバー１内
には、圧力センサー（図示せず）が設けられ、扉には、
開閉を検出するセンサー（図示せず）が設けられている
。排気手段３は、圧力センサーと、扉のセンサーとで運
転が制御される。排気手段３は、扉が閉じられた状態で
、保存チャンバー１内の圧力が設定値よりも高い時に限
って運転される。保存チャンバー１内の圧力が設定値よ
りも低く、または、扉が開かれると排気手段３の運転は
停止される。 この構造の食品の冷却保存装置は、食品を搬入して扉を
閉じ、排気手段を運転して内部を一定の真空度に保持す
る。熱交換器に冷媒を循環し、熱交換器で食品からの輻
射熱を奪って保存チャンバー内の食品を一定の低温に保
存する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる食品の冷却保存装
置の概略断面図、第２図は第１図に示す冷却保存装置の
壁面の断面図である。 ｌ・・・・・・保存チャンバー ２・・・・・・冷却手段、　　　３・・・・・・排気手
段、４・・・・・・熱交換器、　　　５・・・・・・流
路、６・・・・・・冷却液供給部材、 ７・・・・・・扉、 ８・・・・・・金属板、 ９・・・・・・セラミック板。 手続補正書（自発） 平成１年２月１４日 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３２１７９０号 ２、発明の名称 食品の冷却保存装置 ４、代 理 人 ６、補正により増加する請求項の数 なし ’７．７１Ｍ正の対象 明細ｊ！Ｆの「発明の詳細な説明の欄Ｊ、および図面の
第 図 〆３排気手段 ２・・冷部手段 ４・・熱交換器 第 図 ４・・熱交換器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の構成を有する食品の冷却保存装置。 （ａ）保存チャンバー１と、冷却手段２と、排気手段３
   とを備えている。 （ｂ）保存チャンバー１は、開口自在に、気密に密閉さ
   れている。 （ｃ）冷却手段２は、熱交換器４を備えている。 （ｄ）熱交換器４は、保存チャンバー１の壁面の全体な
   いしはほぼ全体に設けられている。 （ｅ）熱交換器４は、内部に冷却液が流動する流路５を
   備えている。 （ｆ）熱交換器４の流路５には、冷却液を供給する冷却
   液供給部材６が連結されている。 （ｇ）熱交換器４の保存チャンバー１側の表面温度は、
   食品の凍結温度に近く、あるいは、凍結温度よりも多少
   高く調整されている。 （ｈ）保存チャンバー１には排気手段３が連結されてい
   る。 （ｉ）気密に閉塞された保存チャンバー１は、壁面の熱
   交換器４で吸熱して冷却され、さらに、内部の空気が排
   気手段３で排気されるように構成されている。