JP2000249441A - 所定温度までの冷却を確実に行えるようにした真空冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チリングユニットを設けている真空冷却装置
において、被冷却食品の所定温度までの冷却を確実に行
うことを可能とする。 【解決手段】 冷却する食品を収容する処理槽２、処理
槽内を真空化する真空発生装置である水エジェクタ１も
しくは水封式真空ポンプ、処理槽と真空発生装置を結ぶ
真空配管９、真空発生装置に使用する循環水をためてお
く循環水槽３、循環水温度を検出する温度センサー６、
循環水の冷却を行うチリングユニット４をそれぞれ設
け、処理槽内を真空化することで食品を冷却する真空冷
却装置において、循環水温度を特定の狭い範囲内に保つ
チリングユニットを用い、循環水温度の上限値と下限値
の差を小さくすることにより、所定温度までの冷却を確
実に行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被冷却食品の所定温度
までの冷却を確実に行えるようにした真空冷却装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】食品を冷却する装置として真空冷却装置
がある。真空冷却装置は、水エジェクタや水封式真空ポ
ンプなどからなる真空発生装置の接続された処理槽内に
冷却する食品を収容しておき、処理槽内を真空化するこ
とによって食品中の水分を気化させ、食品を冷却するも
のである。真空冷却の場合、被冷却食品の最終温度は処
理槽の減圧度によって定まり、減圧度が高いほど低温ま
で冷却することができる。水エジェクタや水封式真空ポ
ンプの場合、減圧には循環水が使用されるが、減圧度は
循環水温に対する飽和圧力に影響を受けるため、冷却後
の食品は循環水温の５〜７℃程度高い温度が限界の温度
となる。そこで、食品をより低い温度まで冷却する必要
がある場合にはチリングユニットを設けておき、チリン
グユニットによって循環水温度を低下させることで被冷
却食品の最終温度を低くすることが行われている。

【０００３】チリングユニットは循環水槽の循環水温度
を検出し、検出された水温が所定の値となるように運転
を行うものであるが、チリングユニットに設置されてい
る圧縮機は運転停止直後に運転を再開することはできな
いため、作動の発停を短時間で繰り返すことができな
い。そこで、チリングユニットには運転禁止時間を設け
ておき、運転を停止した場合には運転禁止時間の間は運
転を再開しないようすることで、短時間での発停が行わ
れないようにしている。そのため、運転禁止時間の間に
循環水温度が大きく上昇することがあり、循環水温度が
上限値と下限値の間で大きく振れることとなった場合、
真空冷却終了時の循環水温度が高いと、食品を所定温度
まで冷却できないことがある。また、循環水温度の振り
幅分を考慮してチリングユニットの設定温度自体を低く
した場合、上限温度は低くなるが下限温度も低くなるた
め、下限温度付近では循環水が凍結する恐れが出てくる
という問題もあった。

【０００４】図３は従来の真空冷却装置における真空冷
却終盤での循環水温度と食品温度の変化の例である。チ
リングユニットは循環水温度が３℃で運転を停止し、運
転禁止時間Ｔ経過後に運転を開始し、被冷却食品は循環
水温度の＋５℃まで冷却することができるものであった
とする。真空冷却実施中であって、チリングユニットの
運転は停止しているために循環水温度が上昇している途
中である点Ａの時、循環水温度（例えば６℃）と食品温
度（例えば１１℃）の差が５℃となり、点Ａから真空冷
却終了までに循環水温度と食品温度の差が５℃より大き
くなることが無かった場合、点Ａ以降では食品温度を低
下させることができない。そのため、この場合には食品
が所定の温度（例えば１０℃未満）まで冷却できないま
ま真空冷却を終了することとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、チリングユニットを設けている真空冷却装
置において、被冷却食品の所定温度までの冷却を確実に
行うことを可能とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】冷却する食品を収容する
処理槽、処理槽内を真空化する真空発生装置である水エ
ジェクタもしくは水封式真空ポンプ、処理槽と真空発生
装置を結ぶ真空配管、真空発生装置に使用する循環水を
ためておく循環水槽、循環水温度を検出する温度センサ
ー、循環水の冷却を行うチリングユニットをそれぞれ設
け、処理槽内を真空化することで食品を冷却する真空冷
却装置において、循環水温度を特定の狭い範囲内に保つ
チリングユニットを用い、循環水温度の上限値と下限値
の差を小さくすることにより、所定温度までの冷却を確
実に行えるようにする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図１は本発明を実施する真空冷却装置の構成
概要図、図２は本発明の一実施例における食品温度と循
環水温度の変化を示した説明図である。食品を収容する
処理槽２は真空配管９によって真空発生装置と接続され
ており、処理槽２内に食品を入れ、処理槽２内を真空化
することで食品の冷却を行う。真空発生装置には、水の
圧力によって処理槽内の空気を吸引する水エジェクタ
１、循環水をためる循環水槽３、循環水槽３と水エジェ
クタ１を接続した循環配管１０、水エジェクタ１へ循環
水を送る循環ポンプ８、循環水槽３内の循環水温度を検
出する温度センサー６を設けておく。

【０００８】また循環水槽３は、循環水の冷却を行うチ
リングユニット４と接続しており、循環水槽内の循環水
をチリングユニット４の冷却器５へ送るチラー用ポンプ
１１を設ける。チリングユニット４は循環水から熱を奪
う冷却器５、冷媒の加圧を行う圧縮機１３、冷媒中の熱
を放出させるコンデンサ１２およびファン１６、コンデ
ンサ１２部で冷却した冷媒の冷却器５への供給を制御す
る冷却電磁弁１４、圧縮機１３で加圧した冷媒をコンデ
ンサ１２へ送ることなく直接冷却器５へ供給することの
制御を行う加熱電磁弁１５を設けておく。

【０００９】真空冷却装置は真空発生装置とチリングユ
ニット４の運転を行うことで食品の冷却を行うものであ
り、循環ポンプ８、チラー用ポンプ１１、温度センサー
６、チリングユニット４のそれぞれに接続されている運
転制御装置７によって運転が制御される。食品の冷却
は、処理槽２内に食品を収容して密閉しておき、運転制
御装置７によって循環ポンプ８を作動することで行われ
る。水エジェクタ１へ循環水を送り、水エジェクタ１に
よって処理槽内の空気が吸引されると、処理槽内の圧力
が低下し、食品中の水分が気化して気化熱が奪われるこ
とにより、食品が冷やされる。循環ポンプ８の運転を開
始してから所定の食品冷却時間が経過すると、運転制御
装置７は循環ポンプ８、チリングユニット４、チラー用
ポンプ１１の運転を停止し、食品の冷却を終了する。

【００１０】食品の冷却は、循環水温度よりも５〜７℃
程度高い温度までしか行えないため、食品をより低い温
度まで冷却するには循環水の温度を低下させる必要があ
る。循環水の冷却は、チラー用ポンプ１１の作動によっ
て循環水槽３内の循環水をチリングユニット４の冷却器
５へ送り、チリングユニット４にて冷却した循環水を循
環水槽３へ戻すことで行われる。

【００１１】チリングユニット４は圧縮機１３の発停を
短時間で繰り返すことはできないため、圧縮機１３を連
続的に作動させておく。循環水の温度が下限値に低下す
るまでは冷却電磁弁１４を開き、加熱電磁弁１５は閉じ
ておき、ファン１６を作動させる。圧縮機１３で加圧さ
れた冷媒はコンデンサ１２で冷却された後で冷却器５に
供給されると、冷却器５内で気化する際に周囲の熱を奪
うため、冷却器５に送られていた循環水は冷却される。
チリングユニット４は循環水温度が下限値まで低下する
と冷却電磁弁１４を閉じ、加熱電磁弁１５を開くことに
よって冷媒の流路を変更する。

【００１２】圧縮機１３にて加圧された冷媒をコンデン
サ１２で冷却することなくそのまま冷却器５へ送ると、
冷却器５へ送られた冷媒は冷却器５内の循環水を冷却す
ることなく冷却器５を通過するのみであり、循環水の冷
却は行われない。チリングユニット４での循環水の冷却
を止めると循環水の温度は上昇し、循環水温度が上限値
まで上昇すると、再び加熱電磁弁１５を閉じ、冷却電磁
弁１４を開いて冷媒の流路を変更し、循環水の冷却を再
開する。以上のような制御を行うことで、圧縮機１３の
発停を伴うことなく循環水の冷却の発停を短い間隔で行
うことができるため、通常よりも上限値と下限値の差を
小さくすることができ、循環水温度を幅の狭い特定の温
度域に保つことができる。

【００１３】図２は一実施例における真空冷却終盤での
循環水温度と食品温度の変化の例である。チリングユニ
ットは循環水温度が３℃で、冷却電磁弁１４の閉制御と
加熱電磁弁１５の開制御を行って冷却を停止し、４℃で
冷却電磁弁１４の開制御と閉制御を行って冷却を開始す
るように設定している。また、食品温度は循環水温度の
＋５℃まで冷却することができるものであり、冷却後の
食品は１０℃未満でなければならないものであったとす
る。

【００１４】食品温度の高い時には、食品温度は図３に
記載した従来の場合と同じように低下し、図３と同様に
図２の点Ａの時点で食品温度が１１℃となったする。し
かし循環水温度は４℃よりも高くなることはないため、
点Ａの時点では食品温度と循環水温度の差は少なくとも
７℃あり、その後も食品温度は低下し続けることができ
る。真空冷却終了時の循環水温度が上限値である４℃で
あったとしても、食品温度は循環水温度よりも５℃高い
９℃まで冷却することができるため、被冷却食品を所定
温度まで確実に冷却することができる。また、循環水は
３℃より低くはならないため、循環水が冷却しすぎるこ
ともない。

【００１５】なお、循環水温度の上限値と下限値の差の
設定値は、狭くしすぎると冷媒流路の変更が頻繁に発生
することとなり、広くしすぎると循環水の過冷却や被冷
却食品の冷却不十分となるため、１℃〜２℃程度が適当
である。

【００１６】

【発明の効果】本発明を実施することによって、被冷却
食品を所定温度まで確実に冷却することができ、循環水
を過剰に冷却することはないため循環水が凍結する恐れ
も無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施する真空冷却装置の構成概要図

【図２】 本発明の一実施例における食品温度と循環水
温度の変化を示した説明図

【図３】 従来の場合における食品温度と循環水温度の
変化を示した説明図

【符号の説明】

１ 水エジェクタ ２ 処理槽 ３ 循環水槽 ４ チリングユニット ５ 冷却器 ６ 温度センサー ７ 運転制御装置 ８ 循環ポンプ ９ 真空配管 １０ 循環配管 １１ チラー用ポンプ １２ コンデンサ １３ 圧縮機 １４ 冷却電磁弁 １５ 加熱電磁弁 １６ ファン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却する食品を収容する処理槽、処理槽
   内を真空化する真空発生装置である水エジェクタもしく
   は水封式真空ポンプ、処理槽と真空発生装置を結ぶ真空
   配管、真空発生装置に使用する循環水をためておく循環
   水槽、循環水温度を検出する温度センサー、循環水の冷
   却を行うチリングユニットをそれぞれ設け、処理槽内を
   真空化することで食品を冷却する真空冷却装置におい
   て、循環水温度を特定の狭い範囲内に保つチリングユニ
   ットを用い、循環水温度の上限値と下限値の差を小さく
   することにより、所定温度までの冷却を確実に行えるよ
   うにした真空冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の所定温度までの冷却を
   確実に行えるようにした真空冷却装置において、循環水
   温度の上限値と下限値の差の設定値は２℃以内とするこ
   とを特徴とする被冷却食品の所定温度までの冷却を確実
   に行う真空冷却装置。