食品機械
【課題】 減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減できる食品機械の提供。
【解決手段】 処理槽２内を減圧する水封式真空ポンプ４と、処理槽２から吸引された蒸気を冷却する熱交換器５と、熱交換器５の冷却用水および水封式真空ポンプ４の封水を供給する給水手段７を備える。制御部８は、水封式真空ポンプ４の運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器５へ冷却用水を供給し、熱交換器５を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプ４へ封水として供給し、前記所定時間の経過後は、熱交換器５へ冷却用水を供給し、熱交換器５を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプ４を経由せずに排出しおよび／または給水手段７へ戻すとともに、水封式真空ポンプ４へ封水を供給するように制御する。
【解決手段】 処理槽２内を減圧する水封式真空ポンプ４と、処理槽２から吸引された蒸気を冷却する熱交換器５と、熱交換器５の冷却用水および水封式真空ポンプ４の封水を供給する給水手段７を備える。制御部８は、水封式真空ポンプ４の運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器５へ冷却用水を供給し、熱交換器５を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプ４へ封水として供給し、前記所定時間の経過後は、熱交換器５へ冷却用水を供給し、熱交換器５を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプ４を経由せずに排出しおよび／または給水手段７へ戻すとともに、水封式真空ポンプ４へ封水を供給するように制御する。
【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する工程を実行可能に構成され、処理槽から吸引された蒸気を凝縮する熱交換器を備える食品機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空冷却装置、真空調理装置などの食品機械は、被処理物である食品を収容した処理槽を減圧することにより飽和蒸気温度を低下させ、これにより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。このような食品機械においては、減圧の効率を高めるため、被処理物より発生した蒸気を熱交換器により凝縮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っている。この場合、蒸気を凝縮させるために熱交換器に供給する冷却用水を大量に要していた。
【０００３】
そこで、下記特許文献１においては、真空冷却装置における熱交換器に供給する冷却用水の削減方法が提案されている。特許文献１に記載の方法は、被処理物たる食品を冷却する場合において、通常、食品を収容する処理槽の減圧開始直後は食品からほとんど蒸気が発生せず、減圧が進行し飽和蒸気温度が食品温度以下となった時点から蒸気の発生量が急激に増加する点に着目したもので、真空冷却装置の運転開始からの経過時間をタイマー装置によって計測し、所定時間（たとえば、１分間）が経過するまでは熱交換器への冷却用水の供給を一切行わず、前記所定時間経過後に冷却用水の供給を開始することで冷却用水の削減を図ろうとするものである。
【０００４】
しかしながら、食品の種類、温度などの差異により、食品からの蒸気の発生量が急激に増加する時点が異なる。そのため、特許文献１の方法では、熱交換器への冷却用水の供給が全くなされない前記所定時間経過前においても大量の蒸気が発生し、減圧作業に不都合が生ずる可能性がある。
【０００５】
また、処理槽内の食品を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行し冷却を行う真空調理装置の場合は、減圧工程が開始される時点においても処理槽内に多量の蒸気が存在している。そのため、食品から蒸気が多量に発生し始める前の期間においても、熱交換器により処理槽内から排出される蒸気を冷却、凝縮する必要があるが、前記所定時間経過前においては熱交換器への冷却用水の供給を全く行わない特許文献１の方法は、このような真空調理装置には適用することができない。
【特許文献１】特開２００１−９１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、被処理物からの蒸気発生量の急激に増加する時点が変動した場合においても、また、処理槽内の食品を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行する場合においても、減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減できる食品機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、処理槽と減圧配管を介して接続される水封式真空ポンプと、減圧配管内の蒸気を冷却する熱交換器と、熱交換器の冷却用水および水封式真空ポンプの封水を供給する給水手段と、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を制御する制御部とを備えた食品機械であって、制御部は、水封式真空ポンプの運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプへ封水として供給し、前記所定時間の経過後は、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出しおよび／または給水手段へ戻すとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御することを特徴とする食品機械である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、被処理物からの蒸気発生量の急激に増加する時点が変動した場合においても、また、被処理物を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行する場合においても、減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減できる食品機械を実現することができる。さらに、前記所定時間の経過後に熱交換器へ供給される冷却用水を給水手段へ戻す場合は、冷却用水の使用量を一層削減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記食品機械は、計時手段を備えており、前記所定時間は、計時手段により計測される水封式真空ポンプの運転開始時点からの設定経過時間とされることを特徴とする請求項1に記載の食品機械である。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、センサを設けることなく計時手段により前記所定時間の経過を確認するため、簡易な構成によりこの発明が実現できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記食品機械は、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度を計測する温度センサを備えており、前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から温度センサにより計測される温度が設定値に達するまでの時間とされることを特徴とする請求項1に記載の食品機械である。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度に基づいて前記所定時間が決定されるため、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を的確に制御することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記食品機械は、処理槽内の圧力を計測する圧力センサを備えており、前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から圧力センサにより計測される圧力が設定値に達するまでの時間とされることを特徴とする請求項1に記載の食品機械である。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、処理槽内の圧力に基づいて前記所定時間が決定されるため、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を的確に制御することができる。
【００１５】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記所定時間が経過するまでに熱交換器へ供給される冷却用水の流量と、前記所定時間経過後に水封式真空ポンプへ供給される封水の流量とが同等量とされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の食品機械である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、前記所定時間が経過する前後において水封式真空ポンプに供給される封水の量が変動しないため、安定した減圧作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、被処理物からの蒸気発生量の急激に増加する時点が変動した場合においても、また、被処理物を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行する場合においても、減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明は、真空冷却装置、真空調理装置などの食品機械に関する。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、処理槽から吸引された蒸気、および／または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食品機械であれば、その種類を問わず適用できる。また、真空冷却装置における被処理物としては、典型的には汁物、揚物、米飯などの加熱調理された食品が挙げられるが、特にその種類は限定されない。
【００１９】
本実施形態の食品機械は、被処理物が収容される処理槽と、処理槽と減圧配管を介して接続される水封式真空ポンプと、減圧配管内の蒸気を冷却する熱交換器と、熱交換器の冷却用水および水封式真空ポンプの封水を供給する給水手段と、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を制御する制御部とを備える真空冷却装置である。
【００２０】
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特に限定されない。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。
【００２１】
前記水封式真空ポンプは、処理槽内の空気を外部へ吸引排気することで、処理槽内を減圧する。処理槽内を減圧する手段としては、水封式真空ポンプのみで構成してもよいし、さらに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、処理槽内を減圧する手段を、処理槽と減圧配管を介して接続される蒸気エゼクタと、蒸気エゼクタの出口側に接続される水封式真空ポンプとで構成することができる。
【００２２】
前記熱交換器は、処理槽から吸引された蒸気、および／または蒸気エゼクタからの蒸気を冷却し凝縮させる。前記熱交換器はコイルなどの熱交換手段を備え、給水配管に接続されて冷却用水が供給される。処理槽内を減圧する手段が、処理槽と減圧配管を介して接続される蒸気エゼクタと、減圧配管を介して蒸気エゼクタの出口側に接続される水封式真空ポンプとで構成されている場合、熱交換器は蒸気エゼクタと水封式真空ポンプとの間に設けるのが好ましい。
【００２３】
前記給水手段は、冷却用水および封水として供給される水を貯める給水タンク、給水タンクから送られる水を冷却するチラー、および給水タンクからチラーへ水を送り出す循環ポンプで構成される。もっとも、前記給水手段として、チラーを省略し地下水や水道水などの常温水を使用することもできる。また、給水手段を、常温水とチラーにより製造される冷水とを切り替えて供給するように構成してもよい。
【００２４】
前記制御部は、水封式真空ポンプの運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプへ封水として供給し、前記所定時間の経過後は、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出するとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御する。ここで、給水手段としてチラーを備える場合、前記制御部は、前記所定時間の経過後、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出しおよび／または給水手段へ戻すとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御する。また、前記所定時間が経過するまでに熱交換器へ供給される冷却用水の流量と、前記所定時間経過後に水封式真空ポンプへ供給される封水の流量とを同等量とするのが好ましい。さらに、前記所定時間としては、計時手段により計測される時間とするのみならず、各種センサにより計測された値が設定値に達するまでの時間とすることも含む。
【００２５】
好ましくは、本実施形態の真空冷却装置は計時手段を備えることができる。この場合、制御部は、計時手段により計測される水封式真空ポンプの運転開始時点からの経過時間に基づき、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を前記のように制御する。
【００２６】
また、前記計時手段に代えて、本実施形態の真空冷却装置は、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度を計測する温度センサを備えることができる。この場合、制御部は、温度センサが計測した前記温度に基づき、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を前記のように制御する。
【００２７】
さらに、前記計時手段もしくは前記温度センサに代えて、本実施形態の真空冷却装置は、処理槽内の圧力を計測する圧力センサを備えることができる。この場合、制御部は、前記圧力センサが計測した前記圧力に基づき、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を前記のように制御する。
【００２８】
もっとも、前記所定時間を計測する手段としては、前記計時手段、前記温度センサ、および前記圧力センサに限定されない。たとえば、処理槽内に収容される被処理物の温度や、蒸気が熱交換器により凝縮されてなる凝縮水の温度を計測する温度センサを使用することもできる。
【実施例】
【００２９】
以下、この発明を真空冷却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はこの実施例の真空冷却装置１の概略構成図、図２は前期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図、図３は後期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図である。
【００３０】
この実施例の真空冷却装置１は、図１に示すように、被処理物たる食品が収容される処理槽２、処理槽２内を減圧する蒸気エゼクタ３および水封式真空ポンプ４、蒸気を冷却する熱交換器５、外気を導入して減圧された処理槽２内を復圧する復圧手段６、熱交換器５の冷却用水および水封式真空ポンプ４の封水を供給する給水手段７、各部の動作を制御する制御部８とを備えている。
【００３１】
処理槽２は、密閉する扉（不図示）により開閉可能な中空ボックス状であり、内部に食品が収容される。処理槽２には、処理槽２内の空気を外部に真空引きして処理槽内を減圧する蒸気エゼクタ３および水封式真空ポンプ４が、減圧配管９を介して接続されている。また、処理槽２には、除菌フィルター１０を介して外気と連通可能とされた外気導入配管１１と、外気導入配管１１の中途に設けられた復圧制御弁１２とを備え、処理槽２内を大気圧まで復圧する復圧手段６が接続されている。
【００３２】
処理槽２内を減圧する手段としての蒸気エゼクタ３においては、蒸気入口１３は給蒸配管１４を介してボイラ（不図示）と接続され、吸入口１５は減圧配管９を介して処理槽２と接続され、出口１６は減圧配管９を介して熱交換器５および水封式真空ポンプ４と接続されている。そして、前記給蒸配管１４の中途には、給蒸制御弁１７が設けられている。この給蒸制御弁１７は、電磁弁のような開閉を切り替えるだけのものでもよいが、比例制御弁またはモータバルブなどのように開度調整が可能なものを用いることができる。給蒸制御弁１７が開度調整可能な場合には、蒸気エゼクタ３の蒸気入口１３への蒸気供給の有無だけでなく、その蒸気供給量を変更して減圧能力を調整することができる。
【００３３】
この実施例の真空冷却装置１の減圧工程においては、まず水封式真空ポンプ４を作動させて処理槽２内の減圧を開始する。そして、そのまま処理槽２内を減圧してゆき、食品から発生する蒸気の温度が低下し、この蒸気を熱交換器５で凝縮できなくなる少し手前の時点において、制御部８は、給蒸制御弁１７を開き、給蒸配管１４を介して蒸気エゼクタ３へ蒸気の供給を開始し、蒸気エゼクタ３を作動させる。
【００３４】
蒸気エゼクタ３と水封式真空ポンプ４との間の減圧配管９には、熱交換器５と逆止弁１８が設けられている。前記熱交換器５は、内部に熱交換手段としてコイル１９を備える。このコイル１９へは給水手段７から冷却用水が供給され、コイル１９の内部を冷却用水が通過することにより、減圧配管９を介して熱交換器５に流入した蒸気が冷却、凝縮される。
【００３５】
熱交換器５を蒸気エゼクタ３と水封式真空ポンプ４との間に設けることにより、水封式真空ポンプ４を作動させつつ蒸気エゼクタ３の蒸気入口１３から出口１６へ向けて蒸気を噴射させ、食品から発生した蒸気と蒸気エゼクタ３に供給された蒸気とが混合してなる混合流体が熱交換器５により冷却、凝縮される。このように、蒸気エゼクタ３と水封式真空ポンプ４とにより、処理槽２内の空気を外部へ吸入排出するため、処理槽２内を効果的に減圧することができる。
【００３６】
給水手段７として、常温水供給手段２０と冷水供給手段２１を備える。この常温水供給手段２０は、水道に接続された常温水供給配管２２を備える。冷水供給手段２１は、冷却用水および封水として供給される水を貯める給水タンク２３、給水タンク２３から送られる水を冷却するチラー２４、および給水タンク２３からチラー２４へ水を送り出す循環ポンプ２５を備える。給水タンク２３とチラー２４とは、第一循環配管２６で接続されており、第一循環配管２６の中途に循環ポンプ２５が設けられている。
【００３７】
チラー２４には、水を送り出すための第一給水配管２７が接続されており、第一給水配管２７の他端はチラー２４から供給される水の流路を切り替える三方弁で構成される第一給水制御弁２８に接続されている。この第一給水制御弁２８には、第一給水配管２７のほかに熱交換器５の熱交入口２９へ繋がる第二給水配管３０と給水タンク２３へ繋がる第二循環配管３１が接続されている。この第一給水制御弁２８により水の流路が第二循環配管３１へ切り替えられた場合、チラー２４から送り出される水は循環ポンプ２５により、第一給水配管２７、第二循環配管３１、給水タンク２３、第一循環配管２６を介してチラー２４へと循環され、給水タンク２３内の水を所望の温度まで下げることができる。
【００３８】
ここで、給水手段７から送り出される水の流路について説明する。第一給水制御弁２８を介して冷水供給手段２１と熱交入口２９とを結ぶ第二給水配管３０には、常温水供給配管２２と接続された、三方弁で構成される第二給水制御弁３２が設けられている。また、第二給水配管３０には、第二給水制御弁３２の下流側において第一封水配管３３が接続されている。そして、この第一封水配管３３の他端は、水封式真空ポンプ４に接続されている。この第一封水配管３３には、開閉二動作で制御される電磁弁で構成される第一封水制御弁３４と、第一封水配管３３を流れる水量を制限し、水封式真空ポンプ４へ供給される封水の量を一定にする定流量弁３５が設けられている。
【００３９】
熱交換器５を通過した冷却用水が排出される熱交出口３６には、第一冷却用水配管３７が接続されている。第一冷却用水配管３７の中途には、第一冷却用水制御弁３８が設けられている。そして、第一冷却用水配管３７の下流側は、第二冷却用水配管３９と冷却用水排水配管４０とに分岐している。第二冷却用水配管３９は、給水タンク２３に接続されており、その中途には第二冷却用水制御弁４１が設けられている。また、冷却用水排水配管４０は、排水口（不図示）へ接続されており、その中途には冷却用水排水制御弁４２が設けられている。第一冷却用水制御弁３８、第二冷却用水制御弁４１、および冷却用水排水制御弁４２は、いずれも開閉二動作で制御される電磁弁で構成されている。ここで、第二冷却用水制御弁４１と冷却用水排水制御弁４２とは、第二冷却用水配管３９と冷却用水排水配管４０との分岐点４３に設けられる一の三方弁で代替することもできる。
【００４０】
また、第一冷却用水配管３７には、中途に設けられた第一冷却用水制御弁３８の上流側において第二封水配管４４が接続されている。この第二封水配管４４の他端は、第一封水制御弁３４の下流側において第一封水配管３３と接続されており、その中途には開閉二動作で制御される電磁弁で構成された第二封水制御弁４５が設けられている。
【００４１】
前記制御部８は各部の動作を制御するもので、特に各弁装置の動作を制御し、熱交換器５への冷却用水の供給および水封式真空ポンプ４への封水の供給を制御する。また、制御部８は計時手段４６を備えており、この計時手段４６により水封式真空ポンプ４の運転開始時点からの経過時間が計測される。そして、制御部８は、計時手段４６により計測された時間が設定経過時間に達したら各弁装置を切り替える制御を行う。ここで、前記設定経過時間とは、水封式真空ポンプ４の運転開始時点から、処理槽２内が減圧され飽和蒸気温度が食品温度以下となり食品からの水分の蒸発が急激に増加するまでの時間に相当する時間であって、予め制御部８に設定され、記憶された時間をいう。
【００４２】
次に、図２および図３を参照し、この実施例の真空冷却装置１の運転と対応させて、給水手段７から供給される水の流路について説明する。図２および図３においては、各配管のうち水の流れる箇所を実線で示し、弁装置が閉じられるために水の流れない箇所を破線で示している。
【００４３】
この実施例の真空冷却装置１により食品を冷却する場合、まず、食品を処理槽２内に収納し、扉を閉めて密閉してから、制御部８は水封式真空ポンプ４を作動させて処理槽２内の減圧を開始する。
【００４４】
この水封式真空ポンプ４の作動で開始される減圧工程は、処理槽２内が減圧されて飽和蒸気温度が食品温度以下となり食品からの水分の蒸発が急激に増加するまでの前期工程と、前期工程終了後の後期工程とに分けられる。この実施例の真空冷却装置１における前期工程では主として処理槽２内の空気が吸引されるため、食品からの蒸気の発生はほとんどない。この前期工程においては、制御部８は第二給水制御弁３２により常温水供給配管からの常温水が熱交換器へ供給されるように制御する。そして、制御部８により第一封水制御弁３４および第一冷却用水制御弁３８が閉じられ、第二封水制御弁４５が開かれる。そのため、前期工程においては、図２に示すとおり、給水手段７から供給された水は熱交換器５を通過して熱交出口３６から第一冷却用水配管３７に入り、第二封水配管４４へと流れ、第二封水配管４４の下流側に接続された第一封水配管３３を介して水封式真空ポンプ４へと供給される。すなわち、前期工程においては、熱交換器５で使用した冷却用水が水封式真空ポンプ４の封水として使用されることになる。このとき、給水手段７より供給される水の量は、水封式真空ポンプ４の動作に必要な封水の量（たとえば、毎分５リットル）とされる。そして、水封式真空ポンプ４で使用された封水は、封水排水配管４７を介して排水口（不図示）へ排出される。
【００４５】
前期工程が終了すると、減圧工程は後期工程へ移行する。後期工程への移行は、制御部８により行われる。計時手段４６により計測された水封式真空ポンプ４の動作開始時点からの経過時間が設定経過時間に達したら、制御部８により第一封水制御弁３４と第一冷却用水制御弁３８が開かれ、第二封水制御弁４５が閉じられるとともに、給水手段７からの水の供給量が増加される（たとえば、毎分２０リットル）。後期工程においては、このような弁装置の制御により、図３に示すとおり、熱交換器５の冷却用水は第二給水配管３０を介して供給され、水封式真空ポンプ４の封水は第二給水配管３０から分岐する第一封水配管３３を介して供給される。このとき、給水手段７から供給される水の総量は前期工程の場合と比べて増加するが、第一封水配管３３には通過する水の量を一定量（たとえば、毎分５リットル）に制限する定流量弁３５が設けられているため、水封式真空ポンプ４へ供給される封水の量は前期工程における供給量から変化しない。つまり、水封式真空ポンプ４へは、常に水封式真空ポンプ４の動作に必要な封水の量（たとえば、毎分５リットル）のみが供給され、その残余の水（たとえば、毎分１５リットル）が冷却用水として熱交換器５へ供給されることになる。
【００４６】
後期工程において、熱交出口３６付近に設けられた温度センサ（不図示）により検出された冷却用水の温度が所定温度以下となるまでは、制御部８により第二冷却用水制御弁４１が閉じられるとともに、冷却用水排水制御弁４２が開かれ、熱交換器５を通過した冷却用水は、第一冷却用水配管３７および冷却用水排水配管４０を流れて排水口（不図示）へ排出される。その後、処理槽２内の減圧が進み、前記熱交出口３６付近に設けられた温度センサ（不図示）により検出された冷却用水の温度が所定温度以下となると、熱交換器５および水封式真空ポンプ４へ供給される水は、制御部８による第二給水制御弁３２の切り替えによって、常温水から冷水供給手段２１により製造された冷水へと変更される。あわせて、制御部８により第二冷却用水制御弁４１が開かれるとともに、冷却用水排水制御弁４２が閉じられ、熱交換器５を通過した冷却用水は、第一冷却用水配管３７および第二冷却用水配管３９を流れて給水タンク２３へと戻されて再使用される。
【００４７】
そして、食品の温度が目標値まで低下すると、制御部８により復圧制御弁１２が開かれ、除菌フィルター１０を通過した外気が外気導入配管１１を介して処理槽２内に導入され、処理槽２内が復圧される。あわせて、制御部８により給水手段７による水の供給が停止されて、減圧工程が終了する。
【００４８】
以上、この発明の一実施例について説明したが、この発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。たとえば、前記実施例における冷却用水および封水の流路を構成する各配管は前記実施例の構成に限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、前記実施例では、給水手段７として冷水供給手段２１を設けているが、省略することも可能である。さらに、前記実施例では蒸気エゼクタ３を使用しているが、省略することも可能である。さらにまた、前記実施例では、前期工程から後期工程への移行開始を決定する手段として計時手段４６を使用しているが、この計時手段４６に代えて、温度センサや圧力センサなどのセンサを使用し、センサにより計測された各種測定値に基づいて前期工程から後期工程への移行開始を決定するように構成してもよい。
【００４９】
また、前記実施例ではこの発明を真空冷却装置に適用した場合について説明したが、この発明は真空冷却装置のほか、真空調理装置など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、処理槽から吸引された蒸気、および／または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食品機械であれば、その種類を問わず適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施例における真空冷却装置の概略構成図である。
【図２】前期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図である。
【図３】後期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 真空冷却装置
２ 処理槽
４ 水封式真空ポンプ
５ 熱交換器
７ 給水手段
８ 制御部
４６ 計時手段
【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する工程を実行可能に構成され、処理槽から吸引された蒸気を凝縮する熱交換器を備える食品機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空冷却装置、真空調理装置などの食品機械は、被処理物である食品を収容した処理槽を減圧することにより飽和蒸気温度を低下させ、これにより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。このような食品機械においては、減圧の効率を高めるため、被処理物より発生した蒸気を熱交換器により凝縮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っている。この場合、蒸気を凝縮させるために熱交換器に供給する冷却用水を大量に要していた。
【０００３】
そこで、下記特許文献１においては、真空冷却装置における熱交換器に供給する冷却用水の削減方法が提案されている。特許文献１に記載の方法は、被処理物たる食品を冷却する場合において、通常、食品を収容する処理槽の減圧開始直後は食品からほとんど蒸気が発生せず、減圧が進行し飽和蒸気温度が食品温度以下となった時点から蒸気の発生量が急激に増加する点に着目したもので、真空冷却装置の運転開始からの経過時間をタイマー装置によって計測し、所定時間（たとえば、１分間）が経過するまでは熱交換器への冷却用水の供給を一切行わず、前記所定時間経過後に冷却用水の供給を開始することで冷却用水の削減を図ろうとするものである。
【０００４】
しかしながら、食品の種類、温度などの差異により、食品からの蒸気の発生量が急激に増加する時点が異なる。そのため、特許文献１の方法では、熱交換器への冷却用水の供給が全くなされない前記所定時間経過前においても大量の蒸気が発生し、減圧作業に不都合が生ずる可能性がある。
【０００５】
また、処理槽内の食品を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行し冷却を行う真空調理装置の場合は、減圧工程が開始される時点においても処理槽内に多量の蒸気が存在している。そのため、食品から蒸気が多量に発生し始める前の期間においても、熱交換器により処理槽内から排出される蒸気を冷却、凝縮する必要があるが、前記所定時間経過前においては熱交換器への冷却用水の供給を全く行わない特許文献１の方法は、このような真空調理装置には適用することができない。
【特許文献１】特開２００１−９１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、被処理物からの蒸気発生量の急激に増加する時点が変動した場合においても、また、処理槽内の食品を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行する場合においても、減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減できる食品機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、処理槽と減圧配管を介して接続される水封式真空ポンプと、減圧配管内の蒸気を冷却する熱交換器と、熱交換器の冷却用水および水封式真空ポンプの封水を供給する給水手段と、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を制御する制御部とを備えた食品機械であって、制御部は、水封式真空ポンプの運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプへ封水として供給し、前記所定時間の経過後は、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出しおよび／または給水手段へ戻すとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御することを特徴とする食品機械である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、被処理物からの蒸気発生量の急激に増加する時点が変動した場合においても、また、被処理物を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行する場合においても、減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減できる食品機械を実現することができる。さらに、前記所定時間の経過後に熱交換器へ供給される冷却用水を給水手段へ戻す場合は、冷却用水の使用量を一層削減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記食品機械は、計時手段を備えており、前記所定時間は、計時手段により計測される水封式真空ポンプの運転開始時点からの設定経過時間とされることを特徴とする請求項1に記載の食品機械である。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、センサを設けることなく計時手段により前記所定時間の経過を確認するため、簡易な構成によりこの発明が実現できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記食品機械は、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度を計測する温度センサを備えており、前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から温度センサにより計測される温度が設定値に達するまでの時間とされることを特徴とする請求項1に記載の食品機械である。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度に基づいて前記所定時間が決定されるため、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を的確に制御することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記食品機械は、処理槽内の圧力を計測する圧力センサを備えており、前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から圧力センサにより計測される圧力が設定値に達するまでの時間とされることを特徴とする請求項1に記載の食品機械である。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、処理槽内の圧力に基づいて前記所定時間が決定されるため、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を的確に制御することができる。
【００１５】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記所定時間が経過するまでに熱交換器へ供給される冷却用水の流量と、前記所定時間経過後に水封式真空ポンプへ供給される封水の流量とが同等量とされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の食品機械である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、前記所定時間が経過する前後において水封式真空ポンプに供給される封水の量が変動しないため、安定した減圧作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、被処理物からの蒸気発生量の急激に増加する時点が変動した場合においても、また、被処理物を蒸気によって加熱調理する調理工程を行った直後に減圧工程に移行する場合においても、減圧作業に不都合を生じることなく熱交換器の冷却用水の使用量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明は、真空冷却装置、真空調理装置などの食品機械に関する。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、処理槽から吸引された蒸気、および／または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食品機械であれば、その種類を問わず適用できる。また、真空冷却装置における被処理物としては、典型的には汁物、揚物、米飯などの加熱調理された食品が挙げられるが、特にその種類は限定されない。
【００１９】
本実施形態の食品機械は、被処理物が収容される処理槽と、処理槽と減圧配管を介して接続される水封式真空ポンプと、減圧配管内の蒸気を冷却する熱交換器と、熱交換器の冷却用水および水封式真空ポンプの封水を供給する給水手段と、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を制御する制御部とを備える真空冷却装置である。
【００２０】
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特に限定されない。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。
【００２１】
前記水封式真空ポンプは、処理槽内の空気を外部へ吸引排気することで、処理槽内を減圧する。処理槽内を減圧する手段としては、水封式真空ポンプのみで構成してもよいし、さらに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、処理槽内を減圧する手段を、処理槽と減圧配管を介して接続される蒸気エゼクタと、蒸気エゼクタの出口側に接続される水封式真空ポンプとで構成することができる。
【００２２】
前記熱交換器は、処理槽から吸引された蒸気、および／または蒸気エゼクタからの蒸気を冷却し凝縮させる。前記熱交換器はコイルなどの熱交換手段を備え、給水配管に接続されて冷却用水が供給される。処理槽内を減圧する手段が、処理槽と減圧配管を介して接続される蒸気エゼクタと、減圧配管を介して蒸気エゼクタの出口側に接続される水封式真空ポンプとで構成されている場合、熱交換器は蒸気エゼクタと水封式真空ポンプとの間に設けるのが好ましい。
【００２３】
前記給水手段は、冷却用水および封水として供給される水を貯める給水タンク、給水タンクから送られる水を冷却するチラー、および給水タンクからチラーへ水を送り出す循環ポンプで構成される。もっとも、前記給水手段として、チラーを省略し地下水や水道水などの常温水を使用することもできる。また、給水手段を、常温水とチラーにより製造される冷水とを切り替えて供給するように構成してもよい。
【００２４】
前記制御部は、水封式真空ポンプの運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプへ封水として供給し、前記所定時間の経過後は、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出するとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御する。ここで、給水手段としてチラーを備える場合、前記制御部は、前記所定時間の経過後、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出しおよび／または給水手段へ戻すとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御する。また、前記所定時間が経過するまでに熱交換器へ供給される冷却用水の流量と、前記所定時間経過後に水封式真空ポンプへ供給される封水の流量とを同等量とするのが好ましい。さらに、前記所定時間としては、計時手段により計測される時間とするのみならず、各種センサにより計測された値が設定値に達するまでの時間とすることも含む。
【００２５】
好ましくは、本実施形態の真空冷却装置は計時手段を備えることができる。この場合、制御部は、計時手段により計測される水封式真空ポンプの運転開始時点からの経過時間に基づき、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を前記のように制御する。
【００２６】
また、前記計時手段に代えて、本実施形態の真空冷却装置は、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度を計測する温度センサを備えることができる。この場合、制御部は、温度センサが計測した前記温度に基づき、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を前記のように制御する。
【００２７】
さらに、前記計時手段もしくは前記温度センサに代えて、本実施形態の真空冷却装置は、処理槽内の圧力を計測する圧力センサを備えることができる。この場合、制御部は、前記圧力センサが計測した前記圧力に基づき、熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を前記のように制御する。
【００２８】
もっとも、前記所定時間を計測する手段としては、前記計時手段、前記温度センサ、および前記圧力センサに限定されない。たとえば、処理槽内に収容される被処理物の温度や、蒸気が熱交換器により凝縮されてなる凝縮水の温度を計測する温度センサを使用することもできる。
【実施例】
【００２９】
以下、この発明を真空冷却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はこの実施例の真空冷却装置１の概略構成図、図２は前期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図、図３は後期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図である。
【００３０】
この実施例の真空冷却装置１は、図１に示すように、被処理物たる食品が収容される処理槽２、処理槽２内を減圧する蒸気エゼクタ３および水封式真空ポンプ４、蒸気を冷却する熱交換器５、外気を導入して減圧された処理槽２内を復圧する復圧手段６、熱交換器５の冷却用水および水封式真空ポンプ４の封水を供給する給水手段７、各部の動作を制御する制御部８とを備えている。
【００３１】
処理槽２は、密閉する扉（不図示）により開閉可能な中空ボックス状であり、内部に食品が収容される。処理槽２には、処理槽２内の空気を外部に真空引きして処理槽内を減圧する蒸気エゼクタ３および水封式真空ポンプ４が、減圧配管９を介して接続されている。また、処理槽２には、除菌フィルター１０を介して外気と連通可能とされた外気導入配管１１と、外気導入配管１１の中途に設けられた復圧制御弁１２とを備え、処理槽２内を大気圧まで復圧する復圧手段６が接続されている。
【００３２】
処理槽２内を減圧する手段としての蒸気エゼクタ３においては、蒸気入口１３は給蒸配管１４を介してボイラ（不図示）と接続され、吸入口１５は減圧配管９を介して処理槽２と接続され、出口１６は減圧配管９を介して熱交換器５および水封式真空ポンプ４と接続されている。そして、前記給蒸配管１４の中途には、給蒸制御弁１７が設けられている。この給蒸制御弁１７は、電磁弁のような開閉を切り替えるだけのものでもよいが、比例制御弁またはモータバルブなどのように開度調整が可能なものを用いることができる。給蒸制御弁１７が開度調整可能な場合には、蒸気エゼクタ３の蒸気入口１３への蒸気供給の有無だけでなく、その蒸気供給量を変更して減圧能力を調整することができる。
【００３３】
この実施例の真空冷却装置１の減圧工程においては、まず水封式真空ポンプ４を作動させて処理槽２内の減圧を開始する。そして、そのまま処理槽２内を減圧してゆき、食品から発生する蒸気の温度が低下し、この蒸気を熱交換器５で凝縮できなくなる少し手前の時点において、制御部８は、給蒸制御弁１７を開き、給蒸配管１４を介して蒸気エゼクタ３へ蒸気の供給を開始し、蒸気エゼクタ３を作動させる。
【００３４】
蒸気エゼクタ３と水封式真空ポンプ４との間の減圧配管９には、熱交換器５と逆止弁１８が設けられている。前記熱交換器５は、内部に熱交換手段としてコイル１９を備える。このコイル１９へは給水手段７から冷却用水が供給され、コイル１９の内部を冷却用水が通過することにより、減圧配管９を介して熱交換器５に流入した蒸気が冷却、凝縮される。
【００３５】
熱交換器５を蒸気エゼクタ３と水封式真空ポンプ４との間に設けることにより、水封式真空ポンプ４を作動させつつ蒸気エゼクタ３の蒸気入口１３から出口１６へ向けて蒸気を噴射させ、食品から発生した蒸気と蒸気エゼクタ３に供給された蒸気とが混合してなる混合流体が熱交換器５により冷却、凝縮される。このように、蒸気エゼクタ３と水封式真空ポンプ４とにより、処理槽２内の空気を外部へ吸入排出するため、処理槽２内を効果的に減圧することができる。
【００３６】
給水手段７として、常温水供給手段２０と冷水供給手段２１を備える。この常温水供給手段２０は、水道に接続された常温水供給配管２２を備える。冷水供給手段２１は、冷却用水および封水として供給される水を貯める給水タンク２３、給水タンク２３から送られる水を冷却するチラー２４、および給水タンク２３からチラー２４へ水を送り出す循環ポンプ２５を備える。給水タンク２３とチラー２４とは、第一循環配管２６で接続されており、第一循環配管２６の中途に循環ポンプ２５が設けられている。
【００３７】
チラー２４には、水を送り出すための第一給水配管２７が接続されており、第一給水配管２７の他端はチラー２４から供給される水の流路を切り替える三方弁で構成される第一給水制御弁２８に接続されている。この第一給水制御弁２８には、第一給水配管２７のほかに熱交換器５の熱交入口２９へ繋がる第二給水配管３０と給水タンク２３へ繋がる第二循環配管３１が接続されている。この第一給水制御弁２８により水の流路が第二循環配管３１へ切り替えられた場合、チラー２４から送り出される水は循環ポンプ２５により、第一給水配管２７、第二循環配管３１、給水タンク２３、第一循環配管２６を介してチラー２４へと循環され、給水タンク２３内の水を所望の温度まで下げることができる。
【００３８】
ここで、給水手段７から送り出される水の流路について説明する。第一給水制御弁２８を介して冷水供給手段２１と熱交入口２９とを結ぶ第二給水配管３０には、常温水供給配管２２と接続された、三方弁で構成される第二給水制御弁３２が設けられている。また、第二給水配管３０には、第二給水制御弁３２の下流側において第一封水配管３３が接続されている。そして、この第一封水配管３３の他端は、水封式真空ポンプ４に接続されている。この第一封水配管３３には、開閉二動作で制御される電磁弁で構成される第一封水制御弁３４と、第一封水配管３３を流れる水量を制限し、水封式真空ポンプ４へ供給される封水の量を一定にする定流量弁３５が設けられている。
【００３９】
熱交換器５を通過した冷却用水が排出される熱交出口３６には、第一冷却用水配管３７が接続されている。第一冷却用水配管３７の中途には、第一冷却用水制御弁３８が設けられている。そして、第一冷却用水配管３７の下流側は、第二冷却用水配管３９と冷却用水排水配管４０とに分岐している。第二冷却用水配管３９は、給水タンク２３に接続されており、その中途には第二冷却用水制御弁４１が設けられている。また、冷却用水排水配管４０は、排水口（不図示）へ接続されており、その中途には冷却用水排水制御弁４２が設けられている。第一冷却用水制御弁３８、第二冷却用水制御弁４１、および冷却用水排水制御弁４２は、いずれも開閉二動作で制御される電磁弁で構成されている。ここで、第二冷却用水制御弁４１と冷却用水排水制御弁４２とは、第二冷却用水配管３９と冷却用水排水配管４０との分岐点４３に設けられる一の三方弁で代替することもできる。
【００４０】
また、第一冷却用水配管３７には、中途に設けられた第一冷却用水制御弁３８の上流側において第二封水配管４４が接続されている。この第二封水配管４４の他端は、第一封水制御弁３４の下流側において第一封水配管３３と接続されており、その中途には開閉二動作で制御される電磁弁で構成された第二封水制御弁４５が設けられている。
【００４１】
前記制御部８は各部の動作を制御するもので、特に各弁装置の動作を制御し、熱交換器５への冷却用水の供給および水封式真空ポンプ４への封水の供給を制御する。また、制御部８は計時手段４６を備えており、この計時手段４６により水封式真空ポンプ４の運転開始時点からの経過時間が計測される。そして、制御部８は、計時手段４６により計測された時間が設定経過時間に達したら各弁装置を切り替える制御を行う。ここで、前記設定経過時間とは、水封式真空ポンプ４の運転開始時点から、処理槽２内が減圧され飽和蒸気温度が食品温度以下となり食品からの水分の蒸発が急激に増加するまでの時間に相当する時間であって、予め制御部８に設定され、記憶された時間をいう。
【００４２】
次に、図２および図３を参照し、この実施例の真空冷却装置１の運転と対応させて、給水手段７から供給される水の流路について説明する。図２および図３においては、各配管のうち水の流れる箇所を実線で示し、弁装置が閉じられるために水の流れない箇所を破線で示している。
【００４３】
この実施例の真空冷却装置１により食品を冷却する場合、まず、食品を処理槽２内に収納し、扉を閉めて密閉してから、制御部８は水封式真空ポンプ４を作動させて処理槽２内の減圧を開始する。
【００４４】
この水封式真空ポンプ４の作動で開始される減圧工程は、処理槽２内が減圧されて飽和蒸気温度が食品温度以下となり食品からの水分の蒸発が急激に増加するまでの前期工程と、前期工程終了後の後期工程とに分けられる。この実施例の真空冷却装置１における前期工程では主として処理槽２内の空気が吸引されるため、食品からの蒸気の発生はほとんどない。この前期工程においては、制御部８は第二給水制御弁３２により常温水供給配管からの常温水が熱交換器へ供給されるように制御する。そして、制御部８により第一封水制御弁３４および第一冷却用水制御弁３８が閉じられ、第二封水制御弁４５が開かれる。そのため、前期工程においては、図２に示すとおり、給水手段７から供給された水は熱交換器５を通過して熱交出口３６から第一冷却用水配管３７に入り、第二封水配管４４へと流れ、第二封水配管４４の下流側に接続された第一封水配管３３を介して水封式真空ポンプ４へと供給される。すなわち、前期工程においては、熱交換器５で使用した冷却用水が水封式真空ポンプ４の封水として使用されることになる。このとき、給水手段７より供給される水の量は、水封式真空ポンプ４の動作に必要な封水の量（たとえば、毎分５リットル）とされる。そして、水封式真空ポンプ４で使用された封水は、封水排水配管４７を介して排水口（不図示）へ排出される。
【００４５】
前期工程が終了すると、減圧工程は後期工程へ移行する。後期工程への移行は、制御部８により行われる。計時手段４６により計測された水封式真空ポンプ４の動作開始時点からの経過時間が設定経過時間に達したら、制御部８により第一封水制御弁３４と第一冷却用水制御弁３８が開かれ、第二封水制御弁４５が閉じられるとともに、給水手段７からの水の供給量が増加される（たとえば、毎分２０リットル）。後期工程においては、このような弁装置の制御により、図３に示すとおり、熱交換器５の冷却用水は第二給水配管３０を介して供給され、水封式真空ポンプ４の封水は第二給水配管３０から分岐する第一封水配管３３を介して供給される。このとき、給水手段７から供給される水の総量は前期工程の場合と比べて増加するが、第一封水配管３３には通過する水の量を一定量（たとえば、毎分５リットル）に制限する定流量弁３５が設けられているため、水封式真空ポンプ４へ供給される封水の量は前期工程における供給量から変化しない。つまり、水封式真空ポンプ４へは、常に水封式真空ポンプ４の動作に必要な封水の量（たとえば、毎分５リットル）のみが供給され、その残余の水（たとえば、毎分１５リットル）が冷却用水として熱交換器５へ供給されることになる。
【００４６】
後期工程において、熱交出口３６付近に設けられた温度センサ（不図示）により検出された冷却用水の温度が所定温度以下となるまでは、制御部８により第二冷却用水制御弁４１が閉じられるとともに、冷却用水排水制御弁４２が開かれ、熱交換器５を通過した冷却用水は、第一冷却用水配管３７および冷却用水排水配管４０を流れて排水口（不図示）へ排出される。その後、処理槽２内の減圧が進み、前記熱交出口３６付近に設けられた温度センサ（不図示）により検出された冷却用水の温度が所定温度以下となると、熱交換器５および水封式真空ポンプ４へ供給される水は、制御部８による第二給水制御弁３２の切り替えによって、常温水から冷水供給手段２１により製造された冷水へと変更される。あわせて、制御部８により第二冷却用水制御弁４１が開かれるとともに、冷却用水排水制御弁４２が閉じられ、熱交換器５を通過した冷却用水は、第一冷却用水配管３７および第二冷却用水配管３９を流れて給水タンク２３へと戻されて再使用される。
【００４７】
そして、食品の温度が目標値まで低下すると、制御部８により復圧制御弁１２が開かれ、除菌フィルター１０を通過した外気が外気導入配管１１を介して処理槽２内に導入され、処理槽２内が復圧される。あわせて、制御部８により給水手段７による水の供給が停止されて、減圧工程が終了する。
【００４８】
以上、この発明の一実施例について説明したが、この発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。たとえば、前記実施例における冷却用水および封水の流路を構成する各配管は前記実施例の構成に限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、前記実施例では、給水手段７として冷水供給手段２１を設けているが、省略することも可能である。さらに、前記実施例では蒸気エゼクタ３を使用しているが、省略することも可能である。さらにまた、前記実施例では、前期工程から後期工程への移行開始を決定する手段として計時手段４６を使用しているが、この計時手段４６に代えて、温度センサや圧力センサなどのセンサを使用し、センサにより計測された各種測定値に基づいて前期工程から後期工程への移行開始を決定するように構成してもよい。
【００４９】
また、前記実施例ではこの発明を真空冷却装置に適用した場合について説明したが、この発明は真空冷却装置のほか、真空調理装置など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、処理槽から吸引された蒸気、および／または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食品機械であれば、その種類を問わず適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施例における真空冷却装置の概略構成図である。
【図２】前期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図である。
【図３】後期工程における冷却用水および封水の流路を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 真空冷却装置
２ 処理槽
４ 水封式真空ポンプ
５ 熱交換器
７ 給水手段
８ 制御部
４６ 計時手段
【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、
処理槽と減圧配管を介して接続される水封式真空ポンプと、
減圧配管内の蒸気を冷却する熱交換器と、
熱交換器の冷却用水および水封式真空ポンプの封水を供給する給水手段と、
熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を制御する制御部と
を備えた食品機械であって、
制御部は、
水封式真空ポンプの運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプへ封水として供給し、
前記所定時間の経過後は、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出しおよび／または給水手段へ戻すとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御すること
を特徴とする食品機械。
【請求項２】
前記食品機械は、計時手段を備えており、
前記所定時間は、計時手段により計測される水封式真空ポンプの運転開始時点からの設定経過時間とされること
を特徴とする請求項1に記載の食品機械。
【請求項３】
前記食品機械は、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度を計測する温度センサを備えており、
前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から温度センサにより計測される温度が設定値に達するまでの時間とされること
を特徴とする請求項1に記載の食品機械。
【請求項４】
前記食品機械は、処理槽内の圧力を計測する圧力センサを備えており、
前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から圧力センサにより計測される圧力が設定値に達するまでの時間とされること
を特徴とする請求項1に記載の食品機械。
【請求項５】
前記所定時間が経過するまでに熱交換器へ供給される冷却用水の流量と、前記所定時間経過後に水封式真空ポンプへ供給される封水の流量とが同等量とされること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の食品機械。
【請求項１】
被処理物が収容される処理槽と、
処理槽と減圧配管を介して接続される水封式真空ポンプと、
減圧配管内の蒸気を冷却する熱交換器と、
熱交換器の冷却用水および水封式真空ポンプの封水を供給する給水手段と、
熱交換器への冷却用水の供給および水封式真空ポンプへの封水の供給を制御する制御部と
を備えた食品機械であって、
制御部は、
水封式真空ポンプの運転開始時点から所定時間が経過するまでは、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水を水封式真空ポンプへ封水として供給し、
前記所定時間の経過後は、熱交換器へ冷却用水を供給し、熱交換器を通過した前記冷却用水は水封式真空ポンプを経由せずに排出しおよび／または給水手段へ戻すとともに、水封式真空ポンプへ封水を供給するように制御すること
を特徴とする食品機械。
【請求項２】
前記食品機械は、計時手段を備えており、
前記所定時間は、計時手段により計測される水封式真空ポンプの運転開始時点からの設定経過時間とされること
を特徴とする請求項1に記載の食品機械。
【請求項３】
前記食品機械は、熱交換器内の温度または熱交換器を通過した冷却用水の温度を計測する温度センサを備えており、
前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から温度センサにより計測される温度が設定値に達するまでの時間とされること
を特徴とする請求項1に記載の食品機械。
【請求項４】
前記食品機械は、処理槽内の圧力を計測する圧力センサを備えており、
前記所定時間は、水封式真空ポンプの運転開始時点から圧力センサにより計測される圧力が設定値に達するまでの時間とされること
を特徴とする請求項1に記載の食品機械。
【請求項５】
前記所定時間が経過するまでに熱交換器へ供給される冷却用水の流量と、前記所定時間経過後に水封式真空ポンプへ供給される封水の流量とが同等量とされること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の食品機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１８７４１０（Ｐ２００７−１８７４１０Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７１３２（Ｐ２００６−７１３２）
【出願日】平成１８年１月１６日（２００６．１．１６）
【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７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１６日（２００６．１．１６）
【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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