JP2002195713A - 真空冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被冷却物を汚染から防止し、衛生的に保
管することができるようにした真空冷却システムを提供
すること。 【解決手段】 被冷却物を気密状態で収容する容器１
と、この容器１内を減圧するための真空吸引手段３とを
着脱自在に接続してなり、前記容器１が、前記真空吸引
手段３との接続部１７に真空維持手段２０を備えた構成
である。

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被冷
却物の温度を低下させる真空冷却システムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、食品業界において、加熱調理
された食品を冷蔵庫に保管する場合には、食品衛生の見
地から、加熱調理後の高温の食品を急速に冷却すること
が要求される。このような食品の冷却には、一般に真空
冷却システムが使用されている。この真空冷却システム
においては、食品を収容した容器を減圧して飽和蒸気温
度を低下させることにより食品内の水分の蒸発を促進さ
せ、水分が蒸発する際の気化潜熱を利用して食品を冷却
している。

【０００３】ところで、前記真空冷却システムは、一般
的に、大容量の容器としての冷却槽と、この冷却槽内を
減圧するための真空吸引手段を備えているため、大型化
が避けられない。しかも、前記真空冷却システムにおい
ては、食品を収容した小型容器を所定個数、前記冷却槽
内へ搬入して食品を冷却し、冷却後の食品は、前記小型
容器ごと前記冷蔵庫へ移し替えている。そのため、前記
真空冷却システムにおいては、前記小型容器の出し入れ
の手間が多くなってしまう。

【０００４】そこで、それらの問題を解決するものとし
て、特開平５−６０４３８号公報にて開示された真空冷
却システムがある。この真空冷却システムは、真空吸引
手段と、真空吸引手段に接続した上蓋と、水平方向の移
動可能な小型容器本体と、小型容器本体と上蓋とを分離
あるいは密着させる開閉手段とを備えている。そして、
小型容器本体に食品を収容し、この小型容器本体を水平
方向に移動させた後に上蓋を気密に密着させて冷却容器
とし、真空吸引手段によつて前記冷却容器内を減圧して
食品の真空冷却を行っている。

【０００５】前記小型容器本体内の食品を直接冷却する
真空冷却システムにおいては、独立した大容量の冷却槽
が不要であり、設置スペースも削減することができると
云う利点がある。また、食品を前記小型容器本体に入れ
たまま加熱調理し、その後真空冷却を行うことができる
と云う利点もある。しかし、前記真空冷却システムにお
いては、真空冷却を行っている場合以外は、前記小型容
器本体の上部を開放させたままであり、加熱調理や真空
冷却などの各工程間で前記小型容器本体を移送する際
に、ごみや雑菌などの混入による汚染が生じないように
十分な注意を払う必要がある。また、近年においては、
食品を需要に合わせて出荷するため、真空冷却後の食品
を冷蔵庫などで保管することが多くなっているが、この
場合においても、前記のような汚染が生じないように十
分な注意を払う必要がある。

【０００６】

【この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、被冷却物を汚染から防止し、衛生的
に保管することができるようにした真空冷却システムを
提供することである。

【０００７】

【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、請求項１に記載の発明
は、被冷却物を気密状態で収容する容器と、この容器内
を減圧するための真空吸引手段とを着脱自在に接続して
なり、前記容器が、前記真空吸引手段との接続部に真空
維持手段を備えていることを特徴としている。

【０００８】

【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、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被冷却物の温
度を低下させる真空冷却システムにおいて適用すること
ができる。たとえば、食品製造業などにおいて、加熱調
理後の高温の食品を短時間で冷却するための真空冷却シ
ステムとして実施される。

【０００９】さて、この発明の真空冷却システムは、被
冷却物を気密状態で収容する容器と、この容器内を減圧
するための真空吸引手段とを備えている。

【００１０】前記容器は、上部に開口部を有する容器本
体と、前記開口部を気密状態で閉鎖する蓋体とを備えて
いる。

【００１１】前記真空吸引手段は、たとえば水封式真空
ポンプ，水エゼクタ，蒸気エゼクタなどの真空ポンプ手
段である。前記真空吸引手段は、前記各真空ポンプ手段
のうちの一種類または複数種類を組み合わせて用いるこ
とができる。また、実施に応じて、前記真空吸引手段に
おける真空吸引ラインの途中に、前記容器からの排気中
に含まれる蒸気を凝縮させることにより、真空吸引を効
率的に行うための熱交換器，すなわち凝縮器を設けるこ
ともできる。

【００１２】前記容器と前記真空吸引手段とは、着脱自
在に接続されている。すなわち、前記容器と前記真空吸
引ラインとの間に、両者を着脱可能に接続する接続部が
設けられている。そして、前記接続部における前記容器
側には、真空維持手段が設けられている。この真空維持
手段は、たとえば逆止弁であって、前記容器本体および
前記蓋体のいずれか一方または両方に設けられている。

【００１３】つぎに、前記真空冷却システムの動作につ
いて説明する。まず、前記容器本体へ被冷却物，たとえ
ば加熱調理前の食品を収容し、前記容器本体に前記蓋体
を装着することにより、前記容器内に食品を気密状態で
収容した状態とする。そして、前記容器本体に食品を収
容した状態で、この食品を加熱調理する。

【００１４】つぎに、前記容器を前記真空吸引手段のと
ころまで移送し、前記容器と前記真空吸引手段とを前記
接続部でもって接続する。そして、前記真空吸引手段を
作動させ、前記容器内を減圧することによって、食品を
冷却する。

【００１５】そして、食品が所定温度まで冷却される
と、前記真空吸引手段を停止させ、前記容器と前記真空
吸引手段との接続を解除する。前記真空吸引手段との接
続を解除した状態において、前記容器は、前記真空維持
手段によって、前記容器の内部と外部とが遮断されてい
るため、前記容器内には食品が気密状態で収容された状
態となっており、前記容器内の食品にごみや雑菌などの
混入によって汚染されることがなくなる。そのため、真
空冷却後の食品は、前記容器に収容した状態で、冷蔵庫
などの保管手段へ移送し、衛生的に保管することができ
る。また、この保管に際して、前記容器内を減圧状態に
維持したまま保管すると、前記容器内の空気に含まれる
酸素によって食品が酸化し、品質が低下するのを防止す
ることができる。

【００１６】ここで、以上の説明において、食品の加熱
調理は、前記容器本体に前記蓋体を装着した状態で行っ
ているが、食品を加熱調理した後、前記蓋体を前記容器
本体に装着することもできる。

【００１７】また、前記真空冷却システムにおいて、前
記容器から被冷却物を取り出す際には、前記容器内の減
圧状態を解除した後、前記蓋体を前記容器本体から取り
外す必要がある。そこで、前記真空冷却システムにおい
ては、前記容器内の減圧状態を解除するための手段を前
記容器に設けるのが好ましい。この真空解除手段は、前
記真空維持手段に一体的に組み込む構成とすることもで
きるし、また前記真空維持手段とは独立して前記容器に
設けることもできる。

【００１８】

【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、この発明の具体的な一実
施例の外観を示す斜視説明図であり、図２は、図１の真
空冷却システムにおける配管構成例を示す説明図であ
り、図３は、接続部における真空維持手段の一例を示す
縦断説明図であり、また図４は、容器における真空解除
手段の一例を示す縦断説明図である。ここで、この実施
例の真空冷却システムは、調理後の食品を被冷却物とし
ている。また、前記真空冷却システムによって冷却した
食品は、冷蔵庫で保管されるものとしている。

【００１９】図１において、真空冷却システムの基本的
構成を説明すると、まずこの真空冷却システムは、食品
を気密状態で収容する容器１と、この容器１に真空吸引
ライン２を介して着脱自在に接続された真空吸引手段３
と備えている。

【００２０】前記容器１は、上部を開口させた容器本体
４と、この容器本体４の開口を覆うように、前記容器本
体４に装着される蓋体５とを備えている。

【００２１】前記真空吸引手段３は、前記容器１内の食
品を真空冷却する際に、前記容器１の置き台として利用
できるように、適宜の筐体６内に組み込まれており、前
記真空吸引ライン２の先端のみを突出させた構造となっ
ている。さて、前記筐体６内においては、前記容器１の
側から第一逆止弁７，蒸気エゼクタ８，熱交換器９およ
び水封式真空ポンプ１０が前記真空吸引ライン２に設け
られた状態で収容されている。

【００２２】まず、前記蒸気エゼクタ８には、給蒸弁１
１を備えた給蒸ライン１２が接続されている。そして、
前記蒸気エゼクタ８は、前記給蒸ライン１２からの蒸気
によって、前記容器１内の空気および蒸気を真空吸引す
る。

【００２３】つぎに、前記熱交換器９には、冷却液供給
ライン１３および冷却液排出ライン１４とが接続されて
いる。そして、前記熱交換器９は、前記冷却液供給ライ
ン１３からの冷却液によって、前記蒸気エゼクタ８から
排出される流体を冷却し、その流体中の蒸気を凝縮す
る。

【００２４】つぎに、前記水封式真空ポンプ１０には、
前記水封式真空ポンプ１０への作動流体としての流体を
供給する封水供給ライン１５および排出ライン１６が接
続されている。そして、前記水封式真空ポンプ１０は、
前記熱交換器９を通過した流体，すなわち前記容器１内
の空気と、前記熱交換器９で凝縮しきれなかった蒸気と
を吸引し、前記排出ライン１６から排出する。

【００２５】つぎに、前記容器１と前記真空吸引手段３
との接続部１７について説明する。まず、この接続部１
７は、前記容器１側の第一接続部１８と、前記真空吸引
手段３側の第二接続部１９とで構成される。前記第一接
続部１８は、前記蓋体５に取り付けられた筒体で形成さ
れ、また前記第二接続部１９は、前記真空吸引ライン２
の先端に接続された屈曲可能な管材料で形成されてい
る。そして、前記第一接続部１８と前記第二接続部１９
との接続は、前記第一接続部１８の外側に、前記第二接
続部１９を嵌め込むことによって行われる。

【００２６】前記第一接続部１８には、前記容器１内を
真空に維持するための手段，すなわち真空維持手段とし
ての第二逆止弁２０が設けられている。前記第二逆止弁
２０は、図３に示すように、前記第一接続部１８の基部
に組み込まれている。前記第二逆止弁２０は、前記蓋体
５における前記容器本体４側に設けられた弁室２１と、
この弁室２１の底壁に形成された弁座２２と、前記弁室
２１内に収容された円板状弁体２３とから構成されてい
る。そして、前記第二逆止弁２０は、前記真空吸引手段
３による真空吸引時には、図３に二点鎖線で示すよう
に、前記円板状弁体２３が前記弁座２２から浮き上がる
ことで流路（符号省略）を開放する。また、前記第二逆
止弁２０は、真空吸引後には、図３に実線で示すよう
に、前記容器１の内外の圧力差によって前記円板状弁体
２３が前記弁座２２と当接することにより、減圧状態を
維持する。

【００２７】ここで、この実施例において、前記蓋体５
には、真空解除手段としての第三逆止弁２４が設けられ
ている。この第三逆止弁２４は、図４に示すように、前
記蓋体５に貫通させて設けた筒体２５と、この筒体２５
の上部に配置された球状弁体２６と、前記球状弁体２６
に一体的に接続された位置規制部材２７とで構成されて
いる。前記筒体２５の上端は、前記球状弁体２６に対応
する弁座２８として形成されている。また、前記位置規
制部材２７は、ほぼ逆Ｔ字形状をなしており、その下端
部２９が、前記筒体２５の下端と当接するまで、前記球
状弁体２６の変位を許容する。すなわち、前記位置規制
部材２７は、前記球状弁体２６を前記弁座２８から所定
範囲内で変位可能に位置規制している。したがって、前
記第三逆止弁２４においては、図４に二点鎖線で示すよ
うに、前記球状弁体２６を人手によって前記弁座２８か
ら変位させることにより、流路（符号省略）を開き、前
記容器１内の減圧状態を解除することができる。

【００２８】また、この実施例において、前記接続部１
７には、前記容器１の真空吸引後、前記接続部１７の接
続状態を解除する際の便宜のために、真空解除手段とし
ての真空解除弁３０が設けられている。この真空解除弁
３０は、前記真空吸引ライン２における前記第二接続部
１９と前記第一逆止弁７との間に接続された真空解除ラ
イン３１に設けられ、この真空解除ライン３１の他端
は、大気開放とされている。そして、前記真空解除弁３
０は、通常は閉鎖されており、前記容器１内を真空吸引
した後、前記接続部１７の接続状態を解除するときに開
放される。ここで、前記接続部１７は、前記容器１の真
空吸引後、前記第一逆止弁７および前記第二逆止弁２０
によって減圧状態に維持されており、この減圧状態のま
までは前記接続部１７の接続状態を解除するのは難し
い。そこで、前記真空解除弁３０を開放し、前記接続部
１７へ前記真空解除ライン３１を介して空気を導入する
と、前記接続部１７の減圧状態が解除され、前記接続部
１７の接続状態を容易に解除することができる。

【００２９】前記真空冷却システムの制御構成について
説明すると、まず前記給蒸弁１１，前記冷却液供給ライ
ン１３および前記水封式真空ポンプ１０のそれぞれは、
回線（図示省略）を介してそれぞれ制御器（図示省略）
に接続されている。そして、前記給蒸弁１１，前記冷却
液供給ライン１３および前記水封式真空ポンプ１０は、
前記制御器によってそれぞれ制御されるように構成され
ている。

【００３０】つぎに、前記真空冷却システムの動作につ
いて説明する。まず、前記容器本体４へ加熱調理前の食
品，たとえばスープなどのような液状の食品を収容し、
前記容器本体４に前記蓋体５を装着することにより、前
記容器１内に食品を気密状態で収容した状態とする。そ
して、前記容器１ごと、食品を加熱調理する。

【００３１】つぎに、前記容器１を前記真空吸引手段３
のところまで移送し、前記容器１を前記筐体６上に載置
するとともに、前記容器１と前記真空吸引手段３とを前
記接続部１７でもって接続する。そして、前記真空吸引
手段３を作動させ、前記容器１内を減圧することによっ
て、食品を冷却する。

【００３２】まず、前記制御器（図示省略）は、前記水
封式真空ポンプ１０を作動させるとともに、前記熱交換
器９への冷却水の供給を開始させる。すると、前記容器
１内の空気および蒸気（以下、「混合気体」と云う）
は、前記水封式真空ポンプ１０によって吸引され、前記
真空吸引ライン２を介して前記排出ライン１６から排出
される。そして、前記水封式真空ポンプ１０の作動によ
り、前記容器１内の圧力が低下していく。すると、前記
容器１内の圧力の低下につれて、飽和蒸気温度が低下す
るため、前記容器１内の食品の水分が活発に蒸発し、こ
の蒸発に伴う気化潜熱により、前記容器１内の食品が冷
却される。

【００３３】ここで、前記容器１内からの前記混合気体
は、前記熱交換器９を通過する際に冷却され、蒸気が急
速に凝縮して空気の比率が高くなるため、前記水封式真
空ポンプ１０による真空吸引が効率よく行われる。

【００３４】そして、所定時間経過後、前記制御器は前
記給蒸弁１１を開放して、前記蒸気エゼクタ８を作動さ
せ、低圧となった前記容器１からさらに前記混合流体を
吸引する。すると、前記容器１内の圧力はさらに低下す
るため、食品の温度もさらに低下する。ここで、前記蒸
気エゼクタ８からは、前記容器１内からの前記混合流体
とともに、前記給蒸ライン１２からの蒸気が排出される
が、前記熱交換器９を通過する際に蒸気が凝縮するた
め、空気の比率が高くなっている。そのため、前記のよ
うに、前記水封式真空ポンプ１０による真空吸引が効率
良く行われる。

【００３５】そして、食品が所定温度まで冷却される
と、前記真空吸引手段３を停止させる。そして、前記真
空解除弁３０の操作によって前記接続部１７における減
圧状態を解除した後、前記第一接続部１８から前記第二
接続部１９を取り外すことによって、前記容器１と前記
真空吸引手段３との接続状態を解除する。前記真空吸引
手段３との接続を解除した状態において、前記第二逆止
弁２０によって前記容器１内への空気の流入が阻止され
るため、前記容器１内は減圧状態に維持されている。ま
た、前記蓋体５は、前記容器１の内部と外部の圧力差に
よって、前記容器本体４に対して押し付けられた状態と
なっている。

【００３６】つぎに、真空冷却後の食品は、前記容器１
ごと冷蔵庫などの保管手段へ移送し、収容する。このと
き、前記蓋体５は、前記容器本体４に対して押し付けら
れた状態であり、また食品は、前記容器１内に気密状態
で、しかも減圧状態で収容された状態となっている。そ
のため、前記保管手段への移送に際して、前記容器１内
の食品にごみや雑菌などが混入し、汚染されることはな
い。また、この保管に際しては、前記容器１内を減圧状
態に維持した状態で保管することができるため、前記容
器１内の残留空気中の細菌による食品の劣化の問題も回
避できる。さらに、前記容器内を減圧状態に維持した状
態で保管することができるので、前記容器１内の空気に
含まれる酸素によって食品が酸化し、品質が低下するの
も防止することができる。

【００３７】そして、所定期間，たとえば３日間程度の
保管を行った後、前記容器１内の食品を使用する際に
は、前記第三逆止弁２４を操作することによって、前記
容器１内の減圧状態を解除し、前記蓋体５を前記容器本
体４から取り外す。

【００３８】以上のように、前記真空冷却システムにお
いては、食品を前記容器１内へ気密状態で収容したまま
加熱調理，冷却，保管の一連の作業を行うことができる
ため、前記容器１内の食品にごみや雑菌などの混入によ
る汚染を確実に防止することができる。また、保管に際
しては、前記容器１内を減圧状態で行うことができるた
め、前記容器１内の残留空気中の細菌などによる食品の
劣化の問題も回避できる。

【００３９】

【発明の効果】この発明によれば、被冷却物を汚染から
防止し、衛生的に保管することができる。そのため、冷
却後の被冷却物の取り扱いを容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の具体的な一実施例の外観を示す斜視
説明図である。

【図２】図１の真空冷却システムにおける配管構成例を
示す説明図である。

【図３】接続部における真空維持手段の一例を示す縦断
説明図である。

【図４】容器における真空解除手段の一例を示す縦断説
明図である。

【符号の説明】

１ 容器 ３ 真空吸引手段 １７ 接続部 ２０ 第二逆止弁（真空維持手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被冷却物を気密状態で収容する容器１
   と、この容器１内を減圧するための真空吸引手段３とを
   着脱自在に接続してなり、前記容器１が、前記真空吸引
   手段３との接続部１７に真空維持手段２０を備えている
   ことを特徴とする真空冷却システム。