食品貯蔵庫
【課題】消費電力の増加を抑制しながら、小片集合体からなる食品を保存する場合でも良い食品保存状態を得ることのできる食品貯蔵庫を提供する。
【解決手段】切替室１１１内部に備えた密閉容器１６１内部に対して食品を収容した直後から脱気手段１６０による脱気工程と脱気解除工程とを行なう脱気サイクルを少なくとも一回行い、脱気解除工程において切替室１１１の所定温度よりも低い冷凍室１１３内のガスを密閉容器１６１内に導入することにより、例えば牛ミンチのように小片集合体からなる食品を保存する場合でも小片間の微小空間まで新しい空気を容易に通気可能となるので食品保存温度への移行を早めることができ保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【解決手段】切替室１１１内部に備えた密閉容器１６１内部に対して食品を収容した直後から脱気手段１６０による脱気工程と脱気解除工程とを行なう脱気サイクルを少なくとも一回行い、脱気解除工程において切替室１１１の所定温度よりも低い冷凍室１１３内のガスを密閉容器１６１内に導入することにより、例えば牛ミンチのように小片集合体からなる食品を保存する場合でも小片間の微小空間まで新しい空気を容易に通気可能となるので食品保存温度への移行を早めることができ保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品貯蔵庫による食品保存に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品の安全や品質に対する認識が高まる中で食品貯蔵庫に対しては安全でおいしくかつ長期間保存できる技術が求められる。また、家庭用の食品貯蔵庫である冷蔵庫においても同様にそのような貯蔵庫を有する機種が好まれる傾向にあるが、単純に食品保存温度を低くすると冷蔵庫の消費電力量が増大してしまう。それに対して食品貯蔵庫内部を常圧よりも真空度の高い環境内で食品保存することで食品保存温度を下げずに食品の品質を維持して長期保存可能としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、上記従来の食品貯蔵庫について説明する。
【０００４】
図４は、従来の食品貯蔵庫の正面図である。図５は、従来の食品貯蔵庫の風路構成図である。図６は、従来の食品貯蔵庫の真空保存容器断面図である。図４から図６に示すように従来の食品貯蔵庫本体１は最上部に配置され３℃〜５℃程度の温度帯に冷却設定された冷蔵室１０と、冷蔵室１０に対して開閉自在に構成された冷蔵室ドア１１と、冷蔵室１０の下方に配置された貯氷室２０と、貯氷室２０に引出し開閉自在に構成された貯氷室ドア２１と、貯氷室２０と左右並列に配置され約９℃〜約−２０℃程度の温度帯に冷却切替可能な切替室３０と、切替室３０に引出し開閉自在に構成された切替室ドア３１と、貯氷室２０と切替室３０の下方に配置され３℃から７℃程度の温度帯に冷却設定された野菜室４０と、野菜室４０に引出し開閉自在に構成された野菜室ドア４１と、野菜室４０の下方の最下部に配置され−１８℃から−２０℃程度の温度帯に冷却設定された冷凍室５０と、冷凍室５０に引出し開閉自在に構成された冷凍室ドア５１とから構成される。
【０００５】
冷蔵室ドア１１には各貯蔵室の温度や状態の設定をしたり現在の様子を表示する操作パネル６０を備える。
【０００６】
切替室３０には切替室ドア３１の開時に出し入れでき、内部の空気を脱気状態に保持可能な真空密閉保存容器７０を備える。
【０００７】
真空密閉保存容器７０は例えばポリサルファンなどのしなりのある軟樹脂材料で形成された容器本体７１、フタ７２と、フタ７２を容器本体に密閉固着するパッキン７３と、フタ７２に設けられ真空密閉保存容器７０内の気体を外部に吐き出す通気孔７４と、通気孔７４を通じて内部から外部へは気体を流出するが外部から内部への気体流入は阻止可能な逆止弁７５とから構成される。
【０００８】
また、食品貯蔵庫本体１は貯蔵室内の空気と熱交換を行ない冷気を発生させる冷凍サイクル（図示せず）を備え、冷凍サイクルで発生した冷気を各貯蔵室に導入して所定の設定温度に冷却保持する冷却風路８０を有する。
【０００９】
冷却風路８０には熱交換を行ない冷気を発生する冷却器８１と、冷却器８１で発生した冷気を送り出すファンモータ８２と、冷凍室５０まで冷気を導く冷凍室送風路８３と、他の貯蔵室に冷気を導く各室送風路８４と、各室送風路８４内に備えられ各貯蔵室への冷気の導入量を調節する冷蔵ダンパ８５、貯氷ダンパ８６、切替ダンパ８７、冷凍ダンパ８８とを備える。
【００１０】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００１１】
まず、食品貯蔵庫本体１の運転により冷却器８１にて冷気が発生し、ファンモータ８２で強制的に冷気を循環させながら必要に応じて各ダンパが作用することにより各貯蔵室が設定された温度に冷却保持される。
【００１２】
また、切替室ドア３１を開けて真空密閉保存容器７０を取り出し、食品を収容後に再び真空密閉保存容器７０を切替室３０に入れると真空密閉保存容器７０が冷却されるが、真空密閉保存容器７０内部の体積変化は微小であるためボイルシャルルの法則により真空密閉保存容器７０内部の圧力が減少する。
【００１３】
この時、収容する食品の温度が高いほど温度差が大きいので圧力減少度が増す。容器本体７１、フタ７２の材料をポリカーボネイトのような硬い樹脂で形成した場合、温度の高い食品を収容すると環境ホルモンの一種であるビスフェノールＡが流出する恐れがあるがポリサルファンは環境ホルモンの危険性が無いので安全に食品を保存できる。
【００１４】
また、切替室３０から取り出し時にしなりのあるフタ７２を押圧するとフタ７２の変形により真空密閉保存容器７０内部の圧力が増すので通気孔７４を通じて内部の気体が流出するが、押圧を解除しても逆止弁７５により外部から内部への気体流入を阻止されたままフタ７２の変形が解除されるので真空密閉保存容器７０内部の圧力が更に減少する。
【００１５】
いずれの場合においても圧力減少後の真空密閉保存容器７０はパッキン７３と逆止弁７５とにより脱気状態を保持され、切替室３０の設定温度が低いほど冷却されて高い真空度状態を実現することができる。
【００１６】
このように高い真空度でかつ低温で食品を保存することにより細菌の増加、食品の酸化、酵素の反応を抑制することができ、常圧環境下でより低い温度で保存した場合と同等の保存期間が得られるので食品貯蔵庫本体１の消費電力量を増加させることなく使い勝手の良い食品貯蔵庫を得ることができる。
【特許文献１】特開２００５−５５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の構成では温度の高い食品を収容する場合、ボイルシャルルの法則により、圧力変化度が大きくなるので、容器内圧力が低い状態になるため、食品保存に優れるが、例えばミンチやばら肉などの生肉で小片集合体からなる食品を保存する場合には初期の温度が低いので圧力減少度が小さくなり、更に密閉されているので食品内部まで冷却されるのにより長い時間を必要とする為、細菌の増加、食品の酸化、酵素の反応を抑制することが難しく良い食品保存状態を得られにくいという課題があった。例えば切替室３０の設定を−８℃程度のソフトフリージングに設定してミンチを冷却する場合には−１℃〜−５℃の最大氷結晶生成帯の通過速度が遅いことで食品表面の変色度や細胞損傷度が大きくなるので外観や味の品質を劣化させてしまう。
【００１８】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、小片集合体からなる食品などの内部まで冷却するのに時間を要する食品でも保鮮性に優れた食品保存状態を得られる食品貯蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記従来の課題を解決するために、本発明の食品貯蔵庫は、貯蔵室内に食品を収容した直後に脱気手段にて脱気し、所定時間後に貯蔵室の所定温度と異なる温度のガスを貯蔵室内に導入する脱気工程と脱気解除工程からなる脱気サイクルを少なくとも１回有するとしたものである。
【００２０】
これによって、小片集合体からなる食品を保存する場合に、小片の微小空間まで所定温度の冷風を容易に通気可能となり、最も冷却速度が遅い食品内部の冷却を速めることができ、所定の保存温度までの到達時間が短縮できることで、食品全体における氷結晶生成帯の通過温度の高速化と所定温度以上の高温における暴露時間の短縮により保鮮性の向上が可能である。
【００２１】
従来の方法で食品内部の冷却速度を本発明と同等レベルを得るためには、例えば、食品と冷却風の温度差を拡大する方法や冷却風の風量を増加させる必要がある。前者は冷凍サイクルの蒸発温度を低下させる必要があり消費電力の増加に加えて、冷却風の絶対湿度も低下し食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下する。後者は風量増加により食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下し、特に冷却風に直接暴露される食品表面は顕著である。
【００２２】
このように、本発明は従来に比して前述した保鮮性向上に加えて、冷却風と食品との熱交換面積が格段に増加するため、本発明の脱気手段の動作による必要エネルギー量は従来の必要エネルギー量（消費電力量）に比べて小さくなり、省エネルギー化を図ることができる。
【００２３】
また、例えば−８℃に冷却保存する場合には−１８℃の冷気を、２０℃に加温保存する場合には３０℃の暖気を導入することで小片の内部までの熱伝達速度が増すので更に保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の食品貯蔵庫は、消費電力の増加を抑制しながら、小片集合体からなる食品を保存する場合でも保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
請求項１に記載の発明は、開口部を有する断熱箱体と、前記開口部を開閉する扉と、前記断熱箱体内部の貯蔵室を所定温度に保持可能な恒温化手段と、前記貯蔵室内部を脱気する脱気手段と、前記脱気手段による脱気作用を解除する脱気解除手段とからなり、前記貯蔵室内に食品を収容した直後から脱気サイクルを少なくとも一回行い、前記脱気サイクルは、前記脱気手段にて前記貯蔵室内を脱気する脱気工程と、前記脱気工程が終了した所定時間後に前記脱気解除手段にて脱気解除を行う脱気解除工程とからなり、前記脱気解除手段は前記貯蔵室の所定温度と異なる温度のガスを前記貯蔵室内に導入することにより、これによって、小片集合体からなる食品を保存する場合に、小片の微小空間まで所定温度の冷風を容易に通気可能となり、最も冷却速度が遅い食品内部の冷却を速めることができ、所定の保存温度までの到達時間が短縮できることで、食品全体における氷結晶生成帯の通過温度の高速化と所定温度以上の高温における暴露時間の短縮により保鮮性の向上が可能である。
【００２６】
従来の方法で食品内部の冷却速度を本発明と同等レベルを得るためには、例えば、食品と冷却風の温度差を拡大する方法や冷却風の風量を増加させる必要がある。前者は冷凍サイクルの蒸発温度を低下させる必要があり消費電力の増加に加えて、冷却風の絶対湿度も低下し食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下する。後者は風量増加により食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下し、特に冷却風に直接暴露される食品表面は顕著である。
【００２７】
このように、本発明は従来に比して前述した保鮮性向上に加えて、冷却風と食品との熱交換面積が格段に増加するため、本発明の脱気手段の動作による必要エネルギー量は従来の必要エネルギー量（消費電力量）に比べて小さくなり、省エネルギー化を図ることができる。
【００２８】
また、例えば−８℃に冷却保存する場合には−１８℃の冷気を、２０℃に加温保存する場合には３０℃の暖気を導入することで小片の内部までの熱伝達速度が増すので更に保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、貯蔵室内には扉開時に前記貯蔵室内から取り出して開閉自在な密閉容器を備え、恒温化手段は前記密閉容器外周を所定温度のガスが流れることで前記密閉容器を所定温度に保持し、前記密閉容器内部のみに脱気とガス導入とを行なうとすることにより、貯蔵室全体を脱気する場合に比べて脱気空間を限定することで脱気手段の簡素化を図ることができコストダウンを図ることができる。
【００３０】
また、扉開時に密閉容器のみ取り出して食品を出し入れできるので食品収容の手間が軽減でき、使い勝手を良くすることができる。
【００３１】
また、小片集合体からなる食品を保存した場合、脱気した後の真空度やガス導入量によっては瞬間的なガスの流入により小片が飛散する可能性があり、密閉容器とすることで貯蔵室全体を掃除する手間が省け、密閉容器自身は取り出して容易に洗うことができるので清掃性を向上させることができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、脱気後に導入するガスの湿度がガス導入先の湿度と異なるとしたものであり、例えば加温保存する場合には乾燥による食品劣化を必要に応じて高湿度のガスを導入することによって劣化を抑制できる。また、冷却保存する場合には逆に乾燥したガスを導入することによって密閉容器内の食品への霜付きを軽減することによって劣化を抑制できる。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、脱気手段は脱気後所定の真空度を保持可能な逆止弁を有し、ガス導入は逆止弁の開放により行なうとするものであり、事前に脱気していることで逆止弁の開放により自動的にガスの導入が行なわれるのでガス導入に対する構造を簡素化でき、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、脱気後のガス導入流量は０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上であるとするものであり、小片集合体からなる食品を保存した場合でも小片間の微小空間でのガス流通量が増加することで熱伝達速度が増大し更に良い保存状態を得ることができる。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の本実施の形態１における食品貯蔵庫の正面図、図２は同実施の形態の食品貯蔵庫の縦断面図、図３は同実施の形態の食品貯蔵庫の要部縦断面図である。
【００３７】
図１から図３において、食品貯蔵庫１００の筐体である断熱箱体１０１は樹脂にて形成された内箱１０２と金属磁性体にて形成された外箱１０３との間に断熱材１０４を充填したものであり、前面開口部１０１ａを有し、仕切壁１０５，１０６，１０７，１０８により、上部より冷蔵室１０９、製氷室１１０、切替室１１１、野菜室１１２、冷凍室１１３と複数の貯蔵室を形成している。但し、製氷室１１０と切替室１１１とはそれぞれ左右並列に配置されている。
【００３８】
また、各貯蔵室には全閉時に前面開口部１０１ａを閉塞するように断熱箱体１０１と連結され、各固有の厚さの断熱壁を有する冷蔵室ドア１０９ａ、製氷室ドア１１０ａ、切替室ドア１１１ａ、野菜室ドア１１２ａ、冷凍室ドア１１３ａを備える。
【００３９】
また、冷蔵室ドア１０９ａは右側上下端をそれぞれ回転軸を有する上部ヒンジ１１４と下部ヒンジ１１５とで断熱箱体１０１と回動開閉自在に連結されている。
【００４０】
その他の貯蔵室ドアは引出し式であり、それぞれ製氷室レール部材１１０ｂ（図示せず）、切替室レール部材１１１ｂ（図示せず）、野菜室レール部材１１２ｂ（図示せず）、冷凍室レール部材１１３ｂ（図示せず）にて断熱箱体１０１と各貯蔵室とを連結され、前後方向に開閉自在に構成されている。
【００４１】
更に各貯蔵室ドアの断熱箱体１０１側の面は全閉時に前面開口部１０１ａとの間に５ｍｍ程度の空間１１６を有し、空間１１６は各貯蔵室ドアの断熱箱体１０１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット１１７の磁力にて前面開口部１０１ａにガスケット１１７を吸着させることで閉塞され、各貯蔵室は略密閉にシールされる。
【００４２】
また断熱箱体１０１には食品貯蔵庫１００を運転時に冷却する冷凍サイクル１１８（図示せず）を有する。
【００４３】
冷凍サイクル１１８が作用することにより、冷蔵室１０９と野菜室１１２とは約５℃の冷蔵温度帯に、製氷室１１０と冷凍室１１３とは約−１８℃の冷凍温度帯に冷却保持され、切替室１１１は約０℃のチルド温度帯，約−１〜−５℃程度のパーシャル温度帯，約−１０℃の熟成冷凍温度帯，約−１８℃の冷凍温度帯と複数の冷却保持温度帯に変更可能に構成されている。
【００４４】
パーシャル温度帯においては弱設定で約−１℃、中設定で約−３℃、強設定で約−５℃と更に細かく分類されており、使用者の好みの微凍結状態を選択できる。
【００４５】
また、各貯蔵室の湿度は冷凍サイクル１１８の運転状況により変動するが、通常は冷却保持温度帯が低いほど湿度は低くなる。
【００４６】
また、食品貯蔵庫１００は使用者が水を補充することにより自動で氷を作ることができる自動製氷機能を有する。
【００４７】
自動製氷機能は冷蔵室１０９内に備えられた給水タンク１５０と、製氷室１１０内に備えられた自動製氷メカ１５１と、給水タンク１５０と自動製氷メカ１５１とを連結する給水経路１５２とを有する。
【００４８】
使用者が給水タンク１５０のみを取り出して水道などの水を補充し、再び給水タンク１５０を冷蔵室１０９内の所定の位置に設置すると、所定のタイミングで自動で給水経路１５２を通じて給水タンク１５０から自動製氷メカ１５１に所定量の水が供給され、製氷室１１０内の冷凍温度雰囲気中で冷却され氷となる。
【００４９】
また、製氷室１１０内には製氷室容器１５３を備え、製氷室容器１５３は製氷室ドア１１０ａの開閉に伴って前後方向に移動可能に構成され、自動製氷機能が氷ができたことを検知すると自動製氷メカ１５１が離氷して製氷室容器１５３に氷を貯留する。
【００５０】
その後再び自動製氷メカ１５１に所定量の水が供給されることで連続的な自動製氷が可能となるが、水を供給するたびに給水タンク１５０の水が減少していくので再度給水タンク１５０を取り出して水を補充する必要がある。
【００５１】
本自動製氷機能は約１日で給水タンク１５０の最大貯水量を製氷できる能力を有する。
【００５２】
また、切替室１１１には脱気手段１６０と、密閉容器１６１と、ドア開閉検知手段１６２（図示せず）を備える。
【００５３】
密閉容器１６１は切替室ドア１１１ａの開閉に伴って前後方向に移動可能で、切替室ドア１１１ａ開時には密閉容器１６１のみ取り出し可能に構成されている。
【００５４】
また、脱気手段１６０は密閉容器１６１よりも切替室１１０の奥側に固定配置され、切替室ドア１１１ａ閉時には密閉容器１６１と連結し、ドア開閉検知手段１６２が切替室ドア１１１ａが閉状態であることを検知すると密閉容器１６１内部のみを脱気及び脱気解除によるガス導入を行う脱気手段と脱気解除手段とを兼ね備えており、切替室ドア１１１ａ開時には密閉容器１６１との連結を解除するよう構成、制御されている。
【００５５】
もし、脱気手段１６０動作時に切替室ドア１１１ａが開けられた場合にはドア開閉検知手段１６２からの信号により、ただちに脱気手段１６０の動作を停止するように制御されている。
【００５６】
また、切替室ドア１１１ａ開時には冷凍サイクル１１８の動作により発生した冷気が切替室１１１の冷却保持温度帯に応じて温度、もしくは冷気の流量や流入時間を変えながら切替室１１１内に流入し、密閉容器１６１外周を流れることで密閉容器１６１を所定温度に冷却保持する。
【００５７】
密閉容器１６１は金属などの良熱伝導性材料で形成された容器本体１７０と、透明な樹脂材料で構成された容器フタ１７１と、容器本体１７０と容器フタとを密閉固着する締結部材１７２とから構成される。
【００５８】
容器本体１７０は略直方体形状であり上面開口部全周に縁取られた容器フランジ１７０ａと、奥側側面に設けられた容器通気孔１７０ｂとを有する。
【００５９】
容器フタ１７１は容器本体１７１より一回り大きい略方形板状であり、容器フランジ１７０ａと対向する位置全周に設けられたフタフランジ１７１ａと、フタフランジ１７１ａの下面側でフタフランジ１７１ａの全周に設けられゴムなどの軟質材料で形成されたシール部材１７１ｂとを有する。
【００６０】
締結部材１７２はゴムなどの軟質材料で形成され、断面略コの字形状の両端部が開放されたひも状であり、締結時には容器フランジ１７０ａとフタフランジ１７１ａとを上下辺で挟み込んで全周覆うことで容器本体１７０と容器フタ１７１とを密閉固着する。
【００６１】
脱気手段１６０は脱気を行なう脱気部１８０と、切替室ドア１１１ａ閉時に容器通気孔１７０ｂと対向して密閉容器１６１と脱気部１８０とを連結する連結部１９０と、連結部１９０に備えられ密閉容器１６１内部との通気を所定のタイミングで開放もしくは遮断切替可能な連結部逆止弁１９１と、脱気部１８０と連結部１９０との間から分岐して他端を冷凍室１１３内に開放した導入部２００と、導入部２００の切替室１１１内に備えられ冷凍室１１３との通気を所定のタイミングで開放もしくは遮断切替可能な導入部逆止弁２０１と、ドア開閉検知手段１６２と連動して脱気部１８０，連結部逆止弁１９１，導入部逆止弁２０１をそれぞれ所定のタイミングで動作させる制御手段２１０（図示せず）を有する。
【００６２】
制御手段２１０は脱気工程においては脱気手段として脱気部１８０の動作と連結逆止弁１９１の解放とを行ない密閉容器１６１内部を脱気する。
【００６３】
また、脱気工程を所定時間動作させる、あるいは所定圧力に到達すると脱気解除工程へ移行し、脱気解除手段として連結逆止弁１９１と導入部逆止弁とを同時に開放することで冷凍室１１３内の空気を密閉容器１６１内へ導入する。
【００６４】
これら脱気工程と脱気解除工程とを一連で行うサイクルを脱気サイクルとする。
【００６５】
また、容器通気孔１７０ｂ，連結部１９０，連結部逆止弁１９１，連結部導入部２００，導入部逆止弁２０１はガス導入時の流量が０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上となるように構成されている。
【００６６】
また、制御手段２１０は脱気手段１６０の動作時において脱気を行なっている時には連結部逆止弁１９１のみを開放し、ガス導入時には連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とを共に開放するように設定されている。
【００６７】
一方、脱気手段１６０停止時においては切替室ドア１１１ａが閉まっている時は連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とを共に遮断し、切替室ドア１１１ａが開いている時には連結部逆止弁１９１のみを開放するように設定されている。
【００６８】
また、連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とは例えば食品貯蔵室１００が動作せずに制御手段２１０からの指示が無い場合には遮断状態であるように構成されている。
【００６９】
例えば、本実施の食品貯蔵庫１００においては切替室１１１の設定温度を−１０℃、密閉容器１６１の容量を２０Ｌ、１回の脱気で大気圧から約３０ｋＰａ減圧、切替室ドア１１１ａ閉後１０秒後に脱気開始、６０秒間脱気後１２０秒間脱気保持、冷凍室１１３内の空気を導入して脱気解除し６０秒間保持後再び脱気開始という脱気サイクルを２４０秒おきに９回行ない、最後１０回目の脱気状態を保持したまま保存すると約１００ｇの牛ミンチの−１０℃到達時間が通常６時間かかるのに対して約４時間ほどに短縮できる。
【００７０】
また、食品貯蔵庫１００が置かれる設置床面２２０から食品貯蔵庫１００の断熱箱体１０１の上端部までの高さをＨ１１、切替室ドア１１１ａ（＝製氷室ドア１１０ａ）上端部までの高さをＨ１２、野菜室ドア１１２ａ上端部までの高さをＨ１３、冷凍室ドア１１３ａ上端部までの高さをＨ１４、冷凍室ドア１１３ａ凸形状下端部までの高さをＨ１５と設定し、例えば本実施の形態の食品貯蔵庫ではＨ１１を１７３０ｍｍ、Ｈ１２を８６０ｍｍ、Ｈ１３を６７７ｍｍ、Ｈ１４を３４２ｍｍ、Ｈ１５を６．５ｍｍと設定している。
【００７１】
また、食品貯蔵庫１００の幅をＷ２、奥行きをＤ２と設定し、同じく本実施の形態の食品貯蔵庫１００ではＷ２を６８０ｍｍ、Ｄ２を６９０ｍｍと設定している。
【００７２】
更に、冷蔵室ドア１０９ａの高さをｈ１１、切替室ドア１１１ａ（＝製氷室ドア１１０ａ）の高さをｈ１２、野菜室ドア３２ａの高さをｈ１３、冷凍室ドア３３ａの左右端部の高さをｈ１４と設定し、同じく本実施の形態の食品貯蔵庫ではｈ１１を８５９ｍｍとして最も大きくし、ｈ１３を３２０ｍｍ、ｈ１４を３３０ｍｍとして一番下の冷凍室１１３を野菜室１１２よりも大きくし、ｈ１２を最も小さい１７７．５ｍｍに設定している。これによって食品貯蔵庫１００の高さに対する冷蔵室ドア３０ａの割合はｈ１１／Ｈ１１×１００＝４９．７％で概ね１／２となっている。なお、正確に言うと冷蔵室１０９の区画高さは冷蔵室ドア１０９ａ高さと異なるが、本実施の形態では冷蔵室ドア１０９ａ高さにて代替するものとする。
【００７３】
以上のように構成された食品貯蔵庫について、以下その作用を説明する。
【００７４】
まず、冷凍サイクル３８の作用により切替室１１１は−１０℃に、他の貯蔵室も各設定温度に冷却保持される。
【００７５】
切替室ドア１１１ａを開けて密閉容器１６１を取り出し、締結部材１７２を外して容器フタ１７１を開けると食品の出し入れができる。
【００７６】
密閉容器１６１を取り出す時には制御手段２１０により連結部逆止弁１９１が開放されているので容易に密閉容器１６１と連結部１９０との連結が解除でき、密閉容器１６１内部は大気圧に戻る。
【００７７】
食品を収容して密閉容器１６１を切替室１１１内に収容すると、ドア開閉検知手段１６２が切替室ドア１１１ａの閉状態を検知して脱気開始、６０秒間脱気後１２０秒間脱気保持、冷凍室１１３内の空気を導入して脱気解除し６０秒間保持後再び脱気開始という脱気サイクルを２４０秒おきに９回繰返し１０回目の脱気状態を保持したまま−１０℃まで冷却される。
【００７８】
脱気時には制御手段２１０により連結部逆止弁１９１のみが開放され、脱気部１８０が動作することで密閉容器１６０内部のみが大気圧から約３０ｋＰａ低い真空度まで脱気される。
【００７９】
一方、冷凍室１１３内の空気導入時には制御手段２１０により連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とが共に開放されることで密閉容器１６１内部と冷凍室１１３内との圧力差により自動的に冷凍室１１３内部の空気が密閉容器１６１内部に導入される。
【００８０】
この時、冷凍室１１３の方が切替室１１１の設定温度より低いので密閉容器１６１内部にはより低い温度かつより低い湿度の空気が導入されることになる。
【００８１】
したがって、密閉容器１６１内部の食品は霜が付きにくい環境内で急速に冷凍される。
【００８２】
以上のように本実施の形態においては切替室１１１内部に脱気手段である脱気部１８０及び脱気解除手段である連結部逆止弁１９１を備えた脱気手段１６０を有し、切替室１１１内に食品を収容した直後に脱気手段１６０にて脱気して所定時間後に所定時間後に切替室１１１の設定温度と異なる冷凍室１１３内部の空気を脱気解除手段により密閉容器１６１内部に導入する、脱気工程と脱気解除工程からなる脱気サイクルを少なくとも１回有することにより、例えば牛ミンチのように小片集合体からなる食品を保存する場合でも小片間の微小空間まで新しい空気を容易に通気可能となるので食品保存温度への移行を早めることができ保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【００８３】
また、脱気解除時に導入するガスを切替室１１１より温度の低い冷凍室１１３内のガスとすることでより食品保存温度への移行を早めることができ保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【００８４】
脱気手段１６０を作用させることにより食品貯蔵庫１００の消費電力が増加する場合もあるが、切替室１１１の設定温度を下げて冷凍サイクル１１８の冷凍能力向上もしくは運転率を増加させる場合に比べると増加分は微小であり消費電力量の抑制を図ることもできる。
【００８５】
また、切替室１１１内に切替室ドア１１１ａ開時に切替室１１１内から取り出して開閉自在な密閉容器１６１を備え、恒温化手段は密閉容器１６１外周を冷凍サイクル１１８で発生した所定温度の冷気を流すことで密閉容器１６１を所定温度に保持し、密閉容器１６１内部のみに脱気と空気導入を行なうとすることにより、切替室１１１全体を脱気する場合に比べて脱気空間を限定することで脱気手段１６０の簡素化を図ることができコストダウンを図ることができる。
【００８６】
また、切替室ドア１１１ａ開時に密閉容器１６１のみ取り出して食品を出し入れできるので食品収容の手間が軽減でき、使い勝手を良くすることができる。
【００８７】
また、小片集合体からなる食品を保存して空気導入時に瞬間的な空気の流入により小片が飛散した場合でも、切替室１１１全体を掃除する手間が省け、密閉容器１６１自身は取り出して容易に洗うことができるので清掃性を向上させることができる。
【００８８】
脱気後に導入する冷凍室１１３内部の湿度が密閉容器１６１内部の湿度より低いことにより密閉容器１６１内の食品への霜付きを軽減することによって劣化を抑制できる。
【００８９】
また、脱気手段１６０は脱気後所定の真空度を保持可能な連結部逆止弁１９１と導入部逆止弁２０１とを有し、冷凍室１１３内部の空気導入を連結部逆止弁１９１と導入部逆止弁２０１との同時開放により行なうことにより自動的に空気の導入が行なわれるので空気導入に対する構造を簡素化でき、コストダウンを図ることができる。
【００９０】
また、脱気後の空気導入流量を０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上とすることにより、小片集合体からなる食品を保存した場合でも小片間の微小空間での空気流通量が増加することで熱伝達速度が増大し更に保鮮性に優れた保存状態を得ることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態では脱気後の圧力を大気圧から約３０ｋＰａ低い真空度、サイクルを１０回としたが、食品の保存状態が許す範囲内であれば圧力減少度は小さく、サイクルは少ない方が食品の乾燥や小片集合体からなる食品の飛散を抑制できるので望ましい。
【００９２】
また、脱気手段１６０の動作をドア開閉検知手段１６２と連動させるとしたが、例えば冷蔵室ドア１０９ａに脱気手段１６０の動作スイッチを設けて手動で脱気手段１６０の動作を開始するとしても良い。その場合には脱気手段１６０の動作時間が減るので脱気手段１６０の長期信頼性に関連する部分を簡素化してコストダウンを図ったり、先に密閉容器１６１に収容していた食品を不用意に乾燥させてしまうことを防止できる。
【００９３】
また、本実施の形態では最下部に冷凍室１１３を設けたが、冷凍室１１３を切替室１１１の下にして野菜室１１２を最下部に配置すると導入部２００を小さくできるのでコストダウンを図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明にかかる食品貯蔵庫は、消費電力の増加を抑制しながら小片集合体からなる被保存物を早急に設定温度まで冷却もしくは加温できるので、その他の保温器の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１における食品貯蔵庫の正面図
【図２】同実施の形態の食品貯蔵庫の縦断面図
【図３】同実施の形態の食品貯蔵庫の要部縦断面図
【図４】従来の食品貯蔵庫の正面図
【図５】従来の食品貯蔵庫の風路構成図
【図６】従来の食品貯蔵庫の真空保存容器断面図
【符号の説明】
【００９６】
１００ 食品貯蔵庫
１０１ 断熱箱体
１０１ａ 前面開口部
１１１ 切替室（貯蔵室）
１１１ａ 切替室ドア（扉）
１１３ 冷凍室（貯蔵室）
１６０ 脱気手段
１６１ 密閉容器
１７０ 容器本体
１８０ 脱気部
１９０ 連結部
１９１ 連結部逆止弁
２００ 導入部
２０１ 導入部逆止弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品貯蔵庫による食品保存に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品の安全や品質に対する認識が高まる中で食品貯蔵庫に対しては安全でおいしくかつ長期間保存できる技術が求められる。また、家庭用の食品貯蔵庫である冷蔵庫においても同様にそのような貯蔵庫を有する機種が好まれる傾向にあるが、単純に食品保存温度を低くすると冷蔵庫の消費電力量が増大してしまう。それに対して食品貯蔵庫内部を常圧よりも真空度の高い環境内で食品保存することで食品保存温度を下げずに食品の品質を維持して長期保存可能としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、上記従来の食品貯蔵庫について説明する。
【０００４】
図４は、従来の食品貯蔵庫の正面図である。図５は、従来の食品貯蔵庫の風路構成図である。図６は、従来の食品貯蔵庫の真空保存容器断面図である。図４から図６に示すように従来の食品貯蔵庫本体１は最上部に配置され３℃〜５℃程度の温度帯に冷却設定された冷蔵室１０と、冷蔵室１０に対して開閉自在に構成された冷蔵室ドア１１と、冷蔵室１０の下方に配置された貯氷室２０と、貯氷室２０に引出し開閉自在に構成された貯氷室ドア２１と、貯氷室２０と左右並列に配置され約９℃〜約−２０℃程度の温度帯に冷却切替可能な切替室３０と、切替室３０に引出し開閉自在に構成された切替室ドア３１と、貯氷室２０と切替室３０の下方に配置され３℃から７℃程度の温度帯に冷却設定された野菜室４０と、野菜室４０に引出し開閉自在に構成された野菜室ドア４１と、野菜室４０の下方の最下部に配置され−１８℃から−２０℃程度の温度帯に冷却設定された冷凍室５０と、冷凍室５０に引出し開閉自在に構成された冷凍室ドア５１とから構成される。
【０００５】
冷蔵室ドア１１には各貯蔵室の温度や状態の設定をしたり現在の様子を表示する操作パネル６０を備える。
【０００６】
切替室３０には切替室ドア３１の開時に出し入れでき、内部の空気を脱気状態に保持可能な真空密閉保存容器７０を備える。
【０００７】
真空密閉保存容器７０は例えばポリサルファンなどのしなりのある軟樹脂材料で形成された容器本体７１、フタ７２と、フタ７２を容器本体に密閉固着するパッキン７３と、フタ７２に設けられ真空密閉保存容器７０内の気体を外部に吐き出す通気孔７４と、通気孔７４を通じて内部から外部へは気体を流出するが外部から内部への気体流入は阻止可能な逆止弁７５とから構成される。
【０００８】
また、食品貯蔵庫本体１は貯蔵室内の空気と熱交換を行ない冷気を発生させる冷凍サイクル（図示せず）を備え、冷凍サイクルで発生した冷気を各貯蔵室に導入して所定の設定温度に冷却保持する冷却風路８０を有する。
【０００９】
冷却風路８０には熱交換を行ない冷気を発生する冷却器８１と、冷却器８１で発生した冷気を送り出すファンモータ８２と、冷凍室５０まで冷気を導く冷凍室送風路８３と、他の貯蔵室に冷気を導く各室送風路８４と、各室送風路８４内に備えられ各貯蔵室への冷気の導入量を調節する冷蔵ダンパ８５、貯氷ダンパ８６、切替ダンパ８７、冷凍ダンパ８８とを備える。
【００１０】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００１１】
まず、食品貯蔵庫本体１の運転により冷却器８１にて冷気が発生し、ファンモータ８２で強制的に冷気を循環させながら必要に応じて各ダンパが作用することにより各貯蔵室が設定された温度に冷却保持される。
【００１２】
また、切替室ドア３１を開けて真空密閉保存容器７０を取り出し、食品を収容後に再び真空密閉保存容器７０を切替室３０に入れると真空密閉保存容器７０が冷却されるが、真空密閉保存容器７０内部の体積変化は微小であるためボイルシャルルの法則により真空密閉保存容器７０内部の圧力が減少する。
【００１３】
この時、収容する食品の温度が高いほど温度差が大きいので圧力減少度が増す。容器本体７１、フタ７２の材料をポリカーボネイトのような硬い樹脂で形成した場合、温度の高い食品を収容すると環境ホルモンの一種であるビスフェノールＡが流出する恐れがあるがポリサルファンは環境ホルモンの危険性が無いので安全に食品を保存できる。
【００１４】
また、切替室３０から取り出し時にしなりのあるフタ７２を押圧するとフタ７２の変形により真空密閉保存容器７０内部の圧力が増すので通気孔７４を通じて内部の気体が流出するが、押圧を解除しても逆止弁７５により外部から内部への気体流入を阻止されたままフタ７２の変形が解除されるので真空密閉保存容器７０内部の圧力が更に減少する。
【００１５】
いずれの場合においても圧力減少後の真空密閉保存容器７０はパッキン７３と逆止弁７５とにより脱気状態を保持され、切替室３０の設定温度が低いほど冷却されて高い真空度状態を実現することができる。
【００１６】
このように高い真空度でかつ低温で食品を保存することにより細菌の増加、食品の酸化、酵素の反応を抑制することができ、常圧環境下でより低い温度で保存した場合と同等の保存期間が得られるので食品貯蔵庫本体１の消費電力量を増加させることなく使い勝手の良い食品貯蔵庫を得ることができる。
【特許文献１】特開２００５−５５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の構成では温度の高い食品を収容する場合、ボイルシャルルの法則により、圧力変化度が大きくなるので、容器内圧力が低い状態になるため、食品保存に優れるが、例えばミンチやばら肉などの生肉で小片集合体からなる食品を保存する場合には初期の温度が低いので圧力減少度が小さくなり、更に密閉されているので食品内部まで冷却されるのにより長い時間を必要とする為、細菌の増加、食品の酸化、酵素の反応を抑制することが難しく良い食品保存状態を得られにくいという課題があった。例えば切替室３０の設定を−８℃程度のソフトフリージングに設定してミンチを冷却する場合には−１℃〜−５℃の最大氷結晶生成帯の通過速度が遅いことで食品表面の変色度や細胞損傷度が大きくなるので外観や味の品質を劣化させてしまう。
【００１８】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、小片集合体からなる食品などの内部まで冷却するのに時間を要する食品でも保鮮性に優れた食品保存状態を得られる食品貯蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記従来の課題を解決するために、本発明の食品貯蔵庫は、貯蔵室内に食品を収容した直後に脱気手段にて脱気し、所定時間後に貯蔵室の所定温度と異なる温度のガスを貯蔵室内に導入する脱気工程と脱気解除工程からなる脱気サイクルを少なくとも１回有するとしたものである。
【００２０】
これによって、小片集合体からなる食品を保存する場合に、小片の微小空間まで所定温度の冷風を容易に通気可能となり、最も冷却速度が遅い食品内部の冷却を速めることができ、所定の保存温度までの到達時間が短縮できることで、食品全体における氷結晶生成帯の通過温度の高速化と所定温度以上の高温における暴露時間の短縮により保鮮性の向上が可能である。
【００２１】
従来の方法で食品内部の冷却速度を本発明と同等レベルを得るためには、例えば、食品と冷却風の温度差を拡大する方法や冷却風の風量を増加させる必要がある。前者は冷凍サイクルの蒸発温度を低下させる必要があり消費電力の増加に加えて、冷却風の絶対湿度も低下し食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下する。後者は風量増加により食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下し、特に冷却風に直接暴露される食品表面は顕著である。
【００２２】
このように、本発明は従来に比して前述した保鮮性向上に加えて、冷却風と食品との熱交換面積が格段に増加するため、本発明の脱気手段の動作による必要エネルギー量は従来の必要エネルギー量（消費電力量）に比べて小さくなり、省エネルギー化を図ることができる。
【００２３】
また、例えば−８℃に冷却保存する場合には−１８℃の冷気を、２０℃に加温保存する場合には３０℃の暖気を導入することで小片の内部までの熱伝達速度が増すので更に保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の食品貯蔵庫は、消費電力の増加を抑制しながら、小片集合体からなる食品を保存する場合でも保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
請求項１に記載の発明は、開口部を有する断熱箱体と、前記開口部を開閉する扉と、前記断熱箱体内部の貯蔵室を所定温度に保持可能な恒温化手段と、前記貯蔵室内部を脱気する脱気手段と、前記脱気手段による脱気作用を解除する脱気解除手段とからなり、前記貯蔵室内に食品を収容した直後から脱気サイクルを少なくとも一回行い、前記脱気サイクルは、前記脱気手段にて前記貯蔵室内を脱気する脱気工程と、前記脱気工程が終了した所定時間後に前記脱気解除手段にて脱気解除を行う脱気解除工程とからなり、前記脱気解除手段は前記貯蔵室の所定温度と異なる温度のガスを前記貯蔵室内に導入することにより、これによって、小片集合体からなる食品を保存する場合に、小片の微小空間まで所定温度の冷風を容易に通気可能となり、最も冷却速度が遅い食品内部の冷却を速めることができ、所定の保存温度までの到達時間が短縮できることで、食品全体における氷結晶生成帯の通過温度の高速化と所定温度以上の高温における暴露時間の短縮により保鮮性の向上が可能である。
【００２６】
従来の方法で食品内部の冷却速度を本発明と同等レベルを得るためには、例えば、食品と冷却風の温度差を拡大する方法や冷却風の風量を増加させる必要がある。前者は冷凍サイクルの蒸発温度を低下させる必要があり消費電力の増加に加えて、冷却風の絶対湿度も低下し食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下する。後者は風量増加により食品の乾燥を促進させ保鮮性が低下し、特に冷却風に直接暴露される食品表面は顕著である。
【００２７】
このように、本発明は従来に比して前述した保鮮性向上に加えて、冷却風と食品との熱交換面積が格段に増加するため、本発明の脱気手段の動作による必要エネルギー量は従来の必要エネルギー量（消費電力量）に比べて小さくなり、省エネルギー化を図ることができる。
【００２８】
また、例えば−８℃に冷却保存する場合には−１８℃の冷気を、２０℃に加温保存する場合には３０℃の暖気を導入することで小片の内部までの熱伝達速度が増すので更に保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、貯蔵室内には扉開時に前記貯蔵室内から取り出して開閉自在な密閉容器を備え、恒温化手段は前記密閉容器外周を所定温度のガスが流れることで前記密閉容器を所定温度に保持し、前記密閉容器内部のみに脱気とガス導入とを行なうとすることにより、貯蔵室全体を脱気する場合に比べて脱気空間を限定することで脱気手段の簡素化を図ることができコストダウンを図ることができる。
【００３０】
また、扉開時に密閉容器のみ取り出して食品を出し入れできるので食品収容の手間が軽減でき、使い勝手を良くすることができる。
【００３１】
また、小片集合体からなる食品を保存した場合、脱気した後の真空度やガス導入量によっては瞬間的なガスの流入により小片が飛散する可能性があり、密閉容器とすることで貯蔵室全体を掃除する手間が省け、密閉容器自身は取り出して容易に洗うことができるので清掃性を向上させることができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、脱気後に導入するガスの湿度がガス導入先の湿度と異なるとしたものであり、例えば加温保存する場合には乾燥による食品劣化を必要に応じて高湿度のガスを導入することによって劣化を抑制できる。また、冷却保存する場合には逆に乾燥したガスを導入することによって密閉容器内の食品への霜付きを軽減することによって劣化を抑制できる。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、脱気手段は脱気後所定の真空度を保持可能な逆止弁を有し、ガス導入は逆止弁の開放により行なうとするものであり、事前に脱気していることで逆止弁の開放により自動的にガスの導入が行なわれるのでガス導入に対する構造を簡素化でき、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、脱気後のガス導入流量は０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上であるとするものであり、小片集合体からなる食品を保存した場合でも小片間の微小空間でのガス流通量が増加することで熱伝達速度が増大し更に良い保存状態を得ることができる。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の本実施の形態１における食品貯蔵庫の正面図、図２は同実施の形態の食品貯蔵庫の縦断面図、図３は同実施の形態の食品貯蔵庫の要部縦断面図である。
【００３７】
図１から図３において、食品貯蔵庫１００の筐体である断熱箱体１０１は樹脂にて形成された内箱１０２と金属磁性体にて形成された外箱１０３との間に断熱材１０４を充填したものであり、前面開口部１０１ａを有し、仕切壁１０５，１０６，１０７，１０８により、上部より冷蔵室１０９、製氷室１１０、切替室１１１、野菜室１１２、冷凍室１１３と複数の貯蔵室を形成している。但し、製氷室１１０と切替室１１１とはそれぞれ左右並列に配置されている。
【００３８】
また、各貯蔵室には全閉時に前面開口部１０１ａを閉塞するように断熱箱体１０１と連結され、各固有の厚さの断熱壁を有する冷蔵室ドア１０９ａ、製氷室ドア１１０ａ、切替室ドア１１１ａ、野菜室ドア１１２ａ、冷凍室ドア１１３ａを備える。
【００３９】
また、冷蔵室ドア１０９ａは右側上下端をそれぞれ回転軸を有する上部ヒンジ１１４と下部ヒンジ１１５とで断熱箱体１０１と回動開閉自在に連結されている。
【００４０】
その他の貯蔵室ドアは引出し式であり、それぞれ製氷室レール部材１１０ｂ（図示せず）、切替室レール部材１１１ｂ（図示せず）、野菜室レール部材１１２ｂ（図示せず）、冷凍室レール部材１１３ｂ（図示せず）にて断熱箱体１０１と各貯蔵室とを連結され、前後方向に開閉自在に構成されている。
【００４１】
更に各貯蔵室ドアの断熱箱体１０１側の面は全閉時に前面開口部１０１ａとの間に５ｍｍ程度の空間１１６を有し、空間１１６は各貯蔵室ドアの断熱箱体１０１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット１１７の磁力にて前面開口部１０１ａにガスケット１１７を吸着させることで閉塞され、各貯蔵室は略密閉にシールされる。
【００４２】
また断熱箱体１０１には食品貯蔵庫１００を運転時に冷却する冷凍サイクル１１８（図示せず）を有する。
【００４３】
冷凍サイクル１１８が作用することにより、冷蔵室１０９と野菜室１１２とは約５℃の冷蔵温度帯に、製氷室１１０と冷凍室１１３とは約−１８℃の冷凍温度帯に冷却保持され、切替室１１１は約０℃のチルド温度帯，約−１〜−５℃程度のパーシャル温度帯，約−１０℃の熟成冷凍温度帯，約−１８℃の冷凍温度帯と複数の冷却保持温度帯に変更可能に構成されている。
【００４４】
パーシャル温度帯においては弱設定で約−１℃、中設定で約−３℃、強設定で約−５℃と更に細かく分類されており、使用者の好みの微凍結状態を選択できる。
【００４５】
また、各貯蔵室の湿度は冷凍サイクル１１８の運転状況により変動するが、通常は冷却保持温度帯が低いほど湿度は低くなる。
【００４６】
また、食品貯蔵庫１００は使用者が水を補充することにより自動で氷を作ることができる自動製氷機能を有する。
【００４７】
自動製氷機能は冷蔵室１０９内に備えられた給水タンク１５０と、製氷室１１０内に備えられた自動製氷メカ１５１と、給水タンク１５０と自動製氷メカ１５１とを連結する給水経路１５２とを有する。
【００４８】
使用者が給水タンク１５０のみを取り出して水道などの水を補充し、再び給水タンク１５０を冷蔵室１０９内の所定の位置に設置すると、所定のタイミングで自動で給水経路１５２を通じて給水タンク１５０から自動製氷メカ１５１に所定量の水が供給され、製氷室１１０内の冷凍温度雰囲気中で冷却され氷となる。
【００４９】
また、製氷室１１０内には製氷室容器１５３を備え、製氷室容器１５３は製氷室ドア１１０ａの開閉に伴って前後方向に移動可能に構成され、自動製氷機能が氷ができたことを検知すると自動製氷メカ１５１が離氷して製氷室容器１５３に氷を貯留する。
【００５０】
その後再び自動製氷メカ１５１に所定量の水が供給されることで連続的な自動製氷が可能となるが、水を供給するたびに給水タンク１５０の水が減少していくので再度給水タンク１５０を取り出して水を補充する必要がある。
【００５１】
本自動製氷機能は約１日で給水タンク１５０の最大貯水量を製氷できる能力を有する。
【００５２】
また、切替室１１１には脱気手段１６０と、密閉容器１６１と、ドア開閉検知手段１６２（図示せず）を備える。
【００５３】
密閉容器１６１は切替室ドア１１１ａの開閉に伴って前後方向に移動可能で、切替室ドア１１１ａ開時には密閉容器１６１のみ取り出し可能に構成されている。
【００５４】
また、脱気手段１６０は密閉容器１６１よりも切替室１１０の奥側に固定配置され、切替室ドア１１１ａ閉時には密閉容器１６１と連結し、ドア開閉検知手段１６２が切替室ドア１１１ａが閉状態であることを検知すると密閉容器１６１内部のみを脱気及び脱気解除によるガス導入を行う脱気手段と脱気解除手段とを兼ね備えており、切替室ドア１１１ａ開時には密閉容器１６１との連結を解除するよう構成、制御されている。
【００５５】
もし、脱気手段１６０動作時に切替室ドア１１１ａが開けられた場合にはドア開閉検知手段１６２からの信号により、ただちに脱気手段１６０の動作を停止するように制御されている。
【００５６】
また、切替室ドア１１１ａ開時には冷凍サイクル１１８の動作により発生した冷気が切替室１１１の冷却保持温度帯に応じて温度、もしくは冷気の流量や流入時間を変えながら切替室１１１内に流入し、密閉容器１６１外周を流れることで密閉容器１６１を所定温度に冷却保持する。
【００５７】
密閉容器１６１は金属などの良熱伝導性材料で形成された容器本体１７０と、透明な樹脂材料で構成された容器フタ１７１と、容器本体１７０と容器フタとを密閉固着する締結部材１７２とから構成される。
【００５８】
容器本体１７０は略直方体形状であり上面開口部全周に縁取られた容器フランジ１７０ａと、奥側側面に設けられた容器通気孔１７０ｂとを有する。
【００５９】
容器フタ１７１は容器本体１７１より一回り大きい略方形板状であり、容器フランジ１７０ａと対向する位置全周に設けられたフタフランジ１７１ａと、フタフランジ１７１ａの下面側でフタフランジ１７１ａの全周に設けられゴムなどの軟質材料で形成されたシール部材１７１ｂとを有する。
【００６０】
締結部材１７２はゴムなどの軟質材料で形成され、断面略コの字形状の両端部が開放されたひも状であり、締結時には容器フランジ１７０ａとフタフランジ１７１ａとを上下辺で挟み込んで全周覆うことで容器本体１７０と容器フタ１７１とを密閉固着する。
【００６１】
脱気手段１６０は脱気を行なう脱気部１８０と、切替室ドア１１１ａ閉時に容器通気孔１７０ｂと対向して密閉容器１６１と脱気部１８０とを連結する連結部１９０と、連結部１９０に備えられ密閉容器１６１内部との通気を所定のタイミングで開放もしくは遮断切替可能な連結部逆止弁１９１と、脱気部１８０と連結部１９０との間から分岐して他端を冷凍室１１３内に開放した導入部２００と、導入部２００の切替室１１１内に備えられ冷凍室１１３との通気を所定のタイミングで開放もしくは遮断切替可能な導入部逆止弁２０１と、ドア開閉検知手段１６２と連動して脱気部１８０，連結部逆止弁１９１，導入部逆止弁２０１をそれぞれ所定のタイミングで動作させる制御手段２１０（図示せず）を有する。
【００６２】
制御手段２１０は脱気工程においては脱気手段として脱気部１８０の動作と連結逆止弁１９１の解放とを行ない密閉容器１６１内部を脱気する。
【００６３】
また、脱気工程を所定時間動作させる、あるいは所定圧力に到達すると脱気解除工程へ移行し、脱気解除手段として連結逆止弁１９１と導入部逆止弁とを同時に開放することで冷凍室１１３内の空気を密閉容器１６１内へ導入する。
【００６４】
これら脱気工程と脱気解除工程とを一連で行うサイクルを脱気サイクルとする。
【００６５】
また、容器通気孔１７０ｂ，連結部１９０，連結部逆止弁１９１，連結部導入部２００，導入部逆止弁２０１はガス導入時の流量が０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上となるように構成されている。
【００６６】
また、制御手段２１０は脱気手段１６０の動作時において脱気を行なっている時には連結部逆止弁１９１のみを開放し、ガス導入時には連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とを共に開放するように設定されている。
【００６７】
一方、脱気手段１６０停止時においては切替室ドア１１１ａが閉まっている時は連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とを共に遮断し、切替室ドア１１１ａが開いている時には連結部逆止弁１９１のみを開放するように設定されている。
【００６８】
また、連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とは例えば食品貯蔵室１００が動作せずに制御手段２１０からの指示が無い場合には遮断状態であるように構成されている。
【００６９】
例えば、本実施の食品貯蔵庫１００においては切替室１１１の設定温度を−１０℃、密閉容器１６１の容量を２０Ｌ、１回の脱気で大気圧から約３０ｋＰａ減圧、切替室ドア１１１ａ閉後１０秒後に脱気開始、６０秒間脱気後１２０秒間脱気保持、冷凍室１１３内の空気を導入して脱気解除し６０秒間保持後再び脱気開始という脱気サイクルを２４０秒おきに９回行ない、最後１０回目の脱気状態を保持したまま保存すると約１００ｇの牛ミンチの−１０℃到達時間が通常６時間かかるのに対して約４時間ほどに短縮できる。
【００７０】
また、食品貯蔵庫１００が置かれる設置床面２２０から食品貯蔵庫１００の断熱箱体１０１の上端部までの高さをＨ１１、切替室ドア１１１ａ（＝製氷室ドア１１０ａ）上端部までの高さをＨ１２、野菜室ドア１１２ａ上端部までの高さをＨ１３、冷凍室ドア１１３ａ上端部までの高さをＨ１４、冷凍室ドア１１３ａ凸形状下端部までの高さをＨ１５と設定し、例えば本実施の形態の食品貯蔵庫ではＨ１１を１７３０ｍｍ、Ｈ１２を８６０ｍｍ、Ｈ１３を６７７ｍｍ、Ｈ１４を３４２ｍｍ、Ｈ１５を６．５ｍｍと設定している。
【００７１】
また、食品貯蔵庫１００の幅をＷ２、奥行きをＤ２と設定し、同じく本実施の形態の食品貯蔵庫１００ではＷ２を６８０ｍｍ、Ｄ２を６９０ｍｍと設定している。
【００７２】
更に、冷蔵室ドア１０９ａの高さをｈ１１、切替室ドア１１１ａ（＝製氷室ドア１１０ａ）の高さをｈ１２、野菜室ドア３２ａの高さをｈ１３、冷凍室ドア３３ａの左右端部の高さをｈ１４と設定し、同じく本実施の形態の食品貯蔵庫ではｈ１１を８５９ｍｍとして最も大きくし、ｈ１３を３２０ｍｍ、ｈ１４を３３０ｍｍとして一番下の冷凍室１１３を野菜室１１２よりも大きくし、ｈ１２を最も小さい１７７．５ｍｍに設定している。これによって食品貯蔵庫１００の高さに対する冷蔵室ドア３０ａの割合はｈ１１／Ｈ１１×１００＝４９．７％で概ね１／２となっている。なお、正確に言うと冷蔵室１０９の区画高さは冷蔵室ドア１０９ａ高さと異なるが、本実施の形態では冷蔵室ドア１０９ａ高さにて代替するものとする。
【００７３】
以上のように構成された食品貯蔵庫について、以下その作用を説明する。
【００７４】
まず、冷凍サイクル３８の作用により切替室１１１は−１０℃に、他の貯蔵室も各設定温度に冷却保持される。
【００７５】
切替室ドア１１１ａを開けて密閉容器１６１を取り出し、締結部材１７２を外して容器フタ１７１を開けると食品の出し入れができる。
【００７６】
密閉容器１６１を取り出す時には制御手段２１０により連結部逆止弁１９１が開放されているので容易に密閉容器１６１と連結部１９０との連結が解除でき、密閉容器１６１内部は大気圧に戻る。
【００７７】
食品を収容して密閉容器１６１を切替室１１１内に収容すると、ドア開閉検知手段１６２が切替室ドア１１１ａの閉状態を検知して脱気開始、６０秒間脱気後１２０秒間脱気保持、冷凍室１１３内の空気を導入して脱気解除し６０秒間保持後再び脱気開始という脱気サイクルを２４０秒おきに９回繰返し１０回目の脱気状態を保持したまま−１０℃まで冷却される。
【００７８】
脱気時には制御手段２１０により連結部逆止弁１９１のみが開放され、脱気部１８０が動作することで密閉容器１６０内部のみが大気圧から約３０ｋＰａ低い真空度まで脱気される。
【００７９】
一方、冷凍室１１３内の空気導入時には制御手段２１０により連結部逆止弁１９１と導入部逆支弁２０１とが共に開放されることで密閉容器１６１内部と冷凍室１１３内との圧力差により自動的に冷凍室１１３内部の空気が密閉容器１６１内部に導入される。
【００８０】
この時、冷凍室１１３の方が切替室１１１の設定温度より低いので密閉容器１６１内部にはより低い温度かつより低い湿度の空気が導入されることになる。
【００８１】
したがって、密閉容器１６１内部の食品は霜が付きにくい環境内で急速に冷凍される。
【００８２】
以上のように本実施の形態においては切替室１１１内部に脱気手段である脱気部１８０及び脱気解除手段である連結部逆止弁１９１を備えた脱気手段１６０を有し、切替室１１１内に食品を収容した直後に脱気手段１６０にて脱気して所定時間後に所定時間後に切替室１１１の設定温度と異なる冷凍室１１３内部の空気を脱気解除手段により密閉容器１６１内部に導入する、脱気工程と脱気解除工程からなる脱気サイクルを少なくとも１回有することにより、例えば牛ミンチのように小片集合体からなる食品を保存する場合でも小片間の微小空間まで新しい空気を容易に通気可能となるので食品保存温度への移行を早めることができ保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【００８３】
また、脱気解除時に導入するガスを切替室１１１より温度の低い冷凍室１１３内のガスとすることでより食品保存温度への移行を早めることができ保鮮性に優れた食品保存状態を得ることができる。
【００８４】
脱気手段１６０を作用させることにより食品貯蔵庫１００の消費電力が増加する場合もあるが、切替室１１１の設定温度を下げて冷凍サイクル１１８の冷凍能力向上もしくは運転率を増加させる場合に比べると増加分は微小であり消費電力量の抑制を図ることもできる。
【００８５】
また、切替室１１１内に切替室ドア１１１ａ開時に切替室１１１内から取り出して開閉自在な密閉容器１６１を備え、恒温化手段は密閉容器１６１外周を冷凍サイクル１１８で発生した所定温度の冷気を流すことで密閉容器１６１を所定温度に保持し、密閉容器１６１内部のみに脱気と空気導入を行なうとすることにより、切替室１１１全体を脱気する場合に比べて脱気空間を限定することで脱気手段１６０の簡素化を図ることができコストダウンを図ることができる。
【００８６】
また、切替室ドア１１１ａ開時に密閉容器１６１のみ取り出して食品を出し入れできるので食品収容の手間が軽減でき、使い勝手を良くすることができる。
【００８７】
また、小片集合体からなる食品を保存して空気導入時に瞬間的な空気の流入により小片が飛散した場合でも、切替室１１１全体を掃除する手間が省け、密閉容器１６１自身は取り出して容易に洗うことができるので清掃性を向上させることができる。
【００８８】
脱気後に導入する冷凍室１１３内部の湿度が密閉容器１６１内部の湿度より低いことにより密閉容器１６１内の食品への霜付きを軽減することによって劣化を抑制できる。
【００８９】
また、脱気手段１６０は脱気後所定の真空度を保持可能な連結部逆止弁１９１と導入部逆止弁２０１とを有し、冷凍室１１３内部の空気導入を連結部逆止弁１９１と導入部逆止弁２０１との同時開放により行なうことにより自動的に空気の導入が行なわれるので空気導入に対する構造を簡素化でき、コストダウンを図ることができる。
【００９０】
また、脱気後の空気導入流量を０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上とすることにより、小片集合体からなる食品を保存した場合でも小片間の微小空間での空気流通量が増加することで熱伝達速度が増大し更に保鮮性に優れた保存状態を得ることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態では脱気後の圧力を大気圧から約３０ｋＰａ低い真空度、サイクルを１０回としたが、食品の保存状態が許す範囲内であれば圧力減少度は小さく、サイクルは少ない方が食品の乾燥や小片集合体からなる食品の飛散を抑制できるので望ましい。
【００９２】
また、脱気手段１６０の動作をドア開閉検知手段１６２と連動させるとしたが、例えば冷蔵室ドア１０９ａに脱気手段１６０の動作スイッチを設けて手動で脱気手段１６０の動作を開始するとしても良い。その場合には脱気手段１６０の動作時間が減るので脱気手段１６０の長期信頼性に関連する部分を簡素化してコストダウンを図ったり、先に密閉容器１６１に収容していた食品を不用意に乾燥させてしまうことを防止できる。
【００９３】
また、本実施の形態では最下部に冷凍室１１３を設けたが、冷凍室１１３を切替室１１１の下にして野菜室１１２を最下部に配置すると導入部２００を小さくできるのでコストダウンを図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明にかかる食品貯蔵庫は、消費電力の増加を抑制しながら小片集合体からなる被保存物を早急に設定温度まで冷却もしくは加温できるので、その他の保温器の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１における食品貯蔵庫の正面図
【図２】同実施の形態の食品貯蔵庫の縦断面図
【図３】同実施の形態の食品貯蔵庫の要部縦断面図
【図４】従来の食品貯蔵庫の正面図
【図５】従来の食品貯蔵庫の風路構成図
【図６】従来の食品貯蔵庫の真空保存容器断面図
【符号の説明】
【００９６】
１００ 食品貯蔵庫
１０１ 断熱箱体
１０１ａ 前面開口部
１１１ 切替室（貯蔵室）
１１１ａ 切替室ドア（扉）
１１３ 冷凍室（貯蔵室）
１６０ 脱気手段
１６１ 密閉容器
１７０ 容器本体
１８０ 脱気部
１９０ 連結部
１９１ 連結部逆止弁
２００ 導入部
２０１ 導入部逆止弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する断熱箱体と、前記開口部を開閉する扉と、前記断熱箱体内部の貯蔵室を所定温度に保持可能な恒温化手段と、前記貯蔵室内部を脱気する脱気手段と、前記脱気手段による脱気作用を解除する脱気解除手段とからなり、前記貯蔵室内に食品を収容した直後から脱気サイクルを少なくとも一回行い、前記脱気サイクルは、前記脱気手段にて前記貯蔵室内を脱気する脱気工程と、前記脱気工程が終了した所定時間後に前記脱気解除手段にて脱気解除を行う脱気解除工程とからなり、前記脱気解除手段は前記貯蔵室の所定温度と異なる温度のガスを前記貯蔵室内に導入することを特徴とする食品貯蔵庫。
【請求項２】
貯蔵室内には扉開時に前記貯蔵室内から取り出して開閉自在な密閉容器を備え、恒温化手段は前記密閉容器外周を所定温度のガスが流れることで前記密閉容器を所定温度に保持し、前記密閉容器内部のみに脱気とガス導入を行なうことを特徴とする請求項１に記載の食品貯蔵庫。
【請求項３】
脱気後に導入するガスの湿度がガス導入先の湿度と異なることを特徴とする請求項１または２に記載の食品貯蔵庫。
【請求項４】
脱気手段は脱気後所定の真空度を保持可能な逆止弁を有し、ガス導入は逆止弁の開放により行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の食品貯蔵庫。
【請求項５】
脱気後のガス導入流量は０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の食品貯蔵庫。
【請求項１】
開口部を有する断熱箱体と、前記開口部を開閉する扉と、前記断熱箱体内部の貯蔵室を所定温度に保持可能な恒温化手段と、前記貯蔵室内部を脱気する脱気手段と、前記脱気手段による脱気作用を解除する脱気解除手段とからなり、前記貯蔵室内に食品を収容した直後から脱気サイクルを少なくとも一回行い、前記脱気サイクルは、前記脱気手段にて前記貯蔵室内を脱気する脱気工程と、前記脱気工程が終了した所定時間後に前記脱気解除手段にて脱気解除を行う脱気解除工程とからなり、前記脱気解除手段は前記貯蔵室の所定温度と異なる温度のガスを前記貯蔵室内に導入することを特徴とする食品貯蔵庫。
【請求項２】
貯蔵室内には扉開時に前記貯蔵室内から取り出して開閉自在な密閉容器を備え、恒温化手段は前記密閉容器外周を所定温度のガスが流れることで前記密閉容器を所定温度に保持し、前記密閉容器内部のみに脱気とガス導入を行なうことを特徴とする請求項１に記載の食品貯蔵庫。
【請求項３】
脱気後に導入するガスの湿度がガス導入先の湿度と異なることを特徴とする請求項１または２に記載の食品貯蔵庫。
【請求項４】
脱気手段は脱気後所定の真空度を保持可能な逆止弁を有し、ガス導入は逆止弁の開放により行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の食品貯蔵庫。
【請求項５】
脱気後のガス導入流量は０．１５ｍ３／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の食品貯蔵庫。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−４１８０４（Ｐ２００９−４１８０４Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０５３０１（Ｐ２００７−２０５３０１）
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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