蒸気加熱処理装置
【課題】熱交換器からの冷却用水が排水配管にて漏水することを防止することを目的としている。
【解決手段】被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備える。
【解決手段】被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被処理物が収容された処理槽内を減圧し、この処理槽からの蒸気を凝縮液化する熱交換器を備える蒸気加熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸気調理装置，蒸煮冷却装置などの蒸気加熱処理装置には、被処理物を収容した処理槽を減圧することで、前記処理槽内の空気を排除する工程や、被処理物の水分を蒸発させる際の気化潜熱を利用して被処理物を冷却する工程を行うものがある。従来、この種の蒸気加熱処理装置は、特許文献１に記載の食品機械にて知られているように、減圧効率を高めるため、被処理物より発生した蒸気を熱交換器内に冷却用水を流すことで凝縮液化させてから真空ポンプなどの減圧装置により減圧作業を行うものが一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２２２３号公報
【０００４】
特許文献１に記載の食品機械は、前記処理槽内を給蒸加熱すると、減圧作業を行っていない時でも、減圧配管を介して前記熱交換器内へ蒸気が流入する。そして、流入した蒸気は、前記熱交換器内に冷却用水が貯留していると、この熱交換器内の冷却用水を沸騰させてしまう。ところで、前記熱交換器に接続される冷却用水排水配管としては、塩化ビニル配管などの安価な配管が使用される。そして、沸騰した冷却用水が排水配管へ流れた場合、塩化ビニル配管であれば、配管を軟化による変形または溶かしてしまい、溶けた箇所から漏水してしまう課題があった。また、冷却用水排水配管は、施工時において、塩化ビニル配管などの配管を使用しなければよいが、蒸気加熱処理装置の使用者の任意で配管の施工を行うため、装置の提供者にて把握することができないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、熱交換器からの冷却用水が排水配管にて漏水することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、前記処理槽内を加熱する時に、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を遮断することで、前記処理槽からの蒸気が前記減圧配管を介して前記熱交換器内に流入することがなくなる。これにより、前記熱交換器内に冷却用水が貯留していても沸騰することはなく、冷却用水排水配管での漏水を防止することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱前または／および加熱時、前記熱交換器内の冷却用水を排出する冷却用水排出手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明によれば、前記処理槽内を加熱する前や加熱する時に、前記冷却用水排出手段により前記熱交換器内に貯留した冷却用水を排出することで、前記熱交換器内で冷却用水が沸騰することはなく、冷却用水排水配管での漏水を防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器とを備え、前記熱交換器は、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時、前記熱交換器内の冷却用水が排出されるように構成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明によれば、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時に、前記熱交換器から冷却用水が常に排出されるように構成することで、前記熱交換器内で沸騰した水が貯留することはなく、冷却用水排水配管での漏水を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、熱交換器からの沸騰した冷却用水が排水配管側に流れることなく、冷却用水排水配管で塩化ビニル配管を使用したとしても漏水を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、この発明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、被処理物を蒸気で蒸したり、煮たりする蒸煮機，蒸し庫，蒸煮冷却機などの蒸気調理装置や、給蒸により処理槽内の殺菌を行う真空冷却装置，真空解凍装置や、被処理物の加熱滅菌を行う滅菌装置などの蒸気加熱処理装置に適用される。もっとも、この発明は、被処理物が収容された処理槽内を減圧する工程を実行可能に構成され、前記処理槽から吸引された蒸気または／および蒸気エゼクタからの蒸気を冷却、凝縮する熱交換器を備える蒸気加熱処理装置であれば、その種類を問わず適用できる。つぎに説明する実施の形態１は、熱交換器への給水停止時、給水停止前の冷却用水がこの熱交換器内に貯留される構造の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。
【００１４】
（実施の形態１）
この実施の形態１は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置である。
【００１５】
この実施の形態１においては、被処理物を前記処理槽へ収容した後に、前記給蒸手段からの蒸気により前記処理槽内を加熱する。そして、前記処理槽内を加熱する時に、前記遮断手段により前記減圧配管を閉じることで、前記処理槽内からの蒸気が前記減圧配管を介して前記熱交換器内へ流入しなくなる。
【００１６】
つぎに、この実施の形態の各構成要素について説明する。蒸気調理装置などの食品機械における被処理物としては、典型的には加熱調理前の食品または食材であるが、特にその種類は限定されない。また、滅菌装置における被処理物は、典型的には手術で使用するメスなどの医療用器具，ガーゼなどである。
【００１７】
前記処理槽は、被処理物を収容して密閉可能な中空容器であり、形状および被処理物を出し入れするための開口位置はとくに限定されない。本実施形態の処理槽は、扉により開閉可能な中空ボックス状である。
【００１８】
前記給蒸手段は、被処理物の加熱用蒸気を前記処理槽内へ供給する手段であり、前記処理槽と蒸気発生装置との間に接続される給蒸ライン（配管）とこの給蒸ライン（配管）中に設ける給蒸弁とを含んで構成される。前記蒸気発生装置（ボイラ）は、好ましくは、純水または軟水を加熱して得られる清浄蒸気を生成するリボイラとする。前記給蒸弁は、好ましくは、比例弁などの開度が調整可能な調整弁とするが、ＯＮ−ＯＦＦのみの開閉弁としたり、開閉弁および調整弁を直列に接続したものとすることができる。
【００１９】
前記減圧手段は、前記処理槽内の空気を外部へ吸引排気することで、前記処理槽内を減圧する手段である。前記減圧手段は、前記処理槽と接続される減圧ライン（配管）と、この減圧ライン中に設ける減圧器を含んでおり、この減圧器としては、真空ポンプ，エゼクタなどが挙げられるが、その種類は限定されない。また、この減圧手段は、一つの減圧装置で構成してもよいし、複数もしくは複数種の減圧装置を組み合わせて構成してもよい。好ましくは、この減圧手段として、前記処理槽と前記減圧配管を介して接続される蒸気エゼクタからなる第一減圧手段と、前記蒸気エゼクタの出口側に接続される水封式真空ポンプからなる第二減圧手段とを組み合わせることができる。また、この減圧手段は、排蒸手段として使用することも可能である。
【００２０】
前記熱交換器は、前記処理槽から排出され前記減圧手段へと流れる蒸気を冷却し凝縮液化させる。この熱交換器は、内側または外側の内、一方が水道水などの冷却用水の通路として、他方が前記減圧配管の一部，すなわち熱交換手段として構成する。また、前記熱交換器には、冷却用水給水配管と、冷却用水排水配管とが備えられる。前記熱交換器は、一方（好ましくは外側）に冷却用水を流すことで、他方（好ましくは内側）にて前記処理槽からの蒸気を凝縮液化する。ところで、前記減圧手段が、前記処理槽と前記減圧配管を介して接続される前記蒸気エゼクタと、前記減圧配管を介して前記蒸気エゼクタの出口側に接続される前記水封式真空ポンプとで構成されている場合、前記熱交換器は前記蒸気エゼクタと前記水封式真空ポンプとの間に設けるのが好ましい。また、冷却用水として常温水を使用することもできるし、前記冷却用水給水配管の上流側に接続される給水手段としてチラーを設け、チラーにより冷却された冷水を使用することもできる。さらに、この冷却用水は、節水を図るために前記処理槽内の加熱時、供給を停止することが望ましい。
【００２１】
ここで、前記熱交換器の構成について詳しく説明する。前記熱交換器は、縦置きまたは横置きにすることができ、縦置きの場合は上下方向からの蒸気の供給および排出、横置きの場合は左右方向からの蒸気の供給および排出が可能になる。前記熱交換器を横置きにした場合は、前記冷却用水排水配管を上部または下部に接続することができる。また、前記熱交換器の冷却用水は、並行流または対向流で流すことができる。並行流は、冷却用水を前記処理槽からの蒸気の流れに並行して流すことである。また対向流は、冷却用水を前記処理槽からの蒸気の流れに対向して流すことである。これらの組み合わせによれば、前記熱交換器は、縦置きで対向流の構成，縦置きで並行流の構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成，横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成，横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成にすることができる。
【００２２】
前記遮断手段は、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管に設けられ、前記処理槽内を蒸気により加熱処理前または加熱処理時に遮断するように構成される。前記遮断手段は、遮断弁（開閉弁）が挙げられるが、前記減圧配管を閉じるものであればその種類は限定されない。前記遮断手段の開閉制御としては、加熱開始前または加熱開始時からある所定時間遮断するタイマー制御，一定温度以上で遮断する温度制御などが好適に実施される。ところで、前記減圧手段が、前記処理槽と前記減圧配管を介して接続される前記蒸気エゼクタと、前記減圧配管を介して前記蒸気エゼクタの出口側に接続される前記水封式真空ポンプとで構成されている場合、前記遮断手段は、前記処理槽と前記蒸気エゼクタと
の間に設けるのが好ましい。
【００２３】
この実施の形態１によれば、前記処理槽からの蒸気が前記減圧配管を介して前記熱交換器へ流入しないため、前記熱交換器内の冷却用水を沸騰させることはない。これにより、高温で軟化による変形または溶けてしまう冷却用水排水配管を使用していたとしても、配管破損が起こらないので漏水を防止することができる。
【００２４】
この発明は、前記の実施の形態１に限定されるものではなく、つぎの実施の形態２を含む。この実施の形態２は、熱交換器への給水停止時、給水停止前の冷却用水がこの熱交換器内に貯留される構造の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。とくに、この実施の形態２は、前記熱交換器内に冷却用水が貯留する構成，すなわち縦置きで対向流の構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成および横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。
【００２５】
（実施の形態２）
実施の形態２は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱前または／および加熱時、前記熱交換器内の冷却用水を排出する冷却用水排出手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置である。
【００２６】
この実施の形態２においては、前記処理槽内の被処理物を前記給蒸手段からの蒸気により加熱する前や加熱する時に、前記冷却用水排出手段を作動させて前記熱交換器内の冷却用水を排出することで、前記熱交換器内での冷却水の沸騰がなくなり、蒸気が冷却用水排水配管側へ排出されなくなる。
【００２７】
前記冷却用水排出手段は、前記熱交換器の冷却用水を排出するものであり、前記冷却用水排水配管とは別の排出ライン（配管）と、この排出ライン（配管）中に設ける排出弁とを含んで構成される。この冷却用水排出手段は、好ましくは、前記冷却用水給水配管に設けるが、前記熱交換器から冷却用水が排出されれば、前記熱交換器に設ける等とくに限定されない。
【００２８】
この実施の形態２によれば、前記減圧配管を介して前記熱交換器へ前記処理槽からの蒸気が流入しても、加熱前や加熱時に前記冷却用水排出手段を起動させることで、沸騰する前の冷却用水を排出可能とする。これにより、高温で軟化による変形または溶けてしまう冷却用水排水配管を使用していたとしても、配管破損が起こらないので漏水を防止することができる。
【００２９】
さらに、この発明は、つぎの実施の形態３も含む。この実施の形態３は、冷却用水が溜まらない構造の熱交換器としたことを特徴としている。とくに、この実施の形態３は、縦置きで並行流の構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成および横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。
【００３０】
（実施の形態３）
実施の形態３は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器とを備え、前記熱交換器は、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時、前記熱交換器内の冷却用水が排出されるように構成されることを特徴とする蒸気加
熱処理装置である。
【００３１】
この実施の形態３においては、前記熱交換器への冷却用水の給水を停止すると、前記熱交換器内から冷却用水が自然落水により排出されることで、前記熱交換器内に冷却用水が貯留されず、冷却用水が沸騰することがなくなる。
【００３２】
この実施の形態３によれば、前記減圧配管を介して前記熱交換器へ前記処理槽からの蒸気が流入したとしても、前記熱交換器内の冷却用水が排出されて無い状態であるため、沸騰することはない。これにより、高温で軟化による変形または溶けてしまう冷却用水排水配管を使用していたとしても、配管破損が起こらないので漏水を防止することができる。
【実施例１】
【００３３】
以下、この発明を調理装置に適用した具体的実施例を図面に基づいて説明する。図１は、実施例１の調理装置の概略構成図である。図２は、実施例１の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。
【００３４】
図１に示す調理装置は、飽和蒸気（以下、単に「蒸気」と云う。）を用いて被処理物（以下、「食材」と云う。）を加熱調理する蒸気調理装置，すなわち蒸煮装置である。
【００３５】
図１に基づいて前記蒸煮装置について説明する。この蒸煮装置１は、食材２を収容する調理槽３と、前記調理槽３内へ蒸気を供給して食材２を加熱する加熱手段としての給蒸手段４と、前記調理槽３内の空気が減圧配管５を介して吸引排気される蒸気エゼクタ６および真空ポンプ７からなる減圧手段８と、蒸気を冷却する熱交換器９と、前記調理槽３内の蒸気を排出する排蒸手段１０と、前記調理槽３内に溜まったドレンを排出するドレン排出手段１１と、減圧された前記調理槽３へ外気を導入する外気導入手段１２と、前記調理槽３内の圧力（温度）を検出する圧力センサ１３と、前記圧力センサ１３の信号を入力してメモリに記憶した制御手順に基づき前記調理槽３内の食材２の調理を制御する制御器１４とを主要部として備えている。
【００３６】
前記調理槽３は、食材２の出し入れのための扉（符号省略）を備え、内部を大気圧より低い圧力（以下、「負圧」と云う。）から大気圧より高い圧力（以下、「正圧」と云う。）の蒸気で加熱するために、耐圧性の圧力容器として形成している。また、前記調理槽３の外側には、所望の調理温度や調理時間などを任意で入力する設定部１５を設ける。
【００３７】
前記給蒸手段４は、一端を前記調理槽３に接続し、リボイラからなる蒸気発生源（図示省略）からの清浄蒸気を前記調理槽３内へ供給するための給蒸ライン（配管）１６，蒸気の供給を制御する給蒸制御弁１７，前記給蒸ライン１６に設けられ前記調理槽３内へ蒸気を噴出する蒸気ノズル１８を含んで構成される。この蒸気ノズル１８は、省略可能である。
【００３８】
前記減圧手段８は、第一減圧手段としての前記蒸気エゼクタ６と第二減圧手段としての前記真空ポンプ７とで構成される。前記蒸気エゼクタ６においては、吸入口１９は前記減圧配管５を介して前記調理槽３と接続され、出口２０は前記減圧配管５を介して前記真空ポンプ７と接続されている。前記真空ポンプ７としては、本実施例では水封式真空ポンプが用いられる。
【００３９】
そして、前記蒸気エゼクタ６と前記真空ポンプ７との間の前記減圧配管５には、前記熱交換器９が設けられている。この熱交換器９は、食材２から発生した蒸気と前記蒸気エゼクタ６に供給された蒸気とが混合してなる混合流体を冷却用水により間接的に熱交換するものである。前記熱交換器９は、図２に示すように、上下に細長い円筒状の筒体２１にて構成され、この筒
体２１は、上壁中央部２２が前記減圧配管５を介して前記蒸気エゼクタ６と接続され、底壁中央部２３が前記減圧配管５を介して前記真空ポンプ７と接続される。この熱交換器９の内部には、上下に離隔して平行に二枚の円板２４，２５を配置し、これら円板２４，２５を架け渡すように、複数の円形パイプ２６，２６，…を上下方向に沿って設けている。この際、各円形パイプ２６の貫通穴が、上下の円板２４，２５を貫通して開口するよう構成する。そして、上下の円板２４，２５間には、水密状態の空洞部２７が形成され、この空洞部２７に冷却用水を給排水すれば、前記各円形パイプ２６を通過する蒸気を冷却して凝縮させることができる。
【００４０】
前記空洞部２７に冷却用水を給排水するために、前記筒体２１の周側壁には、下側の円板２５の上方位置に冷却用水入口２８と、上側の円板２４の下方位置に冷却用水出口２９とを形成している。これにより、冷却用水は、冷却用水給水配管３０（図１にて図示）を通って前記冷却用水入口２８から前記空洞部２７内へ供給される。そして、前記熱交換器９を通過した冷却用水は、前記冷却用水出口２９に接続された冷却用水排水配管３１（図１にて図示）を介して排水口（不図示）へ排出される。すなわち、本実施例１において、冷却用水は、前記各円形パイプ２６を流れる蒸気の流れに対向するように、前記空洞部２７に流される。つまり、前記熱交換器９は、冷却用水の供給停止時、冷却用水が前記空洞部２７内に貯留する構成である。そして、前記冷却用水給水配管３０の中途には、冷却用水の給水量を調整する給水制御弁３２が設けられている。また、本実施例では、冷却用水として井戸や上水道から得られる常温水を使用し、前記冷却用水排水配管３１として軟化温度が低い塩化ビニル製の配管を使用している。
【００４１】
また、前記調理槽３と前記蒸気エゼクタ６との間の前記減圧配管５には、減圧制御弁３３が設けられている。この減圧制御弁３３は、後に説明するが、減圧度の調整可能であるとともに、前記調理槽３内の空気を遮断可能な弁で構成されている。
【００４２】
前記排蒸手段１０は、給蒸中または給蒸終了後、蒸気を前記調理槽３外へ排出するとともに、正圧の前記調理槽３内を復圧するもので、一端を前記調理槽３と接続し、前記調理槽３内の蒸気を槽外へ排出する排蒸ライン３４、排蒸を制御する排蒸制御弁３５を含んで構成されている。前記ドレン排出手段１１は、前記調理槽３内に溜まったドレンを排出するとともに、前記排蒸手段１０と同様に正圧の前記調理槽３内を復圧するもので、一端を前記調理槽３に接続し前記調理槽３内底部に溜まったドレンを槽外へ排出するドレンライン３６、ドレンが溜まったのを検知して開くドレントラップ３７、ドレンの排出を制御するドレン制御弁３８を含んで構成されている。
【００４３】
前記外気導入手段１２は、負圧の前記調理槽３内を復圧するもので、一端を前記調理槽３と接続した外気導入ライン３９、このライン中に設ける外気導入制御弁４０、空気清浄用フィルタ４１および逆止弁４２を含んで構成されている。
【００４４】
また、前記調理槽３には、その内部の圧力を検出する圧力センサ１３を備え、必要に応じて食材温度を検出する温度センサを兼用する。
【００４５】
前記制御器１４は、前記圧力センサ１３からの信号を入力し、所定の処理手順（調理プログラム）にしたがい、前記各制御弁１７，３２，３３，３５，３８，４０および前記真空ポンプ７などを制御するように構成されている。前記各制御弁１７，３２，３３，３５，３８，４０は、開度調整可能な電磁弁，モータバルブまたは比例制御弁とすることができる。
【００４６】
前記調理プログラムは、前記調理槽３内の空気を排除する空気排除工程，前記空気排除工程後に前記調理槽３内へ蒸気を供給して所定の圧力に制御しながら加熱調理する給蒸調
理工程，前記給蒸調理工程後に前記調理槽３内の蒸気を排出し、大気圧に復圧する復圧工程などを含む。
【００４７】
各工程にしたがい動作の説明をする。まず、前記調理槽３内へ食材２を収容し、扉（図示省略）を閉めて密閉状態にする。そして、前記設定部１５にて所期の条件を入力した後、運転スイッチ（図示省略）をオンにし、前記空気排除工程を開始する。
【００４８】
前記空気排除工程では、まず、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７，前記給水制御弁３２，前記排蒸制御弁３５，前記ドレン制御弁３８，前記外気導入制御弁４０を閉じ、水封式の前記真空ポンプ７を作動させて、前記減圧制御弁３３を開く。または前記減圧制御弁３３を開いて所定の圧力まで減圧した後、前記蒸気エゼクタ６を作動させる。これにより、前記調理槽３内の空気が前記減圧配管５を通って槽外へ排出される。また、この空気排除工程では、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７を開いて前記調理槽３内へ蒸気を供給することで、前記調理槽３内を空気の排除速度を速めることができる。空気排除工程では、前記調理槽３からの蒸気または／および前記蒸気エゼクタ６からの蒸気を前記熱交換器９にて凝縮させるために、前記給水制御弁３２を開く。そして、前記制御器１４は、前記調理槽３内の前記圧力センサ９による検出圧力が、設定値に達すると、前記給蒸手段４または／および前記減圧手段８を停止させる。そして、前記制御器１４は、前記蒸気エゼクタ６および前記真空ポンプ７を停止させるとともに、前記給水制御弁３２および前記減圧制御弁３３を閉じ、この空気排除工程を終了し、前記給蒸調理工程へ移行する。
【００４９】
つぎに、この給蒸調理工程において、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７の開度を調整して前記蒸気ノズル１８から蒸気を前記調理槽３内へ連続的に蒸気供給することで、設定値まで加圧する。このとき前記給蒸制御弁１７以外の制御弁３２，３３，３５，３８，４０は閉じている。そして、前記制御器１４は、設定値に到達したことを検知した後、引き続いて前記給蒸制御弁１７の開度を調整して、設定値を維持するように前記調理槽３内へ蒸気を供給し、食材２の蒸煮を行う。このとき、前記調理槽３内の蒸気は、前記減圧制御弁３３を閉じていることで、前記熱交換器９内へ流入しない。設定した給蒸調理運転時間を経過した後、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７を閉じ、前記給蒸調理工程を終了し、前記復圧工程へ移行する。
【００５０】
この復圧工程では、前記給蒸調理工程終了時の圧力から大気圧まで前記調理槽３内を復圧する。前記制御器１４は、前記復圧工程開始時、前記調理槽３内が負圧状態であれば、前記外気導入制御弁４０の開度を調整しながら開いて外気導入することで復圧する。そして、前記制御器１４は、前記調理槽３内が大気圧まで復圧された後、前記外気導入制御弁４０を閉じて、前記復圧工程を終了する。また、前記調理槽３内が正圧状態であれば、前記排蒸制御弁３５，前記ドレン制御弁３８の開度を調整しながら、前記調理槽３内のドレンを排出するとともに前記調理槽３内を復圧（減圧）する。そして、前記制御器１４は、前記調理槽３内が大気圧まで復圧された後、前記排蒸制御弁３５，前記ドレン制御弁３８を閉じ、前記復圧工程を終了する。使用者は、前記扉（図示省略）を開いて前記調理槽３内から食材２を取り出して、一連の処理を完了する。
【００５１】
以上の実施例１の動作において、前記給蒸調理工程時、前記給水制御弁３２を閉じると、図２を参照にして明らかなように、前記空洞部２７内に冷却用水が溜まった状態になる。しかしながら、前記減圧制御弁３３を閉じていることで、前記調理槽３内からの蒸気は、前記熱交換器９内へ流入しない。その結果、冷却用水は、前記熱交換器９内に貯留していたとしても沸騰を起こさない。
【００５２】
以上の実施例１によれば、高温排水が前記冷却用水排水配管３１へ流れることはなく、
前記冷却用水排水配管３１として塩化ビニル製の配管を使用していても軟化による変形または溶かすことなく、漏水を防止することができる。
【実施例２】
【００５３】
つぎに、実施例２について図３に基づいて説明する。図３は、この発明の実施例２の概略構成を示す説明図である。また、図１と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
実施例１において、前記減圧制御弁３３は、前記調理槽３と前記蒸気エゼクタ６との間の前記減圧配管５上に設けられていたが、この実施例２では、前記真空ポンプ７と前記熱交換器９との間の前記減圧配管５上に設ける。
【００５５】
また、前記冷却用水給水配管３０には、給水側から冷却用水を排出する冷却用水排出手段４３を備える。前記冷却用水排出手段４３は、下方に落水するように排出可能な排出ライン４４と、この排出ライン４４上の排水制御弁４５とを備える。前記排水制御弁４５は、前記制御器１４にて制御される。
【００５６】
この実施例２の全体的処理手順は、前記空気排除工程，前記給蒸調理工程，前記復圧工程等を順次行う点で前記実施例１と同様であるが、前記空気排除工程時に給蒸を行う前または／および前記給蒸調理工程時に、前記熱交換器内に貯留する冷却用水の排水を行う点で実施例１と異なる。以下、実施例２の各工程における動作を前記実施例１と異なる構成のみ、図３にしたがい説明する。
【００５７】
この空気排除工程においては、前記調理槽３内を空気の排除速度を速めるために、前記制御器１４が前記給蒸制御弁１７を開いて前記調理槽３内へ蒸気を供給することがある。この場合、前記空気排除工程前において、前記制御器１４は、前記排水制御弁４５を開く。これは、この蒸煮装置１を前回使用した際に、前記熱交換器９内の前記空洞部２７に冷却用水が貯留していることで、この空気排除工程時の給蒸により冷却用水が沸騰することを防止するための動作である。そして、前記熱交換器９内の冷却用水は、前記冷却用水入口２８，前記冷却用水給水配管３０，前記排水ライン４４を順次通って排出される。
【００５８】
給蒸調理工程時において、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７の開度を調整して前記蒸気ノズル１８から蒸気を前記調理槽３内へ連続的に蒸気供給して設定値まで加圧すると同時に、前記排水制御弁４５を開いて前記熱交換器９内に貯留した冷却用水を排出する。このとき、前記調理槽３内の蒸気は、前記減圧配管５を介して前記熱交換器９内へ流入する。しかしながら、前記熱交換器９内に冷却用水が貯留していないため、沸騰は起きない。
【００５９】
以上の実施例２によれば、前記空気排除工程で給蒸を行う前または／および前記給蒸調理工程において、前記排水制御弁４５を開くことで、前記熱交換器９内の冷却用水が前記空洞部２７内に貯留しない。これにより、高温排水が前記冷却用水排水配管３１へ流れることはなく、前記冷却用水排水配管３１として塩化ビニル製の配管を使用していても軟化による変形または溶かすことなく、漏水を防止することができる。
【実施例３】
【００６０】
つぎに、実施例３について図４および図５に基づいて説明する。図４は、実施例３の調理装置の概略構成図である。図５は、実施例３の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。また、図１および図２と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
実施例２において、前記熱交換器９は、冷却用水が前記各円形パイプ２６を流れる蒸気の流れに対向するように、前記空洞部２７に流される構成，すなわち対向流である。この実施例３の熱交換器９は、図４および図５に示すように、冷却用水が前記各円形パイプ２６を流れる蒸気の流れに並行して流れる並行流であって、前記筒体２１の周側壁において、上側の円板２４の下方位置に前記冷却用水入口２８、下側の円板２５の上方位置に前記冷却用水出口２９を設けた構成としている。つまり、この熱交換器９は、冷却用水の供給停止時、冷却用水が前記空洞部２７内に貯留されない構成である。
【００６２】
以上の実施例３によれば、冷却用水が前記熱交換器９内へ供給されていない時に、前記熱交換器９内から冷却用水が自然落水により排出され、前記熱交換器９内に冷却用水が貯留しない。これにより、高温排水が前記冷却用水排水配管３１へ流れることはなく、前記冷却用水排水配管３１として塩化ビニル製の配管を使用していても軟化による変形または溶かすことなく、漏水を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の調理装置の概略構成図である。
【図２】実施例１の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。
【図３】実施例２の調理装置の概略構成図である。
【図４】実施例３の調理装置の概略構成図である。
【図５】実施例３の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
２ 食材（被処理物）
３ 調理槽（処理槽）
４ 給蒸手段
７ 減圧配管
８ 減圧手段
９ 熱交換器
４３ 冷却用水排出手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被処理物が収容された処理槽内を減圧し、この処理槽からの蒸気を凝縮液化する熱交換器を備える蒸気加熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸気調理装置，蒸煮冷却装置などの蒸気加熱処理装置には、被処理物を収容した処理槽を減圧することで、前記処理槽内の空気を排除する工程や、被処理物の水分を蒸発させる際の気化潜熱を利用して被処理物を冷却する工程を行うものがある。従来、この種の蒸気加熱処理装置は、特許文献１に記載の食品機械にて知られているように、減圧効率を高めるため、被処理物より発生した蒸気を熱交換器内に冷却用水を流すことで凝縮液化させてから真空ポンプなどの減圧装置により減圧作業を行うものが一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２２２３号公報
【０００４】
特許文献１に記載の食品機械は、前記処理槽内を給蒸加熱すると、減圧作業を行っていない時でも、減圧配管を介して前記熱交換器内へ蒸気が流入する。そして、流入した蒸気は、前記熱交換器内に冷却用水が貯留していると、この熱交換器内の冷却用水を沸騰させてしまう。ところで、前記熱交換器に接続される冷却用水排水配管としては、塩化ビニル配管などの安価な配管が使用される。そして、沸騰した冷却用水が排水配管へ流れた場合、塩化ビニル配管であれば、配管を軟化による変形または溶かしてしまい、溶けた箇所から漏水してしまう課題があった。また、冷却用水排水配管は、施工時において、塩化ビニル配管などの配管を使用しなければよいが、蒸気加熱処理装置の使用者の任意で配管の施工を行うため、装置の提供者にて把握することができないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、熱交換器からの冷却用水が排水配管にて漏水することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、前記処理槽内を加熱する時に、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を遮断することで、前記処理槽からの蒸気が前記減圧配管を介して前記熱交換器内に流入することがなくなる。これにより、前記熱交換器内に冷却用水が貯留していても沸騰することはなく、冷却用水排水配管での漏水を防止することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱前または／および加熱時、前記熱交換器内の冷却用水を排出する冷却用水排出手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明によれば、前記処理槽内を加熱する前や加熱する時に、前記冷却用水排出手段により前記熱交換器内に貯留した冷却用水を排出することで、前記熱交換器内で冷却用水が沸騰することはなく、冷却用水排水配管での漏水を防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器とを備え、前記熱交換器は、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時、前記熱交換器内の冷却用水が排出されるように構成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明によれば、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時に、前記熱交換器から冷却用水が常に排出されるように構成することで、前記熱交換器内で沸騰した水が貯留することはなく、冷却用水排水配管での漏水を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、熱交換器からの沸騰した冷却用水が排水配管側に流れることなく、冷却用水排水配管で塩化ビニル配管を使用したとしても漏水を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、この発明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、被処理物を蒸気で蒸したり、煮たりする蒸煮機，蒸し庫，蒸煮冷却機などの蒸気調理装置や、給蒸により処理槽内の殺菌を行う真空冷却装置，真空解凍装置や、被処理物の加熱滅菌を行う滅菌装置などの蒸気加熱処理装置に適用される。もっとも、この発明は、被処理物が収容された処理槽内を減圧する工程を実行可能に構成され、前記処理槽から吸引された蒸気または／および蒸気エゼクタからの蒸気を冷却、凝縮する熱交換器を備える蒸気加熱処理装置であれば、その種類を問わず適用できる。つぎに説明する実施の形態１は、熱交換器への給水停止時、給水停止前の冷却用水がこの熱交換器内に貯留される構造の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。
【００１４】
（実施の形態１）
この実施の形態１は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置である。
【００１５】
この実施の形態１においては、被処理物を前記処理槽へ収容した後に、前記給蒸手段からの蒸気により前記処理槽内を加熱する。そして、前記処理槽内を加熱する時に、前記遮断手段により前記減圧配管を閉じることで、前記処理槽内からの蒸気が前記減圧配管を介して前記熱交換器内へ流入しなくなる。
【００１６】
つぎに、この実施の形態の各構成要素について説明する。蒸気調理装置などの食品機械における被処理物としては、典型的には加熱調理前の食品または食材であるが、特にその種類は限定されない。また、滅菌装置における被処理物は、典型的には手術で使用するメスなどの医療用器具，ガーゼなどである。
【００１７】
前記処理槽は、被処理物を収容して密閉可能な中空容器であり、形状および被処理物を出し入れするための開口位置はとくに限定されない。本実施形態の処理槽は、扉により開閉可能な中空ボックス状である。
【００１８】
前記給蒸手段は、被処理物の加熱用蒸気を前記処理槽内へ供給する手段であり、前記処理槽と蒸気発生装置との間に接続される給蒸ライン（配管）とこの給蒸ライン（配管）中に設ける給蒸弁とを含んで構成される。前記蒸気発生装置（ボイラ）は、好ましくは、純水または軟水を加熱して得られる清浄蒸気を生成するリボイラとする。前記給蒸弁は、好ましくは、比例弁などの開度が調整可能な調整弁とするが、ＯＮ−ＯＦＦのみの開閉弁としたり、開閉弁および調整弁を直列に接続したものとすることができる。
【００１９】
前記減圧手段は、前記処理槽内の空気を外部へ吸引排気することで、前記処理槽内を減圧する手段である。前記減圧手段は、前記処理槽と接続される減圧ライン（配管）と、この減圧ライン中に設ける減圧器を含んでおり、この減圧器としては、真空ポンプ，エゼクタなどが挙げられるが、その種類は限定されない。また、この減圧手段は、一つの減圧装置で構成してもよいし、複数もしくは複数種の減圧装置を組み合わせて構成してもよい。好ましくは、この減圧手段として、前記処理槽と前記減圧配管を介して接続される蒸気エゼクタからなる第一減圧手段と、前記蒸気エゼクタの出口側に接続される水封式真空ポンプからなる第二減圧手段とを組み合わせることができる。また、この減圧手段は、排蒸手段として使用することも可能である。
【００２０】
前記熱交換器は、前記処理槽から排出され前記減圧手段へと流れる蒸気を冷却し凝縮液化させる。この熱交換器は、内側または外側の内、一方が水道水などの冷却用水の通路として、他方が前記減圧配管の一部，すなわち熱交換手段として構成する。また、前記熱交換器には、冷却用水給水配管と、冷却用水排水配管とが備えられる。前記熱交換器は、一方（好ましくは外側）に冷却用水を流すことで、他方（好ましくは内側）にて前記処理槽からの蒸気を凝縮液化する。ところで、前記減圧手段が、前記処理槽と前記減圧配管を介して接続される前記蒸気エゼクタと、前記減圧配管を介して前記蒸気エゼクタの出口側に接続される前記水封式真空ポンプとで構成されている場合、前記熱交換器は前記蒸気エゼクタと前記水封式真空ポンプとの間に設けるのが好ましい。また、冷却用水として常温水を使用することもできるし、前記冷却用水給水配管の上流側に接続される給水手段としてチラーを設け、チラーにより冷却された冷水を使用することもできる。さらに、この冷却用水は、節水を図るために前記処理槽内の加熱時、供給を停止することが望ましい。
【００２１】
ここで、前記熱交換器の構成について詳しく説明する。前記熱交換器は、縦置きまたは横置きにすることができ、縦置きの場合は上下方向からの蒸気の供給および排出、横置きの場合は左右方向からの蒸気の供給および排出が可能になる。前記熱交換器を横置きにした場合は、前記冷却用水排水配管を上部または下部に接続することができる。また、前記熱交換器の冷却用水は、並行流または対向流で流すことができる。並行流は、冷却用水を前記処理槽からの蒸気の流れに並行して流すことである。また対向流は、冷却用水を前記処理槽からの蒸気の流れに対向して流すことである。これらの組み合わせによれば、前記熱交換器は、縦置きで対向流の構成，縦置きで並行流の構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成，横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成，横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成にすることができる。
【００２２】
前記遮断手段は、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管に設けられ、前記処理槽内を蒸気により加熱処理前または加熱処理時に遮断するように構成される。前記遮断手段は、遮断弁（開閉弁）が挙げられるが、前記減圧配管を閉じるものであればその種類は限定されない。前記遮断手段の開閉制御としては、加熱開始前または加熱開始時からある所定時間遮断するタイマー制御，一定温度以上で遮断する温度制御などが好適に実施される。ところで、前記減圧手段が、前記処理槽と前記減圧配管を介して接続される前記蒸気エゼクタと、前記減圧配管を介して前記蒸気エゼクタの出口側に接続される前記水封式真空ポンプとで構成されている場合、前記遮断手段は、前記処理槽と前記蒸気エゼクタと
の間に設けるのが好ましい。
【００２３】
この実施の形態１によれば、前記処理槽からの蒸気が前記減圧配管を介して前記熱交換器へ流入しないため、前記熱交換器内の冷却用水を沸騰させることはない。これにより、高温で軟化による変形または溶けてしまう冷却用水排水配管を使用していたとしても、配管破損が起こらないので漏水を防止することができる。
【００２４】
この発明は、前記の実施の形態１に限定されるものではなく、つぎの実施の形態２を含む。この実施の形態２は、熱交換器への給水停止時、給水停止前の冷却用水がこの熱交換器内に貯留される構造の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。とくに、この実施の形態２は、前記熱交換器内に冷却用水が貯留する構成，すなわち縦置きで対向流の構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成および横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を上部に接続した構成の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。
【００２５】
（実施の形態２）
実施の形態２は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱前または／および加熱時、前記熱交換器内の冷却用水を排出する冷却用水排出手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置である。
【００２６】
この実施の形態２においては、前記処理槽内の被処理物を前記給蒸手段からの蒸気により加熱する前や加熱する時に、前記冷却用水排出手段を作動させて前記熱交換器内の冷却用水を排出することで、前記熱交換器内での冷却水の沸騰がなくなり、蒸気が冷却用水排水配管側へ排出されなくなる。
【００２７】
前記冷却用水排出手段は、前記熱交換器の冷却用水を排出するものであり、前記冷却用水排水配管とは別の排出ライン（配管）と、この排出ライン（配管）中に設ける排出弁とを含んで構成される。この冷却用水排出手段は、好ましくは、前記冷却用水給水配管に設けるが、前記熱交換器から冷却用水が排出されれば、前記熱交換器に設ける等とくに限定されない。
【００２８】
この実施の形態２によれば、前記減圧配管を介して前記熱交換器へ前記処理槽からの蒸気が流入しても、加熱前や加熱時に前記冷却用水排出手段を起動させることで、沸騰する前の冷却用水を排出可能とする。これにより、高温で軟化による変形または溶けてしまう冷却用水排水配管を使用していたとしても、配管破損が起こらないので漏水を防止することができる。
【００２９】
さらに、この発明は、つぎの実施の形態３も含む。この実施の形態３は、冷却用水が溜まらない構造の熱交換器としたことを特徴としている。とくに、この実施の形態３は、縦置きで並行流の構成，横置きの対向流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成および横置きの並行流で前記冷却用水排水配管を下部に接続した構成の熱交換器を有する蒸気加熱処理装置に好適に実施される。
【００３０】
（実施の形態３）
実施の形態３は、被処理物が収容される処理槽と、この処理槽への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器とを備え、前記熱交換器は、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時、前記熱交換器内の冷却用水が排出されるように構成されることを特徴とする蒸気加
熱処理装置である。
【００３１】
この実施の形態３においては、前記熱交換器への冷却用水の給水を停止すると、前記熱交換器内から冷却用水が自然落水により排出されることで、前記熱交換器内に冷却用水が貯留されず、冷却用水が沸騰することがなくなる。
【００３２】
この実施の形態３によれば、前記減圧配管を介して前記熱交換器へ前記処理槽からの蒸気が流入したとしても、前記熱交換器内の冷却用水が排出されて無い状態であるため、沸騰することはない。これにより、高温で軟化による変形または溶けてしまう冷却用水排水配管を使用していたとしても、配管破損が起こらないので漏水を防止することができる。
【実施例１】
【００３３】
以下、この発明を調理装置に適用した具体的実施例を図面に基づいて説明する。図１は、実施例１の調理装置の概略構成図である。図２は、実施例１の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。
【００３４】
図１に示す調理装置は、飽和蒸気（以下、単に「蒸気」と云う。）を用いて被処理物（以下、「食材」と云う。）を加熱調理する蒸気調理装置，すなわち蒸煮装置である。
【００３５】
図１に基づいて前記蒸煮装置について説明する。この蒸煮装置１は、食材２を収容する調理槽３と、前記調理槽３内へ蒸気を供給して食材２を加熱する加熱手段としての給蒸手段４と、前記調理槽３内の空気が減圧配管５を介して吸引排気される蒸気エゼクタ６および真空ポンプ７からなる減圧手段８と、蒸気を冷却する熱交換器９と、前記調理槽３内の蒸気を排出する排蒸手段１０と、前記調理槽３内に溜まったドレンを排出するドレン排出手段１１と、減圧された前記調理槽３へ外気を導入する外気導入手段１２と、前記調理槽３内の圧力（温度）を検出する圧力センサ１３と、前記圧力センサ１３の信号を入力してメモリに記憶した制御手順に基づき前記調理槽３内の食材２の調理を制御する制御器１４とを主要部として備えている。
【００３６】
前記調理槽３は、食材２の出し入れのための扉（符号省略）を備え、内部を大気圧より低い圧力（以下、「負圧」と云う。）から大気圧より高い圧力（以下、「正圧」と云う。）の蒸気で加熱するために、耐圧性の圧力容器として形成している。また、前記調理槽３の外側には、所望の調理温度や調理時間などを任意で入力する設定部１５を設ける。
【００３７】
前記給蒸手段４は、一端を前記調理槽３に接続し、リボイラからなる蒸気発生源（図示省略）からの清浄蒸気を前記調理槽３内へ供給するための給蒸ライン（配管）１６，蒸気の供給を制御する給蒸制御弁１７，前記給蒸ライン１６に設けられ前記調理槽３内へ蒸気を噴出する蒸気ノズル１８を含んで構成される。この蒸気ノズル１８は、省略可能である。
【００３８】
前記減圧手段８は、第一減圧手段としての前記蒸気エゼクタ６と第二減圧手段としての前記真空ポンプ７とで構成される。前記蒸気エゼクタ６においては、吸入口１９は前記減圧配管５を介して前記調理槽３と接続され、出口２０は前記減圧配管５を介して前記真空ポンプ７と接続されている。前記真空ポンプ７としては、本実施例では水封式真空ポンプが用いられる。
【００３９】
そして、前記蒸気エゼクタ６と前記真空ポンプ７との間の前記減圧配管５には、前記熱交換器９が設けられている。この熱交換器９は、食材２から発生した蒸気と前記蒸気エゼクタ６に供給された蒸気とが混合してなる混合流体を冷却用水により間接的に熱交換するものである。前記熱交換器９は、図２に示すように、上下に細長い円筒状の筒体２１にて構成され、この筒
体２１は、上壁中央部２２が前記減圧配管５を介して前記蒸気エゼクタ６と接続され、底壁中央部２３が前記減圧配管５を介して前記真空ポンプ７と接続される。この熱交換器９の内部には、上下に離隔して平行に二枚の円板２４，２５を配置し、これら円板２４，２５を架け渡すように、複数の円形パイプ２６，２６，…を上下方向に沿って設けている。この際、各円形パイプ２６の貫通穴が、上下の円板２４，２５を貫通して開口するよう構成する。そして、上下の円板２４，２５間には、水密状態の空洞部２７が形成され、この空洞部２７に冷却用水を給排水すれば、前記各円形パイプ２６を通過する蒸気を冷却して凝縮させることができる。
【００４０】
前記空洞部２７に冷却用水を給排水するために、前記筒体２１の周側壁には、下側の円板２５の上方位置に冷却用水入口２８と、上側の円板２４の下方位置に冷却用水出口２９とを形成している。これにより、冷却用水は、冷却用水給水配管３０（図１にて図示）を通って前記冷却用水入口２８から前記空洞部２７内へ供給される。そして、前記熱交換器９を通過した冷却用水は、前記冷却用水出口２９に接続された冷却用水排水配管３１（図１にて図示）を介して排水口（不図示）へ排出される。すなわち、本実施例１において、冷却用水は、前記各円形パイプ２６を流れる蒸気の流れに対向するように、前記空洞部２７に流される。つまり、前記熱交換器９は、冷却用水の供給停止時、冷却用水が前記空洞部２７内に貯留する構成である。そして、前記冷却用水給水配管３０の中途には、冷却用水の給水量を調整する給水制御弁３２が設けられている。また、本実施例では、冷却用水として井戸や上水道から得られる常温水を使用し、前記冷却用水排水配管３１として軟化温度が低い塩化ビニル製の配管を使用している。
【００４１】
また、前記調理槽３と前記蒸気エゼクタ６との間の前記減圧配管５には、減圧制御弁３３が設けられている。この減圧制御弁３３は、後に説明するが、減圧度の調整可能であるとともに、前記調理槽３内の空気を遮断可能な弁で構成されている。
【００４２】
前記排蒸手段１０は、給蒸中または給蒸終了後、蒸気を前記調理槽３外へ排出するとともに、正圧の前記調理槽３内を復圧するもので、一端を前記調理槽３と接続し、前記調理槽３内の蒸気を槽外へ排出する排蒸ライン３４、排蒸を制御する排蒸制御弁３５を含んで構成されている。前記ドレン排出手段１１は、前記調理槽３内に溜まったドレンを排出するとともに、前記排蒸手段１０と同様に正圧の前記調理槽３内を復圧するもので、一端を前記調理槽３に接続し前記調理槽３内底部に溜まったドレンを槽外へ排出するドレンライン３６、ドレンが溜まったのを検知して開くドレントラップ３７、ドレンの排出を制御するドレン制御弁３８を含んで構成されている。
【００４３】
前記外気導入手段１２は、負圧の前記調理槽３内を復圧するもので、一端を前記調理槽３と接続した外気導入ライン３９、このライン中に設ける外気導入制御弁４０、空気清浄用フィルタ４１および逆止弁４２を含んで構成されている。
【００４４】
また、前記調理槽３には、その内部の圧力を検出する圧力センサ１３を備え、必要に応じて食材温度を検出する温度センサを兼用する。
【００４５】
前記制御器１４は、前記圧力センサ１３からの信号を入力し、所定の処理手順（調理プログラム）にしたがい、前記各制御弁１７，３２，３３，３５，３８，４０および前記真空ポンプ７などを制御するように構成されている。前記各制御弁１７，３２，３３，３５，３８，４０は、開度調整可能な電磁弁，モータバルブまたは比例制御弁とすることができる。
【００４６】
前記調理プログラムは、前記調理槽３内の空気を排除する空気排除工程，前記空気排除工程後に前記調理槽３内へ蒸気を供給して所定の圧力に制御しながら加熱調理する給蒸調
理工程，前記給蒸調理工程後に前記調理槽３内の蒸気を排出し、大気圧に復圧する復圧工程などを含む。
【００４７】
各工程にしたがい動作の説明をする。まず、前記調理槽３内へ食材２を収容し、扉（図示省略）を閉めて密閉状態にする。そして、前記設定部１５にて所期の条件を入力した後、運転スイッチ（図示省略）をオンにし、前記空気排除工程を開始する。
【００４８】
前記空気排除工程では、まず、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７，前記給水制御弁３２，前記排蒸制御弁３５，前記ドレン制御弁３８，前記外気導入制御弁４０を閉じ、水封式の前記真空ポンプ７を作動させて、前記減圧制御弁３３を開く。または前記減圧制御弁３３を開いて所定の圧力まで減圧した後、前記蒸気エゼクタ６を作動させる。これにより、前記調理槽３内の空気が前記減圧配管５を通って槽外へ排出される。また、この空気排除工程では、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７を開いて前記調理槽３内へ蒸気を供給することで、前記調理槽３内を空気の排除速度を速めることができる。空気排除工程では、前記調理槽３からの蒸気または／および前記蒸気エゼクタ６からの蒸気を前記熱交換器９にて凝縮させるために、前記給水制御弁３２を開く。そして、前記制御器１４は、前記調理槽３内の前記圧力センサ９による検出圧力が、設定値に達すると、前記給蒸手段４または／および前記減圧手段８を停止させる。そして、前記制御器１４は、前記蒸気エゼクタ６および前記真空ポンプ７を停止させるとともに、前記給水制御弁３２および前記減圧制御弁３３を閉じ、この空気排除工程を終了し、前記給蒸調理工程へ移行する。
【００４９】
つぎに、この給蒸調理工程において、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７の開度を調整して前記蒸気ノズル１８から蒸気を前記調理槽３内へ連続的に蒸気供給することで、設定値まで加圧する。このとき前記給蒸制御弁１７以外の制御弁３２，３３，３５，３８，４０は閉じている。そして、前記制御器１４は、設定値に到達したことを検知した後、引き続いて前記給蒸制御弁１７の開度を調整して、設定値を維持するように前記調理槽３内へ蒸気を供給し、食材２の蒸煮を行う。このとき、前記調理槽３内の蒸気は、前記減圧制御弁３３を閉じていることで、前記熱交換器９内へ流入しない。設定した給蒸調理運転時間を経過した後、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７を閉じ、前記給蒸調理工程を終了し、前記復圧工程へ移行する。
【００５０】
この復圧工程では、前記給蒸調理工程終了時の圧力から大気圧まで前記調理槽３内を復圧する。前記制御器１４は、前記復圧工程開始時、前記調理槽３内が負圧状態であれば、前記外気導入制御弁４０の開度を調整しながら開いて外気導入することで復圧する。そして、前記制御器１４は、前記調理槽３内が大気圧まで復圧された後、前記外気導入制御弁４０を閉じて、前記復圧工程を終了する。また、前記調理槽３内が正圧状態であれば、前記排蒸制御弁３５，前記ドレン制御弁３８の開度を調整しながら、前記調理槽３内のドレンを排出するとともに前記調理槽３内を復圧（減圧）する。そして、前記制御器１４は、前記調理槽３内が大気圧まで復圧された後、前記排蒸制御弁３５，前記ドレン制御弁３８を閉じ、前記復圧工程を終了する。使用者は、前記扉（図示省略）を開いて前記調理槽３内から食材２を取り出して、一連の処理を完了する。
【００５１】
以上の実施例１の動作において、前記給蒸調理工程時、前記給水制御弁３２を閉じると、図２を参照にして明らかなように、前記空洞部２７内に冷却用水が溜まった状態になる。しかしながら、前記減圧制御弁３３を閉じていることで、前記調理槽３内からの蒸気は、前記熱交換器９内へ流入しない。その結果、冷却用水は、前記熱交換器９内に貯留していたとしても沸騰を起こさない。
【００５２】
以上の実施例１によれば、高温排水が前記冷却用水排水配管３１へ流れることはなく、
前記冷却用水排水配管３１として塩化ビニル製の配管を使用していても軟化による変形または溶かすことなく、漏水を防止することができる。
【実施例２】
【００５３】
つぎに、実施例２について図３に基づいて説明する。図３は、この発明の実施例２の概略構成を示す説明図である。また、図１と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
実施例１において、前記減圧制御弁３３は、前記調理槽３と前記蒸気エゼクタ６との間の前記減圧配管５上に設けられていたが、この実施例２では、前記真空ポンプ７と前記熱交換器９との間の前記減圧配管５上に設ける。
【００５５】
また、前記冷却用水給水配管３０には、給水側から冷却用水を排出する冷却用水排出手段４３を備える。前記冷却用水排出手段４３は、下方に落水するように排出可能な排出ライン４４と、この排出ライン４４上の排水制御弁４５とを備える。前記排水制御弁４５は、前記制御器１４にて制御される。
【００５６】
この実施例２の全体的処理手順は、前記空気排除工程，前記給蒸調理工程，前記復圧工程等を順次行う点で前記実施例１と同様であるが、前記空気排除工程時に給蒸を行う前または／および前記給蒸調理工程時に、前記熱交換器内に貯留する冷却用水の排水を行う点で実施例１と異なる。以下、実施例２の各工程における動作を前記実施例１と異なる構成のみ、図３にしたがい説明する。
【００５７】
この空気排除工程においては、前記調理槽３内を空気の排除速度を速めるために、前記制御器１４が前記給蒸制御弁１７を開いて前記調理槽３内へ蒸気を供給することがある。この場合、前記空気排除工程前において、前記制御器１４は、前記排水制御弁４５を開く。これは、この蒸煮装置１を前回使用した際に、前記熱交換器９内の前記空洞部２７に冷却用水が貯留していることで、この空気排除工程時の給蒸により冷却用水が沸騰することを防止するための動作である。そして、前記熱交換器９内の冷却用水は、前記冷却用水入口２８，前記冷却用水給水配管３０，前記排水ライン４４を順次通って排出される。
【００５８】
給蒸調理工程時において、前記制御器１４は、前記給蒸制御弁１７の開度を調整して前記蒸気ノズル１８から蒸気を前記調理槽３内へ連続的に蒸気供給して設定値まで加圧すると同時に、前記排水制御弁４５を開いて前記熱交換器９内に貯留した冷却用水を排出する。このとき、前記調理槽３内の蒸気は、前記減圧配管５を介して前記熱交換器９内へ流入する。しかしながら、前記熱交換器９内に冷却用水が貯留していないため、沸騰は起きない。
【００５９】
以上の実施例２によれば、前記空気排除工程で給蒸を行う前または／および前記給蒸調理工程において、前記排水制御弁４５を開くことで、前記熱交換器９内の冷却用水が前記空洞部２７内に貯留しない。これにより、高温排水が前記冷却用水排水配管３１へ流れることはなく、前記冷却用水排水配管３１として塩化ビニル製の配管を使用していても軟化による変形または溶かすことなく、漏水を防止することができる。
【実施例３】
【００６０】
つぎに、実施例３について図４および図５に基づいて説明する。図４は、実施例３の調理装置の概略構成図である。図５は、実施例３の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。また、図１および図２と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
実施例２において、前記熱交換器９は、冷却用水が前記各円形パイプ２６を流れる蒸気の流れに対向するように、前記空洞部２７に流される構成，すなわち対向流である。この実施例３の熱交換器９は、図４および図５に示すように、冷却用水が前記各円形パイプ２６を流れる蒸気の流れに並行して流れる並行流であって、前記筒体２１の周側壁において、上側の円板２４の下方位置に前記冷却用水入口２８、下側の円板２５の上方位置に前記冷却用水出口２９を設けた構成としている。つまり、この熱交換器９は、冷却用水の供給停止時、冷却用水が前記空洞部２７内に貯留されない構成である。
【００６２】
以上の実施例３によれば、冷却用水が前記熱交換器９内へ供給されていない時に、前記熱交換器９内から冷却用水が自然落水により排出され、前記熱交換器９内に冷却用水が貯留しない。これにより、高温排水が前記冷却用水排水配管３１へ流れることはなく、前記冷却用水排水配管３１として塩化ビニル製の配管を使用していても軟化による変形または溶かすことなく、漏水を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の調理装置の概略構成図である。
【図２】実施例１の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。
【図３】実施例２の調理装置の概略構成図である。
【図４】実施例３の調理装置の概略構成図である。
【図５】実施例３の調理装置の熱交換器を示す一部断面の斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
２ 食材（被処理物）
３ 調理槽（処理槽）
４ 給蒸手段
７ 減圧配管
８ 減圧手段
９ 熱交換器
４３ 冷却用水排出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置。
【請求項２】
被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱前または／および加熱時、前記熱交換器内の冷却用水を排出する冷却用水排出手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置。
【請求項３】
被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器とを備え、前記熱交換器は、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時、前記熱交換器内の冷却用水が排出されるように構成されることを特徴とする蒸気加熱処理装置。
【請求項１】
被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱時、前記処理槽と前記熱交換器との間の前記減圧配管を閉じる遮断手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置。
【請求項２】
被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器と、前記給蒸手段による前記処理槽内の加熱前または／および加熱時、前記熱交換器内の冷却用水を排出する冷却用水排出手段とを備えることを特徴とする蒸気加熱処理装置。
【請求項３】
被処理物が収容される処理槽と、この処理槽内への給蒸手段と、減圧配管を介して前記処理槽内の減圧を行う減圧手段と、前記減圧配管内を流れる蒸気を凝縮液化する熱交換器とを備え、前記熱交換器は、冷却用水が前記熱交換器内へ供給されていない時、前記熱交換器内の冷却用水が排出されるように構成されることを特徴とする蒸気加熱処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２０２９３４（Ｐ２００７−２０２９３４Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７９４７（Ｐ２００６−２７９４７）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【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１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【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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