JPH05332663A - 急速冷凍庫およびその制御方法 - Google Patents

急速冷凍庫およびその制御方法

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JPH05332663A
JPH05332663A JP16402792A JP16402792A JPH05332663A JP H05332663 A JPH05332663 A JP H05332663A JP 16402792 A JP16402792 A JP 16402792A JP 16402792 A JP16402792 A JP 16402792A JP H05332663 A JPH05332663 A JP H05332663A
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cold air
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Kenji Maru
健治 丸
Kakuji Kume
角治 久米
Katsumi Maekawa
勝美 前川
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/30Quick freezing

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  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 庫内の冷気温度Trが予め設定した保冷設定
温度Ts+所定温度(例えば、10℃)より高いと、冷
凍手段を高負荷で運転する凍結運転モードを選択し、冷
気温度Trが予め設定した凍結設定温度Tc(但し、T
c<Ts)に達すると冷凍手段を低負荷で運転する保冷
運転モードを選択して運転する。 【効果】 庫内温度が高い時には急速冷凍により最大氷
結晶生成帯を短時間に通過して所定の温度に急速冷凍す
ることができるので、冷凍品の品質劣化が抑えられる。
また、庫内を所定の温度に保冷する際には送風手段を低
速で運転すると云ったような低負荷運転が行われるた
め、節電効果が大であると共に冷凍品の乾燥が防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、急速冷凍庫に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】この種の技術として、本願出願人が特公
昭58−48825号公報に提案した冷凍食品の凍結方
法などが知られている。
【0003】周知のように鮮魚など食品の冷凍に際して
は、細胞内の水分が氷の結晶に大きく成長しないように
凍結させることが、品質を劣化させないための最重要な
ポイントである。すなわち、冷凍保存中に氷の結晶が大
きく成長すると、細胞が破壊されてしまい、解凍したと
きにドリップが多量に出て旨味が失われることから品質
が著しく低下する。
【0004】氷の結晶を大きく成長させないで冷凍する
ためには、氷の結晶が最大になると云われている最大氷
結晶生成帯(0〜−5℃程度)に滞留する時間を可能な
限り短縮して結晶の成長を抑える必要がある。
【0005】このような観点から見ると、前記特公昭5
8−48825号公報に提案された冷凍食品の凍結方法
は、庫内に収蔵した食品に冷気を高速で吹き付けること
により、冷気を攪拌して庫内の冷気分布を乱し、食品と
冷気との接触機会を増大させて急速冷凍を図るものであ
るから、最大氷結晶生成帯を通過する時間を短縮すると
云う点ではそれなりの効果を挙げてはいるが、
【0006】前記公報を含む従来技術は何れもある一つ
の温度設定値を定め、これを目安に冷凍手段をオン/オ
フ制御して庫内を所定の温度に冷却し、食品を凍結しよ
うとするものであるから、冷凍保存温度を比較的高めに
設定すると、食品の温度がこの冷凍保存温度に到達する
前に冷凍手段がオン/オフ運転を開始してしまい、冷却
速度が減少して前記最大氷結晶生成帯を短時間で通過す
ることができないと云った問題点があった。
【0007】すなわち、図4に示したように、保冷設定
温度Tsを例えば−22℃に設定して庫内に収納した食
品を冷凍保存する場合には、例えば約30℃の食品を庫
内に搬入し、扉を閉じた時に庫内の冷気温度Trが例え
ば5℃であったとすると、圧縮機、凝縮器、蒸発器など
からなる冷凍手段は庫内の冷気温度Trが−22℃にな
るように制御されるため、冷気温度Trは暫く運転する
内にこの設定温度−22℃に到達し、所定の温度範囲
(例えば、−22℃±3℃)内に保持するための保冷運
転が開始されて冷気温度Trが一定の範囲内で上下する
ようになるが、食品中心部の温度TRはこの時にはまだ
十分には冷却されておらず、最大氷結晶生成帯に当たる
−3℃程度に冷却されているに過ぎない。そして、保冷
運転の進行に伴って食品中心部温度TRは徐々に低下し
て保冷設定温度Ts(この場合、−22℃)に接近す
る。
【0008】なお、冷気温度Trと食品中心部温度TR
が時間軸に対して殆ど変化しなくなっている所は、食品
中の水分が氷に状態変化する時に潜熱を取り込んでいる
所である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来公
知の急速冷凍技術では、氷の結晶成長が著しい最大氷結
晶生成帯を短時間で通過させて品質の劣化を防止するこ
とは困難であると云った問題点があり、この点の解決が
課題とされていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来技
術の課題を解決するためになされたもので、冷却器、送
風機などからなる冷凍手段と、冷気の温度を検出する手
段と、保冷温度およびこれより低い凍結温度を設定する
手段と、冷気の温度が前記保冷温度に対して所定温度以
上になった時に前記冷凍手段を高負荷の凍結運転モード
にし、前記冷気温度が前記凍結温度に達した時に前記冷
凍手段を低負荷の保冷運転モードに切り替える制御部
と、を有することを特徴とする急速冷凍庫と、
【0011】冷却器、送風機などからなる冷凍手段を高
負荷で運転する凍結運転モードと、該手段を低負荷で運
転する保冷運転モードを有する急速冷凍庫であって、冷
気の温度が予め設定した保冷温度に対して所定温度以上
になった時に凍結運転モードに移行し、前記冷気温度が
前記保冷温度より低く設定した凍結温度に達した時に、
保冷運転モードに移行することを特徴とする急速冷凍庫
の制御方法と、を提供することにより、上記従来技術の
課題を解決するものである。
【0012】
【作用】食品の搬出入などのために冷凍庫を開けると、
庫内の冷気温度は予め設定してある保冷温度+所定温度
より高くなるため、高負荷の凍結運転モードが選択され
て運転されことから急速冷凍が行われ、短時間の内に最
大氷結晶生成帯を通過して予め設定してある凍結温度に
到達する。
【0013】凍結運転モードにより庫内の冷気温度が、
前記凍結温度に到達すると制御部により低負荷の保冷運
転モードが選択されて緩やかな保冷運転に切り替わる。
【0014】
【実施例】以下、図1〜図3により本発明の一実施例を
説明する。
【0015】図1において、符号1は制御部、2は冷凍
手段、3は温度設定手段、4は庫内の冷気温度を検出す
るための温度検出センサである。
【0016】冷凍手段2は、圧縮機、凝縮器、蒸発器な
どを接続して形成した冷凍サイクル21と、この冷凍サ
イクルによって冷却された冷気を庫内に送り込むための
送風手段22とから構成されており、送風手段22は庫
内に冷気の乱気流が生じる高速運転と冷気を緩やかに循
環させる低速運転とが選択できるように、また、冷凍サ
イクル21は単にオン/オフ制御されるようになってい
る。
【0017】温度設定手段3は、保冷運転モードの時の
冷気温度を設定するための保冷温度設定手段31と、凍
結運転モードの時の冷気温度(保冷運転時の設定温度よ
り低い)を設定するための凍結温度設定手段32とを有
している。
【0018】温度検出センサ4は、庫内の冷気温度を検
出するために適宜の場所に設置した、例えばCA熱電対
などであり、検出データ(電圧などで出力)を制御部1
に伝達することができるように接続されている。
【0019】そして、制御部1は、温度検出センサ4が
検出した庫内の冷気温度Trが保冷温度設定手段31に
より設定した保冷設定温度Ts+所定温度より高いと、
冷凍手段2を高負荷で運転する凍結運転モードを選択
し、冷凍サイクル21に連続運転を指示すると共に、送
風手段22に高速運転を指示するようになっている。
【0020】また、温度検出センサ4が検出した冷気温
度Trが凍結温度設定手段31により設定した凍結設定
温度Tc(保冷設定温度Tsより低い温度)に到達する
と、制御部1は冷凍手段2を低負荷で運転する保冷運転
モードを選択し、温度検出センサ4が検出する庫内冷気
の温度に応じて冷凍サイクル21にオン/オフ運転を指
示すると共に、送風手段22に低速運転を指示するよう
になっている。
【0021】具体的な制御の一例を図2に基づいて説明
すると、ステップS1では庫内の冷気温度Trが、保冷
温度設定手段31により予め設定した保冷設定温度Ts
に、所定温度(例えば、10℃)を加えた温度より高い
か否かを判断し、結果がイエスであればステップS2に
移行する。
【0022】ステップS2では、冷凍手段2を高負荷で
運転する凍結運転モードを選択し、冷凍サイクル21を
連続で運転する共に送風手段22を高速で運転し、庫内
に冷気を高速で吹き込むことにより乱気流を起こし、冷
気と食品との接触機会を増大させて急速冷凍する。
【0023】ステップS3では、凍結温度設定手段32
によって予め設定した凍結設定温度Tcに冷気温度Tr
が到達したか否かを判断し、結果がノーであればステッ
プS2の凍結運転モードの運転を繰り返し行い、イエス
と判断されるとステップS1に戻る。
【0024】今回のステップS1の判断では、ステップ
S2における凍結運転モードでTr≦Tcとなるように
冷却されていたため、Tr>Ts+10は当然のことな
がら成立しないのでステップS4に移行し、冷凍手段2
は低負荷で運転する保冷運転モードで運転される。
【0025】図2の制御を行うことにより、庫内の冷気
温度Trおよび食品中心部温度TRは図3に例示したよ
うに制御される。
【0026】保冷設定温度Tsを例えば−22℃とし、
凍結設定温度Tcを例えば−35℃と設定して運転して
いる時に、例えば約30℃の食品を庫内に搬入して、扉
を閉じたときの庫内の冷気温度Trが例えば5℃であっ
たとすると、図2のステップS1においてイエスと判断
されてステップS2の凍結運転モードが選択される結
果、冷却が急速に進行して冷気温度Trは凍結設定温度
Tc(−35℃)に容易に到達するため、
【0027】食品中心部温度TRは、0〜−5℃の範囲
のいわゆる最大氷結晶生成帯を短時間に通過して、保冷
設定温度Tsに速やかに到達することができる。
【0028】庫内の冷気温度Trが凍結設定温度Tcに
到達すると、ステップS3でイエスと判断されてステッ
プS1に戻り、ここでステップS4の保冷運転モードが
選択されて冷凍手段2が低負荷で運転されることから、
冷気温度Trは上昇を始め、これに連れて食品中心部温
度TRも上昇に転じる。
【0029】すなわち、冷気温度Trが凍結設定温度T
cに到達した後は、冷凍手段2を低負荷で運転する保冷
運転モードが選択されるため、冷気温度Trと食品中心
部温度TRは共に保冷設定温度Tsを中心にした所定の
温度範囲(例えば、±3℃)に制御される。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、氷
の結晶が大きく成長する最大氷結晶生成帯を短時間に通
過して所定の温度に急速冷凍することができるので、冷
凍品の品質劣化が起こり難いと云った利点がある。
【0031】また、庫内を所定の温度に保冷する際には
送風手段を低速で運転すると云ったような低負荷運転が
行われるため、節電効果が顕著であると共に冷凍品の乾
燥が防止できると云った利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のブロック図である。
【図2】一実施例の制御図である。
【図3】一実施例の温度変化図である。
【図4】従来例の温度変化図である。
【符号の説明】
1 制御部 2 冷凍手段 21 冷凍サイクル 22 送風手段 3 温度設定手段 31 保冷温度設定手段 32 凍結温度設定手段 4 温度検出センサ Tc 凍結設定温度 Tr 冷気温度 TR 食品中心部温度 Ts 保冷設定温度

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却器、送風機などからなる冷凍手段
    と、冷気の温度を検出する手段と、保冷温度およびこれ
    より低い凍結温度を設定する手段と、冷気の温度が前記
    保冷温度に対して所定温度以上になった時に前記冷凍手
    段を高負荷の凍結運転モードにし、前記冷気温度が前記
    凍結温度に達した時に前記冷凍手段を低負荷の保冷運転
    モードに切り替える制御部と、を有することを特徴とす
    る急速冷凍庫。
  2. 【請求項2】 冷却器、送風機などからなる冷凍手段を
    高負荷で運転する凍結運転モードと、該手段を低負荷で
    運転する保冷運転モードを有する急速冷凍庫であって、
    冷気の温度が予め設定した保冷温度に対して所定温度以
    上になった時に凍結運転モードに移行し、前記冷気温度
    が前記保冷温度より低く設定した凍結温度に達した時
    に、保冷運転モードに移行することを特徴とする急速冷
    凍庫の制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002119224A (ja) * 2000-10-12 2002-04-23 Matsushita Refrig Co Ltd 温度変動調理方法と冷凍冷蔵庫
JP2005061755A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫
CN100374799C (zh) * 2001-10-12 2008-03-12 株式会社东芝 冰箱

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59148567U (ja) * 1983-03-25 1984-10-04 株式会社東芝 冷凍サイクルのコンプレツサモ−タ運転装置

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