JPH09138055A - 冷蔵庫 - Google Patents
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- JPH09138055A JPH09138055A JP7296733A JP29673395A JPH09138055A JP H09138055 A JPH09138055 A JP H09138055A JP 7296733 A JP7296733 A JP 7296733A JP 29673395 A JP29673395 A JP 29673395A JP H09138055 A JPH09138055 A JP H09138055A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25D23/12—Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
食品類特に生鮮食肉、水産魚介類の凍結による貯蔵品質
の劣化を防止することを課題とする。 【解決手段】 低温室11の一部または全部を電場処理
室12とし、この処理室12に高圧電極24と、これと
対向して配設された平板対極25と、高圧電源26を配
設している。食品収納検知手段28と温度検知手段31
によりに食品収納時から電場処理室12内が0℃以下に
冷却されるまでの間に電場処理を行うことで、0〜−5
℃の温度域では凍結しない冷蔵庫が得られる。
Description
食肉、水産魚介類の貯蔵品質を向上させるための高電圧
処理機能を有する冷蔵庫に関するものである。
肉、水産魚介類等の食品の鮮度を保持する方法として、
チルド温度帯、氷温温度帯、パ−シャル温度帯等の+1
〜−3℃の温度領域の新温度帯室が提案され保存される
機会が多くなっている。
食品を凍結寸前の温度帯で保存すれば味わいも良くなる
と言われて、例えば特開平7−115952号に記載さ
れているように、野菜類、果実類、穀物類、ナッツ類、
活魚、貝類等の呼吸をしている食品類の生体を0℃以下
の低温度帯で保存すると共に、乾燥、加水、圧力、光
線、雪、音波等によるストレス処理を単独ならびにそれ
ぞれの組合せにより与えると、食品類の生体内に各種旨
味関連成分を生成分泌させ未熟のものを完熟に、旬の味
でないものを旬の味にし、旨味を向上させる方法が提案
されている。
化すれば細菌の活動を抑えることができ鮮度が維持され
ることは良く知られたことで、長期保存のためには−1
5℃以下の冷凍保存が必要となる。しかし氷点以下にな
ると食品の凍結が起こり、食品が凍結すると細胞膜を破
壊し味わいが低下してしまう問題がある。
分が氷になり結晶を大きくする最大氷結晶生成帯の−1
℃〜−5℃をできるだけ早く通過するように急速冷凍を
試みる必要がある。しかし家庭用冷蔵庫においては急速
冷凍に限度があり全く細胞破壊をなくすことは困難であ
る。そこで2〜3日後に食するものであれば先の新温度
帯室に保存するのが適切であり、新温度帯保存では解凍
の手間が省け、凍結しないので結晶の成長がなく、細胞
の破壊の危険性もなく生鮮食品の保存法としては好まし
いと言える。
ては特開平2−257867号公報に開示されている
が、冷凍食品に高圧誘導静電法により陰電子を印可して
3℃〜−3℃の温度内で解凍する方法が提案されてい
る。
7867号公報の冷蔵庫の食品の解凍方法について説明
する。
面図で、1は高圧電源、2は冷凍機、3は内箱、4は断
熱材、5は冷凍品、6は庫内である。高圧電源1の2次
側1極を絶縁し、他の1極のみをステンレスなどの電気
伝導性内箱3に接続し、静電誘導による陰電子を印加出
来るようにする。その時、庫内6と棚とは留め金でつな
ぎ導通状態である。また、前記高圧電源1の2次側電圧
は5kV〜20kVに設計されている。
以下解凍方法について説明する。まず、庫内6の温度を
3℃〜−3℃の所定の温度に設定し、解凍したい冷凍品
5を棚の上に置き、高圧電源1のスイッチ(図示しな
い)を入れて解凍を開始する。前記冷凍品5は静電誘導
による陰電子を受けて、速やかに且つ均等に解凍するこ
とができる。また、殺菌効果に優れ、ドリップ量も少な
くできるというものであった。
冷蔵庫において新温度帯での温度領域で±0.5℃内で
安定して冷却することは非常に困難である。ドア開閉に
よる温度上昇やプルダウンのための冷却空気の導入によ
り食品の表面は設定温度以上に暖められたり、設定温度
以下に冷やされ、少なくとも狙いの設定温度とは約±2
℃以上のバラツキが生じてしまう。
が凍結しないチルドや氷温の温度帯であっても、また氷
の結晶が成長しない部分凍結を狙いにしたパ−シャル温
度帯であっても氷結点前後の温度管理を均一に行うこと
は非常に困難で、特に食品の表面の温度変化が著しく食
品の表面で凍結が生じたり、結晶が成長する可能性が十
分ある。
庫の構成では、冷蔵庫の内箱3をステンレスなどの金属
製の材料にする必要があり、コストが高くなる。また、
陰電子を直接冷凍品5に印加しないと効果がなくなるた
め、効果を出すためには前記冷凍品5を前記内箱3に接
触させる必要があるとともに、解凍中連続通電しておく
必要があり、消費電力がかかると共に安全性への対応も
容易でなくなる。
ラスチック容器に入れて解凍しても効果が発揮できな
い。従って、従来提案されている高電圧処理機能を有す
る冷蔵庫での解凍方法では種々の制約があり使い勝手が
悪いという課題があった。
凍品に印可するのではなく、高圧電極と、これと対向し
て配設された平板対極と、前記高圧電極と平板対極に高
電圧を付加する高圧電源を有し、食品収納時から電場処
理室内が0℃以下に冷却される迄の時間帯に高圧電源に
通電することで食品中の水を一時的に配向せしめ、自由
水から結合水にすることにより食品温度が一時的に−5
℃になっても凍結しない冷蔵庫を提供することを目的と
する。
に本発明の冷蔵庫は0〜−5℃に温度変化する低温室の
一部または全部を電場処理室とし、該処理室に高圧電極
と、これと対向して配設された平板対極と、前記高圧電
極と平板対極とに高電圧を付加する高圧電源を有し、食
品収納検知手段と電場処理室内の温度検知手段により、
食品収納時から電場処理室内が0℃以下に冷却される迄
の時間帯に高圧電源に通電するものである。
イッチを設け、このスイッチの駆動を食品収納検知手段
とし、さらに電場処理室の扉が開放状態にある時は高圧
電源に通電しないように制御手段を備え、高電圧の範囲
を1KV以上とし、電場処理室内に電導性物質を満載し
ても電気容量は1mW/cm2 を越えないように高圧電
極と電場処理室内壁面とが絶縁されている。
(50/60Hz)のn培で、高圧電極側を上面にし平
板対極を下面にしア−スしたもので、高圧電極を平板状
にすると共に対極に向け突起する複数個の針状部を有す
るものである。
式光ファイバ−温度計とするか、熱電対式温度計を使用
するならば、食品収納時から電場処理室内が0℃以下に
冷却される迄の時間帯における高圧電源への通電を間欠
運転とすると共に電場処理室内の温度検知手段は通電停
止時のみに行うものである。
種類などの制約を受けずに、高電場処理により食品中の
水を一時的に配向せしめ、自由水から結合水にすること
で食品温度が−5℃に一時的になっても凍結しない冷蔵
庫を提供する。その結果、細胞の破壊がなく、低温保存
による鮮度の維持と食品の味わいを損ねない未凍結貯蔵
ができ品質の向上が図れる。
イッチを設け、食品の収納を検知した時のみ高圧電源に
通電することにより、自動的に電場処理することがで
き、使い勝手が良い。さらに、電場処理室の扉が開放状
態にある時は高圧電源に通電しないように制御手段を備
え、さらに、高電圧の範囲を1KV以上とし、電場処理
室内に電導性物質を満載しても電気容量は1mW/cm
2 を越えないように高圧電極と電場処理室内壁面とが絶
縁され、また、高圧電極側を上面にし平板対極を下面に
しア−スを取っておくことにより水や異物等の落下での
感電が防止でき、安全性を二重、三重にも確保すること
が出来る。
(50/60Hz)のn倍を使用することで小型で低コ
ストの電源にすることが出来る。また、高圧電極を平板
状にすると共に対極に向け突起する複数個の針状部を有
することにより電場処理室内の電場密度が平均的に安定
して得られる。
式光ファイバ−温度計とすることで電場による誤動作を
なくすことができる。尚、食品収納時から電場処理室内
が0℃以下に冷却される迄の時間帯における高圧電源へ
の通電を間欠運転とすると共に電場処理室内の温度検知
手段の操作は通電停止時のみに行うことで熱電対や抵抗
式の温度計を使用でき同じく電場による誤動作が解消で
きる。
0〜−5℃に温度調節される低温室の一部または全部を
電場処理室とし、該処理室に高圧電極と、これと対向し
て配設された平板対極と、前記高圧電極と平板対極に高
電圧を付加する高圧電源を有し、食品収納検知手段と電
場処理室内の温度検知手段により、食品収納時から電場
処理室内が0℃以下に冷却される迄の時間帯に高圧電源
に通電するものであり、高電場処理により食品中の水を
一時的に配向せしめ、自由水から結合水にすることで食
品温度が−5℃に一時的になっても凍結しないという作
用を有する。
の開閉に連動するスイッチを設け、このスイッチの駆動
を食品収納検知手段としたものであり、電場処理室の扉
の開閉で食品の収納検知となり電場処理の開始を非常に
容易に自動的に検知する作用を有する。
が開放状態にある時は高圧電源に通電しないように制御
手段を備えたものであり、電場処理室の扉の開閉に連動
するスイッチを利用することにより制御手段を備えるこ
とができ容易に安全性が確保できる作用を有するもので
ある。
1KV以上とし、電場処理室内に電導性物質を満載して
も電気容量は1mW/cm2 を越えないように高圧電極
と電場処理室内壁面とが絶縁されているものであり、請
求項3で示す安全機構が働かず、万が一電場処理室に体
の一部が触れた場合においても人体への影響が無いよう
に作用するものである。
数が商用周波数(50/60Hz)のn倍であるもの
で、制御回路が簡単となり小型で低コストの電源にする
作用をもつものである。
面にし平板対極を下面にし、平板対極をア−スしたもの
で、水や食品の落下により高電圧の短絡がないように作
用するものである。
状にすると共に対極に向け突起する複数個の針状部を有
するもので、両平板電極の面に対しての間隔の方寄りが
あっても比較的安定した電圧密度となるように作用する
ものである。
温度検知手段を蛍光式光ファイバ−温度計としたもの
で、側面抵抗体式温度計や熱電対式温度計を使用した場
合、その構造体である金属が高電場の影響を著しく受け
るため正しい温度計測が困難とな、蛍光式光ファイバ−
温度計であれば金属の使用がなく高電場の影響を受けな
いように作用する。
電場処理室内が0℃以下に冷却される迄の時間帯におけ
る高圧電源への通電を間欠運転とすると共に電場処理室
内の温度検知手段は電源への通電停止時のみに行うもの
で、一時的に高電場の発生を止め、その間に温度計測す
ることで比較的汎用性のある温度計であっても高電場の
影響を受けずに測定できるという作用をもつものであ
る。
ら図4を用いて説明する。図1は本発明の一実施例を示
す新温度帯である低温室の一部に設けられた電場処理室
の横断面図である。図2は低温室をもつ家庭用冷蔵庫の
全体横断面図である。図3は同実施例の蛍光式光ファイ
バ−温度計による動作を示すフロ−チャ−ト、図4は同
実施例の抵抗温度計や熱電対温度計による制御による動
作を示すフロ−チャ−ト、図5は高電場処理装置部を取
り出した断面図である。
冷凍室8、冷蔵室9、野菜室10、および新温度帯の低
温室11の一部に設けられた電場処理室12で構成され
ている。各室には扉13、14、15、16、17を有
し、本体の断熱箱18とで囲まれた密閉空間19を形成
している。20は通風路、21は熱交換器、22は各室
に冷気を送るファン、23はコンプレッサである。
24を配設し、底面に銅、アルミ、ステンレス等の金属
製の平板対極25を配設している。そして、背部に約1
0kVの高圧電源26を有し、該高圧電源26と高圧電
極24及び平板対極25を高圧電線27により接続して
いる。前記電場処理室12の扉17が閉められた状態の
時のみ、前記高圧電源26が通電状態と成しうるよう
に、前記扉17と接触するスイッチ28を前記電場処理
室12の側壁部に配設している。また、電場処理室12
の側壁部には、蛍光式光ファイバ−温度計29が配設さ
れている。
28の信号に応じて電場処理室12の扉17の開閉動作
により判定する。31は電場処理室内の温度検知手段
で、前記蛍光式光ファイバ−温度計29からの信号に応
じて電場処理室内の温度を正確に判定する。また、32
は時間制御手段としてのCPUであり、周知の如く図示
しない記憶回路に記憶されたプログラムにより動作する
もので、食品収納検知手段30と温度検知手段31と時
間制御手段33からの出力信号によって、前記高圧電源
26への通電が制御されるものである。
アルミ、ステンレス等の金属製の平板を使用し、平面上
の電場密度を安定化するために針状の突起部34を設け
てある。また、電場処理室12内に導電性の物質を満載
されたときの電気容量Qは平方センチメ−トル当たり1
0mW以下になるように高圧電極24表面の絶縁材35
により調節されている。
気を電磁ダンパ−36の開閉コントロ−ルにより電場処
理室12に送り込み、室内温度を平均で−3℃に制御す
るが食品の表面温度は0℃〜−5℃に変動している。
図1から図5を用いてその動作を説明する。
類など)37を電場処理室12の扉17を開けて電場処
理室12内に収納したとき、スイッチ28からの信号を
読み取り、扉17の開閉状態を判定する(ステップS
1)。もし扉17が開放状態にある時は、CPU32は
高圧電源26のリレー(図示しない)を開放状態に維持
し、高圧電源26をOFFのままに保つ(ステップS
2)。
収納されたと判定し食品収納検知手段30が作動する
(ステップS3)、次に蛍光式光ファイバ−温度計29
からの信号を読み取り、0℃以上であれば温度検出手段
31により高圧電源26をONさせる(ステップS
4)。もし、扉17を開けた後、なんらかの理由で何も
入れずに再び扉17を閉じた場合には、庫内温度が0℃
以上に上昇しなければCPU32は高圧電源26をその
ままOFF状態に保つ(ステップS4)。
により20分を検知するか(ステップS7)、温度検知
手段31が0℃以下を検知する(ステップS6)まで電
場処理を継続する。
室12の温度が上昇するため温度検知手段31が0℃以
上であると判断し、CPU32は高圧電源26のリレー
(図示しない)をONし、高圧電極24に所定時間10
kVの高電圧が印可されて、前記高圧電極24と平板対
極25の空間に高電場が形成され、前記食品37が電場
処理される(尚、食品の電場処理については、「科学朝
日」1984年、7月号などに記載されている)。
は、小さなプラスチックセル48個に2%の寒天および
カットした魚肉を入れ、10KVの高電圧電源26で高
圧電極24と平板対極25との間に約5mW/cm2 の
電場処理室12を形成し、平板対極25の上部に当たる
電場処理室12の底面部に前記48個のセルを置き、電
場処理を20分間行った後、電場処理室12内温度が−
3℃に安定するまでの約2〜3日放置しセル内の食品の
凍結の有無を確認した。電場処理したものについては凍
結しなかったのに対し、電場処理しなかったものについ
ては冷気の噴き出し口を中心に数個の凍結が見られた。
るが0℃以下で電場処理するとより凍結を早める結果と
なる。この結果についての原理証明は解明されていない
が電場処理により水分子の分極が大きくなり食品中の自
由水の水分子が食品中の細胞や栄養素等の食品組織と結
合し束縛水となり凍結しにくくなったと解釈される。
尚、電場処理した状態で0℃以下にすると氷の核形成を
早めるために凍結が発生する場合があり0℃以下での処
理は適切でない。
0〜−5℃での温度変化では凍結することがないため低
温下による鮮度維持と、凍結による細胞破壊から来る旨
味の流出を防止できる。
てはじめて、スイッチ28が閉じられ、その状態のとき
だけ、前記高圧電源26への通電が可能な状態と成るた
め安全性が高い。
良いが、高圧電源26の周波数を商用周波数(50/6
0Hz)のn倍に設定することで部品点数を少なくでき
小型で低コストの電源にすることが出来る。
内の温度検知手段31により、食品を電場処理室12に
入れただけで自動的に所定時間食品37を電場処理する
ことができるので使い勝手が良い。
装状態や容器の種類の制約を受けないので、電気伝導性
のないプラスチックや陶器製の皿に載せたままで収納し
ても、上記のような電場処理の効果が出現する。更に、
電場処理室11の内壁をすべてステンレスなどの金属性
の材料にする必要がないので、従来方法よりコストが安
くなる。
10kVで電気容量を5mW/cm2 の構成のもので説
明したが、高圧電源26の電圧は1kV以上で、電気容
量は0.1mW/cm2 以上であれば不凍化の効果があ
る。
/cm2 以下に抑えておくことが必要であり、そのため
には高圧電極24の表面には絶縁材29を形成し、電場
処理室12の中に食品37が満載されたとしても10m
W/cm2 以下になるようにしている。
地を逆に構成して、食品37を高圧電極24上に載せて
電場処理するようにしても、同様の効果が得られるが、
平板対極25を下面側に位置することで、また、ア−ス
をしておくことで平面対極25に水や食品の侵入での短
絡による人体への影響を避けることができ、より安全性
について確保できる。
して抵抗温度計や熱電対温度計等の電場の影響を受ける
温度計を使用したときの制御フロ−チャ−トを示す。
ァイバ−温度計を使用した時と同じであるが、時間制御
手段33は2分間の間隔で高圧電源26を停止する様に
稼働する(ステップS7)。その後温度検知手段31で
0℃以上を判断すれば再度高圧電源26をONにしステ
ップS5より繰り返す。温度検知手段31で0℃以下を
判定するか、ステップS5からの繰り返しサイクルが1
0回になれば高圧電源を停止する。
源26を停止、また10回の繰り返しで完了とするよう
に記載したが、その数値を限定するものではなく、1分
の間隔で高電圧を停止し20回の繰り返しを行う等、ト
−タルの電場処理時間を約10〜20分以上すれば効果
は同じである。
℃に温度調節される低温室の一部または全部を電場処理
室とし、該処理室に高圧電極と、これと対向して配設さ
れた平板対極と、前記高圧電極と平板対極に高電圧を付
加する高圧電源を有し、食品収納検知手段と電場処理室
内の温度検知手段により、食品収納時から電場処理室内
が0℃以下に冷却される迄の時間帯のみ高圧電源に通電
するものである。
イッチを設け、このスイッチの駆動を食品収納検知手段
とし、さらに電場処理室の扉が開放状態にある時は高圧
電源に通電しないように制御手段を備え、高電圧の範囲
を1KV以上とし、電場処理室内に電導性物質を満載し
ても電気容量は10mW/cm2 を越えないように高圧
電極と電場処理室内壁面とが絶縁されている。
(50/60Hz)のn倍で、高圧電極側を上面にし平
板対極を下面にしア−スしたもので、高圧電極を平板状
にすると共に対極に向け突起する複数個の針状部を有す
るものである。
式光ファイバ−温度計とするか、熱電対式温度計を使用
するならば、食品収納時から電場処理室内が0℃以下に
冷却される迄の時間帯における高圧電源への通電を間欠
運転とすると共に電場処理室内の温度検知手段は通電停
止時のみに行うものである。
の制約を受けずに、食品収納時から電場処理室内が0℃
以下に冷却される迄の時間帯に高圧電源に通電し短時間
高電場処理することにより、食品中の水を一時的に配向
せしめ、自由水から食品組織との結合水にすることによ
り食品温度が−5℃になっても凍結しない冷蔵庫を提供
する。その結果、0℃〜−5℃で食品表面温度が変動し
ても凍結することがなく、細胞の破壊がなく、低温保存
による鮮度の維持と食品の味わいを損ねない未凍結貯蔵
ができ、保存食品の品質向上ができる。
イッチを設け、食品の収納を検知した時のみ高圧電源に
通電することにより、自動的に電場処理することができ
使い勝手が良い。さらに電場処理室の扉が開放状態にあ
る時は高圧電源に通電しないように制御手段を備え、さ
らに、高電圧の範囲を1KV以上とし、電場処理室内に
電導性物質を満載しても電気容量は10mW/cm2 を
越えないように高圧電極と電場処理室内壁面とが絶縁さ
れ、また、高圧電極側を上面にし平板対極を下面にしア
−スを取っておくことにより水や異物等の落下での感電
が防止でき、安全性を二重、三重にもに確保することが
出来る。
(50/60Hz)のn倍を使用することで小型で低コ
ストの電源にすることが出来る。また、高圧電極を平板
状にすると共に対極に向け突起する複数個の針状部を有
することにより電場処理室内の電場密度が平均的に安定
して得られる。
式光ファイバ−温度計とすることで電場による誤動作を
なくすことができる。尚、食品収納時から電場処理室内
が0℃以下に冷却される迄の時間帯における高圧電源へ
の通電を間欠運転とすると共に電場処理室内の温度検知
手段の操作は通電停止時のみに行うことで熱電対や抵抗
式の温度計を使用でき同じく電場による誤動作が解消で
きる。
の一部に設けられた電場処理室の横断面図。
断面図である。
動作を示すフロ−チャ−ト。
度制御を示すフロ−チャ−ト。
図。
Claims (9)
- 【請求項1】 0〜−5℃に温度調節される低温室の一
部または全部を電場処理室とし、該処理室に高圧電極
と、これと対向して配設された平板対極と、前記高圧電
極と平板対極に高電圧を付加する高圧電源を有し、食品
収納検知手段と電場処理室内の温度検知手段により、食
品収納時から電場処理室内が0℃以下に冷却される迄の
時間帯に高圧電源に通電することを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項2】 電場処理室の扉の開閉に連動するスイッ
チを設け、このスイッチの駆動を食品収納検知手段とし
た請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項3】 電場処理室の扉が開放状態にある時は高
圧電源に通電しないように制御手段を備えた請求項1記
載の冷蔵庫。 - 【請求項4】 高電圧の範囲を1KV以上とし、電場処
理室内に電導性物質を満載しても電気容量は1mW/c
m2 を越えないように高圧電極と電場処理室内壁面とが
絶縁されている請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項5】 高圧電源の周波数が商用周波数(50/
60Hz)のn倍である請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項6】 高圧電極側を上面にし平板対極を下面に
し、平板対極をア−スした請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項7】 高圧電極を平板状にすると共に対極に向
け突起する複数個の針状部を有することを特徴とする請
求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項8】 電場処理室内の温度検知手段を蛍光式光
ファイバ−温度計とした請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項9】 食品収納時から電場処理室内が0℃以下
に冷却される迄の時間帯における高圧電源への通電を間
欠運転とすると共に電場処理室内の温度検知手段は通電
停止時のみに行う請求項1記載の冷蔵庫。
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Cited By (23)
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