JP2002333249A - 真空冷却装置の徐冷除圧装置及び徐冷除圧方法 - Google Patents

真空冷却装置の徐冷除圧装置及び徐冷除圧方法

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JP2002333249A
JP2002333249A JP2001173252A JP2001173252A JP2002333249A JP 2002333249 A JP2002333249 A JP 2002333249A JP 2001173252 A JP2001173252 A JP 2001173252A JP 2001173252 A JP2001173252 A JP 2001173252A JP 2002333249 A JP2002333249 A JP 2002333249A
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pressure
cooling
vacuum chamber
slow
vacuum
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Kenji Nakazawa
健二 中澤
Koichi Yano
宏一 矢野
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Nikku Industry Co Ltd
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Nikku Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの装置で徐冷制御も徐圧制御も可能であ
り、また被冷却物の種類に応じた冷却パターンが容易に
設定でき、さらに被冷却物に損傷を与えることなく、短
時間で効率良く、しかも確実性がある真空冷却装置の徐
冷徐圧装置及び徐冷徐圧方法を得る。 【解決手段】 真空槽内の圧力を検出することにより、
徐冷中は減圧速度を、徐圧中は復圧速度をフィードバッ
ク制御で自動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空冷却装置で冷
却する被冷却物の損傷を防止するために使用する真空冷
却装置の徐冷除圧装置及び徐冷除圧方法に関する。
【0002】
【従来の技術】真空冷却装置では、被冷却物を急冷した
り急に大気圧に復元したりすると、被冷却物が損傷する
場合があることが良く知られており、その対策として種
々の徐冷技術及び徐圧技術が開発されている。従来の徐
冷技術及び徐圧技術としては、徐冷も徐圧も断続的に制
御する技術や、徐冷だけを被冷却物の温度そのものを検
出して制御する技術があった(例えば、特開平11−1
37226号及び特開平06−273027号公報参
照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の一方の「徐
冷も徐圧も断続的に制御する技術」にあっては、徐冷装
置と徐圧装置の二つの装置を必要としており、また断続
的な制御であるため、徐冷と徐圧時間の短縮、被冷却物
の種類、及び冷却パターン等に限度があり、さらにフィ
ードバック制御をしていないので、確実性が乏しいとい
う問題点があった。
【0004】従来技術の他方の「徐冷だけを被冷却物の
温度そのものを検出して制御する技術」にあっては、フ
ィードバック制御をしているが徐冷行程のみで徐圧行程
はしていないので、被冷却物によっては、徐圧行程で被
冷却物を損傷する場合があるという問題点があった。
【0005】本発明は、一つの装置で徐冷制御も徐圧制
御も可能であり、また被冷却物の種類に応じた冷却パタ
ーンが容易に作成も設定もでき、さらに被冷却物に損傷
を与えることなく、短時間で効率良く、しかも確実性が
ある真空冷却装置の徐冷徐圧装置及び徐冷徐圧方法を得
る事を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1において提案された本発明による真空冷却
装置の徐冷除圧装置は、一方のポートは真空槽に接続し
他方のポートはフィルターを介して大気に通ずるように
配設されて、入力信号で絞り開度を変えて大気吸引量を
調整する自動絞り弁と、真空槽内に取り付けて、真空槽
内の圧力を常時検出して出力する圧力検出器と、真空槽
外に設けて、検出器から入力した検出真空圧力をもと
に、冷却中のときは減圧速度を演算し、大気圧に復圧中
のときは復圧速度を演算し、演算された減圧速度及び復
圧速度のそれぞれが、予め設定した目標減圧速度及び目
標復圧速度に一致するように対応した絞り度を指示する
信号を、前記自動絞り弁に出力することを繰り返すフィ
ードバック制御をする制御器とから成り、徐冷と徐圧と
が兼用可能である。
【0007】また、請求項2において提案された本発明
による真空冷却装置の徐冷除圧方法は、入力信号で絞り
開度を変えて大気吸引量を調整する自動絞り弁を、一方
のポートは真空槽に接続し他方のポートはフィルターを
介して大気に通ずるように配設し、真空槽内に取り付け
られて真空槽内の圧力を常時検出する圧力検出器の出力
信号を受けて、冷却中のときは減圧速度を演算し、大気
圧に復圧中のときは復圧速度を演算し、演算された減圧
速度及び復圧速度のそれぞれが、予め設定した目標減圧
速度及び目標復圧速度に一致するように対応した絞り開
度を指示する信号を、前記自動絞り弁に出力することを
繰り返すフィードバック制御をする制御手段により、徐
冷及び徐圧を自動制御する方法である。
【0008】すなわち、本発明は真空冷却装置における
徐冷及び徐圧を、真空槽内の圧力を検出することによ
り、徐冷中は減圧速度を、徐圧中は復圧速度をフィード
バック制御で自動制御する真空冷却装置の徐冷除圧装置
及び徐冷除圧方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例にも
とづき図面を参照して説明する。図1は、本発明の真空
冷却装置の徐冷除圧装置を組み込んだ真空冷却装置の概
略図である。図1において、真空発生装置1は真空槽2
に連通されて、食品8が置かれた真空槽2内を真空吸引
する。真空槽2内が真空になるにつれて、真空槽2内の
圧力は大気圧以下に減圧する。減圧すると食品8の飽和
蒸気圧が低下し、食品8の水分が蒸発する。 そのと
き、食品8は気化潜熱を奪われて冷却される。
【0010】食品によっては、急速で真空冷却されると
突沸を起こして損傷したり、急速で大気圧に復圧される
と性状が変わるときがある。したがって真空冷却は徐冷
と徐圧が必要とされ、そのために開発されたのが本発明
の真空冷却装置の徐冷除圧装置であり、自動絞り弁3、
圧力検出器4、及び制御器5で構成されている。電動真
空破り弁6は、真空槽2内の真空を一気に破り大気圧に
するときに使用される。フィルター7は、自動絞り弁3
が清浄な大気を吸引するためのものである。
【0011】真空発生装置1を起動して真空槽2の中に
ある食品8を冷却するとき、最初から徐冷すると時間が
かかるので、最初は自動絞り弁3と電動真空破り弁6は
全閉して、真空発生装置1のみを稼働して急冷する。す
ると急に圧力が下がりはじめて、予め設定された徐冷開
始圧力になる。
【0012】徐冷開始圧力になると、圧力検出器4から
の徐冷開始圧力の検出信号により、自動絞り弁3が開
く。自動絞り弁3が開くと、圧力差のため大気がフィル
ター7と自動絞り弁3を通り真空槽2の中に入るので徐
冷が始まる。
【0013】と同時に、圧力検出器4からの徐冷開始圧
力の検出信号により制御器5が作動する。圧力検出器4
からの単位時間毎の検出真空圧力の差から減圧速度演算
し、その値と予め設定した目標減圧速度とを比較して、
減圧速度が早ければ絞り開度を大きくする信号を、減圧
速度が遅ければ絞り開度を小さくする信号を自動絞り弁
3に出し、演算された減圧速度と目標減圧速度とが一致
するように絶えずフィードバック制御をする。
【0014】真空槽2内の食品8は圧力が下がるほど冷
却され、やがて真空槽2内の圧力は所定の食品温度に対
応した品温到達圧力になる。圧力検出器4からの品温到
達圧力の検出信号により制御器5は、真空発生装置1を
停止するを出すとともに、自動絞り弁3に絞り開度を大
きくする信号を出し徐圧が始まる。
【0015】徐圧が始まると、制御器5は前記徐圧のと
きと同じ方法で復圧速度を演算し、その値と予め設定し
た目標復圧速度とを比較して、徐冷の場合とは逆に、復
圧速度が早ければ絞り開度を小さくする信号を、復圧速
度が遅ければ絞り開度を大きくする信号を自動絞り弁3
に出し、演算された復圧速度と目標復圧速度とが一致す
るように絶えずフィードバック制御をする。
【0016】やがて予め設定された急速復圧開始圧力に
なると、制御器5の指示で電動真空破り弁6開いて、大
気がフィルター7と電動真空破り弁6を通り真空槽2の
中に入るので、急速に大気圧に復元する。
【0017】図2は、以上の説明した作動を線図で示し
た、本発明の真空冷却装置の徐冷除圧方法による真空冷
却装置の冷却線図である。線10の勾配は減圧速度を示
し、線11の勾配は復圧速度を示している。符号1Pは
大気圧力、2Pは徐冷開始圧力、3Pは品温到達圧力、
及び4Pは急速復圧開始圧力をそれぞれ示している。各
圧力は周知の値であるので予め設定可能であり、それら
の圧力値をもとにフィードバック制御をするので再現性
が容易である。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0019】一つの自動絞り弁によるフィードバック制
御なので、徐圧も徐冷も一つの装置でできる。
【0020】そして、圧力のみの検出によるフィードバ
ック制御なので、他種類の冷却パターンの作成及び設定
が容易である。
【0021】さらに、減圧速度及び復圧速度を制御対象
とするフィードバック制御なので、被冷却物が損傷する
ことがなく、短時間で効率良く、しかも確実性のある冷
却ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空冷却装置の徐冷除圧装置を組み込
んだ真空冷却装置の概略図である。
【図2】本発明の真空冷却装置の徐冷除圧方法による真
空冷却装置の冷却線図である。
【符号の説明】
1 真空発生装置 2 真空槽 3 自動絞り弁 4 圧力検出器 5 制御器 7 フィルター 10 減圧速度線 11 復圧速度線 1P 大気圧力 2P 徐冷開始圧力 3P 品温到達圧力 4P 急速復圧開始圧力

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空冷却装置の真空槽内の被冷却物を冷
    却するときに、大気を吸引して冷却速度を調整する徐冷
    装置と、冷却達成後真空槽内を大気圧に復圧するとき
    に、大気を吸引して復圧速度を調整する徐圧装置とにお
    いて、 一方のポートは真空槽に接続し他方のポートはフィルタ
    ーを介して大気に通ずるように配設されて、入力信号で
    絞り開度を変えて大気吸引量を調整する自動絞り弁と、
    真空槽内に取り付けて、真空槽内の圧力を常時検出して
    出力する圧力検出器と、真空槽外に設けて、検出器から
    入力した検出圧力をもとに、冷却中のときは減圧速度を
    演算し、大気圧に復圧中のときは復圧速度を演算し、演
    算された減圧速度及び復圧速度のそれぞれが、予め設定
    した目標減圧速度及び目標復圧速度に一致するように対
    応した絞り度を指示する信号を、前記自動絞り弁に出力
    することを繰り返すフィードバック制御をする制御器と
    から成り、徐冷と徐圧とが兼用可能であることを特徴と
    する真空冷却装置の徐冷徐圧装置。
  2. 【請求項2】 入力信号で絞り開度を変えて大気吸引量
    を調整する自動絞り弁を、一方のポートは真空槽に接続
    し他方のポートはフィルターを介して大気に通ずるよう
    に配設し、真空槽内に取り付けられて真空槽内の圧力を
    常時検出する圧力検出器の出力信号を受けて、冷却中の
    ときは減圧速度を演算し、大気圧に復圧中のときは復圧
    速度を演算し、演算された減圧速度及び復圧速度のそれ
    ぞれが、予め設定した目標減圧速度及び目標復圧速度に
    一致するように対応した絞り開度を指示する信号を、前
    記自動絞り弁に出力することを繰り返すフィードバック
    制御をする制御手段により、徐冷及び徐圧を自動制御す
    ることを特徴とする真空冷却装置の徐冷徐圧方法。
  3. 【請求項3】 真空冷却装置の真空槽内の被冷却物を冷
    却するときに、大気を吸引して冷却速度を調整する徐冷
    装置と、冷却達成後真空槽内を大気圧に復圧するとき
    に、大気を吸引して復圧速度を調整する徐圧装置とにお
    いて、真空槽に接続した電磁切換弁と、該電磁切換弁に
    一方のポートを接続し、他方のポートはフィルターを介
    して大気に通ずるように配設した手動絞り弁とから成る
    装置を、並列に二台設けたことを特徴とする真空冷却装
    置の徐冷徐圧装置。
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