JPH11101563A - 氷水冷却器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 氷を使って効率よく冷却できるようにしなが
ら、水槽の水面に氷が浮き上がらないようにして、冷却
する食材を出し入れする作業を容易にする。 【解決手段】 冷却用の冷水２を入れた水槽１の側面に
側面冷却パイプ３を設け、底面に底面冷却パイプ４を設
ける。それら側面冷却パイプ３と底面冷却パイプ４に
は、コンデンシングユニットから個別に冷媒を供給す
る。そして、側面冷却パイプ３は、冷水２の温度が０℃
以下になったら冷却を停止し、水槽１の側面には氷が付
着しないようにして、冷水２を直接冷却して効率よく冷
却できるようにする。一方、底面冷却パイプ４は、水槽
１の底面に所定厚さ以上の氷が付着するまで冷却を続行
させて、それにより蓄冷を行い、熱い食材を水槽１に入
れたときに、その氷により急速冷却を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調理した直後に袋
詰めされた食品等を、所定温度まで急冷するための氷水
冷却器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】調理した食品をそのまま袋詰めし、袋ご
と所定温度、例えば３℃まで急冷し、その後、冷蔵庫に
保存しておき、必要がある度毎に冷蔵庫から取り出して
温めて用いるようにした、いわゆるクックチルシステム
では、調理後袋詰めされた食品を急冷するための冷却器
が必要である。そのための冷却器としては、従来、図４
に示すような冷却器が用いられていた。

【０００３】図４は、従来の冷却器の断面図である。図
４において、１は水槽、２は冷水、７はラック載置用ア
ングル金具、８はラック、９は調理食品袋、３０はコン
デンシングユニット、３１は冷却パイプである。

【０００４】水槽１の中を冷水２で満たし、その冷水２
を冷却パイプ３１で冷却している。冷却パイプ３１は、
コンデンシングユニット３０から供給される冷媒を蒸発
させ、その気化熱により冷却を行う。このような水槽１
の中に、調理が終わって８０℃以上になっている食品が
入った調理食品袋９をラック８に入れて浸し、３℃以下
になるまで冷却する。

【０００５】ところで、このような冷却器では、コンデ
ンシングユニット３０および冷却パイプ３１の冷却能力
をかなり大きくしないと、調理食品を冷却するのに時間
がかかり効率が悪い。そこで、既存の製氷機を利用し、
それにより作った氷を用いることにより、小さい冷却能
力でも短時間で冷却が可能な氷水冷却器を先に開発した
（ただし、この氷水冷却器は未だ公開されていない）。

【０００６】図５は、先に開発した氷水冷却器の断面図
である。図５において、符号１〜９は、図４のものに対
応しており、４０はチップアイス、４１はチップアイス
製氷機、４２はチップアイス落下口、４３はポンプ、４
４はポンプモータ、４５はポンプ４３の吐出口、４６は
吸込口である。

【０００７】この氷水冷却器では、冷水２を満たした水
槽１の中に、チップアイス製氷機４１で作ったチップア
イス４０を投入することにより冷却を行う。水槽１の冷
水２は、チップアイス４０で冷却され、かつ、ポンプ４
３で常にかき混ぜられていて、８０℃以上ある調理食品
も、約９０分で３℃以下に冷却することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
もののように、単に、冷却パイプで冷却するものでは、
上述したように、コンデンシングユニット３０および冷
却パイプ３１の冷却能力をかなり大きくしないと、調理
食品を冷却するのに時間がかかり効率が悪い。さらに、
冷却能力を大きくしても、冷却パイプ３１の周りに氷が
付着してしまい、熱伝導が悪くなって効率が悪くなると
いう問題点がある。

【０００９】また、図５のもののような氷水冷却器で
は、水槽１の水面にチップアイス４０がびっしり詰まっ
た状態で浮いているため、ラック８を水槽１に入れる
時、水槽１内が見えない上、水面に浮いているチップア
イス４０を押し込みながら入れる必要があって、作業が
やり難いという問題点がある。そしてまた、冷却したラ
ック８を水槽１から取り出す際には、チップアイス４０
がラック８の上に乗っかってしまい、それを振り払いな
がら取り出さなければならず、取り出し作業もやり難い
という問題点がある。

【００１０】本発明は、そのような問題点を解決し、冷
却効率を高くしながら、水槽１の水面に氷が浮き上がら
ないようにして、水槽１に対してラック８を出し入れす
る作業を容易にすることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の氷水冷却器は、冷却用の冷水を入れ
る水槽と、該水槽の側面に設けられた側面冷却パイプ
と、前記水槽の底面に設けられた底面冷却パイプと、前
記側面冷却パイプと底面冷却パイプとに互いに独立して
冷媒を供給するコンデンシングユニットとを具えたこと
を特徴とする。このようにすると、一方の冷却パイプに
氷を付着させ、他方の冷却パイプには氷を付着させずに
冷却を行うようにすることができ、氷を付着させない冷
却パイプで効率よく冷却を行いながら、もう一方の冷却
パイプに氷を付着させることで蓄冷することにより、被
冷却物を水槽に入れた際には急速な冷却が可能になる。
しかも、その氷は水面に浮き上がることはなく、被冷却
物を水槽から出し入れする作業が容易になる。

【００１２】また、請求項２記載の氷水冷却器は、前記
側面冷却パイプは、前記冷水の温度が所定値以下になっ
た時に冷却を停止し、前記底面冷却パイプは、前記水槽
の底面に所定量以上の氷が付着した時に冷却を停止する
ようにしたことを特徴とする。このようにすると、水槽
の側面部には氷が付着しないため、被冷却物を入れるス
ペースが氷で狭められることがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施形態を示す図であ
る。符号は、図４，図５のものに対応しており、３は側
面冷却パイプ、４は底面冷却パイプ、５は氷、６は氷セ
ンサである。

【００１５】水槽１は、内箱および外箱と、それらの間
に充填された発泡ウレタン等の断熱材とからなってい
る。側面冷却パイプ３は、銅パイプで形成され、前記内
箱の前後左右４枚の側板裏側に、内箱と接触させて取り
付けられ、底面冷却パイプ４は、同じく銅パイプで形成
され、内箱の底板裏側に、内箱と接触させて取り付けら
れている。そして、側面冷却パイプ３と底面冷却パイプ
４へ供給される冷媒は、それぞれ互いに独立して制御さ
れる。

【００１６】図２は、本発明の氷水冷却器の冷却ユニッ
ト回路を示す図である。図２において、符号３，４は、
図１のものに対応しており、１０はコンプレッサ、１１
はコンデンサ、１２はレシーバタンク、１３，１５，２
０は電磁弁、１４，１６は膨張弁、１７はアキュームレ
ータ、１８は逆止弁である。また、１９はストレーナ、
２１，２２，２４はキャピラリチューブ、２３は回路の
冷媒圧力が下限値より低くなるか、上限値より高くなっ
たとき、コンプレッサ１０を停止させて保護するための
高低圧圧力スイッチである。

【００１７】側面冷却パイプ３と底面冷却パイプ４と
は、それぞれ、電磁弁１３と電磁弁１５とで互いに独立
して冷媒の流れを制御しており、側面冷却パイプ３は、
水槽１（図１）の中の冷水２を効率よく冷却するため
に、その周囲に氷が付着しないように、冷水２の水温が
０℃まで低下した時点で、電磁弁１３を閉じて、冷却を
停止させる。一方、底面冷却パイプ４は、冷水２の水温
が０℃以下になっても冷却を継続させ、水槽の底面に氷
５（図１）を作って、蓄冷する。底面冷却パイプ４で冷
却を継続すると、図１に二点鎖線，一点鎖線，点線で、
順に示すように、氷５は徐々に厚みを増していき、氷セ
ンサ６に達する。

【００１８】氷センサ６は、先端の導体を剥き出しにし
た被覆導体を２本対向させており、水と氷とで電気伝導
度が大きく異なることに基づいて、氷センサ６の位置ま
で氷５が達したか否かを判別する。すなわち、氷５が氷
センサ６まで達していなければ、氷センサ６，６の間に
は冷水２が介在して、流れる電流が大きくなる。それに
対して、氷５が成長して氷センサ６，６の先端の導体が
氷５の中に埋め込まれた状態になると、氷センサ６，６
の間には氷５が介在して電流が殆ど流れなくなる。した
がって、氷センサ６，６の間に流れる電流に基づいて、
氷５が所定厚さになったか否かを判別することができ
る。

【００１９】そのようにして、氷５が所定厚さになった
ことが検知された時、電磁弁１５を閉じて、底面冷却パ
イプ４による冷却も停止させる。その後は、水槽底面の
氷５により冷水２の冷却を行う。その間、冷水２の水温
を監視して、０℃を超えたら再び側面冷却パイプ３によ
る冷却を開始する。また、氷５が、再び氷センサ６の位
置以下にまで融けたら、再び底面冷却パイプ４による冷
却も開始する。そのようにして、水槽１に入れられた調
理食品袋９の冷却が行われる。

【００２０】そのような運転動作をタイミングチャート
で示すと図３のようになる。約２５℃の水約６００リッ
トルを水槽１に入れ、時点Ｔ0 に側面冷却パイプ３と
底面冷却パイプ４の両方で水の冷却を開始する。なお、
この作業は、時間がかかるため、夜間に行うようにする
とよい。

【００２１】その後、時点Ｔ1 に水槽１の中の水温が
０℃まで低下したら、側面冷却パイプ３による４側面か
らの冷却を停止する。一方、底面冷却パイプ４はそのま
ま冷却を継続し、水槽１の底面で氷を作る。そして、時
点Ｔ2 に、氷５が氷センサ６に達するまで（例えば、
高さ２５０ｍｍ）に成長したら、氷が完成したものとし
て、底面冷却パイプ４による冷却も停止する。その後
は、氷５の融け具合に応じて、冷却，停止を繰り返す。

【００２２】そして、時点Ｔ3 に、調理食品袋９を収
納したラック８を水槽１に入れ、冷却スイッチを入れ
て、冷却を開始する。冷却スイッチを入れると、電磁弁
１３，１５が開いて、側面冷却パイプ３と底面冷却パイ
プ４に冷媒が流れ、冷却が始まる。調理食品袋９の冷却
は、温度センサにより、食材の芯温を計測しながら行
う。４０ｋｇ，８５℃の食材を容量約６００リットルの
水槽１で冷却すると、約９０分で３℃まで冷却すること
ができる。その間、水槽１の水温は、約４℃まで上昇
し、水槽１の底面の氷も融けるが、側面冷却パイプ３と
底面冷却パイプ４で冷却しているため、その内、水温は
再び０℃まで戻り、水槽１の底面の氷も元に戻る。

【００２３】約９０分後の時点Ｔ4 に食材の温度が３
℃以下になったら、ラック８を水槽１から取り出し、冷
蔵庫に入れて保管する。そのような動作を何回か繰り返
す。

【００２４】

【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、次に記載するような効果を奏する。

【００２５】請求項１記載の氷水冷却器は、冷却パイプ
を水槽の内側面と底面とに分けて設け、それぞれに、互
いに独立して冷媒を供給するようにしたので、一方の冷
却パイプに氷を付着させ、他方の冷却パイプには氷を付
着させずに冷却を行うようにすることができる。その結
果、氷を付着させない冷却パイプでは、直接水を冷却す
るため、氷を冷却する場合よりも冷媒の蒸発温度が高く
なり、しかも、氷による断熱効果もなくなって、効率よ
く冷却することができる。また、他方の冷却パイプで
は、氷を作ることで蓄冷することができ、それにより、
被冷却物を水槽に入れた際には急速な冷却が可能にな
る。しかも、その氷は水面に浮き上がることはなく、被
冷却物を水槽から出し入れする作業が容易になる。

【００２６】また、請求項２記載の氷水冷却器は、側面
に設けた冷却パイプは、冷水の温度が所定値以下に成っ
た時に冷却を停止し、底面に設けた冷却パイプは、底面
に所定量以上の氷が付着した時に冷却を停止するように
した。その結果、水槽の側面部には氷が付着しなくなる
ため、冷却効率を高く維持できると共に、被冷却物を入
れるスペースが氷で狭められることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図である。

【図２】本発明の氷水冷却器の冷却ユニット回路を示す
図である。

【図３】側面冷却パイプと底面冷却パイプの状態を示す
タイミングチャートである。

【図４】従来の冷却器の断面図である。

【図５】先に開発した氷水冷却器の断面図である。

【符号の説明】

１…水槽 ２…冷水 ３…側面冷却パイプ ４…底面冷却パイプ ５…氷 ６…氷センサ ９…調理食品袋 １０…コンプレッサ １１…コンデンサ １４，１６…膨張弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却用の冷水を入れる水槽と、該水槽の
   側面に設けられた側面冷却パイプと、前記水槽の底面に
   設けられた底面冷却パイプと、前記側面冷却パイプと底
   面冷却パイプとに互いに独立して冷媒を供給するコンデ
   ンシングユニットとを具えたことを特徴とする氷水冷却
   器。
2. 【請求項２】 前記側面冷却パイプは、前記冷水の温度
   が所定値以下になった時に冷却を停止し、前記底面冷却
   パイプは、前記水槽の底面に所定量以上の氷が付着した
   時に冷却を停止するようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の氷水冷却器。