JP4532833B2 - 真空冷却方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、食品や野菜などを冷却するとき、処理槽内を真空にすることにより冷却を行う真空冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、食品などの安全性および衛生面への配慮から、調理した食品などの温度を素速く低下させることが要求されるようになった。これらの食品など（以下、「被冷却物」と云う）を冷却する方法の一つに、真空冷却する方法がある。
【０００３】
このような真空冷却方法では、水分を前記被冷却物そのものから気化させるため、急激に減圧すると、前記被冷却物の内部で沸騰が発生すること等により、前記処理槽内に前記被冷却物の一部が飛散したり、型くずれを起こすことがある。一方、ゆっくりと真空冷却すれば、沸騰などは生じないが、冷却時間が長くなり、真空冷却機の運転効率が悪くなる。すなわち、真空冷却方法においては、沸騰防止と冷却時間の短縮という相反する課題がある。
【０００４】
こうした課題を解決するために、出願人は、前記被冷却物毎に事前に検討した減圧特性曲線をプログラミングにより制御器に格納し、処理槽内の圧力を検出して、前記減圧特性曲線にそった減圧制御を行うことを提案している（特願２００２−４２４１２）。
【０００５】
この方法は、前記被冷却物の沸騰を防止する技術として有効である。しかしながら、前記制御器に格納した前記減圧特性曲線に対応する前記被冷却物以外の被冷却物に対しては効果的でなく、数多くの前記被冷却物について沸騰を防止することはできないという課題がある。
【０００６】
また、前記被冷却物の沸騰を防止する技術として、処理槽内の圧力を検出するとともに、前記被冷却物の温度（以下、「品温」と云う）を検出して、前記処理層内を前記被冷却物の飽和圧力に制御する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２７３０７号公報（第３頁，図１）
【０００８】
前記特許文献１に記載の従来技術によれば、予め設定された被冷却物の温度値における飽和圧力に制御するものであるために、適切な冷却速度とすることができず、冷却時間が長くなるという課題がある。その結果、前記従来技術は、相反する真空冷却方法の課題である沸騰防止と冷却時間の短縮の解決において十分なものとはいえないものであった。
【０００９】
【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、突沸やそれに伴なう飛散防止、あるいは型くずれを防止し、被冷却物に合った適切な冷却が行えるようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、被冷却物を収容する処理槽と、前記処理槽内を減圧するための減圧手段と、前記被冷却物の温度を検出する温度センサと、大気を前記処理槽内へ導入することにより保持圧力を複数段階に調整する電動弁とを備える真空冷却装置の真空冷却方法であって、前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する第一保持圧力となるように前記電動弁の開度を所定値として前記減圧手段を作動させて前記処理槽内の減圧を行う第一圧力保持工程と、前記第一圧力保持工程により前記温度センサにより検出される前記被冷却物の温度が設定温度へ到達したかどうかを判定する品温判定工程と、前記温度センサにより検出される前記被冷却物の温度の時間変化が基準値以下となったことを判定することで前記被冷却物の温度が前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力に対応する被冷却物の飽和温度にほぼ近づいたことを判定する品温時間変化判定工程と、前記品温判定工程により前記設定温度への到達が判定され、かつ前記品温時間変化判定工程により前記基準値以下が判定されると、前記処理槽の圧力が前記保持圧力から所定値低減する保持圧力低減工程を含み、前記保持圧力低減工程により低減した保持圧力となるように前記処理槽内の減圧を行う第二圧力保持工程とを有し、前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を繰り返して行い、前記第二圧力保持工程を繰り返す際の前記保持圧力低減工程の前記所定値の各調整は、前記減圧手段の排気量を一定として前記電動弁の開度を複数段階に調整することにより行い、前記被冷却物の品温が低くなるほど前記電動弁を閉める量を少なくすることにより行うとともに、前記第一圧力保持工程，前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を圧力センサを用いることなく行い、前記第一圧力保持工程の前記第一保持圧力と前記品温判定工程の前記基準値および前記保持圧力低減工程の前記所定値は、前記被冷却物の突沸を防止するように設定されることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記基準値を調整可能としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明は、食品等（以下、「被冷却物」と云う）を冷却するとき、処理槽内を真空にすることにより、冷却を行う真空冷却機を用いた真空冷却方法において実施することができる。
【００１３】
（実施の形態１）
この発明の実施の形態は、処理槽内を減圧して被冷却物を冷却する真空冷却方法であって、前記処理槽内の圧力が第一保持圧力となるように前記処理槽内の減圧を行い、前記被冷却物の温度（以下、「品温」と云う）の時間変化が基準値以下となったことを判定することで品温が前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力に対応する被冷却物の飽和温度にほぼ近づいたことを判定し、前記処理槽の圧力が前記保持圧力から所定値低減した保持圧力となるように前記処理槽内の減圧を行い品温の時間変化の判定と前記保持圧力の低減による減圧とを繰り返して行うことを特徴とする真空冷却方法である。
【００１４】
この実施形態においては、前記処理槽内の減圧を開始すると、前記処理槽内の圧力は、外気を導入（リーク）させながら、始めは大きい勾配にて下がり、時間の経過とともに前記勾配が小さくなり、最終的には前記第一保持圧力に到達する。こうして、前記処理槽内の圧力を前記第一保持圧力に保持する（第一圧力保持工程）。この第一保持圧力の保持により、品温は、前記第一保持圧力に等しい前記処理槽内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度まで低下する。そして、品温の時間的変化が少なくなると品温が前記度飽和温度にほぼ近づいたと判定し、この状態において、品温の時間的変化が前記基準値以下かどうかを判定し（品温時間変化判定工程）、前記基準値以下が判定されると、前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力を少量の所定値だけ低減し（保持圧力低減工程）、前記処理槽内の圧力を低減された保持圧力となるように減圧を行う（第二圧力保持工程）。前記第二圧力保持工程は、前記保持圧力低減工程を含む。
【００１５】
前記において、品温が「前記飽和温度に近づく」とは、品温が前記飽和温度よりやや高い場合、品温が前記飽和温度と等しい場合、品温が前記飽和温度よりやや低い場合を含む。
【００１６】
そして、前記第一圧力保持工程の後、前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を繰り返すことにより、前記被冷却物の温度と前記処理槽内の飽和温度との差が一定温度範囲以下となるように冷却するものである。前記処理槽の飽和温度とは、前記処理槽の圧力に対応する被冷却物の飽和温度である。
【００１７】
前記第一圧力保持工程および前記第二圧力保持工程による前記処理槽内の圧力一定保持は、好ましくは、つぎのようにして行われる。前記処理槽にリーク量を多段階に調整する電動弁を接続するとともに、前記処理槽に減圧手段を接続し、前記電動弁の開度を所定値として前記減圧手段の排気量を一定に制御することにより、前記処理槽内の圧力は、前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力に一定に保持される。
【００１８】
前記減圧手段としては、真空ポンプの他，前記真空ポンプと蒸気エゼクタと熱交換器とを組み合わせたもの，前記真空ポンプと前記熱交換器とを組み合わせたものを用いることができる。前記蒸気エゼクタは、水エゼクタに代えることもできる。
【００１９】
前記品温時間変化判定工程は、冷却運転により品温が低下するのを品温の温度変化／時間（ΔＴ／Δｔ）の変化として捉えて、前記温度変化／時間（以下、「品温の時間変化」と云う）が前記基準値（ΔＴ1／Δｔ1）に達したかどうかを判定する。前記基準値に到達したとの判定は、前記処理槽内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度と品温との差が減少して、品温が前記飽和温度に近づいたことの判定を意味する。
【００２０】
前記基準値（ΔＴ1／Δｔ1）は、好ましくは、その値を調整可能とし、さらに好ましくは、前記時間（Δｔ1）を一定時間として、前記温度差（ΔＴ1）のみを可変とする。実施に応じて、前記ΔＴ1および前記Δｔ1の両方を調整可能とすることもできる。
【００２１】
前記基準値は、その値を小さくすることにより、ゆっくりと減圧でき、逆に、液量が少なく、固体が多い被冷却物については値を大きくすることにより、速く減圧することができる。また、前記基準値は、被冷却物の種類，量に応じて設定することができる他、同じ被冷却物および量であっても過去の真空冷却運転の結果に基づいて一層適当と判断される値に設定することができる。
【００２２】
また、前記基準値の設定は、真空冷却機のユーザーまたはメンテ員により実行され、設定の結果は、前記真空冷却機の制御器に記憶される。そして、前記設定は、真空冷却運転毎に行う必要はなく、基準値の変更を必要とするときに行えば良い。
【００２３】
前記保持圧力低減工程は、前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力を少量の所定値だけ下げる工程であり、前記電動弁の開度調節により行われる。この保持圧力低減工程は、前記圧力保持工程により品温の変化が無くなってきたとき、つぎの効果的な品温低下のために必要な工程である。
【００２４】
この実施の形態によれば、前記第一圧力保持工程を行った後、前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を繰り返して行うので、品温と飽和温度との差を大きくすることなく、過熱領域の形成を抑制した真空冷却を行うことができる。また、前記品温の時間変化の基準値を被冷却物の種類などに応じて変更して設定することができるので、過熱領域の形成による沸騰を発生させない範囲で前記基準値を大きくすることにより、真空冷却に要する時間，すなわち真空冷却時間を短縮することができる。
【００２５】
この発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、つぎの実施の形態２〜実施の形態８を含む。
【００２６】
（実施の形態２）
処理槽内を減圧して被冷却物を冷却する真空冷却方法であって、前記処理槽内の圧力を第一保持圧力に保持する第一圧力保持工程と、品温の時間変化が前記基準値以下となったかどうかを判定する品温時間変化判定工程と、前記品温時間変化判定工程により前記基準値以下が判定されると、前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力を小量の所定値だけ低減する保持圧力低減工程を含み、前記処理槽内の圧力を前記保持圧力低減工程により設定された第二保持圧力に保持する第二圧力保持工程とを有し、前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を繰り返して行うことを特徴とする真空冷却方法。
【００２７】
（実施の形態３）
前記実施の形態１または前記実施の形態２において、前記保持圧力低減工程における前記所定値を前記品温時間変化判定工程の前記基準値以下が判定されたときの品温に応じて調整することを特徴とする真空冷却装置。
【００２８】
この実施の形態３においては、前記保持圧力低減工程における前記所定値が前記品温時間変化判定工程の前記基準値以下が判定されたときの品温に応じて調整される。具体的には、前記所定値の調整は、前記電動弁の開度の調整であり、前記電動弁の動作時間を長くすると前記電動弁を閉める量が多くなる。したがって、品温がＴ11℃では前記動作時間をｔ11とし、品温がＴ11未満，Ｔ12（＜Ｔ11）以上で前記動作時間をｔ12（＜ｔ11）とし、品温がＴ12未満，Ｔ13（＜Ｔ12）以上で前記動作時間をｔ13（＜ｔ12）…とする制御を行う。
【００２９】
この実施の形態３によれば、前記保持圧力低減工程における所定圧力の量が、品温に応じて調整されるので、前記保持圧力が低い領域における被冷却物の沸騰防止を効果的に行うことができる。
【００３０】
（実施の形態４）
前記実施の形態２または前記実施の形態３において、品温が第一設定温度へ到達したかどうかの品温判定工程を設け、前記第一設定温度への到達が判定され、かつ前記品温時間変化判定工程において前記基準値への到達が判定されると、前記保持圧力低減工程を実行する真空冷却方法。
【００３１】
（実施の形態５）
前記実施の形態４において、前記第一設定温度を調整可能とした真空冷却方法。
【００３２】
この実施の形態５によれば、前記第一設定温度を高い値に設定すると、減圧速度を遅くできるので、粘度の高い液体など温度の低下により著しく粘度が高くなる被冷却物の突沸防止に好適である。また、前記第一設定温度を低く設定すると、真空冷却時間を短縮することができる。
【００３３】
（実施の形態６）
前記実施の形態１〜前記実施の形態５のいずれかにおいて、前記保持圧力低減工程における前記処理槽内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力低減の実行時期を調整可能な遅延時間（ｔ2）だけ遅らせる遅延工程をさらに含ませた真空冷却方法。
【００３４】
この実施の形態６における前記遅延工程は、前記保持圧力低減工程の前に行われる。前記遅延時間は、調整可能であり、その時間を長くすると、放熱などにより前記処理槽内の飽和温度よりも品温を十分低くでき、つぎの保持圧力低減工程による急激な圧力低下時にも突沸を防止することができる。さらに前記遅延時間を長くするとその後の減圧無しで、品温を目的温度まで低減させることができる。
【００３５】
（実施の形態７）
前記実施の形態１〜前記実施の形態６のいずれかにおいて、品温が前記第一温度より低い第二設定温度となると前記保持圧力低減工程による低減調整を最大として、前記処理槽内を減圧する冷却工程を前記第二圧力保持工程の後に含む真空冷却方法。
【００３６】
この実施の形態７によれば、品温が前記第二設定温度となると急激な減圧を行い、真空冷却時間を短縮することができる。この実施の形態は、品温が一定温度まで低下すれば、被冷却物の上面と底面との温度差が大きくならず、急激な減圧をさせても沸騰が起こらないという発明者らによる知見に基づく。
【００３７】
（実施の形態８）
実施の形態７において、前記第二設定温度を調整可能とした真空冷却方法。
【００３８】
この実施の形態８においては、前記第二設定温度が被冷却物の特性により異なるので、被冷却物に応じた温度設定ができるようにしたものである。
【００３９】
【実施例】
（第一実施例）
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、この発明の真空冷却方法を適用する実施例の真空冷却装置を説明する概略的な説明図であり、図２は、同実施例の制御器による制御手順を示すフローチャート図であり、図３は、被冷却物を温水とした場合の同実施例の真空冷却方法による被冷却部の底部の品温および処理槽内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度の時間変化を示す特性図である。
【００４０】
（実施例の構成）
図１において、真空冷却装置１は、冷却される食品等（以下、「被冷却物」と云う。）２を収容する処理槽３と、この処理槽３を気密に閉鎖する扉（図示省略）と、前記処理槽３内を減圧するための減圧手段４と、前記被冷却物２の温度（以下、「品温」と云う）を検出する品温検出手段としての温度センサ５と、大気を前記処理槽３内へ導入することにより前記処理槽３内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力を複数段階に調整する保持圧力調整手段としての電動弁６と、真空冷却運転を制御する制御器７とを備えている。
【００４１】
前記被冷却物２は、水分を多く含んだ食品，たとえばスープであり、多数のパン（容器）８，８，…に入れられ、前記処理槽３内において、複数段の棚９，９，…に載置されている。
【００４２】
前記減圧手段４は、前記処理槽３に接続される真空吸引ライン１０に設けた真空ポンプ１１，蒸気エジェクタ１２，コンデンサ（熱交換器）１３および逆止弁１４を含む。前記蒸気エジェクタ１２は、前記真空ポンプ１１の上流側で前記処理槽３内を減圧する。これにより、前記減圧手段４は、２段の減圧を行う。前記コンデンサ１３は、前記エジェクタ１２の下流側で前記真空ポンプ１１が吸引する気体を冷却する機能を備えている。
【００４３】
前記温度センサ５は、品温を検出し、その温度信号を前記制御器７へ出力する。そして、前記温度センサ５の先端部（符号省略）は、前記被冷却物２のうちの１つの中へ差し込んで品温を検出する。
【００４４】
前記電動弁６は、前記処理槽３と接続されている空気配管１４に設けられている。前記電動弁６は、前記制御器７の出力信号により、その開度を全開から全閉までの間において複数段階に調節することで、大気の導入量を複数段階に調節する機能を備えている。前記電動弁６の開度調整機能により、前記保持圧力の低減が複数段階に調整される。そして、この空気配管１４の先端には、前記処理槽３内へ導入する空気を清浄にするためのエアフィルター１５が設けられている。
【００４５】
前記制御器７は、前記減圧手段４，前記温度センサ５および前記電動弁６と回線１６，１６，…を介してそれぞれ接続されている。前記制御器７は、図２に示す処理手順に従い、前記減圧手段４の作動および前記電動弁６の作動を制御することにより、この発明の真空冷却方法を実現する。前記制御器８による前記減圧手段４の制御は、前記真空ポンプ１１の起動，停止制御と、前記蒸気エジェクタ１２の作動流体である蒸気の供給を制御する電磁弁（図示省略）の開閉制御と、前記コンデンサ１３への作動流体（図示省略）の供給の制御とを含む。
【００４６】
（実施例の動作）
前記実施例の動作を図２に示す処理手順に従い説明する。まず、前記処理槽３内へ被冷却物２としての温水を前記各パン８に入れた状態で収納し、前記扉を閉め、真空冷却運転の準備をしておく。ついで、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する）において、調整可能な設定値，すなわち品温の第一設定温度Ｔ0℃，温度変化ΔＴ1℃，遅延時間ｔ2min（分），品温の前記第一設定温度より低い第二設定温度Ｔ2℃を設定し、入力する。
【００４７】
前記第一設定温度Ｔ0℃は、温度変化判定工程の開始を決める品温である。この前記第一設定温度Ｔ0℃は、それ以上では、沸騰が起こっても気泡の径があまり大きくならず、飛散が起こらない温度である。そして、高粘度液などの表面張力の大きい被冷却物２に対しては、温度を高く設定する必要がある。
【００４８】
前記温度変化ΔＴ1℃は、前記品温の時間変化（ΔＴ／Δt）の基準値（ΔＴ1／Δt1）の分子であり、時間Δｔ1minは固定の３分としている。前記遅延時間ｔ2minは、前記電動弁６による前記保持圧力の調整実行を遅延させる時間である。前記第二設定温度Ｔ2℃は、前記電動弁６を全閉として前記保持圧力の低減調整を最大とする時点を決定するための品温である。なお、前記各設定値の入力は、必要に応じて行われるものである。
【００４９】
図３に示す真空冷却運転においては、前記第一設定温度Ｔ0℃を５０℃とし，前記温度変化ΔＴ1℃を１．８℃とし，前記遅延時間ｔ2min（分）を２分とし，前記第二設定温度Ｔ2℃を１５℃としている。
【００５０】
ついで、Ｓ２へ移行して、真空冷却運転の開始スイッチ（図示省略）を入れると、前記電動弁６を全開から約１４．５秒閉じ（弁開度は約１／２となる）、前記真空ポンプ１１を作動させ、前記処理槽３内の圧力が前記電動弁６の開度に応じた前記処理槽３内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力となるように減圧して（第一圧力保持工程）、真空冷却運転を開始する。
【００５１】
この第一圧力保持工程の前半においては、前記真空ポンプ１１のみ作動させ、冷却運転開始から品温が所定温度，この実施例では約４５℃になるか、または冷却運転開始から設定時間，この実施例では約５分後に前記エゼクタ１２の作動を開始させる。こうして、前記第一圧力保持工程は、段階的に減圧速度を速める制御を行い、品温と前記処理槽３の飽和温度（前記処理槽３内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度）との差を前記過熱領域を形成しない程度の温度差（約４℃）を超えないようにしている。
【００５２】
前記第一圧力保持工程においては、前記減圧手段４の真空吸引作用により、前記処理槽３内が減圧され、前記真空吸引ライン１０を通して排気される。この吸引排気作用により、被冷却物から水分が蒸発することで品温が徐々に低下する。その際、前記電動弁６から外気が吸引されながら真空吸引され、前記電動弁６の開度に応じた前記保持圧力を保持するように真空冷却運転が行われることになる。この品温の低下の様子は、図３に示される。この図において曲線Ａは、被冷却物の飽和温度の時間変化を示し、曲線Ｂは、被冷却物の底部，すなわち前記パン８内底部の品温の時間変化を示している。前記曲線ＡのＸ点は、前記エゼクタ１２が作動した時点の飽和温度を示している。
【００５３】
この第一圧力保持工程により、前記処理槽３内の飽和温度（圧力）は、図３の曲線Ａに示すように減圧開始当初は急激に低下し、その後その低下勾配が緩くなり、前記電動弁６の開度に対応する前記保持圧力に保持される。そして、品温は、図３の曲線Ｂに示すように前記処理槽３の飽和温度に漸次近づいてゆく。これは、品温と被冷却物の飽和温度との差が少なくなってゆく過程を表すものである。
【００５４】
こうした第一圧力保持工程中において、前記温度センサ５による検出温度が前記５０℃となったかどうかの判定（第一品温判定工程）をＳ３において行う。Ｓ３において、ＮＯが判定されると前記電動弁６の開度を変えることなく前記第一圧力保持工程が続行され、ＹＥＳが判定されると、処理は、Ｓ４へ移行する。
【００５５】
Ｓ４においては、品温の時間変化（ΔＴ／Δt）が前記基準値（ΔＴ1／Δt1）以下となったかどうか，すなわち３分間における品温の変化が１．８℃より小さくなったかどうかを判定する（品温時間変化判定工程）。Ｓ４において、ＮＯが判定されると、処理は、Ｓ４にとどまり、前記第一圧力保持工程が続行され、ＹＥＳが判定されると、処理は、Ｓ５ヘ移行する。このＳ４におけるＹＥＳの判定は、品温時間変化が少なくなり、このまま前記第一圧力保持工程を続行すると、真空冷却運転の長期化をもたらすことを意味する。
【００５６】
Ｓ５においては前記遅延時間（ｔ2）の２分が経過したかどうかが判定される（第一遅延時間判定工程）。Ｓ５で、ＮＯが判定されると、前記第一冷却工程が続けられ、ＹＥＳが判定されると、Ｓ６へ移行する。
【００５７】
Ｓ６においては、前記電動弁６を０．４秒だけ閉じることで、その開度を少し小さくし、前記処理槽３内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力を少し低くして（保持圧力低減整工程）、前記処理槽３内を低減された保持圧力となるように減圧することにより、真空冷却運転（第二圧力保持工程）を行う。前記電動弁６による保持圧力の調整時点は、図３のＰ点に示される。前記Ｐ点直後で前記処理槽３内の圧力低下の勾配が急となっていることが分かる。この保持圧力の調整により、再び品温と前記処理槽３内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度との差が大きくなり、被冷却物からの水分の蒸発が活発となって、品温低下が促進される。
【００５８】
Ｓ６の保持圧力低減工程後、処理は、Ｓ７へ移行し、保持圧力調整の実行後、所定の遅延時間（ｔ3：この実施例では、固定の値で、８０sec）が経過したかどうかを判定する（第二遅延時間判定工程）。Ｓ７で、ＮＯが判定されると、Ｓ７にとどまり、ＹＥＳが判定されると、Ｓ８へ移行し、品温が前記第二設定温度の１５℃に到達したかどうかの判定（第二品温判定工程）を行う。
【００５９】
Ｓ８において、ＮＯが判定されると、処理は、Ｓ４へ戻り、前記第一設定温度への到達が判定されるまで、前記第二圧力保持工程が行われる。この第二圧力保持工程において、前記処理槽３内の圧力低下の勾配は、図３のＰ点以降に示すように、保持圧力調整直後では急であるが、その後徐々に緩やかとなり、所定の圧力に保持される。そして品温と前記処理槽３内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度との差が少なくなると、品温の時間変化（ΔＴ／Δt）の値も小さくなり、その値が再び前記基準値となると、Ｓ４にてＹＥＳが判定される。
【００６０】
すると、前記したＳ５の前記第一遅延時間判定工程−Ｓ６の前記保持圧力低減工程−Ｓ８の前記第二品温判定工程−Ｓ４の前記品温時間変化判定工程が、前記第二品温判定工程による前記第二設定温度への到達判定まで繰り返し行われることになる。この工程の繰り返しは、前記品温の時間変化が小さくなると、保持圧力を少し低減し、再び前記品温の時間変化が小さくなると、保持圧力を少し低くするという動作を繰り返すものである。図３に示す例においては、Ｑ点において再びＳ６の保持圧力の低減が行われている。
【００６１】
前記遅延時間（ｔ3）を設けた理由は、つぎの通りである。Ｓ６の保持圧力の低減を行っても、直ちに前記品温の時間変化が変化しない。よって、前記遅延時間（ｔ3）を設けないと、Ｓ６の処理後、Ｓ８経由で直ちにＳ４の判定を行うと、ＹＥＳが判定され、保持圧力調整の効果が現われる前に、再びＳ６の保持圧力の調整が行われる。これを避けるために前記遅延時間（ｔ3）を設けている。
【００６２】
Ｓ８において、前記第二設定温度への到達が判定されると、処理はＳ９へ移行する。Ｓ９では、前記電動弁６を全閉，すなわち保持圧力低減の調整を最大の状態で前記冷却槽３内を減圧し、真空冷却運転を行う（急冷却運転）。図３の例では、Ｒ点が急冷却運転の開始時点を示している。
【００６３】
なお、前記実施例では、前記電動弁６の特性上２回目の開度調整でほとんど閉じてしまい、前期第二設定温度まで冷却されているが、前記電動弁６を全閉までの時間が長いものを用いれば、僅かずつの保持圧力低減を行うことができ、Ｓ４からＳ７までの工程の繰り返し回数を増加できる。
【００６４】
（実施例の効果）
前記実施例によれば、品温の時間変化が小さくなると、保持圧力を低減し、再び品温の時間変化が小さくなると、保持圧力を低減するという動作を繰り返し行うように構成しているので、品温と前記処理槽３内の圧力に対応する被冷却物の飽和温度との差を大きくすることなく、沸騰の主原因である被冷却物の過熱領域の発生を抑制できる。その結果、前記パン８からの被冷却物の飛散を防止できる。また、前記品温の時間変化が小さくなると、保持圧力を低くするので、真空冷却運転時間を短縮できる。
【００６５】
また、前記実施例によれば、前記第一設定温度Ｔ0℃，前記温度変化ΔＴ1℃，前記遅延時間ｔ2min（分），前記第二設定温度Ｔ2℃を調整することができるので、被冷却物の種類が異なる場合，被冷却物の量が異なる場合，前記パン８への被冷却物の収容状態（蓋の有る無しや前記パン８の深さなど）が異なる場合にであっても、前記設定値（前記第一設定温度Ｔ0℃，前記温度変化ΔＴ1℃，前記遅延時間ｔ2min（分），前記第二設定温度Ｔ2℃）の一つまたは複数の値の調整により、沸騰を抑制した真空冷却運転を行うことができる。
【００６６】
さらに、前記実施例によれば、圧力センサを用いることなく、突沸やそれに伴なう飛散防止、あるいは型くずれを防止し、被冷却物に合った適切な冷却が行えるものである。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、突沸やそれに伴なう飛散防止、あるいは型くずれを防止し、被冷却物に合った適切な冷却が行えるとともに、保持圧力低減工程における所定値の低減量が、品温に応じて調整されるので、所定保持圧力が低い領域における被冷却物の沸騰防止を効果的に行うことができるなど多大なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の真空冷却方法を適用する実施例の真空冷却装置を説明する概略的な説明図である。
【図２】同実施例の制御器による制御手順を示すフローチャート図である。
【図３】被冷却物を温水とした場合の同実施例の真空冷却方法による被冷却部の底部の品温および処理槽内の飽和温度の時間変化を示す特性図である。
【符号の説明】
２ 被冷却物
３ 処理槽
４ 減圧手段
５ 温度センサ
６ 電動弁

Claims (2)

1. 被冷却物２を収容する処理槽３と、前記処理槽３内を減圧するための減圧手段４と、前記被冷却物２の温度を検出する温度センサ５と、大気を前記処理槽３内へ導入することにより保持圧力を複数段階に調整する電動弁６とを備える真空冷却装置１の真空冷却方法であって、
   前記処理槽３内の圧力が減圧により最終的に到達する第一保持圧力となるように前記電動弁６の開度を所定値として前記減圧手段４を作動させて前記処理槽３内の減圧を行う第一圧力保持工程と、
   前記第一圧力保持工程により前記温度センサ５により検出される前記被冷却物２の温度が設定温度へ到達したかどうかを判定する品温判定工程と、
   前記温度センサ５により検出される前記被冷却物２の温度の時間変化が基準値以下となったことを判定することで前記被冷却物２の温度が前記処理槽３内の圧力が減圧により最終的に到達する保持圧力に対応する被冷却物２の飽和温度にほぼ近づいたことを判定する品温時間変化判定工程と、
   前記品温判定工程により前記設定温度への到達が判定され、かつ前記品温時間変化判定工程により前記基準値以下が判定されると、前記処理槽３の圧力が前記保持圧力から所定値低減する保持圧力低減工程を含み、前記保持圧力低減工程により低減した保持圧力となるように前記処理槽３内の減圧を行う第二圧力保持工程とを有し、
   前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を繰り返して行い、前記第二圧力保持工程を繰り返す際の前記保持圧力低減工程の前記所定値の各調整は、前記減圧手段４の排気量を一定として前記電動弁６の開度を複数段階に調整することにより行い、前記被冷却物２の品温が低くなるほど前記電動弁６を閉める量を少なくすることにより行うとともに、前記第一圧力保持工程，前記品温時間変化判定工程および前記第二圧力保持工程を圧力センサを用いることなく行い、
   前記第一圧力保持工程の前記第一保持圧力と前記品温判定工程の前記基準値および前記保持圧力低減工程の前記所定値は、前記被冷却物２の突沸を防止するように設定されることを特徴とする真空冷却方法。
2. 前記基準値を調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の真空冷却方法。

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