JP4124632B2 - 海水氷の製造方法およびその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水氷の製造方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生鮮食品の鮮度と品質を保持する際、０℃以下のチルド温度帯、例えば、水や海水に氷を混合して得られる低温液体に生鮮食品を浸漬し、冷却して低温度に保持して非凍結状態で貯蔵する方法、すなわち、氷蔵が行われる。
【０００３】
ところで、生鮮食品の鮮度については、低温液体によって保持できるが、品質については、塩分濃度が問題となることがある。例えば、魚介類の場合、淡水や濃い塩分濃度の液体に浸漬した場合、体表の退色や眼球の白濁を招来し、商品価値を著しく低下させることになる。
【０００４】
ここで、濃い塩分濃度とは、通常、３％以上といわれ、海水の塩分濃度である３．４％よりも低い濃度である。
【０００５】
このため、魚介類を投入する槽に０℃近傍まで冷却した海水を入れ、さらに、淡水から製造した氷（砕氷）を投入することにより、魚介類を浸漬する低温液体を用意している。このようにして得られた低温液体に魚介類を投入することにより、氷の一部が融解し、最終的に３％以下の塩分濃度となり、浸漬された魚介類の品質低下を防止するようにしている。
【０００６】
しかしながら、前述の低温液体を得るためには、砕氷と海水を混合させるに際して多大な労力を必要とするとともに、氷を製造するために淡水を必要とするため、その貯留タンクを設置する必要がある。
【０００７】
このような問題点に対応して、近年、海水の一部を凍結させて流動性を有する海水氷を製造することにより、労力と淡水を省く方法が行われるようになってきている。例えば、予め槽に海水を汲み上げ、その海水の一部を凍結させて海水氷を製造する方法が知られている。
【０００８】
この方法では、海水の水の部分を氷とするため、海水氷の塩分濃度は、製氷が進むにつれて徐々に濃くなり、この濃度は、氷が全て融解しても海水の濃度と同等にしかならないため、前述したように、魚介類の品質を維持するには不適当な塩分濃度となる。
【０００９】
海水氷の塩分濃度による品質低下を防止するため、特許文献１に記載されるように、海水氷製造後に塩分調整する発明や、特許文献２に記載されるように、海水氷を製造する前に塩分調整する発明が提案されている。
【００１０】
すなわち、特許文献１の発明は、氷を浮上分離させることを目的とした貯氷タンク内に海水を満たし、海水を製氷機と貯氷タンクとに循環させながら流動性を有する海水氷を製造し、浮上分離した氷を貯氷タンク上部で掻き取って氷のみを取り出し、その後、再び目標塩分濃度に調整した海水と混合させることによって塩分濃度を調整した海水氷を製造するものである。
【００１１】
また、特許文献２の発明は、予め海水に淡水を添加して海水の塩分濃度以下の塩分濃度に調整した海水を凍結させることにより、目標塩分濃度に調整された海水氷を製造するものである。
【００１２】
【特許文献１】
特許第２７３６７９６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１５９４５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１の発明においては、海水氷の製造後に氷のみを取り出し、淡水を加えて混合し、塩分濃度を調整することから、専用の貯氷タンクとともに、氷と塩分調整用海水の混合タンクが必要となり、広い設置スペースが必要となる。このため、設置場所が限定されるという問題があり、漁船に搭載することは事実上不可能である。また、システムを構成する機器が多くなり、大きな初期投資を必要とするという問題もある。
【００１４】
また、特許文献２の発明においては、海水の塩分濃度以下の塩分濃度に調整した海水を必要とするため、必ず塩分調整に淡水が必要となり、陸上においてはともかく、漁船において採用するためには、淡水のタンクもしくは予め塩分調整した海水のタンクを必要とし、そのタンクの設置スペースを確保する必要がある。
【００１５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、専用のタンクを設置することなく、かつ、淡水を用いることなく生鮮食品、特に、魚介類の品質を低下させることのない塩分濃度の海水氷を確実に製造することのできる海水氷の製造方法およびその装置を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の海水氷の製造方法は、槽に供給された海水を循環させつつ冷却し、海水の一部を凍結させて海水氷を製造し、次いで、槽内の冷却された海水を排水するとともに、排水する海水に対応して海水を汲み上げて冷却しつつ槽に供給して海水の塩分濃度を維持しながら海水氷を製造し、その際、排水する海水と汲み上げた海水とを熱交換させることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明によれば、槽に供給された海水を循環させつつ冷却し、海水の一部を凍結させて海水氷を製造する。次いで、槽内の冷却された塩分濃度の濃い海水を排水する一方、海水を汲み上げて冷却しつつ槽に供給する。この際、排水する冷却された海水と汲み上げた海水とを熱交換させ、汲み上げた海水を冷却する。このため、槽には、海水を冷却して製造された海水氷が貯留される一方、槽内の塩分濃度の濃くなった海水が排水され、その分、新しい海水が冷却されて供給されることから、槽内の海水の塩分濃度が濃くなることがなく、海水の塩分濃度である３．４％に維持することができる。しかも、冷却された塩分濃度の濃くなった海水を排水する際、汲み上げた海水と熱交換させることにより、汲み上げた海水を冷却することができるため、汲み上げた海水を製氷装置によって直ちに凍結させて海水氷を製造することができ、製氷装置の負荷を低減させることができる。
【００１８】
なお、海水の塩分濃度の海水氷が製造された槽内に漁獲物を投入すれば、海水氷が融解し、その分、塩分濃度が薄くなり、漁獲物の品質を低下させることのない塩分濃度である３％未満となる。
【００１９】
この結果、淡水を用いることなく、かつ、専用のタンクを設置することなく、海水の塩分濃度の海水氷を製造することができる。
【００２０】
また、本発明の海水氷の製造装置は、海水を貯留する槽と、循環ポンプおよび製氷装置が順に配設され、槽に貯留された海水を循環させて冷却する循環回路と、取水ポンプが配設され、循環回路における循環ポンプの吐出側に接続された取水回路と、循環回路における循環ポンプの吐出側であって、循環回路と取水回路との接続部よりも上流側に接続された排水回路と、取水回路および排水回路とわたって設けられた熱交換器と、から構成され、取水回路および循環回路を通して槽に海水を供給し、槽内に供給された海水を循環回路と槽との間で循環させて海水氷を製造し、また、槽内の冷却された濃い塩分濃度の海水を循環回路および排水回路を通して排水するとともに、その分取水回路および循環回路を通して槽に海水を供給して海水の塩分濃度を維持しながら海水氷を製造し、その際、排水する海水と汲み上げた海水とを熱交換器を介して熱交換させることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明によれば、取水ポンプを駆動することにより、取水回路および循環回路を経て海水を槽に供給することができる。この後、循環ポンプおよび製氷装置を駆動すれば、槽内の海水は、循環回路および槽間を循環し、この際、製氷装置によって海水の一部が凍結され、海水氷が製造される。次いで、海水氷が製造され始めると、循環ポンプを駆動するとともに、取水ポンプを駆動し、槽内の塩分濃度の濃い冷却された海水を排水するとともに、その分、海水を汲み上げ、取水回路および循環回路を経て新たな海水を槽に供給する。この際、排水する海水と汲み上げた海水とを熱交換器において熱交換させ、汲み上げた海水を冷却する。
【００２２】
この結果、槽、循環ポンプ、製氷装置、取水ポンプおよび熱交換器からなる簡単な構成により、淡水を用いることなく海水の塩分濃度の海水氷を製造することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１には、本発明の海水氷の製造装置１の一実施形態が示されている。
【００２５】
この製造装置１は、海水を貯留する槽２と、一端部を槽２の上部に、他端部を槽２の下部にそれぞれ接続された循環回路３と、循環回路３に一端部が接続され、他端部が海水取水部とされた海水の取水回路４と、循環回路３に一端部が接続され、他端部が海水排水部とされた海水の排水回路５と、循環回路３に配設された循環ポンプ６および製氷装置７と、取水回路４に配設された取水ポンプ８と、取水回路４および排水回路５にわたって設けられた熱交換器９と、から構成され、循環回路３に対して取水回路４は、循環ポンプ６の下流側に接続され、また、循環回路３に対して排水回路５は、循環ポンプ６の下流側であって、循環回路３と取水回路４との接続部よりも上流側に接続されている。
【００２６】
そして、取水回路４には、循環回路３との接続部と、熱交換器９との接続部との間において、開閉弁１０が配設され、また、排水回路５には、循環回路３との接続部と、熱交換器９との接続部との間において、開閉弁１１が配設されている。さらに、循環回路３には、取水回路４との接続部と、排水回路５との接続部との間において、開閉弁１２が配設されている。
【００２７】
一方、循環回路３には、製氷装置７との接続部と、取水回路４との接続部との間において、流量制御弁１３が配設されている。また、排水回路５には、熱交換器９との接続部と、海水排水部との間において、流量制御弁１４が配設されている。これらの流量制御弁１３，１４は、同一であり、取水回路４および循環回路３を経て槽２に供給される海水量と、循環回路３および排水回路５を経て槽２から排水される海水量とは、同一となる。
【００２８】
なお、循環回路３には、製氷装置７との接続部と、流量制御弁１３との間に位置して、温度センサー１５が配設されている。
【００２９】
次に、このように構成された製造装置１によって海水氷を製造する工程を説明する。
【００３０】
まず、開閉弁１１，１２を閉鎖位置に切り換えた後、取水ポンプ８を駆動させ、海水を海水取水部から汲み上げ、取水回路４および循環回路３を経て槽２に供給する。設定量の海水が槽２に供給されたならば、取水ポンプ４の駆動を停止させ、開閉弁１０，１１を閉鎖位置に切り換えるとともに、開閉弁１２を開放位置に切り換えた後、循環ポンプ６および製氷装置７を駆動させる。この際、槽２に貯留された海水は、循環回路３および槽２を経て循環し、その間に製氷装置７によって冷却され、海水の水の部分の一部が凍結されて海水氷となる。この海水氷の製造は、製氷装置７に供給される海水の温度を温度センサー１５によって把握することができる。
【００３１】
一方、海水の一部が凍結されて海水氷が製造され始めたならば、開閉弁１２を閉鎖位置に切り換えるとともに、開閉弁１０，１１を開放位置に切り換えた後、取水ポンプ８を合わせて駆動させれば、槽２内の冷却されて塩分濃度が濃くなった海水を循環回路３および排水回路５を経て海水排出部から海に排水する一方、海水を海水取水部から汲み上げ、取水回路４および循環回路３を経て槽２に供給する。この際、槽２から排出される海水量と、槽２に供給される海水量とは、同一の流量制御弁１３，１４によって流量が制御されるため、槽２内の海水量は変化することはない。また、汲み上げられた海水は、熱交換器９において、槽２から排水された海水と熱交換されて冷却される。このため、汲み上げられた海水は、その一部が製氷装置７によって直ちに凍結され、海水氷となって槽２に供給される。
【００３２】
したがって、槽２内において、一部が海水氷となった海水は、塩分濃度の濃くなった海水が排出され、新たな海水と置換されることにより、塩分濃度が濃くなることがなく、海水の塩分濃度である３．４％に維持される。この場合の槽２内の海水温度は、約−２℃である。
【００３３】
一方、槽２内に漁獲物を投入すれば、漁獲物によって海水氷が融解するため、海水の塩分濃度は徐々に低下する。ここで、槽２内の海水の４０％が海水氷となった場合において、槽２内に規定量の漁獲物を投入し、槽２内の海水氷の約１／４が融解すると、図２に示すように、槽２内の海水の塩分濃度は３％未満となる。
【００３４】
この結果、淡水を用いることなく、かつ、専用のタンクを設置することなく、漁獲物などの生鮮食品を貯蔵する槽２に、海水の塩分濃度に維持しつつ海水氷を製造することができる。ここで、槽２に漁獲物などの生鮮食品を投入すれば、海水氷の一部が融解し、槽２内の海水の塩分濃度が海水の塩分濃度よりも低下するため、生鮮食品の品質を確保することができる。
【００３５】
また、槽２、循環ポンプ６、製氷装置７からなる海水氷の製造装置に取水ポンプ８と熱交換器９を付加する簡単な構成でよいことから、コストの上昇を最小限に抑えることができるとともに、大きな設置スペースを必要とすることもない。
【００３６】
ちなみに、単に槽２内の海水を凍結させて海水氷を製造する場合は、図３に示すように、通常の漁船の魚槽と同等の氷量である４０％まで氷を製造したと仮定すると、海水の塩分濃度は、５．６％以上に上昇する。
【００３７】
また、海水氷を製造後に淡水で塩分濃度を調整する場合において、目標とする槽内海水中の氷の割合を４０％と設定すると、図４に示すように、最終的に５％以上に上昇した海水氷に淡水を加える必要がある。
【００３８】
さらに、予め淡水で塩分濃度を調整した海水から海水氷を製造する場合において、目標とする槽内海水中の氷の割合を４０％と設定すると、図５に示すように、予め淡水で海水の塩分濃度を２．５％以下まで低下させる必要があることが明らかである。
【００３９】
このように、従来の海水氷の製造方法においては、海水で海水氷を製造しているように見えるものの、塩分調整のために淡水が必要であることは明らかであり、その量は、製造した氷の量と同等の淡水が必要となることから、実質的に淡水で製造した氷に海水を混合しているといえる。これに対し、本願発明は、淡水を全く必要とすることなく目標とする塩分濃度、すなわち、海水と同じ３．４％の塩分濃度の海水氷を製造することができる。
【００４０】
なお、前述した実施形態においては、漁船に設置する場合を説明したが、漁船に限らず、陸上において、例えば、漁港に設置してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
このように本発明によれば、専用のタンクを設置することなく、かつ、淡水を使用することなく生鮮食品、特に、魚介類の品質を低下させることのない塩分濃度の海水氷を確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海水氷の製造装置の一実施形態を模式的に示す回路図である。
【図２】本発明の製造方法によって製造された海水氷に漁獲物を投入した場合において、槽内の海水氷の融解割合による塩分濃度の変化を示す説明図である。
【図３】本発明の製造方法によって海水氷を製造する場合と、単に槽内の海水を凍結させて海水氷を製造する場合との塩分濃度の変化を示す説明図である。
【図４】本発明の製造方法によって海水氷を製造する場合と、製氷後に淡水で塩分濃度を調整する場合との塩分濃度の変化を示す説明図である。
【図５】本発明の製造方法によって海水氷を製造する場合と、予め淡水で塩分濃度を調整して海水氷を製造する場合との塩分濃度の変化を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 製造装置
２ 槽
３ 循環回路
４ 取水回路
５ 排水回路
６ 循環ポンプ
７ 製氷装置
８ 取水ポンプ
９ 熱交換器
１０，１１，１２ 開閉弁
１３，１４ 流量制御弁

Claims (2)

1. 槽に供給された海水を循環させつつ冷却し、海水の一部を凍結させて海水氷を製造し、次いで、槽内の冷却された海水を排水するとともに、排水する海水に対応して海水を汲み上げて冷却しつつ槽に供給して海水の塩分濃度を維持しながら海水氷を製造し、その際、排水する海水と汲み上げた海水とを熱交換させることを特徴とする海水氷の製造方法。
2. 海水を貯留する槽と、循環ポンプおよび製氷装置が順に配設され、槽に貯留された海水を循環させて冷却する循環回路と、取水ポンプが配設され、循環回路における循環ポンプの吐出側に接続された取水回路と、循環回路における循環ポンプの吐出側であって、循環回路と取水回路との接続部よりも上流側に接続された排水回路と、取水回路および排水回路とわたって設けられた熱交換器と、から構成され、取水回路および循環回路を通して槽に海水を供給し、槽内に供給された海水を循環回路と槽との間で循環させて海水氷を製造し、また、槽内の冷却された濃い塩分濃度の海水を循環回路および排水回路を通して排水するとともに、その分取水回路および循環回路を通して槽に海水を供給して海水の塩分濃度を維持しながら海水氷を製造し、その際、排水する海水と汲み上げた海水とを熱交換器を介して熱交換させることを特徴とする海水氷の製造装置。

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