JP5754263B2 - 真空冷却装置 - Google Patents
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この真空冷却装置は、例えば、食品業界において、加熱調理された食品を容器詰めする工程で、細菌が繁殖し易い50℃〜20℃の危険温度帯域を短時間で通過させることで菌の増殖を抑制するために使用される。ここでの食品の冷却は病原菌の増殖を抑制するために10℃以下で管理することが望ましいとされており、コンビニエンスストアに弁当などの調理食品を供給している食品加工会社では独自の安全基準として、さらに低い温度での冷却を実施している。
また、前記空気エゼクタの運転時には前記バイパス弁により前記凝縮液吸引路を閉じているので、前記空気エゼクタは前記冷却槽を目標の圧力まで確実に減圧することができる。
また、前記気液分離器には、前記気液分離器内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設けたので、前記空気エゼクタの吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、前記空気エゼクタが吸引する気体量が増加することを防止し、前記冷却槽の圧力を確実に低下させることができる。
また、前記凝縮液吸引路には、前記凝縮液吸引路内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設けたので、前記空気エゼクタの吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、前記空気エゼクタが吸引する気体量が増加することを防止し、前記冷却槽の圧力を確実に低下させることができる。
また、前記空気エゼクタの運転時には前記バイパス弁により前記凝縮液吸引路を閉じているので、前記空気エゼクタは前記冷却槽を目標の圧力まで確実に減圧することができる。
また、前記凝縮用熱交換器に、前記凝縮用熱交換器内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設けたので、前記空気エゼクタの吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、前記空気エゼクタが吸引する気体量が増加することを防止し、前記冷却槽の圧力を確実に低下させることができる。
また、前記凝縮液吸引路に、前記凝縮液吸引路内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設けたので、前記空気エゼクタの吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、前記空気エゼクタが吸引する気体量が増加することを防止し、前記冷却槽の圧力を確実に低下させることができる。
また、分離した凝縮液を前記空気エゼクタで吸引することがないので、前記空気エゼクタに流入した凝縮液が低圧のために前記空気エゼクタのエゼクタノズル部で凍結してしまい、詰まりを起こすといった障害を防止することができる。
冷却槽1は、被冷却物の出し入れ等の作業用の開閉扉(図示省略)を備えており、この開閉扉を閉じることで冷却槽1が密閉されるようになっている。
また、気液分離器8には、後述するように、真空冷却装置の冷却運転を開始し、冷却槽1内が所定の圧力(或いは、所定の温度。)となるまでは、気液分離器8に流入する全ての流体は凝縮液吸引路10とバイパス弁16を介して真空ポンプ5で吸引して排出路21から排出されるように接続されている。バイパス弁16は、冷却槽1内が所定の圧力(或いは、所定の温度。)となり空気エゼクタ4が作動した時点から、気液分離器8で分離された凝縮液がバイパス弁16より上流側の凝縮液吸引路10および気液分離器8内の下部に貯留できるよう凝縮液吸引路10に設けられている。
本例では、冷却手段18,19は、気液分離器8と凝縮液吸引路10の外周に、それぞれ冷却管20を巻き付け、冷却管20に冷却水を送り込む構成となっているが、図2に示すように、気液分離器8及び凝縮液吸引路10をそれぞれ二重管に構成し、内外管の間に送水管30から冷却水を送り込む構成としてもよく、冷却槽1の冷却目標温度以下まで貯留した凝縮水を冷却できる能力を持つものであれば、特に限定されない。
また、冷却槽1には、冷却槽1内に空気を導入して、冷却後に冷却槽1内を元の圧力に復帰させる外気導入路23が接続されており、外気導入路23には、冷却槽1内の圧力を徐々に復圧させる復圧弁24とフィルター25が設けられている。
さらに、本例の真空冷却装置には、空気導入弁14、エゼクタ弁15、真空ポンプ5、バイパス弁16、復圧弁24を制御する制御器26が設けられている。
まず、冷却槽1内に被冷却物を収容し、作業用の開閉扉(図示省略)を閉鎖し、密閉し、運転を開始する。運転開始と同時に、制御器26は、空気導入弁14、エゼクタ弁15、復圧弁24を閉状態とし、バイパス弁16を開状態としている。
一方、分離した凝縮液は凝縮液吸引路10へ流れ、凝縮液吸引路10および/あるいは気液分離器8内の下部に、冷却運転が終了し、冷却槽1内の圧力が大気圧に復圧する運転完了まで貯留される。
このようにして、本例の真空冷却装置の冷却運転が終了する。
また、空気エゼクタ4の運転時にはバイパス弁16により凝縮液吸引路10を閉じているので、空気エゼクタ4は冷却槽1を目標の圧力まで確実に減圧することができる。
また、本例では、気液分離器8に、気液分離器8内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段18を設けたので、空気エゼクタ4の吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、空気エゼクタ4が吸引する気体量が増加することを防止し、冷却槽1の圧力を確実に低下させることができる。
また、凝縮液吸引路10に、凝縮液吸引路10内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段19を設けたので、空気エゼクタ4の吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、空気エゼクタ4が吸引する気体量が増加することを防止し、冷却槽1の圧力を確実に低下させることができる。
本例の真空冷却装置について、前記第1例と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、第1例と異なる構成についてのみ説明する。
また、本例では、冷却槽1と凝縮用熱交換器3とを接続する減圧路6に逆止弁28が設けられており、また、凝縮用熱交換器3と真空ポンプ5とを接続する凝縮液吸引路10に逆止弁29が設けられている。
冷却手段19,30にあっては、本例では、凝縮用熱交換器3と凝縮液吸引路10の外周に、それぞれ冷却管20を巻き付け、冷却管20に冷却水を送り込む構成となっている。この冷却水の供給源にあっては、第1例と同様に、凝縮用熱交換器3の冷却水の供給源として用いられているチラー、蓄氷型冷水供給装置、クーリングタワーなど(図示せず)が用いられ、チラー、蓄氷型冷水供給装置、クーリングタワーなどと冷却管20とを接続して冷却水を循環させるようになっている。
本例では、冷却手段19,30は、凝縮用熱交換器3と凝縮液吸引路10の外周に、それぞれ冷却管20を巻き付け、冷却管20に冷却水を送り込む構成となっているが、図4に示すように、凝縮用熱交換器3の管状筐体3a及び凝縮液吸引路10をそれぞれ二重管に構成し、内外管の間に送水管31から冷却水を送り込む構成としてもよく、特に限定されない。
その他の構成は前記第1例と同様なので、第1例の説明を援用し、その説明を省略する。
まず、第1例と同様に、冷却槽1内に被冷却物を収容し、作業用の開閉扉(図示省略)を閉鎖し、密閉し、運転を開始する。運転開始と同時に、制御器26は、空気導入弁14、エゼクタ弁15、復圧弁24を閉状態とし、バイパス弁16を開状態とする。
一方、分離した凝縮液は凝縮液吸引路10へ流れ、凝縮液吸引路10内の下部に、冷却運転が終了し、冷却槽1内の圧力が大気圧に復圧する運転完了まで貯留される。
このようにして、本例の真空冷却装置の冷却運転が終了する。
また、本例では、凝縮用熱交換器3は、下流側が低くなるように傾斜させて設置しているので、凝縮用熱交換器3内で分離した凝縮液をより効果的に凝縮液吸引路10へ流出させることができる。
また、本例では、凝縮用熱交換器3に、凝縮用熱交換器3内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段30を設けたので、空気エゼクタ4の吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、空気エゼクタ4が吸引する気体量が増加することを防止し、冷却槽1の圧力を確実に低下させることができる。
また、凝縮液吸引路10に、凝縮液吸引路10内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段19を設けたので、空気エゼクタ4の吸引によりさらに圧力が低下して貯留された凝縮液が蒸発することを防止することができ、空気エゼクタ4が吸引する気体量が増加することを防止し、冷却槽1の圧力を確実に低下させることができる。
その他の作用は、前記第1例と同様なので、第1例を援用し、その説明を省略する。
2 減圧手段
3 凝縮用熱交換器
4 空気エゼクタ
5 真空ポンプ
8 気液分離器
9 気体吸引路
10 凝縮液吸引路
16 バイパス弁
18、19 冷却手段
Claims (2)
- 被冷却物を収容する冷却槽と、前記冷却槽内を減圧する減圧手段とを備え、前記冷却槽内を前記減圧手段で減圧することにより被冷却物を冷却する真空冷却装置において、
前記減圧手段は、凝縮用熱交換器と空気エゼクタと真空ポンプとから構成され、前記凝縮用熱交換器の下流側に気液分離器を設け、前記気液分離器の気体を前記空気エゼクタで吸引するように気体吸引路を介して前記気液分離器と前記空気エゼクタを接続するとともに、前記気液分離器の凝縮液を前記真空ポンプで吸引するように凝縮液吸引路を介して前記気液分離器と前記真空ポンプを接続し、前記空気エゼクタの吐出側と前記真空ポンプの吸引側を接続し、また、前記凝縮液吸引路には前記空気エゼクタの運転時に前記凝縮液吸引路を閉じるバイパス弁を設け、さらに、前記気液分離器に、前記気液分離器内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設け、前記凝縮液吸引路に、前記凝縮液吸引路内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする真空冷却装置。 - 被冷却物を収容する冷却槽と、前記冷却槽内を減圧する減圧手段とを備え、前記冷却槽内を前記減圧手段で減圧することにより被冷却物を冷却する真空冷却装置において、
前記減圧手段は、気液分離機能を備えた凝縮用熱交換器と空気エゼクタと真空ポンプとから構成され、前記凝縮用熱交換器内の気体を前記空気エゼクタで吸引するように気体吸引路を介して前記凝縮用熱交換器と前記空気エゼクタを接続するとともに、前記凝縮用熱交換器内の凝縮液を前記真空ポンプで吸引するように凝縮液吸引路を介して前記凝縮用熱交換器と前記真空ポンプを接続し、前記空気エゼクタの吐出側と前記真空ポンプの吸引側を接続し、また、前記凝縮液吸引路には前記空気エゼクタの運転時に前記凝縮液吸引路を閉じるバイパス弁を設け、さらに、前記凝縮用熱交換器に、前記凝縮用熱交換器内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設け、前記凝縮液吸引路に、前記凝縮液吸引路内に貯留する凝縮液を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする真空冷却装置。
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