JP2008295410A - 加熱冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対象物Wが収納可能とされた筐体21と、前記筐体21内部に配置され、前記対象物Wに熱媒体Mを噴射するノズル30と、前記筐体21の下部に配置され前記ノズル30から噴射された前記熱媒体Mを受けるとともに貯留可能とされたタンク25と、前記タンク25内に貯留された前記熱媒体Mを前記ノズル30に循環させる熱媒体循環回路と、前記熱媒体Mを加熱自在に構成された加熱部とを備え、前記熱媒体循環回路は、循環させる前記熱媒体Mを温水と冷水とに切り替え自在に構成され、前記冷水を冷却する冷水供給部が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
このように真空包装された食材(以下、パック食材という)等の保存に際しては、調理された食材を真空包装後に加熱して殺菌する場合があり、このようにパック食材等を加熱、殺菌を効率的に行うための加熱装置に関する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
そこで、加熱、冷却を両立させるための加熱冷却装置に関する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
一方、上記特許文献2に記載された構成の加熱冷却装置の場合には、温水と冷水を混合する際の熱エネルギー損失や熱交換器を通過した1次側熱媒体が熱エネルギーを系外に持ち去るために熱効率が低いという問題があった。
請求項1記載の発明は、加熱冷却装置であって、対象物が収納可能とされた筐体と、前記筐体内部に配置され、前記対象物に熱媒体を噴射するノズルと、前記筐体の下部に配置され前記ノズルから噴射された前記熱媒体を受けるとともに貯留可能とされたタンクと、前記タンク内に貯留された前記熱媒体を前記ノズルに循環させる熱媒体循環回路と、前記熱媒体を加熱自在に構成された加熱部とを備え、前記熱媒体循環回路は、前記冷水を供給する冷水供給部が設けられ、循環させる前記熱媒体を温水と冷水とに切り替え自在に構成されていることを特徴とする。
ノズルから噴射された熱媒体を筐体下部に設けたタンクで受けて循環するので、熱媒体自体及び熱エネルギーの損失が抑制される。
図1は、この発明に係る加熱冷却装置の概略構成を示す図であり、符号1は、加熱冷却装置を示している。
この実施の形態において、熱媒体Mは水が温度調整された構成とされ、パック食材Wを加熱する場合には温水Hの状態で、冷却する場合には冷水Cの状態で用いられるようになっている。
ドアスイッチ23Sは、図5に示すように、制御部70が備える噴射制御部70Aとともに噴射制御手段71を構成し、ドアスイッチ23Sによる開口扉23の開閉状態の検出信号が噴射制御部70Aに入力され、開口扉23が開口状態の場合には、熱媒体Mを循環させる循環ポンプ41Pの起動スイッチの操作を実施しても循環ポンプ41Pが起動されず熱媒体Mの噴射が開始されないようになっている。
ドアロック26は、例えば、図6に示すように加熱冷却装置本体20側に設けられたシリンダ26Aと、開口扉23側に設けられたシリンダ26Aのシリンダロッド26Bが挿入自在とされる挿入孔26Cとを備えている。
この実施形態において、制御部70Bには、圧力センサS1から開口扉ロック制御部70Bに入力された検出信号と、循環ポンプ41Pの運転検出部からの循環ポンプ41Pの停止信号(たとえば、循環ポンプ41Pを駆動しているマグネットスイッチがOFFとされた信号等)とが入力されている。
薬注器55による液体洗剤の注入は、例えば、1週間に一回程度実施され、注入された液体洗剤は、タンク25及び熱媒体循環回路40を熱媒体Mとともに循環して熱媒体循環回路40内部に付着、堆積した液汁等の固化成分を洗浄、除去するようになっている。
ノズル分配管32は、図4に示すように、例えば、台車24の両側方に、加熱冷却装置本体20の上方から下方に延在してそれぞれ2組ずつ設けられており、ノズル30はそれぞれのノズル分配管32の長手方向に沿って等間隔に配置されている。
また、流量調整弁F1と温水バイパス回路部41Aの間には、モータバルブ49Vを介して排水管路49が接続され、モータバルブ49Vを開放することにより熱媒体循環回路40内の熱媒体Mが外部に排出可能とされている。
また、冷水タンク62には、冷水用給水器65と、排水回路66とが接続され、冷水Cの液位を検出するためのレベルセンサLBが設けられている。
また、管路66Bはバルブ66Vを介して冷水タンク62の底部に接続され、このバルブ66Vを操作することにより冷水タンク62内の液位を任意に調整できるようになっている。
また、冷却装置64の下流側は冷水タンク62の底部に管路63Bを介して接続され、管路63Bには、フロースイッチF5が配置されている。
かかる構成により、冷水タンク62から冷却装置64に導かれた冷水Cは冷却されて温度調整可能とされている。
加熱冷却装置1による加熱冷却運転は、必要に応じて待機工程、予熱工程を経て、その後、加熱工程、冷却工程が行われる。
まず、加熱冷却装置1の電源をONにする。
レベルセンサLAにより検出されるタンク25内の液位が設定値以下の場合には、待機状態とされて、給水装置46から給水される。
次いで、温度センサT2により検出された熱媒体Mの温度が設定温度以下の場合には、予熱工程に移行し、設定温度以上の温水Hが確保されている場合は加熱工程に移行する。
予熱工程への移行は、手動にてスタートボタン(図示省略)を操作して行われ、加熱部51の蒸気供給バルブ51Vが開放されることによりタンク25内の温水Hに蒸気が注入されて温水Hが加熱され、温水Hが設定温度に到達することにより予熱が完了する。
(1)予熱工程が完了して、加熱工程に移行可能な状態となったら、加熱工程に移行する。
(2)このとき、熱媒体循環回路40は、熱媒体Mが主循環回路41を流通する構成とする。熱媒体Mが、主循環回路41を経由するためには、モータバルブV1を開放するとともに、モータバルブV2、モータバルブV3を閉鎖する。
(3)そして、循環ポンプ41Pを駆動して、熱媒体循環回路40内に温水Hを循環させて、タンク25内の温水Hを主循環回路41経由でノズル分配管32に送りノズル30からパック食材Wに温水Hを噴射する。
(4)噴射された温水Hによりパック食材Wが加熱され、パック食材Wの温度が上昇する。
温度センサT1により検出されるパック食材Wの芯温が所定の値に到達したら、制御部70の図示しないタイマがカウントを開始して、パック食材Wの芯温が所定時間、維持される。
温水H内に注入された蒸気は、凝縮して温水Hの一部として使用されるとともに、蒸気の潜熱および顕熱により温水Hが加熱される。
温水Hの温度が設定温度の範囲内まで上昇したら、蒸気供給バルブ51Vが閉鎖されて蒸気供給管51Bからの蒸気供給が停止される。
この蒸気供給バルブ51Vが、開閉されることにより温水Hの温度は、所定の範囲内に維持される。
(2)また、レベルセンサLAにより検出される温水Hの液位が、設定下限以下になった場合には、給水ポンプ46Pが駆動されるとともに電磁バルブ46Vが開放されて、給水源Aから軟水装置47を経由して軟水化された水が熱媒体循環回路40に水が供給され、液位が所定の範囲内に到達したら、電磁バルブ46Vが閉鎖されて熱媒体循環回路40への給水が停止される。
(1)冷却工程前に冷水タンク62内の冷水Cは、循環ポンプ63Pを駆動して冷水タン
ク62と冷却装置64との間で循環し、冷却装置64の設定温度まで冷却される。
(2)冷却工程は、冷水供給部60を使用し、冷水循環回路42を経由した冷水Cが熱媒体循環回路40を循環することにより行われるため、まず、モータバルブV1を閉鎖するとともに、モータバルブV2、モータバルブV3を開放して、熱媒体循環回路40が冷水循環回路42を経由する構成とする。
(3)次に、循環ポンプ41P及び循環ポンプ42Pを駆動して、熱媒体循環回路40内に冷水Cを循環させて、タンク25内の冷水Cを冷水循環回路42経由でノズル分配管32に移動しノズル30から冷水Cを噴射してパック食材Wを冷却する。
タンク62への給水は、ボールタップLCにより液位が制御されており、冷水Cの液位がボールタップLCの設定液位を超えると停止され、冷水Cの液位の低下を検出すると給水される。
そして、タンク25内の水温が設定温度まで下がったら、モータバルブ49Vを閉鎖するとともにモータバルブV2を開放して、冷水Cが冷水循環回路42を経由するようにする。
冷水供給部60を不使用とする場合の冷却工程は、給水電磁弁46Vを開放して、給水ポンプ46Pを駆動して給水をおこないつつ、モータバルブV2、モータバルブV3は閉じた状態で、循環ポンプ41Pを運転し、主循環回路41を循環させる。水位は上昇するが、25Aオーバーフローより排出させることで、タンク25の水位を維持する。タンク水温は、徐々に給水温度に近づき、パック食材Wを給水温度付近、すなわち常温域まで冷却する。
(1)まず、加熱冷却装置1の起動に際して予め開口扉23を閉じる。
ドアスイッチ23Sにより検出されているため、加熱冷却装置1の起動時には、噴射制御手段71の作用により、開口扉23が開口状態の場合には循環ポンプ41Pが駆動されず、開口扉23を閉じた後に起動スイッチをONにすると循環ポンプ41Pが駆動される。
(2)次に、加熱、冷却運転が開始されると、シリンダ26Aのシリンダロッド26Bが前進して挿入孔26Cに挿入されて開口扉23は開口不能とされる。
(3)次に、加熱、冷却運転が完了し、又は手動によって加熱、冷却運転を停止すると、循環ポンプ41P(冷却工程においては、循環ポンプ42Pも)の駆動が停止され、ノズル30への熱媒体Mの供給が停止される。
この状態においては、シリンダロッド26Bの前進状態は維持されており、開口扉23は開口不能とされる。
(4)次いで、圧力センサS1により検出されるノズル分配管32内部の熱媒体Mの圧力が所定値以下となり残圧がなくなったことが確認されるとともに、タイマTM1により、循環ポンプ41Pの運転が終了して経過時間が所定時間に達すると、扉制御バルブ26Vが作動してシリンダ26Aのシリンダロッド26Bが後退し、シリンダロッド26Bが挿入孔26Cから抜けてシリンダロッド26Bとの係合が解除されてドアロック26が開口可能となる。
その結果、加熱が完了したパック食材Wを加熱装置から冷却装置に移動させる運搬作業が不要となって作業効率が向上し、また、加熱、冷却が同一の装置内で行われるので、大きな設置スペースが必要とされず、設備投資にかかる費用を削減することができる。
また、加熱、冷却を無人状態の自動運転で行うことにより生産性を向上し、コスト削減を図ることができる。
また、タンク25内の熱媒体Mに蒸気を直接注入するので、熱媒体Mの有する熱エネルギーが系外に持ち去ることがなくすべて熱媒体循環回路40の熱媒体Mの加熱に用いられるので高い熱効率を確保することができる。
長期間の使用に際してもタンク25や熱媒体循環回路40を構成する配管への析出物の堆積及び経路縮小の発生が抑制される。
また、熱媒体Mが加熱冷却装置本体20から漏れることが抑制されるので良好な作業環境が確保される。
また、センサS1と、タイマTM1の双方が条件を満足するまで開口扉23が開口されないので、圧力センサS1又はタイマTM1の故障による誤作動が抑制され、高い信頼性により確実に作業の安全を確保することができる。
図7から図9は、この発明の第2の実施形態に係る加熱冷却装置2を示す図である。
加熱冷却装置2が、第1の実施形態に係る加熱冷却装置1と異なるのは、加熱部52が、蒸気供給管52Aと、蒸気供給バルブ52Vと、熱交換器52Bとを備え、熱交換器52Bがタンク25内の熱媒体Mに浸漬可能に配置されている点であり、熱交換器52Bへの蒸気の供給は、温度センサT2、温度センサT3からの信号が加熱制御部70Cに入力され、加熱制御部70Cが蒸気供給バルブ52Vを開閉することにより行われるようになっている。
第2の実施形態に係る加熱冷却装置2によれば、凝縮した蒸気を熱媒体M内に混入することなく熱媒体Mを加熱することができる。
図10、図11は、この発明の第3の実施形態に係る加熱冷却装置3を示す図である。
加熱冷却装置3が、第1の実施形態に係る加熱冷却装置1と異なるのは、加熱部53が、ヒータ電源53PSと、加熱ヒータ53Hとを備え、加熱ヒータ53Hがタンク25内の熱媒体Mに浸漬可能に配置されている点であり、加熱ヒータ53Hへの電力の供給は、温度センサT2、温度センサT3からの信号が加熱制御部70Fに入力され、加熱制御部70Fがヒータ電源53PSを駆動して行われるようになっている。
加熱制御部70Fによりヒータ電源53PSが駆動されると加熱ヒータ53Hが通電、加熱して熱媒体Mを加熱、温度調整するようになっている。
また、熱媒体Mの容積を増加させることなく熱媒体Mを加熱することができる。
例えば、上記実施の形態においては、加熱冷却装置1、2、3がタンク25内の熱媒体Mを蒸気又はヒータにより加熱する場合について説明したが、熱媒体Mを加熱する手段として他の手段を採用することも可能であり、また、タンク25以外の、例えば、配管部分等に加熱部51、52、53を配置してもよい。
また、上記実施の形態においては、冷水供給部60が、冷水タンク62と冷却装置64を備える場合について説明したが、冷水供給部60を他の構成とすることも可能である。
H 温水
M 熱媒体
1、2、3 加熱冷却装置
20 加熱冷却装置本体
21 筐体
22 開口部
23 開口扉
23S ドアスイッチ(開口検出手段)
25 タンク
26 ドアロック(係合手段)
30 ノズル
40 熱媒体循環回路
47 軟水装置
51、52、53 加熱部
60 冷水供給部
70 制御部
71 噴射制御手段
72 開口扉ロック手段
Claims (8)
- 対象物が収納可能とされた筐体と、
前記筐体内部に配置され、前記対象物に熱媒体を噴射するノズルと、
前記筐体の下部に配置され前記ノズルから噴射された前記熱媒体を受けるとともに貯留可能とされたタンクと、
前記タンク内に貯留された前記熱媒体を前記ノズルに循環させる熱媒体循環回路と、
前記熱媒体を加熱自在に構成された加熱部とを備え、
前記熱媒体循環回路は、
前記冷水を供給する冷水供給部が設けられ、
循環させる前記熱媒体を温水と冷水とに切り替え自在に構成されていることを特徴とする加熱冷却装置。 - 前記加熱部は、外部から供給される蒸気を前記タンク内に注入して前記熱媒体を加熱することを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。
- 前記熱媒体循環回路には給水回路が接続され、該給水回路には給水源から供給される水を軟水化する軟水装置が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加熱冷却装置。
- 前記蒸気はリボイラにより供給されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の加熱冷却装置。
- 前記筐体には前記対象物を出し入れ可能な開口部が形成されるとともに、前記開口部を開閉自在とする開口扉が設けられ、
前記開口扉の開閉状態を検出する開口検出手段を有し、
前記開口扉が開口状態の場合には、前記ノズルからの前記熱媒体の噴射が開始されないようにする噴射制御手段を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の加熱冷却装置。 - 前記筐体と係合して前記開口扉を開閉自在とする係合手段が設けられ、
前記ノズルから前記熱媒体が噴射されている間、前記開口扉を前記筐体に開口不能に係合させる開口扉ロック手段を備えていることを特徴とする請求項5に記載の加熱冷却装置。 - 前記開口扉ロック手段は、
前記熱媒体循環回路内の熱媒体の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記熱媒体の噴射を停止した後であっても、前記圧力が所定値以下となるまでの間は、前記開口扉を前記筐体に開口不能に係合させることを特徴とする請求項6に記載の加熱冷却装置。 - 前記開口扉ロック手段は、
前記熱媒体の噴射を停止した後であっても、噴射が停止されて所定時間が経過するまでの間、前記開口扉を前記筐体に開口不能に係合させることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の加熱冷却装置。
Priority Applications (1)
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JP2007147332A JP2008295410A (ja) | 2007-06-01 | 2007-06-01 | 加熱冷却装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011234658A (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Miura Co Ltd | 冷却装置および加熱殺菌装置 |
JP2012191910A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 殺菌システム |
US11253097B2 (en) | 2015-07-09 | 2022-02-22 | Strix Limited | Food preparation |
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2007
- 2007-06-01 JP JP2007147332A patent/JP2008295410A/ja active Pending
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