JP2000283627A - 凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫 - Google Patents
凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫Info
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- JP2000283627A JP2000283627A JP11085676A JP8567699A JP2000283627A JP 2000283627 A JP2000283627 A JP 2000283627A JP 11085676 A JP11085676 A JP 11085676A JP 8567699 A JP8567699 A JP 8567699A JP 2000283627 A JP2000283627 A JP 2000283627A
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- freeze
- pressure
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/30—Quick freezing
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 品質の良い凍結乾燥物を作ることができ、且
つ、スターリング冷凍サイクルを用いた冷却手段を採用
することによりノンフロンでオゾン破壊係数をゼロとし
た冷凍冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 スターリング冷凍サイクルを用いた冷却
手段1を備えた冷凍冷蔵庫であって、断熱性を有する密
閉可能な隔室17と、この隔室17の内部を減圧する減
圧手段20とを設け、隔室17の内部を冷却手段1によ
って極低温に冷却するとともに減圧手段20によって減
圧することにより、隔室17の内部に収蔵された被収蔵
物Cを急速凍結させたものを凍結乾燥させるようにした
ことを特徴とする。
つ、スターリング冷凍サイクルを用いた冷却手段を採用
することによりノンフロンでオゾン破壊係数をゼロとし
た冷凍冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 スターリング冷凍サイクルを用いた冷却
手段1を備えた冷凍冷蔵庫であって、断熱性を有する密
閉可能な隔室17と、この隔室17の内部を減圧する減
圧手段20とを設け、隔室17の内部を冷却手段1によ
って極低温に冷却するとともに減圧手段20によって減
圧することにより、隔室17の内部に収蔵された被収蔵
物Cを急速凍結させたものを凍結乾燥させるようにした
ことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、凍結乾燥機能を有
する冷凍冷蔵庫に関し、より詳しくは、スターリング冷
凍サイクルを用いた冷却手段によって実現される極低温
(−100℃前後)により品質の良い凍結乾燥物を作る
ことができるようにした冷凍冷蔵庫に関するものであ
る。
する冷凍冷蔵庫に関し、より詳しくは、スターリング冷
凍サイクルを用いた冷却手段によって実現される極低温
(−100℃前後)により品質の良い凍結乾燥物を作る
ことができるようにした冷凍冷蔵庫に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】現在、水分の多い食品を凍結乾燥させる
方法としては、食品を直接0.01〜1mmHgの低圧
中に入れる自己凍結型の方法と、食品を液体窒素や低温
液化ガス等を用いて急速に凍結させ、その後、真空中で
凍結乾燥させる予備凍結型の方法とがある。
方法としては、食品を直接0.01〜1mmHgの低圧
中に入れる自己凍結型の方法と、食品を液体窒素や低温
液化ガス等を用いて急速に凍結させ、その後、真空中で
凍結乾燥させる予備凍結型の方法とがある。
【0003】前者の方法では、食品中の水分が急激に沸
騰蒸発するため、食品の組織が損傷を受けたり、変形す
る部分ができたりして肉質が悪くなるという問題点や、
食品中の蛋白質の変質や変性を伴う危険性が有るという
問題点が有る。後者の方法を採用した冷凍冷蔵庫として
は、例えば、特開昭60−38576号公報に開示され
たもの等を挙げることができる。
騰蒸発するため、食品の組織が損傷を受けたり、変形す
る部分ができたりして肉質が悪くなるという問題点や、
食品中の蛋白質の変質や変性を伴う危険性が有るという
問題点が有る。後者の方法を採用した冷凍冷蔵庫として
は、例えば、特開昭60−38576号公報に開示され
たもの等を挙げることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の冷凍冷蔵庫は、冷凍温度が−18℃前後である
ので、食品の品質を維持する上で必要な30分以内の急
速凍結は難しく、更に、凍結乾燥時に熱源として加熱ヒ
ータを使用するため、食品中の蛋白質の変質、変性を伴
う危険性が有るという問題点が有った。
この種の冷凍冷蔵庫は、冷凍温度が−18℃前後である
ので、食品の品質を維持する上で必要な30分以内の急
速凍結は難しく、更に、凍結乾燥時に熱源として加熱ヒ
ータを使用するため、食品中の蛋白質の変質、変性を伴
う危険性が有るという問題点が有った。
【0005】ところで、現在、家庭で使用されている冷
凍冷蔵庫は蒸気圧縮方式の冷凍サイクルを採用してお
り、冷媒としてフロンガスを用いているが、フロンガス
はオゾン層を破壊することから、地球環境保護の面で今
後一層使用規制が免れないのが現状である。そこで、フ
ロンガスを用いた冷凍サイクルに代わるものとして、ス
ターリング冷凍サイクルが注目を集めている。スターリ
ング冷凍サイクルは、作動ガスとして、ヘリウムガス、
水素ガス、窒素ガス等の地球環境に悪影響を与えないガ
スを採用し、逆スターリングサイクルによって低温を得
るようにしたものである。
凍冷蔵庫は蒸気圧縮方式の冷凍サイクルを採用してお
り、冷媒としてフロンガスを用いているが、フロンガス
はオゾン層を破壊することから、地球環境保護の面で今
後一層使用規制が免れないのが現状である。そこで、フ
ロンガスを用いた冷凍サイクルに代わるものとして、ス
ターリング冷凍サイクルが注目を集めている。スターリ
ング冷凍サイクルは、作動ガスとして、ヘリウムガス、
水素ガス、窒素ガス等の地球環境に悪影響を与えないガ
スを採用し、逆スターリングサイクルによって低温を得
るようにしたものである。
【0006】スターリング冷凍サイクルを用いたスター
リング冷凍機は極低温を発生させる小型冷凍機の一種と
して知られている。この冷凍機は、冷媒ガスを圧縮する
圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒ガスを膨張さ
せる膨張機とを組み合わせたものであり、圧縮機は、冷
媒ガスのガス圧を例えばサインカーブ等の特性を持った
所定周期で経時変化させるように冷媒ガスを圧縮するも
のが使用される。一方、膨張機は、例えば、先端が閉鎖
されたシリンダと、このシリンダ内に往復動自在に嵌合
されシリンダ内を先端側の膨張室及び基端側の作動室に
区画するフリーディスプレーサと、このフリーディスプ
レーサを往復動自在に弾性支持するスプリングとを備え
ており、作動室が圧縮機に接続され、圧縮機からの冷媒
ガスのガス圧によりフリーディスプレーサを往復運動さ
せて冷媒ガスを膨張させることにより、シリンダ先端側
のコールドヘッドに極低温を発生させるようにしてい
る。なお、このような方式のスターリング冷凍機は一般
にフリーピストン型スターリング冷凍機と呼ばれてい
る。
リング冷凍機は極低温を発生させる小型冷凍機の一種と
して知られている。この冷凍機は、冷媒ガスを圧縮する
圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒ガスを膨張さ
せる膨張機とを組み合わせたものであり、圧縮機は、冷
媒ガスのガス圧を例えばサインカーブ等の特性を持った
所定周期で経時変化させるように冷媒ガスを圧縮するも
のが使用される。一方、膨張機は、例えば、先端が閉鎖
されたシリンダと、このシリンダ内に往復動自在に嵌合
されシリンダ内を先端側の膨張室及び基端側の作動室に
区画するフリーディスプレーサと、このフリーディスプ
レーサを往復動自在に弾性支持するスプリングとを備え
ており、作動室が圧縮機に接続され、圧縮機からの冷媒
ガスのガス圧によりフリーディスプレーサを往復運動さ
せて冷媒ガスを膨張させることにより、シリンダ先端側
のコールドヘッドに極低温を発生させるようにしてい
る。なお、このような方式のスターリング冷凍機は一般
にフリーピストン型スターリング冷凍機と呼ばれてい
る。
【0007】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、品質の良い凍結乾燥物を作る
ことができ、且つ、スターリング冷凍サイクルを用いた
冷却手段を採用することによりノンフロンでオゾン破壊
係数をゼロとした環境に優しい冷凍冷蔵庫を提供するこ
とにある。
のであって、その目的は、品質の良い凍結乾燥物を作る
ことができ、且つ、スターリング冷凍サイクルを用いた
冷却手段を採用することによりノンフロンでオゾン破壊
係数をゼロとした環境に優しい冷凍冷蔵庫を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は、スターリング冷凍サイクルを用いた
冷却手段を備えた冷凍冷蔵庫であって、断熱性を有する
密閉可能な隔室と、この隔室の内部を減圧する減圧手段
とを設け、前記隔室の内部を前記冷却手段によって極低
温に冷却するとともに前記減圧手段によって減圧するこ
とにより、前記隔室の内部に収蔵された被収蔵物を急速
凍結させたものを凍結乾燥させるようにしたことを特徴
とするものである。
ために、本発明は、スターリング冷凍サイクルを用いた
冷却手段を備えた冷凍冷蔵庫であって、断熱性を有する
密閉可能な隔室と、この隔室の内部を減圧する減圧手段
とを設け、前記隔室の内部を前記冷却手段によって極低
温に冷却するとともに前記減圧手段によって減圧するこ
とにより、前記隔室の内部に収蔵された被収蔵物を急速
凍結させたものを凍結乾燥させるようにしたことを特徴
とするものである。
【0009】このような構成によれば、食品等が新鮮な
状態のまま極低温(−100℃前後)で急速凍結するた
め、最大氷結晶生成帯(−1〜−5℃)の通過時間が速
く、0℃付近の緩慢凍結で引き起こされる蛋白質の変質
や変性を防ぐことができるとともに氷結晶が小さくかつ
均一に形成される。また、ヒータを使用せずに被収蔵物
を凍結乾燥させるため、ヒータの加熱による蛋白質の変
質や変性を防ぐことができる。
状態のまま極低温(−100℃前後)で急速凍結するた
め、最大氷結晶生成帯(−1〜−5℃)の通過時間が速
く、0℃付近の緩慢凍結で引き起こされる蛋白質の変質
や変性を防ぐことができるとともに氷結晶が小さくかつ
均一に形成される。また、ヒータを使用せずに被収蔵物
を凍結乾燥させるため、ヒータの加熱による蛋白質の変
質や変性を防ぐことができる。
【0010】なお、ユーザが用途や目的に応じて減圧能
力を選択することができるように、前記減圧手段の減圧
能力を可変にしてもよい。
力を選択することができるように、前記減圧手段の減圧
能力を可変にしてもよい。
【0011】例えば、前記減圧手段の減圧能力を強、弱
の二段階に調節可能にするとともに減圧能力を強にした
場合に前記被収蔵物が凍結乾燥するように構成すること
が考えられる。この場合、弱の減圧能力は用途や目的に
応じて設定されるが、例えば、前記隔室の内部の水が脱
気されるとともに前記隔室の内部の水や氷が脱臭される
ように設定すると、透明で臭いの少ない氷を作ることが
可能となる。
の二段階に調節可能にするとともに減圧能力を強にした
場合に前記被収蔵物が凍結乾燥するように構成すること
が考えられる。この場合、弱の減圧能力は用途や目的に
応じて設定されるが、例えば、前記隔室の内部の水が脱
気されるとともに前記隔室の内部の水や氷が脱臭される
ように設定すると、透明で臭いの少ない氷を作ることが
可能となる。
【0012】また、前記隔室の内部を減圧することによ
り前記被収蔵物から発生した水分を庫内における冷凍室
以外の部分に供給する手段を設けると、野菜室や冷蔵室
等に水分を補給することができるので好ましい。
り前記被収蔵物から発生した水分を庫内における冷凍室
以外の部分に供給する手段を設けると、野菜室や冷蔵室
等に水分を補給することができるので好ましい。
【0013】また、前記減圧手段をON/OFFする手
段を設けると、前記隔室を通常の冷凍室としても使用す
ることができるので好ましい。
段を設けると、前記隔室を通常の冷凍室としても使用す
ることができるので好ましい。
【0014】また、前記冷却手段で発生した温風を減圧
時に前記隔室の内部に案内する手段を設けると、前記隔
室内の被収蔵物の凍結乾燥を促進し、凍結乾燥時間を短
縮することができるので好ましい。
時に前記隔室の内部に案内する手段を設けると、前記隔
室内の被収蔵物の凍結乾燥を促進し、凍結乾燥時間を短
縮することができるので好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態の冷
凍冷蔵庫に搭載されるフリーピストン型スターリング冷
凍機の断面図、図2は第1の実施形態の冷凍冷蔵庫の正
面図、図3は図2のA−A線断面図、図4は第2の実施
形態の冷凍冷蔵庫の正面図、図5は図4の要部拡大図、
図6は図4の冷凍冷蔵庫の減圧能力を強にした場合を示
す説明図、図7は図4の冷凍冷蔵庫の減圧能力を弱にし
た場合を示す説明図、図8は第3の実施形態の冷凍冷蔵
庫の断面図、図9は第4の実施形態の冷凍冷蔵庫の要部
断面図、図10は図9のB−B線断面拡大図である。
を図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態の冷
凍冷蔵庫に搭載されるフリーピストン型スターリング冷
凍機の断面図、図2は第1の実施形態の冷凍冷蔵庫の正
面図、図3は図2のA−A線断面図、図4は第2の実施
形態の冷凍冷蔵庫の正面図、図5は図4の要部拡大図、
図6は図4の冷凍冷蔵庫の減圧能力を強にした場合を示
す説明図、図7は図4の冷凍冷蔵庫の減圧能力を弱にし
た場合を示す説明図、図8は第3の実施形態の冷凍冷蔵
庫の断面図、図9は第4の実施形態の冷凍冷蔵庫の要部
断面図、図10は図9のB−B線断面拡大図である。
【0016】図1に示すスターリング冷凍機1は、一方
の端面が閉鎖された筒状の冷凍機本体(圧縮機)2と、
この冷凍機本体2の他方の端面に同軸状に取り付けら
れ、先端面が閉鎖された筒状の放熱部(膨張機)3とを
備えている。放熱部3と冷凍機本体2は開口部4を介し
て連通している。
の端面が閉鎖された筒状の冷凍機本体(圧縮機)2と、
この冷凍機本体2の他方の端面に同軸状に取り付けら
れ、先端面が閉鎖された筒状の放熱部(膨張機)3とを
備えている。放熱部3と冷凍機本体2は開口部4を介し
て連通している。
【0017】冷凍機本体2の内部には、軸方向(図1の
上下方向)に往復動自在に案内されたピストン5と、こ
のピストン5を往復動自在に弾性支持するコイルバネ6
と、ピストン5を駆動するリニアモータ7とが設けられ
ており、リニアモータ7により駆動されたピストン5は
コイルバネ6により正弦運動を行うようになっている。
ピストン5の先端面と開口部4の間には圧縮空間8が形
成されており、ピストン5の移動により圧縮空間8内の
作動ガスの圧力は正弦状に変化する。
上下方向)に往復動自在に案内されたピストン5と、こ
のピストン5を往復動自在に弾性支持するコイルバネ6
と、ピストン5を駆動するリニアモータ7とが設けられ
ており、リニアモータ7により駆動されたピストン5は
コイルバネ6により正弦運動を行うようになっている。
ピストン5の先端面と開口部4の間には圧縮空間8が形
成されており、ピストン5の移動により圧縮空間8内の
作動ガスの圧力は正弦状に変化する。
【0018】放熱部3の内部には、軸方向(図1の上下
方向)に往復動自在のフリーディスプレーサ9と、この
フリーディスプレーサ9を往復動自在に弾性支持するコ
イルバネ10とが設けられている。フリーディスプレー
サ9の内部には再生器11が設けられており、フリーデ
ィスプレーサ9の先端面と放熱部3の先端壁との間には
膨張空間12が形成されている。
方向)に往復動自在のフリーディスプレーサ9と、この
フリーディスプレーサ9を往復動自在に弾性支持するコ
イルバネ10とが設けられている。フリーディスプレー
サ9の内部には再生器11が設けられており、フリーデ
ィスプレーサ9の先端面と放熱部3の先端壁との間には
膨張空間12が形成されている。
【0019】ピストン5が放熱部3に向けて前進する
と、圧縮空間8内の作動ガスが圧縮され、圧縮された作
動ガスは放熱部3で熱を放出し、再生器11で予冷され
て膨張空間12内に流入する。これによりフリーディス
プレーサ9が冷凍機本体2側に後退し、膨張空間12内
の作動ガスは膨張し、温度が低下する。ピストン5が後
退すると、圧縮空間8内の作動ガスの圧力が下がり、コ
イルバネ10によりフリーディスプレーサ9が前進し、
膨張空間12内の作動ガスの圧力が上がる。膨張空間1
2内の作動ガスの圧力は圧縮空間8内の作動ガスの圧力
とある位相差をもって正弦状に変化する。即ち、フリー
ディスプレーサ9はピストン5に対し、ある位相差をも
って摺動する。
と、圧縮空間8内の作動ガスが圧縮され、圧縮された作
動ガスは放熱部3で熱を放出し、再生器11で予冷され
て膨張空間12内に流入する。これによりフリーディス
プレーサ9が冷凍機本体2側に後退し、膨張空間12内
の作動ガスは膨張し、温度が低下する。ピストン5が後
退すると、圧縮空間8内の作動ガスの圧力が下がり、コ
イルバネ10によりフリーディスプレーサ9が前進し、
膨張空間12内の作動ガスの圧力が上がる。膨張空間1
2内の作動ガスの圧力は圧縮空間8内の作動ガスの圧力
とある位相差をもって正弦状に変化する。即ち、フリー
ディスプレーサ9はピストン5に対し、ある位相差をも
って摺動する。
【0020】本実施形態の冷凍冷蔵庫は家庭用のもので
あって、第1の実施形態の冷凍冷蔵庫は、図2に示すよ
うに、スターリング冷凍機1、冷蔵室14、冷凍室1
5、野菜室16等を備えており、冷凍室15の一部に断
熱材18(図3参照)により独立した隔室17が区画形
成されている。隔室17は扉19により密閉可能となっ
ている。また、隔室17には真空ポンプ20が接続され
ている。
あって、第1の実施形態の冷凍冷蔵庫は、図2に示すよ
うに、スターリング冷凍機1、冷蔵室14、冷凍室1
5、野菜室16等を備えており、冷凍室15の一部に断
熱材18(図3参照)により独立した隔室17が区画形
成されている。隔室17は扉19により密閉可能となっ
ている。また、隔室17には真空ポンプ20が接続され
ている。
【0021】上記のように構成された冷凍冷蔵庫では、
密閉された隔室17の内部がスターリング冷凍機1によ
り極低温(−100℃前後)に冷却され、隔室17内部
の食品等の被収蔵物が急速凍結する。そして、真空ポン
プ20により隔室17内部が減圧され、被収蔵物が凍結
乾燥する。
密閉された隔室17の内部がスターリング冷凍機1によ
り極低温(−100℃前後)に冷却され、隔室17内部
の食品等の被収蔵物が急速凍結する。そして、真空ポン
プ20により隔室17内部が減圧され、被収蔵物が凍結
乾燥する。
【0022】このように、隔室17内部の被収蔵物は急
速凍結するため、内部に微細な氷結晶ができ、きめが細
かい品質の良い凍結乾燥物となる。また、真空ポンプ2
0は隔室17内部を一気に減圧するため、手動式の減圧
手段に比べてよりきめが細かい凍結乾燥物を作ることが
できる。
速凍結するため、内部に微細な氷結晶ができ、きめが細
かい品質の良い凍結乾燥物となる。また、真空ポンプ2
0は隔室17内部を一気に減圧するため、手動式の減圧
手段に比べてよりきめが細かい凍結乾燥物を作ることが
できる。
【0023】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。なお、以下の各実施形態において、第1の実施
形態と同等の部分については同一の符号を付して説明を
省略してある。
明する。なお、以下の各実施形態において、第1の実施
形態と同等の部分については同一の符号を付して説明を
省略してある。
【0024】この実施形態では、図4、5に示すよう
に、真空ポンプ20の減圧能力を強、弱の二段階に調節
するための切り替えスイッチ21と、真空ポンプ20を
ON/OFFする切り替えスイッチ22と、真空ポンプ
20が作動中であることを知らせるLEDランプ等の表
示器23とが設けられている。
に、真空ポンプ20の減圧能力を強、弱の二段階に調節
するための切り替えスイッチ21と、真空ポンプ20を
ON/OFFする切り替えスイッチ22と、真空ポンプ
20が作動中であることを知らせるLEDランプ等の表
示器23とが設けられている。
【0025】切り替えスイッチ21を強にしたときは、
上述したように、隔室17内部の被収蔵物が凍結乾燥す
る。例えば、図6に示すように、薄くスライスした野菜
や果物(リンゴやバナナ等)等の被収蔵物Cが極低温
(−100℃前後)にて瞬間凍結し、強に調節された真
空ポンプ20により乾燥して凍結乾燥物(リンゴチップ
スやバナナチップス等)となる。なお、特に食品に関し
ては、分厚いものをそのまま処理するよりも、薄くスラ
イスすることにより凍結時間及び乾燥時間が大幅に短縮
する。
上述したように、隔室17内部の被収蔵物が凍結乾燥す
る。例えば、図6に示すように、薄くスライスした野菜
や果物(リンゴやバナナ等)等の被収蔵物Cが極低温
(−100℃前後)にて瞬間凍結し、強に調節された真
空ポンプ20により乾燥して凍結乾燥物(リンゴチップ
スやバナナチップス等)となる。なお、特に食品に関し
ては、分厚いものをそのまま処理するよりも、薄くスラ
イスすることにより凍結時間及び乾燥時間が大幅に短縮
する。
【0026】また、切り替えスイッチ21を弱にしたと
きは、図7に示すように、製氷皿24中の水Wが脱気さ
れるため、余分な空気が取り除かれてより透明に近い氷
を作ることができる。また、隔室17内にある水や氷に
付着しやすい臭気が減圧のために逸散し、付着が抑えら
れるため、製氷後の氷の臭いを少なくすることができ
る。
きは、図7に示すように、製氷皿24中の水Wが脱気さ
れるため、余分な空気が取り除かれてより透明に近い氷
を作ることができる。また、隔室17内にある水や氷に
付着しやすい臭気が減圧のために逸散し、付着が抑えら
れるため、製氷後の氷の臭いを少なくすることができ
る。
【0027】切り替えスイッチ22をOFFにしたとき
には、隔室17を通常の冷凍室として使用することがで
きる。即ち、被収蔵物は、スターリング冷凍サイクルに
よる極低温で急速凍結するが、隔室17内が減圧されな
いため、凍結乾燥はしない。切り替えスイッチ22をO
Nにすることで隔室17内が減圧され、被収蔵物が凍結
乾燥する(スイッチ21が強の場合)。減圧中であるか
否かは表示器23により知ることができる。
には、隔室17を通常の冷凍室として使用することがで
きる。即ち、被収蔵物は、スターリング冷凍サイクルに
よる極低温で急速凍結するが、隔室17内が減圧されな
いため、凍結乾燥はしない。切り替えスイッチ22をO
Nにすることで隔室17内が減圧され、被収蔵物が凍結
乾燥する(スイッチ21が強の場合)。減圧中であるか
否かは表示器23により知ることができる。
【0028】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。この実施形態では、図8に示すように、隔室1
7内を減圧することによって被収蔵物より発生した余分
な水分を吸収する吸湿材25を隔室17内に設けるとと
もに、吸湿材25に吸収された水分を野菜室16内に案
内する管26が設けられている。吸湿材25としては、
例えば、スポンジやゼオライト等を使用することができ
る。このような構成によれば、野菜室16内に水分を補
給することができる。なお、吸湿材25に吸収された水
分を冷蔵室14等の他の収蔵室(冷凍室15を除く)に
も供給するようにしてもよい。
明する。この実施形態では、図8に示すように、隔室1
7内を減圧することによって被収蔵物より発生した余分
な水分を吸収する吸湿材25を隔室17内に設けるとと
もに、吸湿材25に吸収された水分を野菜室16内に案
内する管26が設けられている。吸湿材25としては、
例えば、スポンジやゼオライト等を使用することができ
る。このような構成によれば、野菜室16内に水分を補
給することができる。なお、吸湿材25に吸収された水
分を冷蔵室14等の他の収蔵室(冷凍室15を除く)に
も供給するようにしてもよい。
【0029】また、この実施形態では、スターリング冷
凍機1の作動によってウオームヘッド1a側に発生する
温風を隔室17内に案内するダクト27が設けられてい
る。このダクト27内には弁(図示せず)が設けられて
おり、隔室17内が強に減圧される際にこの弁が開かれ
て温風が隔室17内の被収蔵物に吹き付けられようにな
っており、これによって被収蔵物の凍結乾燥が促進され
る。
凍機1の作動によってウオームヘッド1a側に発生する
温風を隔室17内に案内するダクト27が設けられてい
る。このダクト27内には弁(図示せず)が設けられて
おり、隔室17内が強に減圧される際にこの弁が開かれ
て温風が隔室17内の被収蔵物に吹き付けられようにな
っており、これによって被収蔵物の凍結乾燥が促進され
る。
【0030】次に、本発明の第4の実施形態について説
明する。この実施形態では、真空ポンプ20の代わり
に、図9に示すように、手動式の往復動排気ポンプ28
が設けられている。図10に示すように、往復動排気ポ
ンプ28は、一方の端面が扉19の外面に取り付けられ
たシリンダ29と、シリンダ29に摺動自在に収納され
た中空状のピストン30と、ピストン30の先端に設け
られた操作部31とを有している。
明する。この実施形態では、真空ポンプ20の代わり
に、図9に示すように、手動式の往復動排気ポンプ28
が設けられている。図10に示すように、往復動排気ポ
ンプ28は、一方の端面が扉19の外面に取り付けられ
たシリンダ29と、シリンダ29に摺動自在に収納され
た中空状のピストン30と、ピストン30の先端に設け
られた操作部31とを有している。
【0031】シリンダ29は、扉19に設けられた開口
部19aと連通した吸気口29aを有し、ピストン30
は、扉19側の端壁に貫通孔30aを有し、操作部31
は、ピストン30内部に連通した排気通路31aを有し
ている。図9(a)に示すようにピストン30がシリン
ダ29に押し込まれた状態から操作部31を引っ張って
図9(b)に示すようにピストン30をシリンダ29か
ら引き出すと、隔室17内の空気が開口部19a及び吸
気口29aを介してシリンダ29内に流入し、さらに貫
通孔30aを介してピストン30内に流入し、排気通路
31aを通って外部に排出される。この操作を4〜5回
繰り返して隔室17内を凍結乾燥に必要な減圧状態にす
る。
部19aと連通した吸気口29aを有し、ピストン30
は、扉19側の端壁に貫通孔30aを有し、操作部31
は、ピストン30内部に連通した排気通路31aを有し
ている。図9(a)に示すようにピストン30がシリン
ダ29に押し込まれた状態から操作部31を引っ張って
図9(b)に示すようにピストン30をシリンダ29か
ら引き出すと、隔室17内の空気が開口部19a及び吸
気口29aを介してシリンダ29内に流入し、さらに貫
通孔30aを介してピストン30内に流入し、排気通路
31aを通って外部に排出される。この操作を4〜5回
繰り返して隔室17内を凍結乾燥に必要な減圧状態にす
る。
【0032】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、種々の形態で実施可能である。
れるものではなく、種々の形態で実施可能である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
食品等の被収蔵物を極低温(−100℃前後)で急速凍
結させることができるため、緩慢凍結によって引き起こ
される蛋白質の変質や変性を防ぐことができるととも
に、氷結晶の形成が小さくかつ均一となる。また、ヒー
タを使用せずに被収蔵物を凍結乾燥させるため、ヒータ
の加熱による蛋白質の変質や変性を防ぐことができる。
したがって、きめが細かくて品質の良い凍結乾燥物を作
ることができる。また、本発明の冷却手段はスターリン
グ冷凍サイクルを用いているため、ノンフロンでオゾン
破壊係数がゼロであり、地球環境上好ましい。
食品等の被収蔵物を極低温(−100℃前後)で急速凍
結させることができるため、緩慢凍結によって引き起こ
される蛋白質の変質や変性を防ぐことができるととも
に、氷結晶の形成が小さくかつ均一となる。また、ヒー
タを使用せずに被収蔵物を凍結乾燥させるため、ヒータ
の加熱による蛋白質の変質や変性を防ぐことができる。
したがって、きめが細かくて品質の良い凍結乾燥物を作
ることができる。また、本発明の冷却手段はスターリン
グ冷凍サイクルを用いているため、ノンフロンでオゾン
破壊係数がゼロであり、地球環境上好ましい。
【0034】また、請求項2の発明によれば、減圧手段
の減圧能力が可変であることにより、ユーザが用途や目
的に応じて減圧能力を選択することができる。
の減圧能力が可変であることにより、ユーザが用途や目
的に応じて減圧能力を選択することができる。
【0035】また、請求項4の発明によれば、減圧能力
を弱にした場合に隔室の内部の水が脱気されるとともに
隔室の内部の水や氷が脱臭されるようにしたことによ
り、透明で臭いの少ない氷を作ることができる。
を弱にした場合に隔室の内部の水が脱気されるとともに
隔室の内部の水や氷が脱臭されるようにしたことによ
り、透明で臭いの少ない氷を作ることができる。
【0036】また、請求項5の発明によれば、隔室内を
減圧することによって発生した水分を庫内における冷凍
室以外の部分に供給する手段を設けたことにより、冷凍
室以外の収蔵室に水分を補給することができる。
減圧することによって発生した水分を庫内における冷凍
室以外の部分に供給する手段を設けたことにより、冷凍
室以外の収蔵室に水分を補給することができる。
【0037】また、請求項6の発明によれば、減圧手段
をON/OFFする手段を設けたことにより、隔室を通
常の冷凍室としても使用することができるので、便利で
ある。
をON/OFFする手段を設けたことにより、隔室を通
常の冷凍室としても使用することができるので、便利で
ある。
【0038】また、請求項7の発明によれば、冷却手段
で発生した温風を減圧時に隔室の内部に案内する手段を
設けるたことにより、被収蔵物の凍結乾燥を促進し、凍
結乾燥時間を短縮することができる。
で発生した温風を減圧時に隔室の内部に案内する手段を
設けるたことにより、被収蔵物の凍結乾燥を促進し、凍
結乾燥時間を短縮することができる。
【図1】 本実施形態の冷凍冷蔵庫に搭載されるフリー
ピストン型スターリング冷凍機の断面図。
ピストン型スターリング冷凍機の断面図。
【図2】 第1の実施形態の冷凍冷蔵庫の正面図。
【図3】 図2のA−A線断面図。
【図4】 第2の実施形態の冷凍冷蔵庫の正面図。
【図5】 図4の要部拡大図。
【図6】 図4の冷凍冷蔵庫の減圧能力を強にした場合
を示す説明図。
を示す説明図。
【図7】 図4の冷凍冷蔵庫の減圧能力を弱にした場合
を示す説明図。
を示す説明図。
【図8】 第3の実施形態の冷凍冷蔵庫の断面図。
【図9】 第4の実施形態の冷凍冷蔵庫の要部断面図。
【図10】 図9のB−B線断面図。
1 スターリング冷凍機(冷却手段) 17 隔室 20 真空ポンプ(減圧手段)
Claims (7)
- 【請求項1】 スターリング冷凍サイクルを用いた冷却
手段を備えた冷凍冷蔵庫であって、断熱性を有する密閉
可能な隔室と、この隔室の内部を減圧する減圧手段とを
設け、前記隔室の内部を前記冷却手段によって極低温に
冷却するとともに前記減圧手段によって減圧することに
より、前記隔室の内部に収蔵された被収蔵物を急速凍結
させたものを凍結乾燥させるようにしたことを特徴とす
る凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫。 - 【請求項2】 前記減圧手段の減圧能力が可変であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の凍結乾燥機能を有する
冷凍冷蔵庫。 - 【請求項3】 前記減圧手段の減圧能力が強、弱の二段
階に調節可能であるとともに減圧能力を強にした場合に
前記被収蔵物が凍結乾燥するようにしたことを特徴とす
る請求項2に記載の凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫。 - 【請求項4】 減圧能力を弱にした場合に前記隔室の内
部の水が脱気されるとともに前記隔室の内部の水や氷が
脱臭されるようにしたことを特徴とする請求項3に記載
の凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫。 - 【請求項5】 前記隔室の内部を減圧することにより前
記被収蔵物から発生した水分を庫内における冷凍室以外
の部分に供給する手段を設けたことを特徴とする請求項
1に記載の凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫。 - 【請求項6】 前記減圧手段をON/OFFする手段を
設けたことを特徴とする請求項1に記載の凍結乾燥機能
を有する冷凍冷蔵庫。 - 【請求項7】 前記冷却手段で発生した温風を減圧時に
前記隔室の内部に案内する手段を設けたことを特徴とす
る請求項1に記載の凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11085676A JP2000283627A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11085676A JP2000283627A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000283627A true JP2000283627A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13865447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11085676A Pending JP2000283627A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 凍結乾燥機能を有する冷凍冷蔵庫 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000283627A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102374724A (zh) * | 2011-08-23 | 2012-03-14 | 中韩科技有限公司 | 具有冻干功能的制冷装置 |
CN102494464A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 合肥美的荣事达电冰箱有限公司 | 冰箱 |
WO2015116903A1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | The Coca-Cola Company | Systems and methods for vacuum cooling a beverage |
CN109845803A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-06-07 | 通道有嚼头食品有限公司 | 一种减压制冷肉类保鲜储藏装置 |
WO2019233816A1 (en) | 2018-06-05 | 2019-12-12 | Arcelik Anonim Sirketi | A dryer and a drying method |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11085676A patent/JP2000283627A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102374724A (zh) * | 2011-08-23 | 2012-03-14 | 中韩科技有限公司 | 具有冻干功能的制冷装置 |
CN102374724B (zh) * | 2011-08-23 | 2015-04-29 | 中韩科技有限公司 | 具有冻干功能的制冷装置 |
CN102494464A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 合肥美的荣事达电冰箱有限公司 | 冰箱 |
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US10746459B2 (en) | 2014-01-31 | 2020-08-18 | The Coca-Cola Company | Systems and methods for vacuum cooling a beverage |
WO2019233816A1 (en) | 2018-06-05 | 2019-12-12 | Arcelik Anonim Sirketi | A dryer and a drying method |
CN109845803A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-06-07 | 通道有嚼头食品有限公司 | 一种减压制冷肉类保鲜储藏装置 |
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Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
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A02 | Decision of refusal |
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