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JPH05137499A - Vacuum cooler provided with coldness-storing tank - Google Patents

Vacuum cooler provided with coldness-storing tank

Info

Publication number
JPH05137499A
JPH05137499A JP30090291A JP30090291A JPH05137499A JP H05137499 A JPH05137499 A JP H05137499A JP 30090291 A JP30090291 A JP 30090291A JP 30090291 A JP30090291 A JP 30090291A JP H05137499 A JPH05137499 A JP H05137499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brine
storage tank
cooler
cooling
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30090291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Anjo
三雄 安生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP30090291A priority Critical patent/JPH05137499A/en
Publication of JPH05137499A publication Critical patent/JPH05137499A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the subject vacuum cooler excellent in thermal efficiency and having a specified constitution whereby the facility is simplified. CONSTITUTION:This vacuum cooler is equipped with a coldness-storing tank 6 so that the refrigerator can be continuously operated. Thus, when the vacuum cooler is used for cooling vegetables, the refrigerator is utilized for cooling the cold trap 2. While the vegetable cooling is stopped, the refrigerator is exclusively utilized for making ice to circulate the brine containing fine particles of water. The coldness-storing tank 6 can store the ice-mixed brine at -5 deg.C only by introducing the warmed brine from cold trap 2 as well as the ice-mixed brine from brine cooler 4. In other words, the floating fine particles of ice are collected and stored in order, thus not only the sensible heat but also the latent heat which is about 80kcal/kg can be utilized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は真空冷却装置に関し、
特に微細な流動性のある氷混りのシャーペットブライン
を生成する特殊ブライン冷却器及び熱負荷変動への追随
性の優れた氷混りブラインの蓄冷槽を具備することによ
り効率よく冷却できる蓄冷型真空冷却装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum cooling device,
A cool storage type that can be efficiently cooled by including a special brine cooler that produces a sharp fluid brine with fine fluidity and ice, and a cool storage tank for ice-mixed brine that has excellent followability to heat load fluctuations The present invention relates to a vacuum cooling device.

【0002】[0002]

【従来の技術】野菜は収穫後も生きて生活作用を営んで
いるが、その鮮度を長く保つためには、収穫後できるだ
け早く呼吸作用を抑制することが大切である。呼吸作用
を抑制する最もよい方法は野菜の品温を凍結点近くまで
冷却することである。この冷却に真空冷却装置が用いら
れる。さて、水は圧力が760mmHgでは100℃、
真空状態の20mmHgでは22℃、6mmHgでは4
℃で蒸発し約600kcal/kgの蒸発潜熱を奪う。
真空冷却装置は野菜中に含まれる自由水の蒸発潜熱をた
くみに利用して真空により野菜を冷却する装置である。
現在使用されている非蓄熱式真空冷却装置は第2図に示
すものが代表的である。即ち真空槽1の中に野菜を格納
密閉して、真空ポンプ8にて排気する。真空槽内が20
mmHgになると品温22℃の野菜の自由水分は蒸発を
開始し、真空度が増すと共に蒸発が促進され、蒸発潜熱
により野菜は冷却される。そして真空槽内が6mmHg
に達すると野菜品温は4℃となる。野菜より蒸発した水
分は気体になると大気圧下で1リットルの水は、6mm
Hgのときは約200万倍の容積となるので真空ポンプ
で排気するのに技術的困難が伴う。そのためコールドフ
ラップ2を設けブライン冷却器4にて該コールドフラッ
プ2を−5℃前後に冷却して真空槽1から排気されて通
過する空気中の水蒸気を水に変え排水し、空気のみ真空
ポンプ8にて排気する。この目的にブライン冷却器4及
びコールドトラップ2が使用されている。
2. Description of the Related Art Vegetables are still alive and active after harvest, but in order to maintain their freshness for a long time, it is important to suppress their respiratory action as soon as possible after harvest. The best way to control respiratory effects is to cool the vegetable temperature to near the freezing point. A vacuum cooling device is used for this cooling. By the way, when the pressure is 760 mmHg, water is 100 ° C,
22 ° C at 20 mmHg in vacuum state, 4 at 6 mmHg
It vaporizes at ℃ and takes away the latent heat of vaporization of about 600 kcal / kg.
The vacuum cooling device is a device that cools vegetables by vacuuming by utilizing the latent heat of vaporization of free water contained in the vegetables.
A typical non-heat storage type vacuum cooling device currently used is shown in FIG. That is, the vegetables are stored and sealed in the vacuum tank 1, and the vacuum pump 8 exhausts the vegetables. 20 in the vacuum tank
At mmHg, the free moisture of the vegetables having a product temperature of 22 ° C. starts to evaporate, the degree of vacuum increases, the evaporation is promoted, and the vegetables are cooled by the latent heat of evaporation. And 6 mmHg in the vacuum chamber
When reached, the vegetable temperature will reach 4 ° C. When water evaporated from vegetables becomes a gas, 1 liter of water is 6 mm under atmospheric pressure.
Since the volume of Hg is about 2 million times, it is technically difficult to exhaust with a vacuum pump. Therefore, a cold flap 2 is provided, and the cold flap 2 is cooled to around −5 ° C. by a brine cooler 4 to convert water vapor in the air exhausted from the vacuum tank 1 into water to drain the water, and only the air is supplied to the vacuum pump 8 Exhaust at. A brine cooler 4 and a cold trap 2 are used for this purpose.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】真空冷却の冷却サイク
ルは約25分であるが、このうち野菜水分の蒸発時間は
約17分である。この短時間に熱負荷がかかるので容量
の大きなブライン冷却機を必要とする。使用電気機器の
容量が大きくなれば電気料金、特に基本料金が高価にな
る。野菜の冷却装置は1年の中、6〜10月の5ヵ月間
しか使用しないが、休止期間中も基本料金の1/2は支
払わなければならない。従って年間電気料金は高価なも
のとなり、非常に不経済である。
The cooling cycle of vacuum cooling is about 25 minutes, of which the evaporation time of vegetable water is about 17 minutes. Since a heat load is applied in this short time, a large capacity brine cooler is required. If the capacity of the electric device used is large, the electric charge, especially the basic charge, becomes expensive. The vegetable cooling system is used only for 5 months from June to October in one year, but you have to pay half of the basic fee even during the rest period. Therefore, the annual electricity bill is expensive and very uneconomical.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は省エネルギー
等の観点より冷凍機の運転時間の経済性を考慮し、蓄冷
槽を真空冷却装置に設置することにより前記の問題点が
解決できることを見出し、先に蓄冷槽を設けた真空冷却
装置を提案した(特願昭59−207123号、特開昭
61−86553号公報)。該装置は図3に示すとおり
のものであり、野菜を真空冷却する真空槽1を真空にす
る真空ポンプ8、野菜から蒸発する水蒸気を凝縮するコ
−ルドトラップ2、コ−ルドトラップを循環するブライ
ンを冷却するブライン冷却器4、ブライン冷却器を循環
する冷媒の圧縮機3及び凝縮器5を主要構成とする野菜
真空冷却装置において、該コ−ルドトラップ2を循環す
るブラインは−5℃程度で含有水分の約60%が氷結す
るものであり、また前記ブライン冷却器4とコ−ルドト
ラップ2の間に蓄冷槽6が設けられており、野菜真空冷
却時には凝縮器5からの冷媒が冷媒三方弁14bを経て
ブライン冷却器4に流れると共に、ブラインがブライン
冷却器4からコ−ルドトラップ2、蓄冷槽6、ブライン
冷却器4と流れて、コ−ルドトラップ2において野菜か
ら蒸発する水蒸気を凝縮するように配管され、また野菜
真空冷却装置停止時には、ブラインを蓄冷槽6に滞留さ
せると共に、三方弁14bが切換わって凝縮器5からの
冷媒が蓄冷槽6の中に設置された冷却コイル17へ流れ
て、ブラインの含有水分の約60%が氷結するように配
管されていることを特徴とする野菜真空冷却装置であ
る。
The present inventor has found that the above-mentioned problems can be solved by installing a regenerator tank in a vacuum cooling device in consideration of economical efficiency of operating time of a refrigerator from the viewpoint of energy saving. In the past, a vacuum cooling device provided with a cold storage tank was proposed (Japanese Patent Application No. 59-207123 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-86553). The apparatus is as shown in FIG. 3, and circulates through a vacuum pump 8 for vacuuming a vacuum tank 1 for vacuum cooling vegetables, a cold trap 2 for condensing water vapor evaporated from vegetables, and a cold trap. In a vegetable vacuum cooling device mainly composed of a brine cooler 4 for cooling brine, a compressor 3 of a refrigerant circulating in the brine cooler, and a condenser 5, the brine circulating in the cold trap 2 is about -5 ° C. At this time, about 60% of the water content is frozen, and a cold storage tank 6 is provided between the brine cooler 4 and the cold trap 2. During the vacuum cooling of the vegetables, the refrigerant from the condenser 5 is the refrigerant. While flowing into the brine cooler 4 through the three-way valve 14b, the brine flows from the brine cooler 4 to the cold trap 2, the cold storage tank 6, and the brine cooler 4, and then to the cold trap 2. It is arranged so as to condense the water vapor that evaporates from the vegetables, and when the vegetable vacuum cooling device is stopped, the brine is retained in the cold storage tank 6 and the three-way valve 14b is switched so that the refrigerant from the condenser 5 is stored in the cold storage tank 6. The vegetable vacuum cooling device is characterized in that it is piped so that about 60% of the water content of the brine flows to the cooling coil 17 installed in the container and freezes.

【0005】本発明はさらにこの種の真空冷却装置につ
いて研究を進めた結果、ブライン冷却器を特定の構成の
ものとし、さらに蓄冷槽を融氷の容易な構造のものにす
ることにより、前記の問題点がより容易に解決すること
ができることを見出し、本発明に到達したものである。
前記したとおり、真空冷却の1作業工程は約30分であ
るが、コ−ルドトラップの冷却を必要とするのはわずか
17分程度であり、1日の作業時間は5時間である。そ
こで野菜冷却作業停止時、即ち真空冷却運転をしない時
には、電気料金の安い夜間電力を使用してブライン冷却
器を運転し、専ら氷混りのシャーペットブラインを生成
し、これを蓄冷槽に専ら送り細氷は浮上させて順次貯氷
し、真空冷却運転時には通常の電力を使用して蓄冷槽か
ら導入される約1℃のブラインをブライン冷却器にて約
−5℃〜−3℃に冷却の上コールドトラップに送り、コ
−ルドトラップの冷却に充当するものである。これによ
り電力を効率よく使用し、効率よく野菜の冷却を行なう
ことができるものである。
As a result of further research on a vacuum cooling device of this type, the present invention provides a brine cooler having a specific structure and a cold storage tank having a structure that facilitates the melting of ice, whereby The inventors have found that the problems can be solved more easily, and arrived at the present invention.
As mentioned above, one working step of vacuum cooling is about 30 minutes, but cooling of the cold trap is required for only about 17 minutes, and the working time per day is 5 hours. Therefore, when the vegetable cooling work is stopped, that is, when the vacuum cooling operation is not performed, the brine cooler is operated by using the night electric power with a low electricity rate, and a sharpet brine containing ice is exclusively produced, which is exclusively used in the cold storage tank. Frozen fine ice is floated and stored sequentially, and during vacuum cooling operation, brine of about 1 ° C introduced from the cold storage tank is cooled to about -5 ° C to -3 ° C by a brine cooler using normal power. It is sent to the upper cold trap and is used for cooling the cold trap. This makes it possible to efficiently use electric power and efficiently cool vegetables.

【0006】即ち、本発明は、野菜を真空冷却する真空
槽1を真空にする真空ポンプ8、野菜から蒸発する水蒸
気を凝縮するコ−ルドトラップ2、コ−ルドトラップを
循環するブラインを冷却するブライン冷却器4、ブライ
ン冷却器を循環する冷媒の圧縮機3及び凝縮器5を主要
構成とし、前記ブライン冷却器4とコ−ルドトラップ2
間に蓄冷槽6が設けられている野菜真空冷却装置におい
て、該ブライン冷却器4は外殻シェルとの間のジャケッ
トに冷媒を噴出してシリンダー17を過冷却し、内面を
ブラインを高速にて循環して微少の氷粒子を生成し、該
蓄冷槽6には該コ−ルドトラップ2からの温められたブ
ラインおよびブライン三方弁14aの切り換えによりブ
ライン冷却器4からの冷却ブラインとが導入されるよう
にされており、野菜真空冷却時には凝縮器5からの冷媒
が膨張弁15を経てブライン冷却器4に流れると共に、
蓄冷槽6のブライン(約1℃)がブライン循環ポンプ1
1によりブライン冷却器4に導入され、−5℃〜−3℃
程度に冷却され含有水分の約60%が氷結した氷粒子の
混在するシャーペプットブラインとなり、ついでコ−ル
ドトラップ2に入り野菜水蒸気と熱交換して水蒸気を凝
縮し、温められて(ほぼ3℃になって)蓄冷槽6へ流
れ、該蓄冷槽で蓄積氷の融解潜熱により約0℃になるよ
うに配管され、また野菜真空冷却停止時には、ブライン
三方弁14aを切り換えて、冷却器4より該含有水分の
約60%が氷結した氷粒子の混在するブラインを蓄冷槽
6に導入し、細氷を順次上部より蓄積し蓄冷するように
配管されていることを特徴とする蓄冷槽付真空冷却装
置、に関する。従来コ−ルドトラップの冷却には塩化カ
ルシウム、エチレングリコール、ナイブライン等を−1
0℃前後に冷却して使用していた。清水は氷結して蓄冷
し、潜熱を利用しているが、ブラインは氷結してその潜
熱を利用することはなく、専ら顕熱を利用していた。し
かるに、冷媒が内部にて蒸発するジャケットを有するシ
リンダー中をブラインを高速に回転しながら冷却する
と、極めて高い熱通過率によい、直ちに冷却され過冷却
となる。このブラインがシリンダー中心部に送られ、圧
力が低下すると凍結して、氷の微粒子を生成し、シャー
ペット状のブラインとなる。本発明ではこの現象をたく
みに利用し、その潜熱を利用するものである。
That is, according to the present invention, a vacuum pump 8 for vacuuming the vacuum tank 1 for vacuum cooling vegetables, a cold trap 2 for condensing water vapor evaporated from vegetables, and a brine circulating through the cold traps are cooled. The brine cooler 4, the compressor 3 and the condenser 5 for the refrigerant circulating in the brine cooler are the main components, and the brine cooler 4 and the cold trap 2 are provided.
In the vegetable vacuum cooling device in which the cold storage tank 6 is provided between the brine cooler 4 and the outer shell, the refrigerant is jetted to the jacket to supercool the cylinder 17, and the inner surface of the brine cooler 4 is cooled at high speed. It circulates to generate minute ice particles, and warmed brine from the cold trap 2 and cooling brine from the brine cooler 4 are introduced into the cold storage tank 6 by switching the brine three-way valve 14a. When the vegetables are cooled in vacuum, the refrigerant from the condenser 5 flows to the brine cooler 4 through the expansion valve 15, and
The brine (about 1 ° C) in the cold storage tank 6 is the brine circulation pump 1
1 is introduced into the brine cooler 4 at -5 ° C to -3 ° C
It becomes a sharpeput brine in which ice particles mixed with about 60% of the water content, which is cooled to a certain degree, is frozen, and then enters the cold trap 2 to exchange heat with vegetable steam to condense the steam and warm it (approximately 3 When the vegetable vacuum cooling is stopped, the brine three-way valve 14a is switched to switch from the cooler 4 to the cold storage tank 6 by flowing to the cold storage tank 6 and being piped to about 0 ° C. due to latent heat of melting of accumulated ice in the cold storage tank. Vacuum cooling with a cold storage tank, characterized in that a brine containing ice particles in which about 60% of the water content is mixed is introduced into the cold storage tank 6, and fine ice is sequentially accumulated from the upper portion to cool the brine. Equipment. For cooling the conventional cold trap, use calcium chloride, ethylene glycol, nybrine, etc. -1
It was cooled to around 0 ° C before use. Shimizu freezes and stores cold and uses latent heat, but brine does not freeze and use the latent heat, but uses sensible heat exclusively. However, when the brine is cooled while being rotated at a high speed in a cylinder having a jacket in which the refrigerant evaporates, the brine is immediately cooled and becomes supercooled, which has an extremely high heat transfer rate. This brine is sent to the center of the cylinder, and when the pressure drops, it freezes to form ice fine particles and become sharpet-like brine. In the present invention, this phenomenon is used as a trap and its latent heat is used.

【0007】本発明の真空冷却装置の一例を図1に示
す。第1図において、1が真空槽、2がコールドトラッ
プ、3が圧縮機、4がブライン冷却器、5が凝縮器、6
が蓄冷槽、7が冷却塔、8が真空ポンプ、9がブライン
配管、10が冷媒配管、11がブライン循環ポンプ、1
2が冷却水ポンプ、13が冷却水配管、14aがブライ
ン三方弁、15が膨張弁、16が冷媒ジャケット、17
がブライン冷却シリンダー、Wがドレーン排水である。
本発明の装置が運転される時、ブライン水溶液は蓄冷槽
6より約1℃にてブライン循環ポンプ11に吸引され、
ブライン冷却器4に押し込まれる。1℃のブラインは−
5℃に冷却され、コールドトラップ2に至り、野菜より
蒸発した8〜10℃の水蒸気を冷却して水に換え除湿す
る。約−5℃にて流入したブラインは野菜蒸気と熱交換
して3〜8℃に温度上昇し、蓄冷槽6に流入散布され
る。ブラインは貯氷された氷を融かし、その潜熱にて約
0℃に冷却される。
An example of the vacuum cooling device of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a vacuum tank, 2 is a cold trap, 3 is a compressor, 4 is a brine cooler, 5 is a condenser, and 6
Is a cold storage tank, 7 is a cooling tower, 8 is a vacuum pump, 9 is brine piping, 10 is refrigerant piping, 11 is brine circulation pump, 1
2 is a cooling water pump, 13 is a cooling water pipe, 14a is a brine three-way valve, 15 is an expansion valve, 16 is a refrigerant jacket, 17
Is a brine cooling cylinder, and W is a drainage drain.
When the device of the present invention is operated, the brine aqueous solution is sucked from the cold storage tank 6 at about 1 ° C. into the brine circulation pump 11.
It is pushed into the brine cooler 4. 1 ° C brine is-
It is cooled to 5 ° C., reaches the cold trap 2, and steam of 8 to 10 ° C. evaporated from vegetables is cooled to be replaced with water for dehumidification. The brine flowing in at about −5 ° C. exchanges heat with vegetable vapor to raise the temperature to 3 to 8 ° C., and is sprayed into the cold storage tank 6. The brine melts the stored ice and is cooled to about 0 ° C by its latent heat.

【0008】真空ポンプ停止時、即ち野菜の冷却を停止
するときは、ブライン三方弁14aを切り換えブライン
冷却器4から冷却ブラインを蓄冷槽6に流し、循環して
専ら氷とブラインの混合液を生成し、氷を浮上させ順次
積み重ねて貯氷し、蓄冷する。例えば、ブラインとして
ナイブライン40%水溶液を循環冷却し、冷媒蒸発温度
−10℃に調整したところ、氷混りの−5℃のブライン
を得ることができた。氷は微細に流動性があり、そのま
まポンプにてコ−ルドトラップや蓄冷槽に送ってそれら
を冷却しあるいは貯氷することができる。このブライン
冷却器の構成によりブライン中の水分は溶液中で過冷却
されながら氷の粒子を析出するので冷却コイルに付着し
て冷却能力を落す心配もない。
When the vacuum pump is stopped, that is, when the cooling of vegetables is stopped, the brine three-way valve 14a is switched to allow the cooling brine to flow from the brine cooler 4 to the cold storage tank 6 and circulate to exclusively produce a mixed solution of ice and brine. Then, the ice is floated and piled up one after another to store the ice and store the cold. For example, when a 40% aqueous solution of nai brine was circulated and cooled as a brine and the refrigerant evaporation temperature was adjusted to -10 ° C, an ice-mixed brine at -5 ° C could be obtained. Ice has a fine fluidity and can be pumped as it is to a cold trap or a cold storage tank to cool or store it. With this structure of the brine cooler, the water in the brine is supercooled in the solution to deposit ice particles, so that there is no concern that the water adheres to the cooling coil and reduces the cooling capacity.

【0009】次に、蓄冷槽6は冷却コイルは設けられて
おらず、ブラインがためられ細氷が貯氷されている。野
菜の真空冷却の際は、ブライン冷却器4から約−5℃に
冷却されたブラインがコールドトラップ内に導入され、
野菜蒸発水分と熱交換して約3℃となったものが蓄冷槽
6に流入する。一方、夜間、野菜の真空冷却を行わない
ときには、ブライン三方弁14の切換えにより、ブライ
ン冷却器4で約−5℃に冷却された氷粒子の混ったブラ
インが蓄冷槽6に導入される。この繰返しにより蓄冷槽
中のブラインはその上部に比重の軽い細氷が順次浮上し
氷は融着することなく、氷の粒子の集まりとなってい
る。この蓄冷槽上部に蓄積した氷の粒子は表面積が大き
く融解が早い。コールドトラップから流入する3℃のブ
ラインは該氷を融解して80kcal/kgの潜熱を奪
われ0℃となる。この0℃のブラインはブライン循環ポ
ンプにてブライン冷却器4に送られ該冷却器4にて再び
−5℃に冷却され、真空冷却運転時はコールドトラップ
2に、停止時は蓄冷槽6へ直接送られる。このように本
発明の蓄冷槽6では前記先願発明のような冷却コイルに
よる製氷冷媒配管は設けられておらず、蓄冷槽への冷媒
の循環はなく、専らコールドトラップを経由した、昇温
ブライン及びブライン冷却器からの冷却ブラインが導入
されるシステムとなっている。即ち、野菜を冷却しない
夜間はブライン冷却器にて氷混りブラインを生成し、蓄
冷槽に送って貯氷し、野菜の冷却を行う真空冷却運転中
はこの蓄冷槽中の細氷の融解潜熱を利用するので、効率
よくブライン冷却器でのブラインの冷却ができ、先に提
案した真空冷却装置における蓄冷槽6中のブライン冷却
コイル19(第3図参照)への設備費及び冷却コイルに
着氷させないために設けられた撹拌ポンプのための電力
消費の節減が可能となり、さらに野菜の冷却を安価に効
率よく行なうことができるものである。
Next, the cold storage tank 6 is not provided with a cooling coil, and brine is accumulated and fine ice is stored. During vacuum cooling of vegetables, brine cooled from the brine cooler 4 to about −5 ° C. is introduced into the cold trap,
What is heated to about 3 ° C. by heat exchange with the evaporated water of vegetables flows into the cold storage tank 6. On the other hand, when the vegetables are not vacuum-cooled at night, the brine three-way valve 14 is switched to introduce the ice-cooled brine cooled to about −5 ° C. in the brine cooler 4 into the cold storage tank 6. By repeating this process, fine ice with a low specific gravity floats on the top of the brine in the cold storage tank one after another, and the ice particles do not melt and form a collection of ice particles. The ice particles accumulated in the upper part of the cold storage tank have a large surface area and melt quickly. The 3 ° C. brine flowing from the cold trap melts the ice and loses the latent heat of 80 kcal / kg to 0 ° C. This 0 ° C. brine is sent to a brine cooler 4 by a brine circulation pump and cooled again to −5 ° C. by the cooler 4, directly to the cold trap 2 during the vacuum cooling operation, and directly to the cold storage tank 6 when stopped. Sent. As described above, the cold storage tank 6 of the present invention is not provided with the ice making refrigerant pipe by the cooling coil as in the previous invention, there is no circulation of the refrigerant to the cold storage tank, and the temperature rising brine is exclusively passed through the cold trap. In addition, the system is such that cooling brine from the brine cooler is introduced. That is, at night when vegetables are not cooled, ice is mixed with a brine cooler to generate brine, which is sent to a cold storage tank to store ice, and the latent heat of melting of fine ice in this cold storage tank is stored during vacuum cooling operation for cooling vegetables. Since it is used, the brine can be efficiently cooled by the brine cooler, and the equipment cost to the brine cooling coil 19 (see FIG. 3) in the cold storage tank 6 in the previously proposed vacuum cooling device and the icing on the cooling coil This makes it possible to reduce power consumption due to the stirring pump provided to prevent the vegetables from being cooled, and to cool vegetables efficiently at low cost.

【0010】本発明で使用し得るブラインは、コールド
トラップの表面を約0℃に冷却するには−3〜−5℃の
ブラインが必要となるので、氷点−5〜−7℃の液体を
ブラインとして用いることが好ましい。例えば濃度40
%のナイブライン水溶液を使用することにより効率よく
冷却できる。ナイブライン40%水溶液の凝固点は−1
2℃、比重は1.055kg/1であり、本発明の装置
のブラインとして用いて最適である。またエチレングリ
コール20%以上の水溶液も同様のことが言える。又、
上記と同様の作用を有するものは総てブラインとして用
いることができる。この蓄冷方式により冷凍機の容量は
従来の場合の1/2以下となり、それに伴って冷却塔、
循環ポンプ等の付属設備も縮少され、又、蓄冷槽に設け
られた冷却コイルへの着氷を避けるためのブライン撹拌
ポンプも必要がなくなり、設備費も減少し、特に契約電
力料金が約30%の節約となり、深夜電力の利用により
使用電力料金も約25%節約された。図4は蓄熱運転に
係る説明図である。野菜冷却運転負荷をP1Kcal/
HとするとP1の1/2のP2Kcal/Hを夜間運転
し、氷として蓄冷槽に貯えて置けば、1/2容量のブラ
イン冷却器にて真空冷却運転時にP1Kcal/Hを処
理することができ、省エネルギーにて冷却ができること
がわかる。
The brine that can be used in the present invention requires brine at -3 to -5 ° C to cool the surface of the cold trap to about 0 ° C, so liquids having a freezing point of -5 to -7 ° C are brined. It is preferable to use as. For example, concentration 40
% Can be efficiently cooled by using an aqueous solution of nai brine. Freezing point of nyline 40% aqueous solution is -1
It has a specific gravity of 1.055 kg / 1 at 2 ° C., and is optimal for use as a brine of the device of the present invention. The same applies to an aqueous solution containing 20% or more ethylene glycol. or,
All those having the same action as described above can be used as brine. Due to this cold storage method, the capacity of the refrigerator becomes 1/2 or less of that of the conventional case, and accordingly, the cooling tower,
The auxiliary equipment such as a circulation pump has been reduced, and the brine agitation pump for avoiding ice accretion on the cooling coil installed in the cold storage tank is no longer necessary, and the equipment cost is reduced, especially the contract electricity charge is about 30 %, And the use of late-night power also saved about 25% in electricity bills. FIG. 4 is an explanatory diagram related to the heat storage operation. Vegetable cooling operation load is P 1 Kcal /
If it is H, P 2 Kcal / H that is ½ of P 1 is operated at night, and if it is stored in a cold storage tank as ice, it will be P 1 Kcal / H during vacuum cooling operation with a 1/2 capacity brine cooler. It can be seen that it can be processed and can be cooled with energy saving.

【0011】[0011]

【作用】真空冷却装置にコールドトラップ冷却用蓄冷槽
を設置することにより冷凍機を連続運転でき、野菜冷却
のための真空装置運転時にはコールドトラップ冷却に利
用し、野菜冷却作業停止時には専ら氷の生成に用い、微
細な氷混りのブラインを循環する。又、本発明の蓄冷槽
はコールドトラップからの温められたブラインとブライ
ン冷却器からの氷混りのブラインとを導入するだけで、
蓄冷槽には冷却コイルを設けない簡単な構造としたこと
により、約−5℃の氷混りのブラインを省エネルギーで
貯蔵でき、即ち、浮上する細氷を順次貯氷でき、これに
より、顕熱のみならず、その融解潜熱約80kcal/
kgを利用することができるという作用を有する。
[Operation] By installing a cold trap cooling cold storage tank in the vacuum cooling device, the refrigerator can be operated continuously. It is used for cold trap cooling when the vacuum device for vegetable cooling is operating, and ice is exclusively produced when the vegetable cooling work is stopped. Circulate a fine ice-cold brine. Further, the regenerator of the present invention only needs to introduce the warmed brine from the cold trap and the ice-mixed brine from the brine cooler.
By adopting a simple structure without a cooling coil in the cold storage tank, it is possible to store brine with an ice mixture of about -5 ° C in an energy-saving manner. Not to mention, the latent heat of fusion is about 80 kcal /
It has the effect that kg can be used.

【0012】[0012]

【実施例】以下実施例にて、この発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるもので
はない。本発明の蓄冷槽付真空冷却装置を用いて野菜の
予冷をする場合の具体例を示す。本発明の装置におい
て、 (1)冷媒(フレオン R−22)は野菜の冷却作業時
及び冷却停止時ともに、圧縮機3→凝縮器5→膨張弁1
5→ブライン冷却器4→圧縮機3と流れ、ブラインを冷
却し、ブラインをブライン冷却器で氷の微細粒子の混在
する冷却ブラインを製造する。 (2)ブラインは、作業時には蓄冷槽6 −(0℃)→
循環ポンプ11−(1℃)→ ブライン冷却器4 −(−
5℃)→ コールドトラップ2 −(3〜8℃)→蓄冷槽
6 (1℃)→ ブライン冷却器4と流れ、作業停止時に
はブライン冷却器4から蓄冷槽6に流れ、貯氷される。 (3)真空冷却装置の仕様 本発明の蓄冷槽を具備する真空冷却装置を用いて野菜を
予冷する場合の装置の仕様の一例(予冷処理量、冷却能
力、利用可能潜熱等)を第1表に示す。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. A specific example of precooling vegetables using the vacuum cooling device with a regenerator according to the present invention will be described. In the apparatus of the present invention, (1) the refrigerant (Freon R-22) is compressed 3 → condenser 5 → expansion valve 1 both during cooling work of vegetables and during cooling stop.
5 → Brine cooler 4 → Compressor 3 flows to cool the brine, and the brine is cooled in the brine cooler to produce a cooled brine in which fine particles of ice are mixed. (2) Brine is a cold storage tank 6- (0 ° C) when working →
Circulation pump 11- (1 ° C) → brine cooler 4-(-
5 ° C.) → Cold trap 2- (3 to 8 ° C.) → Cool storage tank 6 (1 ° C.) → Brine cooler 4 flows. When the work is stopped, it flows from the brine cooler 4 to the cool storage tank 6 to store ice. (3) Specifications of vacuum cooling device Table 1 shows an example of the specifications of the device (precooling treatment amount, cooling capacity, available latent heat, etc.) when vegetables are precooled using the vacuum cooling device provided with the cold storage tank of the present invention. Shown in.

【0013】非蓄熱方式は160HP(120KW)定格、蓄
熱方式は60HP(45KW)定格のブライン冷却器を使用
する。
The non-heat storage type uses a brine cooler rated at 160 HP (120 KW) and the heat storage type has a rating of 60 HP (45 KW).

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】(4)本発明装置と特開昭61−8655
3号装置の特徴を表2に示す。
(4) The apparatus of the present invention and JP-A-61-1855.
Table 2 shows the characteristics of the No. 3 device.

【0016】[0016]

【表2】 [Table 2]

【0017】表2に記載のとおり、冷凍装置全体の容量
は特開昭61−86553号装置では従来の装置に対し
て、58%であるが、本発明では蓄冷槽の装置の簡略化に
より、56%まで下げることができると共に、特殊ブライ
ン冷却器装置の使用により、冷却コイル等への着氷防止
ができ、更に氷粒子を細かくすることができるため、蓄
冷槽での融氷が容易であるという特徴及び効果を有する
ものである。 (5)設備費と電気料金 設備費は蓄熱方式の方が多少高いが、電気料金は安くな
る。即ち、蓄冷槽の設備費を追加しなければならない
が、ブライン冷却機及び付属機器の容量が1/2となる
ので、設備費の増加はあまり高額にはならない。一方、
電気料金は基本料金は約60%となり、使用電気料も産業
用蓄熱調整契約(高圧電力用、6KV)とし夜間電力を
使用すれば格安となり、年々22%格安の電気料支払いで
よい事になる。またブラインを冷却媒体とする差圧予冷
装置、リンゴ等野菜果実の冷蔵庫等にもそのまま流用で
きる。
As shown in Table 2, the capacity of the entire refrigerating apparatus is 58% in the apparatus of Japanese Patent Laid-Open No. 61-85553 as compared with the conventional apparatus, but in the present invention, the simplification of the regenerator tank apparatus results in It can be reduced to 56%, and by using a special brine cooler device, it is possible to prevent ice accretion on the cooling coil, etc., and it is also possible to make ice particles finer, making it easier to melt ice in the cold storage tank. It has the following characteristics and effects. (5) Facility cost and electricity rate The facility cost is slightly higher for the heat storage method, but the electricity rate is lower. That is, although the equipment cost of the cold storage tank must be added, the capacity of the brine cooler and the auxiliary equipment is halved, so the increase in the equipment cost is not so high. on the other hand,
The basic electricity charge is about 60%, and if you use an industrial heat storage adjustment contract (high-voltage power, 6KV) and use nighttime electricity, it will be cheaper, and you can pay 22% cheaper electricity yearly. .. Further, it can be used as it is in a differential pressure precooling device using brine as a cooling medium, a refrigerator for vegetable fruits such as apples, and the like.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明は次のような効果、特徴を有す
る。 1.真空冷却用コ−ルドトラップの冷却に特殊ブライン
を使用し、真空冷却装置に蓄冷槽を付属させ、ブライン
冷却機を昼夜間共運転し、夜間は蓄冷槽の貯氷専用サイ
クルとし、昼間はこの蓄冷槽の氷の融解潜熱とブライン
冷却機の冷却能力の和によりコ−ルドトラップを冷却す
るものであって、ブラインの顕熱のみならず、氷の潜熱
を利用するものであって、効率的にエネルギーを活用す
るものである。そして貯氷には深夜電力等を利用するこ
とが可能であり、省エネルギー化を計ることができる。 2.ブライン冷却は冷却シリンダー中のブラインを旋回
させる方式で、高速により過冷却となったブラインは圧
力が低下すると凍結して氷の微粒子を生成する。この氷
粒子混りの冷ブラインを野菜の冷却時にはコ−ルドトラ
ップへ、又夜間の野菜冷却停止時には蓄冷槽へ導入し貯
氷するものであって、蓄冷槽には冷却コイル及び撹拌ポ
ンプの省略ができ、設備の簡素化を計ることができる。 3.ブライン冷却器及び付属機器の容量が従来型の1/
2となったので、設備全体が小規模となり建築も小さく
なる。 4.仮りにブライン冷却器が故障しても蓄冷槽の氷混り
ブラインにて取り敢えず運転することができる。
The present invention has the following effects and characteristics. 1. A special brine is used to cool the cold trap for vacuum cooling, a cold storage tank is attached to the vacuum cooling device, the brine cooler is operated both day and night, and a dedicated ice storage cycle for the cold storage tank is used at night. The cold trap is cooled by the sum of the latent heat of melting of ice in the tank and the cooling capacity of the brine cooler, which utilizes not only the sensible heat of the brine but also the latent heat of the ice. It uses energy. And it is possible to use late-night electric power for ice storage, and energy saving can be achieved. 2. Brine cooling is a method in which the brine in the cooling cylinder is swirled, and the brine that is supercooled at high speed freezes when the pressure drops and forms ice particles. This cold brine mixed with ice particles is introduced into a cold trap when cooling vegetables and into a cold storage tank when vegetables are stopped at night, and the ice is stored in the cold storage tank. It is possible to simplify the equipment. 3. The capacity of the brine cooler and auxiliary equipment is 1 /
Since it is 2, the entire facility will be smaller and the building will be smaller. 4. Even if the brine cooler fails, the ice-cooled brine in the cold storage tank can be used to start operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の蓄冷槽付真空冷却装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view of a vacuum cooling device with a regenerator according to the present invention.

【図2】従来の真空冷却装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a conventional vacuum cooling device.

【図3】特開昭61−86553号公報記載の真空冷却
装置の概略図である。
FIG. 3 is a schematic view of a vacuum cooling device described in JP-A-61-18653.

【図4】蓄熱運転に係る運転負荷に関する説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram regarding an operating load related to heat storage operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、1は真空槽、2はコ−ルドトラップ、3は圧縮
機、4がブライン冷却器、5が凝縮器、6が蓄冷槽、1
0が冷媒配管、14aがブライン切換三方弁、15が膨
張弁、16がジャケット、17がブライン冷却シリンダ
ーである。
In the figure, 1 is a vacuum tank, 2 is a cold trap, 3 is a compressor, 4 is a brine cooler, 5 is a condenser, 6 is a cold storage tank, 1
Reference numeral 0 is a refrigerant pipe, 14a is a brine switching three-way valve, 15 is an expansion valve, 16 is a jacket, and 17 is a brine cooling cylinder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 野菜を真空冷却する真空槽1を真空にす
る真空ポンプ8、野菜から蒸発する水蒸気を凝縮するコ
−ルドトラップ2、コ−ルドトラップを循環するブライ
ンを冷却するブライン冷却器4、ブライン冷却器を循環
する冷媒の圧縮機3及び凝縮器5を主要構成とし、前記
ブライン冷却器4とコ−ルドトラップ2間に蓄冷槽6が
設けられている野菜真空冷却装置において、該ブライン
冷却器4は特殊構造のスーパーチラより成り、ブライン
水溶液を高速にて冷却シリンダー内を循環して過冷却
し、溶液中に3次元的に氷の粒子を析出し、ブラインと
氷の混在するシャーペットを生成し、三方弁14aの切
り換えにより該コ−ルドトラップ2からの温められたブ
ラインおよびブライン冷却器4からの冷却ブラインとが
蓄冷槽6に導入されるように構成されており、野菜真空
冷却時には凝縮器5からの冷媒が膨張弁15を経てブラ
イン冷却器4に流れると共に、蓄冷槽6のブラインがブ
ライン循環ポンプ11によりブライン冷却器4に導入さ
れ−5℃〜−3℃程度に冷却され含有水分の約60%が
氷結した氷粒子の混在するシャーペットブラインとな
り、ついでコ−ルドトラップ2に入り、野菜水蒸気と熱
交換して水蒸気を凝縮し、温められて蓄冷槽6へ流れ、
該蓄冷槽で蓄積氷の融解潜熱により約0℃になるように
配管され、また野菜真空冷却停止時には、ブライン三方
弁14aを切り換えて、冷却器4より該含有水分の約6
0%が氷結した氷粒子の混在するシャーペットブライン
を蓄冷槽6に導入し、細氷を順次上記により蓄積し蓄冷
するように配管されていることを特徴とする、蓄冷槽付
真空冷却装置。
1. A vacuum pump 8 for vacuuming a vacuum tank 1 for vacuum-cooling vegetables, a cold trap 2 for condensing water vapor evaporated from vegetables, and a brine cooler 4 for cooling brine circulating in the cold trap. In the vegetable vacuum cooling device, the compressor 3 and the condenser 5 for the refrigerant circulating in the brine cooler are the main components, and the cold storage tank 6 is provided between the brine cooler 4 and the cold trap 2. The cooler 4 is composed of a super chiller with a special structure. The brine aqueous solution is circulated at high speed in a cooling cylinder to be supercooled, and ice particles are three-dimensionally precipitated in the solution. A pet is produced, and the warmed brine from the cold trap 2 and the cooling brine from the brine cooler 4 are introduced into the cold storage tank 6 by switching the three-way valve 14a. When the vegetables are cooled in vacuum, the refrigerant from the condenser 5 flows to the brine cooler 4 through the expansion valve 15, and the brine in the cold storage tank 6 is introduced to the brine cooler 4 by the brine circulation pump 11. It becomes a sharpet brine in which ice particles are mixed in which about 60% of the water content is cooled to about 5 ° C to -3 ° C, and then enters a cold trap 2 to exchange heat with vegetable steam to condense the steam. It is heated and flows to the cold storage tank 6,
In the cold storage tank, pipes are placed so that the latent heat of melting of the accumulated ice will bring the temperature to about 0 ° C. When the vegetable vacuum cooling is stopped, the brine three-way valve 14a is switched to allow the cooler 4 to cool the contained water to about 6%.
A vacuum cooling device with a cold storage tank, which is characterized in that a sharpet brine containing 0% of frozen ice particles is introduced into the cold storage tank 6 and is piped so as to successively accumulate and cool the fine ice as described above.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5993134A (en) * 1982-11-19 1984-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat accumulating type cooling and heating device
JPS6186553A (en) * 1984-10-04 1986-05-02 安生 三雄 Vacuum cooling device
JPH01266455A (en) * 1988-04-18 1989-10-24 Ohbayashi Corp Cooling device using ice water

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