冷却装置
【課題】 真空冷却手段の構成を簡素化すること。
【解決手段】 被冷却物３を収容する冷却室２と、この冷却室２内に設けた冷却用熱
交換器９と、前記冷却室２内を減圧することにより被冷却物３を冷却する真空冷却手段４と、前記真空冷却手段４の作動を制御する制御手段６とを備える冷却装置であって、前記真空冷却手段４は、前記冷却室２と接続される減圧ライン１５に減圧手段１６を設けるとともに、前記冷却室２および前記減圧手段１６間に開閉弁１７を設けた構成とし、前記制御手段６は、前記開閉弁１７を開き、前記減圧手段１６の作動により前記冷却室２内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁１７を閉じ、前記減圧手段１６の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器９を作動させる第二真空冷却工程とを順次行う。
【解決手段】 被冷却物３を収容する冷却室２と、この冷却室２内に設けた冷却用熱
交換器９と、前記冷却室２内を減圧することにより被冷却物３を冷却する真空冷却手段４と、前記真空冷却手段４の作動を制御する制御手段６とを備える冷却装置であって、前記真空冷却手段４は、前記冷却室２と接続される減圧ライン１５に減圧手段１６を設けるとともに、前記冷却室２および前記減圧手段１６間に開閉弁１７を設けた構成とし、前記制御手段６は、前記開閉弁１７を開き、前記減圧手段１６の作動により前記冷却室２内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁１７を閉じ、前記減圧手段１６の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器９を作動させる第二真空冷却工程とを順次行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空冷却を行う複合冷却装置などの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複合冷却装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この複合冷却装置は、真空冷却手段の減圧手段を蒸気エゼクタ，熱交換器および水封式真空ポンプにて構成し、前記熱交換器の冷却水をクーリングタワーおよび冷凍機により冷却するように構成している。この従来装置では、蒸気エゼクタなどの高真空を得るため設備を必要としていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１８０５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明が解決する主たる課題は、真空冷却手段の構成を簡素化することが可能な冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被冷却物を収容する冷却室と、この冷却室内に設けた冷却用熱交換器と、前記冷却室内を減圧することにより前記被冷却物を冷却する真空冷却手段と、前記真空冷却手段の作動を制御する制御手段とを備える冷却装置であって、前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインに減圧手段を設けるとともに、前記冷却室および前記減圧手段間に開閉弁を設けた構成とし、前記制御手段は、前記開閉弁を開き、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁を閉じ、前記減圧手段の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器を作動させる第二真空冷却工程とを順次行うことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、従来のような高真空を得るための減圧手段を必要としなくなり、前記真空冷却手段の構成を簡素化できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記冷却用熱交換器にて冷却された前記冷却室内の空気により前記被冷却物を冷却する冷風冷却手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、前記冷風冷却手段を用いて、被冷却物の冷風冷却を行うことができ、前記真空冷却手段の作動による真空冷却との組み合わせで種々の冷却機能をなすことができるという効果を奏する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記冷風冷却手段が、前記冷却室内の空気を循環させる空気循環手段と、この空気循環手段による循環流中に被冷却物および前記冷却用熱交換器を位置させるように循環経路を構成する循環経路構成部材とを含み、この循環経路構成部材が、前記冷却室内を第一領域と第二領域とに上下に区画し、連通用の開口により前記第一領域および前記第二領域を連通する区画壁を含むとともに、前記第一領域および前記第二領域にそれぞれ前記被冷却物，前記冷却用熱交換器を配置したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記冷却用熱交換器を前記冷却室内の下部に配置しているので、冷却用熱交換器の洗浄を容易に行うことができるとともに、洗浄液による食材の汚染を防止することができるという効果を奏する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２において、前記冷却室内に配置され前記冷風を循環させるファンと、前記冷却室外に配置され前記ファンを駆動するモータと、前記モータを前記冷却室内空間に対して気密に遮断する気密シール手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記気密シール手段により前記冷却室に対して遮断されるので、前記モータが圧力変動および減圧環境下におかれることがなくなり、ファン駆動用のモータの選定を容易に行えるとともに、被冷却物の汚染を防止することができるという効果を奏する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷風冷却手段の作動時に前記減圧器を作動させることにより前記冷却室内に貯留するドレンを排出することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、冷風冷却時ドレンを効果的に排出することができるという効果を奏する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記制御手段は、前記第二真空冷却工程前に前記冷却室内へ蒸気および／または温水を供給して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより前記冷却室内の空気を排除する空気排除工程を行うことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記第二真空冷却工程を効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記冷却室と給蒸弁を介して接続される温水タンクを備え、前記制御手段は、前記第二真空冷却工程の前に前記給蒸弁を開き、蒸気とともに温水を前記冷却室内へ供給する空気排除工程を行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、蒸気とともに温水が前記冷却室内へ供給されるので、前記温水タンクにおける濃縮を低減できるという効果を奏する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７において、前記制御手段は、前記空気排除工程後に行う前記温水タンクへの給水時、前記温水タンクからオーバーフローするように給水することを特徴としている。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明による効果に加えて、前記温水タンクから濃縮した水が排出されるので、より一層前記温水タンクにおける濃縮を低減できるという効果を奏する。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項６において、前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、前記空気排除工程と別の除霜工程において、前記供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却用熱交換器の除霜を行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、空気排除用の供給手段と除霜用の供給手段とを兼用できるので、装置構成を簡素化できるという効果を奏する。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項６において、前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、前記空気排除工程と別の殺菌工程において、この供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却室内を殺菌することを特徴としている。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、空気排除用の供給手段と殺菌用の供給手段とを兼用できるので、装置構成を簡素化できるという効果を奏する。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第二真空冷却工程中に前記ファンを駆動することを特徴としている。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記第二真空冷却工程を効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷却室内へ給気することなく減圧能力を調整する減圧能力調手段を備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段の作動による第一真空冷却工程において、前記減圧能力調整手段により減圧能力を調整して冷却速度を調整することを特徴としている。
【００２８】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記第二真空冷却工程を不能とすることなく、前記第一真空冷却工程において被冷却物の冷却速度の調整を効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００２９】
さらに、請求項１３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第一真空冷却工程初期に前記ファンを駆動することを特徴としている。
【００３０】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記ファンの駆動による被冷却物の粗熱取りよって真空冷却時間を短縮することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、真空冷却手段の構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
つぎに、この発明の冷却装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、被冷却物を真空冷却する冷却装置，または冷風冷却と真空冷却とによって被冷却物を冷却可能な冷却装置（複合冷却装置）に適用される。
【００３３】
この実施の形態を具体的に説明する。この実施の形態は、被冷却物を収容する冷却室と、この冷却室内に設けた冷却用熱交換器と、前記冷却室内を減圧することにより被冷却物を冷却する真空冷却手段と、前記真空冷却手段の作動を制御する制御手段とを備える冷却装置であって、前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインに減圧手段を設けるとともに、前記冷却室および前記減圧手段間に開閉弁を設けた構成とし、前記制御手段は、前記開閉弁を開き、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁を閉じ、前記減圧手段の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器を作動させる第二真空冷却工程とを順次行うことを特徴としている。
【００３４】
前記真空冷却手段は、第一真空冷却工程を行う前記第一真空冷却手段と、第二真空冷却工程を行う第二真空冷却手段とから構成し、前記第一真空冷却工程の後に前記第二真空冷却工程を行うように構成している。そして、前記第一真空冷却手段は、前記減圧手段の作
動により前記第一真空冷却工程を実行し、前記第二真空冷却手段は、前記冷却室を低圧下で密閉状態として前記冷却用熱交換器を作動させて前記第二真空冷却工程を実行するように構成している。
【００３５】
前記第一真空冷却手段の作動とは、前記開閉弁を開き、前記減圧手段を運転することであり、前記第二真空冷却手段の作動とは、前記冷却室が低圧下の状態を作った後に前記開閉弁を閉じ、前記冷却用熱交換器を作動させる，すなわち冷媒を供給して冷却作用を行わせることである。
【００３６】
この実施の形態においては、まず、第一真空冷却工程を行う。この第一真空冷却工程は、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧して前記被冷却物に含まれる水分の蒸発により被冷却物を冷却する。この第一真空冷却工程を終了すると、前記第二真空冷却工程を行う。この第二真空冷却工程では、前記開閉弁を閉じて前記冷却室内を密閉状態とし、前記冷却用熱交換器を作動させる。すると、被冷却物内の水分が蒸発して、その蒸気が前記冷却用熱交換器へ移動して、ここで凝縮し、被冷却物の水分蒸発を促進する。この水分の蒸発と凝縮とが連続的に行われて、前記冷却室内が大気圧以下の低圧に保持されて、第二真空冷却工程が行われる。ここにおいて、前記冷却用熱交換器は、前記冷却室内で蒸気を凝縮するコールドトラップ（内部コールドトラップと称することができる。）として機能する。
【００３７】
ところで、この実施の形態においては、前記減圧手段は、蒸気エゼクタを用いることなく、好ましくは、真空ポンプだけか、前記冷却室外でコールドトラップとして機能する凝縮用熱交換器（外部コールドトラップと称することができる。）と真空ポンプとを組み合わせたものとする。この減圧手段は、前記冷却室外において真空状態を生成するので外部真空生成手段と称することができる。前記真空ポンプは、水エゼクタとすることができる。
【００３８】
一般的に、前記減圧手段を真空ポンプと冷却水を常温水とした凝縮用熱交換器との組み合わせとした場合は、前記冷却室内を約３０℃程度(水温＋７℃程度)まで冷却することができる。また、前記減圧手段を真空ポンプと冷却水を冷水とした凝縮用熱交換器との組み合わせとした場合は、冷水温度＋７℃程度まで(普通のチラーによる冷水なら２０℃程度まで)冷却することができる。そして、減圧手段として蒸気エゼクタなどを加えることによってより、更に低い温度まで冷却することができる。
【００３９】
しかしながら、前記のように前記減圧手段を水封式真空ポンプのみ，または水封式真空ポンプと冷却水を常温水とした凝縮用熱交換器熱交換器とした場合は、３０℃程度までしか、前記冷却室内を冷却できないところ、この実施の形態によれば、前記第二真空冷却工程を行うことにより、約１０℃程度まで冷却することが可能となる。
【００４０】
この第二真空冷却工程を行うためには、この実施の形態のように、前記減圧手段の減圧能力が低い場合には、前記水封式真空ポンプから封水が沸騰して発生した蒸気が逆流すると前記冷却室内の圧力が低下しないので、前記減圧手段を前記冷却室から切り離す必要がある。この切り離し機能をなすのが前記開閉弁である
【００４１】
また、前記第二真空冷却工程において前記凝縮用熱交換器に蒸気が凝縮するためには、前記冷却室内の空気排除により前記冷却室内の残留空気分圧がある程度以下に下がっている必要がある。ところで、食材の初期温度（以下、初期品温という。）が高い場合には、前記減圧手段が減圧能力限界に達する時点よりもかなり早い時点から被冷却物から蒸気が出るので、前記冷却室内の空気を排除して、前記空気分圧を下げることができる。
【００４２】
しかしながら、初期品温が前記減圧手段の減圧能力限界に相当する温度よりも低い場合（一例として、初期品温が２０℃，減圧能力限界が３０℃）には、前記減圧手段の減圧能力限界まで減圧した時点でも被冷却物から蒸気が出てこないので、前記冷却室内はその圧力の空気で満たされたままとなる。その結果、前記冷却用熱交換器での蒸気の凝縮がうまく行われなくなる。こうした、初期品温が低い場合には、前記第二冷却工程開始前に、前記冷却室内の空気を排除する空気排除工程を行っておく必要がある。
【００４３】
前記空気排除工程は、好ましくは、前記減圧器を作動させながら、前記冷却室へ蒸気を供給（給蒸）および／または温水を供給（給水）して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより、空気を排除するように構成する。また、この空気排除工程は、前記排気→前記給蒸→前記排気の順に行い、これを１回乃至複数回繰り返すことで行うように構成することができる。この空気排除工程に用いる蒸気および／または温水を供給するために供給手段が備えられる。この供給手段は、減圧下の前記冷却室内へ温水を供給する温水供給手段、蒸気を供給する蒸気供給手段、温水および蒸気を供給する温水および蒸気供給手段のいずれかとすることができる。
【００４４】
この空気排除工程は、好ましくは、前記第一真空冷却工程の中期または後期であって、前記冷却室内圧力が前記減圧手段の減圧能力限界に対応する圧力（以下、限界圧力という。）に達する前に行うように構成する。より具体的には、前記限界圧力に到達する前に、この限界圧力相当温度以上の温度（たとえば、約４０℃）の水，すなわち温水を前記冷却室内に注入することで行われる。注入された温水は、前記冷却室内圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧された時点で温水から蒸気が発生し始め、発生した蒸気により、前記冷却室内の空気を室外へ排出することができる。温水を注入して行う空気排除は、蒸気により空気排除を行うものと比較して、被冷却物の温度を上昇させることなく、真空冷却を行うことができる。また、温水発生器とすることで蒸気発生器と比較して水処理や濃縮への対策が容易に行えるという効果を奏する。前記温水の注入必要量は、前記冷却室の容積に比例させることができる。
【００４５】
また、温水発生器の温水タンクを給蒸弁を介して前記冷却室と接続して、前記空気排除工程時に前記給蒸弁を開いて、蒸気とともに温水を前記冷却室内へ供給するように構成することができる。前記温水タンク内の温水を前記冷却室内へ供給することで、前記温水タンク内の水の濃縮を低減することができる。
【００４６】
この濃縮低減をさらに確実なものとするために、前記空気排除工程後に行う前記温水タンクへの給水時、前記温水タンクからオーバーフローするように給水することが望ましい。この場合、給水は前記温水発生器の温水タンクの下端部から行い、オーバーフロー管を前記温水タンクの上端部に設けることで、濃縮した水を容易に排出することができる。
【００４７】
また、前記空気排除工程は、前記第一真空冷却工程前に行うことも可能である。この空気排除工程は、前記減圧器を作動させながら、前記冷却室へ蒸気を供給（給蒸）または温水を供給（給水）して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより、空気を排除するように構成する。また、この空気排除工程は、前記排気→前記給蒸→前記排気の順に行い、これを１回乃至複数回繰り返すことで行うように構成することができる。この空気排除の方法は、前記第一真空冷却工程時に行うものと比較して、空気排除工程を別個に設けているので、余分に時間を要し、冷却時間が長くなる点で劣る。また、蒸気を使用する場合は、被冷却物が蒸気により加熱される点でも劣る。
【００４８】
また、この実施の形態においては、前記冷却用熱交換器の除霜手段を設けることができる。前記第二真空冷却工程においては、条件によって前記冷却用熱交換器に着霜（着氷を含む。）する。すると、蒸気の凝縮が行われなくなるので、前記除霜手段を作動させて、
除霜を行う。
【００４９】
前記除霜手段は、前記冷却用熱交換器を冷凍機の蒸発器とした場合には、前記冷凍機の圧縮機から前記冷却用熱交換器へホットガスを流して除霜する所謂ホットガスデフロストを行うように構成できる。また、この除霜手段は、前記冷却用熱交換器を加熱するヒータとすることができる。前記冷却用熱交換器へ着霜により、蒸発器の温度または圧力を検出することで除霜を開始するように構成することができる。また、前記冷却室内の圧力，品温が設定値に達しないか、または蒸発器の温度または圧力，前記冷却室内の圧力，品温の変化量が設定値に達しない状態を生ずるので、この状態を検出することで除霜を開始するように構成することができる。
【００５０】
また、前記除霜手段は、前記空気排除工程と別の除霜工程において、前記供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却用熱交換器の除霜を行うように構成することができる。この除霜手段は、前記空気排除工程と同様に前記冷却室内を大気圧以下に減圧した状態で蒸気および／または温水を供給して前記冷却用熱交換器の除霜を行うように構成する。この除霜手段の構成によれば、空気排除用の蒸気および／または温水の供給手段を別個に必要としないので、装置構成を簡素化して、コストダウンを図ることができる。
【００５１】
また、この実施の形態においては、前記冷却室内の殺菌を行う殺菌手段を備えることができる。この殺菌手段としては、前記冷却用熱交換器のみを殺菌の対象とする形態のものと、前記冷却用熱交換器だけでなく、前記冷却室内全体を殺菌の対象とする形態のものとを含む。
【００５２】
前者の形態の殺菌手段は、前記冷却用熱交換器へホットガスを流して、同冷却用熱交換器の乾燥と殺菌を行うように構成することができる。また、後者の形態の殺菌手段としては、前記空気排除工程用の給蒸手段から前記冷却室内へ蒸気を供給することにより、前記冷却室内を約８０℃程度の高温として殺菌することができる。この給蒸手段は、前記温水供給手段または、前記温水および／または蒸気供給手段に代えることができる。
【００５３】
この実施の形態において、発明者等の実験の結果、前記第二真空冷却工程により所期の冷却効果を得られない場合が生じた。これは、つぎの理由によると考えられる。すなわち、前記第二真空冷却工程により低温となった前記冷却用熱交換器に前記冷却室内の蒸気が凝縮して圧力が低下して行く。しかしながら、前記空気排除工程が効果的に行われなかった場合には、残存空気が蒸気に連れられて前記冷却用熱交換器の表面に集まり、それが伝熱障害となる。この伝熱障害により、蒸気の冷却が効果的に行われなくなる結果、前記第二真空冷却工程により所期の冷却が行われない。
【００５４】
そこで、この実施の形態において、好ましくは、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第二真空冷却工程中に前記ファンを駆動するように構成する。こうした構成を採用することで、前記ファンを駆動することにより、前記冷却用熱交換器の表面に付着した空気を吹き飛ばすことができる。これにより、伝熱障害が解消され、所期の真空冷却を行うことができる。この伝熱障害解消効果は、実験的に確かめられている。
【００５５】
また、前記ファンの駆動は、好ましくは、前記ファンを逆回転可能で、気体の流れを逆転できるものとして、正回転と逆回転とを１乃至複数回行うように構成する。こうした構成を採用することで、前記冷却用熱交換器の前記ファンに対向する面だけでなく、対向面と反対側の面においても空気を効果的に吹き飛ばすことができる。また、前記ファンの駆動は、好ましくは、前記第二真空冷却工程の全工程において実施するが、工程の一部,すなわち前記ファンを間欠的に駆動するように構成することができる。
【００５６】
さらに、この実施の形態においては、好ましくは、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第一真空冷却工程の初期において、前記ファンを駆動するように構成する。このファン駆動時、前記冷却用熱交換器は作動停止とする。こうした構成を採用することで、被冷却物の粗熱取り効果を向上することができる。前記第一真空冷却工程の初期とは、前記冷却室内の圧力が設定圧力以下となるまで期間を意味し、この期間は、前記冷却室内の圧力，または品温を検出するセンサにより制御するか、前記設定圧力に対応した前記真空冷却工程開始からの時間を計測するタイマーにより制御することができる。
【００５７】
つぎに、この実施の形態の各構成要素について説明する。被冷却物は、好ましくは食材とするが、これに限定されるものではない。前記冷却室は、被冷却物を収容する密閉空間を形成するとともに、被冷却物を出し入れすることができるものであれば、その形式、種類および大きさは問わない。この冷却室は、冷却室，冷却区画、冷却容器などと称することができる。
【００５８】
前記冷却用熱交換器は、目標冷却温度よりも低い温度（好ましくは、−１０℃程度）以下とすることができる熱交換器であればよく、好ましくは、冷凍機のコンデンシングユニットから供給される液化冷媒を蒸発して間接熱交換により前記冷却室内の空気を冷却する蒸発器から構成する。しかしながら、この冷却用熱交換器は、冷水製造装置（チラー）から供給される冷水、またはブラインチラーから供給されるブラインを冷媒とする熱交換器とすることができる。
【００５９】
そして、前記冷却用熱交換器は、好ましくは、被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段の一部をなすように構成する。前記冷風冷却手段は、前記冷却室内の空気を循環させる空気循環手段と、この空気循環手段による循環流中に被冷却物および前記冷却用熱交換器を位置させるように循環経路を構成する循環経路構成部材とを備えたものとする。前記循環手段は、モータにより駆動するファンから構成される。そして、前記循環経路は、好ましくは、前記熱交換器および前記ファンを前記冷却室内に配置することで、前記冷却室内に形成して構成する。
【００６０】
前記循環経路の構成は、好ましくは、区画壁により前記冷却室内を上下に第一領域と第二領域とに区画し、前記第一領域に被冷却物を収容し、前記第二領域に前記冷却用熱交換器を配置する。前記ファンは、好ましくは前記第二領域に配置する。
【００６１】
前記第一領域と前記第二領域とは、前記区画壁と前記冷却室壁との間に第一開口および第二開口を形成するか、前記区画壁に前記第一開口および第二開口を形成することで、前記第一領域→前記第一開口→前記第二領域→前記第二開口→前記第一領域なる循環経路を形成している。
【００６２】
前記区画壁は、好ましくは、着脱自在に構成され、外した状態で、前記冷却用熱交換器が前記冷却室の被冷却物を出し入れする開口から露出するように構成する。こうした構成により、前記冷却用熱交換器の洗浄および点検を容易に行うことができる。
【００６３】
前記循環経路構成部材として、前記被冷却物を冷却した後の冷風を前記区画壁の第一開口へ戻す第一送風ガイドと前記区画壁の第二開口からの冷風を被冷却物へ向けて案内する第二送風ガイドとを前記第二領域に設けることができる。前記第一送風ガイドおよび前記第二送風ガイドは、好ましくは、前記区画壁に着脱自在に構成する。また、前記第一送風ガイドおよび前記第二送風ガイドは、好ましくはダクト状に形成する。
【００６４】
さらに、前記第一構成においては、前記空気循環手段としてのファンを前記冷却室内に配置し、好ましくは、前記第二領域に配置する。そして、前記冷却室内に配置したファン
は、前記冷却室外へ配置されるモータにより駆動されように構成する。この構成においては、真空冷却工程の際の真空漏れを防止するために、前記モータを前記冷却室内空間に対して気密に遮断するシール手段を備える。
【００６５】
このシール手段の構成について、より具体的に説明する。前記ファンは、前記冷却室壁を貫通する回転軸により前記モータと連結される。前記回転軸は、好ましくは、前記モータのモータ軸および前記ファンとそれぞれ軸継手およびファンボスにより着脱自在に連結される。
【００６６】
前記シール手段は、前記回転軸部を気密にシールするものである。具体的には、前記シール手段は、好ましくは、前記冷却室壁にこれを貫通して固定され、前記回転軸を貫通させる貫通孔を有する固定筒と、前記貫通孔内に前記回転軸を支持するように装着される軸受と、前記固定筒の前記冷却室側の端部を気密にシールするシール部材とから構成される。
【００６７】
前記シール部材は、前記回転軸と前記固定筒との間を気密にシールするための部材である。そして、このシール部材は、前記回転軸が貫通され前記貫通孔の前記冷却室に臨む端部を封止するように装着される封止板と、この封止板に装着され、この封止板の貫通孔内壁と前記回転軸との間を封止する第一環状パッキンと、同じく前記封止板に装着され、この封止板の外周壁と前記貫通孔内壁との間を封止する第二環状パッキンとを備えている。
【００６８】
このシール手段の構成によれば、前記封止板に装着された第一環状パッキンおよび第二環状パッキンにより、前記回転軸は気密にシールされることになる。
【００６９】
前記制御器は、前記空気排除工程，前記真空冷却工程および冷風冷却工程を制御する。前記真空冷却工程を行うとき、前記開閉弁を逆止弁とする場合は、この開閉弁は、前記制御器により直接制御されるのではなく、前記減圧器の制御により間接的に制御される。
【００７０】
この発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、前記第一真空冷却工程において急冷後に徐冷を行う冷却装置とすることができる。この冷却装置は、前記の実施に形態において、前記減圧手段の減圧能力を調整する減圧能力調手段を備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段の作動による第一真空冷却工程時、前記減圧能力調整手段を調整することにより、被冷却物の冷却速度を調整するように構成している。前記冷却速度の調整は、前記減圧能力を高くして急冷を行い、その後に前記減圧能力を低くして徐冷を行うように構成することができる。
【００７１】
前記減圧能力調整手段は、徐冷時に前記冷却室内へ空気が入り込まない構成とする。この減圧能力調整手段は、好ましくは、前記冷却室と前記減圧手段との間に設けた開度調整可能な調整弁（真空弁と称することができる。）とするが、前記減圧手段の上流側の減圧ラインから分岐する給気ラインと、この給気ラインに設けた開度が調整可能な調整弁とから構成することができる。また、前記減圧能力調整手段は、前記減圧手段を構成する真空ポンプの回転数を制御することで構成することもできる。
【００７２】
こうした減圧能力調整手段を備える冷却装置によれば、徐冷時に前記冷却室内に外気（空気）が入り込まないので、高真空度を必要とする前記第二真空冷却工程を不能とすることなく、効果的に行うことができる。
【００７３】
さらに、前記実施の形態においては、前記制御手段により前記冷風冷却手段を作動させると、冷風冷却工程が行われる。この冷風冷却工程では、前記冷却室内の空気が前記冷却用熱交換器により冷却され、冷却された空気により被冷却物が冷却される。この冷風冷却
工程時、前記冷却用熱交換器の表面でドレンが生成される。この実施の形態では、冷風冷却工程時に前記制御手段が前記減圧器を作動させることにより、前記冷却室内にせ生成されたドレンを前記減圧ラインを通して前記冷却室外へ排出することができる。
【実施例１】
【００７４】
以下、この発明の具体的実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、同実施例１の冷却装置としての複合冷却装置１の概略構成図であり、図２は、同実施例１の要部拡大断面の説明図であり、図３〜図７は、それぞれ同実施例１による制御手順の要部を説明するフローチャート図である。
【００７５】
前記複合冷却装置１は、真空冷却と冷風冷却とを行うことができる冷却装置であり、種々の冷却パターンを選択的に実行できるとともに、被冷却物温度（以下、品温という。）がチルド域の低温となるように被冷却物３を短時間で冷却できる特徴を有している。
【００７６】
前記複合冷却装置１は、冷却室２と、この冷却室２内の被冷却物３を真空冷却する真空冷却手段４と、前記被冷却物３を冷風冷却する冷風冷却手段５と、前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５とを制御する制御手段としての制御器６とを主要部として備える。
【００７７】
そして、前記制御器６には、ソフトウエアによるタイマー７を備えている。前記制御器６は、予め記憶した第一〜第五プログラムからなる冷却プログラムに基づき、前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５などを制御するように構成されている。
【００７８】
前記第一〜第五プログラムは、被冷却物３の性状（真空冷却に適した食材か否か）と冷却開始当初の品温（以下、初期品温という。）および到達（冷却）すべき品温（以下、設定冷却温度という。）に応じて選択される。すなわち、被冷却物３が真空冷却に適した食材かどうかという被冷却物３の性状条件と、初期品温が前記第一温度設定値（たとえば７０℃）以上か、それより低いかという初期品温条件と、設定冷却温度が前記第二温度設定値（たとえば１０℃）以上かそれより低いかという冷却温度条件とに応じて、前記プログラムを選択することができるように構成している。前記設定冷却温度は、目標冷却温度または到達冷却温度と称することができる。
【００７９】
つぎに、この複合冷却装置１の各構成要素について説明する。前記冷却室２は、被冷却物３を収容する密閉空間を形成し、被冷却物３を出し入れするための開口とこれを開閉する扉（いずれも図示省略）を備えている。また、前記冷却室２は、区画壁８により内部を上部の第一領域８１と下部の第二領域８２とに区画している。前記第一領域８１には、被冷却物３が収容され、前記第二領域８２には、前記冷風冷却手段５の一部を構成する冷却用熱交換器９が配置されている。被冷却物３は、容器に収容した食材である。
【００８０】
前記冷却用熱交換器９は、冷凍機１０の冷媒を液化するコンデンサ（図示省略）を有するコンデンシングユニット１１から供給される液化冷媒を蒸発させることにより冷却作用をなす周知の蒸発器にて構成されている。
【００８１】
この冷凍機１０は、前記冷却用熱交換器９を除霜する除霜手段を備えている。この除霜手段は、冷媒の流れを逆転させるなどにより、前記コンデンシングユニット１１から前記冷却用熱交換器９へホットガスを流して除霜するホットガスデフロストと称される周知の構成である。
【００８２】
前記区画壁８は前記冷却室２に対して着脱自在に構成されており、前記扉を開いて、前記区画壁８を外すと前記冷却用熱交換器９が前記冷却室２の被冷却物出し入れ用の開口か
ら露出するように構成されている。前記冷却用熱交換器９を洗浄するには、前記区画壁８を外して露出状態とすることにより、前記冷却用熱交換器９をこの複合冷却装置１に備え付けの洗浄機（図示省略）を用いて丸洗いすることができる。
【００８３】
そして、前記冷風冷却手段５は、被冷却物３を冷風により冷却するものである。この冷風冷却手段５は、前記冷却室２内の空気を冷却するための前記冷却用熱交換器９と、前記冷却室２外に配置されるモータ１２によって駆動される空気循環手段としてファン１３とを含む。
【００８４】
そして、前記冷却室２の構成壁と前記区画壁８との間に第一開口（または隙間）１４１，第二開口（または隙間）１４２を設けて、前記冷却室２内に空気の循環経路（符号省略）を形成することにより、冷風冷却機能をなすように構成している。この実施例１では、前記区画壁８は前記冷却室２の構成壁とで前記循環経路構成部材を構成する。なお、前記ファン１３から出た空気がショートパスして戻らないように、前記ファン１３と前記区画壁８および前記冷却室２の構成壁との間に遮蔽部材（図示省略）を設けるとともに、前記冷却用熱交換器９と前記区画壁８および前記冷却室２の構成壁との間にも遮蔽部材（図示省略）を設けている。
【００８５】
前記真空冷却手段４は、前期の真空冷却速度が早く（速く）、後期で真空冷却速度が鈍化する第一真空冷却特性を有する第一真空冷却手段４１と、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化する第二真空冷却特性を有する第二真空冷却手段４２とから構成されている。
【００８６】
前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２は、具体的には、つぎのように構成される。すなわち、前記第一真空冷却手段４１は、前記冷却室２と接続される減圧ライン１５と、この減圧ライン１５途中に設けられる減圧手段としての水封式の真空ポンプ１６と、前記冷却室２および前記真空ポンプ１６の間に位置して閉時に前記冷却室２を密閉保持する開閉弁１７とを含んで構成される。
【００８７】
前記減圧ライン１５は、図１に示すように前記冷却室２の底壁の中央部と接続されている。前記底壁は、周端部から中央部へ向けて下向きに傾斜形成されているので、前記減圧ライン１５は、前記底壁の一番低い箇所に接続されている。この構成により後記のドレン排出動作において、ドレンを速やかに排出することができる。
【００８８】
この第一真空冷却手段４１は、前記開閉弁１７を開いた状態で前記真空ポンプ１６を作動（運転）させることにより第一真空冷却工程を実行するように構成される。前記開閉弁１７は、開閉だけの弁としているが、開度が調整可能な弁とすることができる。前記減圧ライン１５には、必要に応じて前記冷却室２方向への流れを阻止する逆止弁（図示省略）を設けることができる。こうした構成による第一真空冷却手段４１の第一真空冷却特性は、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化するものとなっている。
【００８９】
また、前記第二真空冷却手段４２は、前記冷却室２内を低圧下で密閉状態として前記冷却用熱交換器９により被冷却物３からの蒸気を凝縮する機能を有し、第二真空冷却工程を実行するように構成される。この第二真空冷却手段４２を構成する要素は、前記冷却室２，前記冷却用熱交換器９，前記開閉弁１７および前記第一真空冷却手段４１である。前記冷却室２内を低圧下で密閉状態とするには、前記第一真空冷却工程後に、前記開閉弁１７を閉じることで実現される。こうした構成による第二真空冷却手段４２の第二真空冷却特性は、前記第一真空冷却特性と同様に、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化するものとなっている。
【００９０】
そして、前記冷風冷却手段５の冷風冷却特性について説明すると、前記第一温度設定値以上の温度域の特性（第一冷風冷却特性）は、前記第一温度設定値以上の温度域では被冷却物３からの自然蒸発が支配的であるので真空冷却速度より早く、前記第二温度設定値以下の温度域の特性（第二冷風冷却特性）は、冷風冷却速度が前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２の前期の真空冷却速度より遅く、後期の鈍化した真空冷却速度よりも早いものとしている。
【００９１】
この実施例１においては、初期品温が低い場合でも、前記第二真空冷却工程の作用可能とするために、前記第一真空冷却工程の中期または後期に空気排除工程を実行するように構成している。より具体的には、前記冷却室２内圧力が前記真空ポンプ１６の減圧能力限界に対応する圧力（限界圧力）となる前に、前記限界圧力に相当する温度以上の４０℃の温水を前記冷却室２内へ注入するように構成している。注入された温水は、前記冷却室２内の圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧された時点から蒸発し始め、発生した蒸気により、前記冷却室２内の空気を室外へ排出することができる。
【００９２】
この空気排除工程における温水注入のタイミングは、前記第一真空冷却工程開始からの経過時間を前記タイマー７により計測し、この計測値が設定値（注入タイミング）となった時としている。また、この温水の注入必要量は、予め実験により前記冷却室２の容積に応じた値として求めておく。前記の温水注入タイミングは、前記冷却室２内圧力が設定値まで下がったときとすることができる。
【００９３】
前記冷却室２内への温水注入手段としての温水供給手段１８は、温水を前記冷却室２内へ供給するための第一給水ライン１９と、温水供給源（温水器または温水発生器）２０と、温水供給を制御する第一給水弁２１とを設けて構成されている。
【００９４】
また、前記冷却室２は、真空冷却工程後に前記冷却室２内を負圧から大気圧に復圧する復圧手段２２を備えている。この復圧手段２２は、前記冷却室２と接続される復圧ライン２３と、この復圧ライン２３途中に設ける復圧弁２４および除菌フィルター２５とを含んで構成される。前記復圧弁２４は、復圧速度を調整するために開度が調整可能な弁とするが、開閉のみの弁とすることができる。また、前記復圧ライン２３には、前記冷却室２内から外方向への流れを阻止する逆止弁（図示省略）を設けることができる。
【００９５】
前記第一真空冷却手段４１は、前記冷却室２内の気体を排出する排気機能に加えて、前記冷風冷却工程時に前記冷却用熱交換器９にて生ずる凝縮水（ドレン）を前記冷却室２外へ排出するドレン排出機能をもなすように構成されている。すなわち、前記冷風冷却工程時に前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させる動作を間欠的に行うように構成している。
【００９６】
前記制御器６は、予め記憶した前記冷却プログラムにより前記第一真空冷却手段４１，前記第二真空冷却手段４２，前記温水供給手段１８および前記冷風冷却手段５の作動などを制御するように構成されている。
【００９７】
前記冷却プログラムなどの制御を行うために、被冷却物３の品温を検出する品温センサ２６，前記冷却室２内の圧力（温度）を検出する室内圧力センサ２７，前記冷凍機１０の冷媒回路の圧力および温度をそれぞれ検出する冷媒圧力センサ２８，冷媒温度センサ２９を備えている。これらのセンサは、前記制御器６と接続されて、前記コンデンシングユニット１１，前記モータ１２，前記真空ポンプ１６、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１，前記復圧弁２４などを制御する。
【００９８】
前記冷却プログラムには、前記冷風冷却手段５による第一冷風冷却工程，前記真空冷却
手段４１，４２による真空冷却工程および前記冷風冷却手段５による第二冷風冷却工程を順次行う第一冷却パターンを実行するプログラム（第一プログラム），前記真空冷却工程を行った後に前記第二冷風冷却工程を行う第二冷却パターンを実行するプログラム（第二プログラム）、前記冷風冷却手段５による冷風冷却工程のみを行う第三冷却パターンを実行するプログラム（第三プログラム），前記真空冷却工程のみを行う第四冷却パターンを実行するプログラム（第四プログラム）、前記第一冷風冷却工程および前記真空冷却工程を順次行う第五冷却パターンを実行するプログラム（第五プログラム）を含ませている。
【００９９】
前記第一〜第五プログラムは、前記のように、被冷却物３の性状条件と、初期品温条件と、冷却温度条件とに応じて、選択できるように構成している。
【０１００】
すなわち、被冷却物３が真空冷却に適している食材，すなわち水分を含み、蒸発が可能な食材であって、チルド域まで短時間で冷却したいという条件下において、初期品温が前記第一温度設定値以上の場合には、前記第一プログラムを選択して実行し、初期品温が前記第一温度設定値より低い場合は、前記第二プログラムを選択して実行する。そして、被冷却物３が真空冷却に適している食材であって、チルド域より高い温度域まで短時間で冷却したいという条件下において、初期品温が前記第一温度設定値以上の場合には、前記第五プログラムを選択して実行し、初期品温が前記第一温度設定値より低い場合は、前記第四プログラムを選択して実行する。さらに、被冷却物３が真空冷却に適していない食材や含有水分が蒸発不可能な態様の食材の場合は、前記第三プログラムを選択して実行する。
【０１０１】
つぎに、前記第一プログラムおよび前記第二プログラムにおける前記第一冷風冷却工程から前記第一真空冷却工程への切換タイミング（以下、第一真空切換タイミングという。）、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程への切換タイミング（以下、第二真空切換タイミングという。）および前記第二真空冷却工程から前記第二冷風冷却工程への切換タイミング（以下、冷風切換タイミングという。）について説明する。
【０１０２】
すなわち、前記第一真空切換タイミングは、検出手段としての品温センサ２６の検出値が前記第一切換設定値となったときとしている。
【０１０３】
また、前記第二真空切換タイミングおよび前記冷風切換タイミングは、それぞれ前記第一真空冷却特性および前記第二真空冷却特性を踏まえて、予め実験により、求めておく。前記第二真空冷却切換タイミングは、前記第一真空工程開始から前記第一真空冷却工程の後期の真空冷却速度が前記第二冷風冷却工程の冷風冷却速度近傍に達するまでの経過時間（冷却時間）を第二切換設定値として求めておき、検出手段としての前記タイマー７による計測値が前記第二切換設定値となったときとしている。また、前記冷風切換タイミングは、前記第二真空冷却工程開始から前記第二真空冷却工程の後期の真空冷却速度が前記第二冷風冷却工程の冷風冷却速度近傍に達するまでの経過時間（冷却時間）を第三切換設定値として求めておき、前記タイマー７による計測値が前記第三切換設定値となったときとしている。
【０１０４】
前記第二切換設定値および前記第三切換設定値は、冷却時間（前記タイマー７による計測時間）によらずに、前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，前記近傍に達したときの被冷却物３の温度のいずれかにより，または前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，被冷却物３の温度のいずれかの変化量により求めることができる。そして、前記室内圧力センサ２５により室内圧力または室内温度を検出するか、前記品温センサ７により品温を検出するかして、検出値が前記第二切換設定値となったとき、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程へ切り換え、前記検出値が前記第三切換設定値となったとき、前記第二真空冷却工程から前記第二冷風冷却工程へ切り換えるように構成することができる。品温により前記第一〜第三切換設定値を設定する場合には、各第一切換設定値
，前記第二切換設定値，第三切換設定値をそれぞれ前記第一温度設定値，前記第二温度設定値，前記第三設定温度とすることができる。前記第一切換設定値も品温以外の時間，室内圧力または室内温度などにより設定することができる。
【０１０５】
ところで、この実施例１においては、前記ファン１３を前記第二領域８２に前記冷却用熱交換器９に対向するように配置し、前記冷却室２外へ配置したモータ１２により駆動するように構成している。このため、前記ファン１３と前記モータ１２とを連結し前記冷却室２壁を貫通する部分において、真空冷却工程時に真空漏れを生じないように、前記モータ１２を前記冷却室２内空間に対して気密に遮断するシール手段５０を備えている。
【０１０６】
前記シール手段５０を図２に基づき説明する。前記ファン１３は、前記冷却室２の室壁５１を貫通する回転軸５２により前記モータ１２と連結される。前記回転軸５２は、前記モータ１２のモータ軸５３および前記ファン１３とそれぞれ軸継手５４およびファンボス５５により着脱自在に連結されている。この軸継手５４は、螺子（符号省略）により着脱可能に構成されている。前記ファンボス５５は、前記ファン１３と一体的に設けている。
【０１０７】
前記シール手段５０は、前記回転軸５２をその左右両端部において支持する第一軸受５６，第二軸受５７と、前記第一軸受５６および前記第二軸受５７の位置決めをなし、前記軸継手５４を収容するとともに、前記モータ１２を固定する固定筒５８と、この固定筒５８の前記冷却室２側の端部を液密，かつ気密にシールするシール部材５９とから主構成される。
【０１０８】
前記第一軸受５６および前記第二軸受５７は、前記固定筒５８に形成された第一貫通孔６０内に位置決め固定される。そして、この第一軸受５６および前記第二軸受５７は、前記回転軸５２の回転運動を滑らかにし、回転精度を維持すると同時に重力方向の荷重を支える機能をなす。
【０１０９】
前記固定筒５８は、前記室壁５１に形成された第二貫通孔６１を貫通して固定されている。この固定筒５８の前記室壁５１への固定および前記モータ１２との固定は、それぞれ固定筒５８と一体的に設けた第一フランジ６２と第二フランジ６３を用いて行われる。前記第二貫通孔６１の内径は、前記固定筒５８の外径よりも若干大きく形成され、前記固定筒５８の挿通を容易にしている。
【０１１０】
すなわち、前記第一フランジ６２を環状のフランジ用パッキン７０を介して前記室壁５１に形成した第三フランジ６４に接合して、それぞれボルト，ナット（図示省略）にて固定することで、前記固定筒５８を前記室壁５１に着脱可能に固定する。前記固定筒５８と前記第二貫通孔６１との間の液密，かつ気密シールは、前記第一フランジ６２，前記フランジ用パッキン７０および前記第三フランジ６４により実現されており、前記第一フランジ６２，前記フランジ用パッキン７０および前記第三フランジ６４は、前記シール手段５０を構成している。
【０１１１】
また、前記第二フランジ６３を前記モータ１２のケースの一部として形成される第四フランジ６５に接合して、それぞれボルト，ナット（図示省略）にて固定することで、前記固定筒５８を前記室壁５１に着脱可能に固定する。前記固定筒５８は、ＳＵＳにて形成されるが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
前記シール部材５９は、前記回転軸５２と前記固定筒５８の第一貫通孔６０との間に形成される隙間を液密，かつ気密にシール（封止）するための部材である。このシール部材５９は、封止板６６と、第一環状パッキン６７と、第二環状パッキン６８と、押え板６９とを含む。
【０１１３】
前記封止板６６は、前記回転軸５２が貫通される第三貫通孔７１を有し、前記第一貫通孔６０の前記冷却室２に臨む端部を封止するように、前記固定筒５８の端部に形成された凹部７２に装着される。
【０１１４】
前記第一環状パッキン６７は、前記封止板６６の第三貫通孔７１と前記回転軸５２との間をシールするように、前記第三貫通孔７１の構成面に装着される。この第一環状パッキン６７は、前記回転軸５２を回転可能にシールする回転シールである。前記第二環状パッキン６８は、前記封止板６６の外周面と前記凹部７２との間をシールするように前記封止板６６の外周面に装着される。この第二環状パッキン６８は、シリコンゴム製のＯリングから構成される。
【０１１５】
前記押え板６９は、前記封止板６６を前記凹部７２に押えて固定するように、前記固定筒５８の前記冷却室２に臨む端面に螺子７３にて着脱自在に固定される。
【０１１６】
また、前記固定筒５８には、前記軸継手５４と前記回転軸５２との連結または非連結を前記固定筒５８の外方から可能とするための操作孔７４を形成している。
【０１１７】
さらに、図１を参照して、前記前記冷却用熱交換器９と前記コンデンシングユニット１１を接続する冷媒配管３９，３９が前記冷却室３の室壁５１を貫通する箇所は、シールパッキン７５にて液密，かつ気密にシールしている。このシールパッキン７５は、コンプレッションフィッティングとすることができる。
【０１１８】
以下に、この実施例１の動作を図１〜図７に基づき以下に説明する。
【０１１９】
＜準備段階＞
使用者は、前記扉を開いて前記冷却室２内へ被冷却物３を収容し、前記扉を閉じて密閉状態とする。この状態では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１，前記復圧弁２４は、全て閉状態で、前記モータ１２，前記真空ポンプ１６，前記コンデンシングユニット１１は、全て作動（運転）停止状態である。前記蒸気発生源２０は、予め作動状態としておくことができる。
【０１２０】
＜冷却プログラムの選択＞
この状態で、使用者は、運転スイッチ（図示省略）により運転を開始した後、前記第一〜前記第五プログラムを選択する。この選択は、初期品温と設定冷却温度と被冷却物３の種類とに応じて行うことができる。
【０１２１】
この選択により、図３を参照して、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）において、前記第一プログラム〜前記第五プログラムが選択されると、それぞれＳ２〜Ｓ６にて第一プログラム〜前記第五プログラムが実行される。以下、各運転プログラムによる動作を説明する。
【０１２２】
＜第一プログラム：冷風冷却→真空冷却→冷風冷却切換＞
前記第一プログラムは、初期品温が約７０℃以上で、設定冷却温度が１０℃以下であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を９０℃，設定冷却温度を３℃とする。
【０１２３】
（第一冷風冷却工程）
この第一プログラムが選択されると、図４の処理手順が実行される。第一冷風冷却工程Ｓ２１では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記
真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させる。これにより、前記冷却室２内において前記ファン１３→前記冷却用熱交換器９→前記第二開口１４２→前記被冷却物３→前記第一開口１４１→前記ファン１３の一点破線矢視の冷風循環流が形成される。この循環流により、前記冷却室２内の空気は、前記冷却用熱交換器９により冷却されて温度低下し、前記被冷却物３を冷却する。こうした冷風冷却により、品温が約７０℃となるまで冷却される。品温が７０℃まで低下したことを前記品温センサ２６により検出すると、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１を終了する。
【０１２４】
この第一冷風冷却工程Ｓ２１は、前記コンデンシングユニット１１を作動させることなく、前記復圧手段２２および前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させることにより、外気を前記冷却室２へ導入しつつ、前記減圧ライン１５を通して排出することにより、外気により前記被冷却物３を冷却（外気導入冷却）するように構成することができる。この場合、前記ファン１３の作動は、必要に応じて行うことができる。
【０１２５】
（第一真空冷却工程）
前記第一冷風冷却工程Ｓ２１が終了すると、Ｓ２２へ移行して、前記第一真空冷却工程が行われる。この第一真空冷却工程Ｓ２２は、つぎのように行われる。前記開閉弁１７を開き、前記第一給水弁２１を閉じ、前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を作動させる。すると、前記冷却室２内の気体は、前記減圧ライン１５を通して室外へ排出される。前記冷却室２内の圧力は、前記第一真空冷却特性に沿って低下し、この圧力低下に従って、被冷却物３からの蒸気の蒸発により、被冷却物３の温度が７０℃から低下して行く。この品温低下速度は、初期において急速で、温度の低下とともに、後期において鈍化して行く。
【０１２６】
この第一真空冷却工程において、前記タイマー７の計測値が前記注入タイミングとなると前記制御器６は、前記第一給水弁２１を所定時間だけ開いて、前記温水供給源２０から前記冷却室２内へ所定量の温水を供給する。そして、前記冷却室２内の圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧されると、供給された温水が蒸発し始める。こうして発生した蒸気とともに前記冷却室２内の空気が前記減圧ライン１５を通して室外へ排出される。こうして、前記冷却室２内の空気排除が行われる。
【０１２７】
そして、前記タイマー７による計測時間が前記第二切換設定値に達すると、Ｓ２３の第二真空冷却工程へ移行する。この移行時点における真空冷却速度は、前記冷風冷却手段５の冷風冷却特性による冷却速度より低くなっている。また、この移行時点の品温は、約２０℃である。
【０１２８】
（第二真空冷却工程）
前記第二真空冷却工程Ｓ２３では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１を作動させる。前記コンデンシングユニット１１の作動により、前記冷却用熱交換器９内の温度を約−１０℃とする。このコンデンシングユニット１１による前記冷却用熱交換器９の温度低下には起動から所定の時間を要するので、前記第一切換設定値の所定時間前に前記コンデンシングユニット１１を起動させておくことが望ましい。
【０１２９】
この第二真空冷却工程Ｓ２３においては、前記冷却室２内は、低圧で密封され、前記冷却室２内の蒸気は、前記冷却用熱交換器９へ移動して、ここで凝縮し、前記冷却室２内の圧力は、低圧状態を維持する。その結果、被冷却物３から蒸気が連続的に発生し、品温が低下して行く。この品温低下は、前記第二真空冷却特性に沿ってなされ、初期において急速に行われ、温度の低下とともに、後期において低下速度が鈍化して行く。前記タイマー７による計測時間が前記第三切換設定値に達すると、Ｓ２４の復圧工程へ移行する。この
移行時点における真空冷却速度は、前記冷風冷却手段５の第二冷風冷却特性による冷却速度より低くなっている。また、この移行時点の品温は、約１０℃である。
【０１３０】
前記第二真空冷却工程Ｓ２３において、前記冷却用熱交換器９に着霜すると、前記制御器６は除霜動作を行う。着霜は、前記冷媒圧力センサ２８または前記冷媒温度センサ２９により前記冷凍機１０の低圧側の圧力または温度を検出することにより行い、検出値が着霜と判定できる設定値となるとホットガスを前記冷却用熱交換器９へ供給することにより除霜が行われる。この除霜動作により、前記冷却用熱交換器９の凝縮作用を良好に維持することができ、前記第二真空冷却工程による冷却を着霜による影響を受けずに効果的に行うことができる。
【０１３１】
（復圧工程）
前記復圧工程Ｓ２４は、前記復圧弁２４を開くことで行う。これにより、外気が前記復圧ライン２３を通して前記冷却室２内へ導入され、前記冷却室２内が大気圧に復帰する。この復圧工程は、前記室内圧力センサ２７により検出され、大気圧を検出すると、復圧工程を終了し、Ｓ２５の第二冷風冷却工程へ移行する。この実施例１においては、前記復圧工程中は、前記コンデンシングユニット１１の作動を継続し、前記ファン１３の作動を停止しておく。しかしながら、必要に応じて、前記コンデンシングユニット１１の作動を停止し、前記ファン１３を作動させるように構成することができる。
【０１３２】
（第二冷風冷却工程）
前記第二冷風冷却工程Ｓ２５では、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１と同様に、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させる。これにより、前記冷却室２内において前記ファン１３→前記冷却用熱交換器９→前記第二開口１４２→前記被冷却物３→前第一記開口１４１→前記ファン１３の一点破線矢視の冷風循環流が形成される。この循環流により、前記冷却室２内の空気は、前記冷却用熱交換器９により冷却されて温度低下し、前記被冷却物３を対流伝熱により冷却する。こうした冷風冷却により、品温が約３℃となるまで冷却される。品温が３℃まで低下したことを前記品温センサ２６により検出すると、前記第二冷風冷却工程Ｓ２５を終了する。
【０１３３】
この第二冷風冷却工程Ｓ２５においては、被冷却物３および前記冷却用熱交換器９の表面から凝縮水（ドレン）が発生し、前記冷却室２内底部に貯留する。このドレンは、つぎのようにして排出される。前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させる。すると、前記ドレンは、前記減圧ライン１５を通して前記冷却室２外へ排出される。このドレン排出時、前記復圧弁２４を開くことにより、ドレンの排出をスムーズに行うことができる。前記第一冷風冷却工程Ｓ２１において発生したドレンも、同様にして前記冷却室２外へ排出される。このドレン排出動作は、この実施例１では、前記制御器６により間欠的に実行されるが、ドレンの貯留を検出して、前記ドレン排出動作を行うように構成することができる。
【０１３４】
（冷却運転終了）
この第二冷風冷却工程Ｓ２５が終了すると、使用者は、前記運転スイッチを操作して、冷却運転を停止して、前記冷却室２内の被冷却物３を取り出すことができる。勿論、前記第二冷風冷却工程終了後も、被冷却物３の冷蔵のために前記第二冷風冷却工程を続けることができる。
【０１３５】
このように、この第一プログラムでは、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１により、被冷却物３の粗熱取りが行われる。品温が約７０℃以上では、被冷却物３の温度が高く、被冷却物３からの自然蒸発が支配的であるので、前記真空冷却手段４を作動させることによる真空
冷却が効果的に行われない。この第一プログラムでは、真空冷却でなく、冷風冷却により粗熱取りを行っているので、効果的な被冷却物３の冷却を行うことができ、全冷却時間を短縮することができる。
【０１３６】
＜第二プログラム：真空冷却→冷風冷却切換＞
前記第二プログラムは、初期品温が約７０℃以下で、設定冷却温度が約１０℃以下であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を６５℃，設定冷却温度を３℃とする。
【０１３７】
この第二プログラムが選択されると、図５に示す処理手順が実行される。すなわち、→第一真空冷却工程Ｓ３１→第二真空冷却工程Ｓ３２→復圧工程Ｓ３３→冷風冷却工程Ｓ３４が順次実行される。
【０１３８】
この第二プログラムにおいて、前記第一プログラムと異なるのは、図４の第一冷風冷却工程Ｓ２１を削除した点である。
【０１３９】
図５の第一真空冷却工程Ｓ３１，第二真空冷却工程Ｓ３２，復圧工程Ｓ３３，冷風冷却工程Ｓ３５は、それぞれ図４の第一真空冷却工程Ｓ２２，第二真空冷却工程Ｓ２３，復圧工程２４，第二冷風冷却工程Ｓ２５に相当するので、その説明を省略する。また、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程への切換タイミング，前記第二真空冷却工程から前記冷風冷却工程（復圧工程を含む）への切換タイミングおよび前記第一真空冷却工程における空気排除工程開始のタイミングは、それぞれ前記第一プログラムの第二真空切換タイミング，前記冷風切換タイミング，第一真空冷却工程における空気排除工程開始のタイミングと同様であるのでその説明を省略する。
【０１４０】
＜第三プログラム：冷風冷却＞
前記第三プログラムは、被冷却物３が水分を含まない食材や、水分を含んでいてもその水分が蒸発できないように包装されている食材の冷却に適している。
【０１４１】
この第三プログラムが選択されると、図３の冷風冷却工程Ｓ４が実行される。この冷風冷却工程Ｓ４は、前記第一プログラム（図４）の第一冷風冷却工程Ｓ２１と同様に、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させて行われる。すなわち、図１の一点破線矢視の冷風循環流が形成され、この冷風循環流により、被冷却物３を冷却する。この冷風冷却工程Ｓ４は、前記品温センサ２６による検出値が設定冷却温度となることで終了する。
【０１４２】
＜第四プログラム：真空冷却＞
前記第四プログラムは、初期品温が約７０℃以下で、前記設定冷却温度が約１０℃以上であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を６５℃とし、前記設定冷却温度を１５℃とする。
【０１４３】
この第四プログラムが選択されると、図６に示すように、第一真空冷却工程Ｓ５１→第二真空冷却工程Ｓ５２→復圧工程Ｓ５３が順次実行される。
【０１４４】
この第四プログラムにおいて、前記第一プログラムと異なるのは、図４の第一冷風冷却工程Ｓ２１および第二冷風冷却工程Ｓ２５を削除し、前記第二真空冷却工程５２の終了を品温が１５℃となったタイミングとしている点である。
【０１４５】
以下の説明においては、図６の第一真空冷却工程Ｓ５１，第二真空冷却工程Ｓ５２，復
圧工程Ｓ５３は、それぞれ図４の第一真空冷却工程Ｓ２２，第二真空冷却工程Ｓ２３，復圧工程２４に相当するので、その説明を省略する。また、前記第一真空冷却工程Ｓ５１から前記第二真空冷却工程Ｓ５２への第二真空切換タイミング，前記第一真空冷却工程における空気排除工程開始のタイミングは、それぞれ前記第一プログラムの前記第二真空切換タイミング，第一真空冷却工程Ｓ５１における空気排除工程開始のタイミングと同様であるので、その説明を省略する。以下、前記第四プログラムにおいて前記第一プログラムと異なる部分を主として説明する。
【０１４６】
図６において、前記第一真空冷却工程Ｓ５１および前記第二真空冷却工程Ｓ５２は、図４の前記第一プログラムと同様に行われる。前記第二真空冷却工程Ｓ５２において、前記品温センサ２６による検出値が１５℃となると、前記第二真空冷却工程Ｓ５２を終了し、前記第一プログラムと同様に前記復圧工程Ｓ５３を実行して、冷却運転を終了する。
【０１４７】
＜第五プログラム：冷風冷却→真空冷却＞
前記第五プログラムは、初期品温が約７０℃以上，設定冷却温度が１０℃以上であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を９０℃，設定冷却温度を１５℃とする。
【０１４８】
この第五プログラムが選択されると、図７に示す処理手順が実行される。すなわち、冷風冷却工程Ｓ６１→第一真空冷却工程Ｓ６２→第二真空冷却工程Ｓ６３→復圧工程Ｓ６４が順次実行される。
【０１４９】
この第五プログラムにおいて、図４の前記第一プログラムと異なるのは、図４の前記第二冷風冷却工程Ｓ２５を削除した点である。
【０１５０】
以下の説明においては、図７の冷風冷却工程Ｓ６１，第一真空冷却工程Ｓ６２，第二真空冷却工程Ｓ６３，復圧工程Ｓ６４は、それぞれ図４の第一冷風冷却工程Ｓ２１，第一真空冷却工程Ｓ２２，第二真空冷却工程Ｓ２３，復圧工程Ｓ２４に相当するので、その説明を省略する。また、前記冷風冷却工程Ｓ６１から前記第一真空冷却工程Ｓ６２への切り換えタイミング，前記第一真空冷却工程Ｓ６２から前記第二真空冷却工程Ｓ６３への切り換えタイミングおよび前記第一真空冷却工程Ｓ６２における空気排除工程開始のタイミングは、図４の第一プログラムと同様であるので、その説明を省略する。
【０１５１】
以上のように構成される実施例１によれば、つぎの作用効果を奏する。前記真空冷却工程を前記第一真空冷却手段４１による外部コールドトラップを用いた第一真空冷却工程と前記第二真空冷却手段４２による内部コールドトラップを用いた第二真空冷却工程との二段階で行っているので、前記真空冷却手段４の減圧手段を簡素なものとすることができる。また、真空冷却開始当初から過大な冷却能力で真空冷却するものと比較して、真空冷却手段の作動に必要なエネルギーを削減できるとともに、急激な冷却で被冷却物の品質低下が問題になる食材では、品質の低下を抑えることができる。
【０１５２】
また、前記第一真空冷却工程中に空気排除工程を行っているので、前記第二真空冷却工程における前記冷却用熱交換器９表面での蒸気の凝縮を効率よく行うことができる。
【０１５３】
また、冷風冷却用の前記冷却用熱交換器９を前記第二真空冷却手段４２の蒸気凝縮用のコールドトラップと兼用しているので、真空冷却手段の設備を簡素化でき、複合冷却装置のイニシャルコストを低減することができる。
【０１５４】
さらに、被冷却物３が真空冷却に適している食材をチルド域まで短時間で冷却したい場合には、初期品温に応じて前記第一プログラムと前記第二プログラムとを選択して実行す
ることにより、被冷却物３を短時間で冷却することができる。また、被冷却物３が真空冷却に適している食材であって、チルド域より高い温度域まで短時間で冷却したい場合には、初期品温に応じて前記第四プログラムと前記第五プログラムとを選択して実行することにより、同様に被冷却物３を短時間で冷却することができる。さらに、被冷却物３が真空冷却に適していない食材や含有水分が蒸発不可能な態様の場合は、前記第三プログラムを選択して実行することにより、短時間で冷却することができる。このように、前記第一〜第五プログラムを選択することにより、被冷却物３の性状，初期品温および設定冷却温度に応じた冷却を実現することができ、１台の冷却装置で種々の冷却を短時間で、高品質にて実現することができる。
【実施例２】
【０１５５】
つぎに、この発明の実施例２の複合冷却装置１を図８に基づき説明する。この実施例２は、前記真空冷却手段４を前記第一真空冷却手段４１と前記第二真空冷却手段４２とから構成するなどの点で前記実施例１と構成を同じくしており、以下に異なる部分を主として説明する。
【０１５６】
この実施例２において、前記実施例１と異なるのは、前記第一真空冷却手段４１の構成である。前記実施例１では、前記第一真空冷却手段４１の減圧手段を前記減圧ライン１５，前記開閉弁１７および前記真空ポンプ１６としたが、この実施例２では、これらの構成要素に加えて、前記真空ポンプ１６の上流側に凝縮用熱交換器３１を設けた点である。前記開閉弁１７は、前記凝縮用熱交換器３１と前記冷却室２との間に設けている。前記凝縮用熱交換器４１へは第二給水ライン３２が接続される。そして、前記第二給水ライン３２に設けた第二給水弁３３の開閉により前記凝縮用熱交換器３１への通水が制御され、この凝縮用熱交換器３１の作動が制御される。前記第二給水弁３３は、前記制御器６により制御される。
【０１５７】
この実施例２の第一真空冷却手段４１は、前記開閉弁１７を開き、前記凝縮用熱交換器３１および前記真空ポンプ１６を作動させて、前記第一真空冷却工程を実行する。この第一真空冷却工程の第一真空冷却特性は、前記実施例１の第一真空冷却と同様であるが、前記凝縮用熱交換器３１の冷却作用により真空冷却能力が前記第一真空冷却手段４１よりも増強されるとともに、前記冷却室２の空気排除が効率よく行える。
【０１５８】
以上、この実施例２において、前記実施例１と異なる構成を説明したが、その他は同様であるので、その説明を省略する。また、この実施例２においても、前記第一〜第五プログラムが同様に実行されるので、その説明を省略する。
【実施例３】
【０１５９】
つぎに、この発明の実施例３の複合冷却装置１を図９および図１０に基づき説明する。この実施例３は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例１の構成（図１）と同じにしているが、前記循環経路構成部材の構成を異にするとともに、前記温水供給手段１８の代わりに給蒸手段７６を設けている点で異なる。そして、前記冷却プログラムの構成に関しても基本的には前記実施例１と同じであるが、前記真空冷却工程の構成を異ならせている。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１６０】
まず、前記循環経路構成部材の構成について説明する。前記循環経路構成部材の一部として、筒状のファンガイド３０と、このファンガイド３０と前記区画壁８および前記冷却室２の底壁との間を遮蔽する第一遮蔽部材３１と、前記冷却用熱交換器９と前記区画壁８および前記冷却室２壁との間を遮蔽する第二遮蔽部材３２と、冷風を被冷却物３に対してほぼ均等に供給するための穴開き板からなる第一送風ガイド３３，第二送風ガイド３４を備えている。
【０１６１】
前記第一送風ガイド３３は、被冷却物３を冷却した後の冷風を前記区画壁８の第一開口１４１へほぼ均等に戻す機能をなし、前記第二送風ガイド３４は、前記区画壁８の第二開口１４２からの冷風を被冷却物３へ向けてほぼ均等に案内、供給するする機能をなすように構成されている。前記送風ガイド３３，３４は前記区画壁８と別体にして着脱自在に連結されている。前記ファンガイド３０，前記第一遮蔽部材３１および前記第二遮蔽部材３２は、冷風のショートパスを防止する機能をなすものであり、これらも着脱自在に構成されている。
【０１６２】
前記給蒸手段７６の構成について説明する。図９を参照して、この給蒸手段７６は、冷却室２内へ蒸気および温水を供給するように冷却室２と接続されている。この給蒸手段７６は、温水タンク７７により構成される。この温水タンク７７には、第三給水弁７８を介して水が供給され、ヒータ７９により所定温度に温められて温水として貯留される。この実施例３では、前記温水タンク７７は、前記冷却室２の下部に給蒸ライン８０を介して接続されており、その中途には給蒸弁８３が設けられている。この給蒸弁８３は、前記給蒸ライン８０を開閉するものであり、この実施例３ではモータバルブから構成される。
【０１６３】
前記冷却室２内の減圧状態で前記給蒸弁８３を開くことで、差圧により、前記温水タンク７７内の蒸気は温水を伴って前記冷却室２内へ自然に供給される。温水をも前記冷却室２内へ供給することで、水の濃縮を防止することができる。この濃縮防止により、濃縮水のブロー（排出）を無くすか、回数を減らすことができる。前記冷却室２内に供給された温水は、減圧下で一層蒸発を促されて、前記冷却室２内に蒸気を充満させる。その一方で、余分な温水や、蒸気の凝縮水は、前記第一真空冷却手段４１により外部へ直ちに排出される。前記給蒸弁８３は、前記タイマーにより所定の注入タイミングとなると開き、前記タイマー７による計測時間が設定値となり、かつ前記温水タンク７７内温度が設定値以下となると閉じるように制御される。ところで、前記冷却室２内へ蒸気および温水を供給することで、後述する前記冷却用熱交換器９の除霜を図ることもできる。
【０１６４】
つぎに、前記真空冷却工程について説明する。この実施例３においては、前記第二真空冷却工程中に前記ファン１３を駆動するように構成するとともに、前記第一真空冷却工程の初期において、前記ファン１３を駆動するように構成している。前記第一真空冷却工程の初期とは、前記冷却室２内の圧力が設定圧力以下となるまで期間を意味し、この実施例３では、前記冷却室２内の圧力を検出するセンサ（図示省略）により前記期間を制御するように構成している。この実施例３のその他の構成は、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１６５】
この実施例３の動作を図１０に基づき説明する。ここでは、前記第一プログラムの真空冷却工程のみ説明するが、他のプログラムの冷却工程も同様に行われる。また、以下の説明では、前記実施例１と共通の動作である第一冷風冷却工程Ｓ２１，第二冷風冷却工程Ｓ２４および復圧工程Ｓ２５については、その説明を省略、または簡略化している。
【０１６６】
（第一冷風冷却工程）
第一冷風冷却工程は、前記実施例１と同様に行われ、Ｓ７２において、前記タイマー７による計測値が前記第一切換設定値となると、前記第一真空冷却工程へ移行する。
【０１６７】
（第一真空冷却工程）
第一真空冷却工程Ｓ７２は、基本的には、前記実施例１の第一真空冷却工程（図４のＳ２２）と同様に行われるが、前記制御器６は、Ｓ７３により前記ファン１３を駆動する点で異なる。すなわち、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１から引き続いてファン１３を駆動することになる。前記ファン１３の駆動により、第一真空冷却工程の初期には、気体が残存し
ているので、被冷却物３の粗熱取りを行うことができる。前記第一真空冷却工程Ｓ７２初期のファン１３の回転数は、前記第一冷風冷却工程と同じにするが、異なる回転数とすることもできる。この粗熱取りは、Ｓ７４において前記室内圧力センサ２７の検出圧力が前記設定圧力（例えば、約２５０hPa程度）となり、ＹＥＳが判定されと終了し、Ｓ７５へ移行する。Ｓ７５では、前記制御器６は、前記ファン１３の駆動を停止し、前記ファン１３の回転しない第一真空冷却工程を続行する。
【０１６８】
（空気排除工程）
この第一真空冷却工程Ｓ７２の後半には、Ｓ７６の空気排除工程が行われる。すなわち、前記第一真空冷却手段４１を作動させた状態のまま、前記第二給蒸弁９０を一時的に開いて前記冷却室２内へ温水を伴って蒸気を供給する。これにより、前記冷却室２内に蒸気を充満させ、その蒸気を巻き込むことで、冷却室２内の空気排除を一層確実に行うことができる。この際、前記真空ポンプ１６を作動させているので、余分な温水は、前記冷却室２内から直ちに排出される。そして、前記タイマー７による計測時間が前記第二切換設定値に達すると、Ｓ７７にてＹＥＳが判定され、第二真空冷却工程Ｓ２３へ移行する。
【０１６９】
（第二真空冷却工程）
この第二真空冷却工程Ｓ２３において、前記実施例１と同様に、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１を作動させる。前記コンデンシングユニット１１の作動により、前記冷却用熱交換器９内の温度を約−１０℃とする。
【０１７０】
同時に、Ｓ７８において、前記ファン１３を駆動する。このファン１３の駆動による第二真空冷却工程は、つぎのようにして行われる。すなわち、前記冷却室２内は、低圧で密封され、前記冷却室２内の蒸気は、前記冷却用熱交換器９へ移動して、ここで凝縮する。この蒸気の移動の際に、残存空気が蒸気に連れられて前記熱交換器９の表面に付着すると、伝熱を阻害するが、前記ファン１３の駆動により、付着した空気を吹き飛ばす。これにより、伝熱障害が阻止または改善され、前記冷却室２内の圧力は、低圧状態を維持する。その結果、被冷却物３から蒸気が連続的に発生し、品温が低下して行く。
【０１７１】
前記タイマー７による計測時間が前記第三切換設定値に達すると、Ｓ２４の第二冷風冷却工程へ移行する。この実施３における第二冷風冷却工程以降の工程は、前記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１７２】
ここで、この実施例３の変形例を図１１および図１２に基づき説明する。この変形例は、以上説明した実施例３においても前記温水タンク７７内の水の濃縮を低減できるが、濃縮防止を確実なものとすることを目的とし、前記空気排除工程後に行う前記温水タンク７７への給水時、前記温水タンク７７からオーバーフローするように構成している。
【０１７３】
図１１を参照して、基本的な構成は、前記実施例３と同様であるが、異なるのは、前記温水タンク７７の上端部に前記温水タンク７７内の水位を検出する水位検出電極８４を設けるとともに、前記温水タンク７７の上端部にオーバーフローライン８５を接続し、この
オーバーフローライン８５に排水弁８６を設けた点である。前記水位検出電極８４は、空気排除工程前に前記温水タンク７７内を設定水位に保つ機能と、オーバーフロー量を制御する機能を有する。なお、この変形例では、前記第一真空冷却手段４１の構成を図１の実施例１と同じにしている。
【０１７４】
前記オーバーフローライン８５の前記温水タンク７７への接続位置は、前記水位検出電極８４の下端より少し高い位置としているが、同じ高さとすることができる。前記水位検
出電極８４および前記排水弁８６は、前記制御器６に接続され、図１２に示す給水制御プログラムにより、前記第三給水ライン８７の第三給水弁７８および前記排水弁８６を制御する。
【０１７５】
この変形例の動作は、前記実施例３と同様であるので、主として図１２の空気排除工程に関連する給水制御について、以下に説明する。図１２を参照して、Ｓ４１にて、空気排除のための蒸気および温水の供給が終了して、前記給蒸弁８３が閉じたかどうかを判定する。ここで、ＹＥＳが判定されると、それまで閉じていた前記第三給水弁７８および前記排水弁８６を開き、水位が低下した前記温水タンク７７内への給水を開始する。そして、Ｓ４３において、前記水位検出電極８４による設定水位に到達（水位が下端まで上昇）したかどうかを判定する。
【０１７６】
ＹＥＳが判定されると、Ｓ４４にて、前記設定水位到達後から設定時間（例えば３０秒）が経過したかどうかを判定する。この設定時間の間は、前記第三給水ライン８７から冷水が前記温水タンク７７内へ供給される。この冷水は、前記温水タンク７７内の濃縮した温水と一部混合しながら温度差により温水を押し上げて、前記オーバーフローライン８５から温水をオーバーフローさせる。こうして、濃縮した温水が前記温水タンク７７から排出され、かつ薄められるので、濃縮が確実に低減される。前記設定時間は、好ましくは、前記温水タンク７７内の温水を入れ替え出来る程度の時間以上とする。
【０１７７】
前記設定時間が経過すると、Ｓ４４にてＹＥＳが判定され、Ｓ４５にて前記第三給水弁７８および前記排水弁８６を閉じる。この状態で、前記ヒータ７９の通電を開始する。
【０１７８】
この変形例によれば、前記温水タンク７７の濃縮を低減できる。なお、濃縮水の排水は、つぎの方式によっても可能である。ブロー弁を備えたブローライン（いずれも図示省略）を前記温水タンク７７底部に接続し、前記温水タンク７７に大気開放弁（図示省略）を設けて、前記給蒸弁８３を閉じた状態で、前記ブロー弁と前記大気開放弁を開くことで、濃縮水をブローさせる。こうした方式ものと比較して、この変形例は、構成を簡素化できる。
【実施例４】
【０１７９】
つぎに、この発明の実施例４の複合冷却装置１を図１３，図１４に基づき説明する。この実施例４は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例３の変形例の構成（図１１）と同じにしている。そして、前記複合冷却装置１のプログラムの構成に関しても基本的には前記実施例３と同じであるが、つぎの点で異なる。前記空気排除工程と別の除霜工程を行う除霜プログラムを含み、前記除霜工程時に前記空気排除用の給蒸手段７６を用いて前記冷却用熱交換器９の除霜（霜取）を行うように構成するとともに、前記空気排除工程と別の殺菌工程を行う殺菌プログラムを含み、前記殺菌工程時に前記空気排除用の給蒸手段７６を用いて前記冷却室２内の殺菌を行うように構成している点である。前記除霜プログラムおよび前記殺菌プログラムは、前述の複合冷却運転が行われていない冷却運転停止中に操作者が除霜スイッチ，殺菌スイッチ（いずれも図示しない。）を操作することで開始される。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１８０】
この実施例４の動作を前記実施例３と異なる除霜プログラムおよび殺菌プログラムをそれぞれ図１３，図１４に基づき説明する。
【０１８１】
（除霜プログラム）
前記冷却用熱交換器９の除霜は、図１３の処理手順に従い行われる。前記冷却室２の扉を閉じ、前記除霜スイッチを操作すると、Ｓ８１にて前記復圧弁２２を閉じ、Ｓ８２にて、前記開閉弁１７を開いて前記真空ポンプ１６を駆動した後、Ｓ８３へ移行して、前記ヒ
ータ８８の制御（ヒータ制御）を行う。
【０１８２】
このヒータ制御は、前記温水タンク７７の水位検出電極により、前記第三給水弁７８の開閉を制御して、前記温水タンク７７内を所定水位に保つ水位制御と、所定水位が所定時間確認されると前記ヒータ７９に通電し、前記温水タンク７７の温水温度を温度センサ（図示省略）が設定値となると前記ヒータ７９の通電を停止するヒータ通電制御とを含む。
【０１８３】
ついで、Ｓ８４において、前記冷却室２内の圧力が、除霜開始圧力（例えば、約１２０hPa程度）となったかどうかを判定し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ８５にて、前記ヒータ
制御を停止する。このヒータ制御の停止は、水位制御に伴い、温水が前記温水タンク７７からオーバーフローしたり、前記温水タンク７７内の低水位を防止するためである。
【０１８４】
ついで、Ｓ８６にて、前記給蒸弁８３を開き、前記冷却用熱交換器９の除霜を開始する。この除霜は、前記冷却室２内圧力を所定圧力に保持し、前記冷却室２内の温度を約５０℃の飽和蒸気で満たすことにより、行われる。
【０１８５】
Ｓ８７で、前記冷却室２内の圧力が前記除霜開始圧力に設定値ａを加えた圧力以上かどかを判定する。Ｓ８７でＮＯが判定されると、前記給蒸弁８３を開いたままとし、ＹＥＳが判定されると、Ｓ８８へ移行して前記給蒸弁８３を閉じる。こうした前記給蒸弁８３開閉により前記冷却室２内を設定圧力の保持する。
【０１８６】
この圧力保持の動作は、Ｓ８９にて前記給蒸弁８３の開時間の合計が第一設定値となると、ＹＥＳが判定され、Ｓ９０にて前記真空ポンプ１６を停止し、Ｓ９１にて前記給蒸弁８３の開時間の合計が第二設定値（＞第一設定値）となると、Ｓ９２へ移行して、前記給蒸弁８３を閉じることにより終了する。すなわち除霜が終了する。Ｓ９２では、前記第一設定値および前記第二設定値の値を零に戻す。Ｓ９１にてＮＯが判定されると、前記真空ポンプ１６を停止した状態で前記給蒸弁８３を開閉して除霜を継続する。Ｓ９０にて、前記真空ポンプ１６を停止するのは、最初は空気排除を行うために前記真空ポンプ１６の駆動が必要であるが、空気排除後の除霜では前記真空ポンプ１６の駆動が必要ないからである。Ｓ９３において、前記ヒータ制御を開始し、前記空気排除工程や前記殺菌工程に備える。
【０１８７】
（殺菌プログラム）
前記冷却用熱交換器９の殺菌を含む殺菌工程は、図１４の処理手順に従い行われる。前記冷却室２の扉を閉じ、前記殺菌スイッチを操作すると、Ｓ１０１にて前記復圧弁２２を閉じ、Ｓ１０２にて、前記開閉弁１７を開いて前記真空ポンプ１６を駆動する。
【０１８８】
そして、Ｓ１０３へ移行して、前記冷凍機１０のポンプダウンを行う。このポンプダウンとは、前記冷却用熱交換器９内にある冷媒を前記コンデンシングユニット１１側へ回収する動作であり、前記コンデンシングユニット１１から前記冷却用熱交換器９へ液冷媒を供給する配管に設けた液電磁弁（図示省略）を閉じ、圧縮機（図示省略）を駆動することで行う。このポンプダウンは、タイマーまたは低圧側の圧力を検出することで終了する。このポンプダウンは、前記冷却用熱交換器９に多量の液冷媒が残留している状態で、殺菌のための蒸気により加温すると、前記圧縮機の再起動時に高温冷媒が戻り、前記圧縮機を損傷するおそれがあるが、これを防止するためである。
【０１８９】
ついで、Ｓ１０４において、前記冷却室２内の圧力が、殺菌開始圧力（例えば、約４７０hPa程度）となったかどうかを判定し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ１０５にて、前記除
霜工程におけるＳ８５と同様に前記ヒータ制御を停止する。
【０１９０】
ついで、Ｓ１０６にて、前記給蒸弁９０を開き、Ｓ１０７にて初期給蒸時間経過した後、空気排除をほぼ終えると、Ｓ１０８にて前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記開閉弁１７を閉じて、Ｓ１０９にてヒータ制御を開始する。そして、Ｓ１１０にて前記真空ポンプ１６の停止から設定時間が経過したかどうかを判定し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ１１１へ移行して、前記ヒータ７９の通電を停止し、前記給蒸弁８３を閉じて、殺菌運転を終了する。
【０１９１】
Ｓ１０６からＳ１１１までの間、前記冷却室２内は、約８０℃の飽和蒸気で満たされることにより、前記冷却用熱交換器９の殺菌と、前記冷却室２内の殺菌が行われる。
【実施例５】
【０１９２】
つぎに、この発明の実施例５を図１５および図１６に基づき説明する。図１５は、同実施例５の冷却装置における縦断面の説明図であり、図１１は、同実施例５の分解斜視の説明図である。この実施例５において、図１の実施例３と大きく異なるのは、前記実施例３の第一送風ガイド３７および第二送風ガイド３８をダクト状に形成した点と、ホテルパン１０４を支持するとともに、冷風の循環路を形成する天板１０９を備えた点である。また、図１では、概略構成を示しているが、図１０および図１１ではより具体的な構成を示しているだけで、基本的な構成および前記扉開閉時制御などの機能は、同様である。以下に、この実施例５について説明する。
【０１９３】
前記冷却室２は、冷却室本体８９に扉９０が開閉可能に設けられて構成される。冷却室本体８９は、上下方向中央部に区画壁８が設けられて、内部空間が上下に仕切られる。この区画壁８は、薄いステンレス板から構成され、前記冷却室本体８９に対し着脱可能で水平に保持される。これにより、前記冷却室本体８９内には、前記区画壁８より上部に第一領域８１が形成され、区画壁８より下部に第二領域８２が形成される。
【０１９４】
前記冷却室本体８９の第一領域８１は、正面へ開口しており、この略矩形の開口９１は、前記扉９０により開閉可能とされる。この開口９１の周囲は、前記扉９０が閉じられる際の扉９０への戸当り面９２とされる。この戸当り面９２には、前記開口９１を取り囲むように、本体パッキン９３が設けられている。この本体パッキン９３を介して前記扉９０が閉じられることで、前記冷却室本体８９の開口９１を気密状態に閉じることができる。
【０１９５】
略矩形板状の前記区画壁８は、前後方向寸法が前記冷却室本体８９の前後方向内寸に対応しており、左右方向寸法が前記冷却室本体８９の左右方向内寸よりも小さい。このような区画壁８は、前記冷却室本体８９の上下方向中央部で且つ左右方向中央部に設けられる。これにより、前記冷却室本体８９に区画壁８を設置した状態では、区画壁８の左右にそれぞれ前後に細長い略矩形状の第一開口１４１および第二開口１４２が形成される。この第一開口１４１と第二開口１４２とを介して、前記第一領域８１と前記第二領域８２とは互いに連通される。
【０１９６】
前記第一開口１４１および前記第二開口１４２には、それぞれダクト状に形成した第一送風ガイド３７および第二送風ガイド３８が設けられる。各送風ガイド３７，３８は、前後に細長い中空の略直方体状であり、下方へ開口して形成されている。各送風ガイド３７，３８は、熱容量を小さく形成するのが好ましく、たとえば厚さ１〜２ｍｍ程度の薄いステンレス板により形成される。各送風ガイド３７，３８の下端部には、左右方向外側へ延出して、取付片９４が形成されている。この取付片９４が前記冷却室本体８９の保持部９５に載せられて、前記冷却室本体８９に前記各送風ガイド３７，３８が着脱可能に設置される。各送風ガイド３７，３８は、下端部の大きさが、左右の前記第一開口１４１および前記第二開口１４２の大きさにそれぞれ対応している。
【０１９７】
このようにして、前記第一領域８１内の左右両端部には、それぞれ前記各送風ガイド３７，３８が設けられる。この際、各送風ガイド３７，３８は、前記冷却室本体８９の左右の壁面との間に隙間を空けて設置される。すなわち、前記第一送風ガイド３７の左側面９６は、前記冷却室本体８９の左壁面と離隔して配置され、前記第二送風ガイド３８の右側面９７は、前記冷却室本体８９の右壁面と離隔して配置される。また、各送風ガイド３７，３８は、前後および上部においても、前記冷却室２の壁との間にそれぞれ隙間を空けられる。
【０１９８】
前記左右の送風ガイド３７，３８は、同一高さ寸法としてもよいが、この実施例５では、前記第一送風ガイド３７は、前記第二送風ガイド３８よりも低く形成している。前記第一送風ガイド３７には、前記右側面９８および上面９９にのみ、多数の連通穴１００，１００，…を形成している。一方、前記第二送風ガイド３８には、左側面１０１にのみ多数の連通穴１００，１００，…を形成している。具体的には、前記第一送風ガイド３７の右側面９８および上面９９と、前記第二送風ガイド３８の左側面１０１とは、パンチングメタル状に形成されている。
【０１９９】
この実施例５では、前記第一送風ガイド３７の内部は中空であるが、前記第二送風ガイド３８の内部には適宜のベーン１０２，１０２，…が設けられる。このベーン１０２は、冷風冷却時に、冷風の流れ方向を調整する羽根である。ベーン１０２の構成および取付位置や取付個数は、左右の送風ガイド３７，３８間に収容される被冷却物の配置などに応じて適宜に設定される。この実施例５では、左右の送風ガイド３７，３８間には、棚枠１０３を用いて上下に五つのホテルパン１０４，１０４，…が配置されるので、その各ホテルパン１０４の上面へ冷風が吹き込むように、略円弧状部を備える四つのベーン１０２が上下に離隔して設けられる。これにより、前記第二送風ガイド３８の下部開口から供給された冷風は、各ベーン１０２により方向付けされて、左側面１０１の連通穴１００から排出される。
【０２００】
ただし、前記各ベーン１０２の形状は、適宜に変更可能であり、たとえば単なる矩形板状または略半円筒状に形成してもよい。また、前記各ベーン１０２は、その角度を調整可能に設けるのがよい。その際、各々のベーン１０２ごとに位置調整可能としてもよいし、複数のベーン１０２を連動させて位置調整可能としてもよい。さらに、この実施例５では、冷風の吹出し側となる前記第二送風ガイド３８にのみベーン１０２を設けたが、場合により前記第一送風ガイド３７にもベーン１０２を設けてもよい。さらに、前記ベーン１０２は、前記送風ガイド３８内に収容する以外に、前記送風ガイド３８の側面に露出させて設けてもよい。
【０２０１】
前記冷却室２には、左右の送風ガイド３７，３８間に、被冷却物を収容した前記各ホテルパン１０４が配置される。この実施例５では、前記区画壁８の上面に棚枠１０３が載せられて設置され、前記各ホテルパン１０４が前記棚枠１０３に対し出し入れされる。この実施例４の棚枠１０３は、ステンレス製であり、枠材が略直方体状に組み立てられて構成される。すなわち、棚枠１０３は、棒材などを組み合わせて構成され、前後、左右および上下に開口した略直方体状とされる。そして、左右両側面部には、それぞれ前後方向へ延出して、略Ｌ字形状材１０５，１０５，…が上下に複数設けられる。図示例では、左右それぞれに五本ずつ、上下に等間隔でしかも左右で対応した位置に、それぞれ略Ｌ字形状材１０５が設けられる。各Ｌ字形状材１０５は、前記棚枠１０３の左右の縦材に垂直片１０６が固定され、この垂直片１０６の上端部に左右方向内側へ延出して水平片１０７が配置されて設けられる。
【０２０２】
前記ホテルパン１０４は、周知のとおり、上方へのみ開口した略矩形状のステンレス製容器であり、上端部には外周に沿ってツバ部１０８が形成されている。従って、ホテルパ
ン１０４は、対向する二辺のツバ部１０８が、左右の略Ｌ字形状材１０５，１０５の水平片１０７，１０７に載せられて、前記棚枠１０３に水平に保持される。この実施例５では、前記棚枠１０３には、前後に二つずつ、且つ上下に五つずつ、合計十個のホテルパン１０４が収容可能とされる。前記棚枠１０３に対するホテルパン１０４の出し入れは、棚枠１０３の前方から行うことができる。
【０２０３】
前記棚枠１０３の上部には、天板１０９が設けられる。この実施例５の天板１０９は、前記送風ガイド３７，３８と同様に、熱容量を小さく形成するのが好ましく、たとえば厚さ１〜２ｍｍ程度の薄いステンレス板により形成される。前記天板１０９は、左側へ行くに従って下方へ傾斜するように、前記棚枠１０３の左右上端部において前後方向へ延びる枠材１１０，１１０に、着脱可能に載せられて設けられる。前記天板１０９は、凝縮水が左端辺からのみ落下するように、前後両端辺には、上方への延出部１１１，１１１が折り曲げ形成されている。前記天板１０９は、前記棚枠１０３の上部を覆う大きさであり、右側端部が前記第二送風ガイド３８の上部にかかるように配置され、左側端部が前記第一送風ガイド３７にまで達することなく終了するよう配置される。
【０２０４】
冷却室２には、冷却室２内の圧力を計測する室内圧力センサ２７と、冷却室２内の温度を計測する室内温度センサ１１２と、前記扉９０の開放を検知する扉センサ（図示省略）とが備えられる。
【０２０５】
この実施例５の動作を簡単に説明する。前記ファン１３からの風は、前記冷却用熱交換器９にて冷却された後、前記第一開口１４２から前記第二送風ガイド３８を介して前記第一領域８１内へ供給され、前記第一送風ガイド３７を介して前記第二領域８２へ戻される。このようにして、前記冷却室２内には、冷風の循環流を形成することができる。この際、前記第一遮蔽部材３１および前記冷却用熱交換器９は、前記第二領域８２の縦断面全域をそれぞれ塞ぐ位置に設けられるので、循環流のショートパスを防止して、前記ファン１３および前記冷却用熱交換器９を介した風のみを前記第一領域８１へ供給可能とされている。
【０２０６】
この実施例５の冷却装置は、前記扉９０を空けて前記冷却室本体８９の開口９１から、前記棚枠１０３や前記天板１０９の他、左右の送風ガイド３７，３８を取り外すと共に、前記区画壁８を取り外すことができる。これにより、前記冷却室２内の洗浄が容易に行えると共に、前記冷却室２内から取り外した前記各部品８，３７，３８，１０３，１０９の洗浄も容易に行える。そして、洗浄後に仮に洗浄液が前記冷却用熱交換器９に残っていても、前記冷却用熱交換器９は前記冷却室２の下部に設置しているので、被冷却物への混入は防止される。
【実施例６】
【０２０７】
つぎに、この発明の実施例６の複合冷却装置１を図１７および図１８に基づき説明する。図１７は、同実施例６の概略構成図であり、図１８は、同実施例６の第一真空冷却工程の制御手順を説明する図である。
【０２０８】
この実施例６は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例１の構成（図１）と同じにしているが、前記冷却室２内へ空気を導入することなく前記第一減圧手段４１の減圧能力を調整する減圧能力調整手段１１３を備えている点で構成を異にしている。また、ソフト構成に関しては、前記実施例３の構成と同様であるが、前記第一真空冷却工程において、減圧能力を変更しない第一冷却と、急冷と徐冷とを順次行う第二冷却とを選択可能に構成している点で異なる。その他の構成は、前記実施例１，３と同様であるので、その説明を省略する。
【０２０９】
まず、ハード構成の相違点を図１７に基づき説明する。前記前記減圧能力調整手段１１３は、前記真空ポンプ１６の上流側の前記減圧ライン１５から分岐する給気ライン１１４と、この給気ライン１１４の途中に設けられ、開度が調整可能な調整弁１１５とから構成されている。前記調整弁１１５は、前記制御器６と接続されて、この制御器６により制御される。
【０２１０】
ついで、ソフト構成の相違点について説明する。前記第一プログラム，前記第二プログラム，前記第四プログラムおよび前記第五プログラムの粗熱取りを行う第一真空冷却工程について、減圧能力（速度）を変更しない第一冷却と、減圧能力を高くして行う急冷と、減圧の能力を低くして行う徐冷とを順次行う第二冷却とを選択可能に構成している。そして、前記急冷を、前記第一真空冷却手段４１の作動による第一真空冷却工程を開始してから、前記室内圧力センサ２７による検出圧力相当の飽和温度が前記品温センサ２６による検出温度との差が設定値（たとえば５０hPa）となるまでとした点である。前記制御器６による制御手順は、図１８に示される。前記急冷を行うのは、冷却時間の短縮であり、前記徐冷を行うのは、被冷却物３の突沸を防止するためである。
【０２１１】
前記の急冷と徐冷は、この実施例６では、前記調整弁１１５の開度を調整することにより行っている。すなわち、急冷時には、前記調整弁１１５を全閉、徐冷時には前記調整弁１１５を所定の開度とすることにより実現している。
【０２１２】
以上の構成の実施例６の動作を説明する。以下の説明では、前記第一プログラムの第一真空冷却工程Ｓ２３についてのみ説明し、前記第二プログラム，前記第四プログラムおよび前記第五プログラムについては同様であるので説明を省略する。今、初期品温Ｔ０が大気圧に相当する飽和蒸気温度以上とする。
【０２１３】
まず、図４の前記第一冷風冷却工程Ｓ２１が行われ、冷風冷却により品温が低下する。この間前記冷却室２内の圧力は大気圧を保つ。この第一冷風冷却工程Ｓ２１が終了すると、図４の前記第一真空冷却工程Ｓ２３が行われる。この第一真空冷却工程Ｓ２３においては、図１８に示す如く、まず、Ｓ８１の急冷が行われる。この急冷は、前記開閉弁１７を開き、前記復圧弁２４，前記第一給水弁２１および前記調整弁１１５を閉じ、前記真空ポンプ１６を駆動することにより行われる。この急冷時、前記冷却室２内の圧力が急速に降下し、前記ファン１３が駆動されているので、強制対流伝熱により、品温も降下する。
【０２１４】
そして、前記室内圧力センサ２７による検出圧力に相当する飽和蒸気温度が前記品温センサ２６による検出温度より設定値だけ高い値Ｔ１となると、Ｓ８２において、ＹＥＳが判定されて、Ｓ８３の徐冷に移行する。以下、前記第一真空冷却工程Ｓ２３以降の工程は、前記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【０２１５】
この実施例６によれば、前記冷却室２内圧力がほぼ品温相当圧力となるまで、急冷を行うので、設定温度まで急冷を行い、その後徐冷するものと比較して、品温が低下しない期間（粗熱取りによる品温低下により生ずる）を殆ど無くすことができ、真空冷却による冷却時間を短縮できる。また、前記調整弁１１５により徐冷を行うので、前記冷却室２内に空気が供給されることがなく、前記第二真空工程を支障無く行うことができる。
【０２１６】
ここで、前記実施例６の変形例を図１９に基づき説明する。この変形例は、前記実施例６の減圧能力調整手段１１３を前記実施例１の開閉弁１７に代えて開度が調整可能な調整弁１１５としている。この調整弁１１５は、前記開閉弁１１７の機能に加えて、前記制御器７により急冷時に全開，徐冷時に所定の開度に制御されることで、減圧能力が調整される。この変形例の動作は、前記実施例６と同様であるので、その説明を省略する。この変形例によれば、前記実施例６と比較して、前記給気ライン１１４および調整弁１１５を前記開閉弁１７と別個に必要としないので、構成を簡素化できる効果を奏する。
【０２１７】
この発明は、前記実施例１〜６に限定されるものではなく、例えば、前記実施例１〜４を、複合冷却装置としたが、真空冷却のみを行う冷却装置とすることができる。また、前記冷却室２内の構成要素の配置は種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】この発明の実施例１の概略構成を説明する説明図である。
【図２】同実施例１の要部拡大断面の説明図である。
【図３】同実施例１の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図４】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図５】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図６】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図７】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図８】この発明の実施例２の概略構成を説明する図である。
【図９】この発明の実施例３の概略構成を説明する図である。
【図１０】同実施例３の冷却プログラムの要部を説明するフローチャート図である。
【図１１】同実施例３の変形例の概略構成を説明する図である。
【図１２】同変形例の給水制御プログラムの要部を説明するフローチャート図である。
【図１３】この発明の実施例４の除霜工程を説明するフローチャート図である。
【図１４】同実施例４の殺菌工程を説明するフローチャート図である。
【図１５】この発明の実施例５の概略構成を説明する一部断面の説明図である。
【図１６】この発明の実施例５の概略構成を説明する斜視図である。
【図１７】この発明の実施例６の概略構成を説明する図である。
【図１８】この発明の実施例６の冷却プログラムの要部を説明するフローチャート図である。
【図１９】この発明の実施例６の変形例の概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１ 複合冷却装置
２ 冷却室
３ 被冷却物
４ 真空冷却手段
５ 冷風冷却手段
６ 制御器
８ 区画壁
１２ モータ
１３ ファン
１８ 温水供給手段
４１ 第一真空冷却手段
４２ 第二真空冷却手段
５０ 機密シール手段
７６ 給蒸手段
７７ 温水タンク
８３ 給蒸弁
１１４ 減圧能力調整手段
１４１，１４２ 開口
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空冷却を行う複合冷却装置などの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複合冷却装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この複合冷却装置は、真空冷却手段の減圧手段を蒸気エゼクタ，熱交換器および水封式真空ポンプにて構成し、前記熱交換器の冷却水をクーリングタワーおよび冷凍機により冷却するように構成している。この従来装置では、蒸気エゼクタなどの高真空を得るため設備を必要としていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１８０５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明が解決する主たる課題は、真空冷却手段の構成を簡素化することが可能な冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被冷却物を収容する冷却室と、この冷却室内に設けた冷却用熱交換器と、前記冷却室内を減圧することにより前記被冷却物を冷却する真空冷却手段と、前記真空冷却手段の作動を制御する制御手段とを備える冷却装置であって、前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインに減圧手段を設けるとともに、前記冷却室および前記減圧手段間に開閉弁を設けた構成とし、前記制御手段は、前記開閉弁を開き、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁を閉じ、前記減圧手段の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器を作動させる第二真空冷却工程とを順次行うことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、従来のような高真空を得るための減圧手段を必要としなくなり、前記真空冷却手段の構成を簡素化できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記冷却用熱交換器にて冷却された前記冷却室内の空気により前記被冷却物を冷却する冷風冷却手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、前記冷風冷却手段を用いて、被冷却物の冷風冷却を行うことができ、前記真空冷却手段の作動による真空冷却との組み合わせで種々の冷却機能をなすことができるという効果を奏する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記冷風冷却手段が、前記冷却室内の空気を循環させる空気循環手段と、この空気循環手段による循環流中に被冷却物および前記冷却用熱交換器を位置させるように循環経路を構成する循環経路構成部材とを含み、この循環経路構成部材が、前記冷却室内を第一領域と第二領域とに上下に区画し、連通用の開口により前記第一領域および前記第二領域を連通する区画壁を含むとともに、前記第一領域および前記第二領域にそれぞれ前記被冷却物，前記冷却用熱交換器を配置したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記冷却用熱交換器を前記冷却室内の下部に配置しているので、冷却用熱交換器の洗浄を容易に行うことができるとともに、洗浄液による食材の汚染を防止することができるという効果を奏する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２において、前記冷却室内に配置され前記冷風を循環させるファンと、前記冷却室外に配置され前記ファンを駆動するモータと、前記モータを前記冷却室内空間に対して気密に遮断する気密シール手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記気密シール手段により前記冷却室に対して遮断されるので、前記モータが圧力変動および減圧環境下におかれることがなくなり、ファン駆動用のモータの選定を容易に行えるとともに、被冷却物の汚染を防止することができるという効果を奏する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷風冷却手段の作動時に前記減圧器を作動させることにより前記冷却室内に貯留するドレンを排出することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、冷風冷却時ドレンを効果的に排出することができるという効果を奏する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記制御手段は、前記第二真空冷却工程前に前記冷却室内へ蒸気および／または温水を供給して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより前記冷却室内の空気を排除する空気排除工程を行うことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記第二真空冷却工程を効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記冷却室と給蒸弁を介して接続される温水タンクを備え、前記制御手段は、前記第二真空冷却工程の前に前記給蒸弁を開き、蒸気とともに温水を前記冷却室内へ供給する空気排除工程を行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、蒸気とともに温水が前記冷却室内へ供給されるので、前記温水タンクにおける濃縮を低減できるという効果を奏する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７において、前記制御手段は、前記空気排除工程後に行う前記温水タンクへの給水時、前記温水タンクからオーバーフローするように給水することを特徴としている。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明による効果に加えて、前記温水タンクから濃縮した水が排出されるので、より一層前記温水タンクにおける濃縮を低減できるという効果を奏する。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項６において、前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、前記空気排除工程と別の除霜工程において、前記供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却用熱交換器の除霜を行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、空気排除用の供給手段と除霜用の供給手段とを兼用できるので、装置構成を簡素化できるという効果を奏する。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項６において、前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、前記空気排除工程と別の殺菌工程において、この供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却室内を殺菌することを特徴としている。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、空気排除用の供給手段と殺菌用の供給手段とを兼用できるので、装置構成を簡素化できるという効果を奏する。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第二真空冷却工程中に前記ファンを駆動することを特徴としている。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記第二真空冷却工程を効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷却室内へ給気することなく減圧能力を調整する減圧能力調手段を備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段の作動による第一真空冷却工程において、前記減圧能力調整手段により減圧能力を調整して冷却速度を調整することを特徴としている。
【００２８】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記第二真空冷却工程を不能とすることなく、前記第一真空冷却工程において被冷却物の冷却速度の調整を効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００２９】
さらに、請求項１３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第一真空冷却工程初期に前記ファンを駆動することを特徴としている。
【００３０】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記ファンの駆動による被冷却物の粗熱取りよって真空冷却時間を短縮することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、真空冷却手段の構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
つぎに、この発明の冷却装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、被冷却物を真空冷却する冷却装置，または冷風冷却と真空冷却とによって被冷却物を冷却可能な冷却装置（複合冷却装置）に適用される。
【００３３】
この実施の形態を具体的に説明する。この実施の形態は、被冷却物を収容する冷却室と、この冷却室内に設けた冷却用熱交換器と、前記冷却室内を減圧することにより被冷却物を冷却する真空冷却手段と、前記真空冷却手段の作動を制御する制御手段とを備える冷却装置であって、前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインに減圧手段を設けるとともに、前記冷却室および前記減圧手段間に開閉弁を設けた構成とし、前記制御手段は、前記開閉弁を開き、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁を閉じ、前記減圧手段の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器を作動させる第二真空冷却工程とを順次行うことを特徴としている。
【００３４】
前記真空冷却手段は、第一真空冷却工程を行う前記第一真空冷却手段と、第二真空冷却工程を行う第二真空冷却手段とから構成し、前記第一真空冷却工程の後に前記第二真空冷却工程を行うように構成している。そして、前記第一真空冷却手段は、前記減圧手段の作
動により前記第一真空冷却工程を実行し、前記第二真空冷却手段は、前記冷却室を低圧下で密閉状態として前記冷却用熱交換器を作動させて前記第二真空冷却工程を実行するように構成している。
【００３５】
前記第一真空冷却手段の作動とは、前記開閉弁を開き、前記減圧手段を運転することであり、前記第二真空冷却手段の作動とは、前記冷却室が低圧下の状態を作った後に前記開閉弁を閉じ、前記冷却用熱交換器を作動させる，すなわち冷媒を供給して冷却作用を行わせることである。
【００３６】
この実施の形態においては、まず、第一真空冷却工程を行う。この第一真空冷却工程は、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧して前記被冷却物に含まれる水分の蒸発により被冷却物を冷却する。この第一真空冷却工程を終了すると、前記第二真空冷却工程を行う。この第二真空冷却工程では、前記開閉弁を閉じて前記冷却室内を密閉状態とし、前記冷却用熱交換器を作動させる。すると、被冷却物内の水分が蒸発して、その蒸気が前記冷却用熱交換器へ移動して、ここで凝縮し、被冷却物の水分蒸発を促進する。この水分の蒸発と凝縮とが連続的に行われて、前記冷却室内が大気圧以下の低圧に保持されて、第二真空冷却工程が行われる。ここにおいて、前記冷却用熱交換器は、前記冷却室内で蒸気を凝縮するコールドトラップ（内部コールドトラップと称することができる。）として機能する。
【００３７】
ところで、この実施の形態においては、前記減圧手段は、蒸気エゼクタを用いることなく、好ましくは、真空ポンプだけか、前記冷却室外でコールドトラップとして機能する凝縮用熱交換器（外部コールドトラップと称することができる。）と真空ポンプとを組み合わせたものとする。この減圧手段は、前記冷却室外において真空状態を生成するので外部真空生成手段と称することができる。前記真空ポンプは、水エゼクタとすることができる。
【００３８】
一般的に、前記減圧手段を真空ポンプと冷却水を常温水とした凝縮用熱交換器との組み合わせとした場合は、前記冷却室内を約３０℃程度(水温＋７℃程度)まで冷却することができる。また、前記減圧手段を真空ポンプと冷却水を冷水とした凝縮用熱交換器との組み合わせとした場合は、冷水温度＋７℃程度まで(普通のチラーによる冷水なら２０℃程度まで)冷却することができる。そして、減圧手段として蒸気エゼクタなどを加えることによってより、更に低い温度まで冷却することができる。
【００３９】
しかしながら、前記のように前記減圧手段を水封式真空ポンプのみ，または水封式真空ポンプと冷却水を常温水とした凝縮用熱交換器熱交換器とした場合は、３０℃程度までしか、前記冷却室内を冷却できないところ、この実施の形態によれば、前記第二真空冷却工程を行うことにより、約１０℃程度まで冷却することが可能となる。
【００４０】
この第二真空冷却工程を行うためには、この実施の形態のように、前記減圧手段の減圧能力が低い場合には、前記水封式真空ポンプから封水が沸騰して発生した蒸気が逆流すると前記冷却室内の圧力が低下しないので、前記減圧手段を前記冷却室から切り離す必要がある。この切り離し機能をなすのが前記開閉弁である
【００４１】
また、前記第二真空冷却工程において前記凝縮用熱交換器に蒸気が凝縮するためには、前記冷却室内の空気排除により前記冷却室内の残留空気分圧がある程度以下に下がっている必要がある。ところで、食材の初期温度（以下、初期品温という。）が高い場合には、前記減圧手段が減圧能力限界に達する時点よりもかなり早い時点から被冷却物から蒸気が出るので、前記冷却室内の空気を排除して、前記空気分圧を下げることができる。
【００４２】
しかしながら、初期品温が前記減圧手段の減圧能力限界に相当する温度よりも低い場合（一例として、初期品温が２０℃，減圧能力限界が３０℃）には、前記減圧手段の減圧能力限界まで減圧した時点でも被冷却物から蒸気が出てこないので、前記冷却室内はその圧力の空気で満たされたままとなる。その結果、前記冷却用熱交換器での蒸気の凝縮がうまく行われなくなる。こうした、初期品温が低い場合には、前記第二冷却工程開始前に、前記冷却室内の空気を排除する空気排除工程を行っておく必要がある。
【００４３】
前記空気排除工程は、好ましくは、前記減圧器を作動させながら、前記冷却室へ蒸気を供給（給蒸）および／または温水を供給（給水）して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより、空気を排除するように構成する。また、この空気排除工程は、前記排気→前記給蒸→前記排気の順に行い、これを１回乃至複数回繰り返すことで行うように構成することができる。この空気排除工程に用いる蒸気および／または温水を供給するために供給手段が備えられる。この供給手段は、減圧下の前記冷却室内へ温水を供給する温水供給手段、蒸気を供給する蒸気供給手段、温水および蒸気を供給する温水および蒸気供給手段のいずれかとすることができる。
【００４４】
この空気排除工程は、好ましくは、前記第一真空冷却工程の中期または後期であって、前記冷却室内圧力が前記減圧手段の減圧能力限界に対応する圧力（以下、限界圧力という。）に達する前に行うように構成する。より具体的には、前記限界圧力に到達する前に、この限界圧力相当温度以上の温度（たとえば、約４０℃）の水，すなわち温水を前記冷却室内に注入することで行われる。注入された温水は、前記冷却室内圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧された時点で温水から蒸気が発生し始め、発生した蒸気により、前記冷却室内の空気を室外へ排出することができる。温水を注入して行う空気排除は、蒸気により空気排除を行うものと比較して、被冷却物の温度を上昇させることなく、真空冷却を行うことができる。また、温水発生器とすることで蒸気発生器と比較して水処理や濃縮への対策が容易に行えるという効果を奏する。前記温水の注入必要量は、前記冷却室の容積に比例させることができる。
【００４５】
また、温水発生器の温水タンクを給蒸弁を介して前記冷却室と接続して、前記空気排除工程時に前記給蒸弁を開いて、蒸気とともに温水を前記冷却室内へ供給するように構成することができる。前記温水タンク内の温水を前記冷却室内へ供給することで、前記温水タンク内の水の濃縮を低減することができる。
【００４６】
この濃縮低減をさらに確実なものとするために、前記空気排除工程後に行う前記温水タンクへの給水時、前記温水タンクからオーバーフローするように給水することが望ましい。この場合、給水は前記温水発生器の温水タンクの下端部から行い、オーバーフロー管を前記温水タンクの上端部に設けることで、濃縮した水を容易に排出することができる。
【００４７】
また、前記空気排除工程は、前記第一真空冷却工程前に行うことも可能である。この空気排除工程は、前記減圧器を作動させながら、前記冷却室へ蒸気を供給（給蒸）または温水を供給（給水）して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより、空気を排除するように構成する。また、この空気排除工程は、前記排気→前記給蒸→前記排気の順に行い、これを１回乃至複数回繰り返すことで行うように構成することができる。この空気排除の方法は、前記第一真空冷却工程時に行うものと比較して、空気排除工程を別個に設けているので、余分に時間を要し、冷却時間が長くなる点で劣る。また、蒸気を使用する場合は、被冷却物が蒸気により加熱される点でも劣る。
【００４８】
また、この実施の形態においては、前記冷却用熱交換器の除霜手段を設けることができる。前記第二真空冷却工程においては、条件によって前記冷却用熱交換器に着霜（着氷を含む。）する。すると、蒸気の凝縮が行われなくなるので、前記除霜手段を作動させて、
除霜を行う。
【００４９】
前記除霜手段は、前記冷却用熱交換器を冷凍機の蒸発器とした場合には、前記冷凍機の圧縮機から前記冷却用熱交換器へホットガスを流して除霜する所謂ホットガスデフロストを行うように構成できる。また、この除霜手段は、前記冷却用熱交換器を加熱するヒータとすることができる。前記冷却用熱交換器へ着霜により、蒸発器の温度または圧力を検出することで除霜を開始するように構成することができる。また、前記冷却室内の圧力，品温が設定値に達しないか、または蒸発器の温度または圧力，前記冷却室内の圧力，品温の変化量が設定値に達しない状態を生ずるので、この状態を検出することで除霜を開始するように構成することができる。
【００５０】
また、前記除霜手段は、前記空気排除工程と別の除霜工程において、前記供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却用熱交換器の除霜を行うように構成することができる。この除霜手段は、前記空気排除工程と同様に前記冷却室内を大気圧以下に減圧した状態で蒸気および／または温水を供給して前記冷却用熱交換器の除霜を行うように構成する。この除霜手段の構成によれば、空気排除用の蒸気および／または温水の供給手段を別個に必要としないので、装置構成を簡素化して、コストダウンを図ることができる。
【００５１】
また、この実施の形態においては、前記冷却室内の殺菌を行う殺菌手段を備えることができる。この殺菌手段としては、前記冷却用熱交換器のみを殺菌の対象とする形態のものと、前記冷却用熱交換器だけでなく、前記冷却室内全体を殺菌の対象とする形態のものとを含む。
【００５２】
前者の形態の殺菌手段は、前記冷却用熱交換器へホットガスを流して、同冷却用熱交換器の乾燥と殺菌を行うように構成することができる。また、後者の形態の殺菌手段としては、前記空気排除工程用の給蒸手段から前記冷却室内へ蒸気を供給することにより、前記冷却室内を約８０℃程度の高温として殺菌することができる。この給蒸手段は、前記温水供給手段または、前記温水および／または蒸気供給手段に代えることができる。
【００５３】
この実施の形態において、発明者等の実験の結果、前記第二真空冷却工程により所期の冷却効果を得られない場合が生じた。これは、つぎの理由によると考えられる。すなわち、前記第二真空冷却工程により低温となった前記冷却用熱交換器に前記冷却室内の蒸気が凝縮して圧力が低下して行く。しかしながら、前記空気排除工程が効果的に行われなかった場合には、残存空気が蒸気に連れられて前記冷却用熱交換器の表面に集まり、それが伝熱障害となる。この伝熱障害により、蒸気の冷却が効果的に行われなくなる結果、前記第二真空冷却工程により所期の冷却が行われない。
【００５４】
そこで、この実施の形態において、好ましくは、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第二真空冷却工程中に前記ファンを駆動するように構成する。こうした構成を採用することで、前記ファンを駆動することにより、前記冷却用熱交換器の表面に付着した空気を吹き飛ばすことができる。これにより、伝熱障害が解消され、所期の真空冷却を行うことができる。この伝熱障害解消効果は、実験的に確かめられている。
【００５５】
また、前記ファンの駆動は、好ましくは、前記ファンを逆回転可能で、気体の流れを逆転できるものとして、正回転と逆回転とを１乃至複数回行うように構成する。こうした構成を採用することで、前記冷却用熱交換器の前記ファンに対向する面だけでなく、対向面と反対側の面においても空気を効果的に吹き飛ばすことができる。また、前記ファンの駆動は、好ましくは、前記第二真空冷却工程の全工程において実施するが、工程の一部,すなわち前記ファンを間欠的に駆動するように構成することができる。
【００５６】
さらに、この実施の形態においては、好ましくは、前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、前記第一真空冷却工程の初期において、前記ファンを駆動するように構成する。このファン駆動時、前記冷却用熱交換器は作動停止とする。こうした構成を採用することで、被冷却物の粗熱取り効果を向上することができる。前記第一真空冷却工程の初期とは、前記冷却室内の圧力が設定圧力以下となるまで期間を意味し、この期間は、前記冷却室内の圧力，または品温を検出するセンサにより制御するか、前記設定圧力に対応した前記真空冷却工程開始からの時間を計測するタイマーにより制御することができる。
【００５７】
つぎに、この実施の形態の各構成要素について説明する。被冷却物は、好ましくは食材とするが、これに限定されるものではない。前記冷却室は、被冷却物を収容する密閉空間を形成するとともに、被冷却物を出し入れすることができるものであれば、その形式、種類および大きさは問わない。この冷却室は、冷却室，冷却区画、冷却容器などと称することができる。
【００５８】
前記冷却用熱交換器は、目標冷却温度よりも低い温度（好ましくは、−１０℃程度）以下とすることができる熱交換器であればよく、好ましくは、冷凍機のコンデンシングユニットから供給される液化冷媒を蒸発して間接熱交換により前記冷却室内の空気を冷却する蒸発器から構成する。しかしながら、この冷却用熱交換器は、冷水製造装置（チラー）から供給される冷水、またはブラインチラーから供給されるブラインを冷媒とする熱交換器とすることができる。
【００５９】
そして、前記冷却用熱交換器は、好ましくは、被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段の一部をなすように構成する。前記冷風冷却手段は、前記冷却室内の空気を循環させる空気循環手段と、この空気循環手段による循環流中に被冷却物および前記冷却用熱交換器を位置させるように循環経路を構成する循環経路構成部材とを備えたものとする。前記循環手段は、モータにより駆動するファンから構成される。そして、前記循環経路は、好ましくは、前記熱交換器および前記ファンを前記冷却室内に配置することで、前記冷却室内に形成して構成する。
【００６０】
前記循環経路の構成は、好ましくは、区画壁により前記冷却室内を上下に第一領域と第二領域とに区画し、前記第一領域に被冷却物を収容し、前記第二領域に前記冷却用熱交換器を配置する。前記ファンは、好ましくは前記第二領域に配置する。
【００６１】
前記第一領域と前記第二領域とは、前記区画壁と前記冷却室壁との間に第一開口および第二開口を形成するか、前記区画壁に前記第一開口および第二開口を形成することで、前記第一領域→前記第一開口→前記第二領域→前記第二開口→前記第一領域なる循環経路を形成している。
【００６２】
前記区画壁は、好ましくは、着脱自在に構成され、外した状態で、前記冷却用熱交換器が前記冷却室の被冷却物を出し入れする開口から露出するように構成する。こうした構成により、前記冷却用熱交換器の洗浄および点検を容易に行うことができる。
【００６３】
前記循環経路構成部材として、前記被冷却物を冷却した後の冷風を前記区画壁の第一開口へ戻す第一送風ガイドと前記区画壁の第二開口からの冷風を被冷却物へ向けて案内する第二送風ガイドとを前記第二領域に設けることができる。前記第一送風ガイドおよび前記第二送風ガイドは、好ましくは、前記区画壁に着脱自在に構成する。また、前記第一送風ガイドおよび前記第二送風ガイドは、好ましくはダクト状に形成する。
【００６４】
さらに、前記第一構成においては、前記空気循環手段としてのファンを前記冷却室内に配置し、好ましくは、前記第二領域に配置する。そして、前記冷却室内に配置したファン
は、前記冷却室外へ配置されるモータにより駆動されように構成する。この構成においては、真空冷却工程の際の真空漏れを防止するために、前記モータを前記冷却室内空間に対して気密に遮断するシール手段を備える。
【００６５】
このシール手段の構成について、より具体的に説明する。前記ファンは、前記冷却室壁を貫通する回転軸により前記モータと連結される。前記回転軸は、好ましくは、前記モータのモータ軸および前記ファンとそれぞれ軸継手およびファンボスにより着脱自在に連結される。
【００６６】
前記シール手段は、前記回転軸部を気密にシールするものである。具体的には、前記シール手段は、好ましくは、前記冷却室壁にこれを貫通して固定され、前記回転軸を貫通させる貫通孔を有する固定筒と、前記貫通孔内に前記回転軸を支持するように装着される軸受と、前記固定筒の前記冷却室側の端部を気密にシールするシール部材とから構成される。
【００６７】
前記シール部材は、前記回転軸と前記固定筒との間を気密にシールするための部材である。そして、このシール部材は、前記回転軸が貫通され前記貫通孔の前記冷却室に臨む端部を封止するように装着される封止板と、この封止板に装着され、この封止板の貫通孔内壁と前記回転軸との間を封止する第一環状パッキンと、同じく前記封止板に装着され、この封止板の外周壁と前記貫通孔内壁との間を封止する第二環状パッキンとを備えている。
【００６８】
このシール手段の構成によれば、前記封止板に装着された第一環状パッキンおよび第二環状パッキンにより、前記回転軸は気密にシールされることになる。
【００６９】
前記制御器は、前記空気排除工程，前記真空冷却工程および冷風冷却工程を制御する。前記真空冷却工程を行うとき、前記開閉弁を逆止弁とする場合は、この開閉弁は、前記制御器により直接制御されるのではなく、前記減圧器の制御により間接的に制御される。
【００７０】
この発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、前記第一真空冷却工程において急冷後に徐冷を行う冷却装置とすることができる。この冷却装置は、前記の実施に形態において、前記減圧手段の減圧能力を調整する減圧能力調手段を備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段の作動による第一真空冷却工程時、前記減圧能力調整手段を調整することにより、被冷却物の冷却速度を調整するように構成している。前記冷却速度の調整は、前記減圧能力を高くして急冷を行い、その後に前記減圧能力を低くして徐冷を行うように構成することができる。
【００７１】
前記減圧能力調整手段は、徐冷時に前記冷却室内へ空気が入り込まない構成とする。この減圧能力調整手段は、好ましくは、前記冷却室と前記減圧手段との間に設けた開度調整可能な調整弁（真空弁と称することができる。）とするが、前記減圧手段の上流側の減圧ラインから分岐する給気ラインと、この給気ラインに設けた開度が調整可能な調整弁とから構成することができる。また、前記減圧能力調整手段は、前記減圧手段を構成する真空ポンプの回転数を制御することで構成することもできる。
【００７２】
こうした減圧能力調整手段を備える冷却装置によれば、徐冷時に前記冷却室内に外気（空気）が入り込まないので、高真空度を必要とする前記第二真空冷却工程を不能とすることなく、効果的に行うことができる。
【００７３】
さらに、前記実施の形態においては、前記制御手段により前記冷風冷却手段を作動させると、冷風冷却工程が行われる。この冷風冷却工程では、前記冷却室内の空気が前記冷却用熱交換器により冷却され、冷却された空気により被冷却物が冷却される。この冷風冷却
工程時、前記冷却用熱交換器の表面でドレンが生成される。この実施の形態では、冷風冷却工程時に前記制御手段が前記減圧器を作動させることにより、前記冷却室内にせ生成されたドレンを前記減圧ラインを通して前記冷却室外へ排出することができる。
【実施例１】
【００７４】
以下、この発明の具体的実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、同実施例１の冷却装置としての複合冷却装置１の概略構成図であり、図２は、同実施例１の要部拡大断面の説明図であり、図３〜図７は、それぞれ同実施例１による制御手順の要部を説明するフローチャート図である。
【００７５】
前記複合冷却装置１は、真空冷却と冷風冷却とを行うことができる冷却装置であり、種々の冷却パターンを選択的に実行できるとともに、被冷却物温度（以下、品温という。）がチルド域の低温となるように被冷却物３を短時間で冷却できる特徴を有している。
【００７６】
前記複合冷却装置１は、冷却室２と、この冷却室２内の被冷却物３を真空冷却する真空冷却手段４と、前記被冷却物３を冷風冷却する冷風冷却手段５と、前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５とを制御する制御手段としての制御器６とを主要部として備える。
【００７７】
そして、前記制御器６には、ソフトウエアによるタイマー７を備えている。前記制御器６は、予め記憶した第一〜第五プログラムからなる冷却プログラムに基づき、前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５などを制御するように構成されている。
【００７８】
前記第一〜第五プログラムは、被冷却物３の性状（真空冷却に適した食材か否か）と冷却開始当初の品温（以下、初期品温という。）および到達（冷却）すべき品温（以下、設定冷却温度という。）に応じて選択される。すなわち、被冷却物３が真空冷却に適した食材かどうかという被冷却物３の性状条件と、初期品温が前記第一温度設定値（たとえば７０℃）以上か、それより低いかという初期品温条件と、設定冷却温度が前記第二温度設定値（たとえば１０℃）以上かそれより低いかという冷却温度条件とに応じて、前記プログラムを選択することができるように構成している。前記設定冷却温度は、目標冷却温度または到達冷却温度と称することができる。
【００７９】
つぎに、この複合冷却装置１の各構成要素について説明する。前記冷却室２は、被冷却物３を収容する密閉空間を形成し、被冷却物３を出し入れするための開口とこれを開閉する扉（いずれも図示省略）を備えている。また、前記冷却室２は、区画壁８により内部を上部の第一領域８１と下部の第二領域８２とに区画している。前記第一領域８１には、被冷却物３が収容され、前記第二領域８２には、前記冷風冷却手段５の一部を構成する冷却用熱交換器９が配置されている。被冷却物３は、容器に収容した食材である。
【００８０】
前記冷却用熱交換器９は、冷凍機１０の冷媒を液化するコンデンサ（図示省略）を有するコンデンシングユニット１１から供給される液化冷媒を蒸発させることにより冷却作用をなす周知の蒸発器にて構成されている。
【００８１】
この冷凍機１０は、前記冷却用熱交換器９を除霜する除霜手段を備えている。この除霜手段は、冷媒の流れを逆転させるなどにより、前記コンデンシングユニット１１から前記冷却用熱交換器９へホットガスを流して除霜するホットガスデフロストと称される周知の構成である。
【００８２】
前記区画壁８は前記冷却室２に対して着脱自在に構成されており、前記扉を開いて、前記区画壁８を外すと前記冷却用熱交換器９が前記冷却室２の被冷却物出し入れ用の開口か
ら露出するように構成されている。前記冷却用熱交換器９を洗浄するには、前記区画壁８を外して露出状態とすることにより、前記冷却用熱交換器９をこの複合冷却装置１に備え付けの洗浄機（図示省略）を用いて丸洗いすることができる。
【００８３】
そして、前記冷風冷却手段５は、被冷却物３を冷風により冷却するものである。この冷風冷却手段５は、前記冷却室２内の空気を冷却するための前記冷却用熱交換器９と、前記冷却室２外に配置されるモータ１２によって駆動される空気循環手段としてファン１３とを含む。
【００８４】
そして、前記冷却室２の構成壁と前記区画壁８との間に第一開口（または隙間）１４１，第二開口（または隙間）１４２を設けて、前記冷却室２内に空気の循環経路（符号省略）を形成することにより、冷風冷却機能をなすように構成している。この実施例１では、前記区画壁８は前記冷却室２の構成壁とで前記循環経路構成部材を構成する。なお、前記ファン１３から出た空気がショートパスして戻らないように、前記ファン１３と前記区画壁８および前記冷却室２の構成壁との間に遮蔽部材（図示省略）を設けるとともに、前記冷却用熱交換器９と前記区画壁８および前記冷却室２の構成壁との間にも遮蔽部材（図示省略）を設けている。
【００８５】
前記真空冷却手段４は、前期の真空冷却速度が早く（速く）、後期で真空冷却速度が鈍化する第一真空冷却特性を有する第一真空冷却手段４１と、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化する第二真空冷却特性を有する第二真空冷却手段４２とから構成されている。
【００８６】
前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２は、具体的には、つぎのように構成される。すなわち、前記第一真空冷却手段４１は、前記冷却室２と接続される減圧ライン１５と、この減圧ライン１５途中に設けられる減圧手段としての水封式の真空ポンプ１６と、前記冷却室２および前記真空ポンプ１６の間に位置して閉時に前記冷却室２を密閉保持する開閉弁１７とを含んで構成される。
【００８７】
前記減圧ライン１５は、図１に示すように前記冷却室２の底壁の中央部と接続されている。前記底壁は、周端部から中央部へ向けて下向きに傾斜形成されているので、前記減圧ライン１５は、前記底壁の一番低い箇所に接続されている。この構成により後記のドレン排出動作において、ドレンを速やかに排出することができる。
【００８８】
この第一真空冷却手段４１は、前記開閉弁１７を開いた状態で前記真空ポンプ１６を作動（運転）させることにより第一真空冷却工程を実行するように構成される。前記開閉弁１７は、開閉だけの弁としているが、開度が調整可能な弁とすることができる。前記減圧ライン１５には、必要に応じて前記冷却室２方向への流れを阻止する逆止弁（図示省略）を設けることができる。こうした構成による第一真空冷却手段４１の第一真空冷却特性は、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化するものとなっている。
【００８９】
また、前記第二真空冷却手段４２は、前記冷却室２内を低圧下で密閉状態として前記冷却用熱交換器９により被冷却物３からの蒸気を凝縮する機能を有し、第二真空冷却工程を実行するように構成される。この第二真空冷却手段４２を構成する要素は、前記冷却室２，前記冷却用熱交換器９，前記開閉弁１７および前記第一真空冷却手段４１である。前記冷却室２内を低圧下で密閉状態とするには、前記第一真空冷却工程後に、前記開閉弁１７を閉じることで実現される。こうした構成による第二真空冷却手段４２の第二真空冷却特性は、前記第一真空冷却特性と同様に、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化するものとなっている。
【００９０】
そして、前記冷風冷却手段５の冷風冷却特性について説明すると、前記第一温度設定値以上の温度域の特性（第一冷風冷却特性）は、前記第一温度設定値以上の温度域では被冷却物３からの自然蒸発が支配的であるので真空冷却速度より早く、前記第二温度設定値以下の温度域の特性（第二冷風冷却特性）は、冷風冷却速度が前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２の前期の真空冷却速度より遅く、後期の鈍化した真空冷却速度よりも早いものとしている。
【００９１】
この実施例１においては、初期品温が低い場合でも、前記第二真空冷却工程の作用可能とするために、前記第一真空冷却工程の中期または後期に空気排除工程を実行するように構成している。より具体的には、前記冷却室２内圧力が前記真空ポンプ１６の減圧能力限界に対応する圧力（限界圧力）となる前に、前記限界圧力に相当する温度以上の４０℃の温水を前記冷却室２内へ注入するように構成している。注入された温水は、前記冷却室２内の圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧された時点から蒸発し始め、発生した蒸気により、前記冷却室２内の空気を室外へ排出することができる。
【００９２】
この空気排除工程における温水注入のタイミングは、前記第一真空冷却工程開始からの経過時間を前記タイマー７により計測し、この計測値が設定値（注入タイミング）となった時としている。また、この温水の注入必要量は、予め実験により前記冷却室２の容積に応じた値として求めておく。前記の温水注入タイミングは、前記冷却室２内圧力が設定値まで下がったときとすることができる。
【００９３】
前記冷却室２内への温水注入手段としての温水供給手段１８は、温水を前記冷却室２内へ供給するための第一給水ライン１９と、温水供給源（温水器または温水発生器）２０と、温水供給を制御する第一給水弁２１とを設けて構成されている。
【００９４】
また、前記冷却室２は、真空冷却工程後に前記冷却室２内を負圧から大気圧に復圧する復圧手段２２を備えている。この復圧手段２２は、前記冷却室２と接続される復圧ライン２３と、この復圧ライン２３途中に設ける復圧弁２４および除菌フィルター２５とを含んで構成される。前記復圧弁２４は、復圧速度を調整するために開度が調整可能な弁とするが、開閉のみの弁とすることができる。また、前記復圧ライン２３には、前記冷却室２内から外方向への流れを阻止する逆止弁（図示省略）を設けることができる。
【００９５】
前記第一真空冷却手段４１は、前記冷却室２内の気体を排出する排気機能に加えて、前記冷風冷却工程時に前記冷却用熱交換器９にて生ずる凝縮水（ドレン）を前記冷却室２外へ排出するドレン排出機能をもなすように構成されている。すなわち、前記冷風冷却工程時に前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させる動作を間欠的に行うように構成している。
【００９６】
前記制御器６は、予め記憶した前記冷却プログラムにより前記第一真空冷却手段４１，前記第二真空冷却手段４２，前記温水供給手段１８および前記冷風冷却手段５の作動などを制御するように構成されている。
【００９７】
前記冷却プログラムなどの制御を行うために、被冷却物３の品温を検出する品温センサ２６，前記冷却室２内の圧力（温度）を検出する室内圧力センサ２７，前記冷凍機１０の冷媒回路の圧力および温度をそれぞれ検出する冷媒圧力センサ２８，冷媒温度センサ２９を備えている。これらのセンサは、前記制御器６と接続されて、前記コンデンシングユニット１１，前記モータ１２，前記真空ポンプ１６、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１，前記復圧弁２４などを制御する。
【００９８】
前記冷却プログラムには、前記冷風冷却手段５による第一冷風冷却工程，前記真空冷却
手段４１，４２による真空冷却工程および前記冷風冷却手段５による第二冷風冷却工程を順次行う第一冷却パターンを実行するプログラム（第一プログラム），前記真空冷却工程を行った後に前記第二冷風冷却工程を行う第二冷却パターンを実行するプログラム（第二プログラム）、前記冷風冷却手段５による冷風冷却工程のみを行う第三冷却パターンを実行するプログラム（第三プログラム），前記真空冷却工程のみを行う第四冷却パターンを実行するプログラム（第四プログラム）、前記第一冷風冷却工程および前記真空冷却工程を順次行う第五冷却パターンを実行するプログラム（第五プログラム）を含ませている。
【００９９】
前記第一〜第五プログラムは、前記のように、被冷却物３の性状条件と、初期品温条件と、冷却温度条件とに応じて、選択できるように構成している。
【０１００】
すなわち、被冷却物３が真空冷却に適している食材，すなわち水分を含み、蒸発が可能な食材であって、チルド域まで短時間で冷却したいという条件下において、初期品温が前記第一温度設定値以上の場合には、前記第一プログラムを選択して実行し、初期品温が前記第一温度設定値より低い場合は、前記第二プログラムを選択して実行する。そして、被冷却物３が真空冷却に適している食材であって、チルド域より高い温度域まで短時間で冷却したいという条件下において、初期品温が前記第一温度設定値以上の場合には、前記第五プログラムを選択して実行し、初期品温が前記第一温度設定値より低い場合は、前記第四プログラムを選択して実行する。さらに、被冷却物３が真空冷却に適していない食材や含有水分が蒸発不可能な態様の食材の場合は、前記第三プログラムを選択して実行する。
【０１０１】
つぎに、前記第一プログラムおよび前記第二プログラムにおける前記第一冷風冷却工程から前記第一真空冷却工程への切換タイミング（以下、第一真空切換タイミングという。）、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程への切換タイミング（以下、第二真空切換タイミングという。）および前記第二真空冷却工程から前記第二冷風冷却工程への切換タイミング（以下、冷風切換タイミングという。）について説明する。
【０１０２】
すなわち、前記第一真空切換タイミングは、検出手段としての品温センサ２６の検出値が前記第一切換設定値となったときとしている。
【０１０３】
また、前記第二真空切換タイミングおよび前記冷風切換タイミングは、それぞれ前記第一真空冷却特性および前記第二真空冷却特性を踏まえて、予め実験により、求めておく。前記第二真空冷却切換タイミングは、前記第一真空工程開始から前記第一真空冷却工程の後期の真空冷却速度が前記第二冷風冷却工程の冷風冷却速度近傍に達するまでの経過時間（冷却時間）を第二切換設定値として求めておき、検出手段としての前記タイマー７による計測値が前記第二切換設定値となったときとしている。また、前記冷風切換タイミングは、前記第二真空冷却工程開始から前記第二真空冷却工程の後期の真空冷却速度が前記第二冷風冷却工程の冷風冷却速度近傍に達するまでの経過時間（冷却時間）を第三切換設定値として求めておき、前記タイマー７による計測値が前記第三切換設定値となったときとしている。
【０１０４】
前記第二切換設定値および前記第三切換設定値は、冷却時間（前記タイマー７による計測時間）によらずに、前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，前記近傍に達したときの被冷却物３の温度のいずれかにより，または前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，被冷却物３の温度のいずれかの変化量により求めることができる。そして、前記室内圧力センサ２５により室内圧力または室内温度を検出するか、前記品温センサ７により品温を検出するかして、検出値が前記第二切換設定値となったとき、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程へ切り換え、前記検出値が前記第三切換設定値となったとき、前記第二真空冷却工程から前記第二冷風冷却工程へ切り換えるように構成することができる。品温により前記第一〜第三切換設定値を設定する場合には、各第一切換設定値
，前記第二切換設定値，第三切換設定値をそれぞれ前記第一温度設定値，前記第二温度設定値，前記第三設定温度とすることができる。前記第一切換設定値も品温以外の時間，室内圧力または室内温度などにより設定することができる。
【０１０５】
ところで、この実施例１においては、前記ファン１３を前記第二領域８２に前記冷却用熱交換器９に対向するように配置し、前記冷却室２外へ配置したモータ１２により駆動するように構成している。このため、前記ファン１３と前記モータ１２とを連結し前記冷却室２壁を貫通する部分において、真空冷却工程時に真空漏れを生じないように、前記モータ１２を前記冷却室２内空間に対して気密に遮断するシール手段５０を備えている。
【０１０６】
前記シール手段５０を図２に基づき説明する。前記ファン１３は、前記冷却室２の室壁５１を貫通する回転軸５２により前記モータ１２と連結される。前記回転軸５２は、前記モータ１２のモータ軸５３および前記ファン１３とそれぞれ軸継手５４およびファンボス５５により着脱自在に連結されている。この軸継手５４は、螺子（符号省略）により着脱可能に構成されている。前記ファンボス５５は、前記ファン１３と一体的に設けている。
【０１０７】
前記シール手段５０は、前記回転軸５２をその左右両端部において支持する第一軸受５６，第二軸受５７と、前記第一軸受５６および前記第二軸受５７の位置決めをなし、前記軸継手５４を収容するとともに、前記モータ１２を固定する固定筒５８と、この固定筒５８の前記冷却室２側の端部を液密，かつ気密にシールするシール部材５９とから主構成される。
【０１０８】
前記第一軸受５６および前記第二軸受５７は、前記固定筒５８に形成された第一貫通孔６０内に位置決め固定される。そして、この第一軸受５６および前記第二軸受５７は、前記回転軸５２の回転運動を滑らかにし、回転精度を維持すると同時に重力方向の荷重を支える機能をなす。
【０１０９】
前記固定筒５８は、前記室壁５１に形成された第二貫通孔６１を貫通して固定されている。この固定筒５８の前記室壁５１への固定および前記モータ１２との固定は、それぞれ固定筒５８と一体的に設けた第一フランジ６２と第二フランジ６３を用いて行われる。前記第二貫通孔６１の内径は、前記固定筒５８の外径よりも若干大きく形成され、前記固定筒５８の挿通を容易にしている。
【０１１０】
すなわち、前記第一フランジ６２を環状のフランジ用パッキン７０を介して前記室壁５１に形成した第三フランジ６４に接合して、それぞれボルト，ナット（図示省略）にて固定することで、前記固定筒５８を前記室壁５１に着脱可能に固定する。前記固定筒５８と前記第二貫通孔６１との間の液密，かつ気密シールは、前記第一フランジ６２，前記フランジ用パッキン７０および前記第三フランジ６４により実現されており、前記第一フランジ６２，前記フランジ用パッキン７０および前記第三フランジ６４は、前記シール手段５０を構成している。
【０１１１】
また、前記第二フランジ６３を前記モータ１２のケースの一部として形成される第四フランジ６５に接合して、それぞれボルト，ナット（図示省略）にて固定することで、前記固定筒５８を前記室壁５１に着脱可能に固定する。前記固定筒５８は、ＳＵＳにて形成されるが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
前記シール部材５９は、前記回転軸５２と前記固定筒５８の第一貫通孔６０との間に形成される隙間を液密，かつ気密にシール（封止）するための部材である。このシール部材５９は、封止板６６と、第一環状パッキン６７と、第二環状パッキン６８と、押え板６９とを含む。
【０１１３】
前記封止板６６は、前記回転軸５２が貫通される第三貫通孔７１を有し、前記第一貫通孔６０の前記冷却室２に臨む端部を封止するように、前記固定筒５８の端部に形成された凹部７２に装着される。
【０１１４】
前記第一環状パッキン６７は、前記封止板６６の第三貫通孔７１と前記回転軸５２との間をシールするように、前記第三貫通孔７１の構成面に装着される。この第一環状パッキン６７は、前記回転軸５２を回転可能にシールする回転シールである。前記第二環状パッキン６８は、前記封止板６６の外周面と前記凹部７２との間をシールするように前記封止板６６の外周面に装着される。この第二環状パッキン６８は、シリコンゴム製のＯリングから構成される。
【０１１５】
前記押え板６９は、前記封止板６６を前記凹部７２に押えて固定するように、前記固定筒５８の前記冷却室２に臨む端面に螺子７３にて着脱自在に固定される。
【０１１６】
また、前記固定筒５８には、前記軸継手５４と前記回転軸５２との連結または非連結を前記固定筒５８の外方から可能とするための操作孔７４を形成している。
【０１１７】
さらに、図１を参照して、前記前記冷却用熱交換器９と前記コンデンシングユニット１１を接続する冷媒配管３９，３９が前記冷却室３の室壁５１を貫通する箇所は、シールパッキン７５にて液密，かつ気密にシールしている。このシールパッキン７５は、コンプレッションフィッティングとすることができる。
【０１１８】
以下に、この実施例１の動作を図１〜図７に基づき以下に説明する。
【０１１９】
＜準備段階＞
使用者は、前記扉を開いて前記冷却室２内へ被冷却物３を収容し、前記扉を閉じて密閉状態とする。この状態では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１，前記復圧弁２４は、全て閉状態で、前記モータ１２，前記真空ポンプ１６，前記コンデンシングユニット１１は、全て作動（運転）停止状態である。前記蒸気発生源２０は、予め作動状態としておくことができる。
【０１２０】
＜冷却プログラムの選択＞
この状態で、使用者は、運転スイッチ（図示省略）により運転を開始した後、前記第一〜前記第五プログラムを選択する。この選択は、初期品温と設定冷却温度と被冷却物３の種類とに応じて行うことができる。
【０１２１】
この選択により、図３を参照して、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）において、前記第一プログラム〜前記第五プログラムが選択されると、それぞれＳ２〜Ｓ６にて第一プログラム〜前記第五プログラムが実行される。以下、各運転プログラムによる動作を説明する。
【０１２２】
＜第一プログラム：冷風冷却→真空冷却→冷風冷却切換＞
前記第一プログラムは、初期品温が約７０℃以上で、設定冷却温度が１０℃以下であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を９０℃，設定冷却温度を３℃とする。
【０１２３】
（第一冷風冷却工程）
この第一プログラムが選択されると、図４の処理手順が実行される。第一冷風冷却工程Ｓ２１では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記
真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させる。これにより、前記冷却室２内において前記ファン１３→前記冷却用熱交換器９→前記第二開口１４２→前記被冷却物３→前記第一開口１４１→前記ファン１３の一点破線矢視の冷風循環流が形成される。この循環流により、前記冷却室２内の空気は、前記冷却用熱交換器９により冷却されて温度低下し、前記被冷却物３を冷却する。こうした冷風冷却により、品温が約７０℃となるまで冷却される。品温が７０℃まで低下したことを前記品温センサ２６により検出すると、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１を終了する。
【０１２４】
この第一冷風冷却工程Ｓ２１は、前記コンデンシングユニット１１を作動させることなく、前記復圧手段２２および前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させることにより、外気を前記冷却室２へ導入しつつ、前記減圧ライン１５を通して排出することにより、外気により前記被冷却物３を冷却（外気導入冷却）するように構成することができる。この場合、前記ファン１３の作動は、必要に応じて行うことができる。
【０１２５】
（第一真空冷却工程）
前記第一冷風冷却工程Ｓ２１が終了すると、Ｓ２２へ移行して、前記第一真空冷却工程が行われる。この第一真空冷却工程Ｓ２２は、つぎのように行われる。前記開閉弁１７を開き、前記第一給水弁２１を閉じ、前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を作動させる。すると、前記冷却室２内の気体は、前記減圧ライン１５を通して室外へ排出される。前記冷却室２内の圧力は、前記第一真空冷却特性に沿って低下し、この圧力低下に従って、被冷却物３からの蒸気の蒸発により、被冷却物３の温度が７０℃から低下して行く。この品温低下速度は、初期において急速で、温度の低下とともに、後期において鈍化して行く。
【０１２６】
この第一真空冷却工程において、前記タイマー７の計測値が前記注入タイミングとなると前記制御器６は、前記第一給水弁２１を所定時間だけ開いて、前記温水供給源２０から前記冷却室２内へ所定量の温水を供給する。そして、前記冷却室２内の圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧されると、供給された温水が蒸発し始める。こうして発生した蒸気とともに前記冷却室２内の空気が前記減圧ライン１５を通して室外へ排出される。こうして、前記冷却室２内の空気排除が行われる。
【０１２７】
そして、前記タイマー７による計測時間が前記第二切換設定値に達すると、Ｓ２３の第二真空冷却工程へ移行する。この移行時点における真空冷却速度は、前記冷風冷却手段５の冷風冷却特性による冷却速度より低くなっている。また、この移行時点の品温は、約２０℃である。
【０１２８】
（第二真空冷却工程）
前記第二真空冷却工程Ｓ２３では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１を作動させる。前記コンデンシングユニット１１の作動により、前記冷却用熱交換器９内の温度を約−１０℃とする。このコンデンシングユニット１１による前記冷却用熱交換器９の温度低下には起動から所定の時間を要するので、前記第一切換設定値の所定時間前に前記コンデンシングユニット１１を起動させておくことが望ましい。
【０１２９】
この第二真空冷却工程Ｓ２３においては、前記冷却室２内は、低圧で密封され、前記冷却室２内の蒸気は、前記冷却用熱交換器９へ移動して、ここで凝縮し、前記冷却室２内の圧力は、低圧状態を維持する。その結果、被冷却物３から蒸気が連続的に発生し、品温が低下して行く。この品温低下は、前記第二真空冷却特性に沿ってなされ、初期において急速に行われ、温度の低下とともに、後期において低下速度が鈍化して行く。前記タイマー７による計測時間が前記第三切換設定値に達すると、Ｓ２４の復圧工程へ移行する。この
移行時点における真空冷却速度は、前記冷風冷却手段５の第二冷風冷却特性による冷却速度より低くなっている。また、この移行時点の品温は、約１０℃である。
【０１３０】
前記第二真空冷却工程Ｓ２３において、前記冷却用熱交換器９に着霜すると、前記制御器６は除霜動作を行う。着霜は、前記冷媒圧力センサ２８または前記冷媒温度センサ２９により前記冷凍機１０の低圧側の圧力または温度を検出することにより行い、検出値が着霜と判定できる設定値となるとホットガスを前記冷却用熱交換器９へ供給することにより除霜が行われる。この除霜動作により、前記冷却用熱交換器９の凝縮作用を良好に維持することができ、前記第二真空冷却工程による冷却を着霜による影響を受けずに効果的に行うことができる。
【０１３１】
（復圧工程）
前記復圧工程Ｓ２４は、前記復圧弁２４を開くことで行う。これにより、外気が前記復圧ライン２３を通して前記冷却室２内へ導入され、前記冷却室２内が大気圧に復帰する。この復圧工程は、前記室内圧力センサ２７により検出され、大気圧を検出すると、復圧工程を終了し、Ｓ２５の第二冷風冷却工程へ移行する。この実施例１においては、前記復圧工程中は、前記コンデンシングユニット１１の作動を継続し、前記ファン１３の作動を停止しておく。しかしながら、必要に応じて、前記コンデンシングユニット１１の作動を停止し、前記ファン１３を作動させるように構成することができる。
【０１３２】
（第二冷風冷却工程）
前記第二冷風冷却工程Ｓ２５では、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１と同様に、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させる。これにより、前記冷却室２内において前記ファン１３→前記冷却用熱交換器９→前記第二開口１４２→前記被冷却物３→前第一記開口１４１→前記ファン１３の一点破線矢視の冷風循環流が形成される。この循環流により、前記冷却室２内の空気は、前記冷却用熱交換器９により冷却されて温度低下し、前記被冷却物３を対流伝熱により冷却する。こうした冷風冷却により、品温が約３℃となるまで冷却される。品温が３℃まで低下したことを前記品温センサ２６により検出すると、前記第二冷風冷却工程Ｓ２５を終了する。
【０１３３】
この第二冷風冷却工程Ｓ２５においては、被冷却物３および前記冷却用熱交換器９の表面から凝縮水（ドレン）が発生し、前記冷却室２内底部に貯留する。このドレンは、つぎのようにして排出される。前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させる。すると、前記ドレンは、前記減圧ライン１５を通して前記冷却室２外へ排出される。このドレン排出時、前記復圧弁２４を開くことにより、ドレンの排出をスムーズに行うことができる。前記第一冷風冷却工程Ｓ２１において発生したドレンも、同様にして前記冷却室２外へ排出される。このドレン排出動作は、この実施例１では、前記制御器６により間欠的に実行されるが、ドレンの貯留を検出して、前記ドレン排出動作を行うように構成することができる。
【０１３４】
（冷却運転終了）
この第二冷風冷却工程Ｓ２５が終了すると、使用者は、前記運転スイッチを操作して、冷却運転を停止して、前記冷却室２内の被冷却物３を取り出すことができる。勿論、前記第二冷風冷却工程終了後も、被冷却物３の冷蔵のために前記第二冷風冷却工程を続けることができる。
【０１３５】
このように、この第一プログラムでは、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１により、被冷却物３の粗熱取りが行われる。品温が約７０℃以上では、被冷却物３の温度が高く、被冷却物３からの自然蒸発が支配的であるので、前記真空冷却手段４を作動させることによる真空
冷却が効果的に行われない。この第一プログラムでは、真空冷却でなく、冷風冷却により粗熱取りを行っているので、効果的な被冷却物３の冷却を行うことができ、全冷却時間を短縮することができる。
【０１３６】
＜第二プログラム：真空冷却→冷風冷却切換＞
前記第二プログラムは、初期品温が約７０℃以下で、設定冷却温度が約１０℃以下であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を６５℃，設定冷却温度を３℃とする。
【０１３７】
この第二プログラムが選択されると、図５に示す処理手順が実行される。すなわち、→第一真空冷却工程Ｓ３１→第二真空冷却工程Ｓ３２→復圧工程Ｓ３３→冷風冷却工程Ｓ３４が順次実行される。
【０１３８】
この第二プログラムにおいて、前記第一プログラムと異なるのは、図４の第一冷風冷却工程Ｓ２１を削除した点である。
【０１３９】
図５の第一真空冷却工程Ｓ３１，第二真空冷却工程Ｓ３２，復圧工程Ｓ３３，冷風冷却工程Ｓ３５は、それぞれ図４の第一真空冷却工程Ｓ２２，第二真空冷却工程Ｓ２３，復圧工程２４，第二冷風冷却工程Ｓ２５に相当するので、その説明を省略する。また、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程への切換タイミング，前記第二真空冷却工程から前記冷風冷却工程（復圧工程を含む）への切換タイミングおよび前記第一真空冷却工程における空気排除工程開始のタイミングは、それぞれ前記第一プログラムの第二真空切換タイミング，前記冷風切換タイミング，第一真空冷却工程における空気排除工程開始のタイミングと同様であるのでその説明を省略する。
【０１４０】
＜第三プログラム：冷風冷却＞
前記第三プログラムは、被冷却物３が水分を含まない食材や、水分を含んでいてもその水分が蒸発できないように包装されている食材の冷却に適している。
【０１４１】
この第三プログラムが選択されると、図３の冷風冷却工程Ｓ４が実行される。この冷風冷却工程Ｓ４は、前記第一プログラム（図４）の第一冷風冷却工程Ｓ２１と同様に、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させて行われる。すなわち、図１の一点破線矢視の冷風循環流が形成され、この冷風循環流により、被冷却物３を冷却する。この冷風冷却工程Ｓ４は、前記品温センサ２６による検出値が設定冷却温度となることで終了する。
【０１４２】
＜第四プログラム：真空冷却＞
前記第四プログラムは、初期品温が約７０℃以下で、前記設定冷却温度が約１０℃以上であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を６５℃とし、前記設定冷却温度を１５℃とする。
【０１４３】
この第四プログラムが選択されると、図６に示すように、第一真空冷却工程Ｓ５１→第二真空冷却工程Ｓ５２→復圧工程Ｓ５３が順次実行される。
【０１４４】
この第四プログラムにおいて、前記第一プログラムと異なるのは、図４の第一冷風冷却工程Ｓ２１および第二冷風冷却工程Ｓ２５を削除し、前記第二真空冷却工程５２の終了を品温が１５℃となったタイミングとしている点である。
【０１４５】
以下の説明においては、図６の第一真空冷却工程Ｓ５１，第二真空冷却工程Ｓ５２，復
圧工程Ｓ５３は、それぞれ図４の第一真空冷却工程Ｓ２２，第二真空冷却工程Ｓ２３，復圧工程２４に相当するので、その説明を省略する。また、前記第一真空冷却工程Ｓ５１から前記第二真空冷却工程Ｓ５２への第二真空切換タイミング，前記第一真空冷却工程における空気排除工程開始のタイミングは、それぞれ前記第一プログラムの前記第二真空切換タイミング，第一真空冷却工程Ｓ５１における空気排除工程開始のタイミングと同様であるので、その説明を省略する。以下、前記第四プログラムにおいて前記第一プログラムと異なる部分を主として説明する。
【０１４６】
図６において、前記第一真空冷却工程Ｓ５１および前記第二真空冷却工程Ｓ５２は、図４の前記第一プログラムと同様に行われる。前記第二真空冷却工程Ｓ５２において、前記品温センサ２６による検出値が１５℃となると、前記第二真空冷却工程Ｓ５２を終了し、前記第一プログラムと同様に前記復圧工程Ｓ５３を実行して、冷却運転を終了する。
【０１４７】
＜第五プログラム：冷風冷却→真空冷却＞
前記第五プログラムは、初期品温が約７０℃以上，設定冷却温度が１０℃以上であって、被冷却物３が水分を含み、その水分が蒸発可能な食材の冷却に適している。今、初期品温を９０℃，設定冷却温度を１５℃とする。
【０１４８】
この第五プログラムが選択されると、図７に示す処理手順が実行される。すなわち、冷風冷却工程Ｓ６１→第一真空冷却工程Ｓ６２→第二真空冷却工程Ｓ６３→復圧工程Ｓ６４が順次実行される。
【０１４９】
この第五プログラムにおいて、図４の前記第一プログラムと異なるのは、図４の前記第二冷風冷却工程Ｓ２５を削除した点である。
【０１５０】
以下の説明においては、図７の冷風冷却工程Ｓ６１，第一真空冷却工程Ｓ６２，第二真空冷却工程Ｓ６３，復圧工程Ｓ６４は、それぞれ図４の第一冷風冷却工程Ｓ２１，第一真空冷却工程Ｓ２２，第二真空冷却工程Ｓ２３，復圧工程Ｓ２４に相当するので、その説明を省略する。また、前記冷風冷却工程Ｓ６１から前記第一真空冷却工程Ｓ６２への切り換えタイミング，前記第一真空冷却工程Ｓ６２から前記第二真空冷却工程Ｓ６３への切り換えタイミングおよび前記第一真空冷却工程Ｓ６２における空気排除工程開始のタイミングは、図４の第一プログラムと同様であるので、その説明を省略する。
【０１５１】
以上のように構成される実施例１によれば、つぎの作用効果を奏する。前記真空冷却工程を前記第一真空冷却手段４１による外部コールドトラップを用いた第一真空冷却工程と前記第二真空冷却手段４２による内部コールドトラップを用いた第二真空冷却工程との二段階で行っているので、前記真空冷却手段４の減圧手段を簡素なものとすることができる。また、真空冷却開始当初から過大な冷却能力で真空冷却するものと比較して、真空冷却手段の作動に必要なエネルギーを削減できるとともに、急激な冷却で被冷却物の品質低下が問題になる食材では、品質の低下を抑えることができる。
【０１５２】
また、前記第一真空冷却工程中に空気排除工程を行っているので、前記第二真空冷却工程における前記冷却用熱交換器９表面での蒸気の凝縮を効率よく行うことができる。
【０１５３】
また、冷風冷却用の前記冷却用熱交換器９を前記第二真空冷却手段４２の蒸気凝縮用のコールドトラップと兼用しているので、真空冷却手段の設備を簡素化でき、複合冷却装置のイニシャルコストを低減することができる。
【０１５４】
さらに、被冷却物３が真空冷却に適している食材をチルド域まで短時間で冷却したい場合には、初期品温に応じて前記第一プログラムと前記第二プログラムとを選択して実行す
ることにより、被冷却物３を短時間で冷却することができる。また、被冷却物３が真空冷却に適している食材であって、チルド域より高い温度域まで短時間で冷却したい場合には、初期品温に応じて前記第四プログラムと前記第五プログラムとを選択して実行することにより、同様に被冷却物３を短時間で冷却することができる。さらに、被冷却物３が真空冷却に適していない食材や含有水分が蒸発不可能な態様の場合は、前記第三プログラムを選択して実行することにより、短時間で冷却することができる。このように、前記第一〜第五プログラムを選択することにより、被冷却物３の性状，初期品温および設定冷却温度に応じた冷却を実現することができ、１台の冷却装置で種々の冷却を短時間で、高品質にて実現することができる。
【実施例２】
【０１５５】
つぎに、この発明の実施例２の複合冷却装置１を図８に基づき説明する。この実施例２は、前記真空冷却手段４を前記第一真空冷却手段４１と前記第二真空冷却手段４２とから構成するなどの点で前記実施例１と構成を同じくしており、以下に異なる部分を主として説明する。
【０１５６】
この実施例２において、前記実施例１と異なるのは、前記第一真空冷却手段４１の構成である。前記実施例１では、前記第一真空冷却手段４１の減圧手段を前記減圧ライン１５，前記開閉弁１７および前記真空ポンプ１６としたが、この実施例２では、これらの構成要素に加えて、前記真空ポンプ１６の上流側に凝縮用熱交換器３１を設けた点である。前記開閉弁１７は、前記凝縮用熱交換器３１と前記冷却室２との間に設けている。前記凝縮用熱交換器４１へは第二給水ライン３２が接続される。そして、前記第二給水ライン３２に設けた第二給水弁３３の開閉により前記凝縮用熱交換器３１への通水が制御され、この凝縮用熱交換器３１の作動が制御される。前記第二給水弁３３は、前記制御器６により制御される。
【０１５７】
この実施例２の第一真空冷却手段４１は、前記開閉弁１７を開き、前記凝縮用熱交換器３１および前記真空ポンプ１６を作動させて、前記第一真空冷却工程を実行する。この第一真空冷却工程の第一真空冷却特性は、前記実施例１の第一真空冷却と同様であるが、前記凝縮用熱交換器３１の冷却作用により真空冷却能力が前記第一真空冷却手段４１よりも増強されるとともに、前記冷却室２の空気排除が効率よく行える。
【０１５８】
以上、この実施例２において、前記実施例１と異なる構成を説明したが、その他は同様であるので、その説明を省略する。また、この実施例２においても、前記第一〜第五プログラムが同様に実行されるので、その説明を省略する。
【実施例３】
【０１５９】
つぎに、この発明の実施例３の複合冷却装置１を図９および図１０に基づき説明する。この実施例３は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例１の構成（図１）と同じにしているが、前記循環経路構成部材の構成を異にするとともに、前記温水供給手段１８の代わりに給蒸手段７６を設けている点で異なる。そして、前記冷却プログラムの構成に関しても基本的には前記実施例１と同じであるが、前記真空冷却工程の構成を異ならせている。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１６０】
まず、前記循環経路構成部材の構成について説明する。前記循環経路構成部材の一部として、筒状のファンガイド３０と、このファンガイド３０と前記区画壁８および前記冷却室２の底壁との間を遮蔽する第一遮蔽部材３１と、前記冷却用熱交換器９と前記区画壁８および前記冷却室２壁との間を遮蔽する第二遮蔽部材３２と、冷風を被冷却物３に対してほぼ均等に供給するための穴開き板からなる第一送風ガイド３３，第二送風ガイド３４を備えている。
【０１６１】
前記第一送風ガイド３３は、被冷却物３を冷却した後の冷風を前記区画壁８の第一開口１４１へほぼ均等に戻す機能をなし、前記第二送風ガイド３４は、前記区画壁８の第二開口１４２からの冷風を被冷却物３へ向けてほぼ均等に案内、供給するする機能をなすように構成されている。前記送風ガイド３３，３４は前記区画壁８と別体にして着脱自在に連結されている。前記ファンガイド３０，前記第一遮蔽部材３１および前記第二遮蔽部材３２は、冷風のショートパスを防止する機能をなすものであり、これらも着脱自在に構成されている。
【０１６２】
前記給蒸手段７６の構成について説明する。図９を参照して、この給蒸手段７６は、冷却室２内へ蒸気および温水を供給するように冷却室２と接続されている。この給蒸手段７６は、温水タンク７７により構成される。この温水タンク７７には、第三給水弁７８を介して水が供給され、ヒータ７９により所定温度に温められて温水として貯留される。この実施例３では、前記温水タンク７７は、前記冷却室２の下部に給蒸ライン８０を介して接続されており、その中途には給蒸弁８３が設けられている。この給蒸弁８３は、前記給蒸ライン８０を開閉するものであり、この実施例３ではモータバルブから構成される。
【０１６３】
前記冷却室２内の減圧状態で前記給蒸弁８３を開くことで、差圧により、前記温水タンク７７内の蒸気は温水を伴って前記冷却室２内へ自然に供給される。温水をも前記冷却室２内へ供給することで、水の濃縮を防止することができる。この濃縮防止により、濃縮水のブロー（排出）を無くすか、回数を減らすことができる。前記冷却室２内に供給された温水は、減圧下で一層蒸発を促されて、前記冷却室２内に蒸気を充満させる。その一方で、余分な温水や、蒸気の凝縮水は、前記第一真空冷却手段４１により外部へ直ちに排出される。前記給蒸弁８３は、前記タイマーにより所定の注入タイミングとなると開き、前記タイマー７による計測時間が設定値となり、かつ前記温水タンク７７内温度が設定値以下となると閉じるように制御される。ところで、前記冷却室２内へ蒸気および温水を供給することで、後述する前記冷却用熱交換器９の除霜を図ることもできる。
【０１６４】
つぎに、前記真空冷却工程について説明する。この実施例３においては、前記第二真空冷却工程中に前記ファン１３を駆動するように構成するとともに、前記第一真空冷却工程の初期において、前記ファン１３を駆動するように構成している。前記第一真空冷却工程の初期とは、前記冷却室２内の圧力が設定圧力以下となるまで期間を意味し、この実施例３では、前記冷却室２内の圧力を検出するセンサ（図示省略）により前記期間を制御するように構成している。この実施例３のその他の構成は、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１６５】
この実施例３の動作を図１０に基づき説明する。ここでは、前記第一プログラムの真空冷却工程のみ説明するが、他のプログラムの冷却工程も同様に行われる。また、以下の説明では、前記実施例１と共通の動作である第一冷風冷却工程Ｓ２１，第二冷風冷却工程Ｓ２４および復圧工程Ｓ２５については、その説明を省略、または簡略化している。
【０１６６】
（第一冷風冷却工程）
第一冷風冷却工程は、前記実施例１と同様に行われ、Ｓ７２において、前記タイマー７による計測値が前記第一切換設定値となると、前記第一真空冷却工程へ移行する。
【０１６７】
（第一真空冷却工程）
第一真空冷却工程Ｓ７２は、基本的には、前記実施例１の第一真空冷却工程（図４のＳ２２）と同様に行われるが、前記制御器６は、Ｓ７３により前記ファン１３を駆動する点で異なる。すなわち、前記第一冷風冷却工程Ｓ２１から引き続いてファン１３を駆動することになる。前記ファン１３の駆動により、第一真空冷却工程の初期には、気体が残存し
ているので、被冷却物３の粗熱取りを行うことができる。前記第一真空冷却工程Ｓ７２初期のファン１３の回転数は、前記第一冷風冷却工程と同じにするが、異なる回転数とすることもできる。この粗熱取りは、Ｓ７４において前記室内圧力センサ２７の検出圧力が前記設定圧力（例えば、約２５０hPa程度）となり、ＹＥＳが判定されと終了し、Ｓ７５へ移行する。Ｓ７５では、前記制御器６は、前記ファン１３の駆動を停止し、前記ファン１３の回転しない第一真空冷却工程を続行する。
【０１６８】
（空気排除工程）
この第一真空冷却工程Ｓ７２の後半には、Ｓ７６の空気排除工程が行われる。すなわち、前記第一真空冷却手段４１を作動させた状態のまま、前記第二給蒸弁９０を一時的に開いて前記冷却室２内へ温水を伴って蒸気を供給する。これにより、前記冷却室２内に蒸気を充満させ、その蒸気を巻き込むことで、冷却室２内の空気排除を一層確実に行うことができる。この際、前記真空ポンプ１６を作動させているので、余分な温水は、前記冷却室２内から直ちに排出される。そして、前記タイマー７による計測時間が前記第二切換設定値に達すると、Ｓ７７にてＹＥＳが判定され、第二真空冷却工程Ｓ２３へ移行する。
【０１６９】
（第二真空冷却工程）
この第二真空冷却工程Ｓ２３において、前記実施例１と同様に、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１を作動させる。前記コンデンシングユニット１１の作動により、前記冷却用熱交換器９内の温度を約−１０℃とする。
【０１７０】
同時に、Ｓ７８において、前記ファン１３を駆動する。このファン１３の駆動による第二真空冷却工程は、つぎのようにして行われる。すなわち、前記冷却室２内は、低圧で密封され、前記冷却室２内の蒸気は、前記冷却用熱交換器９へ移動して、ここで凝縮する。この蒸気の移動の際に、残存空気が蒸気に連れられて前記熱交換器９の表面に付着すると、伝熱を阻害するが、前記ファン１３の駆動により、付着した空気を吹き飛ばす。これにより、伝熱障害が阻止または改善され、前記冷却室２内の圧力は、低圧状態を維持する。その結果、被冷却物３から蒸気が連続的に発生し、品温が低下して行く。
【０１７１】
前記タイマー７による計測時間が前記第三切換設定値に達すると、Ｓ２４の第二冷風冷却工程へ移行する。この実施３における第二冷風冷却工程以降の工程は、前記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１７２】
ここで、この実施例３の変形例を図１１および図１２に基づき説明する。この変形例は、以上説明した実施例３においても前記温水タンク７７内の水の濃縮を低減できるが、濃縮防止を確実なものとすることを目的とし、前記空気排除工程後に行う前記温水タンク７７への給水時、前記温水タンク７７からオーバーフローするように構成している。
【０１７３】
図１１を参照して、基本的な構成は、前記実施例３と同様であるが、異なるのは、前記温水タンク７７の上端部に前記温水タンク７７内の水位を検出する水位検出電極８４を設けるとともに、前記温水タンク７７の上端部にオーバーフローライン８５を接続し、この
オーバーフローライン８５に排水弁８６を設けた点である。前記水位検出電極８４は、空気排除工程前に前記温水タンク７７内を設定水位に保つ機能と、オーバーフロー量を制御する機能を有する。なお、この変形例では、前記第一真空冷却手段４１の構成を図１の実施例１と同じにしている。
【０１７４】
前記オーバーフローライン８５の前記温水タンク７７への接続位置は、前記水位検出電極８４の下端より少し高い位置としているが、同じ高さとすることができる。前記水位検
出電極８４および前記排水弁８６は、前記制御器６に接続され、図１２に示す給水制御プログラムにより、前記第三給水ライン８７の第三給水弁７８および前記排水弁８６を制御する。
【０１７５】
この変形例の動作は、前記実施例３と同様であるので、主として図１２の空気排除工程に関連する給水制御について、以下に説明する。図１２を参照して、Ｓ４１にて、空気排除のための蒸気および温水の供給が終了して、前記給蒸弁８３が閉じたかどうかを判定する。ここで、ＹＥＳが判定されると、それまで閉じていた前記第三給水弁７８および前記排水弁８６を開き、水位が低下した前記温水タンク７７内への給水を開始する。そして、Ｓ４３において、前記水位検出電極８４による設定水位に到達（水位が下端まで上昇）したかどうかを判定する。
【０１７６】
ＹＥＳが判定されると、Ｓ４４にて、前記設定水位到達後から設定時間（例えば３０秒）が経過したかどうかを判定する。この設定時間の間は、前記第三給水ライン８７から冷水が前記温水タンク７７内へ供給される。この冷水は、前記温水タンク７７内の濃縮した温水と一部混合しながら温度差により温水を押し上げて、前記オーバーフローライン８５から温水をオーバーフローさせる。こうして、濃縮した温水が前記温水タンク７７から排出され、かつ薄められるので、濃縮が確実に低減される。前記設定時間は、好ましくは、前記温水タンク７７内の温水を入れ替え出来る程度の時間以上とする。
【０１７７】
前記設定時間が経過すると、Ｓ４４にてＹＥＳが判定され、Ｓ４５にて前記第三給水弁７８および前記排水弁８６を閉じる。この状態で、前記ヒータ７９の通電を開始する。
【０１７８】
この変形例によれば、前記温水タンク７７の濃縮を低減できる。なお、濃縮水の排水は、つぎの方式によっても可能である。ブロー弁を備えたブローライン（いずれも図示省略）を前記温水タンク７７底部に接続し、前記温水タンク７７に大気開放弁（図示省略）を設けて、前記給蒸弁８３を閉じた状態で、前記ブロー弁と前記大気開放弁を開くことで、濃縮水をブローさせる。こうした方式ものと比較して、この変形例は、構成を簡素化できる。
【実施例４】
【０１７９】
つぎに、この発明の実施例４の複合冷却装置１を図１３，図１４に基づき説明する。この実施例４は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例３の変形例の構成（図１１）と同じにしている。そして、前記複合冷却装置１のプログラムの構成に関しても基本的には前記実施例３と同じであるが、つぎの点で異なる。前記空気排除工程と別の除霜工程を行う除霜プログラムを含み、前記除霜工程時に前記空気排除用の給蒸手段７６を用いて前記冷却用熱交換器９の除霜（霜取）を行うように構成するとともに、前記空気排除工程と別の殺菌工程を行う殺菌プログラムを含み、前記殺菌工程時に前記空気排除用の給蒸手段７６を用いて前記冷却室２内の殺菌を行うように構成している点である。前記除霜プログラムおよび前記殺菌プログラムは、前述の複合冷却運転が行われていない冷却運転停止中に操作者が除霜スイッチ，殺菌スイッチ（いずれも図示しない。）を操作することで開始される。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１８０】
この実施例４の動作を前記実施例３と異なる除霜プログラムおよび殺菌プログラムをそれぞれ図１３，図１４に基づき説明する。
【０１８１】
（除霜プログラム）
前記冷却用熱交換器９の除霜は、図１３の処理手順に従い行われる。前記冷却室２の扉を閉じ、前記除霜スイッチを操作すると、Ｓ８１にて前記復圧弁２２を閉じ、Ｓ８２にて、前記開閉弁１７を開いて前記真空ポンプ１６を駆動した後、Ｓ８３へ移行して、前記ヒ
ータ８８の制御（ヒータ制御）を行う。
【０１８２】
このヒータ制御は、前記温水タンク７７の水位検出電極により、前記第三給水弁７８の開閉を制御して、前記温水タンク７７内を所定水位に保つ水位制御と、所定水位が所定時間確認されると前記ヒータ７９に通電し、前記温水タンク７７の温水温度を温度センサ（図示省略）が設定値となると前記ヒータ７９の通電を停止するヒータ通電制御とを含む。
【０１８３】
ついで、Ｓ８４において、前記冷却室２内の圧力が、除霜開始圧力（例えば、約１２０hPa程度）となったかどうかを判定し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ８５にて、前記ヒータ
制御を停止する。このヒータ制御の停止は、水位制御に伴い、温水が前記温水タンク７７からオーバーフローしたり、前記温水タンク７７内の低水位を防止するためである。
【０１８４】
ついで、Ｓ８６にて、前記給蒸弁８３を開き、前記冷却用熱交換器９の除霜を開始する。この除霜は、前記冷却室２内圧力を所定圧力に保持し、前記冷却室２内の温度を約５０℃の飽和蒸気で満たすことにより、行われる。
【０１８５】
Ｓ８７で、前記冷却室２内の圧力が前記除霜開始圧力に設定値ａを加えた圧力以上かどかを判定する。Ｓ８７でＮＯが判定されると、前記給蒸弁８３を開いたままとし、ＹＥＳが判定されると、Ｓ８８へ移行して前記給蒸弁８３を閉じる。こうした前記給蒸弁８３開閉により前記冷却室２内を設定圧力の保持する。
【０１８６】
この圧力保持の動作は、Ｓ８９にて前記給蒸弁８３の開時間の合計が第一設定値となると、ＹＥＳが判定され、Ｓ９０にて前記真空ポンプ１６を停止し、Ｓ９１にて前記給蒸弁８３の開時間の合計が第二設定値（＞第一設定値）となると、Ｓ９２へ移行して、前記給蒸弁８３を閉じることにより終了する。すなわち除霜が終了する。Ｓ９２では、前記第一設定値および前記第二設定値の値を零に戻す。Ｓ９１にてＮＯが判定されると、前記真空ポンプ１６を停止した状態で前記給蒸弁８３を開閉して除霜を継続する。Ｓ９０にて、前記真空ポンプ１６を停止するのは、最初は空気排除を行うために前記真空ポンプ１６の駆動が必要であるが、空気排除後の除霜では前記真空ポンプ１６の駆動が必要ないからである。Ｓ９３において、前記ヒータ制御を開始し、前記空気排除工程や前記殺菌工程に備える。
【０１８７】
（殺菌プログラム）
前記冷却用熱交換器９の殺菌を含む殺菌工程は、図１４の処理手順に従い行われる。前記冷却室２の扉を閉じ、前記殺菌スイッチを操作すると、Ｓ１０１にて前記復圧弁２２を閉じ、Ｓ１０２にて、前記開閉弁１７を開いて前記真空ポンプ１６を駆動する。
【０１８８】
そして、Ｓ１０３へ移行して、前記冷凍機１０のポンプダウンを行う。このポンプダウンとは、前記冷却用熱交換器９内にある冷媒を前記コンデンシングユニット１１側へ回収する動作であり、前記コンデンシングユニット１１から前記冷却用熱交換器９へ液冷媒を供給する配管に設けた液電磁弁（図示省略）を閉じ、圧縮機（図示省略）を駆動することで行う。このポンプダウンは、タイマーまたは低圧側の圧力を検出することで終了する。このポンプダウンは、前記冷却用熱交換器９に多量の液冷媒が残留している状態で、殺菌のための蒸気により加温すると、前記圧縮機の再起動時に高温冷媒が戻り、前記圧縮機を損傷するおそれがあるが、これを防止するためである。
【０１８９】
ついで、Ｓ１０４において、前記冷却室２内の圧力が、殺菌開始圧力（例えば、約４７０hPa程度）となったかどうかを判定し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ１０５にて、前記除
霜工程におけるＳ８５と同様に前記ヒータ制御を停止する。
【０１９０】
ついで、Ｓ１０６にて、前記給蒸弁９０を開き、Ｓ１０７にて初期給蒸時間経過した後、空気排除をほぼ終えると、Ｓ１０８にて前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記開閉弁１７を閉じて、Ｓ１０９にてヒータ制御を開始する。そして、Ｓ１１０にて前記真空ポンプ１６の停止から設定時間が経過したかどうかを判定し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ１１１へ移行して、前記ヒータ７９の通電を停止し、前記給蒸弁８３を閉じて、殺菌運転を終了する。
【０１９１】
Ｓ１０６からＳ１１１までの間、前記冷却室２内は、約８０℃の飽和蒸気で満たされることにより、前記冷却用熱交換器９の殺菌と、前記冷却室２内の殺菌が行われる。
【実施例５】
【０１９２】
つぎに、この発明の実施例５を図１５および図１６に基づき説明する。図１５は、同実施例５の冷却装置における縦断面の説明図であり、図１１は、同実施例５の分解斜視の説明図である。この実施例５において、図１の実施例３と大きく異なるのは、前記実施例３の第一送風ガイド３７および第二送風ガイド３８をダクト状に形成した点と、ホテルパン１０４を支持するとともに、冷風の循環路を形成する天板１０９を備えた点である。また、図１では、概略構成を示しているが、図１０および図１１ではより具体的な構成を示しているだけで、基本的な構成および前記扉開閉時制御などの機能は、同様である。以下に、この実施例５について説明する。
【０１９３】
前記冷却室２は、冷却室本体８９に扉９０が開閉可能に設けられて構成される。冷却室本体８９は、上下方向中央部に区画壁８が設けられて、内部空間が上下に仕切られる。この区画壁８は、薄いステンレス板から構成され、前記冷却室本体８９に対し着脱可能で水平に保持される。これにより、前記冷却室本体８９内には、前記区画壁８より上部に第一領域８１が形成され、区画壁８より下部に第二領域８２が形成される。
【０１９４】
前記冷却室本体８９の第一領域８１は、正面へ開口しており、この略矩形の開口９１は、前記扉９０により開閉可能とされる。この開口９１の周囲は、前記扉９０が閉じられる際の扉９０への戸当り面９２とされる。この戸当り面９２には、前記開口９１を取り囲むように、本体パッキン９３が設けられている。この本体パッキン９３を介して前記扉９０が閉じられることで、前記冷却室本体８９の開口９１を気密状態に閉じることができる。
【０１９５】
略矩形板状の前記区画壁８は、前後方向寸法が前記冷却室本体８９の前後方向内寸に対応しており、左右方向寸法が前記冷却室本体８９の左右方向内寸よりも小さい。このような区画壁８は、前記冷却室本体８９の上下方向中央部で且つ左右方向中央部に設けられる。これにより、前記冷却室本体８９に区画壁８を設置した状態では、区画壁８の左右にそれぞれ前後に細長い略矩形状の第一開口１４１および第二開口１４２が形成される。この第一開口１４１と第二開口１４２とを介して、前記第一領域８１と前記第二領域８２とは互いに連通される。
【０１９６】
前記第一開口１４１および前記第二開口１４２には、それぞれダクト状に形成した第一送風ガイド３７および第二送風ガイド３８が設けられる。各送風ガイド３７，３８は、前後に細長い中空の略直方体状であり、下方へ開口して形成されている。各送風ガイド３７，３８は、熱容量を小さく形成するのが好ましく、たとえば厚さ１〜２ｍｍ程度の薄いステンレス板により形成される。各送風ガイド３７，３８の下端部には、左右方向外側へ延出して、取付片９４が形成されている。この取付片９４が前記冷却室本体８９の保持部９５に載せられて、前記冷却室本体８９に前記各送風ガイド３７，３８が着脱可能に設置される。各送風ガイド３７，３８は、下端部の大きさが、左右の前記第一開口１４１および前記第二開口１４２の大きさにそれぞれ対応している。
【０１９７】
このようにして、前記第一領域８１内の左右両端部には、それぞれ前記各送風ガイド３７，３８が設けられる。この際、各送風ガイド３７，３８は、前記冷却室本体８９の左右の壁面との間に隙間を空けて設置される。すなわち、前記第一送風ガイド３７の左側面９６は、前記冷却室本体８９の左壁面と離隔して配置され、前記第二送風ガイド３８の右側面９７は、前記冷却室本体８９の右壁面と離隔して配置される。また、各送風ガイド３７，３８は、前後および上部においても、前記冷却室２の壁との間にそれぞれ隙間を空けられる。
【０１９８】
前記左右の送風ガイド３７，３８は、同一高さ寸法としてもよいが、この実施例５では、前記第一送風ガイド３７は、前記第二送風ガイド３８よりも低く形成している。前記第一送風ガイド３７には、前記右側面９８および上面９９にのみ、多数の連通穴１００，１００，…を形成している。一方、前記第二送風ガイド３８には、左側面１０１にのみ多数の連通穴１００，１００，…を形成している。具体的には、前記第一送風ガイド３７の右側面９８および上面９９と、前記第二送風ガイド３８の左側面１０１とは、パンチングメタル状に形成されている。
【０１９９】
この実施例５では、前記第一送風ガイド３７の内部は中空であるが、前記第二送風ガイド３８の内部には適宜のベーン１０２，１０２，…が設けられる。このベーン１０２は、冷風冷却時に、冷風の流れ方向を調整する羽根である。ベーン１０２の構成および取付位置や取付個数は、左右の送風ガイド３７，３８間に収容される被冷却物の配置などに応じて適宜に設定される。この実施例５では、左右の送風ガイド３７，３８間には、棚枠１０３を用いて上下に五つのホテルパン１０４，１０４，…が配置されるので、その各ホテルパン１０４の上面へ冷風が吹き込むように、略円弧状部を備える四つのベーン１０２が上下に離隔して設けられる。これにより、前記第二送風ガイド３８の下部開口から供給された冷風は、各ベーン１０２により方向付けされて、左側面１０１の連通穴１００から排出される。
【０２００】
ただし、前記各ベーン１０２の形状は、適宜に変更可能であり、たとえば単なる矩形板状または略半円筒状に形成してもよい。また、前記各ベーン１０２は、その角度を調整可能に設けるのがよい。その際、各々のベーン１０２ごとに位置調整可能としてもよいし、複数のベーン１０２を連動させて位置調整可能としてもよい。さらに、この実施例５では、冷風の吹出し側となる前記第二送風ガイド３８にのみベーン１０２を設けたが、場合により前記第一送風ガイド３７にもベーン１０２を設けてもよい。さらに、前記ベーン１０２は、前記送風ガイド３８内に収容する以外に、前記送風ガイド３８の側面に露出させて設けてもよい。
【０２０１】
前記冷却室２には、左右の送風ガイド３７，３８間に、被冷却物を収容した前記各ホテルパン１０４が配置される。この実施例５では、前記区画壁８の上面に棚枠１０３が載せられて設置され、前記各ホテルパン１０４が前記棚枠１０３に対し出し入れされる。この実施例４の棚枠１０３は、ステンレス製であり、枠材が略直方体状に組み立てられて構成される。すなわち、棚枠１０３は、棒材などを組み合わせて構成され、前後、左右および上下に開口した略直方体状とされる。そして、左右両側面部には、それぞれ前後方向へ延出して、略Ｌ字形状材１０５，１０５，…が上下に複数設けられる。図示例では、左右それぞれに五本ずつ、上下に等間隔でしかも左右で対応した位置に、それぞれ略Ｌ字形状材１０５が設けられる。各Ｌ字形状材１０５は、前記棚枠１０３の左右の縦材に垂直片１０６が固定され、この垂直片１０６の上端部に左右方向内側へ延出して水平片１０７が配置されて設けられる。
【０２０２】
前記ホテルパン１０４は、周知のとおり、上方へのみ開口した略矩形状のステンレス製容器であり、上端部には外周に沿ってツバ部１０８が形成されている。従って、ホテルパ
ン１０４は、対向する二辺のツバ部１０８が、左右の略Ｌ字形状材１０５，１０５の水平片１０７，１０７に載せられて、前記棚枠１０３に水平に保持される。この実施例５では、前記棚枠１０３には、前後に二つずつ、且つ上下に五つずつ、合計十個のホテルパン１０４が収容可能とされる。前記棚枠１０３に対するホテルパン１０４の出し入れは、棚枠１０３の前方から行うことができる。
【０２０３】
前記棚枠１０３の上部には、天板１０９が設けられる。この実施例５の天板１０９は、前記送風ガイド３７，３８と同様に、熱容量を小さく形成するのが好ましく、たとえば厚さ１〜２ｍｍ程度の薄いステンレス板により形成される。前記天板１０９は、左側へ行くに従って下方へ傾斜するように、前記棚枠１０３の左右上端部において前後方向へ延びる枠材１１０，１１０に、着脱可能に載せられて設けられる。前記天板１０９は、凝縮水が左端辺からのみ落下するように、前後両端辺には、上方への延出部１１１，１１１が折り曲げ形成されている。前記天板１０９は、前記棚枠１０３の上部を覆う大きさであり、右側端部が前記第二送風ガイド３８の上部にかかるように配置され、左側端部が前記第一送風ガイド３７にまで達することなく終了するよう配置される。
【０２０４】
冷却室２には、冷却室２内の圧力を計測する室内圧力センサ２７と、冷却室２内の温度を計測する室内温度センサ１１２と、前記扉９０の開放を検知する扉センサ（図示省略）とが備えられる。
【０２０５】
この実施例５の動作を簡単に説明する。前記ファン１３からの風は、前記冷却用熱交換器９にて冷却された後、前記第一開口１４２から前記第二送風ガイド３８を介して前記第一領域８１内へ供給され、前記第一送風ガイド３７を介して前記第二領域８２へ戻される。このようにして、前記冷却室２内には、冷風の循環流を形成することができる。この際、前記第一遮蔽部材３１および前記冷却用熱交換器９は、前記第二領域８２の縦断面全域をそれぞれ塞ぐ位置に設けられるので、循環流のショートパスを防止して、前記ファン１３および前記冷却用熱交換器９を介した風のみを前記第一領域８１へ供給可能とされている。
【０２０６】
この実施例５の冷却装置は、前記扉９０を空けて前記冷却室本体８９の開口９１から、前記棚枠１０３や前記天板１０９の他、左右の送風ガイド３７，３８を取り外すと共に、前記区画壁８を取り外すことができる。これにより、前記冷却室２内の洗浄が容易に行えると共に、前記冷却室２内から取り外した前記各部品８，３７，３８，１０３，１０９の洗浄も容易に行える。そして、洗浄後に仮に洗浄液が前記冷却用熱交換器９に残っていても、前記冷却用熱交換器９は前記冷却室２の下部に設置しているので、被冷却物への混入は防止される。
【実施例６】
【０２０７】
つぎに、この発明の実施例６の複合冷却装置１を図１７および図１８に基づき説明する。図１７は、同実施例６の概略構成図であり、図１８は、同実施例６の第一真空冷却工程の制御手順を説明する図である。
【０２０８】
この実施例６は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例１の構成（図１）と同じにしているが、前記冷却室２内へ空気を導入することなく前記第一減圧手段４１の減圧能力を調整する減圧能力調整手段１１３を備えている点で構成を異にしている。また、ソフト構成に関しては、前記実施例３の構成と同様であるが、前記第一真空冷却工程において、減圧能力を変更しない第一冷却と、急冷と徐冷とを順次行う第二冷却とを選択可能に構成している点で異なる。その他の構成は、前記実施例１，３と同様であるので、その説明を省略する。
【０２０９】
まず、ハード構成の相違点を図１７に基づき説明する。前記前記減圧能力調整手段１１３は、前記真空ポンプ１６の上流側の前記減圧ライン１５から分岐する給気ライン１１４と、この給気ライン１１４の途中に設けられ、開度が調整可能な調整弁１１５とから構成されている。前記調整弁１１５は、前記制御器６と接続されて、この制御器６により制御される。
【０２１０】
ついで、ソフト構成の相違点について説明する。前記第一プログラム，前記第二プログラム，前記第四プログラムおよび前記第五プログラムの粗熱取りを行う第一真空冷却工程について、減圧能力（速度）を変更しない第一冷却と、減圧能力を高くして行う急冷と、減圧の能力を低くして行う徐冷とを順次行う第二冷却とを選択可能に構成している。そして、前記急冷を、前記第一真空冷却手段４１の作動による第一真空冷却工程を開始してから、前記室内圧力センサ２７による検出圧力相当の飽和温度が前記品温センサ２６による検出温度との差が設定値（たとえば５０hPa）となるまでとした点である。前記制御器６による制御手順は、図１８に示される。前記急冷を行うのは、冷却時間の短縮であり、前記徐冷を行うのは、被冷却物３の突沸を防止するためである。
【０２１１】
前記の急冷と徐冷は、この実施例６では、前記調整弁１１５の開度を調整することにより行っている。すなわち、急冷時には、前記調整弁１１５を全閉、徐冷時には前記調整弁１１５を所定の開度とすることにより実現している。
【０２１２】
以上の構成の実施例６の動作を説明する。以下の説明では、前記第一プログラムの第一真空冷却工程Ｓ２３についてのみ説明し、前記第二プログラム，前記第四プログラムおよび前記第五プログラムについては同様であるので説明を省略する。今、初期品温Ｔ０が大気圧に相当する飽和蒸気温度以上とする。
【０２１３】
まず、図４の前記第一冷風冷却工程Ｓ２１が行われ、冷風冷却により品温が低下する。この間前記冷却室２内の圧力は大気圧を保つ。この第一冷風冷却工程Ｓ２１が終了すると、図４の前記第一真空冷却工程Ｓ２３が行われる。この第一真空冷却工程Ｓ２３においては、図１８に示す如く、まず、Ｓ８１の急冷が行われる。この急冷は、前記開閉弁１７を開き、前記復圧弁２４，前記第一給水弁２１および前記調整弁１１５を閉じ、前記真空ポンプ１６を駆動することにより行われる。この急冷時、前記冷却室２内の圧力が急速に降下し、前記ファン１３が駆動されているので、強制対流伝熱により、品温も降下する。
【０２１４】
そして、前記室内圧力センサ２７による検出圧力に相当する飽和蒸気温度が前記品温センサ２６による検出温度より設定値だけ高い値Ｔ１となると、Ｓ８２において、ＹＥＳが判定されて、Ｓ８３の徐冷に移行する。以下、前記第一真空冷却工程Ｓ２３以降の工程は、前記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【０２１５】
この実施例６によれば、前記冷却室２内圧力がほぼ品温相当圧力となるまで、急冷を行うので、設定温度まで急冷を行い、その後徐冷するものと比較して、品温が低下しない期間（粗熱取りによる品温低下により生ずる）を殆ど無くすことができ、真空冷却による冷却時間を短縮できる。また、前記調整弁１１５により徐冷を行うので、前記冷却室２内に空気が供給されることがなく、前記第二真空工程を支障無く行うことができる。
【０２１６】
ここで、前記実施例６の変形例を図１９に基づき説明する。この変形例は、前記実施例６の減圧能力調整手段１１３を前記実施例１の開閉弁１７に代えて開度が調整可能な調整弁１１５としている。この調整弁１１５は、前記開閉弁１１７の機能に加えて、前記制御器７により急冷時に全開，徐冷時に所定の開度に制御されることで、減圧能力が調整される。この変形例の動作は、前記実施例６と同様であるので、その説明を省略する。この変形例によれば、前記実施例６と比較して、前記給気ライン１１４および調整弁１１５を前記開閉弁１７と別個に必要としないので、構成を簡素化できる効果を奏する。
【０２１７】
この発明は、前記実施例１〜６に限定されるものではなく、例えば、前記実施例１〜４を、複合冷却装置としたが、真空冷却のみを行う冷却装置とすることができる。また、前記冷却室２内の構成要素の配置は種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】この発明の実施例１の概略構成を説明する説明図である。
【図２】同実施例１の要部拡大断面の説明図である。
【図３】同実施例１の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図４】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図５】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図６】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図７】同実施例１の他の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図８】この発明の実施例２の概略構成を説明する図である。
【図９】この発明の実施例３の概略構成を説明する図である。
【図１０】同実施例３の冷却プログラムの要部を説明するフローチャート図である。
【図１１】同実施例３の変形例の概略構成を説明する図である。
【図１２】同変形例の給水制御プログラムの要部を説明するフローチャート図である。
【図１３】この発明の実施例４の除霜工程を説明するフローチャート図である。
【図１４】同実施例４の殺菌工程を説明するフローチャート図である。
【図１５】この発明の実施例５の概略構成を説明する一部断面の説明図である。
【図１６】この発明の実施例５の概略構成を説明する斜視図である。
【図１７】この発明の実施例６の概略構成を説明する図である。
【図１８】この発明の実施例６の冷却プログラムの要部を説明するフローチャート図である。
【図１９】この発明の実施例６の変形例の概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１ 複合冷却装置
２ 冷却室
３ 被冷却物
４ 真空冷却手段
５ 冷風冷却手段
６ 制御器
８ 区画壁
１２ モータ
１３ ファン
１８ 温水供給手段
４１ 第一真空冷却手段
４２ 第二真空冷却手段
５０ 機密シール手段
７６ 給蒸手段
７７ 温水タンク
８３ 給蒸弁
１１４ 減圧能力調整手段
１４１，１４２ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却物を収容する冷却室と、この冷却室内に設けた冷却用熱交換器と、前記冷却室内を減圧することにより前記被冷却物を冷却する真空冷却手段と、前記真空冷却手段の作動を制御する制御手段とを備える冷却装置であって、
前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインに減圧手段を設けるとともに、前記冷却室および前記減圧手段間に開閉弁を設けた構成とし、
前記制御手段は、前記開閉弁を開き、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁を閉じ、前記減圧手段の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器を作動させる第二真空冷却工程とを順次行うことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記冷却用熱交換器にて冷却された前記冷却室内の空気により前記被冷却物を冷却する冷風冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記冷風冷却手段が、前記冷却室内の空気を循環させる空気循環手段と、この空気循環手段による循環流中に被冷却物および前記冷却用熱交換器を位置させるように循環経路を構成する循環経路構成部材とを含み、この循環経路構成部材が、前記冷却室内を第一領域と第二領域とに上下に区画し、連通用の開口により前記第一領域および前記第二領域を連通する区画壁を含むとともに、前記第一領域および前記第二領域にそれぞれ前記被冷却物，前記冷却用熱交換器を配置したことを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却室内に配置され前記冷風を循環させるファンと、
前記冷却室外に配置され前記ファンを駆動するモータと、
前記モータを前記冷却室内空間に対して気密に遮断する気密シール手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷風冷却手段の作動時に前記減圧器を作動させることにより前記冷却室内に貯留するドレンを排出することを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第二真空冷却工程前に前記冷却室内へ蒸気および／または温水を供給して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより前記冷却室内の空気を排除する空気排除工程を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却室と給蒸弁を介して接続される温水タンクを備え、
前記制御手段は、前記第二真空冷却工程の前に前記給蒸弁を開き、蒸気とともに温水を前記冷却室内へ供給する空気排除工程を行うことを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記空気排除工程後に行う前記温水タンクへの給水時、前記温水タンクからオーバーフローするように給水することを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、
前記空気排除工程と別の除霜工程において、前記供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却用熱交換器の除霜を行うことを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、
前記空気排除工程と別の殺菌工程において、この供給手段からの蒸気および／または温
水により前記冷却室内を殺菌することを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、
前記第二真空冷却工程中に前記ファンを駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記冷却室内へ給気することなく減圧能力を調整する減圧能力調手段を備え、
前記制御手段は、前記真空冷却手段の作動による第一真空冷却工程において、前記減圧能力調整手段により前記減圧能力を調整して冷却速度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、
前記第一真空冷却工程初期に前記ファンを駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１】
被冷却物を収容する冷却室と、この冷却室内に設けた冷却用熱交換器と、前記冷却室内を減圧することにより前記被冷却物を冷却する真空冷却手段と、前記真空冷却手段の作動を制御する制御手段とを備える冷却装置であって、
前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインに減圧手段を設けるとともに、前記冷却室および前記減圧手段間に開閉弁を設けた構成とし、
前記制御手段は、前記開閉弁を開き、前記減圧手段の作動により前記冷却室内を減圧する第一真空冷却工程と、前記開閉弁を閉じ、前記減圧手段の作動を停止するとともに、前記冷却用熱交換器を作動させる第二真空冷却工程とを順次行うことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記冷却用熱交換器にて冷却された前記冷却室内の空気により前記被冷却物を冷却する冷風冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記冷風冷却手段が、前記冷却室内の空気を循環させる空気循環手段と、この空気循環手段による循環流中に被冷却物および前記冷却用熱交換器を位置させるように循環経路を構成する循環経路構成部材とを含み、この循環経路構成部材が、前記冷却室内を第一領域と第二領域とに上下に区画し、連通用の開口により前記第一領域および前記第二領域を連通する区画壁を含むとともに、前記第一領域および前記第二領域にそれぞれ前記被冷却物，前記冷却用熱交換器を配置したことを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却室内に配置され前記冷風を循環させるファンと、
前記冷却室外に配置され前記ファンを駆動するモータと、
前記モータを前記冷却室内空間に対して気密に遮断する気密シール手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷風冷却手段の作動時に前記減圧器を作動させることにより前記冷却室内に貯留するドレンを排出することを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第二真空冷却工程前に前記冷却室内へ蒸気および／または温水を供給して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより前記冷却室内の空気を排除する空気排除工程を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却室と給蒸弁を介して接続される温水タンクを備え、
前記制御手段は、前記第二真空冷却工程の前に前記給蒸弁を開き、蒸気とともに温水を前記冷却室内へ供給する空気排除工程を行うことを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記空気排除工程後に行う前記温水タンクへの給水時、前記温水タンクからオーバーフローするように給水することを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、
前記空気排除工程と別の除霜工程において、前記供給手段からの蒸気および／または温水により前記冷却用熱交換器の除霜を行うことを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記空気排除工程時、前記冷却室へ蒸気および／または温水を供給する供給手段を備え、
前記空気排除工程と別の殺菌工程において、この供給手段からの蒸気および／または温
水により前記冷却室内を殺菌することを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、
前記第二真空冷却工程中に前記ファンを駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記冷却室内へ給気することなく減圧能力を調整する減圧能力調手段を備え、
前記制御手段は、前記真空冷却手段の作動による第一真空冷却工程において、前記減圧能力調整手段により前記減圧能力を調整して冷却速度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記冷却用熱交換器に送風するファンを備え、
前記第一真空冷却工程初期に前記ファンを駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−１７００１６（Ｐ２００８−１７００１６Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４３８９１（Ｐ２００６−３４３８９１）
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
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