KR100323017B1

KR100323017B1 - 냉각 장치

Info

Publication number: KR100323017B1
Application number: KR1019997011261A
Authority: KR
Inventors: 가지모또다께끼; 하루까와쯔네오
Original assignee: 가지모토 다케키; 가부시끼가이샤 케이 이 코포레이션
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2002-02-09
Also published as: JPH10332246A; WO1998055810A1; AU5067798A; US6332335B1; KR20010013269A

Abstract

브라인 칠러 유닛(4)에 있어서 브라인을 냉각하는 냉매를 블라스트 칠러(2)의 냉각기(21)에 공급함으로써 블라스트 칠러(2)의 내부를 냉각한다. 또, 브라인 칠러 유닛(4)에 있어서 냉각되는 브라인을 삼방 절환 밸브(17)를 절환함으로써 야간에는 빙축열조(23)에 공급하고, 주간에는 콜드 트랩(7)에 공급한다. 그로 인해, 야간에는 빙축열조(23)에 있어서 제빙 및 냉수의 축적이 행해짐으로써 텀블 칠러(3)는 주간에 이 빙축열조(23)에 축적된 냉수에 의해서 냉각을 행한다. 따라서, 주간에는 진공 냉각기(1), 블라스트 칠러(2) 및 텀블 칠러(3)의 세 대의 냉각기를 한 대의 브라인 칠러 유닛(4)에 의해서 가동시킬 수 있다.

Description

냉각 장치 {COOLING APPARATUS}

최근, 각종 식품 업계에 있어서 식품의 안전성 확보를 위해 HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point:식품 생산 공정의 위생·품질 관리) 방식을 이용한 위생 관리 방법이 채용되기 시작하고 있다. 이 HACCP의 관리 항목으로서 포장재 관리, 재료 관리, 조리·냉각, 보관 및 환경 관리 등의 항목이 열거되어 있는데, 이 중 조리·냉각에 있어서, 소위 쿡 칠(Cook Chill) 시스템의 도입이 불가결해지고 있다. 이 쿡 칠 시스템은 학교, 회사, 병원 및 형무소 등의 급식과 호텔 및 레스토랑 등에 있어서 도입이 검토되고 있다.

상기 쿡 칠 시스템은 조리의 저온 보존 시스템으로서, 조리한 식품을 단시간에 급속 냉각한 후 냉각(0 ℃ 내지 3 ℃) 상태로 일정 기간 보존하고, 사용 직전에 재가열하는 시스템이다. 구체적으로는, 식품 재료의 내부 중심 온도가 70 ℃ 이상이 되도록 최저 2분 이상 가열 등의 가열 조리를 행한 후, 30분 이내에 냉각을 개시하여 60분 내지 90분 이내에 식품 재료의 내부 중심 온도를 3 ℃ 이하로 한다. 이에 의해, 식품의 잡균이 가장 번식하기 쉬운 온도대(16 ℃ 내지 52 ℃)에 정체할위험을 회피하고, 신속하게 이 온도대를 통과시켜서 안전 온도대까지 낮추도록 한다. 이와 같이 해서 급속 냉각한 후의 식품은 0 ℃ 내지 3 ℃에서 냉각 보존한다. 그리고, 냉각 보존실로부터 꺼내어진 식품은 바로 가열하여 식품의 내부 중심 온도가 70 ℃ 이상이 되도록 2분 이상 가열 상태를 유지하도록 한다.

그런데, 상술한 쿡 칠 시스템에 있어서, 식품을 급속 냉각하는 냉각실은 그 식품의 재료 및 형태에 따라서 다르다. 예를 들어, 튀김 국수나 우동 등의 조리면 및 반찬 등의 함수량이 많은 식품은 저온하에서 진공 냉각함으로써 급속하게 냉각한다. 즉, 냉각할 식품을 진공 상태에 둠으로써 그 식품의 수분의 증발 잠열의 방출에 의해서 냉각한다.

또, 스테이크나 햄버그 등 냉각 상태로 쟁반에 담겨지는 반찬에 대해서는 블라스트 칠러(강제 통풍 냉각기)에 의해서 냉각한다. 이 블라스트 칠러는 저온의 공기를 만들어, 이를 송풍기에 의해서 고속으로 직접 식품에 불어냄으로써 냉각한다. 통상은 천정 등에 냉각 코일을 부착하여, 송풍기로 공기를 순환시켜서 식품으로 불어내게 되어 있다. 또, 블라스트 칠러에 의한 냉각은 이 냉각 코일에 브라인보다도 저온인 프레온 등을 공급하므로, 급속하게 냉각할 필요가 있는 식품에 대하여 유효하다.

그리고, 스프 등과 같이 용기에 넣어진 액상 식품과 플라스틱으로 된 용기나 진공팩 등에 의해서 포장된 식품 등에 대해서는 냉수에 의한 텀블 칠러(냉수 냉각조)에 의해서 냉각한다. 이 텀블 칠러에 의한 냉각 방식에는 일반적으로 빙축열식이 채용되고 있다. 즉, 빙축열조에 냉수를 채우고, 이를 냉각조 내로 순환시켜서이 냉각조 내에 포장한 식품 등을 수납함으로써 냉각을 행한다.

그러나, 이와 같은 쿡 칠 시스템을 채용하는 상술한 학교 등의 시설에 있어서는 하루에 대량의 식사를 준비해야 한다. 그로 인해, 대형의 진공 냉각기, 블라스트 칠러 및 텀블 칠러를 설치하고, 각각에 대하여 브라인 냉각 수단을 설치하면 설비 전체가 상당히 대형화되어 설치 면적이 대규모화되는 문제가 있었다. 또, 각 냉각기에 대하여 열원기를 설치해야 하므로, 제조 비용 및 소비 전력량이 증대하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 설치 면적을 축소하는 동시에 제조 비용 및 소비 전력량을 저감하는 냉각 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 식품 등의 물품을 냉각하기 위한 냉각 장치에 관한 것으로, 특히 복수 종류의 냉각기로 구성되는 냉각 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 냉각 장치의 구성을 도시한 계통도.

본 발명은 냉매의 냉동 사이클을 구성하는 냉매 순환 수단을 구비하고, 상기 냉매 순환 수단에 있어서 브라인을 냉각하는 브라인 냉각 수단과, 냉매를 사용하여 냉각을 행하는 직접 냉각기와, 상기 직접 냉각기에 대하여 상기 냉매 순환 수단을 순환하는 상기 냉매를 순환시키는 냉매 순환 수단과, 내부가 진공 상태로 됨으로써 상기 내부의 냉각을 행하는 진공 냉각기와, 상기 진공 냉각기의 내부를 감압하는 감압 수단과, 상기 진공 냉각기 내의 공기속의 수분을 취입하여 상기 수분을 냉각함으로써 응축하는 응축 수단과, 상기 응축 수단에 대하여 상기 브라인 냉각 수단에 의해서 냉각된 상기 브라인을 순환시키는 제1 브라인 순환 수단과, 냉수에 의해서 냉각을 행하는 냉수 냉각기와, 브라인에 의해서 냉각되는 냉수를 축적하는 빙축열조와, 상기 냉수 냉각기에 대하여 상기 빙축열조에 축적된 냉수를 순환시키는 냉수 순환 수단과, 상기 빙축열조에 대하여 상기 브라인 냉각 수단에 있어서 냉각된 상기 브라인을 순환시키는 제2 브라인 순환 수단과, 상기 응축 수단과 상기 빙축열조 중 어느 한 쪽에 상기 브라인을 순환시키도록 상기 제1 브라인 순환 수단과 상기 제2 브라인 순환 수단의 절환을 행하는 절환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. 즉, 예를 들어 야간 등의 일정 기간 동안, 절환 수단에 의해서 브라인의 순환 수단이 제2 브라인 순환 수단으로 절환된다. 그리고, 브라인 냉각 수단에 있어서 냉각된 브라인이 빙축열조에 공급되어 빙축열조 내의 물이 냉수로 되어 축적된다.

한편, 주간 등과 같이 실제로 냉각이 이루어지는 때는 절환 수단에 의해서 브라인의 순환 수단이 제1 브라인 순환 수단으로 절환된다. 그에 따라서, 브라인이 응축 수단에 공급된다. 그리고, 감압 수단에 의해서 진공 냉각기의 내부가 진공 상태로 되어 진공 냉각기 내에 수납된 물품의 수분의 일부가 증발한다. 이에 의해, 물품의 내부 온도가 저하되어 냉각된다. 또, 물품으로부터 발생한 수분은 상기 응축 수단에 의해서 취입되고, 응축 수단에 있어서 상기 브라인이 순환함으로써 취입된 수분이 냉각되어 응축된다.

한편, 냉수 냉각기에서는 빙축열조에 축적된 냉수가 냉수 순환 수단에 의해서 순환함으로써 냉각이 행해진다. 또, 이 때 브라인 냉각 수단의 냉매 순환 수단을 순환하는 냉매가 직접 냉각기를 순환하여 직접 냉각기가 냉각을 행한다.

이와 같이 절환 수단에 의해, 브라인 냉각 수단에 의해서 냉각되는 브라인을 야간에는 빙축열조로 순환시키고, 주간에는 응축 수단으로 순환시키도록 절환할 수 있다. 즉, 주간의 냉수 냉각기의 냉각은 야간에 빙축열조에 축적된 냉수에 의해서 행한다. 또, 동시에 브라인 냉각 수단에 있어서 브라인을 냉각하도록 순환하는 냉매를 직접 냉각기에 순환시킴으로써 직접 냉각기에 의한 냉각도 행할 수 있다. 따라서, 한 대의 브라인 냉각 수단에 의해서 세 대의 냉각기를 가동시킬 수 있다. 그로 인해, 장치 전체의 설치 면적을 축소할 수 있는 동시에 제조 비용 및 소비 전력량을 저감할 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

<구성>

도1은 본 발명의 실시 형태에 의한 냉각 장치의 구성을 도시한 계통도이다. 동도면에 있어서, 도면 부호 1은 진공 냉각기, 2는 블라스트 칠러, 3은 텀블 칠러이다. 여기서, 블라스트 칠러(2)는 청구항 1에 기재한 직접 냉각기에 상당하고, 텀블 칠러(3)는 동 청구항에 기재한 냉수 냉각기에 상당한다. 또, 본 실시 형태에서는 진공 냉각기(1), 블라스트 칠러(2) 및 텀블 칠러(3) 모두 이들 냉각기를 갖춘 냉각실 전체를 나타내는 것으로 한다.

이들 각 냉각기의 내부는 청과물이나 식료품 등의 수납 공간이 되고 있다.구체적으로는 진공 냉각기(1)의 내부는 진공 상태로 되어 있고, 그 내부에는 조리면이나 반찬 등과 같이 함수량이 많은 식품이 수납되게 되어 있다. 또, 블라스트 칠러(2)의 내부에 있어서는 스테이크나 햄버그 등과 같이 조리한 식품이 쟁반 등에 놓여져 수납되게 되어 있다. 그리고, 텀블 칠러(3)는 냉수가 수용된 수조로서, 그 냉수속에 용기에 들어있는 스프나 포장된 식품 등이 수납되어 냉각되게 되어 있다.

도면 부호 4는 브라인 칠러 유닛으로서, 브라인의 냉각 및 순환 수단으로서 설치되어 있다. 이 브라인 칠러 유닛(4)은 청구항 1에 기재한 브라인 냉각 수단에 상당한다. 브라인 칠러 유닛(4)에서는 브라인 냉각기(41), 압축기(42), 응축기(43), 송풍기(44), 액체 수용기(45), 전자 밸브(46a), 팽창 밸브(47a) 및 냉매 배관(48a 내지 48d)에 의해 냉동 사이클이 구성되어 있다. 여기서는 냉매로서 예를 들어 프레온이 사용되게 되어 있다.

브라인 냉각기(41)는 내부에 냉각 코일이 설치되어 있고, 이 냉각 코일에 브라인이 접촉하게 되어 있다. 이 브라인 냉각기(41)에서는 팽창 밸브(47a)를 거쳐서 압력이 강하된 냉매가 냉각 코일에 있어서 브라인으로부터 열을 빼앗아 냉매 가스로 되고, 그에 의해서 브라인이 냉각된다. 압축기(42)는 브라인 냉각기(41)에 의해서 증기로 된 냉매 가스를 응축되기까지 압축한다. 응축기(43)는 압축기(42)로부터 압축 토출되는 냉매 가스를 저온 액화한다. 송풍기(44)는 응축기(43)에 저온의 외기를 공급하기 위해 설치되어 있고, 이 외기가 응축기(43)의 내부를 흐름으로써 냉매 가스가 액화되어 저온의 냉매로 되도록 구성되어 있다. 그리고, 이 액화된 냉매 가스는 액체 수용기(45)의 내부로 유입하게 되어 있다. 전자 밸브(46a)는 액체 수용기(45)로부터 브라인 냉각기(41)에 공급하는 냉매의 흐름을 제어한다.

이와 같은 브라인 칠러 유닛(4)의 냉동 사이클을 순환하는 냉매는 블라스트 칠러(2)의 냉각 수단으로서도 사용된다. 이 블라스트 칠러(2) 내에는 냉각기(21) 및 송풍기(22)가 설치되어 있다. 냉각기(21)에는 냉매 공급 배관(5)과 냉매 복귀 배관(6)이 부착되어 있고, 이들에 의해서 브라인 칠러 유닛(4) 내의 냉매가 순환하게 되어 있다. 즉, 냉매 공급 배관(5)에 설치된 전자 밸브(46b) 및 팽창 밸브(47b)를 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)의 액체 수용기(45) 내의 냉매가 공급되게 되어 있다. 냉각기(21)에서는 팽창 밸브(47b)를 거쳐서 압력이 강하된 냉매가 주위 공기로부터 열을 빼앗아 냉매 가스로 된다. 송풍기(22)는 냉각기(21)에 의해서 냉각되는 공기를 수납되는 식품에 직접 불어내게 되어 있다. 그리고, 냉각기(21)를 통과한 냉매는 냉매 복귀 배관(6)에 의해서 브라인 칠러 유닛(4) 내의 압축기(42)로 되돌아가게 되어 있다. 이들 전자 밸브(46b), 팽창 밸브(47b), 냉매 공급 배관(5) 및 냉매 복귀 배관(6)은 청구항 1에 기재한 냉매 순환 수단을 구성하고 있다.

또, 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 있어서 냉각되는 브라인은 진공 냉각기(1) 및 텀블 칠러(3)를 냉각하는 냉각 수단으로서 각각 사용된다. 우선, 진공 냉각기(1)의 냉각 수단에 대하여 설명한다. 도1에 있어서, 도면 부호 7은 콜드 트랩으로서, 진공 흡인 배관(8)을 거쳐서 청구항 2에 기재한 냉각실에 상당하는 진공 냉각기(1)에 접속되어 있다. 콜드 트랩(7)은 청구항 2에 기재한 응축 수단을 구성하고 있다. 또, 콜드 트랩(7)에는 드레인 탱크(9)와 드레인 펌프(10)가 부착된 드레인 배관(11)이 접속되는 동시에, 진공 흡인 배관(12)을 거쳐서 진공 펌프(13)가 부착되어 있다. 상기 진공 흡인 배관(8, 12) 및 진공 펌프(13)는 청구항 1에 기재한 감압 수단을 구성하고 있다.

상기 진공 펌프(13)는 진공 냉각기(1) 내의 공기를 흡인함으로써 진공 냉각기(1)의 내부를 진공 상태로 하고, 진공 냉각기(1) 내에 수납되는 식품으로부터 수분의 일부를 증발시킨다. 또, 콜드 트랩(7)은 진공 냉각기(1)의 내부가 진공 상태로 되어 식품으로부터 수분이 증발하면, 그 수분을 진공 펌프(13)의 흡인에 의해 진공 흡인 배관(8)을 거쳐서 취입한다. 그리고, 취입한 수분을 응축하여 드레인으로서 드레인 탱크(9)로 배출한다. 이 드레인 탱크(9)로 배출된 드레인은 드레인 펌프(1)에 의해 드레인 배관(11)을 거쳐서 배출된다.

또, 상기 콜드 트랩(7)에는 냉각 코일(71)이 갈짓자 형태로 설치되어 있다. 이 냉각 코일(71)은 일단부가 브라인 공급구(71a)로서 구성되어 있고, 타단부가 브라인 회수구(71b)로서 구성되어 있다. 상기 브라인 공급구(71a)에는 브라인 이송 배관(14)이 설치되고, 이 브라인 이송 배관(14)은 브라인 이송 배관(15)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 접속되어 있다. 한편, 브라인 회수구(71b)에는 브라인 복귀 배관(16)이 설치되어 있고, 삼방 절환 밸브(17), 브라인 펌프(18) 및 브라인 복귀 배관(19)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 접속되어 있다. 이들 브라인 이송 배관(14, 15), 브라인 복귀 배관(16, 19) 및 브라인 펌프(18)는 청구항 1에 기재한 제1 브라인 순환 수단을 구성하고 있다.

다음에, 텀블 칠러(3)의 냉각 수단에 대하여 설명한다. 도1에 있어서, 도면 부호 23은 빙축열조로서, 텀블 칠러(3)에 냉수를 공급하기 위해 냉수를 축적한다. 이 빙축열조(23)의 바닥면 근방에는 냉수 펌프(24) 및 냉수 공급 배관(25)이 접속되어 있고, 이들이 텀블 칠러(3)에 접속됨으로써 빙축열조(23)에 축적된 냉수가 텀블 칠러(3)에 공급되게 되어 있다. 또, 빙축열조(23)의 수면 근방에는 냉수 복귀 배관(26)이 접속되어 있어, 텀블 칠러(3)의 내부를 냉각한 냉수를 회수하게 되어 있다. 즉, 텀블 칠러(3)에는 빙축열조(23) 내의 냉수가 순환하게 되어 있다. 그리고, 상기 냉수 펌프(24), 냉수 공급 배관(25) 및 냉수 복귀 배관(26)에 의해서 청구항 1에 기재한 냉수 순환 수단이 구성되어 있다.

상기 빙축열조(23)에는 제빙 코일(27)이 갈짓자 형태로 설치되어 있다. 이 제빙 코일(27)은 빙축열조(23)의 수면 근방의 단부가 브라인 공급구(27a)로서 구성되어 있고, 바닥면 근방의 단부가 브라인 회수구(27b)로서 구성되어 있다. 상기 브라인 공급구(27a)에는 브라인 이송 배관(28)이 설치되어 있고, 이 브라인 이송 배관(28)은 브라인 이송 배관(15)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 접속되어 있다. 한편, 브라인 회수구(27b)에는 브라인 복귀 배관(29)이 설치되어 있고, 삼방 절환 밸브(17), 브라인 펌프(18) 및 브라인 복귀 배관(19)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 접속되어 있다. 이들 브라인 이송 배관(15, 28), 브라인 복귀 배관(19, 29) 및 브라인 펌프(18)에 의해서 청구항 1에 기재한 제2 브라인 순환 수단이 구성되어 있다.

또, 삼방 절환 밸브(17)는 브라인 복귀 배관(16, 19)의 유로와 브라인 복귀배관(29, 19)의 유로의 절환을 행하도록 되어 있다. 이 삼방 절환 밸브(17)는 청구항 1에 기재한 절환 수단에 상당한다.

<작용 효과>

이상과 같이 구성되는 냉각 장치의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 야간의 동작에 대하여 설명한다. 야간에는 삼방 절환 밸브(17)가 절환됨으로써 브라인 복귀 배관(29, 19)의 유로가 개방된다. 그리고, 브라인 펌프(18)가 작동되면 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 있어서 -6 ℃ 내지 -7 ℃로 냉각된 브라인이 브라인 이송 배관(15, 28)을 거쳐서 빙축열조(23)의 제빙 코일(27)에 공급된다. 제빙 코일(27)에서는 냉각된 브라인이 빙축열조(23)의 상부의 브라인 공급구(27a)로부터 사행하면서 하부의 브라인 회수구(27b) 방향으로 일방향으로 유동하여 브라인 복귀 배관(29, 19)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)에 회수된다.

이 제빙 코일(27) 내에서의 유동에 의해서 브라인과 제빙 코일(27)의 외주의 물이 열교환하고, 그 결과 빙축열조(23) 내의 물 중, 예를 들어 1/2이 동결하여 제빙 코일(27)의 외주에 얼음이 생성된다. 또, 나머지 물이 0 ℃의 냉수로서 축적된다.

이상과 같이, 진공 냉각기(1)가 사용되지 않는 야간에 브라인 칠러 유닛(4)의 브라인 냉각기(41)에 의해서 냉각되는 브라인을 사용하여 빙축열조(23)의 제빙 및 냉수의 축적을 행한다.

다음에, 주간의 동작에 대하여 설명한다. 주간에는 삼방 절환 밸브(17)가 절환됨으로써 브라인 복귀 배관(16, 19)의 유로가 개방된다.

우선, 가열 조리후 30분 이내의 조리면 및 반찬 등이 진공 냉각기(1)에 수납되면, 이하와 같이 급속 냉각이 행해진다. 즉, 진공 펌프(13)에 의해서 진공 냉각기(1)의 내부가 4 내지 10 mmHg 정도까지 진공 상태로 된다. 이에 의해, 진공 냉각기(1) 내에 수납된 식품의 수분의 일부가 증발하여, 그들 식품이 10분 내지 15분 사이에 내부 중심 온도가 15 ℃ 이하로 되기까지 냉각된다. 또, 진공 펌프(13)에 의해서 흡인된 진공 냉각기(1) 내의 공기속의 수분은 진공 흡인 배관(8)을 거쳐서 코일 트랩(7)에 인입된다. 이와 같이 해서 급속 냉각된 식품은 0 ℃ 내지 3 ℃에서 냉각 보존된다.

한편, 브라인 칠러 유닛(4)에 있어서 냉각된 브라인이 브라인 이송 배관(15, 14)을 거쳐서 콜드 트랩(7)의 냉각 코일(71)에 공급된다. 냉각 코일(71)에서는 냉각된 브라인이 브라인 공급구(71a)로부터 사행하면서 브라인 회수구(71b) 방향으로 유동하여 브라인 복귀 배관(16, 19)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)에 회수된다.

이 콜드 트랩(7) 내에서의 브라인의 유동에 의해, 상기 진공 펌프(13)에 의해서 흡인된 진공 냉각기(1) 내의 수분은 콜드 트랩(7)에서 응축되어 드레인으로서 드레인 탱크(9)로 배출된다. 그 후, 드레인 펌프(10)의 작동에 의해 드레인 배관(11)을 거쳐서 배출된다.

다음에, 예를 들어 가열 조리된 내부 중심 온도가 95 ℃인 스테이크 또는 햄버그 등을 블라스트 칠러(2) 내에 수납하면, 이하와 같이 급속 냉각된다. 즉, 블라스트 칠러 유닛(4)에 있어서 전자 밸브(46b) 및 팽창 밸브(47b)를 거쳐서 액체 수용기(45) 내의 냉매가 냉매 공급 배관(5)에 의해서 블라스트 칠러(2)의냉각기(21)에 공급된다. 그리고, 냉각기(21)에 있어서 냉매가 주위 공기로부터 열을 빼앗아 냉매 가스로 되고, 냉각된 공기가 송풍기(22)에 의해서 식품으로 불어내어진다. 이 때, 냉매의 증발 온도는 -30 ℃ 정도이고, 블라스트 칠러(2)의 내부는 -20 ℃까지 냉각된다.

또, 냉각기(21)를 통과하는 냉매는 냉매 복귀 배관(6)을 거쳐서 브라인 칠러 유닛(4)으로 되돌아간다. 그리고, 냉매 배관(48a)을 거쳐서 압축기(42)에 공급되고, 냉매 배관(48b), 응축기(43) 및 냉매 배관(48c)을 통해서 액체 수용기(45)에 유입됨으로써 브라인 칠러 유닛(4)과 블라스트 칠러(2) 사이를 순환한다.

이를 60분 내지 90분 행함으로써 식품의 내부 중심 온도가 3 ℃ 이하로 되기까지 냉각이 행해진다. 그리고, 이와 같이 해서 급속 냉각된 식품은 0 ℃ 내지 3 ℃에서 냉각 보존된다.

또, 가열 조리후에 용기에 넣어진 스프나 팩 등에 의해서 포장된 식품이 텀블 칠러(3)에 수납되면, 이하와 같이 급속 냉각된다. 이 때, 텀블 칠러(3)에는 야간에 빙축열조(23)에 축적된 냉수가 공급된다. 즉, 진공 냉각기(1) 및 블라스트 칠러(2)와는 달리, 주간에는 브라인 칠러 유닛(4)에 의하지 않고 냉각이 행해진다.

따라서, 냉수 펌프(24)의 작용에 의해서 빙축열조(23)에 축적되어 있는 0 ℃의 냉수가 빙축열조(24)의 바닥면 근방의 냉수 공급 배관(25)으로부터 텀블 칠러(3)에 공급된다. 그리고, 텀블 칠러(3)를 순환한 냉수는 냉수 복귀 배관(26)을 거쳐서 빙축열조(23)에 회수된다. 이에 의해, 텀블 칠러(3) 내의 수온이 5 ℃로 된다.

이와 같은 냉각을 60분 내지 90분 행하여 식품의 내부 중심 온도가 3 ℃ 이하로 되기까지 냉각한다. 그리고, 급속 냉각된 식품은 0 ℃ 내지 3 ℃에서 냉각 보존된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는 삼방 절환 밸브(17)의 절환 제어에 의해, 브라인 칠러 유닛(4)에 의해서 냉각되는 브라인을 야간에는 빙축열조(23)로 순환시키고, 주간에는 콜드 트랩(7)으로 순환시킨다. 또, 주간에 텀블 칠러(3)의 냉각은 야간에 빙축열조(23)에 축적해 둔 냉수에 의해서 행한다. 동시에, 브라인 칠러 유닛(4)에 있어서 브라인을 냉각하는 냉매에 의해서 블라스트 칠러(2)의 냉각을 행한다. 따라서, 한 대의 브라인 칠러 유닛(4)에 의해서 세 종류의 냉각기를 동시에 사용할 수 있다. 즉, 학교나 병원 등과 같이 대량의 식사를 공급하는 시설에 있어서도, 냉각 장치 전체의 규모를 축소하여 제조 비용 및 소비 전력량을 저감할 수 있다.

<기타 실시 형태>

그리고, 본 발명의 냉각 장치는 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니며, 구체적인 각 부재의 형상, 또는 각각의 부착 위치 및 방법은 적절하게 변경 가능하다.

즉, 상술한 실시 형태에서는 조리면과 반찬, 스테이크와 햄버그 및 스프 등을 냉각하는 냉각 장치로서 설명했지만, 이에 한정하지 않고 다른 식품 예를 들어 유제품, 청량 음료, 주류, 두부, 축산물 등 모든 식품에 대한 냉각에 사용할 수 있다. 또, 식품에 한정하지 않고 약품의 제조 공정에 있어서의 냉각이나 반응열의제거 등에도 사용할 수 있다. 따라서, 각 냉각기에 있어서의 냉각 시간 및 실온 등은 수납되는 물품의 종류와 용량에 따라서 적절하게 변경되는 것이다.

또, 상기 실시 형태에서는 야간에는 브라인 칠러 유닛(4)이 빙축열조(23)의 제빙에만 사용되도록 했지만, 이 때 브라인 칠러 유닛(4)을 순환하는 냉매를 사용하여 블라스트 칠러(2)에 의한 냉각을 행하여도 된다. 이에 의해서, 생산 공장 등에 있어서의 24시간 가동을 실현할 수 있다.

또, 블라스트 칠러(3)는 수조가 아니라도 좋으며, 냉각실에 샤워부를 설치하여 냉수 공급 배관(25)에 의해서 냉수를 공급하여 샤워부로부터 냉수를 분출시킴으로써 냉각실 내부를 냉각하게 해도 좋다. 그리고, 증발하지 않은 냉수를 냉수 복귀 배관(26)에 의해서 회수하도록 해도 좋다.

또, 진공 냉각기(1), 블라스트 칠러(2) 및 텀블 칠러(3)는 각각 한 대씩으로 제한하지 않고 각각 복수 설치하도록 해도 좋다.

그리고, 브라인 칠러 유닛(4)에 있어서 사용하는 냉매는 프레온으로 제한하지 않고 암모니아 등의 다른 냉매라도 좋다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 브라인 냉각 수단에 의해서 냉매를 사용한 냉각 수단 하나와 브라인을 사용한 냉각 수단 두 개를 포함한 총 세 개의 냉각 수단을 가동시킬 수 있으므로, 장치 전체의 설치 면적을 축소하는 동시에 제조 비용 및 소비 전력량을 저감하는 냉각 장치를 제공할 수 있다. 또, 특히 쿡 칠 시스템과 같이 모든 형태의 식품을 대량으로 급속 냉각시킬 필요가 있는 경우에는 장치 전체를 대형화하지 않고 효율좋게 냉각을 행할 수 있다.

Claims

냉매의 냉동 사이클을 구성하는 냉매 순환 수단을 구비하고, 상기 냉매 순환 수단에 있어서 브라인을 냉각하는 브라인 냉각 수단과,

냉매를 사용하여 냉각을 행하는 직접 냉각기와,

상기 직접 냉각기에 대하여 상기 냉매 순환 수단을 순환하는 상기 냉매를 순환시키는 냉매 순환 수단과,

내부가 진공 상태로 됨으로써 상기 내부의 냉각을 행하는 진공 냉각기와,

상기 진공 냉각기의 내부를 감압하는 감압 수단과,

상기 진공 냉각기 내의 공기속의 수분을 취입하여 상기 수분을 냉각함으로써 응축하는 응축 수단과,

상기 응축 수단에 대하여 상기 브라인 냉각 수단에 의해서 냉각된 상기 브라인을 순환시키는 제1 브라인 순환 수단과,

냉수에 의해서 냉각을 행하는 냉수 냉각기와,

브라인에 의해서 냉각되는 냉수를 축적하는 빙축열조와,

상기 냉수 냉각기에 대하여 상기 빙축열조에 축적된 냉수를 순환시키는 냉수 순환 수단과, 상기 빙축열조에 대하여 상기 브라인 냉각 수단에 있어서 냉각된 상기 브라인을 순환시키는 제2 브라인 순환 수단과,

상기 응축 수단과 상기 빙축열조 중 어느 한 쪽에 상기 브라인을 순환시키도록 상기 제1 브라인 순환 수단과 상기 제2 브라인 순환 수단의 절환을 행하는 절환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
제1항에 있어서, 상기 직접 냉각기는 상기 냉매에 의해서 공기를 냉각하는 직접 팽창식 냉각기와, 상기 공기를 순환시키는 송풍기를 구비한 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉수 냉각기는 냉수를 축적하는 냉수 냉각조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각 장치.