JP3414376B2 - 真空冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被冷却物の水分
を減圧下で蒸発させ、その際の気化潜熱を利用して冷却
する真空冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】真空冷却装置は、被冷却物を収容した冷
却槽内を真空吸引し、減圧することによって、飽和蒸気
温度を低下させ、被冷却物内の水分を蒸発させることに
より、その際の気化潜熱を利用して被冷却物を冷却する
ものである。この真空冷却装置は、たとえば食品業界に
おいて、加熱調理された食品を容器詰めして発送する工
程で使用されている。

【０００３】このような真空冷却装置において、真空吸
引時には、食品の破片や微粒片が前記冷却槽内へ飛び散
ったり、さらには真空吸引ライン内へ吸い込まれること
があり、このような食品の破片や微粒片は、雑菌の繁殖
や悪臭の発生の原因になる。これを解消するためには、
前記冷却槽内や前記真空吸引ライン等の各種配管の清掃
をこまめに行う必要があるが、清掃作業は多くの手間を
要する。そのため、この清掃作業は、通常、水や熱湯で
洗い流している程度でしかなく、これでは、前 記の雑菌
の繁殖や悪臭の発生を完全に防止することができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、真空冷却装置において、冷却槽内や配管
内での雑菌の繁殖や悪臭の発生を確実に防止するととも
に、職場環境を衛生的に保つことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、冷却槽および真空吸引ラインを備えた真空冷
却装置であって、前記冷却槽内を真空冷却する冷却運転
と前記冷却槽内および前記真空吸引ライン内へ蒸気を供
給する殺菌運転とを切り換えて行う運転切替器を備えた
ことを特徴としている。

【０００６】さらに、請求項２に記載の発明は、前記殺
菌運転が、前記冷却槽内へ調理器具を収容して、この調
理器具の蒸気殺菌を行うものであることを特徴としてい
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、真空冷却装置の冷却槽に
蒸気供給手段を設けることによって実現されるものであ
る。そして、この蒸気供給手段は、前記真空冷却装置の
冷却運転停止中に、前記冷却槽内へ蒸気を供給する。こ
のような真空冷却装置において、前記冷却槽は通常密閉
可能に構成されており、この密閉状態の前記冷却槽内へ
蒸気を供給することにより、前記冷却槽内の殺菌を行う
ことができる。また、この殺菌により、雑菌の繁殖に起
因する悪臭の発生を防止することができる。このよう
に、前記真空冷却装置の冷却運転停止中に、前記冷却槽
内の殺菌を行うことができるため、この冷却運転停止中
に、前記冷却槽内へ調理器具や食器やその他のものを収
容することで、これら調理器具などの殺菌も行うことが
できる。そのため、食品業界などで前記真空冷却装置を
設置するような職場環境を衛生的に保つことができる。
また、以上の殺菌は、前記真空冷却装置の冷却運転停止
中に行うため、業務に支障のない空き時間を有効利用す
ることができる。

【０００８】ここで、前記蒸気供給手段は、ボイラなど
の蒸気発生手段と、この蒸気発生手段からの蒸気を前記
冷却槽へ供給する蒸気ラインと、蒸気の供給を制御する
制御手段とを備えるものである。前記蒸気ラインは、前
記冷却槽へ蒸気を供給するための専用のものとして設け
ることもできるが、前記真空冷却装置自体が蒸気使用機
器を備えていたり、前記真空冷却装置の周辺に蒸気使用
機器が設置されている場合には、これらの蒸気使用機器
と兼用の蒸気ラインとすることもできる。ここで、前記
真空冷却装置自体に備えられる蒸気使用機器としては、
真空吸引を促進するために真空吸引ラインに取り付けら
れる蒸気エゼクタが代表的である。また、前記真空冷却
装置の周辺に設置される蒸気使用機器としては、たとえ
ば蒸煮釜や蒸し器などである。前記真空冷却装置自体や
その周辺にこのような蒸気使用機器が設置されている場
合には、これらの蒸気使用機器のために蒸気発生手段や
蒸気ラインが既設されているため、この蒸気ラインを利
用することができる。

【０００９】また、前記冷却槽内へ供給した蒸気は、前
記真空冷却装置の真空吸引ラインを利用して排出する。
そして、この蒸気が凝縮したドレンは、前記真空吸引ラ
インや、前記冷却槽に設けたドレン排出口から排出す
る。したがって、前記真空吸引ラインから蒸気を排出す
る場合には、前記冷却槽のみならず前記真空吸引ライン
内も殺菌することができる。すなわち、前記真空吸引ラ
インには、前記冷却槽内から被冷却物（たとえば、食品
など）の破片や微粒片が吸引されることがあるため、こ
れらを含めての殺菌を行うことができる。

【００１０】ここで、前記真空冷却装置においては、冷
却性能を向上させるために、前記真空吸引ラインに熱交
換器を備えたものがある。この熱交換器は、前記真空吸
引ライン内の負圧蒸気を凝縮させることにより、前記冷
却槽からの真空吸引を促進し、真空冷却の効率を上げる
ものである。このような構成の真空冷却装置において
は、前記熱交換器を含めて前記真空吸引ラインの殺菌を
行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明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、この発明に係る真空冷却
装置の一実施例の概略構成を説明するための図面であ
る。

【００１２】図１において、真空冷却装置の基本的構成
をまず説明すると、この真空冷却装置は、被冷却物を気
密に収容する冷却槽１と、この冷却槽１内を減圧する真
空吸引ライン２と、真空冷却後に前記冷却槽１内を大気
圧に復圧するための外気導入ライン３とを備えている。
前記冷却槽１は、被冷却物の出し入れ等の作業用の開閉
扉（図示省略）を備えており、この開閉扉は密閉可能な
構成のものである。前記真空吸引ライン２には、前記冷
却槽１側から、蒸気エゼクタ４，熱交換器５，液封式真
空ポンプ６をこの順に設けてある。前記冷却槽１と前記
蒸気エゼクタ４との間には、減圧状態を維持するための
逆止弁７を設けてある。前記外気導入ライン３には、そ
の上流端にフィルタ８を設けてあり、このフィルタ８と
前記冷却槽１との間には、外気導入弁９を設けてある。

【００１３】前記蒸気エゼクタ４は、その吸引側端部１
０を前記冷却槽１に接続し、その排気側端部１１を前記
熱交換器５に接続し、さらにその蒸気導入部１２を蒸気
発生手段（図示省略）から延びる第一蒸気ライン１３に
接続している。この第一蒸気ライン１３には、前記蒸気
エゼクタ４への蒸気の供給を継断する蒸気制御弁１４を
設けてある。

【００１４】前記熱交換器５は、前記蒸気エゼクタ４か
らの流体を冷却し、その流体中の蒸気を凝縮させるため
のものである。この蒸気の凝縮のための冷却液は、冷却
液ライン１５から前記熱交換器５へ送られる。

【００１５】前記液封式真空ポンプ６は、前記熱交換器
５を通過した流体を吸引排除するもので、負圧吸引によ
る前記冷却槽１内の空気の排除と、前記熱交換器５で凝
縮しきれなかった蒸気の排出とを行う。前記液封式真空
ポンプ６には、封水を供給するための封水ライン１６を
接続している。この封水ライン１６は、前記冷却液ライ
ン１５から分岐させたものである。

【００１６】前記フィルタ８は、前記冷却槽１内へ導入
する外気中のほこりや雑菌等を除去し、被冷却物への付
着を防止するものである。また、前記外気導入弁９は、
開閉弁を用いて外気の導入と停止を制御するように構成
することもできるが、この実施例のように、空気導入量
（通気抵抗）を連続的あるいは数段階に変えられる電動
弁を使用し、前記外気導入ライン３から前記冷却槽１内
へ流入する空気流量を調整することにより、復圧の速度
を調整することができるように構成するのが好ましい。

【００１７】さらに、前記真空冷却装置には、前記冷却
槽１に蒸気供給手段１７を設けてある。前記蒸気供給手
段１７は、第二蒸気ライン１８と給蒸弁１９とからな
る。前記第二蒸気ライン１８は、前記第一蒸気ライン１
３における前記蒸気制御弁１４と前記蒸気エゼクタ４と
の間から分岐し、前記冷却槽１の上部に接続してある。
前記給蒸弁１９は、この第二蒸気ライン１８に設けてあ
る。

【００１８】さらに、前記真空冷却装置には、制御装置
２０が設けられている。この制御装置２０は、前記液封
式真空ポンプ６，前記外気導入弁９，前記蒸気制御弁１
４および前記給蒸弁１９を制御するように結線されてい
る。また、前記制御装置２０は、この他に前記冷却液ラ
イン１５による前記熱交換器５への冷却液の供給を制御
する。さらに、前記制御装置２０には、運転切替器２１
を接続してあり、この運転切替器２１は、冷却運転，殺
菌運転および運転停止を含め、前記真空冷却装置の運転
を前記制御装置２０へ指示する。以下の説明は、前記制
御装置２０の機能説明を含めて、前記真空冷却装置の動
作を説明する。

【００１９】以上の構成において、冷却運転について説
明する。まず、前記冷却槽１内へ被冷却物を収容し、作
業用の前記開閉扉（図示省略）を閉鎖する。このとき、
前記外気導入弁９，前記蒸気制御弁１４および前記給蒸
弁１９は閉鎖状態としている。つぎに、前記運転切替器
２１により、前記制御装置２０へ冷却運転を指示する。
すると、前記液封式真空ポンプ６へ前記封水ライン１６
から封水が供給され、前記液封式真空ポンプ６が起動す
る。また、前記熱交換器５へ前記冷却液ライン１５から
冷却液が供給される。前記液封式真空ポンプ６の起動に
より、前記冷却槽１内の空気は、前記真空吸引ライン２
を介して真空吸引される。そして、前記冷却槽１内の圧
力が低下するにつれて飽和蒸気温度が低下するため、前
記冷却槽１内の被冷却物の水分が活発に蒸発し、この蒸
気は、前記空気とともに前記真空吸引ライン２によって
吸引される。そして、被冷却物中の水分の蒸発に伴う気
化潜熱により、被冷却物は冷却される。

【００２０】前記冷却槽１からの空気と蒸気との混合流
体は、前記熱交換器５内において冷却され、蒸気は凝縮
する。したがって、前記液封式真空ポンプ６で排気処理
が必要な気体はそのほとんどが空気となるため、前記液
封式真空ポンプ６による真空吸引は短時間で行われる。
そして、前記冷却槽１内の圧力がごく低圧となった場合
には、前記液封式真空ポンプ６のみでは、圧力は下がり
難くなる。そこで、前記冷却槽１に温度検出器（図示省
略）あるいは圧力検出器（図示省略）などの検出手段を
取り付け、この検出手段により、前記冷却槽１内の状態
を監視し、所定の圧力あるいは所定の温度となった時点
で、前記蒸気制御弁１４を開放し、前記蒸気エゼクタ４
を作動させる。

【００２１】前記蒸気制御弁１４の開放により、前記蒸
気エゼクタ４における前記蒸気導入部１２へ前記第一蒸
気ライン１３からの蒸気が流入し、この蒸気の流体力に
よって前記冷却槽１内の空気および被冷却物からの蒸気
が前記吸引側端部１０から吸引され、前記第一蒸気ライ
ン１３からの蒸気とともに前記排気側端部１１から排出
される。

【００２２】そして、前記蒸気エゼクタ４における前記
排気側端部１１から排出される空気と蒸気の混合流体
は、前記と同様、前記熱交換器５において冷却され、そ
のうちの蒸気が急速に凝縮するため、前記熱交換器５を
通過した後の混合流体は、そのほとんどが空気となって
いる。また、前記蒸気エゼクタ４の下流側では、前記冷
却槽１内の圧力がごく低いにもかかわらず、前記蒸気エ
ゼクタ４によって混合流体の圧力が増加し、混合流体の
飽和蒸気温度が高まるため、前記熱交換器５の能力は高
まる。さらに、前記熱交換器５の出口側の空気分圧が高
くなって、前記液封式真空ポンプ６による真空吸引は短
時間で効率良く行われる。以上の作用により、前記冷却
槽１内における到達圧力は低下するため、それに伴い冷
却温度も低下する。

【００２３】以上のようにして、前記冷却槽１内の圧力
が低下し、被冷却物を所定の温度まで冷却すると、前記
蒸気制御弁１４を閉鎖して前記蒸気エゼクタ４への蒸気
の供給を停止するとともに、前記液封式真空ポンプ６を
停止する。そして、前記外気導入弁９を開放し、前記外
気導入ライン３から前記冷却槽１内へ空気を導入して大
気圧に戻す。この後、前記開閉扉を開いて、前記冷却槽
１から被冷却物を取り出して、前記真空冷却装置の冷却
運転を停止する。以上の一連の冷却運転は、前記運転切
替器２１によって冷却運転を前記制御装置２０へ指示し
た後、自動で行われる。ここで、この冷却運転を途中で
停止する場合には、前記運転切替器２１から前記制御装
置２０へ停止を指示する。

【００２４】そして、前記冷却槽１から被冷却物を取り
出した後、前記真空冷却装置の冷却運転停止中に殺菌運
転を行うには、前記開閉扉を閉鎖した後、前記と同様、
前記運転切替器２１によって前記制御装置２０へその旨
を指示する。前記制御装置２０は、前記外気導入弁９を
閉鎖するとともに前記給蒸弁１９を開放して、前記第二
蒸気ライン１８から前記冷却槽１内へ蒸気を供給し、こ
の蒸気によって前記冷却槽１内の殺菌を行う。前記冷却
槽１内へ流入した蒸気は、さらに前記真空吸引ライン２
からその途中の前記蒸気エゼクタ４および前記熱交換器
５を経由して、前記液封式真空ポンプ６に到達し、前記
液封式真空ポンプ６を通過した後に排出される。そのた
め、前記真空冷却装置においては、前記冷却槽１のみな
らず前記真空吸引ライン２やその途中に設けた前記蒸気
エゼクタ４や前記熱交換器５などの各機器の内部の殺菌
を行うことができる。そして、所定時間の殺菌運転を継
続した後、前記運転切替器２１によって、前記制御装置
２０へ殺菌運転の停止を指示する。すると、前記制御装
置２０は、前記外気導入弁９を開放するとともに前記給
蒸弁１９を閉鎖し、殺菌運転を停止する。この殺菌運転
は、前記制御装置２０にタイマ手段等を組み込むことに
より、所定時間経過後、自動的に終了するように構成す
ることもできる。このような構成とする場合には、前記
真空冷却装置の使用状況や操業時間に応じた所望の殺菌
運転時間を前記制御装置２０に適宜設定するようにする
こともできる。

【００２５】以上のように、前記真空冷却装置は、冷却
運転停止中に前記蒸気供給手段１７を作動させ、前記冷
却槽１，前記真空吸引ライン２および前記真空吸引ライ
ン２に設けた各機器（前記蒸気エゼクタ４，前記熱交換
器５など）の殺菌を行うものである。ここで、前記蒸気
供給手段１７の作動が、前記真空冷却装置の冷却運転停
止中であることを利用し、就業後や夜間などの冷却運転
停止中に、前記冷却槽１内に調理器具などを収容してお
くことにより、この調理器具などの蒸気殺菌を行うこと
ができる。また、この冷却運転停止中に、前記冷却槽１
内に調理器具などを収容しておくことにより、前記冷却
槽１を調理器具などの保管庫としても使用することがで
きるため、スペースの有効利用を図ることができる。す
なわち、前記真空冷却装置は、殺菌装置，保管庫として
も使用することができ、１台の装置で３台分の機能を得
ることができ、実用上、頗る効果的である。

【００２６】ここで、この実施例においては、前記第二
蒸気ライン１８を前記第一蒸気ライン１３から分岐させ
た構成としてあるが、前記蒸気エゼクタ４のような蒸気
使用機器を備えないものにおいては、前記冷却槽１に前
記第一蒸気ライン１３を直接接続し、前記第一蒸気ライ
ン１３に前記給蒸弁１９を設けることにより、前記第一
蒸気ライン１３を前記蒸気供給手段１７とすることもで
きる。もちろん、前記蒸気エゼクタ４を備えるものにお
いて、前記冷却槽１への前記蒸気供給手段１７として前
記第一蒸気ライン１３を専用のものとして設けることも
できる。

【００２７】また、以上の実施例においては、前記第二
蒸気ライン１８は、前記冷却槽１の上部に接続してあ
り、前記冷却槽１の上部から蒸気を供給するように構成
してある。また、前記真空吸引ライン２は、前記冷却槽
１の下部に接続してある。蒸気は、空気よりも比重が軽
いため、このように前記冷却槽１の上部から蒸気を供給
すると、この蒸気により、蒸気より比重の重い空気を、
前記冷却槽１の下部から押し出すようにして排出するこ
とができる。したがって、前記冷却槽１内に空気を残留
させることなく、蒸気で充満させることができ、確実な
殺菌を行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、真空冷却装置の冷却
運転停止中に、冷却槽内のみならず真空吸引ラインなど
の配管内の蒸気殺菌を行うことができるため、雑菌の繁
殖を確実に防止することができ、悪臭の発生も防止する
ことができる。また、冷却運転停止時には、調理器具の
殺菌を行うことができるので、職場環境を衛生的に保つ
ことができるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る真空冷却装置の一実施例の概略
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 冷却槽 ２ 真空吸引ライン２１ 運転切替器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松矢 久美 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株 式会社内 (72)発明者 立石 清也 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株 式会社内 (56)参考文献 特開 平７−99949（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15774（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−91790（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−152（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−296975（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 7/00 A23L 3/36 A61L 2/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却槽１および真空吸引ライン２を備え
   た真空冷却装置であって、前記冷却槽１内を真空冷却す
   る冷却運転と前記冷却槽１内および前記真空吸引ライン
   ２内へ蒸気を供給する殺菌運転とを切り換えて行う運転
   切替器２１を備えたことを特徴とする真空冷却装置。
2. 【請求項２】 前記殺菌運転が、前記冷却槽１内へ調理
   器具を収容して、この調理器具の蒸気殺菌を行うもので
   あることを特徴とする請求項１に記載の真空冷却装置。