JP2009008372A - Cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、加熱後の食材または食品に代表される各種の被冷却物の冷却を図るための冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a cooling device for cooling various objects to be cooled such as foods or foods after heating.
下記各特許文献に開示されるように、一つの処理槽で、食材の真空冷却と冷風冷却とを実行可能な冷却装置が提案されている。ここで、真空冷却とは、処理槽内の気体を外部へ吸引排出して、処理槽内を減圧することで、処理槽内の食材からの水分蒸発を促し、その気化潜熱により食材の冷却を図るものである。また、冷風冷却とは、処理槽内にクーラーおよびファンを設けて、冷風により食材の冷却を図るものである。
前記各特許文献に開示される冷却装置では、減圧手段とクーラーとは択一的に運転されるので、蒸気は凝縮されずに処理槽外へ排出される。従って、減圧手段として真空ポンプのみを用いる場合、迅速な減圧を図ることはできない。また、減圧手段として水封式の真空ポンプを用いる場合、食材から生じる蒸気が封水温度を上昇させ、真空ポンプの能力を低下させるおそれがある。特に、減圧手段として、蒸気エゼクタや蒸気凝縮用熱交換器は用いず、真空ポンプのみを用いる場合、減圧能力を低下させるおそれがある。 In the cooling device disclosed in each of the above patent documents, the decompression means and the cooler are operated alternatively, so that the steam is discharged out of the processing tank without being condensed. Therefore, when only a vacuum pump is used as the decompression means, rapid decompression cannot be achieved. Moreover, when using a water-sealed vacuum pump as a decompression means, the vapor | steam produced from a foodstuff raises seal water temperature and there exists a possibility of reducing the capability of a vacuum pump. In particular, when using only a vacuum pump without using a steam ejector or a steam condensing heat exchanger as the decompression means, the decompression capability may be reduced.
ところで、減圧手段による処理槽内の減圧には限界があり、その限界圧力における処理槽内の飽和蒸気温度に、食材の温度(以下、品温という)が近づくか、そもそも初期の品温が前記飽和蒸気温度以下である場合には、真空冷却が困難または不可能である。これに対処するために、減圧手段の能力を向上させるには、蒸気エゼクタなどを必要とするものである。 By the way, there is a limit to the pressure reduction in the treatment tank by the decompression means, or the temperature of the food (hereinafter referred to as the product temperature) approaches the saturated steam temperature in the treatment tank at the limit pressure, or the initial product temperature is originally the above-mentioned When the temperature is lower than the saturated steam temperature, vacuum cooling is difficult or impossible. In order to cope with this, a steam ejector or the like is required to improve the capacity of the decompression means.
この発明が解決しようとする課題は、典型的には真空冷却と冷風冷却とが可能に構成された冷却装置において、簡易な構造で効果的な真空冷却を図ることにある。 The problem to be solved by the present invention is to achieve effective vacuum cooling with a simple structure in a cooling device typically configured to be capable of vacuum cooling and cold air cooling.
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、被冷却物が収容される密閉可能な処理槽と、この処理槽内に設けられる冷却器と、この冷却器を境に連通しつつも分けられる前記処理槽内の空間の内、前記被冷却物が収容されるのとは反対側の空間に排気管路を介して接続され、前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出して、前記処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内へ外気を導入して、前記処理槽内を復圧する復圧手段とを備えることを特徴とする冷却装置である。
This invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、処理槽内の空間は、冷却器を境に連通しつつも二つに分けられ、一方の空間に被冷却物が収容され、他方の空間に排気管路が接続される。これにより、真空冷却中に被冷却物から生じる蒸気は、冷却器を介して排気管路へ吸引されることになる。従って、冷却器を機能させておけば、冷却器に効率的に蒸気を凝縮させて、蒸気の排気管路への吸引を防止することができる。処理槽内で蒸気を凝縮させつつ真空引きすることで、真空冷却を効率的に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the space in the treatment tank is divided into two while communicating with the cooler as a boundary, the object to be cooled is accommodated in one space, and the exhaust pipe is disposed in the other space. The road is connected. Thereby, the vapor | steam which arises from a to-be-cooled object during vacuum cooling will be attracted | sucked to an exhaust pipe line via a cooler. Therefore, if the cooler is functioned, the steam can be efficiently condensed in the cooler, and the suction of the steam into the exhaust pipe line can be prevented. Vacuum cooling can be performed efficiently by evacuating the steam while condensing the vapor in the treatment tank.
請求項2に記載の発明は、前記減圧手段は、水封式の真空ポンプを備え、この真空ポンプを用いて前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出する際、前記冷却器を機能可能とされたことを特徴とする請求項1に記載の冷却装置である。
According to a second aspect of the present invention, the decompression means includes a water-sealed vacuum pump, and the cooler can function when the gas in the treatment tank is sucked and discharged to the outside using the vacuum pump. The cooling device according to
請求項2に記載の発明によれば、減圧手段を用いて処理槽内の気体を外部へ吸引排出して被冷却物の真空冷却を図る際、冷却器を機能させることができる。従って、処理槽内において冷却器で蒸気を凝縮させつつ、被冷却物の真空冷却を図ることができる。これにより、封水温度の上昇を防止して、減圧能力の低下を防止できる。しかも、処理槽内で単に冷却器を機能させるだけでなく、被冷却物からの蒸気は冷却器を介して排気管路へ吸引されるので、効果的な真空冷却を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the cooler can be functioned when the object to be cooled is vacuum-cooled by sucking and discharging the gas in the processing tank to the outside using the decompression means. Therefore, the object to be cooled can be vacuum-cooled while condensing the vapor with the cooler in the treatment tank. Thereby, the raise of sealing water temperature can be prevented and the fall of pressure reduction capability can be prevented. Moreover, not only the cooler functions in the treatment tank, but also the vapor from the object to be cooled is sucked into the exhaust pipe line through the cooler, so that effective vacuum cooling can be achieved.
請求項3に記載の発明は、前記冷却器は、前記真空ポンプ内の封水の温度が設定温度より高いときに機能可能とされたことを特徴とする請求項2に記載の冷却装置である。
The invention according to
請求項3に記載の発明によれば、真空ポンプ内の封水の温度が設定温度より高いとき(真空ポンプの負荷が高いとき)に冷却器を機能させることで、効率的に封水温度の上昇を防止して、減圧能力の低下を防止できる。 According to the third aspect of the present invention, when the temperature of the sealed water in the vacuum pump is higher than the set temperature (when the load of the vacuum pump is high), the cooler is allowed to function efficiently, The rise can be prevented and the pressure reduction capacity can be prevented from decreasing.
請求項4に記載の発明は、前記減圧手段を用いて前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出する際、前記処理槽の上部から蒸気および/または温水を供給可能とされたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷却装置である。
The invention described in
請求項4に記載の発明によれば、減圧手段により処理槽内を減圧後、処理槽内を密閉した状態で冷却器を機能させて、処理槽内の蒸気を凝縮させることで、処理槽内の一層の減圧を図る場合には、予め処理槽内を蒸気で満たしておくことで、一層効果的に処理槽内を減圧して、被冷却物の真空冷却を図ることができる。しかも、空気より軽い蒸気を、処理槽の上部から下方へ導入することで、処理槽内からの空気排除を効果的に行うことができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明は、前記被冷却物は、台車に載せられて前記処理槽内に収容され、前記冷却器を介したファンによる冷風で、前記被冷却物の冷却が可能とされ、前記ファンは、前記台車の車輪に冷風を当てないように設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷却装置である。
In the invention according to
請求項5に記載の発明によれば、被冷却物は台車に載せられるので、被冷却物の処理槽に対する搬入または搬出が容易である。また、真空冷却に加えて冷風冷却も可能とされ、迅速でムラのない冷却が可能となる。しかも、台車の車輪が仮に汚れていても、ファンによる冷風は車輪に当らないので、汚染物が舞い上がらず、衛生的な冷却を図ることができる。
According to the invention described in
さらに、請求項6に記載の発明は、処理槽内に収容される被冷却物の真空冷却と冷風冷却とを実行可能に構成された冷却装置であって、前記真空冷却のために、前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段として、水封式の真空ポンプを備え、前記冷風冷却のために、前記処理槽内には、冷凍機の蒸発器から構成される冷却器と、この冷却器を介して冷風を前記被冷却物へ供給するファンとを備え、前記冷凍機を運転しつつ前記真空ポンプを用いて前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出可能とされたことを特徴とする冷却装置である。
Furthermore, the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、真空ポンプを用いて処理槽内の気体を外部へ吸引排出して被冷却物の真空冷却を図る際、冷凍機を運転させることができる。従って、処理槽内において冷却器で蒸気を凝縮させつつ、被冷却物の真空冷却を図ることができる。これにより、封水温度の上昇を防止して、減圧能力の低下を防止できる。 According to the sixth aspect of the present invention, the refrigerator can be operated when the object to be cooled is vacuum-cooled by sucking and discharging the gas in the processing tank to the outside using a vacuum pump. Therefore, the object to be cooled can be vacuum-cooled while condensing the vapor with the cooler in the treatment tank. Thereby, the raise of sealing water temperature can be prevented and the fall of pressure reduction capability can be prevented.
この発明の冷却装置によれば、典型的には真空冷却と冷風冷却とが可能に構成された冷却装置において、簡易な構造で効果的な真空冷却を図ることができる。 According to the cooling apparatus of the present invention, effective vacuum cooling can be achieved with a simple structure in a cooling apparatus that is typically configured to be capable of vacuum cooling and cold air cooling.
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本発明の冷却装置は、被冷却物の真空冷却を少なくとも実行可能に構成され、より好ましくは、被冷却物の真空冷却と冷風冷却とを実行可能に構成される。この冷却装置にて冷却を図られる被冷却物は、その種類を特に問わないが、典型的には加熱調理後の食材または食品である。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
The cooling device of the present invention is configured to be capable of performing at least vacuum cooling of an object to be cooled, and more preferably configured to be able to perform vacuum cooling and cold air cooling of the object to be cooled. The type of the object to be cooled by this cooling device is not particularly limited, but is typically a food or food after cooking.
本実施形態の冷却装置は、被冷却物が収容される処理槽、処理槽内を冷却する冷却器、処理槽内を減圧する減圧手段、減圧された処理槽内を復圧する復圧手段の他、制御手段を備える。さらに、真空冷却に加えて冷風冷却も実行可能に構成する場合には、処理槽内で風を起こし、冷却器を介した冷風を被冷却物へ吹き付けるファンをさらに備える。 The cooling device of this embodiment includes a processing tank in which an object to be cooled is accommodated, a cooler that cools the inside of the processing tank, a decompression unit that decompresses the inside of the processing tank, and a decompression unit that decompresses the inside of the decompressed processing tank. And control means. Furthermore, in the case where the cooling air cooling is configured to be executable in addition to the vacuum cooling, a fan is further provided that generates air in the processing tank and blows the cooling air through the cooler onto the object to be cooled.
処理槽は、被冷却物を収容可能に中空構造に形成され、典型的には略矩形の中空ボックス状に形成された金属製の缶体である。処理槽は、被冷却物が収容される処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とから構成される。扉が閉じられた状態では、処理槽本体と扉との隙間は、パッキンにて封止される。 The treatment tank is a metal can that is formed in a hollow structure so as to accommodate an object to be cooled, and is typically formed in a substantially rectangular hollow box shape. A processing tank is comprised from the processing tank main body in which a to-be-cooled object is accommodated, and the door which opens and closes the opening part of this processing tank main body. In the state where the door is closed, the gap between the treatment tank main body and the door is sealed with packing.
処理槽には、好ましくは、処理槽内の圧力を検出する圧力センサ、処理槽内の温度を検出する温度センサ、処理槽内の被冷却物の温度(品温という)を検出する品温センサとの内、いずれか一以上のセンサが備えられる。好ましくは、これら三つのセンサが、すべて備えられる。 The treatment tank is preferably a pressure sensor that detects the pressure in the treatment tank, a temperature sensor that detects the temperature in the treatment tank, and a product temperature sensor that detects the temperature of the object to be cooled in the treatment tank (referred to as the product temperature). Any one or more sensors are provided. Preferably, all three of these sensors are provided.
被冷却物は、直接にまたは適宜の容器に入れられて、処理槽内に収容される。その際、被冷却物は、台車(ワゴンを含む)を介して、処理槽に対し出し入れしてもよい。あるいは、被冷却物は、処理槽内に設けた棚に保持してもよい。 The object to be cooled is placed in a processing tank directly or in an appropriate container. At that time, the object to be cooled may be taken in and out of the treatment tank via a carriage (including a wagon). Or you may hold | maintain a to-be-cooled object on the shelf provided in the processing tank.
冷却器は、処理槽内を冷却する熱交換器である。冷却器は、典型的には、冷凍機の蒸発器から構成される。本実施形態では、冷凍機のコンデンシングユニットから供給される液化冷媒を蒸発させて、処理槽内の気体を冷却する蒸発器から構成される。但し、冷却器は、冷水製造装置(チラー)から供給される冷水、またはブラインチラーから供給されるブラインを冷媒とする熱交換器としてもよい。 The cooler is a heat exchanger that cools the inside of the treatment tank. The cooler is typically composed of a refrigerator evaporator. In this embodiment, it is comprised from the evaporator which evaporates the liquefied refrigerant | coolant supplied from the condensing unit of a refrigerator, and cools the gas in a processing tank. However, a cooler is good also as a heat exchanger which uses the cold water supplied from a cold water manufacturing apparatus (chiller), or the brine supplied from a branchler as a refrigerant | coolant.
処理槽内にファンを設置して、被冷却物の冷風冷却も実行可能に構成する場合、冷却器は、被冷却物を冷風冷却によりチルド域まで冷却可能な低温(たとえば−10℃以下)とすることができる熱交換器とするのがよい。冷風冷却時には、冷却器を機能させた状態でファンを回転させることで、ファンへの吸込空気またはファンからの吐出空気は、冷却器を介して冷風として被冷却物へ吹き付けられる。 When a fan is installed in the treatment tank so that cold air cooling of an object to be cooled can be performed, the cooler has a low temperature (for example, −10 ° C. or less) at which the object to be cooled can be cooled to a chilled region by cold air cooling. It is better to have a heat exchanger that can do. At the time of cold air cooling, the fan is rotated in a state where the cooler is functioning, so that the intake air to the fan or the discharge air from the fan is blown to the object to be cooled as cold air through the cooler.
ところで、被冷却物を台車に載せて処理槽内に収容する場合、台車の車輪に冷風が当らないように構成するのが好ましい。つまり、台車の車輪に冷風が当らないように、冷却器やファンの設置位置が決定される。本実施形態では、被冷却物の収容スペースの横に冷却器やファンが設置されるが、冷却器やファンは、台車の車輪と対応する高さ位置よりも上方に設置される。また、ファンは、その駆動軸が水平に配置される。これにより、台車の車輪が汚れていても、ファンによる冷風は車輪に当らないので、処理槽内で汚染物が舞い上がるのが防止される。また、被冷却物へ冷風を効率的に当てることで、衛生的で迅速な冷却を図ることができる。 By the way, when the object to be cooled is placed on the cart and accommodated in the treatment tank, it is preferable that the cooling wheels are not hit by the wheels of the cart. That is, the installation position of the cooler and the fan is determined so that the cold wind does not hit the wheels of the carriage. In the present embodiment, a cooler and a fan are installed beside the accommodation space for the object to be cooled, but the cooler and the fan are installed above a height position corresponding to the wheel of the carriage. Further, the drive shaft of the fan is arranged horizontally. Thereby, even if the wheel of the carriage is dirty, the cool air from the fan does not hit the wheel, so that the contaminants are prevented from rising in the treatment tank. Moreover, hygienic and quick cooling can be achieved by efficiently applying cold air to the object to be cooled.
減圧手段は、処理槽内の空気や蒸気を外部へ吸引排出して、処理槽内を減圧する手段である。具体的には、減圧手段は、水封式の真空ポンプを備える。水封式の真空ポンプは、周知のとおり、封水と呼ばれる水が供給されて作動する。 The decompression means is means for decompressing the inside of the processing tank by sucking and discharging the air and vapor in the processing tank to the outside. Specifically, the decompression means includes a water ring vacuum pump. As is well known, a water-sealed vacuum pump is operated by supplying water called sealed water.
より具体的には、本実施形態では、放射状に配置された羽根をもつインペラは、封水が供給されるケーシング内に、そのケーシングと偏心して設置されている。従って、インペラを高速回転させると、ケーシング内に水環ができ、しかもインペラとケーシングとを偏心させているので、一回転するたびに内部の気体が膨張と圧縮とを繰り返すことになる。そこで、ケーシングの適切な位置に吸気口と排気口とを設けておくことで、外部の気体を吸排気することができる。通常、ケーシングには、吸気口と排気口との他に給水口が設けられており、その給水口からケーシング内へ封水が供給される。 More specifically, in the present embodiment, the impeller having blades arranged radially is installed eccentrically with the casing in a casing to which sealed water is supplied. Therefore, when the impeller is rotated at a high speed, a water ring is formed in the casing, and the impeller and the casing are eccentric. Therefore, the internal gas repeats expansion and compression every time it rotates once. Therefore, by providing an intake port and an exhaust port at appropriate positions of the casing, external gas can be sucked and exhausted. Usually, the casing is provided with a water supply port in addition to the intake port and the exhaust port, and the sealed water is supplied into the casing from the water supply port.
このような構成の真空ポンプは、その吸気口が排気管路を介して処理槽に接続される。排気管路の中途には、真空弁が開閉可能に設けられている。 The vacuum pump having such a configuration has an intake port connected to the processing tank via an exhaust pipe. A vacuum valve can be opened and closed in the middle of the exhaust pipe.
処理槽に対する冷却器および減圧手段の設置は、真空冷却時に被冷却物から出る蒸気が、冷却器を介して減圧手段に吸引されるように設定するのが好ましい。すなわち、冷却器を境に連通しつつも分けられる処理槽内の空間の内、被冷却物が収容されるのとは反対側の空間に排気管路を接続するのが好ましい。具体的には、冷却器を境に処理槽内の空間を二つに分け、一方の空間に被冷却物を収容し、他方の空間に排気管路を接続する。さらに、ファンも設置する場合には、そのファンは前記他方の空間に設置するのがよい。 It is preferable to set the cooler and the pressure reducing means for the treatment tank so that the vapor emitted from the object to be cooled during vacuum cooling is sucked into the pressure reducing means via the cooler. That is, it is preferable to connect the exhaust pipe line to a space on the opposite side of the space in the treatment tank that is divided while communicating with the boundary of the cooler from the object to be cooled. Specifically, the space in the processing tank is divided into two with the cooler as a boundary, the object to be cooled is accommodated in one space, and the exhaust pipe line is connected to the other space. Further, when a fan is also installed, the fan is preferably installed in the other space.
復圧手段は、減圧手段により減圧された処理槽内へ外気を導入して、処理槽内を復圧する手段である。この復圧手段により、処理槽内へ外気を導入することで、処理槽内を大気圧まで復圧することができる。処理槽内への外気の導入は、衛生面を考慮して、フィルターを介して行うのが望ましい。フィルターを介した清浄空気は、給気管路を介して処理槽内へ供給される。給気管路の中途に設けた真空解除弁を開閉することで、処理槽内への外気導入の有無が切り替えられる。 The return pressure means is means for introducing outside air into the treatment tank decompressed by the decompression means and restoring the pressure in the treatment tank. By introducing the outside air into the treatment tank by this pressure-reducing means, the inside of the treatment tank can be restored to atmospheric pressure. It is desirable to introduce outside air into the treatment tank through a filter in consideration of hygiene. The clean air that has passed through the filter is supplied into the treatment tank via the air supply line. By opening and closing a vacuum release valve provided in the middle of the air supply pipeline, the presence or absence of introduction of outside air into the processing tank can be switched.
制御手段は、減圧手段、復圧手段、冷凍機やファンなどを制御する。逆にいうと、これら各構成は、制御手段により制御され、予め設定されたプログラムに従い、所定の工程が順次に実行される。その際、圧力センサにより検出される処理槽内圧力、温度センサにより検出される処理槽内温度、品温センサにより検出される品温や、経過時間などを用いて制御される。 The control unit controls the decompression unit, the decompression unit, the refrigerator, the fan, and the like. Conversely, each of these components is controlled by the control means, and predetermined steps are sequentially executed in accordance with a preset program. At that time, the pressure is controlled using the pressure in the processing tank detected by the pressure sensor, the temperature in the processing tank detected by the temperature sensor, the product temperature detected by the product temperature sensor, the elapsed time, and the like.
冷却装置は、その運転方法を特に問わないが、少なくとも真空冷却工程を実行可能に構成されている。そして、好ましくは、その真空冷却工程後に冷風冷却工程を実行可能に構成されている。この場合、前段の真空冷却工程では、被冷却物の内部まで均一に冷却できるので、温度ムラが生じることがなく、しかも迅速な冷却を図ることができる。そして、後段の冷風冷却工程では、さらに低温(典型的にはチルド域)まで冷却することができる。真空冷却により予め温度ムラなく冷却した後にさらに冷風冷却を図ることで、冷風冷却により仮に温度ムラが生じても、その温度差を微小範囲に抑えることができる。しかも、真空冷却のみでは、大掛かりな減圧手段が必要になる低温までの冷却を図ることができる。 Although the cooling device does not ask | require the operating method in particular, it is comprised so that a vacuum cooling process can be performed at least. And preferably, it is comprised so that a cold wind cooling process can be performed after the vacuum cooling process. In this case, in the previous vacuum cooling step, the inside of the object to be cooled can be uniformly cooled, so that temperature unevenness does not occur and rapid cooling can be achieved. In the subsequent cold air cooling step, the cooling can be further reduced to a lower temperature (typically a chilled region). By further cooling with cold air after previously cooling without temperature unevenness by vacuum cooling, even if temperature unevenness occurs due to cold air cooling, the temperature difference can be suppressed to a minute range. In addition, only by vacuum cooling, it is possible to achieve cooling to a low temperature that requires a large decompression means.
真空冷却工程は、第一真空冷却工程と第二真空冷却工程とに分けられる。第一真空冷却工程は、真空冷却工程に必須の工程であるが、第二真空冷却工程は、所望により実行される工程である。 The vacuum cooling process is divided into a first vacuum cooling process and a second vacuum cooling process. The first vacuum cooling step is an essential step in the vacuum cooling step, but the second vacuum cooling step is a step that is executed as desired.
第一真空冷却工程は、減圧手段により処理槽内を減圧することで、被冷却物の真空冷却を図る工程である。第一真空冷却工程時には、冷却器を機能させるのがよい。具体的には、冷却器が冷凍機の蒸発器から構成される場合、第一真空冷却時には冷凍機を運転させるのがよい。これにより、蒸気を冷却器に凝縮させつつ真空冷却を図ることになり、真空ポンプの封水温度の上昇を抑制して、真空ポンプの減圧能力の低下を防止することができる。また、従来、排気管路には真空ポンプの手前に通水型熱交換器を設けて、冷却用水を給排水して排気管路内の蒸気を凝縮させていたが、この熱交換器を不要とすることもできる。これにより、装置構成が簡易となるだけでなく、大幅な節水を図ることができる。 The first vacuum cooling step is a step for vacuum-cooling the object to be cooled by reducing the pressure inside the treatment tank by the pressure reducing means. In the first vacuum cooling step, the cooler is preferably functioned. Specifically, when the cooler is composed of an evaporator of a refrigerator, the refrigerator is preferably operated during the first vacuum cooling. As a result, vacuum cooling is achieved while condensing the vapor in the cooler, and an increase in the sealing water temperature of the vacuum pump can be suppressed, and a reduction in the pressure reduction capability of the vacuum pump can be prevented. Conventionally, a water flow type heat exchanger has been provided in front of the vacuum pump in the exhaust pipe to supply and drain cooling water and condense the steam in the exhaust pipe, but this heat exchanger is no longer necessary. You can also This not only simplifies the device configuration, but can also save significant water.
第一真空冷却工程後に第二真空冷却工程を実行しようとする場合、第一真空冷却工程の後半には、処理槽内へ蒸気および/または温水を供給して、その蒸気と共に処理槽内の空気を減圧手段により排出するのがよい。これにより、後述する第二真空冷却工程を、より効果的に行うことができる。 When the second vacuum cooling process is to be executed after the first vacuum cooling process, steam and / or hot water is supplied into the processing tank in the latter half of the first vacuum cooling process, and the air in the processing tank is supplied together with the steam. Is preferably discharged by a decompression means. Thereby, the 2nd vacuum cooling process mentioned later can be performed more effectively.
処理槽内へ蒸気や温水を供給する場合、その供給は、処理槽の上部から行うのが好ましい。空気より軽い蒸気を、処理槽の上部から下方へ導入することで、処理槽内からの空気排除を効果的に行うことができる。 When supplying steam or hot water into the treatment tank, the supply is preferably performed from the top of the treatment tank. By introducing a vapor lighter than air downward from the upper part of the processing tank, it is possible to effectively exclude air from the processing tank.
第一真空冷却工程中に冷却器を機能(典型的には冷凍機を運転)させるのは、第一真空冷却工程中の常時であってもよいし、所望時であってもよい。たとえば、上述した処理槽内への蒸気や温水の供給時までは、冷却器を機能させつつ処理槽内の減圧が図られる。 The function of the cooler (typically operating the refrigerator) during the first vacuum cooling step may be always during the first vacuum cooling step or may be at a desired time. For example, the pressure in the processing tank can be reduced while the cooler is functioning until the steam or hot water is supplied into the processing tank.
また、第一真空冷却工程中の所望時に冷却器を機能させる場合、真空ポンプ内の封水の温度が高いとき(真空ポンプの負荷が高いとき)に冷却器を機能させることが好ましい。すなわち、第一真空冷却工程中の真空ポンプ内またはその排出側で封水温度を検出し、封水温度が設定された温度(たとえば、35〜40℃)に到達したときに冷却器を機能させる制御をすることが好ましい。これにより、効率的に封水温度の上昇を防止できるとともに、減圧能力の低下を防止できる。また、冷却器を機能させる制御は、封水温度による制御に限られるものではなく、処理槽内の圧力もしくは温度、品温、または第一真空冷却工程の経過時間などに基づき、冷却器を機能させるか否かを制御してもよい。 Moreover, when making a cooler function at the desired time in a 1st vacuum cooling process, it is preferable to make a cooler function when the temperature of the sealing water in a vacuum pump is high (when the load of a vacuum pump is high). That is, the sealing water temperature is detected in the vacuum pump during the first vacuum cooling process or in the discharge side thereof, and the cooler is caused to function when the sealing water temperature reaches a set temperature (for example, 35 to 40 ° C.). It is preferable to control. Thereby, while being able to prevent the raise of sealed water temperature efficiently, the fall of pressure reduction capability can be prevented. In addition, the control for causing the cooler to function is not limited to the control based on the sealing water temperature, and the cooler is functioned based on the pressure or temperature in the processing tank, the product temperature, or the elapsed time of the first vacuum cooling process. It may be controlled whether or not.
第二真空冷却工程では、第一真空冷却工程により減圧された処理槽内を密閉した状態で、冷却器を機能させた状態でファンを回転させる。これにより、処理槽内の気体を攪拌させながら蒸気を凝縮して、処理槽内をさらに減圧でき、被冷却物の真空冷却をさらに図ることができる。このような真空冷却工程の終了後には、処理槽内は大気圧まで復圧される。その後、所望により、ファンおよび冷却器を機能させて、被冷却物の冷風冷却を図る冷風冷却工程がなされる。 In the second vacuum cooling step, the fan is rotated in a state where the cooler is functioning in a state where the inside of the treatment tank depressurized in the first vacuum cooling step is sealed. Thereby, vapor | steam is condensed, stirring the gas in a processing tank, the inside of a processing tank can further be pressure-reduced, and the vacuum cooling of a to-be-cooled object can further be aimed at. After the completion of such a vacuum cooling step, the inside of the treatment tank is restored to atmospheric pressure. Thereafter, if desired, a cold air cooling process is performed in which the fan and the cooler function to cool the object to be cooled.
本実施形態の冷却装置は、上述したとおり、少なくとも第一真空冷却工程が実行可能とされ、所望により、さらに第二真空冷却工程および/または冷風冷却工程が実行可能とされる。但し、場合により、冷風冷却後に真空冷却したり、冷風冷却のみを実行したりしてもよい。つまり、真空冷却と冷風冷却とを実行可能に構成された冷却装置であって、真空冷却と冷風冷却とを自在に切り替えて、いずれか一方のみ、または双方を適宜組み合わせて実行する冷却装置に、本発明を適用することができる。 As described above, at least the first vacuum cooling step can be executed in the cooling device of this embodiment, and the second vacuum cooling step and / or the cold air cooling step can be further executed as desired. However, depending on the case, after cooling with cold air, vacuum cooling may be performed, or only cold air cooling may be performed. In other words, a cooling device configured to be able to perform vacuum cooling and cold air cooling, to freely switch between vacuum cooling and cold air cooling, to a cooling device that executes only one or a combination of both appropriately, The present invention can be applied.
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および図2は、本発明の冷却装置の一実施例を示す概略図であり、図1は、処理槽の扉を半分程開いた状態を示す斜視図、図2は、一部を断面にして示す全体構成図である。また、図3は、図1の冷却装置の正面図であり、一部を省略して示している。さらに、図4は、図3におけるIV−IV断面図であり、一部を切り欠いて示している。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views showing an embodiment of the cooling device of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the door of the treatment tank is opened about half, and FIG. FIG. FIG. 3 is a front view of the cooling apparatus of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
本実施例の冷却装置1は、真空冷却と冷風冷却との両機能を備え、自在に切り替えて運転することにより、真空冷却と冷風冷却との内、いずれか一方が実行されるかまたは双方が実行されて、被冷却物2の冷却を図る装置である。被冷却物2は、特に問わないが、典型的には加熱調理後の食材または食品である。
The
本実施例の冷却装置1は、被冷却物2が収容される処理槽3、処理槽3内に風を起こすファン4、処理槽3内を冷却し特にファン4による風を冷却する冷却器5、処理槽3内の流体を外部へ吸引排出する減圧手段6、減圧手段6により減圧された処理槽3内を復圧する復圧手段7、処理槽3内へ蒸気および/または温水を供給する給蒸手段8の他、これらを制御する制御手段9を備える。
The
処理槽3は、略矩形の中空ボックス状に形成された金属製の缶体である。処理槽3は、前面へ開口して中空部を有する処理槽本体10と、この処理槽本体10の開口部を開閉する扉11とから構成される。処理槽本体10は、略矩形の中空部が前面へ開口して形成されると共に、その略矩形の開口部の外周に沿って連続的にパッキン12が設けられる。
The
処理槽本体10の前方上部には、左右方向へ延出すると共に処理槽本体10の右側へ延出して、レール13が設けられる。このレール13には、それに沿って左右へスライド可能に、扉11が吊り下げられる。具体的には、略矩形板状の扉11の上部には、左右二箇所にそれぞれローラ14(図3)が設けられており、このローラ14がレール13に保持される。従って、レール13に沿ってローラ14が回転しつつ、処理槽本体10に対し扉11が左右にスライド可能とされる。
A
扉11は、処理槽本体10の開口部と対面する位置が全閉位置とされ、処理槽本体10の開口部を完全に露出させる位置が全開位置とされる。全閉位置においては、扉11の左右に設けた留め具15(図1)に、処理槽本体10の左右に設けた掛け具16を係合することで、扉11を処理槽本体10へ引き付けて固定することができる。これにより、処理槽本体10と扉11との隙間が、パッキン12にて確実に封止される。
The position where the
処理槽3内には、左側に被冷却物2が収容可能とされ、右側にファン4や冷却器5が設置される。被冷却物2は、台車17を介して処理槽3に出し入れすることができる。台車17は、略矩形の板材または枠材の下面四隅に、車輪(キャスター)18,18,…が設けられて構成される。台車17は、上下に複数の棚または棚枠を有していてもよいし、また手押し部を有していてもよい。本実施例では、上下に複数の棚枠を有した台車17が使用され、被冷却物2を収容した容器(たとえば、ホテルパン)19が各棚枠に保持される。但し、単に略矩形板状の荷台の下面四隅に車輪18,18,…を有して構成される台車17を使用し、被冷却物2を収容した容器(たとえば、ばんじゅう)19を、荷台の上に積み重ねてもよい。
In the
処理槽3には、処理槽3内の圧力を検出する圧力センサ20と、処理槽3内の温度を検出する温度センサ21とが備えられる。さらに、処理槽3内に収容される被冷却物2の温度を検出する品温センサ22も備えられる。本実施例の品温センサ22は、被冷却物2へ検温部を差し込んで、被冷却物2の温度を検出する構成である。
The
処理槽3の右側壁には、一または複数のファン4が設けられる。本実施例では、冷却器5が設置されるのと対応した上下方向領域に、三つのファン4,4,4が上下に等間隔に離隔して設けられる。各ファン4は、複数枚の羽根23が、処理槽3外に配置されたモータ24により、駆動軸25を介して回転駆動される構成である。各駆動軸25は処理槽3の右側壁を水平に貫通して設けられるが、この貫通部においても処理槽3の内外の封止は確保される。
One or a plurality of
処理槽3内には、左右方向中央部よりやや右側に、直方体状の冷却器5が設けられる。これにより、処理槽3内の中空部は、冷却器5を境に左右に分けられる。但し、これら左右の空間は、冷却器5およびその前後などにおける処理槽3との隙間を介して、互いに連通される。
In the
冷却器5は、水平な台座26に載せられて、処理槽3内の底面から浮いた状態で設置される。台座26の高さHは、たとえば約20cmとされており、台車17の各車輪18よりも高く設定される。これにより、ファン4による風が台車17の各車輪18に当たることが防止され、処理槽3内に汚染物が舞い上がるのが防止される。一方、台車17に載せられた被冷却物2には、ファン4の風が確実に当たるように設計される。但し、そのために、台車17に載せられる一番下の容器19は、空の状態としておいてもよい。
The
冷却器5は、周知の構成の冷凍機27の蒸発器から構成される。具体的には、冷却器5は、冷媒管路28を介してコンデンシングユニット29と接続されている。コンデンシングユニット29からの液化冷媒は、液電磁弁30および膨張弁31を介して蒸発器(冷却器5)へ供給され、この蒸発器にて完全に蒸発される。この際、蒸発器において冷媒は周囲から吸熱するので、蒸発器は冷却器5として機能する。
The
冷凍機27を運転した状態でファン4を作動させると、図4に示すように、ファン4への吸込空気は、冷却器5にて冷却された後、冷却器5の前後における処理槽3との隙間を介して、被冷却物2の収容空間へ供給され、再び冷却器5を介してファン4へ吸い込まれる。このようにして、処理槽3内において、冷風の循環流を形成することができる。この際、冷却器5の後面と処理槽3の後面との隙間、冷却器5の前面と扉11との隙間を、それぞれある程度小さくしておくのが好ましい。これにより、風速を上げて、処理槽3の左側壁まで風を流すことができる。また、本実施例における冷却器5の上部は、図2〜図4に示すように、ファン4の風を冷却器5の上方へ流さないように、天板32を設ける構成としたが、これに限られるものではなく、ファン4の風を冷却器5の上方から流す場合は天板32を設けなくてもよい。
When the
処理槽3には、処理槽3内の流体を外部へ吸引排出する減圧手段6が接続される。本実施例では、減圧手段6は、水封式の真空ポンプ33から構成される。水封式の真空ポンプ33は、周知のとおり、封水と呼ばれる水が供給されて作動される。
The
より具体的には、本実施例では、放射状に配置された羽根をもつインペラ(図示省略)は、封水が供給される円筒状ケーシング(符号省略)内に、ケーシングと偏心して設置されている。従って、インペラを高速回転させると、ケーシング内に水環ができ、しかもインペラとケーシングとを偏心させているので、一回転するたびに内部の気体が膨張と圧縮とを繰り返すことになる。そこで、ケーシングの適切な位置に吸気口と排気口とを設けておくことで、外部の気体を吸排気することができる。さらに、ケーシングには、その内部へ封水を供給するための給水口が設けられている。 More specifically, in the present embodiment, the impeller (not shown) having blades arranged radially is installed eccentrically with the casing in a cylindrical casing (reference numeral omitted) to which sealed water is supplied. . Therefore, when the impeller is rotated at a high speed, a water ring is formed in the casing, and the impeller and the casing are eccentric. Therefore, the internal gas repeats expansion and compression every time it rotates once. Therefore, by providing an intake port and an exhaust port at appropriate positions of the casing, external gas can be sucked and exhausted. Further, the casing is provided with a water supply port for supplying sealed water into the casing.
真空ポンプ33の給水口には、封水管路34が接続される。封水管路34の中途には、封水弁35と流量調整弁(図示省略)とが設けられる。封水弁35は、真空ポンプ33に連動して開かれる弁であり、本実施例では電磁弁から構成される。このようにして、真空ポンプ33には、封水弁35および流量調整弁を介して、封水が供給可能とされる。
A
真空ポンプ33の吸気口には、処理槽3からの排気管路36と排水管路37とが接続される。排気管路36と排水管路37とは、真空ポンプ33の側において共通管路38とされており、この共通管路38が真空ポンプ33の吸気口に接続される。この共通管路38には、逆止弁39が設けられる。
An
排気管路36は、処理槽3の右側部に接続される。本実施例では、台座26よりも若干上方において、処理槽3の右側部に排気管路36が接続される。一方、排水管路37は、処理槽3の底部に接続される。本実施例では、処理槽3内の底面には、手前側の右角部に円形の凹部40が形成されており、この凹部40に排水管路37が接続される。処理槽3を微小に傾斜させるなどして、処理槽3内の底部の水は、前記凹部40へ自然に導かれる。
The
排気管路36の中途には真空弁41が設けられ、排水管路37の中途には排水弁42が設けられる。これにより、処理槽3内の気体は、真空弁41および逆止弁39を介して、真空ポンプ33へ吸引可能とされる。また、処理槽3内の底部に溜まった水は、排水弁42および逆止弁39を介して、真空ポンプ33へ吸引可能とされる。真空弁41および排水弁42は、本実施例ではそれぞれ電動弁から構成される。
A vacuum valve 41 is provided in the middle of the
ところで、排水管路37の中途(処理槽3と排水弁42との間)には、洗浄水管路43が接続されている。所望時には、真空弁41および排水弁42を閉じると共に処理槽3の扉11を開けた状態で、洗浄水管路43の手動弁44を開けて、排水管路37に逆方向へ水を流して、排水管路37内の洗浄を図ることができる。
By the way, the
真空ポンプ33の排気口には、排気セパレータ45が接続される。これにより、真空ポンプ33からの流体は、気水分離された後、排気および排水される。この排水は、排水ピット(排水升)46へ行うことができるが、この排水ピット46は、図3に示すように床面よりも上方に配置されていることがある。従って、処理槽3内からの排水を自然に行おうとすれば、処理槽3を高く設置せざるを得ず、被冷却物2の搬出入に支障を来たすおそれがあるが、本実施例によれば、真空ポンプ33を用いて排水するので、処理槽3の位置を比較的低く抑えることができる。また、単に真空ポンプ33を用いて処理槽3の底部から真空引きするだけでは、排水管路37内に水が溜まった場合には、減圧能力が低下するおそれがあるが、本実施例によれば、排水管路37とは別に排気管路36を有するので、排気管路36を用いて減圧することで減圧能力を低下させるおそれはない。
An
処理槽3には、減圧手段6にて減圧された後、復圧するための復圧手段7が接続されている。本実施例の復圧手段7は、処理槽3に接続された給気管路47が、エアフィルタ48を介して外気と連通可能に設けられている。給気管路47を処理槽3の上部に接続する場合、復圧時に処理槽3内へ流入する空気が被冷却物2へ直接に当らないように、給気管路47は、ファン4や冷却器5が設置された側の上部において、処理槽3に接続するのが好ましい。給気管路47の中途には、真空解除弁49が設けられている。この真空解除弁49は、処理槽3内への外気導入の有無を切り替える弁であり、本実施例では電動弁から構成される。真空解除弁49の開放により、処理槽3内は大気圧に開放可能とされる。
The
処理槽3には、処理槽3内へ蒸気および/または温水を供給する給蒸手段8が接続されている。この給蒸手段8は、ボイラから構成してもよいが、温水タンク50により構成するのが簡易である。この温水タンク50には、給水管路51を介して水が供給可能とされる。給水管路51の中途には、給水弁52が設けられる。この給水弁52は、温水タンク50への給水の有無を切り替える弁であり、本実施例では電磁弁から構成される。
Steaming means 8 for supplying steam and / or hot water into the
温水タンク50には、水位検出器(図示省略)が設けられている。この水位検出器による検出信号に基づき給水弁52の開閉を制御することで、温水タンク50内には設定量の水が貯留される。また、温水タンク50には水温センサ(図示省略)が設けられており、この水温センサによる検出信号に基づきヒータ53を制御することで、温水タンク50内の水は設定温度(たとえば80℃)に保持される。なお、ヒータ53には、ヒータ温度センサ(図示省略)が設けられており、ヒータ53の過熱が防止される。
The
このような構成の温水タンク50は、給蒸管路54を介して処理槽3に接続される。本実施例では、給蒸管路54は、処理槽3の上部に接続される。この際、温水タンク50からの蒸気や温水が、被冷却物2に直接に当らないように、ファン4や冷却器5が設置された側の上部に接続される。給蒸管路54の中途には、給蒸弁55が設けられている。この給蒸弁55は、処理槽3内への蒸気や温水の供給の有無を切り替える弁であり、本実施例では電動弁から構成される。
The
処理槽3内の減圧状態で給蒸弁55を開くことで、差圧により、温水タンク50内の蒸気は温水を伴って処理槽3内へ自然に供給される。温水をも処理槽3内へ供給することで、水の濃縮を防止することができる。処理槽3内に供給された温水は、減圧下で一層蒸発を促されて、処理槽3内に蒸気を充満させる。従って、減圧手段6を作動させておくことで、排気管路36を介して処理槽3内からの空気排除を効果的に行うことができる。ところで、冷却器5の除霜を図りたい場合にも、給蒸手段8により処理槽3内へ蒸気および/または温水を供給してもよい。
By opening the
温水タンク50には、給蒸管路54から分岐して、オーバーフロー管路56が接続されている。このオーバーフロー管路56は、温水タンク50からの余分な蒸気や水を、逆止弁57を介して排出するものである。さらに、温水タンク50には、給水管路51の中途(温水タンク50と給水弁52との間)から分岐して、ブロー管路58が接続されている。所望時には、ブロー管路58に設けた手動ブロー弁59と、温水タンク50上部に設けた手動エア入れ弁60とを開けることで、ブロー管路58を介して温水タンク50からの排水を図ることができる。
An
ファン4、冷却器5、減圧手段6、復圧手段7、給蒸手段8は、制御手段9により制御される。この制御手段9は、それが把握する経過時間や前記各センサ20,21,22からの検出信号などに基づいて、前記各構成を制御する制御器61である。具体的には、ファン4のモータ24、冷凍機27のコンデンシングユニット29と液電磁弁30、真空ポンプ33と封水弁35、真空弁41、排水弁42、真空解除弁49、温水タンク50のヒータ53と給水弁52、給蒸弁55の他、圧力センサ20、温度センサ21および品温センサ22などは、制御器61に接続される。そして、制御器61は、所定の手順(プログラム)に従い、処理槽3内の被冷却物2の冷却処理を行う。
The
図5は、本実施例の冷却装置1による冷却処理の典型例を示すフローチャートである。基本的には、被冷却物2の真空冷却を図った後、冷風冷却を図る構成である。しかしながら、被冷却物2の温度が比較的高温の場合には、まず粗熱取り工程S1を行うのが好ましい。この粗熱取り工程S1は、被冷却物2を冷風冷却または送風冷却する工程である。
FIG. 5 is a flowchart showing a typical example of the cooling process by the
冷風冷却のためには、処理槽3内を密閉した状態で、冷凍機27およびファン4を作動させて、被冷却物2に冷風を吹き付けて冷却を図ればよい。一方、送風冷却のためには、真空解除弁49および真空弁41を開いた状態で、真空ポンプ33を作動させればよい。また、被冷却物2に対して風を当てるために、ファン4を起動してもよい。これにより、処理槽3内へ外気を導入しつつ排出することで、被冷却物2の冷却が図られる。送風冷却時には、冷凍機27は停止すると共に、給蒸弁55は閉じた状態、排水弁42は開いた状態または閉じた状態とされる。
In order to cool the air, the
このようにして、被冷却物2の温度がたとえば90℃から70℃になると、次工程の真空冷却工程へ移行する。本実施例では、真空冷却工程は第一真空冷却工程S2と第二真空冷却工程S3とに分けて実行される。 In this way, when the temperature of the object to be cooled 2 is changed from 90 ° C. to 70 ° C., for example, the process proceeds to the next vacuum cooling step. In the present embodiment, the vacuum cooling process is executed by being divided into a first vacuum cooling process S2 and a second vacuum cooling process S3.
第一真空冷却工程S2では、処理槽3を密閉した状態で、真空弁41および封水弁35を開いて真空ポンプ33を作動させ、処理槽3内の空気を外部へ吸引排出して、処理槽3内を減圧する。これにより、被冷却物2からの水分蒸発が促され、その気化潜熱により被冷却物2の冷却が図られる。
In the first vacuum cooling step S2, with the
第一真空冷却工程S2では、ファン4は停止させているが、冷凍機27は運転させてもよい。これにより、蒸気を冷却器5に凝縮させつつ、処理槽3内の気体を外部へ吸引排出することができる。従って、迅速な真空冷却を図ることができる。また、真空ポンプ33の減圧能力は、封水温度に左右されることが知られているが、冷凍機27を運転しつつ真空引きを図ることで、真空ポンプ33の封水温度の上昇を抑制して、真空ポンプ33の減圧能力の低下を防止することができる。しかも、処理槽3に対する冷却器5と真空吸引口(処理槽3への排気管路36の接続開口)との配置は、本実施例のように、被冷却物2からの蒸気が冷却器5を介して排気管路36へ吸引されるように設計しておけば、これら作用効果を一層確実に達成することができる。また、従来、排気管路36には真空ポンプ33の手前に通水型熱交換器を設けて、冷却用水を給排水して排気管路36内の蒸気を凝縮させていたが、この熱交換器を不要とすることもできる。これにより、大幅な節水を図ることができる。
In the first vacuum cooling step S2, the
第一真空冷却工程S2中に冷凍機27を運転させるのは、第一真空冷却工程S2中の常時であってもよいし、所望時であってもよい。たとえば、次に述べる処理槽3内への蒸気や温水の供給時までは、冷凍機27を運転しつつ処理槽3内の減圧が図られる。
The
また、第一真空冷却工程S2中の所望時に冷凍機27を運転させる場合、真空ポンプ内の封水の温度が高いとき(真空ポンプ33の負荷が高いとき)に冷凍機27を運転させることが好ましい。つまり、第一真空冷却工程S2中の真空ポンプ33に設けられる封水温度センサ(図示省略)による封水温度を検出し、封水の温度が設定温度(たとえば、35〜40℃に設定)に到達したときに冷凍機27を運転させ、設定温度より下がると冷凍機27の運転を停止するように制御する。これにより、効率的に封水温度の上昇を防止できるとともに、減圧能力の低下を防止できる。
Further, when the
さらに、冷凍機27を運転させる制御は、圧力センサ20による処理槽内圧力、温度センサ21による処理槽内温度、品温センサ22による被冷却物温度、または第一真空冷却工程S2の経過時間などを検出し、所定の温度または時間に到達したときに冷凍機27を運転させるように制御してもよい。
Furthermore, the control for operating the
第一真空冷却工程S2の後半には、減圧手段6を作動させた状態のまま、給蒸弁55を一時的に開いて処理槽3内へ温水を伴って蒸気を供給する。これにより、処理槽3内に蒸気を充満させ、その蒸気と空気を置換することで、処理槽3内からの空気排除を一層確実に行うことができる。この際、空気より軽い蒸気を、処理槽3の上部から下方へ導入することで、処理槽3内からの空気排除を効果的に行うことができる。このようにして、真空ポンプ33の能力限界程度にまで処理槽3内を減圧する。この第一真空冷却工程S2により、被冷却物2の温度は、たとえば40℃程度にまで速やかに冷却される。
In the second half of the first vacuum cooling step S2, the
その後の第二真空冷却工程S3では、真空弁41および封水弁35を閉じて真空ポンプ33を停止させる。そして、処理槽3内を密閉した状態で、ファン4および冷凍機27を運転する。これにより、冷却器5により処理槽3内の蒸気を凝縮させて、ファン4の作動により処理槽3内の気体を攪拌することで蒸気の凝縮を促進させ、処理槽3内をさらに減圧して被冷却物2を真空冷却することができる。このようにして、被冷却物2の温度は、たとえば10℃にまで冷却される。第二真空冷却工程S3が終了すると、冷凍機27の運転を停止する。
In the subsequent second vacuum cooling step S3, the vacuum valve 41 and the sealing
その後の復圧工程S4では、真空解除弁49を開いて、処理槽3内を大気圧まで復圧する。すなわち、復圧工程S4では、真空弁41を閉じた状態で、真空解除弁49を開くことで、処理槽3内へ外気を導入して、処理槽3内の復圧が図られる。この復圧工程S4中または復圧工程S4直後には、真空ポンプ33を作動させた状態で排水弁42を開いて、処理槽3内の底部からの排水が図られる。
In the subsequent pressure-reducing step S4, the
仮にこの排水をせずに次工程の冷風冷却工程S5を実行すると、処理槽3内の底部に溜まった水が、冷風冷却工程S5により凍結して扉11を開かなくするおそれがあるが、冷風冷却工程S5前に排水しておくことで、そのような不都合を回避することができる。また、仮に凍らなくても、処理槽3内に水を残したままだと、扉11を開けた際に処理槽3内から水が流れ出てしまうが、予め排水しておくことで、そのような不都合を回避することができる。さらに、冷風冷却工程S5前に排水しておくことで、処理槽3内の底部に溜まった水が冷風冷却時の負荷になるのを防止することもできる。
If the cold air cooling step S5 of the next step is executed without draining the water, the water accumulated at the bottom of the
処理槽3内からの排水は、通常、真空ポンプ33を作動させた状態で排水弁42を設定時間だけ開いてなされる。但し、これに代えてまたはこれに加えて、処理槽3内の圧力変化に基づき、凝縮水の排水の完了を検知して、排水処理を終了してもよい。たとえば、復圧工程S4の中途(たとえば終盤)で排水弁42を開いて排水する場合、真空ポンプ33は、当初は排水管路37内の水を吸引するので復圧速度が速いが、排水管路37内の水が排水された後は、処理槽3内の気体を吸引排出するので復圧速度が鈍るか、処理槽内圧力が下がり始めることになる。従って、これを検知すれば、処理槽3内からの排水の完了を検知して、設定時間経過しなくても排水処理を終了するよう制御してもよい。
Drainage from the
その後の冷風冷却工程S5では、再び処理槽3内を密閉した状態で、冷凍機27およびファン4を作動させる。この冷風冷却工程S5により、被冷却物2は、たとえば3℃まで冷却される。但し、場合により冷凍する領域まで冷却してもよい。ところで、被冷却物2がまだ高温の場合、冷風冷却工程S5においても被冷却物2から生じた蒸気が、凝縮水として処理槽3の底部に溜まるおそれがあるので、冷風冷却工程S5においても、所望により排水管路37を介して排水処理を図ってもよい。この際、上述した復圧工程S4における排水処理とは異なり、真空解除弁49は開かずに排水することもできる。このようにして、凝縮水の凍結の防止や、処理槽3の扉11を開けた場合の凝縮水の流れ出しを防止することができる。
In the subsequent cold air cooling step S5, the
ところで、真空冷却工程は、必ずしも第一真空冷却工程S2と第二真空冷却工程S3とに分けて実行する必要はなく、場合によっては第一真空冷却工程S2のみとすることもできる。第二真空冷却工程S3を実行しない場合、第一真空冷却工程S2の後半に、処理槽3内へ蒸気および/または温水を供給する必要はない。
By the way, the vacuum cooling process does not necessarily need to be performed separately for the first vacuum cooling process S2 and the second vacuum cooling process S3, and may be only the first vacuum cooling process S2. When not performing 2nd vacuum cooling process S3, it is not necessary to supply a vapor | steam and / or warm water into the
また、本実施例の冷却装置1は、真空冷却後に冷風冷却する構成に加えて、真空冷却または冷風冷却のいずれかのみ機能させて運転可能とするのがよい。真空冷却工程のみを実行する場合でも、その復圧時に排水しておくことで、処理後に扉11を開けた際に、凝縮水が処理槽3から流れ出るのを防止することができる。さらに、真空冷却後に冷風冷却する構成に加えて、冷風冷却後に真空冷却するよう構成することもできる。これらの場合における真空冷却工程や冷風冷却工程は、上述した各工程と同様の工程である。但し、真空冷却工程は、第一真空冷却工程S2とその後の第二真空冷却工程S3との内、少なくとも第一真空冷却工程S2をいう。
Further, the
本発明の冷却装置1は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例では、処理槽3の右側にファン4や冷却器5などが設置され、処理槽3の左側に被冷却物2が収容されたが、これとは左右対称に構成してもよい。すなわち、この場合、処理槽3の左側にファン4や冷却器5などが設置され、処理槽3の右側に被冷却物2が収容されることになる。
The
また、前記実施例では、ファン4への吸込みにより、処理槽3内に風を起こす構成としたが、これとは逆に、ファン4からの吐出により、処理槽3内に風を起こす構成としてもよい。
Moreover, in the said Example, although it was set as the structure which raise | generates a wind in the
また、前記実施例では、真空冷却と冷風冷却とを実行可能に構成したが、本発明は、少なくとも真空冷却が実行可能であれば足りる。その場合、前記実施例において、ファン4などの設置を省略することができる。
Moreover, in the said Example, although it comprised so that vacuum cooling and cold air cooling could be performed, this invention should just be able to perform at least vacuum cooling. In that case, installation of the
1 冷却装置
2 被冷却物
3 処理槽
4 ファン
5 冷却器
6 減圧手段
7 復圧手段
8 給蒸手段
17 台車
18 車輪
27 冷凍機
33 真空ポンプ
36 排気管路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
この処理槽内に設けられる冷却器と、
この冷却器を境に連通しつつも分けられる前記処理槽内の空間の内、前記被冷却物が収容されるのとは反対側の空間に排気管路を介して接続され、前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出して、前記処理槽内を減圧する減圧手段と、
減圧された前記処理槽内へ外気を導入して、前記処理槽内を復圧する復圧手段と
を備えることを特徴とする冷却装置。 A sealable treatment tank in which an object to be cooled is stored;
A cooler provided in the treatment tank;
Of the space in the processing tank that is divided while communicating with the boundary of the cooler, the space is connected to the space on the opposite side of the object to be cooled from the space inside the processing tank. Vacuuming means for sucking and discharging the gas to the outside, and decompressing the inside of the treatment tank,
A cooling device comprising: a return pressure means for introducing outside air into the reduced processing tank and returning the pressure in the processing tank.
この真空ポンプを用いて前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出する際、前記冷却器を機能可能とされた
ことを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。 The decompression means includes a water ring vacuum pump,
The cooling device according to claim 1, wherein the cooler can be functioned when sucking and discharging the gas in the processing tank to the outside using the vacuum pump.
ことを特徴とする請求項2に記載の冷却装置。 The cooling device according to claim 2, wherein the cooler is operable when a temperature of sealed water in the vacuum pump is higher than a set temperature.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷却装置。 The steam and / or hot water can be supplied from the upper part of the processing tank when the gas in the processing tank is sucked and discharged to the outside using the decompression unit. 2. The cooling device according to item 1.
前記冷却器を介したファンによる冷風で、前記被冷却物の冷却が可能とされ、
前記ファンは、前記台車の車輪に冷風を当てないように設けられる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷却装置。 The object to be cooled is placed on a carriage and accommodated in the treatment tank,
Cooling of the object to be cooled is possible with cold air from a fan through the cooler,
The said fan is provided so that a cold wind may not be applied to the wheel of the said trolley | bogie. The cooling device of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
前記真空冷却のために、前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段として、水封式の真空ポンプを備え、
前記冷風冷却のために、前記処理槽内には、冷凍機の蒸発器から構成される冷却器と、この冷却器を介して冷風を前記被冷却物へ供給するファンとを備え、
前記冷凍機を運転しつつ前記真空ポンプを用いて前記処理槽内の気体を外部へ吸引排出可能とされた
ことを特徴とする冷却装置。 A cooling device configured to be able to perform vacuum cooling and cold air cooling of an object to be cooled contained in a processing tank,
For the vacuum cooling, as a decompression means for sucking and discharging the gas in the processing tank to the outside, a water-sealed vacuum pump is provided,
In order to cool the cold air, the processing tank includes a cooler constituted by an evaporator of a refrigerator, and a fan for supplying cold air to the object to be cooled through the cooler.
The cooling apparatus, wherein the gas in the processing tank can be sucked and discharged to the outside using the vacuum pump while the refrigerator is operated.
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