(57)【要約】【課題】食品等の温度管理対象物における氷結物の発生を防ぎつつ、温度管理対象物の鮮度等の品質を保持できる温度管理装置を提供すること。【解決手段】温度管理装置は、温度管理対象物を収容する収容部と、基本冷気ＣＬ１を生成する基本冷気生成部と、基本冷気ＣＬ１を摂氏０℃程度の目標温度の目標温度冷気ＣＬ２とする冷気温度変更部８と、砕氷２００を製造し砕氷２００を冷気温度変更部８に供給する砕氷部と、基本冷気ＣＬ１を冷気温度変更部８へ送る第１送風部と、目標温度冷気ＣＬ２を収容部に送り充満させる第２送風部と、を有する。冷気温度変更部８は、砕氷部から供給された砕氷２００が通過する砕氷通過空間ＳＰが内部に形成された熱交換体４０を有し、第１送風部から送られた基本冷気ＣＬ１を砕氷通過空間ＳＰに存在する砕氷２００に当接させることにより目標温度冷気ＣＬ２を生成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度管理対象物を収容する収容部と、
目標温度よりも低い温度の冷気である基本冷気を生成する基本冷気生成部と、
前記基本冷気を前記温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である摂氏０℃程度の目標温度の目標温度冷気とする冷気温度変更部と、
砕氷を製造し前記砕氷を前記冷気温度変更部に供給する砕氷部と、
前記基本冷気生成部により生成された前記基本冷気を前記冷気温度変更部へ送る第１送風部と、
前記冷気温度変更部により生成された前記目標温度冷気を前記収容部に送り充満させる第２送風部と、
を有し、
前記冷気温度変更部は、前記砕氷部から供給された前記砕氷が通過する砕氷通過空間が内部に形成された熱交換体を有し、前記第１送風部から送られた前記基本冷気を前記砕氷通過空間に存在する前記砕氷に当接させることにより前記目標温度冷気を生成することを特徴とする温度管理装置。
【請求項２】
前記熱交換体は、前記第１送風部により前記冷気温度変更部へ送られる前記基本冷気を通過させ前記砕氷通過空間へ導く貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載の温度管理装置。
【請求項３】
前記熱交換体は、前記基本冷気の流れの上流側から下流側に向かって広がった形状の部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載の温度管理装置。
【請求項４】
前記温度管理対象物が食品であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば食品等の温度管理対象物を所定の温度で管理する温度管理装置及び温度管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より温度管理が必要な温度管理対象物である例えば、肉、魚及び野菜等の食品を新鮮な状態で保管するため、「冷蔵庫」を用いられている（例えば、特許文献１）。
一般に食品は、低温で保管するほど、変化し難いので、この「冷蔵庫」内の温度を低温にすることで、食品の鮮度を確保している。
【０００３】
しかし、冷蔵庫を低温にすると以下のような問題が生じていた。
すなわち、食品、例えば、食肉・魚介では、その７割乃至８割、青果では８割乃至９割以上を水分が占めているため冷蔵庫を低温にして、食品を冷却すると、その水分が固体である氷に変化する。
水が氷になると体積が膨張し、食品の細胞中に大きな氷の結晶ができ、これにより細胞は破壊され、その状態のまま凍結される。
【０００４】
その後、冷蔵庫から出し、解凍すると、壊れた細胞から出た水分が流れ出し、水分と共に味覚成分や栄養も失われ、食品自体の歯ざわりも悪くなる。
水が氷の結晶に変わる温度は、氷結点と呼ばれ、氷結点は純粋な水であれば０℃であるが、何かの溶液の場合は濃度が高いほど氷結点は低くなる傾向がある。
【０００５】
食品の場合は、その水分にアミノ酸やミネラルなどが溶け込んでいるため、食品の氷結点は食品ごとに異なるが、例えば、−１℃乃至−５℃の範囲となっている。
また、この氷結晶（氷結物）が生成される温度帯は「最大氷結晶生成帯」と呼ばれ、この温度帯で長く保管されればされるほど氷結物は大きくなる。
したがって、従来より、この「最大氷結晶生成帯」の温度帯を回避するように「冷蔵庫」内の温度を調整するように試みている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、食品等の温度管理対象物の内部に氷結物が生じないように、「冷蔵庫」内の温度を高めにすると、食品等の鮮度を維持する温度とはならないため、勢い温度を低めに設定することとなり、どうしても食品内等に氷結物ができてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、食品等の温度管理対象物における氷結物の発生を防ぎつつ、温度管理対象物の鮮度等の品質を保持できる温度管理装置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】
【０００９】
前記課題は、本発明によれば、温度管理対象物を収容する収容部と、目標温度よりも低い温度の冷気である基本冷気を生成する基本冷気生成部と、前記基本冷気を前記温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である摂氏０℃程度の目標温度の目標温度冷気とする冷気温度変更部と、砕氷を製造し前記砕氷を前記冷気温度変更部に供給する砕氷部と、前記基本冷気生成部により生成された前記基本冷気を前記冷気温度変更部へ送る第１送風部と、前記冷気温度変更部により生成された前記目標温度冷気を前記収容部に送り充満させる第２送風部と、を有し、前記冷気温度変更部は、前記砕氷部から供給された前記砕氷が通過する砕氷通過空間が内部に形成された熱交換体を有し、前記第１送風部から送られた前記基本冷気を前記砕氷通過空間に存在する前記砕氷に当接させることにより前記目標温度冷気を生成することを特徴とする温度管理装置により解決される。
【００１０】
本発明に係る温度管理装置によれば、冷気温度変更部は、基本冷気生成物で生成された基本冷気を目標温度冷気とする。目標温度冷気は、温度管理対象物の氷結温度より高く、且つ保管に適切な温度である摂氏０℃程度の目標温度であるので、食品等の温度管理対象物内の水分が氷結して食品等に氷結物を発生させることなく、食品等の品質を維持しつつ適切に保存することができる。
【００１１】
また、冷気温度変更部は、熱交換体を有する。熱交換体の内部には、砕氷部から供給された砕氷が通過する砕氷通過空間が形成されている。基本冷気は、熱交換体の砕氷通過空間に存在する氷と接触し、約摂氏０℃に変更された目標温度の目標温度冷気となる。また、氷が融解し、融解した水分が気化することで、蒸気等が収容部内に充満し、収容部内は、内部温度が約摂氏０℃で、相対湿度１００％程度の高密度空間環境となる。収容部内に配置されている食品等は、アミノ酸やミネラル等の養分等を含んでいるため、食品等の水分は約摂氏０℃では氷結せず、食品等の内部に氷結物が発生しない。これにより、食品等は、約摂氏０℃で管理することで、食品等の品質を維持することができる。
【００１２】
このように、食品等は、約摂氏０℃で相対湿度１００％程度の環境下に保存されるので、食品等の表面から中心部分までの全体が均一に約摂氏０℃で管理されることになる。したがって、収容部内に配置されている食品等は、食品等の内部に氷結物が発生することなく、全体を約摂氏０℃で保存できる。これにより、その品質を確保することができる。
【００１３】
また、氷が融解し、融解した水分が気化する構成となっているので、蒸発した水分は、極細かな粒子となる。したがって、収納部内の例えば、金属壁や収納部内に収納された食品に水滴のような結露水の付着がなく、食品を高品質で保存することができる。
【００１４】
また、収容部内に配置されている食品は、全体を約摂氏０℃で保存できるので、食品全体で細菌の増殖を抑制することができるので、極めて衛生的に保存することができる。
【００１５】
また、氷が融解し、融解した水分が気化する構成となっているので、近傍に熱を発生させる機器等（例えば、第１送風部、第２送風部、照明熱及び外気熱等）があっても、その熱は、氷の融解熱及びその水分の気化熱として吸収される。したがって、収納部内の温度が約摂氏０℃よりも高くなることを抑えることができる。
【００１６】
また、熱交換体の砕氷通過空間に存在する氷は、砕氷状態である。したがって、砕氷通過空間の氷が大きな塊でなく、小さな塊の氷となるので、大きな塊の氷を用いるのに比べ、氷の表面積を増やすことができる。そのため、基本冷気を効率的に摂氏０℃程度の目標温度冷気とすることができる。また、氷の融解と、融解した水分の気化も効率的に行うことができ、収納部内の湿度を相対湿度１００％程度まで効果的に上昇させることができる。
【００１７】
本発明に係る温度管理装置において、好ましくは、前記熱交換体は、前記第１送風部により前記冷気温度変更部へ送られる前記基本冷気を通過させ前記砕氷通過空間へ導く貫通孔を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る温度管理装置によれば、基本冷気は、熱交換体に設けられた貫通孔を通過し、砕氷通過空間に存在する砕氷に対してより確実に直接的に接触する。これにより、基本冷気は、より確実に約摂氏０℃に変更された目標温度の目標温度冷気となる。
【００１９】
本発明に係る温度管理装置において、好ましくは、前記熱交換体は、前記基本冷気の流れの上流側から下流側に向かって広がった形状の部分を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る温度管理装置によれば、熱交換体の内部において砕氷通過空間を確保することができる。また、基本冷気は、空気抵抗が抑えられた状態で流れに沿って熱交換体の周囲をスムーズに通過することができる。
【００２１】
本発明に係る温度管理装置において、好ましくは、前記温度管理対象物が食品であることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る温度管理装置によれば、温度管理対象物としての食品の内部の水分が氷結して食品に氷結物を発生させることなく、食品の品質を維持しつつ適切に保存することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、食品等の温度管理対象物における氷結物の発生を防ぎつつ、温度管理対象物の鮮度等の品質を保持できる温度管理装置及び温度管理方法を提供することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の温度管理装置の好ましい実施形態の全体を示す斜視図である。
【図２】図１に示す温度管理装置のシステム構成例を示すブロック図である。
【図３】冷凍サイクルの内部ユニットと、砕氷熱交器と、砕氷熱交換用ファンと、スクリューコンベアを示す一部切り欠いた斜視図である。
【図４】スクリューコンベアと砕氷熱交器の構造例を示す斜視図である。
【図５】スクリューコンベアと砕氷熱交器の構造例を示す縦方向の断面図である。
【図６】収納スペースの指定温度（庫内指定温度）として摂氏０℃の設定を行った場合の温度域の例を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態の温度管理装置による貯蔵テスト結果と、従来の冷却機による貯蔵テスト結果例を比較して示す図である。
【図８】本発明の実施形態の温度管理装置による冷却時の冷却温度曲線のイメージを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態の温度管理装置を用いて、これから冷凍しようとする食品Ｗを予備冷却（予冷）する方法と、既に冷凍されている食品を解凍する方法を示す概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２６】
図１は、本発明の温度管理装置の好ましい実施形態の全体を示す斜視図である。図２は、図１に示す温度管理装置１のシステム構成例を示すブロック図である。図３は、図１に示す温度管理装置１の一部分を切り欠いて示す斜視図である。
【００２７】
＜温度管理装置１の概要＞
図１と図２に示すように、温度管理装置１は、冷却機あるいは冷却貯蔵庫とも呼びことができる。この温度管理装置１は、例えば肉類や魚類や野菜類等の食品等のような温度管理対象物を収納して温度管理をするための、例えば業務用の冷却保管装置である。
【００２８】
温度管理装置１は、食品等のような食品Ｗを庫内の収納部である例えば、収納スペース１１に収容して、常に庫内の保管に適切な温度の目標温度である例えば、摂氏０℃程度に継続的に保ち、食品Ｗの表面から中心部分まで全ての温度を均一に摂氏０℃まで冷却できる。
【００２９】
しかも、温度管理装置１は、この冷却の際に、収納スペース１１に収納された食品Ｗの水分が氷結して氷結物（氷結晶）を作らないようにして、食品Ｗが例えば、−１℃乃至−５℃の範囲の氷結温度に達しないようにする。これにより、温度管理装置１は、食品Ｗの鮮度等の品質を保つことができる機能を有する。
【００３０】
図１と図２に示すように、温度管理装置１は、ボックス型の冷却部２と、砕氷部である例えば、砕氷機３と、貯水タンク４と、制御部１００を有している。
冷却部２は、本体部５と、外部ユニット６を有する。砕氷機３と貯水タンク４は、冷却部２の外側に配置されている。砕氷機３と貯水タンク４は、氷（好ましくは図２に示す砕氷２００）を、冷気温度変更部である例えば、砕氷熱交換器８に供給するための氷供給部７０を構成している。
【００３１】
＜冷却部２＞
図１と図２に示す冷却部２の本体部５は、例えばボックス型を形成しており、外部ユニット６は、この本体部５に対して、後で説明する冷媒配管２４，２６を介して、外付けで接続されている。
冷却部２の本体部５は、金属製の冷却貯蔵庫１２と、内部ユニット７と、砕氷熱交器８と、目標温度冷気である例えば、第２冷気ＣＬ２の第２送風部である例えば、砕氷熱交換用ファン９と、スクリューコンベア１０と、収納スペース１１を備える。
【００３２】
この内部ユニット７と砕氷熱交器８と砕氷熱交換用ファン９とスクリューコンベア１０は、冷却貯蔵庫１２内に配置されている。収納スペース１１は、冷却貯蔵庫１２内に形成されており、食品Ｗを収納して貯蔵（保管）する空間である。収納しようとする食品Ｗは、例えば肉類、魚類、野菜類等であるが、特に限定されない。
【００３３】
図１と図２に示す冷却貯蔵庫１２を説明する。
図１と図２に示す冷却貯蔵庫１２は、例えばステンレスのような金属により箱型に作られており、図１に示す床面Ｆ上に設置されている。内部ユニット７と砕氷熱交器８と砕氷熱交換用ファン９とスクリューコンベア１０は、冷却貯蔵庫１２の内部空間の上部に配置されている。
【００３４】
収納スペース１１は、冷却貯蔵庫１２の内部空間の下部であって、内部ユニット７と砕氷熱交器８と砕氷熱交換用ファン９とスクリューコンベア１０の下部に設けられている。
内部ユニット７と砕氷熱交器８と砕氷熱交換用ファン９とスクリューコンベア１０は、冷却貯蔵庫１２の上部に集めて配置し、収納スペース１１は、内部ユニット７と砕氷熱交器８と砕氷熱交換用ファン９とスクリューコンベア１０の下部に設けられているので、収納スペース１１は、広いスペースを確保できる。
スクリューコンベア１０は、砕氷機３側からの氷である例えば、砕氷２００を、砕氷熱交器８側に案内して供給するための氷案内部である。
【００３５】
図１に示すように、冷却貯蔵庫１２の収納スペース１１内には、少なくとも１枚の棚板１５が着脱可能に配置されている。この棚板１５の上には、上述した食品Ｗを置いて貯蔵できるようになっており、棚板１５は好ましくは編み板のような第２冷気ＣＬ２を通しやすい物が良い。
【００３６】
図１に示すように、冷却貯蔵庫１２の側面は、開口部１３を有している。冷却貯蔵庫１２は、開閉扉１４を備えている。
この開閉扉１４は、ヒンジ１４Ｈにより取り付けられており、開口部１３を開閉可能である。この開口部１３は、収納スペース１１の位置に対応して設けられている。
これにより、作業者は、この開口部１３を通じて、外部から収納スペース１１内の棚板１５の上に温度管理前の食品Ｗを置いたり、温度管理後の食品Ｗを、外部に取り出したりすることができる。
【００３７】
次に、図１と図２に示す内部ユニット７について説明する。
内部ユニット７は、図２に示すように、冷気蒸発器２０と、コンプレッサ（圧縮機）２１と、基本冷気である例えば、第１冷気ＣＬ１の第１送風部である例えば、冷気放出用ファン２２を有する。
【００３８】
冷気蒸発器２０とコンプレッサ２１は、冷媒配管２３により接続されている。冷気蒸発器２０の前面側には、冷気放出用ファン２２が配置されており、この冷気放出用ファン２２は、冷気蒸発器２０が放出する例えば−１０℃の第１冷気ＣＬ１を、砕氷熱交器８側に送り込む役割を有する。
冷気放出用ファン２２のモータ２２Ｍは、制御部１００の指令により回転制御される。
冷気蒸発器２０は、第１冷気ＣＬ１を発生させる基本冷気生成部の一例である。
【００３９】
次に、図１と図２に示す外部ユニット６について説明する。
外部ユニット６は、図２に示すように、凝縮器１６と、膨張弁１７と、送風ファン１８を有する。
コンプレッサ２１と凝縮器１６は、冷媒配管２４により接続されている。凝縮器１６と膨張弁１７は、冷媒配管２５により接続されている。
【００４０】
膨張弁１７と冷気蒸発器２０は、冷媒配管２６により接続されている。送風ファン１８は、凝縮器１６に送風して凝縮器１６を冷却する。
送風ファン１８のモータ１８Ｍは、制御部１００の指令により回転制御される。コンプレッサ２１は、制御部１００の指令により駆動される。
【００４１】
図２に示すように、内部ユニット７の冷気蒸発器２０とコンプレッサ２１と、外部ユニット６の凝縮器１６と膨張弁１７は、冷凍サイクル１５０を構成している。
この冷凍サイクル１５０では、冷媒の高温・高圧ガスが、コンプレッサ（圧縮機）２１から凝縮器１６へ冷媒配管２４を通じて供給され、凝縮器（コンデンサ）１６では放熱が行われる。
【００４２】
冷媒の常温・高圧の液体が、凝縮器１６から膨張弁１７へ冷媒配管２５を通じて、供給される。そして、冷媒の低温・低圧の霧状ガスが、膨張弁１７から冷気蒸発器（エバポレータ）２０へ冷媒配管２６を通じて送られることで、冷気蒸発器２０は、吸熱を行って第１冷気ＣＬ１を放出する。
冷気蒸発器２０からコンプレッサ２１へは、冷媒配管２３を通じて、冷媒の低温・低圧の気体を送る。このようにして、冷気蒸発器２０は、例えば−１０℃の第１冷気ＣＬ１を放出して、冷気放出用ファン２２は、冷気蒸発器２０が放出する第１冷気ＣＬ１を、砕氷熱交器８側に確実に送り込むようになっている。
【００４３】
次に、図１と図２に示す砕氷熱交器８について説明する。
図３は、上述した内部ユニット７と、砕氷熱交器８と、砕氷熱交換用ファン９と、スクリューコンベア１０を示す一部切り欠いた斜視図である。図４は、スクリューコンベア１０と砕氷熱交器８の構造例を示す斜視図である。図５は、スクリューコンベア１０と砕氷熱交器８の構造例を示す縦方向の断面図である。
【００４４】
図１から図３では、第１冷気ＣＬ１の流れ方向をＸ方向で表して、上下方向をＺ方向で表し、そして図２の紙面垂直方向をＹ方向で表している。
図１から図３に示すように、砕氷熱交器８は、冷気放出用ファン２２と砕氷熱交器８の間に配置されている。砕氷熱交換用ファン９は、さらに砕氷熱交器８の前側に配置されている。スクリューコンベア１０は、砕氷熱交器８の上部に配置されている。
【００４５】
先に、砕氷２００を搬送するための砕氷搬送装置としてのスクリューコンベア１０について説明する。
図３と図４に示すように、スクリューコンベア１０は、後で説明する砕氷機３から供給される砕氷２００を、Ｙ方向に沿って連続的に直線搬送させる機能を有する。
【００４６】
スクリューコンベア１０は、ガイド体３０と、このガイド体３０内に配置されているスクリュー３１と、駆動モータ３２を有する。
ガイド体３０は、例えば筒状を有しており、Ｙ方向に沿って、冷却貯蔵庫１２の内側に固定されている。図３に示すように、ガイド体３０の両端部は、フランジ部３０Ｒ、３０Ｌにより閉じている。ガイド体３０とスクリュー３１は、金属例えばステンレス等により作られている。
【００４７】
図４と図５に示すように、スクリュー３１は、らせん状の連続している羽根３１Ｈと、この羽根３１Ｈを保持している軸部３１Ｂを有しており、軸部３１Ｂの両端部は、ガイド体３０のフランジ部３０Ｒ、３０Ｌの内部側の軸受部により、回転可能に支持されている。スクリュー３１の軸部３１Ｂは、駆動モータ３２の出力軸に対して減速機３３を用いて連結されている。
このスクリュー３１は、制御部１００の指令により駆動モータ３２を駆動することで、ガイド体３０の内部で回転して、ガイド体３０内に投入されている砕氷２００を、砕氷の搬送方向であるＹ方向に、連続的に直線搬送することができる。
【００４８】
図４と図５に示すように、スクリュー３１のガイド体３０は、砕氷２００用の投入口部３５と、砕氷２００を落下させるための複数の排出口部３６を備える。
１つの投入口部３５が、ガイド体３０のフランジ部３０Ｌ側の位置であって、しかも上側に向けて設けられている。投入口部３５は、砕氷機３から供給される砕氷２００を、ガイド体３０内の上流側の内部に投入するための開口部である。
【００４９】
これに対して、複数の排出口部３６が、ガイド体３０のフランジ部３０Ｌ側から図３のフランジ部３０Ｒ側の間において、同じ間隔をおいて、下向きに向けて突出して設けられている。
これらの排出口部３６は、ガイド体３０内をＹ方向に沿って連続的に搬送されてくる砕氷２００を、砕氷熱交器８側へ落下させるようになっている。
【００５０】
次に、砕氷熱交器８を説明する。
図３と図４に示す砕氷熱交器８は、スクリューコンベア１０の下部において、Ｚ方向に向けて立てて配置されている。この砕氷熱交器８は、スクリューコンベア１０のガイド体３０の各排出口部３６を通じて落下してくる砕氷２００を通す構造を有している。
【００５１】
図４に示すように、砕氷熱交器８は、複数の熱交換体４０と、受け部材４１を有している。各熱交換体４０は、所定の間隔をおいて、Ｙ方向に平行に直列に並べて配列されている。すなわち、図２と図３に示すように、複数の熱交換体４０は、冷気蒸発器２０と冷気放出用ファン２２と平行になるように並べて配置されている。
【００５２】
図４と図５に示すように、各熱交換体４０は、好ましくは熱交換効率の良好で錆びにくい金属、例えばステンレス、銅等により作られている。
例えば、各熱交換体４０は、この金属板を折り曲げることで形成されており、各熱交換体４０の内部には、砕氷通過空間ＳＰが、Ｚ方向に沿って形成されている。各熱交換体４０は、上端開口部４０Ｂと、下端開口部４０Ｃを有している。
【００５３】
各熱交換体４０の水平方向の断面形状は、第１冷気ＣＬ１を送る方向であるＸ方向に沿って、徐々に厚みが増すように、砕氷通過空間ＳＰが形成されている。
すなわち、各熱交換器４０の砕氷通過空間ＳＰは、第１冷気ＣＬ１の上流側において先細りになっていて、第１冷気ＣＬ１の上流側から下流側に向かうに従って広がっている。
【００５４】
しかし、各熱交換器４０の第１冷気ＣＬ１の下流側の先端部は、例えば半円形状になっている。これにより、第１冷気ＣＬ１は、Ｘ方向に沿って各熱交換体４０の周囲をできる限り空気抵抗を大きくしないようにしてスムーズに通過することができる。
【００５５】
各熱交換体４０は、好ましくはパンチングメッシュの金属板を例えば折り曲げることで形成されている。これにより、各熱交換体４０には、複数の貫通孔４０Ｈが全面に渡って形成されている。
冷気蒸発器２０が放出する第１冷気ＣＬ１は、冷気放出用ファン２２の回転により砕氷熱交器８側に送り込むと、この第１冷気ＣＬ１は、複数の貫通孔４０Ｈを通って、各熱交換器４０の砕氷通過空間ＳＰ内を通る。
【００５６】
図２に示す砕氷熱交器８は、冷気蒸発器２０から放出される−１０℃の第１冷気ＣＬ１を、摂氏０℃付近に熱交換させる熱交換フィルタである。
砕氷熱交器８は、第１冷気ＣＬ１が放出される前方において、砕氷２００が常に通過させるようになっている。
【００５７】
このため、摂氏０℃よりも低い−１０℃の第１冷気ＣＬ１は、各熱交換体４０の砕氷通過空間ＳＰ内を通る砕氷２００に、強制的に当接し、熱交換が行われて、摂氏０℃程度により近い温度の第２冷気ＣＬ２が生成できる。
この砕氷熱交器８は、−１０℃の第１冷気ＣＬ１を砕氷２００の砕氷温度で熱変換させる砕氷壁（砕氷フィルタ）を構成している。
【００５８】
また、これら熱交換体４０を通過した−１０℃の第１冷気ＣＬ１は、砕氷２００と当接することで、氷が溶解し、その水分が気化されることで、相対湿度１００％あるいは１００％により近い、摂氏０℃程度の水蒸気等を生成することになる。
このとき、氷を大きい塊でなく、小さな塊である砕氷１００とすることで、大きな塊の氷を用いるのに比べ、氷の表面積を増やすことができるので、氷の融解と、融解した水分の気化を効率的に行うことができる構成となっている。また、第２冷気ＣＬ２を、より効率的に摂氏０℃及びその近傍（摂氏０℃程度）の温度とすることができる。
【００５９】
図４と図５に示すように、ガイド体３０の排出口部３６は、砕氷熱交器８の各熱交換体４０の上端開口部４０Ｂ内に挿入されている。
各熱交換体４０の下端開口部４０Ｃ側は、受け部材４１内に位置されている。受け部材４１は、全ての熱交換体４０内を落下してくる砕氷２００を受けるようになっている。
【００６０】
これにより、図５に示すように、スクリューコンベア１０のガイド体３０内をＹ方向に沿って連続して搬送されてくる砕氷２００は、ガイド体３０の排出口部３６から対応する位置の熱交換体４０の上端開口部４０Ｂから投入されて、砕氷通過空間ＳＰ内を落下する。そして、砕氷２００は、熱交換体４０の下端開口部４０Ｃから、受け部材４１内に排出される。
なお、排出された砕氷２００は、例えば後で説明する貯水タンク４内あるいは砕氷機３の内側に戻すことで、循環して再利用することができる構成となっている。
【００６１】
次に、図２と図３に示す砕氷熱交換用ファン９を説明する。
図２と図３に示す砕氷熱交換用ファン９は、制御部１００の指令により、駆動モータ９Ｍにより回転される。
砕氷熱交換用ファン９が回転することにより、砕氷２００の融解温度、または融解された水分の気化速度を、風圧と共に変動させ、促進等させることができる。
【００６２】
これにより、砕氷熱交換用ファン９は、庫内である収納スペース１１に充満する湿度密度と、収納スペース１１内の食品Ｗとの熱交換を行うために必要な収納スペース１１内の乱流風速の調整を可能とする。
【００６３】
上述したように、砕氷熱交換用ファン９は、砕氷フィルタである砕氷熱交器８の融解機能と、融解水分の気化および収納スペース１１内における乱流の気流を発生する。
砕氷熱交換用ファン９は、融解され、その水分が気化された砕氷２００の水分の蒸気等を、収納スペース１１内に導入し、循環させることで、収納スペース１１内の相対湿度１００％あるいは１００％により近い温度環境に整え、冷熱の蓄積に似た冷気の質量を高める役割を有する。
【００６４】
次に、図１と図２に示す砕氷機３と貯水タンク４について説明する。
図１と図２に示すように、砕氷機３は、貯水タンク４に対して配管４Ｂにより接続されている。砕氷機３は、自ら氷を作る製氷機の機能を有している。砕氷機３は、砕氷供給管３Ｂにより、スクリュー３１のガイド体３０の投入口部３５に接続されている。
【００６５】
これにより、制御部１００がモータ４Ｍを駆動して、貯水タンク４内に収容されている水が、砕氷機３内に自動注水して供給されると、砕氷機３では、氷の塊が作られる。この氷の塊は、砕氷機３内にある例えばクラッシャ等の破砕装置により破砕することで、比較的小さな氷の塊である砕氷２００が得られる。
【００６６】
このように、大きな塊の氷を砕氷して小さな塊の氷である砕氷２００にすることで、上述のように、大きな塊の氷を用いるのに比べて、氷の表面積を大幅に増やすことができる。このため、砕氷熱交換器８は、より効率的に第２冷気ＣＬ２を生成することができる。
【００６７】
図２に示すように、得られた砕氷２００は、砕氷機３の砕氷供給管３Ｂにより、スクリュー３１のガイド体３０の投入口部３５に投入されるようになっている。
このようにして砕氷２００が、投入口部３５に投入されると、図５に示すように、スクリューコンベア１０のスクリュー３１は、制御部１００の指令により駆動モータ３２を駆動することで、ガイド体３０の内部で回転して、ガイド体３０内に投入されている砕氷２００を、砕氷２００の搬送方向であるＹ方向に連続的に搬送する。
【００６８】
そして、ガイド体３０内をＹ方向に沿って搬送されてくる砕氷２００は、ガイド体３０の排出口部３６から対応する位置の熱交換体４０の上端開口部４０Ｂから投入される。このため、砕氷２００は、熱交換体４０の砕氷通過空間ＳＰ内を落下して、熱交換体４０の下端開口部４０Ｃから、受け部材４１内に排出されるようになっている。
【００６９】
なお、図２に例示するように、本体部５の中には、任意の位置に、好ましくは複数の温度センサＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３を配置することができる。
例えば温度センサＳＮ１は、冷気放出用ファン２２の付近で第１冷気ＣＬ１の温度情報を制御部１００に報告する。
【００７０】
温度センサＳＮ２は、砕氷熱交換用ファン９の付近で第２冷気ＣＬ２の温度情報を制御部１００に報告する。温度センサＳＮ３は、収納スペース１１内に配置されて収納スペース１１内の温度情報を制御部１００に報告する。
これにより、制御部１００は、これらの温度センサＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３からの温度情報により、各部の温度状態をリアルタイムで監視することができる。
【００７１】
＜温度管理装置１の動作例＞
次に、上述した温度管理装置１の動作例を説明する。
例えば、図２に示す貯水タンク４の自動注水用のモータ４Ｍが、制御部１００の指令により動作すると、貯水タンク４内の水が、砕氷機３内に自動供給される。
これにより、砕氷機３では、製氷機能により氷の塊が作られる。砕氷機３内にある例えばクラッシャ等の破砕装置が、この氷の塊を破砕することで、砕氷２００が得られる。
【００７２】
図２に示すように、得られた砕氷２００は、砕氷機３の砕氷供給管３Ｂにより、スクリューコンベア１０のガイド体３０の投入口部３５に投入される。
【００７３】
図５に示すように、制御部１００の指令により駆動モータ３２を駆動することで、スクリューコンベア１０のスクリュー３１は、ガイド体３０の内部で回転して、ガイド体３０内に投入されてくる砕氷２００を、砕氷の搬送方向であるＹ方向に連続的に搬送する。
これにより、図５に示すように、ガイド体３０内をＹ方向に沿って搬送されてくる砕氷２００は、ガイド体３０の排出口部３６を通じて、対応する位置の熱交換体４０の上端開口部４０Ｂから投入されて、砕氷通過空間ＳＰ内を落下しながら通過する。
【００７４】
そして、砕氷２００は、熱交換体４０の下端開口部４０Ｃから、受け部材４１内に排出される。なお、排出された砕氷２００は、好ましくは、例えば後で説明する貯水タンク４内あるいは砕氷機３内側に戻すことで、再利用ができる。
【００７５】
このように、砕氷２００は、ガイド体３０の排出口部３６から対応する位置の熱交換体４０の上端開口部４０Ｂから投入されて、砕氷通過空間ＳＰ内を落下しながら通過している際には、図２に示す冷凍サイクル１５０がすでに動作している。
【００７６】
すなわち、図２に示す冷凍サイクル１５０では、コンプレッサ２１から凝縮器１６へ、冷媒配管２４を通じて、冷媒の高温・高圧ガスが供給され、凝縮器１６では放熱が行われる。凝縮器１６から膨張弁１７へは、冷媒配管２５を通じて、冷媒の常温・高圧の液体が供給される。
【００７７】
そして、膨張弁１７から冷気蒸発器２０へは、冷媒配管２６を通じて、冷媒の低温・低圧の霧状ガスが送られることで、冷気蒸発器２０は、吸熱を行って第１冷気ＣＬ１を放出する。冷気蒸発器２０からコンプレッサ２１へは、冷媒配管２３を通じて、冷媒の低温・低圧の気体を送る。
【００７８】
このようにして、冷気蒸発器２０は、例えば−１０℃の第１冷気ＣＬ１を放出して、冷気放出用ファン２２は、冷気蒸発器２０が放出する例えば−１０℃の第１冷気ＣＬ１を、砕氷熱交器８側に送り込む。
【００７９】
図４に示すように、各熱交換体４０の水平方向の断面形状は、例えば−１０℃の第１冷気ＣＬ１を送る方向であるＸ方向に沿って、徐々に厚みが増すように、砕氷通過空間ＳＰが形成されている。
各熱交換器４０の第１冷気ＣＬ１のＸ方向に関する上流側は、先細りになっていて、第１冷気ＣＬ１のＸ方向に関する上流側からＸ方向に関する下流側に向かうに従って広がっている。
【００８０】
これにより、熱交換体４０内の砕氷通過空間ＳＰを確保するとともに、第１冷気ＣＬ１は、Ｘ方向に沿って各熱交換体４０の周囲をスムーズに通過することができる。
【００８１】
しかも、冷気蒸発器２０が放出する第１冷気ＣＬ１は、冷気放出用ファン２２の回転により砕氷熱交器８側に送り込むと、この第１冷気ＣＬ１は、各熱交換体４０内の砕氷２００に当接すると共に、各熱交換体４０の複数の貫通孔４０Ｈを通って、各熱交換器４０の砕氷通過空間ＳＰ内を通るとともに、砕氷熱交換用ファン９の回転動作により、図２の矢印Ｘ１で示すように、収納スペース１１内に送られる。
【００８２】
これにより、図５に示すように、砕氷熱交器８の各熱交換体４０では、砕氷通過空間ＳＰ内を落下しながら通過する砕氷２００は、例えば−１０℃の第１冷気ＣＬ１と熱交換を行うので、図２に示すように、摂氏０℃付近の温度の第２冷気ＣＬ２を、Ｘ方向に放出する。
【００８３】
また、これらの砕氷２００は、融解、融解した水分が気化するので、その相対湿度が１００％程度まで上昇する。したがって、摂氏０℃で、相対湿度が１００％程度の第２冷気ＣＬ２を、図２の矢印Ｘ１で示すように、収納スペース１１内に充満させることができる。
【００８４】
この収納スペース１１を通過した第２冷気ＣＬ２は、砕氷熱交換用ファン９により、収納スペース１１内で循環が連続して行われる。
このため、収納スペース１１内に収容されている肉や魚や野菜等の食品である温度管理対象物Ｍは、収納スペース１１内において、温度湿度の環境を、摂氏０℃程度の温度で、かつ相対湿度１００％程度として維持しながら、冷却できる。
【００８５】
なお、砕氷熱交換用ファン９は、駆動モータ９Ｍにより回転される。砕氷熱交換用ファン９は、制御部１００の指令により駆動モータ９Ｍを回転制御することにより、庫内である収納スペース１１に充満する湿度密度と収納スペース１１内の食品Ｗとの熱交換等を行うために必要な、収納スペース１１内の乱流風速の調整を可能とする。
【００８６】
上述したように、本発明の実施形態の温度管理装置１では、図２に示す冷凍サイクル１５０の冷気発生部としての冷気蒸発器２０が発生する好ましくは−１０℃の第１冷気ＣＬ１の蒸発熱は、砕氷２００が通過する砕氷通過空間ＳＰを有する砕氷熱交換器８を通過することで、摂氏０℃または摂氏０℃程度で、かつ１００％または１００％に極近い相対湿度を有する第２冷気ＣＬ２となる。
【００８７】
そして、この摂氏０℃程度で、１００％または１００％に極近い相対湿度を有する第２冷気ＣＬ２は、収納スペース１１内で循環されることで、食品Ｗの品温を、摂氏０℃の環境内で維持管理することができる。
【００８８】
このように、収納スペース１１内を摂氏０℃及びその近傍で、１００％または１００％に極近い相対湿度を有する雰囲気とし、且つ、その雰囲気を砕氷熱交換用ファン９で循環させることで、食品Ｗの表面から中心部分までの全ての温度を、均一に摂氏０℃まで冷却して、食品Ｗの一部であっても氷結物を作らないようにしている。
【００８９】
特に、食品Ｗの場合は、その水分にアミノ酸やミネラルなどが溶け込んでいるため、摂氏０℃では氷結せず、例えば、−１℃乃至−５℃の範囲内で氷結する。
したがって、摂氏０℃の雰囲気下では、食品Ｗの水分は氷結物を生成することなく、保存される。
【００９０】
一方、摂氏０℃で保存することで、最近の増殖を抑えることができるので、極めて衛生的に保存することも可能となる。
【００９１】
図２に示す温度管理装置１では、例えば冷気放出用ファン２２のモータ２２Ｍが発生する熱量、砕氷熱交換用ファン８のモータ９Ｍが発生する熱量、スクリューコンベア１０のモータ３２が発生する熱量、その他に照明の熱量や、外気侵入熱等の冷却を阻害する熱量は、砕氷２００の融解および気化現象を促進するための熱源として利用することができる。
すなわち、これらの食品Ｗを冷却するのに阻害する熱量は、砕氷２００の融解および気化現象を促進するための熱源として砕氷２００により奪われる仕組みをとなっている。
【００９２】
このため、これらのモータ３２の熱量等は、収納スペース１１内の雰囲気温度を摂氏０℃及びその近傍の温度のから更に上昇させる要因とはならない構成となっている。
【００９３】
砕氷２００の融解後の水分の気化等からなる蒸気等の水分は、非常に細かな湿度粒子となり、収納スペース１１の金属壁等や収納されている食品Ｗに対して、水滴のような結露水の付着がなく、食品Ｗを高品質で保存することができる。
【００９４】
また、通常の冷蔵庫や冷却機の場合には、庫内の動力ファンの周辺または装置内部に通常であれば静電気が起きて、埃や塵の付着物がみられる。
これに対して、本発明の実施形態の温度管理装置１の場合には、冷気放出用ファン２２と砕氷熱交換用ファン９の回転では静電気の痕跡が無い。これは収納スペース１１内における相対湿度が１００％または１００％に極近いことによるものである。
【００９５】
次に、図６を参照する。
図６は、本実施形態の温度管理装置１において、図２に示す収納スペース１１の指定温度（庫内指定温度）として摂氏０℃の設定を行った場合の温度域の例を示している。
収納スペース１１の指定温度は、図６に示す摂氏０℃に極近い好ましくは−０．５℃〜＋０．５℃の温度域で可動するが、マイナス温度（低温）とプラス温度（高温）は、熱交換等により速やかに摂氏０℃及びその近傍となる。
【００９６】
このように、収納スペース１１内の温度が、摂氏０℃及びその近傍となることで、食品Ｗの個体分布温度が、均一に摂氏０℃及びその近傍となるので、例えば青果物の呼吸作用・酵素による鮮度低下・脂質の酸敗・色素変化等の内的要因・微生物の増殖・外部的損傷等の劣化を抑制するのに大きな効果が見込まれる。
【００９７】
本実施形態とは異なる通常用いられている冷蔵庫や冷却機が、食品を冷蔵貯蔵する場合には、温度センサや温度計は、その装置内で滞留する空気との接触面における平均温度が感知して、冷却動力の制御が行われている。
この平均温度が、装置外部に表示されるような仕組みになっているが、冷蔵庫や冷却機の庫内環境温度は、温度センサの機能や誤差、あるいは設置位置による２〜３℃の誤差は日常茶飯事である。
【００９８】
これに対して、本発明の実施形態の温度管理装置１では、設定された冷却指定温度は摂氏０℃であり、収納される食品Ｗの個体温度が、摂氏０℃程度まで冷却され、その温度帯を長期間維持管理できる。
【００９９】
ここで、図７を参照する。
図７は、本実施形態の温度管理装置１による貯蔵テスト結果と、従来の冷却機による貯蔵テスト結果の例を示している。食品Ｗの例としては、イチゴ、メロン、白桃、胡瓜、レモン、レタス、ほうれん草である。
【０１００】
従来の冷凍機による貯蔵テストでは、冷却指定温度は、摂氏０℃から１０℃であり、相対湿度は８５％から９５％である。従来の冷凍機による貯蔵テストでは、保管可能期間は、７日から４ケ月程度であり、全体として短い。
【０１０１】
これに対して、本実施形態の温度管理装置１では、冷却指定温度は、全て摂氏０℃程度であり、相対湿度は全て１００％程度である。
温度管理装置１により貯蔵する場合には、保管可能期間は、各種類の食品Ｗについて、従来例に比べると、大幅に伸びており、６０日から１年以上であり、冷却保管期間としては驚異的な結果が得られている。
【０１０２】
一般的には、貯蔵テストにおいて、氷結物の発生等の低温障害が起きるものとして、胡瓜、レモン、メロンであり、イチゴ、白桃も低温保管が有効とは評価されていない。従来は、特に胡瓜やレモンの場合には、摂氏０℃付近の低温での保管は、低温障害を起こしてその価値を失うと考えられていた。
【０１０３】
しかし、本実施形態の温度管理装置１は、このような胡瓜、レモン、メロン、イチゴ、白桃のような食品であっても、図７に例示するように、氷結物の発生等の低温障害を起こさずに、長期の保管可能期間を実現できる。
しかも、長期の保管可能期間だけ食品を貯蔵した後に、常温に戻した時点からの品質保証時間も、通常市販の生鮮売り場で購入した同等の食品の品質保証時間と比較して、例えば１．５倍程度となる。
【０１０４】
摂氏０℃程度に温度をコントロールすることは、従来の冷却機の特性としては難しいが、摂氏０℃以下の温度を作り出すことはさほど問題ではない。
しかし、食品の品質については、鮮度を保つことに重要となるプラスマイナス０℃で、それ以下の温度の場合には、食品の品質には大きな誤差が生まれる。
【０１０５】
特に、従来の冷却機では、軟弱野菜やイチゴ、葉野菜等は、肉眼でもわかるように、そのプラスマイナス０℃以下の温度帯での収納は、品質の変化が起きて障害が発生する。この障害は、氷結物の発生等の冷蔵障害であり、魚貝類や畜肉類も肉眼では判別しにくいが、その品質は通常の生鮮物と比較にはならない程低下する。
【０１０６】
一旦細かな氷結現象の痕跡が起きていた食品では、品質の劣化速度が速く、食感、食味も大きく生鮮物とは異なるという現状がある。冷気を用いて食品等を貯蔵する場合には、摂氏０℃程度で貯蔵することが、最も有効な鮮度保持効果を発揮して貯蔵できる。
この点、本実施の形態では、食品Ｗを摂氏０℃程度で保存等し、食品Ｗの表面から中心部分まで同じ摂氏０℃程度で保存できるので、食品内部に氷結物が生成されることがない。したがって、最も有効な鮮度保持効果を発揮することとなる。
すなわち、本実施の形態では、青果物の呼吸作用、酵素による鮮度低下、油質の酸敗、色素変化等を緩和させることができる。
【０１０７】
次に、図８を参照する。
図８は、本実施形態の温度管理装置１による冷却時の冷却温度曲線のイメージを示す図である。
図８において、温度が摂氏６℃から降下し始めて、摂氏４℃から摂氏２℃に下がる領域では、食品には水和状態が起き始めて、水分と養分との組織形成バランスが整って冷凍変性が緩和され、食品からはドリップ（養分の漏れ出し等）が出ないことがわかった。
【０１０８】
そして、温度が摂氏２℃から摂氏０℃に下がる領域では、融和状態が起き始めて、水分と養分との組織形成バランスがさらに整って冷凍変性がさらに緩和され、安定度が高まり、さらにドリップが出なくなることがわかった。
【０１０９】
図１と図２に示す温度管理装置１では、冷却部２の本体部５の冷却貯蔵庫１２における冷却能力は、好ましくは立体坪当り１５００ｋＣａｌの熱量であり、通常でも熱容量としては高くみられる３５０ｋＣａｌの４倍以上の能力を有している。
これに対して、通常の冷却機は、２７０〜３５０ｋＣａｌの冷却能力を有する。
【０１１０】
また、冷却部２の本体部５に配置される断熱材は、摂氏０℃程度の場合には、通常５０ｍｍ厚の冷蔵用断熱材を使用するが、温度管理装置１では、外部からの侵入熱等を含む阻害要因を妨げるために、好ましくは１００ｍｍ以上の厚みの断熱材を使用している。
【０１１１】
本発明の実施形態の温度管理装置１は、上述したように、食品Ｗの保存保管機能を有する。このため、温度管理装置１は、生鮮食品類の食品Ｗの鮮度を長時間に渡り維持管理を、従来報告されている情報と比較して、長い時間伸ばすことができた。
特に、畜肉類の部位別仕分け、均一部位の集荷調整、販売調整や、カット・スライス加工品のロスなどで歩留り向上が可能である。
【０１１２】
また、産地から消費地の輸送等のコールドチェーンの品質問題においては、遠隔地からの品質安定が可能となり、廃棄ロス対策の意味を含む国内自給率の向上が見込まれる。
さらに、果物類全般で痛みやすい桃などの収穫等は、販売予定日の２ケ月以上前から作業を行うことができ、高齢者などにも軽作業の様に作業を行うことができ、計画的販売のチャンスを作ることができ、また販売チャンスの期間を長く保つこともできる。
【０１１３】
本発明の実施形態の温度管理装置１は、上述した温度管理対象物Ｗの保存保管機能の他に、以下に説明するように、温度管理対象物Ｗの予備冷凍機能と、温度管理対象物Ｗの解凍機能を有する。
【０１１４】
＜予備冷凍機能＞
温度管理装置１が有する食品の冷凍技術向上に向けた予備冷却（予冷）機能
温度管理装置１の収納スペース１１の環境では、摂氏０℃付近の温度維持ができ、食品Ｗの温度を摂氏０℃程度まで均一に冷却する能力は、食品の冷凍を行う時点の予備的冷却として使用でき、食品が持つ水分の氷結結晶生成帯からなる冷凍時の氷結物の生成という障害の発生の回避が可能である。
【０１１５】
温度管理装置１は、収納スペース１１において、プラスマイナス摂氏０℃の温度を基準として庫内温度環境を作り出し、その温度帯維持管理ができるが、収納される食品Ｗの表面から中心部分に至る全体温度を、摂氏０℃程度まで冷却できる。
【０１１６】
食品が持つ体積全体の温度が、摂氏０℃程度まで冷却できることは、特に肉類、魚類の冷凍開始時の予備冷却として用いることで、氷結物が生成されない。
また、野菜類の大根や胡瓜等の水分比率が高い食品も同様である。
【０１１７】
肉類であれば屠殺直後、魚類の場合は捕獲直後、野菜果物の場合は収穫直後から、その食品を入手できる段階までの時間的、その物の環境的背景により、その品質的内容が大きく左右されている。
そのような異なる入手条件の中で、温度管理装置１は、収納スペース１１において、入手された食品を強制的に冷却し、その食品の個体体積の温度分布状況を均一な摂氏０℃程度の温度状況に整える。
【０１１８】
これにより、その時点の基礎形態に整えられた食品は、その食品の持つ成分と水分との精密な調和性がとれ、それまでの過程においてバランス的に変化・変質の過程にあった物が、基の基軸に似たバランスに立ち戻り、組織形成が二次的に確立される様な状態となる。
【０１１９】
それと共に、摂氏０℃程度の温度ラインは、まだ食品の氷結状態を起こしておらず、氷結温度と境目の温度帯をその物全体が持っているため、冷凍時の冷凍速度は速く、氷結物が生成される最大氷結晶生成帯の通過速度も速い。
肉類、魚貝類等の冷凍は、自然解凍においてもその後は外気結露水を省くと、内部からのドリップなどの流出も無く、その後も生鮮品と同等の取り扱いができ、生鮮品と区別が出来ない状態までに蘇える。
【０１２０】
さらには、水分比率が約９５％と言われる大根や胡瓜なども冷凍を行うことができ、解凍後もその食感・食味を残す様な冷凍品が、温度管理装置１を使用した予備冷凍直後に冷凍を行うことによって可能な状態となる。
温度管理装置１により冷凍を行った食品類は、氷点下以下にて簡単に刃物類で切断することができ、切り終わった段階の断面には、氷結晶（氷結物）の様な物を目視することができなかった。
【０１２１】
なお、本実施の形態によれば、従来不可能とされていた加工食品である絹ごし豆腐の冷凍までが可能な状態となった。
従来は、冷凍豆腐の場合、通常では冷凍が出来ないため豆乳に苦りのみで作る豆腐に加工デンプンなどを使用して作られていた。
【０１２２】
＜解凍機能＞
温度管理装置１が有する食品の解凍技術向上に向けた解凍機能
従来、冷凍が行われている食品は、便利で価格的にも安価で、豊富な量が整う食品でもあるが、解凍後の品質では、高い評価が得られない食品が多い。
しかし、その豊富な量と、安定した品揃えでは、食材の供給予定が可能な状態の食材として、冷凍食品を使用する食品製造の会社は多く、解凍後の品質が向上させるメリットは大きい。
【０１２３】
冷凍食品をベース素材として調理を行い、加工調理済商品として使用する場合には、冷凍を行う寸前の鮮度が重要で、その保管状態と温度管理もその品質に大きく影響を及ぼすが、このとき、最も重要と考えられる方法が、冷凍食品を上手に解凍する方法である。
【０１２４】
本実施の形態にかかる温度管理装置１による温度管理方法を用いると、既に冷凍されている食品Ｗをあらかじめ温度管理装置１の収納スペース１１内に収納して、収納した食品Ｗ全体の表面から中心部分まで均一に摂氏０℃近辺（摂氏０℃程度）にて冷却すると、その後に冷凍品の解凍が簡単に早く行うことができ、そして解凍された食品Ｗを高品質に蘇らせることができる。
【０１２５】
すなわち、上述のように、本実施の形態では、食品Ｗに氷結物の発生がないため、食品Ｗの細胞の破壊がなく、解凍するときに壊れた細胞から水分が流れ出す（ドリップ）等の事態の発生を効果的に防止することで、食品Ｗを高品質に蘇らせることができる。
【０１２６】
温度管理装置１による温度管理方法では、冷凍保管品の温度を摂氏０℃付近まで昇温させる速度と、その昇温される熱交換のメカニズムにおいて、冷凍状態にあった冷凍保管品の解凍を、スムーズに行うことができ、解凍後の品質が優れている。
【０１２７】
本実施の形態にかかる温度管理装置１による温度管理方法を用いて行った、畜肉類、牛・豚・鶏のブロック、切り身、スライス、ミンチの全ての解凍テストでも、非常に生鮮に近い状態の物と確認ができ、牛肉等は、解凍後に低温熟成が行える状態までの、品質となっている。
【０１２８】
また、まぐろのような超低温域の−５０℃以下で保温されている食品Ｗや、厚みが２０ｃｍ以上の肉類ブロック品の冷凍品である食品Ｗを、速やかに摂氏０℃程度に昇温させて、解凍状態とすることが可能である。
【０１２９】
温度管理装置１による温度管理方法を用いた、切り身魚のブロック形状の解凍では、摂氏０℃温度での解凍をおこなった。
切り身魚のブロック形状の表面乃至中心部分まで均一な温度分布状態が目視でき、このときの解凍温度が摂氏０℃程度であるとき、この中に含まれた切り身魚も、摂氏０℃程度であるため、魚の養分の流出が見られず、通常の解凍魚では考えられない、食味、食感がえられる解凍ができた。
【０１３０】
一方、通常の氷の中に埋もれたような状態にある個体では、魚自体の解凍が促進している状態でありながら、周辺またはその隙間にある氷はまだ完全には解凍された状態とは言えず、圧力を加えた状態でばらばらと崩れる状態が確認できた。
【０１３１】
この点、温度管理装置１では、冷凍保管品である食品Ｗの温度を摂氏０℃程度まで昇温させる速度と、その昇温される熱交換のメカニズムにおいて、冷凍状態にあった冷凍保管品の解凍を、スムーズに行うことができ、解凍後の品質が従来に比べ優れている。
【０１３２】
また、本実施の形態では、まぐろのような超低温域の−５０℃以下で保温されている食品Ｗや、厚みが２０ｃｍ以上の肉類ブロック品の冷凍品である食品Ｗを、速やかに摂氏０℃程度に昇温させて、解凍状態とすることが可能である。
【０１３３】
このように、本実施形態の温度管理装置１は、冷凍品の解凍にも優れた効果が得られる。
【０１３４】
＜温度管理方法＞
以下、本発明の実施形態の温度管理装置１による温度管理方法の一例を図９のフローチャートを用いて説明する。
具体的には、図９を参照して、温度管理装置１を用いて、これから冷凍しようとする食品Ｗを予備冷却（予冷）する方法と、既に冷凍されている食品を解凍する方法を、説明する。
【０１３５】
図９のステップＳＣ１では、これから冷凍しようとする食品Ｗを、図２に示す温度管理装置１の収納スペース１１内に収納する。
次いで、ステップＳＣ２では、収納スペース１１内の食品は、収納スペース１１内に供給される摂氏０℃程度の第２冷気ＣＬ２により、摂氏０℃程度、１００％程度の相対湿度で、予備冷却される。
【０１３６】
次いで、ステップＳＣ３では、予備冷却済みの食品を、収納スペース１１内から取りだし、ステップＳＣ４では、予備冷却済みの食品を、急速冷凍機に入れて例えば−６０℃で急速冷凍する。
その後、ステップＳＣ５では、急速冷凍された食品を解凍する場合には、急速冷凍された食品を、急速冷凍機から取り出して温度管理装置１の収納スペース１１内に移す。
この冷凍されている食品は、収納スペース１１内に供給される摂氏０℃の第２冷気ＣＬ２により、摂氏０℃、１００％の相対湿度の温度湿度条件で、解凍する。
【０１３７】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【０１３８】
本発明の実施形態の温度管理装置１では、収納スペース１１は、冷気蒸発器２０と砕氷熱交換器８と砕氷熱交換用ファン９の下部に設けられている。しかしこれに限らず、収納スペース１１は、冷気蒸発器２０と砕氷熱交換器８と砕氷熱交換用ファン９の下部以外の位置に設けても良い。
【０１３９】
本発明の実施形態の温度管理装置１は、食品Ｗを冷却保管するが、小型の家庭で使用するタイプのものから、大型の業務用のものまで、各種の用途に対応することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１・・・温度管理装置、２・・・冷却部、３・・・砕氷機（氷供給部）、４・・・貯水タンク（氷供給部）、５・・・本体部、６・・・外部ユニット、８・・・砕氷熱交換器（氷熱交換器）、９・・・砕氷熱交換用ファン（第２冷気ＣＬ２の送風部）、１０・・・スクリューコンベア（氷案内部）、１１・・・収納スペース、２０・・・冷気蒸発器（冷気発生部）、２２・・・冷気放出ファン（第１冷気ＣＬ１の送風部）、４０・・・砕氷熱交換器の熱交換体、４０Ｈ・・・熱交換体の貫通孔、７０・・・氷供給部、１００・・・制御部、２００・・・砕氷、ＣＬ１・・・第１冷気、ＣＬ２・・・第２冷気、ＳＰ・・砕氷熱交換器の砕氷通過空間（氷通過空間）、Ｗ・・・食品
【図１】
2018162967.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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