(57)【要約】【課題】  短時間で均一な冷却を行い、食材の蒸発と飛散を抑制して歩留りを向上し、食感や食味も悪化させない真空冷却機の提供。【解決手段】  被冷却物としての液物食材１を収容する容器２と、この容器２を収容する処理槽３と、この処理槽３内を減圧する減圧手段４と、減圧された処理槽３内を復圧する復圧手段５と、前記容器２に接触して設けられ内部に水が通される冷却水路１３とを備える。冷却水路１３に冷却水を通しながら、減圧手段４により処理槽３内を減圧して液物食材１を真空冷却する。あるいは、容器２の周側面や下部に貯水部１８，１９を設け、この貯水部１８，１９の冷却水を前記容器２に接触させつつ真空冷却したり、前記容器２へ向けて水を噴霧しつつ真空冷却したりしてもよい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器に接触して設けられ内部に水が通される冷却水路とを備える
ことを特徴とする真空冷却機。
【請求項２】
被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器の周側面に設けられ水が貯留される貯水部とを備える
ことを特徴とする真空冷却機。
【請求項３】
被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器の下部に配置され前記容器の底面に接触するまで水が貯留される貯水部とを備える
ことを特徴とする真空冷却機。
【請求項４】
被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器へ向けて水を噴霧する手段とを備える
ことを特徴とする真空冷却機。
【請求項５】
被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器の周側面および／または下部に設けられ水が貯留される貯水部と、前記容器へ向けて水を噴霧する手段とを備える
ことを特徴とする真空冷却機。
【請求項６】
被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、保冷材もしくは冷媒または電子冷却素子にて前記容器を冷却する手段とを備える
ことを特徴とする真空冷却機。
【請求項７】
被冷却物が入れられた容器を処理槽内に収容し、
流水、貯留水、噴霧水、保冷材、冷媒、電子冷却素子のいずれか二以上の組合せで、前記容器の周側面および／または底面を冷却しつつ、前記処理槽内を減圧して前記被冷却物を真空冷却する
ことを特徴とする真空冷却方法。
【請求項８】
被冷却物が入れられた容器を処理槽内に収容し、
前記容器の底面のみを貯留水に接触させた状態で、前記処理槽内を減圧して前記被冷却物を真空冷却する
ことを特徴とする真空冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、食材や食品などを冷却するための真空冷却機と真空冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されるように、被冷却物が収容された処理槽内を減圧して、被冷却物中の水分を気化し、その気化熱で被冷却物を冷却する真空冷却機が知られている。
【特許文献１】特開平９−２９６９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、真空冷却は、被冷却物からの水分の蒸発を伴うので、その蒸発する分だけ、歩留りが低下するものであった。さらに、焼き魚などの水分の少ない食材を真空冷却すると、蒸発によって水分がさらに減少するため、歩留りの低下だけでなく、食感や食味が悪化するおそれがあった。
【０００４】
また、たとえばカレーのルー、ラーメンのスープ、煮物の煮汁など、少なくとも一部に液状物を含んだ液物食材（食品を含む）を真空冷却するに際し、容器に入れた液物食材の液深が深い場合、液面部が冷えやすく、内部や液底部が冷えにくかった。そのため、場所により温度差を生じたり、冷却に長時間を要したり、突沸により食材が容器外へ飛散したりするおそれがあった。特に、流動性の悪い高粘度の液物食材の場合、容器内での対流が起こりにくく、このようなことが生じ易かった。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、短時間で均一な冷却を行い、食材の蒸発と飛散を抑制して歩留りを向上し、食感や食味も悪化させない真空冷却機と真空冷却方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器に接触して設けられ内部に水が通される冷却水路とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、被冷却物は、真空冷却されるだけでなく、冷却水路を流れる水によっても冷却される。このように、流動する外部冷却水への伝熱によっても効率よく冷却されるため、真空冷却による被冷却物からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、被冷却物が液物食材の場合において、容器に入れた液物食材の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却を行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器の周側面に設けられ水が貯留される貯水部とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、被冷却物は、それ自体の蒸発によって真空冷却されるだけでなく、貯水部に貯留された水への伝熱によっても冷却される。しかも、この冷却水も真空冷却され、冷却水温度が先に低下することで、被冷却物の冷却が促進される。このようにして、被冷却物は冷却水への伝熱によっても冷却されるため、真空冷却による被冷却物からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、被冷却物が液物食材の場合において、容器に入れた液物食材の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却を行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器の下部に配置され前記容器の底面に接触するまで水が貯留される貯水部とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、処理槽内の減圧開始時には、容器の底面に冷却水が接触しており、この冷却水への伝熱によって被冷却物は冷却される。そして、処理槽内を減圧して被冷却物の真空冷却を図るに伴い、被冷却物は、それ自体の蒸発によって真空冷却されるだけでなく、貯水部に貯留された冷却水が蒸発することによっても冷却される。この冷却水の蒸発は、容器から冷却水への伝熱により促進されて、貯水部の水は、蒸発に伴い水位が低下するが、沸騰による水分が容器の底面に当たり、さらにその水分が蒸発することで、容器を介して被冷却物を冷却する。このようにして、被冷却物は冷却水への伝熱によっても冷却されるため、真空冷却による被冷却物からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、被冷却物が液物食材の場合において、容器に入れた液物食材の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却と容器の底部冷却とを行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器へ向けて水を噴霧する手段とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、被冷却物は、真空冷却されるだけでなく、容器へ向けて噴霧される水によっても冷却される。この噴霧水への伝熱およびその蒸発によっても冷却されるため、真空冷却による被冷却物からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、被冷却物が液物食材の場合において、容器に入れた液物食材の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却を行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、前記容器の周側面および／または下部に設けられ水が貯留される貯水部と、前記容器へ向けて水を噴霧する手段とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、貯水部の水と、容器への噴霧水とを用いることで、請求項２および／または請求項３に記載の発明による作用効果と、請求項４に記載の発明のよる作用効果とが相まって、さらに短時間で均一な冷却を図ることができる。しかも、食材の水分の蒸発と飛散を抑制して歩留りを向上し、食感や食味も悪化させることもない。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、被冷却物を収容する容器と、この容器を収容する処理槽と、この処理槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記処理槽内を復圧する復圧手段と、保冷材もしくは冷媒または電子冷却素子にて前記容器を冷却する手段とを備えることを特徴とする真空冷却機である。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、被冷却物は、真空冷却されるだけでなく、保冷材またはペルチェ素子などの強制冷却手段によっても冷却される。この強制冷却手段によっても冷却されるため、真空冷却による被冷却物からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、被冷却物が液物食材の場合において、容器に入れた液物食材の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却を行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、被冷却物が入れられた容器を処理槽内に収容し、流水、貯留水、噴霧水、保冷材、冷媒、電子冷却素子のいずれか二以上の組合せで、前記容器の周側面および／または底面を冷却しつつ、前記処理槽内を減圧して前記被冷却物を真空冷却することを特徴とする真空冷却方法である。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から請求項６までに記載の各発明を複合的に組み合わせることで、各発明に基づく作用効果を相乗的に奏することができる。
【００２０】
さらに、請求項８に記載の発明は、被冷却物が入れられた容器を処理槽内に収容し、前記容器の底面のみを貯留水に接触させた状態で、前記処理槽内を減圧して前記被冷却物を真空冷却することを特徴とする真空冷却方法である。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、短時間で均一な冷却を行い、食材の水分の蒸発と飛散を抑制して歩留りを向上し、食感や食味を悪化させることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本発明は、密閉空間を形成する処理槽内に、冷却したい被冷却物を収容し、真空ポンプなどからなる減圧手段を用いて処理槽内の空気を外部へ真空引きして、処理槽内を減圧することで、前記被冷却物を真空冷却する装置である。
【００２４】
この真空冷却機は、その用途を特に問わないが、典型的には加熱調理後の食材や食品の冷却に使用される。特に、カレーのルー、ラーメンのスープ、煮物の煮汁などの液物食材を真空冷却するのに好適に用いられる。このような被冷却物は、通常、上方に開口した容器に入れられて、処理槽に出し入れされる。この容器は、熱伝導率の高いステンレスやアルミニウムなどの金属から形成するのがよい。前記容器の上部開口には、所望により、気体（蒸気）は通すが液体（水）は通さない透湿防水性素材の蓋をしてもよい。
【００２５】
前記処理槽は、内部空間が被冷却物の冷却空間として機能する中空構造であり、扉またはシャッターなどにより開閉可能とされる。この処理槽には、減圧手段と復圧手段とが設けられる。
【００２６】
前記減圧手段は、前記処理槽内の空気を真空引きして、処理槽内を減圧する手段であり、真空ポンプまたはエジェクタなどからなる。これらは、複数種類のものを組み合わせてもよい。この減圧手段は、減圧ラインを介して、処理槽の内部空間に接続されている。従って、減圧手段により減圧ラインを介して処理槽内の空気を外部へ吸引排出して、処理槽内を減圧することができる。処理槽内の減圧の有無は、減圧手段自体の作動の有無により操作することができる。あるいは、減圧ラインの中途に減圧操作弁を設け、この減圧操作弁より真空ポンプ側を常時所定圧力に減圧しておき、前記減圧操作弁を開閉操作してもよい。
【００２７】
一方、前記復圧手段は、減圧された前記処理槽内へ外気を導入して、真空状態を解除し復圧する手段である。この復圧手段により、前記処理槽内は、大気圧下に解放可能とされる。その際、衛生面を考慮して、フィルターを介して外気を導入するのがよい。復圧手段の復圧ラインは、復圧操作弁を介して前記処理槽の内部空間に接続されている。この復圧操作弁を開閉操作することで、前記処理槽の内部と外部との連通の有無が切り替えられる。従って、減圧手段を停止した状態で、前記復圧操作弁を開くことで、処理槽内の圧力を大気圧まで戻すことができる。
【００２８】
前記復圧操作弁は、単なる開閉弁でもよいが、その開度を任意に調整可能な構成でもよい。後者の場合、減圧手段を作動させた状態で、復圧操作弁の開度を調整することで、減圧時の処理槽内の圧力ひいては温度を、任意に調整できる。但し、処理槽内の圧力や温度の調整方法は、特に問わず適宜に変更可能である。たとえば、復圧操作弁を閉じた状態で、処理槽内が設定圧力もしくは設定温度になるまで、または設定時間だけ減圧手段を作動させてもよい。また、減圧手段の作動の有無を切り替えるなどにより、処理槽内を設定圧力または設定温度で設定時間だけ保持してもよい。
【００２９】
本実施形態の真空冷却機は、さらに、被冷却物の補助冷却手段を備える。この補助冷却手段による補助冷却は、主として、被冷却物の真空冷却中になされる。しかも、この補助冷却は、処理槽内の減圧下では常時行ってもよいし、所望の時間だけ行うようにしてもよい。補助冷却手段の構成は、特に問わないが、具体例として、下記四つの実施形態を挙げることができると共に歩留まりを良くすることができる。
【００３０】
第一の実施形態として、前記補助冷却手段は、前記容器ひいてはそこに入れられた被冷却物を流水にて冷却する手段である。そのために、前記容器には、その周側面および底面の少なくとも一部に接触して、冷却水が流される冷却水路が設けられる。典型的には、容器の周側面や底面を内外二重構造とし、その中空壁内に外部から冷却水を供給し、容器を冷やすように流通させた後、外部へ排出する。
【００３１】
その際、容器全体を二重構造として、容器の周側面および底面の全体に、冷却水を通す構成とできる。あるいは、容器の周側面だけを二重構造とし、周側面のみに冷却水を通してもよいし、または容器の底面だけを二重構造とし、底面のみに冷却水を通してもよい。さらに、容器自体を二重構造とする代わりに、容器の外面に螺旋状に巻き付けた配管を冷却水路としてもよい。
【００３２】
いずれの場合も、被冷却物を入れた容器を処理槽内に収容し、処理槽内を減圧手段により減圧して被冷却物を真空冷却する際に、前記冷却水路に冷却水が通される。冷却水路に冷却水を流しながら真空冷却を行うことで、被冷却物を短時間で均一に冷却することができる。
【００３３】
第二の実施形態として、前記補助冷却手段は、前記容器ひいてはそこに入れられた被冷却物を貯留水にて冷却する手段である。そのために、前記容器には、その周側面および底面の少なくとも一部に接触して、冷却水が溜められる貯水部が設けられる。たとえば、容器の周側面に、周方向に連続する環状で浅い樋状の貯水部が、好ましくは上下に複数段、平行に設けられる。この貯水部は、容器と同様に、ステンレスなどから形成される。
【００３４】
本実施形態の場合、前記貯水部に冷却水が溜められた状態で、被冷却物を真空冷却する。貯水部は、上方に開口した樋状であるから、処理槽内の減圧下では、貯水部に貯留された冷却水が蒸発し、貯水部ひいては容器や被冷却物が冷却される。従って、被冷却物は、それ自体の真空冷却だけでなく、真空冷却される冷却水への伝熱によっても冷却される。しかも、浅い樋状の貯水部は、冷却フィンとしても機能し、処理槽内の減圧の有無に拘わらず、被冷却物の冷却を促進する。
【００３５】
ところで、貯水部は、容器の周側面に設けるだけでなく、それに代えてまたはそれに加えて、容器の下部に配置することもできる。この場合、処理槽内の底面から浮いた状態で容器が保持され、その容器の下部に貯水部が配置される。貯水部に溜められる冷却水の量（水面高さ）は、適宜に設定されるが、容器の底面にちょうど接触する程度で真空冷却処理を開始するのが好ましい。
【００３６】
この場合、真空冷却開始前は、容器の底面が冷却水に接触しているので、この冷却水への伝熱によって被冷却物は冷却される。そして、処理槽内を減圧して被冷却物の真空冷却を図るに伴い、被冷却物は、それ自体の蒸発によって真空冷却されるだけでなく、貯水部に貯留された冷却水が蒸発することによっても冷却される。この冷却水の蒸発は、容器から冷却水への伝熱によっても促進される。このようにして、貯水部の水は、蒸発に伴い水位が低下するが、沸騰による水分が容器の底面に当たり、さらにその水分が蒸発することで、容器を介して被冷却物は冷却される。
【００３７】
ところで、上下に複数段の貯水部を容器に設ける場合には、下段の貯水部へ行くに従って、径方向外側へ延出する大きさに形成しておいてもよい。この場合、一番上段の貯水部に冷却水を供給するだけで、そこから溢れた水を下段の貯水部に供給することができ、貯水部への給水が容易となる。
【００３８】
第三の実施形態として、前記補助冷却手段は、前記容器ひいてはそこに入れられた被冷却物を噴霧水にて冷却する手段である。そのために、前記容器の周側面および底面の少なくとも一部へ向けて水を噴霧する噴霧器が、前記処理槽内に設けられる。たとえば、容器の周側面を取り囲むように、処理槽内には周方向等間隔に、複数個の噴霧器が設けられる。容器の周側面へ噴霧する噴霧器は、上下に複数段設けることもできる。容器の底面に噴霧する噴霧器は、容器の真下に配置してもよいし、容器の外周側下部に配置して、斜め上方へ向けて水を噴霧してもよい
【００３９】
いずれの場合も、被冷却物を入れた容器を処理槽内に収容し、処理槽内を減圧手段により減圧して被冷却物を真空冷却する際に、前記噴霧器から容器へ向けて、冷却水が噴霧される。これにより、容器の外面に水滴を付けた状態で、被冷却物の真空冷却がなされる。処理槽内の減圧下では、容器に付いた水滴の蒸発が促されるので、被冷却物はそれ自体の蒸発により真空冷却されるだけでなく、噴霧された冷却水の蒸発によっても冷却される。
【００４０】
第四の実施形態として、前記補助冷却手段は、保冷材、冷媒、または電子冷却素子を用いて、前記容器ひいてはそこに入れられた被冷却物を冷却する手段である。保冷材を用いる場合には、予め凍結または冷蔵した保冷材にて、容器を冷却しつつ真空冷却すればよい。この際、処理槽に対し着脱可能な棚板に保冷材を内蔵しておき、冷やされた棚板の上に容器を置いて、真空冷却を行うことができる。一方、冷媒を用いる場合には、冷媒用配管を容器に接触して設けておき、コンプレッサで送り込んだ冷媒の気化熱で、容器を冷却すればよい。また、電子冷却素子を用いる場合には、ペルチェ素子にて容器を冷却しつつ、真空冷却すればよい。
【００４１】
以上、四つの実施形態について説明したが、補助冷却手段は、各実施形態のもの単独で構成してもよいし、複数種のものを組み合わせて構成してもよい。たとえば、貯留水と噴霧水とを組み合わせて構成できる。具体的には、容器の周側面は噴霧水で冷却する一方、容器の底面は貯留水にて冷却するよう構成できる。この場合、噴霧器から噴霧された冷却水は、容器の周側面に当たり、一部が蒸発して容器を冷却しつつ、残部は容器下部に配置された貯水部に溜められて、容器底面の冷却水として利用できる。
【００４２】
また、容器の周側面に、複数段の貯水部を設け、各貯水部の冷却水にて容器を冷却すると共に、容器の周側面に噴霧器から冷却水を噴霧してもよい。この場合も、噴霧器から噴霧された冷却水を、各貯水部に溜めるよう構成することができる。
【００４３】
さらに、補助冷却手段は、流水と貯留水とを組み合わせて構成できる。すなわち、前記第一の実施形態では、冷却水路は処理槽内に開放されておらず、それ故、冷却水路を流れる冷却水は、減圧下に置かれない構成であったが、前記第二の実施形態における貯水部と同様に、冷却水路を流れる冷却水が、処理槽内で減圧下に置かれる構成としてもよい。
【００４４】
前記各実施形態の補助冷却手段を用いて容器を冷却する際、容器のどの部分をどのように補助冷却するかは適宜に設定される。容器の外面全体（側面と底面）を冷却する場合には、伝熱面積が広いため、被冷却物から冷却水への伝熱を有効になすことができる。一方、容器の側面だけを冷却する場合には、容器内における被冷却物の対流を促進することができ、冷却時間の短縮を図ることができる。また、容器の底面だけを冷却する場合には、被冷却物の底部における蒸発を抑制して、沸騰や突沸による被冷却物の飛散を抑制することができる。
【００４５】
ところで、冷却水としては、被冷却物の初期温度よりも低い温度の水が使用され、通常は水道水を使用することができる。また、冷却水の温度が被冷却物の温度よりも低い間は、被冷却物から冷却水への伝熱により、被冷却物を補助冷却することができる。そして、冷却水の温度が、被冷却物の目標冷却温度以下ならば、真空冷却を行っている間ずっと、被冷却物から冷却水への伝熱が続き、被冷却物の冷却を図ることができる。
【００４６】
前記減圧手段や復圧手段などは、制御手段（制御器）により制御される。この制御手段は、減圧手段を制御して処理槽内を減圧して、処理槽内の被冷却物を真空冷却した後、復圧手段を制御して大気圧まで復圧させて処理を完了する。減圧手段による処理槽内の減圧下における少なくとも一時期には、前記補助冷却手段により、被冷却物の補助冷却がなされる。その際、制御手段は、必要に応じて補助冷却手段を制御する。具体的には、前記冷却水路や噴霧器への冷却水の供給の有無を切り替える給水弁を開閉したり、前記コンプレッサや電子冷却素子を制御したりする。
【００４７】
このような被冷却物の補助冷却を伴った真空冷却処理は、所定のプログラムに従って行われる。さらに、前記処理槽には所望により、処理槽内またはそこに収容される被冷却物の温度または圧力を検出するために、温度センサおよび圧力センサの一方または双方を設けてもよい。このようなセンサを設けた場合には、処理槽内の圧力や被冷却物の温度などを用いて、前記制御手段による各種制御を行うことができる。また、前記補助冷却手段は、真空冷却の補助冷却だけでなく、真空冷却前の前冷却および／または真空冷却後の後冷却を行うように構成できる。
【実施例１】
【００４８】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の真空冷却機の実施例１を示す概略構成図である。本実施例の真空冷却機は、粘性の有無を問わず一部または全部が液体からなる液物食材１の冷却に好適に用いられる。図示例では、液物食材１は、上方に開口した容器２に入れられる。この容器２は、ステンレスなどから形成されている。
【００４９】
本実施例の真空冷却機は、被冷却物としての液物食材１が入れられた容器２を収容する処理槽３と、この処理槽３内を減圧して液物食材１を真空冷却する減圧手段４と、減圧された処理槽３内を大気圧まで復圧する復圧手段５と、真空冷却中に液物食材１を補助的に冷却する補助冷却手段６とを備える。
【００５０】
本実施例の処理槽３は、扉（不図示）により開閉可能とされ、扉がなされた状態では、処理槽３内に密閉空間７が形成される。この密閉空間７は、減圧手段４により減圧されることで、液物食材１の冷却空間として機能する。
【００５１】
減圧手段４は、真空ユニット８を備え、この真空ユニット８は減圧ライン（空気導出用配管）９を介して処理槽３と接続される。真空ユニット８は、典型的には、真空ポンプ（不図示）を備えて構成されるが、これに代えてまたはこれに加えて、蒸気エジェクタなどを備えていてもよい。
【００５２】
復圧手段５は、減圧された処理槽３内へ外気を導入して、真空状態を解除し復圧する手段である。具体的には、外気は、フィルター１０を介して取り込まれ、復圧ライン（外気導入用配管）１１を介して処理槽３内へ供給可能とされている。復圧ライン１１の中途には、外気と処理槽３内との連通の有無を切り替える復圧操作弁１２が設けられている。従って、復圧操作弁１２を閉じた状態で、真空ユニット８により処理槽３内を減圧した後、真空ユニット８による減圧を停止して、復圧操作弁１２を開ければ、処理槽３内の真空状態を解除して大気圧下に戻すことができる。
【００５３】
本実施例の補助冷却手段６は、前記容器２の外面全体に冷却水を通す冷却水路１３からなる。具体的には、前記容器２は、内外二重の中空構造の壁体により構成され、周側面および底面に連続的な中空部１４が形成される。そして、この中空部１４に冷却水を導入するための入口管１５と、前記中空部１４から冷却水を導出するための出口管１６とが、前記中空部１４と連通して容器２に接続されることで、冷却水路１３が構成される。
【００５４】
図示例では、入口管１５は、容器２の周側面下部に接続され、出口管１６は容器２の周側面上部に接続されている。この際、入口管１５および出口管１６は、処理槽３に対し気密状態で、処理槽３の内外を貫通して設けられる。冷却水路１３はこのような構成であるから、入口管１５を介して中空部１４へ供給される冷却水は、中空部１４内を下方から上方へ進んで、出口管１６を介して外部へ排出される。入口管１５の中途に給水弁（不図示）を設けておくことで、この給水弁を開閉することで、中空部１４への冷却水の供給の有無を切り替えることができる。
【００５５】
真空冷却機には、前記減圧手段４、前記復圧手段５、および前記補助冷却手段６を制御する制御器（制御手段）１７が備えられており、この制御器１７にて各種制御が可能とされる。具体的には、制御器１７は、前記真空ユニット８、前記復圧操作弁１２、および前記給水弁（不図示）に接続されており、所定のプログラムに従い、真空ユニット８の作動を制御したり、復圧操作弁１２や給水弁（不図示）の開閉を制御したりする。
【００５６】
さらに、真空冷却機には、所望により、処理槽３内の圧力を検出する圧力センサ（不図示）や、処理槽３内に収容される液物食材１の温度を検出する温度センサ（不図示）などを備え付けてもよい。このようなセンサを設けた場合には、その検出圧力または検出温度に基づき、前記減圧手段４や前記復圧手段５などの動作タイミングを制御したり、前記復圧操作弁１２の開度を調整したりして、処理槽３内の圧力調整を容易に行うことができる。
【００５７】
次に、本実施例１の真空冷却機の使用について説明する。真空冷却機の使用に際しては、被冷却物としての液物食材１を容器２に入れ、この容器２を処理槽３内に収容して、処理槽３を密閉する。そして、真空ユニット８を作動させて、処理槽３内を減圧する。これにより、処理槽３内に収容された液物食材１は、真空冷却される。真空冷却中には、冷却水路１３の給水弁（不図示）を開いて、容器２の中空部１４内に冷却水を供給し、容器２ひいては液物食材１の補助冷却が図られる。このようにして、容器２の外面全体に冷却水を通しながら、液物食材１の真空冷却を図った後、真空ユニット８の作動を停止すると共に、給水弁（不図示）を閉じて冷却水の供給を停止する。そして、復圧操作弁１２を開けて処理槽３内を大気圧まで戻し、真空冷却処理を終了する。
【００５８】
本実施例１によれば、液物食材１は、それ自体の蒸発により真空冷却されるだけでなく、冷却水路１３を流れる冷却水によっても冷却される。冷却水にて補助冷却を図ることで、液物食材１からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、容器２に入れた液物食材１の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却を行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【実施例２】
【００５９】
図２は、本発明の真空冷却機の実施例２を示す概略構成図である。本実施例２の真空冷却機も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。従って、以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。なお、図２においては、減圧手段４、復圧手段５、および制御手段１７を省略して示している。
【００６０】
前記実施例１では、容器２全体を二重構造としたが、本実施例２では、容器２の周側面のみを二重構造とした。つまり、本実施例２では、容器２の周側面にだけ中空部１４が形成され、この中空部１４に冷却水が通される。具体的には、本実施例２では、冷却水は、容器２の周側面下部から中空部１４内に導入され、容器２の周側面上部から外部へ導出される。そして、中空部１４を流動する間に、冷却水は容器２ひいては液物食材１を冷却する。本実施例２のように、容器２の側面のみを冷却することで、容器２内における液物食材１の対流を促進することができ、冷却時間の短縮を図ることができると共に歩留まりを良くすることができる。
【実施例３】
【００６１】
図３は、本発明の真空冷却機の実施例３を示す概略構成図である。本実施例３の真空冷却機も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。従って、以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。なお、図３においては、減圧手段４、復圧手段５、および制御手段１７を省略して示している。
【００６２】
前記実施例１では、容器２全体を二重構造としたが、本実施例３では、容器２の底面のみを二重構造とした。つまり、本実施例３では、容器２の底面にだけ中空部１４が形成され、この中空部１４に冷却水が通される。本実施例３の場合、入口管１５および出口管１６は、それぞれ容器２の底面に形成した中空部１４に接続され、典型的には直径方向に対向して配置される。そして、中空部１４を流動する間に、冷却水は容器２ひいては液物食材１を冷却する。本実施例３のように、容器２の底面のみを冷却することで、沸騰や突沸が抑制され、液物食材１の飛散を防止することができる。
【実施例４】
【００６３】
図４は、本発明の真空冷却機の実施例４を示す概略構成図である。本実施例４の真空冷却機も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。従って、以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。なお、図４においては、減圧手段４、復圧手段５、および制御手段１７を省略して示している。
【００６４】
前記実施例１では、冷却水路１３に冷却水を流すことで容器２を補助冷却したが、本実施例４では、冷却水が貯留される貯水部１８，１９により容器２を補助冷却する。そのために、容器２の周側面に第一貯水部１８が設けられると共に、容器２の下部に第二貯水部１９が設けられる。これら各貯水部１８，１９は、容器２と同様に、ステンレスなどにより形成されている。
【００６５】
具体的には、容器２の周側面には、複数の第一貯水部１８，１８…が上下に等間隔に設けられている。各第一貯水部１８は、容器２の周側面から径方向外側へ延出して設けられ、周方向に連続して円環状に設けられた浅い樋状である。図示例では、各第一貯水部１８は、容器２の周側面から径方向外側へ延出する底板片２０と、この底板片２０の外周部において上方へ延出する外周片２１とが一体形成されている。これにより、容器２の周側面と、前記底板片２０および外周片２１とで、上方に開口した浅い円環状の第一貯水部１８が形成される。
【００６６】
一方、容器２の下部に配置される第二貯水部１９は、容器２の外径よりも大径の浅い円形で、上方に開口して形成されている。図示例では、第二貯水部１９の外径は、前記外周片２１の直径程度の大きさとされている。このようにして設けられた各貯水部１８，１９には、それぞれ冷却水が溜められて使用される。その際、第二貯水部１９の冷却水の水面は、容器２の底面にちょうど当接する程度とされる。
【００６７】
液物食材１は、冷却水が溜められた各貯水部１８，１９への伝熱により補助冷却されつつ、減圧手段４により真空冷却される。その際、容器２の周側面から外方へ延出して上下複数段に設けられた各第一貯水部１８は、冷却フィンとして機能する。しかも、液物食材１の真空冷却中には、各貯水部１８，１９の冷却水も真空冷却されるので、容器２内の液物食材１は効果的に冷却される。
【００６８】
ところで、第二貯水部１９の冷却水は、上述したように当初は、容器２の底面に接触している。そのため、この第二貯水部１９の冷却水への伝熱によっても、液物食材１は冷却される。ところが、このような容器２から冷却水への伝熱や、処理槽３内の減圧に伴う冷却水の蒸発により、第二貯水部１９の冷却水の水位は徐々に低下する。しかしながら、第二貯水部１９の冷却水の水位が低下しても、減圧による沸騰で冷却水が容器２の底面に当たるので、その水分が蒸発することで液物食材１の補助冷却は継続される。
【００６９】
このようにして、容器２の外面全体を各貯水部１８，１９への伝熱や、その冷却水の真空冷却により補助冷却しつつ、液物食材１の真空冷却が図られる。従って、液物食材１は、それ自体の蒸発により真空冷却されるだけでなく、冷却水が貯留された各貯水部１８，１９によっても冷却される。各貯水部１８，１９にて補助冷却を図ることで、液物食材１からの蒸発量を減少させ、歩留りを向上することができる。また、容器２に入れた液物食材１の液深が深くても、液面部以外からの冷却を図ることで、短時間で均一な冷却を行うことができる。しかも、均一な冷却と容器の底部の冷却とを行うことで、突沸による食材の飛散を抑制し、また食材の水分の蒸発量を減少させることで、食味や食感を悪化させることもない。
【実施例５】
【００７０】
図５は、本発明の真空冷却機の実施例５を示す概略構成図である。本実施例５の真空冷却機も、基本的には前記実施例４と同様の構成である。従って、以下では、実施例４と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００７１】
前記実施例４では、容器２の周側面に第一貯水部１８を設けると共に、容器２の下部に第二貯水部１９を設けて、容器２全体を補助冷却する構成としたが、本実施例５では、第二貯水部１９を省略して、容器２の周側面のみを第一貯水部１８にて補助冷却する構成とした。つまり、容器２の周側面に、上下に複数段の樋状の第一貯水部１８を設け、各第一貯水部１８に冷却水を溜めた状態で、液物食材１の真空冷却を図る構成とした。本実施例５のように、容器２の側面のみを冷却することで、容器２内における液物食材１の対流を促進することができ、冷却時間の短縮を図ることができると共に歩留まりを良くすることができる。
【実施例６】
【００７２】
図６は、本発明の真空冷却機の実施例６を示す概略構成図である。本実施例６の真空冷却機も、基本的には前記実施例４と同様の構成である。従って、以下では、実施例４と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００７３】
前記実施例４では、容器２の周側面に第一貯水部１８を設けると共に、容器２の下部に第二貯水部１９を設けて、容器２全体を補助冷却する構成としたが、本実施例６では、第一貯水部１８を省略して、容器２の下部のみを第二貯水部１９にて補助冷却する構成とした。つまり、容器２の下部に、浅い円形の第二貯水部１９を設け、この第二貯水部１９に冷却水を溜めた状態で、液物食材１の真空冷却を図る構成とした。本実施例６においても、真空冷却開始前の初期状態では、第二貯水部１９には、容器２の底面に接触する程度だけ冷却水を入れておくのがよい。本実施例６のように、容器２の底面のみを冷却することで、沸騰や突沸が抑制され、液物食材１の飛散を防止することができると共に歩留まりを良くすることができる。本実施例６や前記実施例４において、好ましくは、第二貯水部１９の水深は、前容器２内の液深よりも浅くするものとする。この構成により、第二貯水部１９の冷却水による冷却を効果的に行うことができる。
【実施例７】
【００７４】
図７は、本発明の真空冷却機の実施例７を示す概略構成図である。本実施例７の真空冷却機も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。従って、以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。なお、図７においては、減圧手段４、復圧手段５、および制御手段１７を省略して示している。
【００７５】
前記実施例１では、冷却水路１３に冷却水を流すことで容器２を補助冷却したが、本実施例７では、容器２の外面に冷却水を噴霧することで補助冷却する。そのために、容器２の周側面を取り囲むように、処理槽３内には周方向等間隔に、複数の第一噴霧器２２，２２…が設けられると共に、容器２の底面よりも下方の外周位置に、周方向等間隔に複数の第二噴霧器２３，２３…が設けられている。
【００７６】
第一噴霧器２２は、容器２の周側面を取り囲むように周方向等間隔で、且つ上下方向にも等間隔に複数設けられる。各第一噴霧器２２は、そのノズル２４を容器２の周側面へ向けて略水平に配置されており、外部から供給される冷却水を容器２の周側面に噴霧する。
【００７７】
一方、第二噴霧器２３も、容器２の周側面を取り囲むように周方向等間隔に配置されるが、容器２の底面よりも下方に配置され、図示例では処理槽３内の底部に設けられている。すなわち、容器２は、処理槽３内の底面よりも上方に浮いた状態で保持され、各第二噴霧器２３は、そのノズル２５を処理槽３内の下部から斜め上方へ向けて設けられる。各第二噴霧器２３は、外部から供給される冷却水を容器２の底面に噴霧する。
【００７８】
本実施例７では、真空冷却中に、各噴霧器２２，２３からの冷却水が、容器２の周側面や底面へ向けて噴霧される。実施例１と同様に、各噴霧器２２，２３へ冷却水を供給する管路（不図示）には給水弁（不図示）が設けられており、この給水弁を制御器１７（図７では不図示）により開閉することで、容器２への冷却水の噴霧の有無が切り替えられる。
【００７９】
処理槽３内の減圧下において容器２に噴霧された冷却水は、蒸発を伴うことで、容器２を介して液物食材１の冷却を促進する。このようにして、本実施例７によれば、前記実施例１または実施例４と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例８】
【００８０】
図８は、本発明の真空冷却機の実施例８を示す概略構成図である。本実施例８の真空冷却機も、基本的には前記実施例７と同様の構成である。従って、以下では、実施例７と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００８１】
前記実施例７では、第一噴霧器２２と第二噴霧器２３とにより、容器２の周側面および底面に冷却水を噴霧して補助冷却する構成としたが、本実施例８では、第二噴霧器２３を省略して、容器２の周側面のみを第一噴霧器２２にて補助冷却する構成とした。これにより、前記実施例２や実施例５と同様に、容器２の側面のみを冷却することで、容器２内における液物食材１の対流を促進することができ、冷却時間の短縮を図ることができると共に歩留まりを良くすることができる。
【実施例９】
【００８２】
図９は、本発明の真空冷却機の実施例９を示す概略構成図である。本実施例９の真空冷却機も、基本的には前記実施例７と同様の構成である。従って、以下では、実施例７と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００８３】
前記実施例７では、第一噴霧器２２と第二噴霧器２３とにより、容器２の周側面および底面に冷却水を噴霧して補助冷却する構成としたが、本実施例９では、第一噴霧器２２を省略して、容器２の底面のみを第二噴霧器２３にて補助冷却する構成とした。これにより、前記実施例３や実施例６と同様に、容器２の底面のみを冷却することで、沸騰や突沸が抑制され、液物食材１の飛散を防止することができる。
【実施例１０】
【００８４】
図１０は、本発明の真空冷却機の実施例１０を示す概略構成図である。本実施例１０の真空冷却機は、前記実施例６と実施例８とを組み合わせたものに相当する。すなわち、容器２の周側面には、第一噴霧器２２からの冷却水が噴霧され、容器２の底面には、冷却水が溜められた第二貯水部１９が配置される。本実施例の場合、第一噴霧器２２から噴霧された冷却水は、容器２の側面からの補助冷却に使用されるだけでなく、残部は第二貯水部１９に溜められて、容器２の底面からの補助冷却に使用される。
【実施例１１】
【００８５】
図１１は、本発明の真空冷却機の実施例１１を示す概略構成図である。本実施例１１の真空冷却機は、前記実施例４と実施例８とを組み合わせたものに相当する。すなわち、容器２の周側面には、第一貯水部１８が上下に複数段設けられ、容器２の下部には、第二貯水部１９が設けられている。さらに、容器２の周側面には、第一貯水部１８が配置されていない箇所に、第一噴霧器２２から冷却水が噴霧可能とされる。この第一噴霧器２２から噴霧された冷却水は、容器２の側面からの補助冷却に使用されるだけでなく、残部は第一貯水部１８または第二貯水部１９に溜められて、容器２の側面または底面からの補助冷却に使用される。
【実施例１２】
【００８６】
図１２は、本発明の真空冷却機の実施例１２を示す概略構成図である。本実施例１２の真空冷却機は、前記実施例１１において、容器２下部の第二貯水部１９を省略したものに相当する。すなわち、容器２の周側面に樋状の第一貯水部１８を上下に複数段設けると共に、この第一貯水部１８が配置されていない箇所に冷却水を噴霧可能に、容器２の外周位置には第一噴霧器２２が上下に複数段設けられている。また、この第一噴霧器２２は、周方向にも複数設けられている。
【００８７】
本実施例１２の場合、各第一噴霧器２２から冷却水を噴霧した状態で、処理槽３内を減圧して液物食材１の真空冷却が図られる。この際、第一噴霧器２２から噴霧された冷却水は、容器２の側面からの補助冷却に使用されるが、最下段以外の第一噴霧器２２の場合、噴霧水はいずれかの第一貯水部１８に溜められる。そのため、初期状態では、第一貯水部１８に予め冷却水を溜めておいてもよいが、空の状態であってもよい。
【実施例１３】
【００８８】
図１３は、本発明の真空冷却機の実施例１３を示す概略構成図である。本実施例１３の真空冷却機も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。従って、以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。なお、図１３においては、減圧手段４、復圧手段５、および制御手段１７を省略して示している。
【００８９】
前記実施例１では、冷却水路１３に冷却水を流すことで容器２を補助冷却したが、本実施例１３では、容器２の底面を冷却プレート２６にて補助冷却する。この冷却プレート２６の構成は、特に問わず、たとえば水に浸したシートなどでもよいが、本実施例ではペルチェ素子を用いて電子冷却する構成としている。本実施例１３の場合、この冷却プレート２６にて容器２底面から補助冷却を行いつつ、処理槽３内を減圧して液物食材１の真空冷却がなされる。この実施例１３において、前記冷却プレート２６は、容器２の底面以外を冷却するように設けることができる。
【００９０】
本発明の真空冷却機および真空冷却方法は、前記各実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例１および実施例２においては、容器２を二重構造として冷却水路１３を形成したが、容器２の周側面に螺旋状に冷却水路１３を巻き付けてもよい。また、実施例１３において、冷却プレート２６は、保冷材を密閉した板材とすることができ、予め冷凍庫などで冷やしてから使用される。この場合において、冷却プレート２６は、処理槽３に対し着脱可能な棚板とでき、処理槽３にセットした状態でその上に、液物食材１を入れた容器２を載せて使用される。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の真空冷却機の実施例１を示す概略構成図である。
【図２】本発明の真空冷却機の実施例２を示す概略構成図である。
【図３】本発明の真空冷却機の実施例３を示す概略構成図である。
【図４】本発明の真空冷却機の実施例４を示す概略構成図である。
【図５】本発明の真空冷却機の実施例５を示す概略構成図である。
【図６】本発明の真空冷却機の実施例６を示す概略構成図である。
【図７】本発明の真空冷却機の実施例７を示す概略構成図である。
【図８】本発明の真空冷却機の実施例８を示す概略構成図である。
【図９】本発明の真空冷却機の実施例９を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の真空冷却機の実施例１０を示す概略構成図である。
【図１１】本発明の真空冷却機の実施例１１を示す概略構成図である。
【図１２】本発明の真空冷却機の実施例１２を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の真空冷却機の実施例１３を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  被冷却物（液物食材など）
２  容器
３  処理槽
４  減圧手段
５  復圧手段
６  補助冷却手段
１３  冷却水路
１７  制御手段（制御器）
１８  第一貯水部
１９  第二貯水部
２２  第一噴霧器
２３  第二噴霧器
２６  冷却プレート
【図１】
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【図２】
2006308209.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006308209.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006308209.tif 000011
【図１０】
2006308209.tif 000012
【図１１】
2006308209.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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