JPS60145050A - 調温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、チョコレート生地、ナツツペースト、油脂等
の流動性可食物をＨｍ　（１’　ａｌＩｌｐｅｒｉｎｇ
　）するＩ温装置に関する。

（従来技術） 流動性可食物を調温する理由は、含有油脂が固化する時
に微細な結晶核を生成させて食する際の食感を良くする
と共に固化したときの型離れを良くして剥離の作業性を
も向上させるためである。

従来のこの種の調温装置においては、第１図に示す如く
、例えばチョコレート生地はホッパー１内に入り、ジャ
ケラ１へ２の温水による加湿により約４０℃に保って攪
拌され、次いで下部スクリュ一部３に押し出される。こ
のスクリュ一部３のジャケットは第１．第２．第３のゾ
ーン４，５．６から成り、第′１のゾーン４を通過する
間にチョコレート生地は約３２℃まで冷却され、第２の
ゾーン５で２６℃に冷却される。なお、第１のゾーン４
は第２のゾーン５の冷却効率が良い場合は省略すること
も可能である。第２のゾーン４での油脂は、安定な結晶
核と不安定な結晶核とが渾然一体となっており、第３の
ゾーン６で再び３０℃前後に加温されて安定な結晶形と
なり、調温を終了する。この際、チョコレート生地の温
度を上記第１゜第２．第３のゾーン４，５．６の出口で
計測してこれら第１．第２．第３のゾーン４，５．６の
ジャケット４．５．６を流れる冷水や渇水の温度を自動
制御する。即ち、ホッパー１のジャケット２と、１３の
ゾーン６のジャケット６と、押出通路７のジャケット８
は、蒸気又は電気によって加温された温水を通し、一方
第１．第２のゾーン４゜５のジャケット４．５には井戸
水又は冷凍機によって冷却された冷水を通している。つ
まり、従来の調温装置では、前述した加温部に対する加
熱装置と、前述した冷却部に対する冷却装置とを別々に
設けて加温、冷却を行っていたので、エネルギー的にも
また設備的にも大きくならざるを得ない欠点があった。

加えて、従来においては、温水又は冷却水を循環させて
いる部位には、水垢や鉄鎖が付着し易く、時々洗浄をす
る必要があり、加えて給水、排水の設備を必要とする欠
点があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、加温と冷却とを同一装置で行うことが
でき、小型で、構造簡単で空気熱源を利用した省エネル
ギーを図ることができるｍ温装置を提供するにある。

（発明の構成） 本発明は、流動性可食物がホッパーから導管、第一熱交
換部、第二熱交換部を通る間に、圧縮機で圧縮加熱され
た冷媒の熱と、この冷媒が凝Ｉｉｌ器に送られて凝縮液
化した後ｆｉ服弁又はキャピラリーチューブで膨張する
詩の熱吸収とを同時に利用して調温するＩＩ温装置にお
いて、 （１）圧側Ｉ３−弁１５−バイブ１６−ホッパー囲組１
７−ｓ恒ｌＩｌ繞管１Ｂ−パイプ１９−凝縮器２０−パ
イプ２４−弁２５−膨張弁又はキャピラリーチューブ２
６−蒸発器２７−圧力ｍ整器Ｆ−圧縮＄１１３からなる
ポツパー・導管加温用冷媒循環路と、 ■　圧１ｉ！機１３−弁２９−パイプ３〇−第二熟交換
部囲＃１管３１−パイプ３２−パイプ１９−凝縮Ｖｋ２
０−パイプ２４−弁２５−膨張弁又はキ１７ピラリーチ
ユーブ２６−蒸発器２７−圧力調整器Ｆ−圧縮ｔ１１３
からなる第二熱交換部加温用冷媒循Ｓ路と、 （３）圧＃１繍１３−四方弁３６−パイプ３７−第一熱
交換部ｌＩＩＩＭ管３８−パイプ４０−パイプ１９−凝
Ｉｉｉ器２０−パイプ２４−弁２５−膨張弁又はキャピ
ラリーチューブ２６−蒸発器２７−圧力調整器Ｆ−圧縮
ｖＩｉ１３からなる第一熱交換部加温用冷媒循環路と、 に）圧縮機１３−弁１５−パイプ１６−ホッパー１１１
１！９ＨＩ　１７−１管囲１１管１８−バイア　１９−
凝１ａ器２０かうなるホッパー・導管加温用冷媒流路と
、圧ｆｉｔｉ機１３−弁２９−パイプ３〇−第二熱交換
ｔｉ５＆ｌｆｌ繞管３１−パイプ３２−パイプ１９−凝
縮器２０からなる第二熱交換部加温用冷媒流路と、凝ｌ
ｉｔ器２０−パイプ２４−弁４１−Ｉ！Ｉ脹弁又はキャ
ピラリーチューブ４４−第一熱交換部囲繞管３８−パイ
プ３７−四方弁３６−パイプ４５−圧力調整器Ｆ−圧縮
儲１３からなる第一・熱交換部冷却用冷媒流路とが共存
し一〇なる冷Ｉｓ１！環複合流路とを具備したことを特
徴とする調温装置。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照し゛Ｃ詳細に説明する
。第２図及び第３図は本発明に係る調温装置の一実施例
を示したものである。

先ず、チョコレート生地、ナツツペースト、油脂等の流
動性可食物Ｍを例えば４０℃に加温するには該流動性可
食物Ｍの流量及び雰囲気の温度にもよるが、流動性可食
物Ｍを供給するホッパー９及びこのホッパー９の出口に
接置されているｓ笛１０の外壁は５０’Ｃ前後に加温す
る必要がある。

また、この流動性可食物Ｍが導管１０及び第一熱交換部
１１を経て第二熱交換部１２より吐出するときの温度を
２９℃程痕に加温保持するには第二熱交換部１２の外壁
を３０〜４０℃程度に加温する必要がある。

先ず、ホッパー９及び導管１０の加温は、次のようなホ
ッパー・導管加温用冷媒循環路に冷媒が循環することに
より行われる。即ち、圧縮機１３で圧縮加熱された気相
の冷媒は、パイプ１４．三方電磁弁１５．パイプ１６を
通り、ホッパー囲繞管１７及び導管囲繞管１８を通って
、ホッパー９及び導管１０内の流動性可食物Ｍを４０℃
前後に加温する。熱交換を終了した冷媒は、パイプ１９
を経由して凝縮器２０に入り凝縮液化され、受液槽２１
で一時貯えられた後、冷媒の状態を覗く覗窓２２、冷媒
中の微量水分を除去するドライヤー２３を経由してパイ
プ２４、電磁弁の如き弁２５、冷媒を膨張させるための
膨張弁又はキャピラリーチューブ２６を通り、大気又は
凝縮器２０よりの排気熱との熱交換により蒸発器２７で
気化されてパイプ２８、圧力調整器Ｆを経て圧縮機１３
に戻り、前述した動作を繰返す。

冷媒としては、日本１秦規格で認められた例えばフロン
１２又はフロン２２を用いる。冷媒を膨張させるために
用いるキャピラリーチューブは、冷凍能力に応じて径と
長さを決め、常にほぼ一定の流量の冷媒を通す場合に適
用する。一方、鰻脹弁は冷媒の熱交換後の濃度又は圧力
を検出して冷媒の流量を可変する場合に適用する。

圧力調整器Ｆは圧縮機の吸入圧調整の為に付加されてお
り、吸入圧が所定の圧力より高くなった場合に圧縮機が
過負荷になることを防止している。

加えて冷媒の圧力の調整による温度制御を司どっている
。

また、第二熱交換部１２の加温は、次のような第一熱交
換部加温用冷媒循環路に冷媒が循環することにより行わ
れる。即ち、圧縮機１３で圧縮加熱された冷媒は、パイ
プ１４、三方Ｎｌａ弁２９、パイプ３０を通り、第二熱
交換部１２管３１を通って第二熱交換部１２を加温し、
パイプ３２．逆止弁５１．パイプ１９を経由して凝縮器
２０に戻る。

ホッパー９の底部に付設されたホッパ一温度検出器３３
が、ホッパー９の外壁温度が設定温度を越えたことを検
出した際には、三方電磁弁１５が作動してパイプ１６に
流れていた冷媒がパイプ３４に流れるように切換えられ
、パイプ１９を経て凝縮Ｂ２０に戻される。また、第二
熱交換部１２の外壁に付設された第二熱交換部温度検出
器３５が、第二熱交換部１２の外壁が設定温度を越えた
ことを検出した際には、三方電磁弁２９が作動してパイ
プ３０に流れていた冷媒がパイプ３５に流れるように切
換えられ、パイプ１９を経て凝縮器２０に戻される。

また、上記に加えて第一熱交換部１１を加温する際には
、次のような第一熱交換部加温用冷媒循環路に冷媒が循
環することにより行われる。即ち、圧縮機１３で圧縮加
熱された冷媒は、パイプ１４及び四方弁３６を経由して
パイプ３７を通り、第−熱交換部囲梢管３８を通り、第
−交換部１１を加温し、逆止弁３９及びパイプ４０．１
９を通って凝縮器２０に戻る。このとき、弁４１は閉鎖
されている。

第一熱交換部１１の外壁に付設された第一熱交換部温度
検出器４２が、第一熱交換部１１の外壁が設定温度を越
えたことを検出した際には、四方弁３６が作動してパイ
プ３７に流れていた冷媒が逆止弁４３．パイプ１９を経
て凝縮器２０に戻される。

次に、ホッパー９、導管１０．第二熱交換部１２を加温
して、第一熱交換部１１を冷却する場合には、次のよう
な冷媒循環複合路に冷媒が循環することにより行われる
。即ち、圧縮機１３で圧縮加熱された冷媒の一部は、前
述のした如くホッパー囲繞管１７及び導管ｌｌｌ１ｍ管
１８を通りホッパ＝９及び導管１０を加温した後パイプ
１９を経由して凝縮器２０に戻り、加熱された冷媒の他
の一部は第二熱交換部１１管３１を通り第二熱交換部１
２を加温し、パイプ１９に合流して凝縮器２０に戻る。

この時、ホッパ一温度検出器３３は弁１５と一体になっ
て作動し、第二熱交換部温度検出器３５は弁２９と一体
になって作動することは前述した通りである。熱交換を
終って凝縮器２０に戻った冷媒は凝縮液化され、受液槽
２１に一時貯えられ、覗窓２２、ドライヤー２３を経由
してパイプ２４、ｆｆｉ磁弁の如き弁４１、冷媒を膨張
させるだめの影脹弁又はキャピラリーチューブ４４を通
って気化されて冷却される。冷えた冷媒は、第一熱交ｍ
部囲繞管３８を通って第一熱交換部１１を冷却する。熱
交換終了した冷媒は、パイプ３７、四方弁３６、パイプ
４５、圧力調整器Ｆを経由して肚１［１３に戻り、加熱
される。この時、弁２５は圧縮１ｉ１１３の能力が小さ
い場合には閉鎖されるが、圧１１機１３の能力が大きい
場合には流量調節バルブを付設（図示せず）して開放さ
れていてもよい。しかしながら、エネルギー効率の面か
らみた場合には、弁２５はｒＪ８鎖しておいた方がよい
。

第一熱交換部１１の冷却程痕のｗ４ｍは、第一、第二熱
交換部１１．１２間に挿入した流動性可食物温度検出器
４６が、流動性可食物の温度が所定の温度より低Ｆした
ことを検出した際に、弁４１を閉鎖して冷媒の流れを止
めることにより行う。

しかし、ホッパー９、ｌｊ管１０．第二熱交換部１２を
加温し続けるために弁２５は開かれている。

この時、第−熱交換部瀉痕検出器４２は、四方弁３６と
は連動していない。

圧縮機゛１３は、弁２５．４１が同時に閉鎖された時な
どは、流入する冷媒が減少し゛〔圧力が下がると圧縮操
作を停止し、また弁２５．４１のいずれか一方又は双方
が聞いて冷媒の流入圧りが上昇すると稼動づようになっ
ている。

凝縮器２０に付帯しているファン４７は、第一熱交換部
１１の熱交換が強く行われ、圧ｌｌｌｉ機１３の吐出側
の冷媒が熱くなり圧力が１村すると回転して凝縮器２０
内を通過する冷媒を冷却する。またファン４７は、冷媒
がさしで熱くなく圧縮［１３の吐出側の圧力が上昇しな
い時は回転しない。

第１，１２の熱交換部１１．１２の内部は、第４図に示
１如く、第１図のスクリュ一部３と同じ効采を奏１゛る
侶造のスクリュー４８が嵌入されてＩＩメリ、そのスパ
イラル状の口は熱交換部１″１．１２の内壁に近接して
Ｊ３す、図示しない外部モータにより回転させて流動性
可食物Ｍを撹拌移動させるようになっている。

ホッパー９の内部には、第５図に示Ｊ如く流動性可食物
Ｍを均一に撹拌できるように撹拌Ｈ４９が内蔵されてお
り、またこの撹拌ｎ４９の先端には刃５０がホッパー９
の内壁を摺動するように取付けられている。

試験例 圧１ｉ！ｍ１３１７＞駆動モータ：　６００Ｗ、　冷ｌ
Ｘ　：　７０ン１２、圧縮機１３の法定冷凍能カニ０．
３４ｔｏｎ　、蒸発ニー１５℃、凝縮：３２℃、室温：
２５℃の条件でチョコレート生地を毎時６０　ｋｕｌｉ
　８Ｂ処理するためには、ホッパー９内のチョコレート
生地の品温（油脂の結晶核を完全に融解させるのに必要
な温度）を４４℃に保つのに弁１５の装置全体の稼動時
間を１００％とした場合の開放時間の比率（以下、開放
時稼カ率と称す。）は、５２％、第一熱交換部１１のチ
ョコレート生地の品温を２６．５℃に保つには弁４１の
開放時稼働率は２１％、第二熱交換部１２を２９．５℃
に保つには弁２９の開放時稼働率は８％であった。

また、弁４１を閉鎖し、弁２５を開けてホッパー９、導
管１０、第一熱交換部１１、第二熱交換部１２内のチョ
コレート生地Ｍを品温４４℃に保ちながら第二熱交換部
１２の上端より排出す罎には弁１５．２９の開数？！１
率は２９６、四方弁３６がパイプ３７に冷媒を流す向き
にＵｌいている開放稼動亭も２９６でｄ５つた。

さらにまた、品温２５℃の団塊状のチミコレー）３０Ｊ
ｌを、当該発明の上記条件の装置によってホッパー９内
で４０℃に液化するのに２０分間を要する。一方、同−
容］のチョコレートを上記ホッパー９と同一容積でかつ
加温面積も同一にして抵抗式の電熱ヒータによって２０
分間で液化させるのに２ＫＷの電熱容量が必要である。

第６図は本発明の第二実施例を示したものである。本実
施例の調温装置は、加温又は冷却を行う第一熱交換部を
１１１．１１２と二段に設け、加温のみを行う第二熱交
換部１２を一段設けた例を示したものである。なお、二
段になってふえた構成部品には添字１，２を付して第２
図と対応させてし）る。

第−及び第二熱交換部が長い場合は流動性可食物の吐出
を助ける為にＳ管の端部にポンプＰを付加する。

第７図は本発明の第三実施例を示したものである。本実
施例の１［ａｉｌは、加温又は冷却を行う第一熱交換部
を１１１，１１２と二段に設け、加温のみを行う第二熱
交換部も１２１，１２２と二段に設けた例を示したもの
である。この実施例においても、二段になってふえた構
成部品には添字”’１．２を付して第２図と対応させて
いる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係る調温装置は、冷媒が圧
縮機で圧縮されたときの発熱を利用した加熱、即ちヒー
トポンプによる加熱と、この冷媒が凝縮液化された後の
膨張時の熱吸収とを共に利用して流動性可食物をｍ渇す
るので、極めて省エネルギーを図ることができる。また
、本発明の装置は、外部からの渇水と冷水との給排水が
不要なので、水垢で給排水パイプの流りが減少し、熱交
換効率が低下するのを防止することができ、且つ、パイ
プ等の洗浄作東が不要となる利点がある。更に、本発明
によれば装置を全体的にコンパクトに形成できる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のｍ温装置の縦断面図、第２図及び第３図
は本発明に係る調温装置の第一実施例の流路構成図及び
装置外観図、第４図は本実施例の装Ｕの熱交換部の具体
例を示す縦断面図、第５図は第２図のＡ−Ａ線ｎ面図、
第６図及び第７１！ｌは本発明に係る装置の第三＊論例
の流路構成図である。 ９・・・・・・ポツパー、１０・・・・・・Ｓ管、１１
・・・・・・第−熱父挽部、１２・・・・・・第二熱交
換部、１３・・・・・・圧縮機、１４・・・・・・パイ
プ、１５・・・・・・弁、１６・・・・・・パイプ、１
７・・・・・・ポツパー四ｌｌ管、１８・・・・・・導
管ｌｌ１１１％管、１９・・・・・・パイプ、２０・・
・・・・凝縮器、２４・・・・・・パイプ、２５・・・
・・・弁、２６・・・・・・膨眼弁又はキャピラリーチ
ューブ、２７・・・・・・蒸発器、２８・・・・・・パ
イプ、２９・・・・・・弁、３０・・・・・・パイプ、
３１・・・・・・第一熱交換部囲趙管、３２・・・・・
・パイプ、３３・・・・・・小ツバ一温度検出器、３４
・・・・・・パイプ、３５・・・・・・第二熱交換部ｍ
度検出器、３６・・・・・・四方弁、３７・・・・・・
パイプ、３８・・・・・・耐−熱交換部囲梢管、３９・
・・・・・逆止弁、４０・・・・・・パイプ、４１・・
・・・・弁、４２・・・・・・第−熱交換部温度検出器
、４３・・・・・・逆止弁、４４・・・・・・膨張弁又
はキャピラリーチューブ、４５・・・・・・パイプ、４
６・・・・・・流動性可食物濃度検出器。 特許出願人　明治製菓株式会社 同　有限会社相原冷凍機工桑所 ｊ’ｊｉ’＋：　１　ｋ’、’：４ 第６図 第４図 多量ト′１ 叩 ＠６は１ ？ｉアフト：ｊ 手続補正書（自発） 昭和５９年　８月１７日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １６事件の表示 昭和５９年特許願第１３３８号 ２、発明の名称 調温装置 ３、補正をする者 （６０９）明治製菓株式会社　（外１名）４、代理人　
〒１０５ 東京都港区虎ノ門１丁目１１番７号 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面。 ６、補正の内容 （１）本願明細書第４頁第１行の「第２のゾーン４」を
［第２のゾーン５Ｊと訂正する。 （２）同書同頁第７行〜第８行の「ジャケット４，５゜
６」を「ジャケット４’、５’、６’Ｊと訂正する。 （３）回書同頁第１０行の「ジャケット６」を「ジャケ
ット６′」と訂正する。 （４）回書同頁第１３行の「ジャケット４，５」を「ジ
ャケット４’、５’Ｊ　と訂正する。 （５）本願図面の第２図、第６図および第７図を夫々別
紙図面のごとく補正する。 ７、添付書類の目録 （１）補正図面　１通 第２図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流動性可食物がホッパーから導管、第一熱交換部、第二
   熱交換部を通る間に、圧縮機で圧縮加熱された冷媒の熱
   と、この冷媒が凝縮器に送られて凝縮液化した後膨張弁
   又はキャピラリーチューブでｌｉｌ［ｔする時の熱吸収
   とを同時に利用して調温する１１渇装置において、 （１）圧縮機１３−弁１５−パイプ１６−ホツバー囲幌
   管１７−ｓ管囲繞管１８−パイプ１９−凝縮器２０−パ
   イプ２４−弁２５−１！！脹弁又はキャピラリーチュー
   ブ２６−蒸発器２７−圧力調整器Ｆ−圧縮ｔ１１３から
   なるホッパー・導管加温用冷媒循環路と、 ■　圧側１３−弁２９−パイプ３〇−第二熱交換部囲繞
   管３１−パイプ３２−パイプ１９−凝縮器２０−パイプ
   ２４−弁２５−膨張弁又はキャピラリーチューブ２６−
   蒸発器２７−圧力調整器Ｆ−圧縮機１３からなる第二熱
   交換部加温用冷媒循環路と、 ■　圧縮機１３−四方弁３６−パイプ３７−第−熱交換
   部囲繞管３８−パイプ４０−パイプ１９−凝縮器２０−
   パイプ２４−弁２５−！ｌ１ｌｉ弁又はキャピラリーチ
   ューブ２６−蒸発器２７−圧力調整器Ｆ−圧縮機１３か
   らなる第一熱交換部加温用冷媒循環路と、 （イ）圧制１３−弁１５−パイプ１６−ホッパー囲繞管
   １７−導管囲繞管１８−パイプ１９−凝縮器２０から゛
   なるホッパー・導管加温用冷媒流路と、圧縮機１３−弁
   ２９−パイプ３〇−第二熱交換部囲繞管３１−パイプ３
   ２−パイプ１９−凝縮器２０からなる第二熱交換部加温
   用冷媒流路と、凝縮器２０−パイプ２４−弁４ｌ−１１
   ｉ脹弁又はキャピラリーチューブ４４−第一熱交換部囲
   繞管３８−パイプ３７−四方弁３６−パイプ４５−圧力
   調整器Ｆ−圧縮１１１３からなる第一熱交換部冷却用冷
   媒流路とが共存してなる冷媒循環複合流路とを具備した
   ことを特徴とするＦ！瀉装置。