JP2005229959A - 解凍方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 短時間解凍と高品質解凍とを同時に実現すること。
【解決手段】 被解凍物１を収容する解凍区域２内を減圧する減圧手段４と、解凍区域２内へ蒸気を供給する給蒸手段３と、減圧手段４および給蒸手段３を制御して低圧蒸気により被解凍物２の解凍を行う制御手段８とを備える解凍装置において、制御手段８が、解凍区域２内の温度または圧力を第一設定値に制御する解凍工程と、この解凍工程に続いて解凍区域２内の温度または圧力を前記第一設定値よりも低い第二設定値に制御する調整工程とを含むことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、解凍区域内の低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う，所謂真空蒸気解凍方法およびその装置に関する。

一般に、被解凍物１の解凍においては、短時間解凍と高品質解凍とが大きな技術的課題である。短時間で高品質な解凍方法として、真空蒸気解凍がある。この真空蒸気解凍は、大気圧より低い低圧の飽和蒸気で満たされた容器内に被解凍物を入れると被解凍物の表面に蒸気が凝縮し、その際に発生する大量の凝縮潜熱を被解凍物に与えて、被解凍物を解凍する解凍方法であり、特許文献１などにて公知である。

特開平１０−１７９０１９号公報

近年、コンビニエンスストア業界などにおいて、冷凍食品の需要が増加しており、さらに解凍時間の短縮が望まれている。

前記特許文献１のような真空蒸気解凍方法において、さらに解凍時間を短縮するには、解凍温度を高く設定することにより実現できる。しかしながら、解凍温度を高く設定すると解凍後の内部温度が不均一となるという課題がある。

この発明は、短時間解凍と解凍後の被解凍物温度の均一化とを実現する解凍方法およびその装置を提供することを目的としている。

この発明は、前記の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、解凍区域内の低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う解凍方法において、前記解凍区域内の温度または圧力を第一設定値に制御する解凍工程と、この解凍工程に続いて前記解凍区域内の温度または圧力を前記第一設定値よりも低い第二設定値に制御する調整工程とを含むことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、調整工程が、被解凍物の表面温度と芯部温度との差を前記解凍工程よりも小さくして被解凍物全体の温度を均一化させる工程であることを特徴としている。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記解凍区域内への給蒸手段と、被解凍物を収容する解凍区域２内の減圧手段と、前記給蒸手段および前記減圧手段を制御して低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う制御手段とを備える解凍装置において、前記制御手段が、前記解凍区域内の温度または圧力を第一設定値に制御する解凍工程と、この解凍工程に続いて前記解凍区域内の温度または圧力を前記第一設定値よりも低い第二設定値に制御する調整工程とを実行することを特徴としている。

この発明によれば、前記解凍工程を比較的高い解凍温度として解凍を行った後、調整工程において被解凍物の表面温度と芯部温度との差を前記解凍工程よりも小さくして解凍が行われ、かつ被解凍物全体の温度が均一化される。

（実施の形態）
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、解凍区域内の低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う解凍装置において実施される。この解凍装置は、業務用だけでなく家庭用の解凍装置を含む。

まず、実施の形態の概要について説明する。この実施の形態は、被解凍物を収容する解凍区域内を減圧する減圧手段と、前記解凍区域内へ蒸気を供給する給蒸手段と、前記減圧手段および前記給蒸手段を制御して低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う制御手段とを備える解凍装置において、前記制御手段が、前記解凍区域内の温度または圧力を高く制御する工程と、その後高く制御する工程とを含むことを特徴とする解凍装置である。

この実施の形態は、より具体的には、被解凍物を収容する解凍区域内を減圧する減圧手段と、前記解凍区域内へ蒸気を供給する給蒸手段と、前記減圧手段および前記給蒸手段を制御して低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う制御手段とを備える解凍装置において、前記制御手段が、前記解凍区域内の温度または圧力を第一設定値に制御する解凍工程と、この解凍工程に続いて前記解凍区域内の温度または圧力を前記第一設定値よりも低い第二設定値に制御する調整工程とを含むことを特徴とする解凍装置である。

この実施の形態によれば、前記制御手段は、前記解凍工程において前記解凍区域内の温度または圧力を前記第一設定値に制御して比較的高い解凍温度により被解凍物を解凍する。これにより、被解凍物の解凍は、急速に進行する。そして、前記解凍工程に続く前記調整工程において、前記解凍区域内の温度または圧力を前記第二設定値に制御する。これにより、被解凍物全体の温度が均一化される。また、被解凍物の温度を下げるので、解凍後の雑菌の繁殖を抑えることができる。

ここにおいて、低圧蒸気とは、大気圧以下の圧力の蒸気を意味するが、解凍に用いる蒸気の圧力は、約６hPa〜４０hPa程度とすることができる。また、前記解凍区域内の温度は、前記解凍区域内に飽和蒸気が満たされている状態において、前記解凍室内の圧力と所定の対応関係を有していて、前記解凍室内の圧力によって制御可能である。よって、この発明では、前記解凍区域内の温度は、前記解凍区域内の圧力と等価であり、前記解凍区域内の温度制御は圧力制御と均等である。

また、前記解凍工程の第一設定値は、解凍温度ともいうことができる。また、前記第一設定値は、従来の解凍方法においても設定されている値であり、制御目標とする前記解凍区域内の設定温度である。

つぎに、この実施の形態の各構成要素について説明する。まず、前記解凍区域は、被解凍物の解凍に用いられる区域であり、被解凍物を収容し出し入れ可能な室，部屋、容器，槽を意味し、解凍領域または解凍空間と称することもできる。

この実施の形態の低圧蒸気による被解凍物の解凍は、大気圧よりも低い圧力（以下、低圧という。）の蒸気で解凍する方法によるものであれば良い。すなわち、前記低圧蒸気解凍（真空蒸気解凍と称することもできる。）は、前記解凍区域内を真空ポンプなどの減圧手段を作動させて減圧しながら前記解凍区域内へ蒸気を供給（給蒸）する方法と、前記解凍区域内を減圧した後前記減圧手段の作動を停止して給蒸する方法と、これら両方法を組み合わせた方法とを含む。

前記給蒸手段は、前記解凍区域へ蒸気を供給する手段であり、蒸気生成装置などを含む
。この蒸気生成装置は好ましくは、清浄蒸気を生成するリボイラとする。

前記減圧手段は、特定のものに限定されないが、好ましくは、エゼクタと熱交換器と真空ポンプとを組み合わせたものとする。こうすることにより、前記解凍区域内の温度を低く制御できる。前記エゼクタは、蒸気エゼクタとし、前記真空ポンプは、水封式の真空ポンプとすることができる。

また、前記制御手段は、前記解凍工程において、前記解凍区域内の温度または圧力を前記第一設定値に制御し、この解凍工程に続く前記調整工程において前記解凍区域内の温度または圧力を前記第二設定値に制御する。

前記解凍工程においては、前記給蒸手段と前記減圧手段とを制御して、前記第一設定値とする。この第一設定値は、約１２．３hPa〜２３．４hPa（温度換算で約１０℃〜２０℃）とし、可変，すなわち設定値を変えることができるように構成することができる。この解凍工程は、タイマー制御により第一設定時間だけ実行するように構成できる。この第一設定時間は、ユーザーにより可変とすることができる。この第一設定時間は、被解凍物の量や種類により、予め実験により求めたデータを参考にして、あるいはユーザーの経験に基づき設定することができる。

この解凍工程においては、前記第一設定値の値が高い程、短時間の解凍を行うことができるが、被解凍物の表面温度と中心温度との差が大きくなる傾向となる。しかしながら、その後の調整工程により、前記第一設定値の違いや前記第一設定時間の違いによる解凍品質のばらつきを少なくすることができる。

前記調整工程においては、前記給蒸手段の作動を停止して、前記減圧手段のみの制御により前記第二設定値に制御するように構成する。この調整工程において前記減圧手段は、好ましくは、間欠作動される。この間欠作動は、前記解凍区域内の圧力が第二設定値より小許高くなると作動し、前記第二設定値となると停止するように構成できる。

この第二設定値は、好ましくは固定値とするが、可変とすることができる。また、この調整工程は、タイマー制御により第二設定時間だけ実行するように構成することができる。この第二設定時間は、好ましくは、固定とするが、可変とすることができる。

この前記調整工程において、前記減圧手段による減圧により真空冷却運転となる。この真空冷却運転により、被解凍物の表面と芯部との温度差の均一化が進行する。

前記調整工程は、前記解凍工程の第一設定温度が低い場合、前記調整工程を行うことなく解凍運転を終了するように構成することができる。

この発明は、前記実施の形態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。

（実施の形態２）
この実施の形態２は、被解凍物を収容する解凍区域内を減圧する減圧手段と、前記解凍区域内へ蒸気を供給する給蒸手段と、前記減圧手段および前記給蒸手段を制御して低圧蒸気により被解凍物の解凍を行う制御手段とを備える解凍装置において、前記制御手段が、前記解凍区域内の温度または圧力を高く制御する工程およびその後低く制御する工程を含む第一解凍モードと、前記解凍区域内の温度または圧力を低く制御する工程およびその後高く制御する工程を含む第二解凍モードとを選択的に行うことを特徴とする解凍装置。

こ実施の形態２によれば、前記第一解凍モードを選択すると、解凍時間短縮を重視した、解凍が行われる。また、前記第二解凍モードを選択すると、解凍初期において高い温度の蒸気に晒される時間を減少でき、被解凍物の表面温度を上げすぎることなく解凍するので、高い解凍品質を保持して解凍でき、解凍品質重視の解凍が行われる。

以下、この発明を実施した解凍装置の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施例の概略構成図であり、図２は、同実施例の制御手順の概要を示すフローチャート図であり、図４は、同実施例による第一解凍モードの解凍を説明するタイムチャート図であり、図５は、同実施例による第二解凍モードの解凍を説明するタイムチャート図である。図４および図５において、圧力特性図の下方の実線部は、各機器の作動を示している。

この実施例の解凍装置は、業務用解凍装置に適用されるものである。この解凍装置は、被解凍物１を収容する解凍区域としての解凍室２と、前記解凍室２内へ蒸気を供給する蒸気供給（給蒸）手段３と、前記解凍室２内を吸引排気し低圧に保持する減圧手段４と、減圧された前記解凍室２に外気を導入することにより復圧する復圧手段５と、被解凍物１を載置し前記解凍室２に対して出し入れ自在の台車（運搬車）６と、前記解凍室２内圧力を検出する圧力検出器７と、前記圧力検出器７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解凍室２内の低圧蒸気による被解物１の解凍を制御する制御器８とを主要部として備えている。

被解凍物は、真空（パック）包装した肉類などであり、真空包装していないものも含まれる。真空包装した被解凍物は、解凍前に刃物などにより包装に切り込みや孔からなる通気孔（図示省略）を形成することが望ましい。こうした通気孔の形成により、低圧蒸気解凍時に包装が膨らむことによる熱伝達の阻害を防止できるとともに、蒸気が直接食材に触れることにより、解凍時間を短縮することができる。

前記解凍室２は、被解凍物１を出し入れするための扉（図示省略）を備え、内部の床面を低く形成することにより、前記台車６の出し入れが容易となるように構成している。この実施例においては、低圧蒸気による解凍を行い、前記解凍室２内を大気圧以上とすることがないので、耐圧性の圧力容器として形成していない。しかしながら、高圧蒸気による食材の蒸気加熱の機能を持たせる場合には、耐圧性の圧力容器とすることができる。

前記給蒸手段３は、一端を前記解凍室２に接続し、清浄蒸気を前記解凍室２内へ供給するための第一給蒸路９を含み、この第一給蒸路９に、軟水器１０，この軟水器１０から供給される軟水を用いて清浄蒸気を生成する蒸気発生源としてのリボイラ１１，蒸気の供給を制御する第一給蒸弁１２，前記第一給蒸路９の先端に設けられ前記解凍室２内へ蒸気を噴出するためのノズル１３を備えている。前記第一給蒸弁１２は、開度を調整することにより給蒸量を調節可能な比例弁などの弁を用いる。

前記リボイラ１１は、ステンレス製とされ、軟水器１０を用いるとともに無薬注としている。これにより、前記解凍室２への供給蒸気は、薬品や鉄分を含まないので、安全な低圧蒸気による解凍が実現される。このリボイラ１１の加熱源は通常蒸気を生成する蒸気ボイラ（図示省略）とされる。

前記減圧手段４は、前記解凍室２内を減圧する減圧路１４を含む。そして、この減圧路１４に蒸気エゼクタ１５，熱交換器１６，前記解凍室２方向への流れを阻止する逆止弁１７，水封式の真空ポンプ１８を備えている。前記蒸気エゼクタ１５には、前記蒸気ボイラからの蒸気を供給する第二給蒸路１９が接続され、この第二給蒸路１９に第二給蒸弁２０
を備える。前記熱交換器１６には、冷却水供給路２１が接続され、この冷却水供給路２１に給水弁２２を備える。

前記復圧手段５は、一端を前記解凍室２に接続した外気導入路２３を含む。そして、この外気導入路２３に、外気導入の制御用の復圧弁２４と，除菌用のフィルタ２５とを備える。前記復圧弁２４は、開度を調整することにより導入空気量を調整可能なモータバルブなどの弁を用いる。

前記解凍室２は、解凍モードなどの各種設定を行うとともに、運転状態を表示する表示器２６をその前面の扉などに備えるとともに、上面など解凍装置設置場所から離れた位置に、解凍終了の報知などを行う回転ランプなどの報知器２７を備えている。

前記台車６は、被解凍物１を載置する複数段の棚２８，２８，…を設けている。

前記制御器８は、前記圧力検出器７からの信号を入力し、所定の処理手順（プログラム）に従い、前記第一給蒸弁１２，前記真空ポンプ１８，前記第二給蒸弁２０，前記給水弁２２，前記復圧弁２４，前記表示器２６および前記報知器２７などを制御するように構成されている。

この実施例においては、前記処理手順は、短時間解凍モードである第一解凍モードＭ１と高品質解凍モードである第二解凍モードＭ２とを含み、両解凍モードＭ１，Ｍ２が選択可能である。前記第一解凍モードには、この発明の解凍方法，解凍区域内の低圧蒸気により被解凍物の解凍を行い、前記解凍区域内の温度または圧力を解凍初期において高く、その後低くする制御を含んでいる。前記処理手順の要部を図２に示す。

前記第一解凍モードＭ１は、図３に示すように、解凍初期およびその後の解凍において前記解凍室２内の設定圧力を第一設定圧力Ｐ１として解凍する第一解凍工程Ａと、この解凍工程Ａに続いて行われる調整工程Ｂとを含む。この調整工程Ｂとは、前記解凍室２内の設定圧力を前記第一設定圧力Ｐ１よりも低い第二設定圧力Ｐ２として、解凍が終了した被解凍物１の全体温度を均一化する工程である。この第二設定圧力Ｐ２は、この実施例では固定値としている。

前記第二解凍モードＭ２は、図４に示すように、解凍初期において前記解凍室２内の設定圧力を第三設定圧力Ｐ３として解凍する第二解凍工程Ｃと、第二解凍工程Ｃに続いて行われ前記解凍室２内の設定圧力を第三設定圧力Ｐ３から段階的に高くして解凍する移行工程Ｄと、この移行工程Ｄに続いて行われ前記解凍室２内を前記第三設定圧力Ｐ３よりも高い第四設定圧力Ｐ４として解凍する第三解凍工程Ｅとを含む。結局、前記第三設定圧力Ｐ３は、前記第一設定圧力Ｐ１より低く設定され、前記移行工程Ｄにおいては、設定圧力をＰ３からＰ４へ段階的に高く制御する。

ここで、解凍初期とは、被解凍物の芯部の融解前を意味し、被解凍物１の芯部の融解前とは、被解凍物の芯温（芯部の温度）が融解点近傍となる前を意味する。ここで、被解凍物１の芯部の融解点は、被解凍物の種類によって異なるが、約−３〜−０．５℃程度である。

また、前記第一解凍工程Ａおよび第三解凍工程Ｅの各設定圧力Ｐ１およびＰ４は、解凍設定値または解凍温度ともいうことができる。また、この解凍温度は、従来の解凍方法においても設定されている値であり、制御目標とする解凍後期における前記解凍室２内の設定温度である。したがって、被解凍物１の温度は長時間をかければ最終的には前記解凍温度に達するが、解凍終了時点において被解凍物全体の温度が解凍温度となっていることを
要しないものとする。

ここで、上記構成の実施例の作用を図１〜図４に基づいて説明する。図３および図４において、圧力特性図の下方に示す実線部分は、前記真空ポンプ１８，前記蒸気エゼクタ１５および前記第一給蒸弁１２の作動を示している。まず、図１を参照して、前記台車６を前記解凍室２から引き出した状態で、被解凍物１を載置し、その後前記台車６を前記解凍室２内へ収容し、前記解凍室２を密閉する。

＜解凍モード選択などの設定＞
図２において、処理ステップＳ１（以下処理ステップＳＮを単にＳＮという。）で、解凍モードの選択を行う。このモード選択を確定すると、選択された解凍モードを記憶して、Ｓ２へ移行する。

Ｓ２において、解凍時間などの時間設定を行う。ここでは、選択された各解凍モード毎に解凍時間が設定される。この解凍時間は、第一解凍モードＭ１が選択されたときには、前記第一解凍工程Ａの第一解凍時間Ｔ１である。また、前記第二解凍モードＭ２が選択されたときには、前記第二解凍工程Ｃ，前記移行工程Ｄ、および前記第三解凍工程Ｅの合計時間である第二解凍時間Ｔ２である。これらの解凍時間Ｔ１，Ｔ２は、ユーザーが被解凍物１の種類や量に基づき設定する。この設定を確定すると、設定値を記憶して、Ｓ３へ移行する。

Ｓ３において、各解凍モードに関する解凍温度の設定を行う。解凍温度とは、前記第一設定圧力Ｐ１および前記第四設定圧力Ｐ４であり、ユーザーは、温度により設定するが、前記制御器８は、これを圧力に換算して記憶する。前記調整工程Ｂ，前記第二解凍工程Ｃおよび前記移行工程Ｂの設定圧力は、この実施例では予め設定した値としている。この解凍温度の設定を確定すると、この設定値を記憶してＳ４へ移行する。

Ｓ４において、低圧保持の設定が行われる。この低圧保持工程Ｆとは、図３に示すように解凍工程終了後に前記減圧手段４を作動させて、前記解凍室２内を前記第一解凍モードＭ１では前記第二設定圧力Ｐ２に、前記第二解凍モードＭ２では第五設定圧力Ｐ５に保持することにより、解凍済みの被解凍物の温度を低く保持する。これにより、解凍終了後において被解凍物１の雑菌の増大を防ぎ品質を保持される。この低圧保持工程Ｆは、「あり」、「なし」の選択が可能である。低圧保持設定が確定されると、設定を記憶して、Ｓ５へ移行する。

Ｓ５において、徐圧設定が行われる。この徐圧とは、図４に示すように、前記第二解凍モードＭ２の第三解凍工程Ｅの後，すなわち解凍工程終了後に、前記復圧弁２４を開いて復圧する復圧工程Ｇにおいて、前記復圧弁２４を徐々に開く工程である。この徐圧により、前記解凍室２内の圧力が徐々に上昇し、急激な復圧による被解凍物１からのドリップの発生を防止することができる。この徐圧は、「あり」、「なし」で設定され、設定が確定すると、Ｓ６へ移行する。この徐圧設定は、前記第一解凍モードＭ１では、選択できず、「なし」に設定されれている。

＜解凍運転実行＞
Ｓ６においては、運転スイッチ（図示省略）が押されたかどうかを判定した後、Ｓ１〜Ｓ５において記憶された内容に基づいて解凍運転が実行される。以下に、前記第一解凍モードＭ１と前記第二解凍モードＭ２とを順次説明する。

＜第一解凍モードＭ１＞
まず、前記第一解凍モードＭ１を図３に従い説明する。今、低圧保持：「あり」が設定
されているとすると、工程は、前記空気排除工程Ｆ→前記第一解凍工程Ａ→前記調整工程Ｂ→前記低圧保持工程Ｇ→前記復圧工程Ｈの順に実行される。この図３の例では、前記第一設定圧力Ｐ１を約２３．４hPa（２０℃）に、前記第二設定圧力Ｐ２を約８．７hPa（５℃）にそれぞれ設定している。

（空気排除工程Ｆ）
解凍予備工程である前記空気排除工程Ｅは、連続的に減圧しながら給蒸する工程を含んでいる。前記復圧弁２４を閉じた状態で、前記減圧手段４を連続作動し、連続減圧を行う。すなわち、時点ｔ０（以下、時点ｔｎは、単にｔｎという。）にて、前記真空ポンプ１８を作動し、設定圧力まで減圧後、ｔ１にて、前記第二給蒸弁２０を開いて前記蒸気エゼクタ１５を作動する。前記給水弁２２は、前記真空ポンプ１８および前記蒸気エゼクタ１５の作動と連動して開くが、前記熱交換器１６に冷却能力がある場合は、給水を停止して節水するように構成することもできる。

この減圧手段４の連続作動により、前記解凍室２内圧力は、急激に低下する。そして、前記解凍室２内圧力が設定圧力Ｐ６に到達すると、ｔ２にて前記第一給蒸弁９を全開して前記解凍室２内へ蒸気の供給を開始する。前記制御器８は、この給蒸において前記解凍室２内圧力が第一設定圧力Ｐ１となるように前記給蒸手段３を制御する。こうして、前記空気排除工程Ｆでは、最初は前記減圧手段４のみの排気を行い、その後減圧させながら給蒸することによる排気を行うことにより、前記解凍室２内の空気排除が行われる。

（第一解凍工程Ａ）
前記空気排除工程Ｅに続いて行われる第一解凍工程Ａでは、前記制御器８は、前記給蒸手段３を連続作動させながら、前記減圧手段４の間欠作動と連続作動とを組み合わせて行うことにより、前記圧力検出器７により検出される前記解凍室２内の圧力Ｐが第一設定圧力Ｐ１となるように制御する。

すなわち、前記減圧手段４は、ベースモードでは間欠的に作動される。そして、前記減圧手段４の作動と停止が繰り返して行われる。この前記減圧手段４の作動とは、前記第二給蒸弁２０を開いて蒸気エゼクタ１５を作動させ、前記給水弁２２を開いて前記熱交換器１６による冷却を作動させ、前記真空ポンプ１８を作動することであり、前記減圧手段４の停止とは作動と逆の動作をさせることを意味する。この間欠作動は、前記制御器８のタイマーにより制御される。

この減圧手段４の間欠作動と連続作動とを図３に基づき説明する。前記解凍室２内の圧力は、給蒸が進むに連れて、最下点Ｐ７を経た後、上昇に転じ、ｔ３にて前記第一設定圧力Ｐ１に達する。すると、前記第一解凍時間Ｔ１のカウントが開始され、前記第一解凍工程Ａが開始される。前記減圧手段４は、ｔ３の後も若干の時間作動されるが、その後前記減圧手段４を間欠作動させる間欠作動へ移行する。

そして、被解凍物１からの発生ガス量の増加などにより、前記解凍室２内圧力が切替設定圧力Ｐ１＋ΔＰとなると、前記減圧手段４の連続作動，すなわち連続減圧が行われる。この連続作動への切替の判定は、好ましくは、前記解凍室２内圧力が切替設定圧力Ｐ１＋ΔＰとなってこれが所定時間継続したときとする。

この連続作動とは、タイマー制御でなく、圧力による制御である。この連続作動は、前記解凍室２内の圧力が前記第一設定圧力Ｐ１に復帰し、前記解凍室２の解凍設定圧力が変更されるｔ６まで継続される。この間欠作動から連続作動への切替は、前記第一設定圧力Ｐ１への復帰時点で行うように構成することができる。

この連続減圧により、前記解凍室２内の圧力は、急速に前記第一設定圧力Ｐ１に復帰する。こうして、被解凍物１からの流出ガス量の増加にかかわらず、前記解凍室２内を所期の圧力に速やかに制御でき、前記解凍室２内の圧力変動，すなわち温度変動を最小限に抑えることができる。

前記の間欠作動において、前記減圧手段４の停止時、前記解凍室２内へ蒸気が供給され、被解凍物１に凝縮することにより解凍が進行する。そして、蒸気の凝縮により圧力低下が生ずることと蒸気の連続的な供給とにより、前記減圧手段４を停止しても前記解凍室２内の圧力がほぼ前記第一設定圧力Ｐ１に保持される。

そして、この前記減圧手段４停止時においては、蒸気が解凍に寄与することなく無駄に排出されないので経済的である。また、前記蒸気エゼクタ１５の停止により蒸気使用量を減少できる。また、前記熱交換器１６への冷却水の供給が停止されるので、冷却水の使用量を低減できるとともに、冷却水を冷却するための電力使用量を低減できる。さらに、前記真空ポンプ１８を停止するので、その作動に要するエネルギー使用量を低減できるとともに、使用する封水量を少なくできる。結果として、節電と節水とにより大幅な省エネルギーが実現されることになる。さらに、前記真空ポンプ１８の停止により騒音量を低減できる。

また、間欠作動において、前記減圧手段４作動時は、前記解凍室２内が排気されるので、解凍中に被解凍物１から発生するガスなどが前記解凍室２外へ排出され、被解凍物１の周囲にガスが滞留することによる熱伝導の阻害や、前記解凍室２内の空気分圧が上昇することによる熱伝導の阻害を低減できる。その結果、解凍に要する時間を短縮できるとともに、均一な解凍を実現できる。

また、この減圧手段４の作動時も前記給蒸手段４からの給蒸が続けられ、前記解凍室２内は第一設定圧力Ｐ１に制御されるので、被解凍物１は第一設定圧力Ｐ１に相当する温度で解凍が行われることになる。そして、前記減圧手段４の停止、作動にかかわらず前記第一給蒸弁１２の制御により給蒸量を調整することにより、前記第一設定圧力Ｐ１からの圧力変動を最小限とすることができる。

この減圧手段４の間欠作動と連続作動とは、前記第二解凍モードＭ２の第二解凍工程Ｃ，前記移行工程Ｄ，第三解凍工程Ｅにおいても行われるが、以下の説明ではその説明を省略している。

（調整工程Ｂ）
この第一解凍工程Ａが設定時間Ｔ２１だけ行われると、つぎの調整工程Ｂへ移行する。この調整工程Ｂは、ｔ６〜ｔ７まで第四時間Ｔ４だけ行われる。この調整工程Ｂにおける圧力の制御は、タイマー制御でなく、目標設定値に制御する圧力制御である。

この調整工程Ｂにおいては、前記減圧手段４による減圧による真空冷却により、被解凍１物の表面と芯部との温度差の均一化が行われる。これにより、解凍運転終了後の被解凍物１の表面温度の制御が可能となる。

（解凍工程の終了）
そして、前記第一解凍時間Ｔ１が経過すると、Ｓ７において前記報知器２７を点灯して、解凍工程の終了を報知する。前記の解凍工程終了の報知は、解凍が数時間に及ぶ場合もあるので、解凍装置から離れて作業を行う作業者にとって有益である。この報知は、前記調整工程Ｂの終了後とすることができる。

同時に、解凍工程が終了すると、Ｓ８にて、低圧保持：「あり」が設定されている場合は、低圧保持工程Ｆを実行する。

（低圧保持工程Ｇ）
この低圧保持工程Ｇは、図３に示すように、まず前記解凍室２内圧力を前記第二設定圧力Ｐ２に保持するように、前記減圧手段４を間欠的に作動，停止する。この間欠作動は、タイマー制御でなく圧力を設定値に制御する圧力制御による。この低圧保持に伴う真空冷却効果により、被解凍物１を解凍温度よりも低い温度にて保持し、含浸工程などの次工程に備えることができる。低圧保持工程Ｇは、第三時間Ｔ３実行され、終了するとＳ９へ移行する。また、圧力保持：「なし」の場合は、低圧保持工程Ｆを省略して、Ｓ９へ移行する。

（復圧工程）
Ｓ９においては、復圧工程Ｈが実行される。前記第一解凍モードＭ１の復圧工程Ｈでは、徐圧：「なし」であるので、前記復圧弁２４を全開として、復圧を行う。この場合の圧力変化は、図３の実線Ｘで示される。この復圧工程Ｈが終了すると、解凍装置の全運転は終了となる。図３において、一点鎖線Ｘは、圧力保持：「なし」の場合を示す。

＜第二解凍モードＭ２＞
つぎに、図４に基づいて、前記第二解凍モードＭ２を説明する。今、低圧保持：「あり」、徐圧：「あり」が設定されているとすると、工程は、前記空気排除工程Ｆ→前記第二解凍工程Ｃ→前記移行工程Ｄ→前記第三解凍工程Ｅ→前記低圧保持工程Ｇ→前記復圧工程Ｈの順に実行される。図４の例では、前記第二設定圧力Ｐ２を約１２．３hPa（１０℃）に設定し、前記第一設定圧力Ｐ１を約８．７hPa（５℃）に設定している。

この第二解凍モードＭ２において、前記第一解凍モードＭ１と異なるのは、解凍工程を前記第二解凍工程Ｃ，前記移行工程Ｄおよび前記第三解凍工程Ｅから構成している点と、前記復圧工程Ｈにおいて、徐圧の「あり」「なし」を選択可能としている点であり、共通の工程は、その説明を省略する。

（空気排除工程Ｆ）
前記第一解凍モードと同じである。

（第二解凍工程Ｃ）
基本的には、前記第一解凍工程と同じであるが、解凍温度が低い点で異なる。これに関連する作用のみ説明する。

この第二解凍工程Ｃでは、前記第三設定圧力Ｐ３が前記第一解凍工程Ａの第一設定圧力Ｐ１よりも低い圧力に設定されるので、被解凍物１の高温での滞留時間を減少でき、被解凍物１はその表面温度を上げすぎることなく解凍される。その結果、高い解凍品質を保持して解凍できる。また、被解凍物１は、この第二解凍工程Ｃにおいては凍結状態であり、熱伝導率が高く、比熱が小さいので、蒸気温度が低いにもかかわらず比較的短時間で解凍される。

つぎに、前記移行工程Ｂおよび前記第二解凍工程Ｃも図２の処理手順により制御される。前記解凍工程Ａと異なるのは、前記解凍設定値が変更される点である。以下に、その処理の概要を図４に従い説明する。

（移行工程Ｂ）
図４を参照して、前記第二解凍工程Ｃがタイマー制御により設定時間Ｔ２１行われて終
了すると、ｔ４にて前記移行工程Ｄが開始される。この移行工程Ｄでは、設定圧力が図示のように段階的に上昇し、前記検出圧力Ｐが段階的に変化する設定圧力となるように、前記給蒸手段３および前記減圧手段４を制御する。この移行工程Ｄもタイマー制御により設定時間Ｔ２２実行される。

この移行工程Ｄにおいては、前記解凍室２内の温度が段階的に上昇する。これに伴い被解凍物１の表面温度も徐々に上昇するので、被解凍物１の表面が高温に晒される時間が短くなり、ドリップの流出を抑えることができる。

（第三解凍工程Ｅ）
ｔ５にて、移行工程Ｄが終了し、第三解凍工程Ｅが開始される。この第三解凍工程Ｅでは、前記検出圧力Ｐが前記第四設定圧力Ｐ４となるように、前記給蒸手段３および前記減圧手段４を制御する。この第三解凍工程Ｅもタイマー制御により設定時間Ｔ２３実行される。

こうして、前記第二解凍工程Ｃ，前記移行工程Ｄおよび第三解凍工程Ｄは、前記第二解凍時間Ｔ２だけ実行される。この第二解凍時間Ｔ２は、前記空気排除工程Ｅの開始からではなく、前記空気排除工程Ｅの終了後にカウントが開始される。

（復圧工程）
この第二解凍モードＭ２のＳ９における復圧工程Ｈについて説明する。この復圧工程Ｈでは、徐圧：「あり」の場合は、前記の徐圧が実行される。この場合の前記解凍室２内の圧力変化は、実線Ｙで示される。図４において、一点鎖線Ｙは、圧力保持：「なし」の場合を示す。また、徐圧：「なし」の設定がなされている場合は、前記第一解凍モードＭ１と同様である。

前記のように、この実施例においては、ユーザーは、前記第一解凍モードＭ１と前記第二解凍モードＭ２を選択できるので、短時間解凍を行いたい場合は、第一解凍モードＭ２を選択し、解凍品質重視の解凍を行いたい場合は、第一解凍モードＭ１を選択して解凍を行うことができ、望みに応じた解凍を行うことができる。

この発明の実施例の概略構成を示す説明図である。 同実施例の処理手順の概要を示すフローチャート図である。 同実施例の第一解凍モードによる解凍を説明するタイムチャート図である。 同実施例の第二解凍モードによる解凍を説明するタイムチャート図である。

符号の説明

１ 被解凍物
２ 解凍室
３ 給蒸手段
４ 減圧手段
５ 復圧手段
７ 圧力検出器

Claims (3)

1. 解凍区域２内の低圧蒸気により被解凍物１の解凍を行う解凍方法において、前記解凍区域２内の温度または圧力を第一設定値に制御する解凍工程と、この解凍工程に続いて前記解凍区域２内の温度または圧力を前記第一設定値よりも低い第二設定値に制御する調整工程とを含むことを特徴とする解凍方法。
2. 調整工程が、被解凍物１の表面温度と芯部温度との差を前記解凍工程よりも小さくして被解凍物１内の温度を均一化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載の解凍方法。
3. 前記解凍区域２内への給蒸手段３と、被解凍物１を収容する解凍区域２内の減圧手段４と、前記給蒸手段３および前記減圧手段４を制御して低圧蒸気により被解凍物２の解凍を行う制御手段８とを備える解凍装置において、前記制御手段８が、前記解凍区域２内の温度または圧力を第一設定値に制御する解凍工程と、この解凍工程に続いて前記解凍区域２内の温度または圧力を前記第一設定値よりも低い第二設定値に制御する調整工程とを実行することを特徴とする解凍装置。
   
   

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