JP6601275B2 - 真空冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、食材や食品等を冷却するための真空冷却装置に関する。

特許文献１に開示されるように、被冷却物が収容された処理槽内を減圧して、被冷却物中の水分を気化し、その気化熱で被冷却物を冷却する真空冷却装置が知られている。このような真空冷却装置では、被冷却物に品温センサを付けて、この品温センサによる被冷却物の温度に基づいて、目標温度帯まで真空冷却することが行われている。
特許文献２には、異なる食材を同時に冷却する場合でも、冷却後温度の差を軽減して安定した冷却が可能な真空冷却装置及び真空冷却方法が開示されている。具体的には、食材の過冷却を防止する過冷却防止装置を備えることで、真空冷却時に処理槽内の圧力を予め設定された設定圧力まで減圧し、処理槽内の圧力が設定圧力に到達した後は、処理槽内をその設定圧力で維持する。そうすることで、冷却されやすい食材は、設定圧力に対応する飽和温度に近似する温度まで冷却され、当該飽和温度を下回ることがない。他方、冷却され難い食材は、処理槽内の飽和温度に近づくように時間をかけて冷却される。このように、処理槽内の圧力を減圧手段によって到達し得る圧力まで低下させないように、処理槽内の最大真空度を制御することで、被冷却物を冷却し過ぎることも、また、被冷却物の冷却不足もなくなり、異食材を安定して冷却するというものである。

特開平９−２９６９７５号公報 特開２００６−２６６６４９号公報

特許文献２に記載の過冷却防止機能を備える真空冷却装置を用いて、冷却され難い食材を目標温度まで冷却させる場合、例えば目標温度よりも少し低い温度を第１目標温度として設定して、処理槽内の圧力を第１目標温度に対応する飽和圧力値（第１目標圧力値）まで減圧し、処理槽内の圧力が第１目標圧力値に到達した後は、処理槽内の圧力をその第１目標圧力値で維持する。そうすることで、冷却され難い食材の温度が目標温度にまで低下することを待つことができる。
しかしながら、食材の種類によっては、途中で目標温度まで下がらず、品温が高止まりすることがある。

本発明は、実際の食材温度を一定時間監視し、食材温度が下がらなくなった場合に、目標圧力を段階的に少しずつ下げていくことで目標温度に到達させることができる真空冷却装置を提供することを目的とする。

本発明は、被冷却物を収容する冷却槽と、前記被冷却物の温度を検出する品温センサと、前記冷却槽の内部空間を減圧する減圧手段と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記減圧手段により、前記冷却槽の内部の圧力値を予め設定された目標温度に基づいて設定される第１目標圧力値まで減圧する第１減圧制御部と、前記冷却槽の内部の圧力値が前記第１目標圧力値に達した後、第１時間、前記冷却槽の内部の圧力値を前記第１目標圧力値に維持する第１冷却保持制御部と、を備える第１冷却制御部と、前記第１冷却制御部による冷却後、前記品温センサの検出温度が前記目標温度に到達したか否かを判定する品温判定部と、前記品温判定部により前記目標温度に到達していないと判定された場合に、設定温度として前記目標温度から予め設定された第１温度を減算した温度を設定するとともに、設定圧力値として前記設定温度の圧力換算値である圧力値を設定する第２冷却パラメータ設定部と、前記減圧手段により前記第２冷却パラメータ設定部により設定された設定圧力値まで減圧する第２減圧制御部と、前記冷却槽の内部の圧力値が前記設定圧力値に達した後、予め設定された第２時間、前記冷却槽の内部の圧力値を前記設定圧力値に維持する第２冷却保持制御部と、を備える第２冷却制御部と、を備える真空冷却装置に関する。

また、前記品温判定部は、前記第２冷却保持制御部による制御の終了時に前記品温センサの検出温度が前記目標温度に到達したか否かを判定し、前記第２冷却パラメータ設定部は、前記品温判定部により前記目標温度に到達していないと判定された場合に、前記設定温度を、更に前記第１温度を減算した値に置き換えるとともに、前記設定圧力値を置き換えた前記設定温度の圧力換算値である圧力値に置き換えることが好ましい。

また、前記制御部は、前記品温判定部により前記目標温度に到達したと判定された場合に、冷却を停止させることが好ましい。

また、前記制御部は、前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温判定部により前記目標温度に到達していないと判定された場合であっても、前記冷却槽の内部の真空冷却運転を開始してから予め設定された最大冷却時間を経過した場合、冷却を停止させることが好ましい。

また、前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温センサの検出温度を順番に記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温センサの検出温度が前記記憶部に記憶された前回の前記品温センサの検出温度よりも高い場合、異常を警報し、運転を中断させることが好ましい。

また、前記制御部は、前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温センサの検出温度が前記記憶部に記憶された前回の前記品温センサの検出温度よりも低い場合であっても、検出温度差が所定の値以下の場合、冷却を停止させることが好ましい。

また、前記第１目標圧力値は、前記目標温度から予め設定された冷却下限温度差を減算した温度の圧力換算値であることが好ましい。

また、前記第１温度は、前記第２冷却制御部が実行される順序番号毎に予め設定され、前記第２時間は、前記第２冷却保持制御部が実行される順序番号毎に予め設定されることが好ましい。

本発明によれば、食材の種類にかかわらず、食材温度を目標温度に到達させることができる。

本実施形態に係る真空冷却装置を模式的に示す図である。 本実施形態に係る真空冷却装置の備える制御装置の機能的構成を示す機能ブロック図である。 本実施形態に係る真空冷却装置の備える制御装置の冷却動作の一例を示した図である。

以下、本発明の真空冷却装置の好ましい一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る真空冷却装置の一実施形態を示す図である。

図１に示すように、真空冷却装置１は、冷却槽２と、減圧手段３と、復圧手段４と、制御装置５と、を備える。

冷却槽２は、被冷却物２３を収容する。冷却槽２は、被冷却物２３を出し入れするための開閉扉（図示せず）を備えており、この開閉扉を閉じることで冷却槽２は密閉可能となる。本実施例では、被冷却物２３として食材が冷却槽２内に収容される。

冷却槽２には、冷却槽２内に収容される被冷却物である食材の温度を検出する品温センサ２１が備えられている。この品温センサ２１は、冷却槽２内に収容される食材に差し込まれる等して、その箇所の温度を計測する。

冷却槽２には、冷却槽２内の圧力を検出するための圧力センサ２２が備えられている。

減圧手段３は、真空ユニット３１を備え、この真空ユニット３１は減圧ライン３３を介して冷却槽２と接続される。
真空ユニット３１は、例えば、水封式真空ポンプを備えて構成される。
減圧ライン３３には、熱交換器３２を設けることが好ましい。また、減圧ライン３３の熱交換器３２の上流側に蒸気エゼクタ（図示せず）を設けてもよい。

熱交換器３２は、減圧ライン３３内の食材蒸気及び（蒸気エゼクタを設ける場合）蒸気エゼクタの蒸気を冷却し凝縮させるものである。減圧ライン３３内の食材蒸気及び蒸気エゼクタの蒸気を予め冷却し凝縮させておくことで、冷却槽２内の流体温度を低下させるとともに、排出される流体の体積を減少させる。そうすることで、真空ユニット３１の負荷を軽減して、冷却槽２内の減圧を有効に図ることができる。

蒸気エゼクタは、蒸気を噴出させることにより冷却槽２内の流体を吸引排出させる。蒸気エゼクタによって真空ユニット３１の吸引側の圧力を高めることができ、冷却槽２内の減圧を有効に図ることができる。

復圧手段４は、減圧された冷却槽２へ外気を導入して、真空状態を解除し復圧する手段である。具体的には、外気は、フィルター４１を介して取り込まれ、復圧ライン４２を介して冷却槽２内へ供給可能とされている。
復圧ライン４２には、外気と冷却槽２内との連通の有無を切り替える復圧操作弁４３が設けられる。従って、復圧操作弁４３を閉じた状態で、減圧手段３により冷却槽２内を減圧した後、減圧手段３による減圧を停止して、復圧操作弁４３を開放することで、冷却槽２内の真空状態を解除して大気圧下に戻すことができる。

復圧操作弁４３は、比例制御弁のように、その開度が任意に調整可能に構成されている。従って、減圧手段３による冷却槽２内の減圧時に、復圧操作弁４３の開度を調整することで、冷却槽２内の圧力を任意に調整可能となる。
より具体的には、圧力センサ２２の出力に基づき、復圧操作弁４３の開度を調整しつつ、減圧手段３による減圧操作を行うことで、冷却槽２内の圧力調整を容易に行うことができる。

制御装置５は、減圧手段３や復圧手段４等を制御する。本実施例では、真空ユニット３１、復圧操作弁４３、品温センサ２１、及び圧力センサ２２は、制御装置５に接続され、制御装置５により各種制御が可能とされる。
具体的には、制御装置５は、圧力センサ２２からの検出信号に基づいて、復圧操作弁４３の開度を調整して、真空ユニット３１による冷却槽２内の減圧レベルを調整する。
制御装置５は、冷却槽２内の減圧時に、冷却槽２内の圧力を設定圧力で維持した状態で、減圧手段３及び復圧手段４を停止させることで、冷却後温度が安定した均一な真空冷却を行うことができる。
真空冷却処理終了時に、制御装置５は、復圧操作弁４３を開いて冷却槽２内を大気圧まで復圧する。そして、圧力センサ２２からの検出信号に基づいて、復圧操作弁４３による冷却槽２内の復圧完了を確認する。

図２は、制御装置５の機能的構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置５は、制御部５０と、記憶部５１と、を備える。

制御部５０は、品温センサ２１、圧力センサ２２、真空ユニット３１、復圧操作弁４３等を接続して、食材の冷却に関する制御を行う。
ここで、本実施形態では、制御部５０を、冷却槽の内部を第１目標圧力値まで減圧する第１冷却制御部と、この第１冷却制御部により品温が目標温度まで低下しなかった場合に、冷却槽の内部を第１目標圧力値よりも低く設定される設定圧力値まで減圧する第２冷却制御部と、を含んで構成することで、食材の種類にかかわらず、食材温度を好適に目標温度に到達させることを可能としている。

より具体的には、図２に示すように、制御部５０は、第１減圧制御部５０１１及び第１冷却保持制御部５０１２を備える第１冷却制御部５０１と、品温判定部５０２と、第２冷却パラメータ設定部５０３１、第２減圧制御部５０３２、及び第２冷却保持制御部５０３３を備える第２冷却制御部５０３と、冷却中断部５０４と、冷却停止部５０５と、を備える。

第１冷却制御部５０１は、第１減圧制御部５０１１により冷却槽２の内部の圧力値を予め設定された目標温度に基づいて設定される第１目標圧力値まで減圧した後、第１冷却保持制御部５０１２により、予め冷却保持時間として設定された第１時間、冷却槽２の内部の圧力値を第１目標圧力値に維持する。

具体的には、第１減圧制御部５０１１は、目標温度から予め設定された冷却下限温度差を除算した第１目標温度に対応する飽和圧力値を第１目標圧力値として、減圧手段３により、冷却槽２の内部の圧力を第１目標圧力値まで減圧する。
冷却下限温度差としては、減圧冷却において被冷却物２３の過冷却など不適切な冷却現象を起こさない減圧幅に相当する温度差が設定されることが好ましい。なお、最適な冷却下限温度差は被冷却物２３によって異なり、一般的には３度以下とすることが好ましい。

第１冷却保持制御部５０１２は、冷却槽２の内部の圧力が第１目標圧力値に達した後、第１時間（例えば１５分）、冷却槽２の内部の圧力値を第１目標圧力値に維持する。
より具体的には、第１冷却保持制御部５０１２は、圧力センサ２２の出力に基づき、復圧操作弁４３の開度を調整しつつ、減圧手段３による減圧操作を行うことで、冷却槽２の内部の圧力を第１時間、第１目標圧力値に維持する。

品温判定部５０２は、第１冷却制御部５０１による冷却後、品温センサ２１の検出温度（被冷却物２３の温度）が目標温度に到達したか否かを判定する。
また、品温判定部５０２は、第２冷却保持制御部５０３３による制御の終了時に品温センサ２１の検出温度（被冷却物２３の温度）が目標温度に到達したか否かを判定する。

第２冷却制御部５０３は、第１冷却制御部５０１による冷却後、及び第２冷却制御部５０３による冷却後に、品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達していないと判定された場合に、さらに設定圧力値を下げて、所定時間真空冷却を行う。

ここで、第１冷却制御部５０１による冷却直後の第２冷却制御部５０３による冷却を第１番目の第２冷却、第１番目の第２冷却の次に行う第２冷却制御部５０３による冷却を第２番目の第２冷却、第ｎ番目の第２冷却の次に行う第２冷却制御部５０３による冷却を第（ｎ＋１）番目の第２冷却という。このように、今回の第２冷却保持制御部５０３３による冷却が、最初に第２冷却制御部５０３による冷却を開始してから何番目になるかを識別する番号を第２冷却順序番号という。以下、第ｎ番目の第２冷却を第２冷却（ｎ）ともいう。

このように、第２冷却制御部５０３は、第１冷却制御部５０１又は第２冷却制御部５０３による冷却後に依然として品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達していないと判定される場合に、第２冷却パラメータ設定部５０３１により、設定圧力値を低く設定して、第２減圧制御部５０３２により冷却槽２の内部の圧力値を前記設定圧力値まで減圧した後、第２冷却保持制御部５０３３により第２時間、冷却槽２の内部の圧力値を前記設定圧力値に維持することを行う。第２冷却制御部５０３は、品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達するまで、前述の処理を繰り返し（リカーシブに）行う。そうすることで、食材の種類に関わらず、食材温度を目標温度に到達させることができる。

より具体的には、第２冷却パラメータ設定部５０３１、第２減圧制御部５０３２、及び第２冷却保持制御部５０３３は、それぞれ次のように処理する。

第２冷却パラメータ設定部５０３１は、第１冷却保持制御部５０１２による制御の終了時に、品温センサ２１の検出温度が品温判定部５０２により目標温度に到達していないと判定された場合に、目標温度から予め設定された第１温度（例えば１度）を減算した温度を設定温度として記憶部５１に記憶する。同時に、第２冷却パラメータ設定部５０３１は、設定温度の圧力換算値である圧力値を設定圧力値として記憶部５１に記憶する。
更に、第２冷却パラメータ設定部５０３１は、第２冷却保持制御部５０３３による冷却終了時に、品温センサ２１の検出温度が品温判定部５０２により目標温度に到達していないと判定された場合に、前回設定された設定温度から第１温度を減算した値を設定温度として記憶部５１に新たに記憶する。同時に、第２冷却パラメータ設定部５０３１は、新たに設定された設定温度の圧力換算値である圧力値を設定圧力値として記憶部５１に記憶する。

ここで、第１温度を例えば５度のような大きな値にすると、過冷却防止機能と異なる冷却制御になることが起こり得るため、第１温度は、前述した冷却下限温度差以下の値とすることが好ましい。

なお、今回の第２冷却パラメータ設定部５０３１の処理が第ｎ（ｎ≧１）番目の第２冷却制御部５０３に相当する場合、第ｎ番目の第２冷却パラメータ設定処理という。そして、第ｎ番目の第２冷却パラメータ設定処理によって設定される第ｎ番目の設定温度及び第ｎ番目の設定圧力値を、簡単のためそれぞれ設定温度（ｎ）及び設定圧力値（ｎ）と記載する。

第２減圧制御部５０３２は、記憶部５１に設定された設定圧力値まで、減圧手段３により減圧する。今回の第２減圧制御部５０３２の処理が第ｎ番目の第２冷却制御部５０３に相当する場合、第ｎ番目の第２減圧制御部処理という。

第２冷却保持制御部５０３３は、第２減圧制御部５０３２による減圧制御により、冷却槽２の内部の圧力が記憶部５１に設定された設定圧力値に達した後、予め冷却保持時間として設定された第２時間（例えば２分）、冷却槽２の内部の圧力を当該設定圧力値に維持する。今回の第２冷却保持制御部５０３３の処理が第ｎ番目の第２冷却制御部５０３に相当する場合、第ｎ番目の第２冷却保持制御部処理という。

第２冷却保持制御部５０３３はその制御終了後に、品温センサ２１の検出温度を、今回の第２冷却制御部５０３による冷却を識別する第２冷却順序番号ｎ（ｎ≧１）にリンクさせて、記憶部５１に記憶させる。第ｎ番目の第２冷却保持制御部処理の終了後における品温センサ２１の検出温度を第ｎ番目の検出といい、簡単のため、検出温度（ｎ）と記載する。

なお、第１温度は、一律の値ではなく、第２冷却制御部５０３が実行される順序番号ｎ毎に予め設定し、第２時間についても、第２冷却保持制御部５０３３が実行される順序番号ｎ毎に予め設定するようにしてもよい。そうすることで、例えば、第１温度及び第２時間は例えばｎが大きくなるにつれて、徐々に小さくして収束させるように構成することができる。

冷却中断部５０４は、第２冷却制御部５０３による冷却後に、品温センサ２１の検出温度が記憶部５１に記憶された前回の品温センサ２１の検出温度よりも高い場合、異常を警報し、運転を中断させる。
すなわち、冷却中断部５０４は、今回（第ｎ番目）の第２冷却制御部５０３による冷却後における品温センサ２１の検出温度（ｎ）が、前回（第ｎ−１番目）の第２冷却制御部５０３による冷却後における品温センサ２１の検出温度（ｎ−１）よりも高い場合には、冷却異常が発生したと判断して、異常を警報し、運転を中断させる。

冷却停止部５０５は、第２冷却制御部５０３による冷却後に、品温判定部５０２により目標温度に到達していないと判定された場合であっても、冷却槽２内の真空冷却運転を開始してから予め設定された最大冷却時間を経過した場合、冷却を停止させる。
具体的には、冷却槽２内の真空冷却運転を開始してから最大冷却時間を経過した場合、冷却停止部５０５は、復圧操作弁４３を開いて冷却槽２内を大気圧まで復圧する。そして、圧力センサ２２からの検出信号に基づいて、復圧操作弁４３による冷却槽２内の復圧完了を確認する。

また、冷却停止部５０５は、今回（第ｎ番目）の第２冷却制御部５０３による冷却後に、品温センサ２１の検出温度（ｎ）が記憶部５１に記憶された前回（第ｎ−１番目）の品温センサ２１の検出温度（ｎ−１）よりも低い場合であっても、検出温度差が所定の値以下の場合、冷却を停止させる。
そうすることで、冷却停止部５０５は、これ以上第２冷却制御部５０３による処理を繰り返しても、冷却効果が少ないと想定される場合、冷却を停止させることで、無駄を防ぐことができる。
以上のように、制御部５０は構成される。

記憶部５１には、上述の冷却下限温度差、第１時間、第１温度、第２時間、最大冷却時間、第１目標温度、第１目標圧力値等が記憶される。
また、記憶部５１には、上述の第ｎ番目（ｎ≧１）の第２冷却パラメータ設定処理により設定される設定温度（ｎ）及び設定圧力値（ｎ）が記憶される。
また、記憶部５１には、上述の第ｎ番目（ｎ≧１）の第２冷却制御部５０３による冷却処理後に検出される検出温度（ｎ）が記憶される。

［動作説明］
次に図３を参照して、本実施形態の冷却動作について説明する。図３は、本実施形態の真空冷却装置１の冷却動作の一例を示した図である。横軸は時間ｔ、縦軸（左側）は圧力Ｐ、縦軸（右側）は温度Ｔを表すものとする。ここで、温度Ｔは圧力Ｐに対応する飽和温度であり、逆に圧力Ｐは温度Ｔに対応する飽和圧力を意味する。

図３において、真空冷却装置１の冷却パラメータは、目標温度を１７度、目標温度に対応する飽和圧力値１９ｈＰａ、冷却下限温度差を２度、第１目標温度を１５度（１７度マイナス２度）、第１目標温度に対応する第１目標圧力値１７ｈＰａ、第１冷却保持制御部５０１２における冷却保持時間（第１時間）を１５分、第１温度を１度、第２冷却保持制御部５０３３における冷却保持時間（第２時間）を２分、最大冷却時間を４０分として設定されている。
また、冷却前の被冷却物２３の温度を１００度（飽和圧力換算値１０１３ｈＰａ）とし、目標温度１７度まで冷却するものとする。

まず、冷却槽２内に被冷却物２３である食材を収容し、食材に品温センサ２１を差込む。そして、冷却槽２の作業用の開閉扉を閉鎖する。このとき制御部は復圧操作弁４３を閉鎖状態にするとともに真空ユニット３１を停止させている。

次に時間ｔ_０において、第１減圧制御部５０１１は、真空ユニット３１を作動させる。真空ユニット３１の作動により、冷却槽２内の空気は減圧ライン３３を介して真空吸引される。冷却槽２内の圧力が低下するにつれて飽和温度が低下するため、冷却槽２内の食材の水分が活発に蒸発し、この蒸気は空気とともに減圧ライン３３によって吸引される。そして食材の中の水分の蒸発に伴う気化潜熱により食材が冷却される。

時間ｔ_１において、冷却槽２内の圧力が第１目標圧力値１７ｈＰａ（飽和温度１５度に対応）に到達すると、第１冷却保持制御部５０１２は、第１時間（１５分）が経過する時間ｔ_２までの間、復圧制御弁の開度を調整しつつ、真空ユニット３１を作動させることにより、冷却槽２内の圧力を、１７ｈＰａ（飽和温度１５度に対応）に維持する。

他方、品温センサ２１の検出温度は、時間ｔ_１において２５度超を示しており、目標温度１７度に到達していない。そして、第１時間（１５分）経過後の時間ｔ_２において２５度を示しており、目標温度１７度に到達していないことがわかる。

そこで、第２冷却パラメータ設定部５０３１は、設定温度（１）を第１目標温度１５度から第１温度（１度）を減算した温度１４度に設定し、設定圧力（１）を設定温度（１）の１４度に対応する飽和圧力１６ｈＰａに設定する。
第２減圧制御部５０３２により時間ｔ_３において、冷却槽２内圧力を設定圧力（１）まで下げた後、第２冷却保持制御部５０３３は、それから第２時間（２分）が経過する時間ｔ_４までの間、復圧制御弁の開度を調整しつつ、真空ユニット３１を作動させることにより、冷却槽２内の圧力を、１６ｈＰａ（飽和温度１４度に対応）に維持する。

他方、品温センサ２１の検出温度は、時間ｔ_４において２０度を示しており、目標温度１７度に到達していないことがわかる。

そこで、第２冷却パラメータ設定部５０３１は、設定温度（２）を、設定温度（１）の１４度から第１温度（１度）を減算した温度１３度に設定し、設定圧力（２）を設定温度（２）の１３度に対応する飽和圧力１５ｈＰａに設定する。
第２減圧制御部５０３２により時間ｔ_５において、冷却槽２内圧力を設定圧力（２）まで下げた後、第２冷却保持制御部５０３３は、それから第２時間（２分）が経過する時間ｔ_６までの間、復圧制御弁の開度を調整しつつ、真空ユニット３１を作動させることにより、冷却槽２内の圧力を、１５ｈＰａ（飽和温度１３度に対応）に維持する。

他方、品温センサ２１の検出温度は、時間ｔ_６において１７度を示しており、目標温度１７度に到達したことがわかる。
冷却停止部５０５は、冷却を停止させる。具体的には、冷却停止部５０５は、真空ユニット３１を停止させるとともに復圧操作弁４３を開放させる。
このように、食材が目標温度まで到達していない場合には、目標圧力を少しずつ下げていくことで目標温度に近づけることが可能となる。

［効果説明］
以上のように、本実施形態の真空冷却装置１は、冷却槽２の内部圧力を第１目標圧力値まで減圧し、冷却槽２の内部圧力が第１目標圧力値に達した後、第１時間（例えば１５分間）、冷却槽２の内部圧力を第１目標圧力値に維持する第１冷却制御部５０１と、第１冷却制御部５０１による冷却後、品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達していない場合に、第１温度（例えば１度）を減算した温度の圧力換算値を新たに設定圧力値として設定して、当該設定圧力値まで減圧し、冷却槽２の内部圧力が新たな設定圧力値に達した後、第２時間（例えば２分間）、冷却槽２の内部圧力を新たな設定圧力値に維持する第２冷却制御部５０３と、を備える。
これにより、冷却され難い食材が第１冷却制御部５０１の処理により途中で目標温度まで下がらずに品温が高止まりする場合であっても、第２冷却制御部５０３により目標圧力を下げて再度冷却させることで、目標温度まで近づけることが可能となる。

また、本実施形態の真空冷却装置１は、第２冷却制御部５０３による制御の終了時に品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達していない場合に、設定温度を更に第１温度を減算し、設定圧力値を減算された設定温度の圧力換算値である圧力値に置き換える。
これにより、冷却され難い食材が第２冷却制御部５０３の処理により途中で目標温度まで下がらずに品温が高止まりする場合であっても、更に目標圧力を下げて第２冷却制御部５０３による冷却を繰り返すことで、目標温度まで近づけることが可能となる。

また、本実施形態の真空冷却装置１は、品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達した場合に、冷却を停止させる。
これにより、食材の過冷却を防止することができる。

また、本実施形態の真空冷却装置１は、第２冷却制御部５０３による冷却後に、品温センサ２１の検出温度が目標温度に到達していない場合であっても、冷却槽２内の真空冷却運転を開始してから予め設定された最大冷却時間を経過した場合、冷却を停止させる。
これにより、第２冷却制御部５０３による処理を必要以上に繰り返さないことで、無駄を防ぐことができる。

また、本実施形態の真空冷却装置１は、第ｎ＋１番目の第２冷却制御部５０３による冷却後に、品温センサ２１の検出温度が前回（第ｎ番目）の第２冷却制御部５０３による冷却後における品温センサ２１の検出温度よりも高い場合、異常を警報し、運転を中断させる。
これにより、真空冷却装置１の異常を早期に検知することができ、異常な運転を早期に中断させることができる。

また、本実施形態の真空冷却装置１は、今回（第ｎ＋１番目）の第２冷却制御部５０３による冷却後における、品温センサ２１の検出温度（ｎ＋１）が前回（第ｎ番目）の第２冷却制御部５０３による冷却後にける品温センサ２１の検出温度（ｎ）よりも低い場合であっても、検出温度差が所定の値以下の場合、冷却を停止させる。
これにより、冷却停止部５０５は、これ以上第２冷却制御部５０３による処理を繰り返しても、冷却効果が少ないと想定される場合、冷却を停止させることで、無駄を防ぐことができる。

また、本実施形態の真空冷却装置１における第１目標圧力値は、目標温度から予め設定された冷却下限温度差を減算した温度の圧力換算値にすることができる。
これにより、品温センサ２１の検出温度を早く目標温度まで近づけることが可能となる。

また、本実施形態の真空冷却装置１における第１温度及び第２時間をそれぞれ第２冷却制御部５０３が実行される順序番号毎に予め設定することができる。
これにより、例えば、第１温度及び第２時間はｎが大きくなるにつれて、徐々に小さくして収束させるように構成することができる。

なお、本実施形態は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

［変形例］
例えば、本実施形態において、減圧ライン３３の冷却槽２側に蒸気エゼクタを設けてもよい。蒸気エゼクタは、蒸気を噴出させることにより冷却槽２内の流体を吸引排出させる。この場合、熱交換器３２は、減圧ライン３３内の食材蒸気及び蒸気エゼクタの蒸気を予め冷却し凝縮させておくことで、冷却槽２内の流体温度を低下させるとともに、排出される流体の体積を減少させる。そうすることで、蒸気エゼクタによって真空ユニット３１の吸引側の圧力を高めることができ、冷却槽２内の減圧を有効に図ることができる。

１ 真空冷却装置
２ 冷却槽
２１ 品温センサ
２２ 圧力センサ
３ 減圧手段
３１ 真空ユニット
３２ 熱変換器
３３ 減圧ライン
４ 復圧手段
４１ フィルター
４２ 復圧ライン
４３ 復圧操作弁
５ 制御装置
５０ 制御部
５０１ 第１冷却制御部
５０１１ 第１減圧制御部
５０１２ 第１冷却保持制御部
５０２ 品温判定部
５０３ 第２冷却制御部
５０３１ 第２冷却パラメータ設定部
５０３２ 第２減圧制御部
５０３３ 第２冷却保持制御部
５０４ 冷却中断部
５０５ 冷却停止部
５１ 記憶部

Claims (8)

1. 被冷却物を収容する冷却槽と、
   前記被冷却物の温度を検出する品温センサと、
   前記冷却槽の内部空間を減圧する減圧手段と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記減圧手段により、前記冷却槽の内部の圧力値を予め設定された目標温度に基づいて設定される第１目標圧力値まで減圧する第１減圧制御部と、前記冷却槽の内部の圧力値が前記第１目標圧力値に達した後、第１時間、前記冷却槽の内部の圧力値を前記第１目標圧力値に維持する第１冷却保持制御部と、を備える第１冷却制御部と、
   前記第１冷却制御部による冷却後、前記品温センサの検出温度が前記目標温度に到達したか否かを判定する品温判定部と、
   前記品温判定部により前記目標温度に到達していないと判定された場合に、設定温度として前記目標温度から予め設定された第１温度を減算した温度を設定するとともに、設定圧力値として前記設定温度の圧力換算値である圧力値を設定する第２冷却パラメータ設定部と、前記減圧手段により前記第２冷却パラメータ設定部により設定された設定圧力値まで減圧する第２減圧制御部と、前記冷却槽の内部の圧力値が前記設定圧力値に達した後、予め設定された第２時間、前記冷却槽の内部の圧力値を前記設定圧力値に維持する第２冷却保持制御部と、を備える第２冷却制御部と、
   を備える真空冷却装置。
2. 前記品温判定部は、前記第２冷却保持制御部による制御の終了時に前記品温センサの検出温度が前記目標温度に到達したか否かを判定し、
   前記第２冷却パラメータ設定部は、前記品温判定部により前記目標温度に到達していないと判定された場合に、前記設定温度を、更に前記第１温度を減算した値に置き換えるとともに、前記設定圧力値を置き換えた前記設定温度の圧力換算値である圧力値に置き換える、
   請求項１に記載の真空冷却装置。
3. 前記制御部は、
   前記品温判定部により前記目標温度に到達したと判定された場合に、冷却を停止させる、
   請求項１又は２に記載の真空冷却装置。
4. 前記制御部は、
   前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温判定部により前記目標温度に到達していないと判定された場合であっても、前記冷却槽の内部の真空冷却運転を開始してから予め設定された最大冷却時間を経過した場合、冷却を停止させる、
   請求項２又は請求項３に記載の真空冷却装置。
5. 前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温センサの検出温度を順番に記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温センサの検出温度が前記記憶部に記憶された前回の前記品温センサの検出温度よりも高い場合、異常を警報し、運転を中断させる、
   請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の真空冷却装置。
6. 前記制御部は、前記第２冷却制御部による冷却後に、前記品温センサの検出温度が前記記憶部に記憶された前回の前記品温センサの検出温度よりも低い場合であっても、検出温度差が所定の値以下の場合、冷却を停止させる、
   請求項５に記載の真空冷却装置。
7. 前記第１目標圧力値は、前記目標温度から予め設定された冷却下限温度差を減算した温度の圧力換算値である、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の真空冷却装置。
8. 前記第１温度は、前記第２冷却制御部が実行される順序番号毎に予め設定され、
   前記第２時間は、前記第２冷却保持制御部が実行される順序番号毎に予め設定される、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の真空冷却装置。

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