JP2005337699A - 真空冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 真空冷却装置の複合機能化により、利便性を高めるとともに、種々の処理後
の食材の品質の低下を抑制することを目的としている。
【解決手段】 食材１を収容する処理室４と、処理室４の減圧手段５と、復圧弁２０を有する処理室４の復圧手６段と、減圧手段５および復圧手段６を制御する制御手段９とを備え、制御手段９が、処理室４内を大気以下に減圧して食材を真空冷却する真空冷却運転と処理室４内を大気以下に減圧して食材１への液体または気体の含浸を行う含浸運転とを選択的に可能とすることを特徴とする。また、含浸運転および真空冷却運転における復圧時、復圧弁２０を制御して処理４室内の圧力を徐々に上昇させることを特徴とする。さらに、復圧弁２０を開度を調整可能な弁とし、制御手段９が復圧時に復圧弁２０の開度を徐々に大きくすることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、食材を真空冷却する真空冷却装置に関する。

食材を真空冷却する真空冷却装置は、特許文献１などで広く知られている。

特許第３０７７６０２号

こうした真空冷却装置は、単一の機能だけではなく、機能の複合化が望まれている。

この発明は、真空冷却装置の複合機能化により、利便性を高めることを主たる目的とし、さらに、処理後の食材の品質の低下を抑制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、食材を収容する処理室と、前記処理室の減圧手段と、復圧弁を有する前記処理室の復圧手段と、前記減圧手段および前記復圧手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記処理室内を大気圧以下に減圧して食材を真空冷却する真空冷却運転と前記処理室内を大気圧以下に減圧して食材への液体または気体の含浸を行う含浸運転とを選択的に可能とすることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、真空冷却運転と含浸運転とを選択的に行え、利便性を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記含浸運転および前記真空冷却運転における復圧時、前記復圧弁を制御して前記処理室内の圧力を徐々に上昇させることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、装置を真空冷却装置および含浸装置として利用できるとともに、真空冷却運転の復圧時、急激な圧力変化による食材の締めを抑制することができるとともに、含浸運転の復圧時、食材の煮くずれを抑制し、かつ含浸効果を良好に保持することができる。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記復圧弁を開度を調整可能な弁とし、前記制御手段が復圧時に前記復圧弁の開度を徐々に大きくすることを特徴としている。

この発明によれば、真空冷却装置の用途が拡大し、利便性が向上するとともに、真空冷却装置の多機能化において、装置のハードウエアの変更をほとんど行うことなく、実現できる。

（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、食材を真空冷却
する真空冷却装置において実施される。

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、食材を収容する処理室と、前記処理室の減圧手段と、復圧弁を有する前記処理室の復圧手段と、前記減圧手段および前記復圧手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記処理室内を大気圧以下に減圧して食材を真空冷却する真空冷却運転と前記処理室内を大気圧以下に減圧して食材への液体または気体の含浸を行う含浸運転とを選択的に可能とすることを特徴とする真空冷却装置である。

この実施の形態は、好ましくは、前記含浸運転および前記真空冷却運転における復圧時、前記復圧弁を制御して前記処理室内の圧力を徐々に上昇させるように構成する。

この実施の形態によれば、真空冷却運転時、前記減圧手段を制御して前記処理室内が大気圧以下とされて食材が真空冷却される。真空冷却終了後の復圧時、前記復圧弁の制御により、前記処理室内の圧力が徐々に上昇されるので、食材の締めが抑制される。また、含浸運転時、前記減圧手段を制御して、前記処理室内が大気圧以下の設定値に減圧され、液体またはの含浸が効果的に行われる。含浸終了後の復圧時、前記復圧弁の制御により前記処理室内の圧力が徐々に上昇されるので、急激な復圧に伴う、食材の形崩れの発生が抑えられるとともに、食材への液体のしみこみが良くなる。

つぎに、この実施の形態の構成要素について説明する。真空冷却の対象となる食材は、煮物などである。

含浸させる液体は、調味液や改質剤溶液などである。この液体は、容器に入れ、食材をその液体に浸した状態で、前記処理室内に入れて、含浸を行う。前記容器は、特定の構造のものに限定されない。この容器は、槽と称することもできる。

前記処理室は、食材を真空冷却するとともに、食材への液体の含浸に用いる区域であり、密閉可能な部屋、容器，槽を意味し、領域または空間と称することもできる。

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、蒸気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。また、前記減圧手段は、水エゼクタを含むものとすることができる。

前記復圧手段は、前記処理室内の圧力を徐々に上昇させる徐圧機能を有する。ここで徐々にとは、連続的または段階的を含む。この徐圧機能の実現のために、前記処理室に接続した復圧路に開度が調整可能な復圧弁を設け、前記復圧弁の開度が徐々に大きくなるように制御することができる。また、前記徐圧機能は、前記復圧路に開閉弁を設け、この開閉弁を間欠的に開閉させることによっても実現可能である。さらに、前記徐圧機能は、前記復圧路を、互いに並列接続され、それぞれに開閉弁を有する複数の復圧路から構成し、前記複数の開閉弁のうち開放される弁を徐々に多くすることによっても実現される。この場合、前記復圧路の流通抵抗を調整することにより、復圧の徐圧パターンを調整できる。

また、前記制御手段は、真空冷却運転と含浸運転とを選択的に実行可能とする処理手順を含む。真空冷却運転の処理手順は、真空冷却工程と、真空冷却工程後に前記処理室内の圧力を徐々に上昇させる復圧工程とを含んでいる。前記真空冷却工程は、前記減圧手段を制御して、前記処理室内の温度または圧力を検出手段により検出して、この検出値が予め定めた大気圧以下の設定パターンとなるように制御する工程である。前記復圧工程は、真空冷却工程終了後、前記減圧手段の作動を停止し、前記復圧手段を制御して、前記処理室内の圧力を徐々に上昇させて復圧する工程である。前記真空冷却工程においては、好まし
くは、最初の減圧を徐々に行うために、前記減圧手段の作動時に前記復圧手段を同時に作動させて、徐々に減圧する。この徐圧により、食材の突沸を抑制することができる。

前記検出手段は、前記処理室内を圧力により設定値に制御する場合は圧力検出器を用い、前記処理室内を温度により設定値に制御する場合は温度検出器を用いることができる。以下の説明では、圧力による制御を行うものとして説明する。

また、含浸運転の処理手順は、前記減圧手段を作動させることにより、前記検出手段による検出値が前記設定値となるように制御する含浸のための減圧制御と、この減圧後に、前記減圧手段の作動を停止して前記復圧手段を制御して前記処理室内の圧力を徐々に上昇させて復圧する手順とを含む。

この含浸運転における前記減圧制御は、所定時間前記設定値を保持する制御を含む。この減圧制御においては、好ましくは、含浸用の液体の飽和温度以下に減圧する。これにより、液体が沸騰し、液体の撹拌効果が期待できる。これにより食材周辺の液体濃度の薄まりを防止できる。また、含浸運転の処理手順は、前記減圧制御と復圧制御を１回だけ行うものおよび複数回繰り返して行うものを含む。

この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、液体の含浸運転の代わりに、あるいは液体の含浸運転に加えて、気体の含浸運転を行うように構成することができる。この気体としては、香りを付加するための香り成分を有する気体や香り付加以外も目的とする他の気体とすることができる。この気体は、前記処理室に連通される貯留タンクに貯留され、前記処理室を減圧して、大気圧以下で気体を供給して、気体の含浸を行う。また、含浸用の気体を発生する発生装置を設けて、前記処理室へ供給するように構成することができる。この気体の含浸運転時も含浸運転の終了後の復圧を徐々に行う。

以下、この発明を実施した真空冷却装置の具体的実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。この真空冷却装置は、真空冷却運転と含浸運転とを選択的に可能としている。図１は、実施例１の真空冷却時を説明する概略構成図であり、図２は、同実施例１の液体含浸時を説明する概略構成図であり、図３は、同実施例１の制御手順の概略を示すフローチャート図であり、図４は、含浸運転のタイムチャート図である。図４および後記図５において、圧力特性曲線の下方の実線部分は、機器の作動を示し、太い破線部は弁を徐々に開いていることを示している。

この実施例１の真空冷却装置は、真空冷却の対象となる食材１，または含浸の対象となる食材１を調味液２に浸した容器３，３，…を収容する処理室４と、前記処理室４内を吸引排気し低圧に保持する減圧手段５と、減圧された前記処理室４に外気を導入することにより復圧する復圧手段６と、食材１または前記容器３を載置し前記処理室４に対して出し入れ自在の台車（運搬車）７と、前記処理室４内圧力を検出する圧力検出器８と、前記圧力検出器８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処理室４内の食材１の真空冷却を制御するとともに、食材１の液体含浸を制御する制御器９とを主要部として備えている。

真空冷却の対象となる食材１は、他の調理器具で調理した高温の食材などである。また、含浸の対象となる食材１は、解凍済みの食材や他の調理器具で煮た煮物などである。

前記処理室４は、食材１および前記容器３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７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１においては、真空冷却を行うとともに、低圧下で液体含浸を行い
、前記処理室５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。

前記減圧手段５は、前記処理室４内を減圧する減圧路１０を含む。そして、この減圧路１０に蒸気エゼクタ１１，熱交換器１２，前記処理室４方向への流れを阻止する逆止弁１３，水封式の真空ポンプ１４を備えている。前記蒸気エゼクタ１１には、前記蒸気ボイラ（図示省略）からの蒸気を供給する給蒸路１５が接続され、この給蒸路１５に給蒸弁１６を備える。前記熱交換器１２には、冷却水供給路１７が接続され、この冷却水供給路１７に給水弁１８を備える。

前記復圧手段６は、一端を前記処理室４に接続した復圧路１９を含む。そして、この復圧路１９に、外気導入の制御用の復圧弁２０と，除菌用のフィルタ２１とを備える。前記復圧弁２０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比例弁を用いる。

前記処理室４は、真空冷却運転および含浸運転の選択や、各種設定を行うとともに、運転状態を表示する設定器兼用の表示器２２をその前面の扉に備えている。

前記制御器９は、前記圧力検出器８からの信号を入力し、所定の処理手順（プログラム）に従い、前記真空ポンプ１４，前記給蒸弁１６，前記給水弁１８，前記復圧弁２０，前記表示器２２などを制御するように構成されている。

この実施例１においては、前記処理手順は、図３に示すように、真空冷却運転の処理と含浸運転運転の処理と含み、両運転を選択可能としている。以下に、上記構成の実施例１の作用を図に基づいて説明する。

＜運転モードの選択＞
図３を参照して、真空冷却運転が選択されると、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮという。）において、真空冷却運転の選択が判定され、Ｓ２へ移行して、以下に説明する真空冷却運転が実行される。

＜真空冷却運転＞
図１を参照して、前記台車７を前記処理室４から引き出した状態で、食材１を載置し、その後前記台車７を前記処理室４内へ収容し、前記処理室４を密閉する。

Ｓ２の真空冷却運転は、前記処理室４内の圧力が予め定めた制御パターンとなるように行われる。まず、前記減圧手段５による減圧を行うが、同時に前記復圧弁２０の開度を始め大きく、その後徐々に小さくして行くことで、前記処理室４内の圧力を徐々に低くする徐冷制御を行う。そして、前記処理室４内の圧力が設定値となるとその設定値を所定時間継続して真空冷却を行う。この真空冷却が終了すると、前記処理室４内の復圧を行う。この復圧は、前記復圧弁２０の開度を徐々に大きくすることにより行われる。その結果、食材１の変形や型くずれを抑制することができる。この復圧が終了すると、Ｓ１へ戻る。

この実施例１において、真空冷却運転の制御パターンは、前記のものに限定されることなく、種々変更可能である。

＜含浸運転の選択＞
この含浸運転を行うには、図２に示すように、まず調味液３を入れた前記各容器３内へ食材１を入れ調味液２に浸す。そして、前記処理室４から出した前記台車７に前記各容器３を載置し、前記台車７を前記処理室４内へ収容し、前記処理室４を密閉する。この含浸
時、前記台車７を使用しないで、前記各容器３を積み重ねて行うことができる。

この状態で、含浸運転を選択する。すると、図３のＳ１にてこの選択が判定され、Ｓ４へ移行して、含浸運転が実行される。この含浸運転は、図４に示すように、前記処理室５内を第一含浸設定圧力（以下、第一設定圧力という。）Ｐ１に制御し、この第一設定圧力Ｐ１に到達後、第一設定時間Ｔ１が経過すると復圧し、第二含浸設定圧力（以下、第二設定圧力という。）Ｐ２となると復圧を停止し、この第二設定圧力Ｐ２到達後第二設定時間Ｔ２が経過すると再び減圧を行い、前記第一設定圧力Ｐ１に制御する。こうして、減圧−復圧−減圧…と減圧と復圧とを複数回繰り返す。

＜含浸運転の実行＞
以下、含浸運転につき、詳細に説明する。ます、含浸時間Ｔ３を設定する。この含浸時間Ｔ３は、食材１の種類に応じて設定される。また、この含浸時間Ｔ３は、図４の第一設定時間Ｔ１の合計時間とするが、第二設定時間Ｔ２や減圧に要する時間，復圧に要する時間を含ませることができる。

含浸時間Ｔ３の設定を終え、運転スイッチが押されると、含浸が開始される。この含浸は、図４に示すように行われる。まず、前記復圧路１９を閉じた状態で、前記減圧手段５を作動させ、前記処理室４内を前記第一設定圧力Ｐ１まで減圧する。

前記処理室４内の検出圧力Ｐが第一設定圧力Ｐ１に到達すると、前記減圧手段５の作動を停止する。この停止を第一設定時間Ｔ１だけ続ける。この間、前記処理室４内の圧力は、ほぼ前記第一設定圧力Ｐ１に保持（圧力保持）され、液体の含浸が進む。

前記第一設定時間Ｔ１が経過すると、前記復圧手段６を作動させて復圧を行う。この復圧は、前記復圧弁２０を徐々に開くことにより行われる。その結果、前記処理室４内の圧力は、徐々に上昇する。この徐圧により、急激な復圧に伴う食材１の煮崩れが抑制されるとともに、食材１への調味液３のしみこみ度合いを良好に保つことができる。

この復圧は、前記処理室４内の圧力，すなわち前記圧力検出器８の検出値が、前記第二設定圧力Ｐ２となると、終了し、これを第二設定時間Ｔ２だけ圧力保持を継続する。前記第二設定時間Ｔ２が経過すると、再び前記減圧手段５を作動させ、前記の減圧動作を行う。そして、減圧−第一設定圧力保持−復圧−第二設定圧力保持−減圧のサイクルを繰り返す。この繰り返しにより、食材に含まれる気体の脱出を効果的に行うことができる。

この実施例１では、一例として、前記第一設定圧力Ｐ１を約１３hPaとし、前記第二設
定圧力Ｐ２を約８００hPaとしている。前記第二設定圧力Ｐ２を大気圧以下に設定してい
るのは、つぎの理由による。この実施例１では、前記処理室４の扉を運転開始時フック（図示省略）により係止し、解凍モード運転および含浸モード運転の最初の減圧により前記フックがはずれ、前記扉を開放可能となるように構成している。これにより、以後、前記扉が開いて前記処理室４内が正圧となるのを防止して、安全性を高めている。こうした構成を採用している関係上、前記前記第二設定圧力Ｐ２を大気圧以下として、前記扉が開かないようにしている。

前記含浸時間Ｔ３のカウントが終了すると、前記処理室４内を大気圧に戻す。この復圧は、前記設定時間Ｔ１のカウント終了後と同様に徐々に圧力を上昇させて行う。この復圧が終了すると、図３のＳ５において、含浸運転終了が判定され、Ｓ１へ戻る。その後、扉を開いて、前記台車７を前記処理室４から引き出して、含浸処理済みの食材１を取り出す。

この実施例１において、含浸運転制御を図５示すようなものとすることができる。このこの例では、前記第二設定圧力Ｐ２への復圧を行うことなく、前記第一設定圧力Ｐ１の保持を前記含浸時間Ｔ３だけ行うものでる。すなわち、減圧−圧力保持−復圧を行うものである。この変形例での前記第二設定圧力保持は、前記処理室４内圧力が上昇すると、前記減圧手段５を作動させて行う。この変形例の基本的な含浸動作と復圧動作は、前記実施例１と同様であるので説明を省略する。

この発明は、前記実施例１に限定されるものではなく、前記実施例１においては前記含浸運転および前記真空冷却運転における復圧時、前記復圧弁２０を制御して前記処理室４内の圧力を徐々に上昇させるように構成しているが、この構成を備えない，すなわち前記含浸運転および前記真空冷却運転における復圧時に徐圧を行わない真空冷却装置にも適用可能である。

この発明の実施例１の解凍モード運転時の概略構成を示す説明図である。 同実施例１の含浸モード運転時の概略構成を示す図である。 同実施例１の制御手順の概略構成を示すフローチャート図である。 同実施例１による含浸を説明するタイムチャート図である。 含浸制御の変形例を説明するタイムチャート図である。

符号の説明

１ 食材
４ 処理室
５ 減圧手段
６ 復圧手段
９ 制御器（制御手段）
２０ 復圧弁

Claims (3)

1. 食材１を収容する処理室４と、前記処理室４の減圧手段５と、復圧弁２０を有する前記処理室４の復圧手段６と、前記減圧手段５および前記復圧手段６を制御する制御手段９とを備え、前記制御手段９が、前記処理室４内を大気圧以下に減圧して食材１を真空冷却する真空冷却運転と前記処理室４内を大気圧以下に減圧して食材１への液体または気体の含浸を行う含浸運転とを選択的に可能とすることを特徴とする真空冷却装置。
2. 前記含浸運転および前記真空冷却運転における復圧時、前記復圧弁２０を制御して前記処理室４内の圧力を徐々に上昇させることを特徴とする請求項１に記載の真空冷却装置
3. 前記復圧弁２０を開度が調整可能な弁とし、前記制御手段９が復圧時に前記復圧弁２０の開度を徐々に大きくすることを特徴とする請求項２に記載の真空冷却装置。

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