JP7432103B2 - 真空冷却装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施例の真空冷却装置1を示す概略図であり、一部を断面にして示している。
図2および図3は、本実施例の真空冷却装置1の運転例を示すグラフであり、品温TFと槽内圧力換算温度(処理槽内圧力における飽和温度)TSとの変化を示しており、縦軸は温度T、横軸は運転開始からの経過時間tを示している。詳細は後述するが、図2と図3は、初期減圧制御S1の内容が異なり、図2は第一初期減圧制御S1aの場合、図3は第二初期減圧制御S1bの場合を示している。
第一初期減圧制御S1aを実行する場合、品温センサ29の検出温度と圧力センサ28の検出温度とを監視して、圧力センサ28の検出圧力における飽和温度が「品温センサ29の検出温度+所定値」になるまで、減圧手段3により処理槽2内を減圧する。所定値は、たとえば3℃以下で設定され、本実施例では2℃とされる。なお、所定値は、通常、0℃を超える温度で設定されるが、場合により0℃などとしてもよい。
温度差一定制御S2は、所定の終了条件を満たすまで行われる。たとえば、品温TFが第二設定温度TB(たとえば25℃)になるまで、温度差一定制御S2が行われる。温度差一定制御S2では、品温TF(処理槽2内の食品温度)と槽内圧力換算温度TS(処理槽内圧力における飽和温度)との温度差ΔTが設定温度差(たとえば2℃)になるように、処理槽2内の圧力を調整しつつ処理槽2内を減圧する。つまり、品温センサ29の検出温度TFと圧力センサ28の検出圧力における飽和温度TSとの温度差ΔTが設定温度差になるように、処理槽2内の圧力を調整しつつ処理槽2内を減圧する。
最終減圧制御S3は、所定の終了条件を満たすまで行われる。たとえば、品温TFが冷却目標温度TZ(たとえば10℃)になるまで、最終減圧制御S3が行われる。最終減圧制御S3では、給気弁27を閉じた状態で、減圧手段3により処理槽2内を減圧する。品温が第二設定温度TBを下回った冷却終盤は、沸騰(突沸を含む)しにくいが、冷却時間が延びると突沸発生リスクが大きくなるため、急冷により冷却時間の短縮を図ることで、突沸の発生を抑制することができる。そのために、初期減圧制御S1と同様に、給気弁27を全閉した状態で、減圧手段3により処理槽2内の圧力を迅速に低下させるのがよい。
2 処理槽
3 減圧手段
4 復圧手段
5 排気路
6 蒸気エゼクタ(6a:吸引口、6b:入口、6c:出口)
7 熱交換器
8 逆止弁
9 真空ポンプ(9a:給水口、9b:吸気口、9c:排気口)
10 エゼクタ給蒸路
11 エゼクタ給蒸弁
12 封水給水路
13 封水給水弁
14 常温水給水路
15 常温水給水弁
16 冷水給水路
17 冷水給水弁
18 共通給水路
19 熱交給水路
20 熱交排水路
21 冷水戻し路
22 排水出口路
23 冷水戻し弁
24 排水出口弁
25 給気路(第一給気路)
26 エアフィルタ(第一エアフィルタ)
27 給気弁(第一給気弁)
28 圧力センサ
29 品温センサ
30 第二給気弁
31 第二給気路
32 第二エアフィルタ
S1 初期減圧制御(S1a:第一初期減圧制御、S1b:第二初期減圧制御)
S2 温度差一定制御(徐冷制御)
S3 最終減圧制御
S4 パルス制御
TA 第一設定温度
TB 第二設定温度
TF 品温
TS 槽内圧力換算温度
TZ 冷却目標温度
Claims (5)
- 食品が収容される処理槽と、この処理槽内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段と、減圧された前記処理槽内へ外気を導入する復圧手段と、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサと、前記処理槽内に収容された食品の温度を検出する品温センサと、前記各手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により、所定の終了条件を満たすまで前記処理槽内を減圧する初期減圧制御と、この初期減圧制御よりも減圧速度を低下させて前記処理槽内をさらに減圧する徐冷制御とを順に実行可能とされ、
前記初期減圧制御では、前記品温センサの検出温度を監視し、前記品温センサの検出温度が規定温度以上の場合、前記品温センサの検出温度が第一設定温度になるまで前記処理槽内を減圧する真空冷却装置であって、
前記初期減圧制御では、
(a)前記品温センサの検出温度が第一設定温度以上の場合、前記品温センサの検出温度が第一設定温度になるまで前記処理槽内を減圧する第一操作を実行する一方、
(b)前記品温センサの検出温度が第一設定温度未満の場合、前記圧力センサの検出圧力における飽和温度が「前記品温センサの検出温度+所定値」になるまで、前記処理槽内を減圧する第二操作を実行する
ことを特徴とする真空冷却装置。 - 前記初期減圧制御として、第一初期減圧制御と第二初期減圧制御との内、いずれかを切り替えて実行可能とされ、
前記第一初期減圧制御では、前記圧力センサの検出圧力における飽和温度が「前記品温センサの検出温度+所定値」になるまで、前記処理槽内を減圧し、
前記第二初期減圧制御では、
(a)前記品温センサの検出温度が第一設定温度以上の場合、前記品温センサの検出温度が第一設定温度になるまで前記処理槽内を減圧する第一操作を実行する一方、
(b)前記品温センサの検出温度が第一設定温度未満の場合、前記圧力センサの検出圧力における飽和温度が「前記品温センサの検出温度+所定値」になるまで、前記処理槽内を減圧する第二操作を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の真空冷却装置。 - 前記第一操作および前記第二操作の実行中、前記品温センサの検出温度を監視し、
前記第二操作の実行中、前記圧力センサの検出圧力における飽和温度が「前記品温センサの検出温度+所定値」になる前に、前記品温センサの検出温度が第一設定温度以上に変われば、前記第一操作に切り替える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空冷却装置。 - 前記徐冷制御として、温度差一定制御を実行可能とされ、
この温度差一定制御では、前記品温センサの検出温度と前記圧力センサの検出圧力における飽和温度との温度差が設定温度差になるように、前記処理槽内の圧力を調整しつつ前記処理槽内を減圧する
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の真空冷却装置。 - 前記温度差一定制御では、前記品温センサの検出温度の設定時間内の温度下降幅が設定値未満になると、前記設定温度差を増加させる
ことを特徴とする請求項4に記載の真空冷却装置。
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JP2018204860A (ja) | 2017-06-02 | 2018-12-27 | 三浦工業株式会社 | 真空冷却装置 |
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