JP2000249448A

JP2000249448A - 冷却庫のセンサ状態検出方法

Info

Publication number: JP2000249448A
Application number: JP11050814A
Authority: JP
Inventors: Kazue Kozu; 和重神津; Masaaki Ota; 正明太田
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: JP4097832B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハードウェアの追加構成を不要にして検出系全
体のコストダウンを図るとともに、検出系の故障や誤作
動を防止して検出の確実性及び信頼性を高める。【解決手段】食材Ｆａ…の冷却が終了したなら、芯温セ
ンサ２ａ…により検出される検出温度Ｔｄａ…と庫内温
度センサ６により検出される庫内温度Ｔｍの偏差ｙを求
め、当該偏差ｙが予め設定した設定値以下になったな
ら、芯温センサ２ａ…が食材Ｆａ…から抜き取られたも
のとして検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食材に差し込んだ
芯温センサが抜き取られたことを検出する際に用いて好
適な冷却庫のセンサ状態検出方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び課題】一般に、調理過程で必要な食材の
冷却工程では、雑菌の繁殖を抑え、鮮度，味，栄養価等
を保持する必要があることから、加熱処理された高温
（６０〜８０℃）の食材を急速冷却する。このような高
温の食材を冷却する際に好適な冷却庫は、既に、本出願
人が特開平５−１０６４３号公報により提案しており、
この冷却庫によれば、温度センサにより食材の表面温度
と内部温度（芯温）を検出し、表面温度が食材の氷結温
度直前の温度に設定した第一の設定温度に達するまで
は、第一の設定温度よりも低い温度の冷風により急速冷
却するとともに、表面温度が第一の設定温度に達した後
は、表面温度を第一の設定温度に維持するように制御す
る。この場合、温度センサは、食材に差し込むことによ
り食材の表面温度と内部温度を同時に検出し、食材の冷
却又は保存が終了すれば、食材から抜き取られるととも
に、食材は冷却庫から取り出される。

【０００３】ところで、食材から温度センサが抜き取ら
れ、かつ食材が冷却庫から取り出されたことにより、冷
却が終了したことを報知するチャイム（ブザー）やアラ
ームランプの作動を自動でオフにする冷却終了処理を行
う場合、食材から温度センサが抜き取られたことを自動
で検出する必要がある。

【０００４】従来、温度センサが抜き取られたことを自
動で検出する方法としては、温度センサを食材に差し込
んだことによりオンするスイッチ接点を用いたもの或い
は温度センサを食材に差し込んだことにより変化する電
気的抵抗を検出するものが知られているが、いずれもハ
ードウェアの追加構成が必要になるなど、検出系全体の
コストアップを招くとともに、検出系の故障や誤作動を
生じやすいなど、検出の確実性及び信頼性に劣る問題が
あった。

【０００５】本発明は、このような従来技術に存在する
課題を解決したものであり、ハードウェアの追加構成を
不要にして検出系全体のコストダウンを図れるととも
に、検出系の故障や誤作動を防止して検出の確実性及び
信頼性を高めることができる冷却庫のセンサ状態検出方
法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に
係る冷却庫のセンサ状態検出方法は、食材Ｆａ…の冷却
が終了した後、当該食材Ｆａ…に差し込んだ芯温センサ
２ａ…が抜き取られたことを検出するに際し、食材Ｆａ
…の冷却が終了したなら、芯温センサ２ａ…により検出
される検出温度Ｔｄａ…と庫内温度センサ６により検出
される庫内温度Ｔｍの偏差ｙを求め、当該偏差ｙが予め
設定した設定値以下になったなら、芯温センサ２ａ…が
食材Ｆａ…から抜き取られたものとして検出することを
特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る他の態様に係るセンサ
状態検出方法は、食材Ｆａ…の冷却が終了したなら、芯
温センサ２ａ…により検出される検出温度Ｔｄａ…の変
化率ｘを求めるとともに、当該検出温度Ｔｄａ…と庫内
温度センサ６により検出される庫内温度Ｔｍの偏差ｙを
求め、変化率ｘが予め設定した設定値以上になり、かつ
偏差ｙが予め設定した設定値以下になったなら、芯温セ
ンサ２ａ…が食材Ｆａ…から抜き取られたものとして検
出することを特徴とする。

【０００８】これにより、食材Ｆａ…の冷却が終了すれ
ば、作業者は、冷却庫１の開閉ドアを開けた状態で食材
Ｆａ…から芯温センサ２ａ…を抜き取るため、芯温セン
サ２ａ…により検出される検出温度Ｔｄａ…は、急速に
上昇するとともに、食材Ｆａ…を取り出した後、開閉ド
アを閉じれば、急速に下降し、以後は庫内温度Ｔｍを検
出することになる。したがって、この温度変化、即ち、
検出温度Ｔｄａ…の変化率ｘを求めれば、芯温センサ２
ａ…が抜き取られたことを検出できる。また、抜き取ら
れた芯温センサ２ａ…は庫内に放置されるため、芯温セ
ンサ２ａ…により検出される検出温度Ｔｄａと庫内温度
センサ６により検出される庫内温度Ｔｍの差は理論上零
となる。したがって、検出温度Ｔｄａ…と庫内温度Ｔｍ
の偏差ｙ求めれば、芯温センサ２ａ…が抜き取られたこ
とを検出できる。

【０００９】本発明は以上の原理に基づいて芯温センサ
２ａ…が食材Ｆａ…から抜き取られたことを検出するも
のであり、基本的には、上述した偏差ｙが設定値以下に
なったことにより、芯温センサ２ａ…が抜き取られたも
のとして検出するとともに、上述した変化率ｘが設定値
以上になり、かつ当該偏差ｙが設定値以下になったこと
により、芯温センサ２ａが抜き取られたものとして検出
する。この場合にはより確実性及び信頼性の高い検出が
行われる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１１】まず、本実施例に係るセンサ状態検出方法
を実施できる冷却庫１の構成について、図５及び図６を
参照して説明する。

【００１２】冷却庫１は、断熱ケース２０の前面部に開
閉ドア２１を備えるとともに、内部の前部には冷却室２
２を有する。また、冷却室２２には複数段のトレー２３
…を備え、冷却する食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃはトレー２３
…に載置される。この場合、実施例の食材Ｆａ…は、食
材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの順に冷却終了が遅いものとし、一
例を挙げれば、食材Ｆａに“唐揚”を、食材Ｆｂに“コ
ロッケ”を、食材Ｆｃに“トンカツ”を適用できる。一
方、断熱ケース２０の後部には冷凍機２４及び上下一対
の庫内ファン３ｕ、３ｄを備えるとともに、断熱ケース
２０の上部にはコンピュータ機能を有するコントローラ
４を備え、冷凍機２４及び庫内ファン３ｕ、３ｄは、コ
ントローラ４により駆動制御される。

【００１３】さらに、コントローラ４の入力側には、図
５に示すように、コード５ａ，５ｂ，５ｃを介して芯温
センサ２ａ，２ｂ，２ｃを接続するとともに、庫内温度
を検出する庫内温度センサ６を接続する。この場合、各
芯温センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、冷却室２２に配し、こ
の冷却室２２に収容した食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃに差し込
むことにより、当該食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの芯温（検出
温度）Ｔｄａ，Ｔｄｂ，Ｔｄｃを検出する。さらに、コ
ントローラ４の入力側には、設定部を含む操作部７を接
続する。一方、コントローラ４の出力側には、インバー
タ８を介して前記庫内ファン３ｕ、３ｄを接続するとと
もに、チャイム（ブザー），音声，アラームランプ等を
利用できる報知部９を接続する。

【００１４】次に、本実施例に係るセンサ状態検出方法
を含む冷却庫１の使用方法について、各図を参照しつつ
図２（図１）に示すフローチャートに従って説明する。

【００１５】まず、冷却庫１では、予め、最後の芯温セ
ンサ２ｃにより検出される検出温度Ｔｄｃが設定温度Ｔ
ｓに達した以降における保存温度Ｔｐ，加熱処理された
食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃを冷却室２２に収容し、急冷時間
ｔｗが経過した後の冷却温度Ｔｃｓ，冷却モードを終了
させる設定温度Ｔｓをそれぞれ設定する。この場合、実
施例は保存温度Ｔｐを１８〔℃〕，冷却温度Ｔｃｓを１
５〔℃〕，設定温度Ｔｓを１８〔℃〕に設定した場合を
例示する。

【００１６】今、冷却庫１の冷却室２２に加熱処理され
た食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃを収容した場合を想定する。こ
の場合、食材Ｆａ…の温度は６０〜８０℃程度の高温状
態にある。各食材Ｆａ…は各トレー２３…にそれぞれ載
置し、食材Ｆａには芯温センサ２ａを、食材Ｆｂには芯
温センサ２ｂを、食材Ｆｃには芯温センサ２ｃをそれぞ
れ差し込む（図６参照）。そして、急冷処理モードによ
り、冷凍機２４をフルパワーで運転するとともに、庫内
ファン３ｕ、３ｄを作動させ、例えば、−２０℃前後で
風速５〜７ｍ／ｓ程度の冷風を冷却室２２に送り、急速
冷却により食材Ｆａ…を一気に冷却する（ステップＳ
１）。このときの冷却温度Ｔｃｆは、図３に示すように
なる。また、庫内ファン３ｕ、３ｄは一方を正転、他方
を逆転、或いは一方を作動、他方を停止させ、送風方向
を所定周期で反転させる。なお、図６において、送風方
向の正方向を矢印Ｈ１、逆方向を矢印Ｈ２で示す。

【００１７】この急冷処理モードによる急冷時間ｔｗ
は、本出願人が既に提案した特許第２６６８３２０号公
報で開示される方法により設定される。即ち、予め、急
冷期間における設定した異なる庫内温度間の降温時間
を、異なる条件により複数検出し、かつ各降温時間に対
応する最適な急冷時間を求めるとともに、降温時間と急
冷時間の変換特性を求めて記憶する。そして、当該急冷
処理モードにより急冷する際に、異なる庫内温度間の降
温時間を検出し、この降温時間と変換特性から対応する
急冷時間ｔｗを求め、この急冷時間ｔｗだけ急冷を行
う。一方、急冷時間ｔｗが経過したなら、庫内温度Ｔｍ
が予め設定した冷却温度Ｔｃｓとなるようにディファレ
ンシャル制御を行う。

【００１８】また、コントローラ４は、庫内温度センサ
６により検出される庫内温度Ｔｍと芯温センサ２ａ，２
ｂ，２ｃにより検出される検出温度Ｔｄａ，Ｔｄｂ，Ｔ
ｄｃを監視する。食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは時間の経過に
従って急速冷却されるため、検出温度Ｔｄａ，Ｔｄｂ，
Ｔｄｃは速やかに下降する。実施例では、食材Ｆａが最
も冷却終了が早いため、図３に示すように、検出温度Ｔ
ｄａが最初に時間ｔａにおいて設定温度Ｔｓに達する。
検出温度Ｔｄａが設定温度Ｔｓに達することにより、コ
ントローラ４は時間ｔａにおける冷却開始からの経過時
間（冷却時間）を記録する（ステップＳ２，Ｓ３）。ま
た、報知部９に指令信号を付与して当該報知部９を作動
させる（ステップＳ４）。この場合、チャイム（ブザ
ー）を一定時間鳴らしたり、音声により報知を行うこと
ができる。この際、作業者がチャイムを聞き逃すことも
有り得るため、食材Ｆａが冷却庫１から取り出されるま
では一定時間おきにチャイムを鳴らしたり、或いは同時
にアラームランプを点灯させることもできる。なお、ア
ラームランプは、一つを共通に使用してもよいし、各芯
温センサ２ａ…に対応させて複数設けてもよい。報知部
９が作動したなら、作業者は開閉ドア２１を開け、芯温
センサ２ａを食材Ｆａから抜き取った後、食材Ｆａを冷
却庫１から取り出すとともに、取り出した食材Ｆａは、
速やかにパッキング（真空パック詰め）する。

【００１９】一方、コントローラ４は、食材Ｆａから芯
温センサ２ａが抜き取られたことを自動で検出し、食材
Ｆａの冷却が終了したことに伴う冷却終了処理を行う。
冷却終了処理は、例えば、報知部９におけるチャイムの
停止やアラームランプの消灯などである。芯温センサ２
ａが食材Ｆａから抜き取られたことの検出は、本実施例
に係るセンサ状態検出方法により行う。この場合、検出
温度Ｔｄａと庫内温度Ｔｍを監視することにより容易に
行うことができ、以下、具体的処理手順について、図１
に示すフローチャート及び図４を参照して説明する。

【００２０】今、作業者が食材Ｆａを冷却庫１から取り
出すために、開閉ドア２１を開けた場合を想定する（ス
テップＳ１１）。作業者は開閉ドア２１を開けた状態に
おいて、食材Ｆａから芯温センサ２ａを抜き取るため、
芯温センサ２ａにより検出される検出温度Ｔｄａは、図
４に符号Ｔｄａｐで示すように急速に上昇するととも
に、食材Ｆａを取り出した後、開閉ドア２１を閉じれ
ば、急速に下降し、以後は庫内温度Ｔｍ（冷却温度Ｔｃ
ｓ）を検出する。したがって、この温度変化を検出すれ
ば、開閉ドア２１を開けて芯温センサ２ａを抜き取った
ことを検出できるため、コントローラ４は、検出温度Ｔ
ｄａと庫内温度Ｔｍを監視し、検出温度Ｔｄａが設定温
度Ｔｓに達したなら、検出温度Ｔｄａの変化率ｘを演算
により求める（ステップＳ１２）。即ち、検出温度Ｔｄ
ａを一定周期でサンプリングし、サンプリングした前後
の検出値の比率から変化率ｘを算出する。そして、変化
率ｘが設定値以上になったなら、コントローラ４は、芯
温センサ２ａを抜き取ったものと仮判定する（ステップ
Ｓ１３）。

【００２１】次いで、検出温度Ｔｄａと庫内温度Ｔｍの
偏差を求める（ステップＳ１４）。芯温センサ２ａは食
材Ｆａから抜き取られた状態で、冷却室２２内に放置さ
れるため、芯温センサ２ａは庫内温度Ｔｍを検出するこ
とになり、検出温度Ｔｄａと庫内温度Ｔｍの差は理論上
零となる。したがって、検出温度Ｔｄａと庫内温度Ｔｍ
の偏差ｙ求め、その偏差ｙが設定値以下になったなら、
芯温センサ２ａを抜き取ったものと判定する（ステップ
Ｓ１５）。

【００２２】よって、変化率ｘが設定値以上になり、か
つ偏差ｙが設定値以下になったことの双方の結果が得ら
れたなら、最終的に芯温センサ２ａが抜き取られたもの
として判定（検出）し、食材Ｆａの冷却が終了したこと
に伴う冷却終了処理、即ち、前述した報知部９における
チャイムの停止やアラームランプの消灯などの処理を行
う（ステップＳ１６）。なお、このような判定（検出）
は、基本的に、偏差ｙが設定値以下になることのみに基
づいて行ってもよいし、簡易的には、変化率ｘが設定値
以上になることのみに基づいて行ってもよい。即ち、偏
差ｙと変化率ｘのいずれか一方を監視するのみでも芯温
センサ２ａが抜き取られたことを検出できるが、変化率
ｘと偏差ｙの双方を組み合わせることによって、より確
実性及び信頼性の高い検出を行うことができる。

【００２３】他方、残りの食材Ｆｂ，Ｆｃに対しても同
様の処理が行われる。即ち、食材Ｆａの次には食材Ｆｂ
が冷却終了となるため、図３に示すように、検出温度Ｔ
ｄｂは時間ｔｂにおいて設定温度Ｔｓに達する。よっ
て、コントローラ４は、食材Ｆａの場合と同様に、時間
ｔｂで冷却開始からの経過時間（冷却時間）を記録する
とともに、報知部９に指令信号を付与して当該報知部９
を作動させる（ステップＳ５，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４）。また、最後の食材Ｆｃも、図３に示すように、検
出温度Ｔｄｃは時間ｔｃにおいて設定温度Ｔｓに達す
る。よって、コントローラ４は、食材Ｆａの場合と同様
に、時間ｔｃで冷却開始からの経過時間（冷却時間）を
記録するとともに、報知部９に指令信号を付与して当該
報知部９を作動させる（ステップＳ５，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４）。この場合、各食材Ｆａ…が保存されている
場合もあり得るが、芯温センサ２ａ…が抜き取られたこ
とは自動で検出されるため、この時点で、さらに、次の
食材Ｆｂ…が保存モードにあれば、報知部９によりチャ
イムを鳴らし続けたり、或いはアラームランプを点灯し
続けるなどの処理を行えばよい。

【００２４】そして、最後の芯温センサ２ｃにより検出
される検出温度Ｔｄｃが設定温度Ｔｓに達したなら、冷
却温度Ｔｃｓを予め設定した保存温度Ｔｐに変更、即
ち、シフトアップする（ステップＳ５，Ｓ６）。また、
庫内ファン３ｕ，３ｄを減速させる処理を行う（ステッ
プＳ７）。この場合、周波数制御を行うインバータ８に
より庫内ファン３ｕ，３ｄの風速を０．１〜０．２〔ｍ
／ｓ〕程度に極力抑える。これにより、冷却庫１から取
り出されない食材Ｆａ…が存在しても、以後は正規の保
存モードとなり、食材Ｆａ…の乾燥が防止される。

【００２５】よって、このような本実施例に係る冷却庫
１のセンサ状態検出方法によれば、ハードウェアの追加
構成が不要となり、ソフトウェアの変更のみで実施可能
となるため、検出系全体のコストダウンが図られるとと
もに、検出系の故障や誤作動が回避されることにより、
検出の確実性及び信頼性が高められる。また、複数の芯
温センサ２ａ…を用いた実施例の食材冷却方法によれ
ば、複数種類の食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃのそれぞれに対応
して、冷却の終了した旨が報知されるため、同時に冷却
を行う各種食材Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの全てに対して過冷却
及び冷却不足を生ずることなく最適な冷却を行うことが
でき、食材品質の確実な劣化防止が図られる。また、最
後の芯温センサ２ｃにより検出される検出温度Ｔｄｃが
設定温度Ｔｓに達したことにより保存モードに移行する
ため、冷却終了の最も遅い食材Ｆｃに対しても的確な冷
却を行うことができるとともに、冷却時間全体の短縮化
が実現されるため、冷却庫１の効率的な使用が可能にな
る。

【００２６】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成、手法、数値等において、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができ
る。例えば、設定温度Ｔｓと保存温度Ｔｐは同値であっ
てもよいし異値であってもよい。また、芯温センサ２ａ
…は三つの場合を例示したが、単一又は任意の数量で実
施できる。

【００２７】

【発明の効果】このように、本発明に係る冷却庫のセン
サ状態検出方法は、基本的に、食材の冷却が終了したな
ら、芯温センサにより検出される検出温度と庫内温度セ
ンサにより検出される庫内温度の偏差を求め、当該偏差
が予め設定した設定値以下になったなら、芯温センサが
食材から抜き取られたものとして検出するようにしたた
め、ソフトウェアの変更のみで実施可能となり、ハード
ウェアの追加構成が不要になることに基づく検出系全体
のコストダウンを図れるとともに、検出系の故障や誤作
動を防止して検出の確実性及び信頼性を高めることがで
きるという顕著な効果を奏する。

【００２８】また、芯温センサにより検出される検出温
度の変化率を求めるとともに、検出温度と庫内温度セン
サにより検出される庫内温度の偏差を求め、変化率が予
め設定した設定値以上になり、かつ偏差が予め設定した
設定値以下になったなら、芯温センサが食材から抜き取
られたものとして検出するようにすれば、上記効果に加
え、更なる検出の確実性及び信頼性を高めることができ
るという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係るセンサ状態検出方
法の処理手順を順を追って示すフローチャート、

【図２】同センサ状態検出方法を実施できる冷却庫の食
材冷却方法の処理手順を順を追って示すフローチャー
ト、

【図３】同食材冷却方法による各部の温度及び処理のタ
イミングチャート、

【図４】同センサ状態検出方法の検出原理を説明するた
めの各部の温度特性図、

【図５】同センサ状態検出方法を実施できる冷却庫の電
気系ブロック系統図、

【図６】同センサ状態検出方法を実施できる冷却庫の内
部構造図、

【符号の説明】

１冷却庫２ａ… 芯温センサ６庫内温度センサＦａ… 食材Ｔｄａ… 検出温度Ｔｍ庫内温度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3L045 AA02 BA01 BA04 BA06 CA02 DA01 EA01 HA01 MA01 MA02 MA12 NA16 PA01 PA02 PA03 PA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】食材の冷却が終了した後、当該食材に差
し込んだ芯温センサが抜き取られたことを検出する冷却
庫のセンサ状態検出方法において、食材の冷却が終了し
たなら、前記芯温センサにより検出される検出温度と庫
内温度センサにより検出される庫内温度の偏差を求め、
当該偏差が予め設定した設定値以下になったなら、前記
芯温センサが食材から抜き取られたものとして検出する
ことを特徴とする冷却庫のセンサ状態検出方法。
【請求項２】食材の冷却が終了した後、当該食材に差
し込んだ芯温センサが抜き取られたことを検出する冷却
庫のセンサ状態検出方法において、食材の冷却が終了し
たなら、前記芯温センサにより検出される検出温度の変
化率を求めるとともに、当該検出温度と庫内温度センサ
により検出される庫内温度の偏差を求め、前記変化率が
予め設定した設定値以上になり、かつ前記偏差が予め設
定した設定値以下になったなら、前記芯温センサが食材
から抜き取られたものとして検出することを特徴とする
冷却庫のセンサ状態検出方法。