WO2019031483A1 - 食品冷却方法 - Google Patents

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cooling
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明敏 上野
拓未 大薗
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ダイキン工業株式会社
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    • F25D25/04—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled by conveyors

Definitions

  • the present invention relates to a food cooling method. More particularly, the present invention relates to a food cooling method for cooling carcasses such as pigs and cows.
  • livestock that have undergone a slaughtering process and a peeling process are usually disassembled into a carcass by cutting the spine.
  • the carcass is dehumidified in the storage room and then cooled to a predetermined temperature in the carcass refrigerator.
  • the carcass of pig is dewatered in the thickening chamber 51 for about 24 hours, and then the carcass core temperature of the carcass is about 4 ° C. for 48 to 72 hours in the carcass refrigerator 52 It is cooled until it becomes. The cooled carcass is processed into partial meat in the processing chamber 53 following the carcass refrigerator 52.
  • the carcass refrigerator 52 is divided into a plurality of zones (three zones A to C in the example shown in FIG. 3), and the carcass is a hook that is movably attached to the rails 54 disposed in each zone. It is hung on (not shown).
  • the carcass carried in from the inlet 55 of the zone A has a latent heat and a sensible heat treatment by cold air of about -5 to -4 ° C blown out from the indoor unit 56 disposed in the carcass refrigerator 52 in the carcass refrigerator 52; That is, dehumidification and cooling processing are performed, and it is carried out from the outlet 57 of zone C.
  • This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the food cooling method which can reduce the amount of frost adhering to the fin of a heat exchanger, and can improve cooling efficiency. .
  • the food cooling method of the present invention is (1) A dehumidifying step in which the food is cooled by the cold air of the first blowing temperature at which frost does not occur in the fins of the heat exchanger and the food is mainly dehumidified; And cooling the food that has undergone the dehumidifying step with cold air at a second blowing temperature that is lower than the first blowing temperature and may cause frost on the fins to perform a cooling process mainly for the food.
  • the set temperature in the dehumidifying step which is the previous step, the set temperature is raised above the conventional temperature of -5 to -4 ° C, and the food is cooled by the cold air of the first blowing temperature at which frost does not occur in the fins of the heat exchanger. Is cooled and the food is dehumidified mainly. Then, in a cooling step which is a post-process, the set temperature is returned to about the conventional temperature, and cooled by cold air of a second blowout temperature lower than the first blowout temperature that may cause frost on the fins. The cooling process is performed.
  • the latent heat treatment is mainly performed at a temperature at which frost does not occur, and then the sensible heat treatment is mainly performed at a temperature at which frost can occur, thereby reducing the amount of frost adhering to the fins of the heat exchanger. it can.
  • the efficiency of heat exchange can be improved, and the frequency of the defrosting operation can be reduced, so that the cooling efficiency can be improved.
  • mainly dehumidifying treatment is a treatment aiming to remove water contained in food, and since cold air is applied to food, not only latent heat treatment but also the food concerned
  • the sensible heat treatment in which the temperature of Also, “mainly cooling treatment” is a treatment aiming to lower the temperature of the food, and since cold air is applied to the food, not only the sensible heat treatment but also the water contained in the food is The latent heat treatment to be removed is also partially accompanied.
  • the first temperature may be 10 to 20 ° C.
  • the second temperature may be -5 to 0 ° C.
  • the dehumidifying process can be mainly performed in the dehumidifying step
  • the cooling process can be mainly performed in the cooling step.
  • the pitch of the fins can be set to 2 to 5 mm.
  • the heat exchanger and hence the indoor unit can be miniaturized.
  • the cooling efficiency can be improved by reducing the amount of frost adhering to the fins of the heat exchanger.
  • FIG. 1 is process explanatory drawing of the food-cooling method based on one Embodiment of this invention.
  • the carcass of pig which is a food
  • the pig is dismantled into a carcass by cutting the spine.
  • the carcass obtained by dismantling is subjected to a dehumidifying process, for example, in about 24 hours in the thickening chamber 1, and the water contained in the carcass is removed.
  • the carcass from which water has been removed in the storage room 1 is cooled in the carcass refrigerator 2 for about 48 to 72 hours, for example, until the core temperature of the carcass becomes about 4 ° C.
  • the cooled carcass is processed into partial meat in the processing chamber 3 following the carcass refrigeration chamber 2.
  • the carcass refrigerator 2 in this embodiment is divided into three zones, zone A, zone B and zone C, from the inlet side of the carcass refrigerator 2.
  • Zone A and zone B, and zone B and zone C are respectively partitioned by partition walls 4a and 4b.
  • the carcass is suspended on hooks (not shown) which are movably attached to the rails 5 disposed in each zone.
  • the carcass carried in from the inlet 6 of zone A is dehumidified and cooled in the carcass refrigerator 2 and is carried out from the outlet 7 of zone C.
  • the partition wall 4a, 4b is provided with a door 9 that can be opened when passing a carcass.
  • a plurality of indoor units 8 are disposed on the wall of each zone.
  • a total of six indoor units 8 are disposed in each zone, three units sandwiching the carcass.
  • Cold air is blown from the indoor unit 8 into the space of each zone, and the cold air is used to perform a latent heat treatment and a sensible heat treatment of the carcass.
  • the dehumidifying process is mainly performed in the zone A (dehumidifying step).
  • the carcass is cooled with a first blowing temperature at which no frost or frost is generated in the fins of the heat exchanger provided in the indoor unit 8, for example, about 10 ° C., as a pre-process for carcass cooling.
  • Dehumidification treatment is mainly performed on the carcass.
  • the indoor unit 8 disposed in the zone A is a reheat dehumidifier capable of reheating.
  • control is performed such that the suction temperature is 15 ° C. and the blow-out temperature is 10.3 ° C.
  • a1 shows suction air in zone A
  • a2 shows blow-off air.
  • the air volume is 256 m 3 / min
  • the specific volume is 0.827 m 3 / kg
  • the dehumidifying amount is (256 ⁇ 60) ⁇ 0. It becomes 827 ⁇ (0.0085 ⁇ 0.0070) ⁇ 27.9 kg / h.
  • the cooling process is mainly performed (cooling step).
  • a second blowing temperature lower than the first blowing temperature in the dehumidifying step and in which frost may occur in the fins of the heat exchanger provided in the indoor unit 8
  • the carcass is cooled with a cold air of about -4 ° C., and the carcass is mainly cooled.
  • control is performed such that the suction temperature is 0 ° C. and the blow-out temperature is ⁇ 4.1 ° C.
  • b1 shows the suction temperature in zone B and zone C
  • b2 shows the blowing temperature.
  • the air volume is 256 m 3 / min
  • the specific volume is 0.777 m 3 / kg
  • the dehumidifying amount is (256 ⁇ 60) ⁇ It becomes 0.777 ⁇ (0.0030 ⁇ 0.0024)) 11.9 kg / h.
  • zone A since the dehumidifying process is performed with air having a large absolute humidity by raising the set temperature more than the conventional cooling method, the dehumidifying capacity per unit time can be improved compared to the conventional cooling method. .
  • the amount of dehumidification per unit time can be 27.9 / 11.91.92.3 times that of zone B or zone C (conventional cooling method).
  • the latent heat treatment is mainly performed at a temperature at which frost does not occur, and then the sensible heat treatment is mainly performed at a temperature at which frost can occur. Therefore, the amount of frost adhering to the heat exchanger fins of the indoor unit 8 in the zones B and C can be reduced. As a result, the efficiency of the heat exchangers in the zones B and C can be improved, and the frequency of the defrosting operation can be reduced, so that the cooling efficiency can be improved. This can save energy and can reduce the operating cost.
  • the fin pitch of the heat exchanger can be made smaller than that of the prior art. For example, those which have conventionally been about 6 to 10 mm can be about 2 to 5 mm. As a result, the heat exchanger and hence the indoor unit can be miniaturized. By miniaturizing, the cost of the indoor unit can be reduced.
  • the fin pitch of the heat exchanger in zone A is 4 mm
  • the fin pitch of the heat exchangers in zone B and zone C is 4 mm.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the claims.
  • the carcass refrigerator is divided into three zones, but the number of divisions is two as long as there is a zone mainly for dehumidifying treatment and a zone mainly for cooling treatment It may be four or more.
  • the first blowout temperature at which frost does not occur is 10.3 ° C.
  • this temperature can be appropriately changed according to the content and amount of the food to be cooled, for example, 10 It can be set to 20 ° C.
  • -4.1 ° C. is set as the second blowout temperature at which frost can occur, but this temperature can also be appropriately changed according to the content and amount of the food to be cooled, the set cooling temperature of the food, etc. For example, -5 to 0 ° C. can be employed.
  • the carcass of pig is illustrated as a food to cool in embodiment mentioned above, the food cooling method of this invention is applied also to other foodstuffs, such as not only this but carcass of beef etc., for example. be able to.

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Abstract

熱交換器のフィンにフロストが生じない第１の吹出温度の冷風で食品を冷却して当該食品の主に除湿処理を行う除湿ステップと、除湿ステップを経た食品を、前記第１の吹出温度よりも低く前記フィンにフロストが生じ得る第２の吹出温度の冷風で冷却して当該食品の主に冷却処理を行う冷却ステップとを含む、食品冷却方法。

Description

食品冷却方法
　本発明は食品冷却方法に関する。さらに詳しくは、例えば豚や牛等の枝肉を冷却する食品冷却方法に関する。
　豚や牛等の家畜の処理を行う食肉工場では、通常、と畜工程及び皮剥工程を経た家畜は背割により枝肉の状態に解体される。枝肉は懸肉室で除湿され、その後、枝肉冷蔵庫で所定の温度まで冷却される。
　例えば豚の枝肉は、図３に示されるように、懸肉室５１で約２４時間かけて水分が取り除かれ、その後、枝肉冷蔵庫５２で４８～７２時間かけて枝肉の芯温が４℃程度になるまで冷却される。冷却された枝肉は、枝肉冷蔵庫５２に続く加工処理室５３で部分肉に加工される。
　枝肉冷蔵庫５２は、複数のゾーン（図３に示される例ではＡ～Ｃの３つのゾーン）に分割されており、枝肉は、各ゾーンに配設されたレール５４に走行自在に取り付けられたフック（図示せず）に吊り下げられる。ゾーンＡの入口５５から搬入された枝肉は、枝肉冷蔵庫５２内にて当該枝肉冷蔵庫５２内に配設された室内機５６から吹き出される－５～－４℃程度の冷風により潜熱及び顕熱処理、すなわち除湿及び冷却処理が施され、ゾーンＣの出口５７から搬出される。
　前述した処理フローにおいて、懸肉室５１における除湿処理が不十分であり、枝肉の水分が落ちていない状態で当該枝肉が枝肉冷蔵庫５２に搬入されると、室内機５６の熱交換器のフィンに霜ないしフロストが付着して当該室内機５６の能力が低下するという問題がある。熱交換器のフィンにフロストが付着すると空気との熱交換効率が悪くなり、また、一定時間毎（例えば、５～６時間毎）に３０分程度デフロスト運転をする必要が生じるので、冷却効率が低下する。また、フロストの付着を想定して広いフィンピッチ（例えば、８～１０ｍｍ）にすると、その分、熱交換器、ひいては室内機５６が大型化するという問題がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、熱交換器のフィンに付着するフロスト量を少なくして冷却効率を向上させることができる食品冷却方法を提供することを目的としている。
　本発明の食品冷却方法は、
（１）熱交換器のフィンにフロストが生じない第１の吹出温度の冷風で食品を冷却して当該食品の主に除湿処理を行う除湿ステップと、
　除湿ステップを経た食品を、前記第１の吹出温度よりも低く前記フィンにフロストが生じ得る第２の吹出温度の冷風で冷却して当該食品の主に冷却処理を行う冷却ステップと
　を含む。
　本発明の食品冷却方法では、前工程である除湿ステップにおいて、従来の－５～－４℃よりも設定温度を上げ、熱交換器のフィンにフロストが生じない第１の吹出温度の冷風で食品を冷却して当該食品の主に除湿処理を行っている。そして、後工程である冷却ステップにおいて、設定温度を従来の温度程度に戻し、第１の吹出温度よりも低く前記フィンにフロストが生じ得る第２の吹出温度の冷風で冷却して当該食品の主に冷却処理を行っている。このように、フロストが生じない温度で主に潜熱処理を行い、その後、フロストが生じ得る温度で主に顕熱処理を行うことで、熱交換器のフィンに付着するフロストの量を少なくすることができる。これにより熱交換の効率を向上させるとともに、デフロスト運転の頻度を少なくすることができるので、冷却効率を向上させることができる。なお、本明細書において「主に除湿処理」とは、食品に含まれる水分を除去することを目的とする処理のことであり、冷風を食品にあてることから、潜熱処理だけでなく、当該食品の温度が下がる顕熱処理も部分的に付随して行われる。また、「主に冷却処理」とは、食品の温度を下げることを目的とする処理のことであり、冷風を食品にあてることから、顕熱処理だけでなく、当該食品に含まれている水分を除去する潜熱処理も部分的に付随して行われる。
（２）前記（１）の食品冷却方法において、前記第１の温度を１０～２０℃とし、前記第２の温度を－５～０℃とすることができる。この場合、除湿ステップにおいて主に除湿処理を行うとともに、冷却ステップにおいて主に冷却処理を行うことができる。
（３）前記（１）又は（２）の食品冷却方法において、前記フィンのピッチを２～５ｍｍとすることができる。この場合、従来の室内機の熱交換器に比べてフィンピッチが小さくなるので、熱交換器、ひいては室内機を小型化することができる。
　本発明の食品冷却方法によれば、熱交換器のフィンに付着するフロスト量を少なくして冷却効率を向上させることができる。
本発明の食品冷却方法の一実施形態のプロセス説明図である。 本発明の食品冷却方法における冷風の状態を示す空気線図である。 従来の食品冷却方法の一例のプロセス説明図である。
　以下、添付図面を参照しつつ、本発明の食品冷却方法を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　図１は、本発明の一実施形態に係る食品冷却方法のプロセス説明図である。本実施形態では、食品である豚の枝肉を冷却する。豚は、と畜工程及び皮剥工程を経たのちに背割りにより枝肉の状態に解体される。解体により得られる枝肉は、懸肉室１において、例えば約２４時間かけて除湿処理が施され、当該枝肉に含まれている水分が取り除かれる。
　懸肉室１で水分が除去された枝肉は、枝肉冷蔵庫２で例えば４８～７２時間かけて当該枝肉の芯温が約４℃程度になるまで冷却される。冷却された枝肉は、枝肉冷蔵室２に続く加工処理室３で部分肉に加工される。
　本実施形態における枝肉冷蔵庫２は、当該枝肉冷蔵庫２の入口側からゾーンＡ、ゾーンＢ及びゾーンＣの３つのゾーンに分割されている。ゾーンＡとゾーンＢ、及び、ゾーンＢとゾーンＣは、それぞれ隔壁４ａ，４ｂによって区画されている。枝肉は、各ゾーンに配設されたレール５に走行自在に取り付けられたフック（図示せず）に吊り下げられる。ゾーンＡの入口６から搬入された枝肉は、枝肉冷蔵庫２内で除湿及び冷却処理が施され、ゾーンＣの出口７から搬出される。隔壁４ａ，４ｂには、枝肉の通過時に開放可能な扉９が配設されている。
　各ゾーンの壁際には、複数の室内機８が配設されている。本実施形態では、枝肉を挟んで３台ずつ、合計６台の室内機８が各ゾーンに配設されている。当該室内機８から各ゾーンの空間に冷風が吹き出され、この冷風によって枝肉の潜熱処理及び顕熱処理が行われる。
　本実施形態では、ゾーンＡにおいて、主に除湿処理が行われる（除湿ステップ）。この除湿ステップでは、枝肉冷却の前工程として、室内機８内に設けられた熱交換器のフィンに霜ないしフロストが生じない第１の吹出温度、例えば１０℃程度の冷風で枝肉を冷却して当該枝肉の主に除湿処理が行われる。このため、ゾーンＡに配設される室内機８は、再熱が可能な再熱除湿機とされている。ゾーンＡでは、以下の表１に示されるように、例えば吸込温度が１５℃、吹出温度が１０．３℃となるような制御がなされる。図２において、ａ１がゾーンＡにおける吸込空気、ａ２が吹出空気を示している。
　このとき、熱交換器における冷媒の蒸発温度は約５℃であり、風量が２５６ｍ３／ｍｉｎで、比容積が０．８２７ｍ３／ｋｇであるとすると、除湿量は（２５６×６０）÷０．８２７×（０．００８５－０．００７０）≒２７．９ｋｇ／ｈとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ゾーンＢ及びゾーンＣでは、主に冷却処理が行われる（冷却ステップ）。この冷却ステップでは、前述した除湿ステップに続く後工程として、当該除湿ステップにおける第１の吹出温度よりも低く、室内機８に設けられた熱交換器のフィンにフロストが生じ得る第２の吹出温度、例えば－４℃程度の冷風で枝肉を冷却して当該枝肉の主に冷却処理が行われる。ゾーンＢ及びゾーンＣでは、上記表１に示されるように、例えば吸込温度が０℃、吹出温度が－４．１℃となるような制御が行われる。図２において、ｂ１がゾーンＢ及びゾーンＣにおける吸込温度、ｂ２が吹出温度を示している。
　このとき、熱交換器における冷媒の蒸発温度は約－１０℃であり、風量が２５６ｍ３／ｍｉｎで、比容積が０．７７７ｍ３／ｋｇであるとすると、除湿量は（２５６×６０）÷０．７７７×（０．００３０－０．００２４）≒１１．９ｋｇ／ｈとなる。　
　ゾーンＡでは、従来の冷却方法よりも設定温度を上げて絶対湿度が大きい状態の空気で除湿処理を行っているので、従来の冷却方法に比べて単位時間当たりの除湿能力を向上させることができる。本実施形態では、ゾーンＢ又はゾーンＣ（従来の冷却方法）に比べて、単位時間あたりの除湿量を２７．９／１１．９≒２．３倍にすることができる。　
　また、本実施形態では、フロストが生じない温度で主に潜熱処理を行い、その後、フロストが生じ得る温度で主に顕熱処理を行っている。このため、ゾーンＢ及びゾーンＣにおける室内機８の熱交換器のフィンに付着するフロストの量を少なくすることができる。その結果、ゾーンＢ及びゾーンＣの熱交換器の効率を向上させるとともに、デフロスト運転の頻度を少なくすることができるので、冷却効率を向上させることができる。これにより省エネを図ることができ、運転コストを削減することができる。
　また、付着するフロストの量が少なくなることから、熱交換器のフィンピッチを従来のものよりも小さくすることができる。例えば、従来６～１０ｍｍ程度であったものを２～５ｍｍ程度にすることができる。これにより、熱交換器、ひいては室内機の小型化を図ることができる。小型化することで、室内機のコストダウンを図ることができる。本実施形態では、ゾーンＡの熱交換器のフィンピッチを４ｍｍ、ゾーンＢ及びゾーンＣの熱交換器のフィンピッチを４ｍｍとしている。
〔その他の変形例〕
　本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
　例えば、前述した実施形態では、枝肉冷蔵庫が３つのゾーンに分割されているが、主に除湿処理を行うゾーンと、主に冷却処理を行うゾーンとがある限り、分割の数は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
　また、前述した実施形態では、フロストが生じない第１の吹出温度として１０．３℃としているが、この温度は、冷却する食品の内容及び量等に応じて適宜変更することができ、例えば１０～２０℃とすることができる。同様に、フロストが生じ得る第２の吹出温度として－４．１℃としているが、この温度も、冷却する食品の内容及び量、並びに食品の設定冷却温度等に応じて適宜変更することができ、例えば－５～０℃とすることができる。
　また、前述した実施形態では、冷却する食品として豚の枝肉を例示しているが、これに限らず、例えば牛の枝肉等の他の食品に対しても、本発明の食品冷却方法を適用することができる。
　１　：懸肉室
　２　：枝肉冷蔵庫
　３　：加工処理室
　４ａ：隔壁
　４ｂ：隔壁
　５　：レール
　６　：入口
　７　：出口
　８　：室内機
　９　：扉
５１　：懸肉室
５２　：枝肉冷蔵庫
５３　：加工処理室
５４　：レール
５５　：入口
５６　：室内機
５７　：出口
 
 

Claims (3)

  1. 　熱交換器のフィンにフロストが生じない第１の吹出温度の冷風で食品を冷却して当該食品の主に除湿処理を行う除湿ステップと、
    　除湿ステップを経た食品を、前記第１の吹出温度よりも低く前記フィンにフロストが生じ得る第２の吹出温度の冷風で冷却して当該食品の主に冷却処理を行う冷却ステップと
    　を含む、食品冷却方法。　
  2. 　前記第１の温度が１０～２０℃であり、前記第２の温度が－５～０℃である、請求項１に記載の食品冷却方法。
  3. 　前記フィンのピッチが２～５ｍｍである、請求項１又は請求項２に記載の食品冷却方法。
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
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