(57)【要約】【課題】パック食材等の対象物を、小さなスペースで効率的に熱処理することが可能な熱処理装置を提供することにある。【解決手段】熱処理対象物が収納可能とされた収納部２５と、前記熱処理対象物に熱媒体Ｍを噴射するノズル３０とを備えた熱処理装置1であって、前記収納部２５の下部に形成され、前記ノズル３０から噴射された前記熱媒体Ｍを受ける熱媒体貯留部２５Ａと、前記熱媒体貯留部２５Ａ内の前記熱媒体Ｍを前記ノズル３０に循環させる熱媒体循環回路４０と、温度調整手段とを備え、前記温度調整手段は、前記熱媒体を加熱する加熱部５１と、前記熱媒体から熱を除去する冷却部６０とを有し、前記熱媒体Ｍの温度に基づいて、前記熱媒体Ｍの温度調整をすることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理対象物が収納可能とされた収納部と、
前記収納部内に配置され、前記熱処理対象物に熱媒体を噴射するノズルと、
前記収納部が内部に配置される筐体と、を備えた熱処理装置であって、
前記収納部の下部に形成され、前記ノズルから噴射された前記熱媒体を受けるとともに貯留する熱媒体貯留部と、
前記熱媒体貯留部内に貯留された前記熱媒体を前記ノズルに循環させる熱媒体循環回路と、
温度調整手段と、を備え、
前記温度調整手段は、
前記熱媒体貯留部と前記熱媒体循環回路の少なくともいずれか一方に配置され前記熱媒体を加熱する加熱部と、
前記熱媒体貯留部と前記熱媒体循環回路の少なくともいずれかに一方に配置され、前記熱媒体と冷媒とを熱交換して冷却する冷却部と、を有し、
前記熱媒体の温度に基づき、前記加熱部による前記熱媒体の加熱と、前記冷却部による前記熱媒体の冷却の少なくともいずれかを行なうことにより前記熱媒体の温度調整をすることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記冷却部は、
前記筐体内に配置された冷却装置で圧縮した冷媒を、膨張器で膨張させて熱交換することを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記温度調整手段は、
前記熱媒体貯留部又は前記熱媒体循環回路に水を供給する給水装置と、前記熱媒体を外部に排出する排出手段とを備え、前記給水装置からの給水により前記熱媒体の温度を調整可能とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱処理装置
【請求項４】
前記温度調整手段は、
前記熱媒体貯留部内の熱媒体の温度測定値と、前記ノズルから噴射される熱媒体の温度測定値の少なくともいずれか一方に基づき、前記熱媒体の温度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、食材等の対象物を熱処理するための熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、食材や調理された食品を保存する場合に、真空包装袋に入れた食材等（以下、パック食材等という）を調理する真空調理や、例えば、スチームコンベクションオーブンを用いて加熱、殺菌した後に、ブラストチラーを用いて調理対象を冷却するクックチルが広く行われている。
このようなパック食材等の調理、保存に際しては、食材を真空包装した状態で加熱、冷却する真空調理が広く行われており、パック食材等を加熱、殺菌するための技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、パック食材を加熱、冷却する装置として、加熱冷却装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
一方、加熱、冷却して冷凍保存したパック食材を給食等に用いる場合に、パック食材を容器内に入れ、容器内を大気圧よりも低圧にして一定温度の飽和蒸気を容器内に供給して、低温で急速な解凍を行う真空解凍に関する技術が開示されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照。）。
【０００４】
このようなパック食材等の熱処理において、例えば、肉等のパック食材を加熱する場合には、食材の味覚、風味の低下を防ぐために、タンパク質凝固温度等を長時間超えないようにして加熱することが必要とされ、また、解凍する場合には、過解凍、解凍不足による品質の低下を防ぐために、供給する飽和蒸気の温度、圧力等を高精度に制御することが必要とされる。
【０００５】
そのため、熱処理装置１１０を構成する際に、図９に示すように、例えば、熱処理装置本体１２０に冷却水タンク１３１と冷却装置１３２とを接続し、冷却装置１３２で冷却した冷却水を冷水タンク１３１に多量に貯留することで、冷却初期に多量の冷却水を投入することで安定した温度の水を確保できるようにする場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１９７６７号公報
【特許文献２】特許第３５４６０８２号公報
【特許文献３】特開２００４−３５７６２７号公報
【特許文献４】特開２００５−２１８４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構成の熱処理装置１１０では、熱処理装置本体１２０に加えて冷却水タンク１３１、冷却装置１３２が必要なうえ、これらを接続する配管１３３、１３４が必要であるために大きなスペースが必要である。
一方、水温が上昇した場合には、例えば、モータバルブの開度を調整して、投入する冷却水の量を細かく制御する必要があり、効率的な温度調整が容易でない場合がある。
そのため、小さなスペースで効率的に熱処理することが可能な熱処理装置に対する技術的要請がある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、パック食材等の熱処理対象物を、小さなスペースで効率的に熱処理することが可能な熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１記載の発明は、熱処理対象物が収納可能とされた収納部と、前記収納部内に配置され、前記熱処理対象物に熱媒体を噴射するノズルと、前記収納部が内部に配置される筐体と、を備えた熱処理装置であって、前記収納部の下部に形成され、前記ノズルから噴射された前記熱媒体を受けるとともに貯留する熱媒体貯留部と、前記熱媒体貯留部内に貯留された前記熱媒体を前記ノズルに循環させる熱媒体循環回路と、温度調整手段と、を備え、前記温度調整手段は、前記熱媒体貯留部と前記熱媒体循環回路の少なくともいずれかに一方に配置され前記熱媒体を加熱する加熱部と、前記熱媒体貯留部と前記熱媒体循環回路の少なくともいずれか一方に配置され、前記熱媒体と冷媒とを熱交換して冷却する冷却部とを有し、前記熱媒体の温度に基づき、前記加熱部による前記熱媒体の加熱と、前記冷却部による前記熱媒体の冷却の少なくともいずれかを行なうことにより前記熱媒体の温度調整をすることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る熱処理装置によれば、加熱部の熱供給部（例えば、蒸気供給部や加熱用熱交換器等）と、冷却部の冷却用熱交換器等とが別に設けられているので、加熱過剰となった際には、冷却用熱交換器に冷媒を通じて熱媒体の温度を急速に低下させことができる。
また、冷却過剰になった際には、熱供給部からの熱供給（例えば、蒸気の注入、ヒータ加熱、加熱用熱交換器への加熱媒体の流通等）により、熱媒体の温度を急速に上昇することができる。その結果、効率的な、熱処理を行うことができる。
また、冷却で用いる冷却水を、熱媒体とは別に生成、流通することが必要ないので、冷却部の小型化、ひいては熱処理装置の小型化が可能となり、省スペースをすることができる。
また、熱媒体貯留部に熱媒体が貯留されているので、熱媒体の温度の変動や偏りの小さい温度調整をすることができる。
この明細書において、熱処理とは、パック食材等をはじめとする食材又は調理された食品に対する、加熱処理、冷却処理、解凍処理のいずれかひとつ又は複数を組み合わせて処理することを意味する。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の熱処理装置であって、前記冷却部は、前記筐体内に配置された冷却装置で圧縮した冷媒を、膨張器で膨張させて熱交換することを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る熱処理装置によれば、冷却装置において液化した冷媒を熱交換部において膨張、冷却させる冷却部を有するので、効率的で安定した冷却が可能となり、また、冷却部を筐体内に配置することにより、設置面積を小さくすることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の熱処理装置であって、前記温度調整手段は、前記熱媒体貯留部又は前記熱媒体循環回路に水を供給する給水装置と、前記熱媒体を外部に排出する排出手段とを備え、前記給水装置からの給水により前記熱媒体の温度を調整可能とされていることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る熱処理装置によれば、温度調整手段が、熱媒体貯留部又は熱媒体循環回路に水を供給する給水装置と熱媒体を外部に排出する排出手段とを備えているので、常温水を供給することで、熱処理対象物の過冷却状態を効率的に解消することができる。また、給水装置から給水しながら熱処理後の熱媒体を排出させることにより、常温水との温度差が大きい熱処理対象物を効率的に冷却又は加温することができる。したがって、小さなスペースで効率的に熱処理することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱処理装置であって、前記温度調整手段は、前記熱媒体貯留部内の熱媒体の温度測定値と、前記ノズルから噴射される熱媒体の温度測定値の少なくともいずれか一方に基づき、前記熱媒体の温度を調整するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明に係る熱処理装置によれば、温度調整手段が、熱媒体貯留部内の熱媒体の温度測定値と、ノズルから噴射される熱媒体の温度測定値の少なくともいずれか一方に基づいて熱媒体を温度調整するので、適切な温度調整をすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る熱処理装置によれば、熱処理対象である食材等を、小さなスペースで効率的に熱処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る熱処理装置を正面からみた図であり、（ａ）は透視図を、（ｂ）は台車を載置した状態の収納部の縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る熱処理装置を側面からみた透視図である。
【図３】第１の実施形態に係る熱処理装置を平面視した図であり、（ａ）は透視図を、（ｂ）は台車を載置した状態の図１（ｂ）Ｘ−Ｘにおける横断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る熱処理装置の概略回路図である。
【図５】第１の実施形態に係る温度制御手段の概略構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る熱処理装置の概略回路図である。
【図７】第３の実施形態に係る熱処理装置の概略回路図である。
【図８】従来の熱処理装置の概略構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１から図５を参照し、この発明の第１の実施形態について説明する。
図１から図５は、この発明に係る熱処理装置の概略構成の一例を示す図であり、符号１は、熱処理装置を示している。この実施形態において、熱処理対象物は、例えば、パック食材Ｗとされている。
【００２０】
熱処理装置１は、筐体２０と、筐体２０内に配置されパック食材Ｗが収納とされる収納部２５と、熱媒体貯留部２５Ａと、収納部２５内に設けられ熱媒体Ｍを噴射するノズル３０と、熱媒体Ｍをノズル３０に循環させる熱媒体循環回路４０と、温度調整手段５０と、給水装置５２と、薬剤供給部５５とを備えている。
【００２１】
この実施の形態において、熱媒体Ｍは、給水装置５２を経由して給水源Ａから供給される水から構成されている。なお、給水源Ａから供給され、熱媒体貯留部２５Ａ又は熱媒体循環回路４０に流入するまでを常温水Jで示し、熱媒体貯留部２５Ａに貯留され又は熱媒体循環回路４０に流入した後は熱媒体Ｍで示すものとする。
【００２２】
筐体２０は、図１から図３に示すように、外形が略直方体とされ、ひとつの側面に矩形状の開口部２２が形成されており、開口部２２を通じて、台車２４に積載されたパック食材Ｗ等を収納部２５に出し入れ可能とされている。また、開口部２２には開口扉２３が設けられ、開口部２２を液密に開閉可能とされている。
【００２３】
収納部２５は、略直方体に形成され、筐体２０に配置した状態にて開口部２２と対応する部分が開口しており、開口扉２３を閉めた状態で、収納部２５は、外部と液密となるように構成されている。
【００２４】
熱媒体貯留部２５Ａは、収納部２５の下部に収納部２５の一部として形成され、給水装置５２を介して給水源Ａに接続され、給水源Ａから流入した常温水Ｊを熱媒体Ｍとして貯留可能とされている。また、熱媒体貯留部２５Ａは、ノズル３０から噴射された熱媒体Ｍを受けることができるようになっている。
【００２５】
また、図４に示すように、熱媒体貯留部２５Ａには、熱媒体Ｍの貯留上限に対応する位置にオーバフロー配管２５Ｂが接続されており、給水装置５２からの常温水Ｊの供給及び熱媒体貯留部２５Ａに注入された蒸気が凝縮して熱媒体Ｍの容積が増加した場合に、余剰の熱媒体Ｍがオーバフロー配管２５Ｂから排出されるようになっている。
【００２６】
台車２４は、熱媒体Ｍが流通可能な貫通孔が複数形成されパック食材Ｗが収納される受け皿は、上下方向に間隔をあけて複数積載可能とされ、台車２４を自在に移動するための車輪２４Ａによって、収納部２５内部に設けられた台車用テーブル２４Ｂに載置可能とされている。
なお、パック食材Ｗの解凍時の変形を抑制するうえで、受け皿に適度の孔を形成し又は受け皿を傾斜させる部材を設けて、噴射された熱媒体Ｍが受け皿に溜まりにくくすることが好ましい。
【００２７】
ノズル３０は、図１（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、それぞれのノズル分配管３２の長手方向に等間隔に設けられている。
ノズル分配管３２は、収納部２５内に上方から下方に延在し、収納部２５に台車２４を配置した状態で台車２４の両側にそれぞれ２組配置されており、熱処理をする際に、温度調整された熱媒体Ｍを、台車２４に積載されたパック食材Ｗに熱媒体Ｍを噴射するようになっている。
【００２８】
熱媒体循環回路４０は、図４に示すように、一端部が熱媒体貯留部２５Ａの底部に接続されるとともに他端部がノズル分配管３２に接続されており、熱媒体貯留部２５Ａからノズル３０に熱媒体Ｍを流通させるようになっている。
熱媒体循環回路４０は、循環ポンプ４０Ｐ、流量調整弁Ｆ１、モータバルブＶ１、フロースイッチＦ２を備え、循環ポンプ４０Ｐ、流量調整弁Ｆ１、モータバルブＶ１、フロースイッチＦ２が熱媒体貯留部２５Ａ側からこの順に配置されている。
【００２９】
また、熱媒体貯留部２５Ａの底部にはバイパス管４１の一端側が接続され、バイパス管４１の他端側は、熱媒体循環回路４０の流量調整弁Ｆ１の下流側に接続されており、熱媒体循環回路４０の一部とバイパス管４１は、熱媒体貯留部２５Ａの熱媒体Ｍが、循環ポンプ４０Ｐ、流量調整弁Ｆ１、モータバルブ４１Ｖの順に流通する熱媒体温調回路を構成している。
【００３０】
その結果、モータバルブＶ１を閉じ、モータバルブ４１Ｖを開いた状態で、加熱部５１による加熱又は冷却部６０による冷却をしながら循環ポンプ４０Ｐを駆動させ、熱媒体Ｍを、熱媒体貯留部２５Ａから循環ポンプ４０、流量調整弁Ｆ１、モータバルブ４１Ｖの順に熱媒体温調回路を流通させて、熱媒体貯留部２５Ａに還流させることにより、熱媒体Ｍを効率的に温度調整することができるようになっている。
【００３１】
すなわち、熱処理開始前に、例えば、熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍを冷却部６０により冷却しつつ熱媒体温調回路４１を循環させることで、冷水により解凍処理を開始することが可能となり、冷水によらなければより高品質に解凍処理できないパック食材Ｗ等についても、効率的に解凍処理することができる。
【００３２】
排出手段４８は、熱媒体循環回路４０の熱媒体貯留部２５Ａと循環ポンプ４０Ｐの間から分岐された排出管路４８Ａと、排出管路４８Ａに配置された排出バルブ４８Ｖとを備えており、排出バルブ４８Ｖを開くことによって熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍを自重で外部に排出可能とされている。
【００３３】
温度調整手段５０は、図５に示すように、熱媒体Ｍを加熱する加熱部５１と、給水装置５２と、熱媒体Ｍを冷却する冷却装置６０と、貯留部水温センサＴ１と、噴射温度測定センサＴ２と、温度制御部５４とを備えている。
【００３４】
また、温度制御部５４は、入力部（図示せず）を介して、貯留部水温センサＴ１、噴射温度測定センサＴ２からの信号が入力され、熱媒体Ｍの温度と設定温度に基づいて算出した制御信号を、出力部（図示せず）を介して加熱部５１、給水装置５２、冷却装置６０に出力して熱媒体Ｍの温度を調整するようになっている。
また、温度制御部５４は、給水装置５２から給水する場合に、必要に応じて排出手段４８を作動させることが可能とされている。
【００３５】
加熱部５１は、蒸気管５１Ａと、モータバルブ５１Ｖと、蒸気供給バルブ５１Ｗと、熱供給部としての蒸気供給部５１Ｂとを備え、蒸気管５１Ａは、上流側を蒸気供給源に接続可能とされ、上流側からモータバルブ５１Ｖ、蒸気供給バルブ５１Ｗがこの順に配置されている。また、蒸気管５１Ａの下流側は、蒸気供給部５１Ｂとされ、先端の開口部が熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍに浸漬可能とされ、熱媒体Ｍに蒸気を注入可能とされている。なお、熱媒体Ｍに蒸気を注入して加熱する場合は、熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍが蒸気流入の勢いによって充分攪拌されるので、熱媒体循環回路４０による熱媒体Ｍの循環を省略してもよい。
【００３６】
また、熱媒体Ｍの温度が所定の設定温度よりも低下した場合、例えば、貯留部水温センサＴ１が検出した熱媒体Ｍの温度に基づいて、モータバルブ５１Ｖの開度調整し、熱媒体貯留部２５Ａに注入する蒸気量を調整して、熱媒体Ｍを温度調整するようになっている。
【００３７】
給水装置５２は、給水回路５２Ａと、フロースィッチＦ３と、電磁弁Ｖ２とを備え、上流側が給水源Ａと接続されるとともに、下流側が熱媒体貯留部２５Ａに接続されている。給水装置５２により給水する際に、電磁弁Ｖ２をＯＮ−ＯＦＦ制御することで、熱媒体貯留部２５Ａに供給する常温水Ｊの流量を調整するようになっている。なお、給水装置５２による給水は、熱媒体貯留部２５Ａに設けられたレベルセンサＬが熱媒体Ｍの上限レベルを検出した場合に停止するようになっている。
【００３８】
電磁弁Ｖ２は、熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍが設定液位以下になった場合に開かれ常温水Ｊの補給をするとともに、温度制御部５４からの出力によってＯＮ−ＯＦＦ制御されるようになっており、給水装置５２から常温水Ｊによって熱媒体Ｍの温度調整（加温、冷却）をすることができるようになっている。なお、電磁弁Ｖ２に代えて、モータバルブを配置し、このモータバルブを開度調整することにより熱媒体Ｍの温度調整を行なってもよい。
【００３９】
また、冷却部６０は、冷却装置６０Ａを備え、冷却装置６０Ａは、圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮器で液化し、膨張弁６０Ｃを経て冷却用熱交換器である膨張器６０Ａで気化、膨張させる周知の冷凍機等を使用することができ、例えば、コイル状に形成された膨張器６０Ａにより熱交換部を構成し、熱媒体貯留部２５Ａ内に配置して熱媒体Ｍを冷却するようになっている。
この実施形態において、冷却装置６０Ａは、例えば、筐体２０の内部における収納部２５の上部に配置されている。
【００４０】
貯留部水温センサＴ１は、熱媒体貯留部２５Ａに、熱媒体Ｍに浸漬可能に配置されており、熱媒体Ｍの温度を検出可能とされている。
噴射温度測定センサＴ２は、ノズル分配管３２に配置されており、熱媒体循環回路４０を流通してノズル３０から噴射される熱媒体Ｍの温度を測定するようになっている。
【００４１】
この実施の形態における熱処理装置１は、熱媒体Ｍの設定温度を調整することによって、パック食材Ｗ等の食材、調理された食品の熱処理（加熱処理、冷却処理、解凍処理）が選択可能とされており、熱処理の種類を、例えば、「加熱、冷却、加熱及び冷却、解凍」スイッチによって選択可能とされている。また、各熱処理に対応する温度設定が、例えば、自動設定されるようになっており、熱媒体Ｍの温度を多段階に設定する場合には、それぞれの段階の設定温度と噴射時間を任意に設定することができるようになっている。
【００４２】
熱媒体Ｍの温度調整は、貯留部水温センサＴ１又は噴射温度測定センサＴ２が検出した熱媒体Ｍの温度に基づいて行なわれるようになっており、例えば、貯留部水温センサＴ１又は噴射温度測定センサＴ２が検出した熱媒体Ｍの温度を、設定温度に近づけるように熱媒体Ｍを、加熱、冷却するようになっている。
【００４３】
熱媒体Ｍの加熱は、以下の１）と２）のいずれか又は双方によって行なわれるようになっている。
1）貯留部水温センサＴ１又は噴射温度測定センサＴ２が検出した熱媒体Ｍの温度が設定温度範囲よりも低い場合に、蒸気供給弁５１Ｗを開くとともに、モータバルブ５１Ｖの開度を調整して熱媒体貯留部２５Ａに供給する蒸気を調整して加熱する。
２）貯留部水温センサＴ１又は噴射温度測定センサＴ２が検出した熱媒体Ｍの温度が常温水Ｊの水温よりも低い場合は、給水装置５２の電磁弁Ｖ２をＯＮ−ＯＦＦ制御して、熱媒体貯留部２５Ａに供給する常温水Ｊの量を調整して加熱（温度調整）する。この場合、余剰の熱媒体Ｍは、オーバフロー配管２５Ｂから排出される。
【００４４】
熱媒体Ｍの冷却は、以下の１）と２）のいずれか又は双方によって行なわれるようになっている。
１）貯留部水温センサＴ１又は噴射温度測定センサＴ２が検出した熱媒体Ｍの温度が常温水Ｊの温度よりも高い場合には、給水装置５２の電磁弁Ｖ２をＯＮ−ＯＦＦ制御して、熱媒体貯留部２５Ａに供給する常温水Ｊの量を調整する。この場合、余剰の熱媒体Ｍは、オーバフロー配管２５Ｂを経由して排出させる。
２）貯留部水温センサＴ１又は噴射温度測定センサＴ２が検出した熱媒体Ｍの温度が常温水Ｊの温度よりも低い場合には、冷却装置６０Ａを駆動して熱媒体Ｍと冷媒を熱交換することにより熱媒体Ｍを冷却する。
なお、上記１）、２）において、冷却装置６０を駆動させて、熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍを冷却してもよい。
上記、熱媒体Ｍの加熱と、熱媒体Ｍの冷却を組み合わせることによって、熱媒体Ｍを温度調整することが可能とされている。
【００４５】
また、解凍処理において、パック食材Ｗに噴射する熱媒体Ｍの温度を多段階に設定し、順次、パック食材Ｗの解凍温度（解凍の目標温度）に近づけて、最終的に解凍温度又は解凍温度近傍に調整された熱媒体Ｍを噴射して解凍することができるようになっている。
すなわち、例えば、二段階に温度設定した解凍では、解凍温度より若干（例えば、約１０℃）高い温度と、解凍温度近傍に熱媒体Ｍを温度設定し、熱媒体Ｍを、解凍温度より高い温度と、解凍温度近傍で、それぞれの温度に対応する所定時間だけ噴射して解凍することができるようになっている。
解凍する際の熱媒体Ｍの温度、噴射時間は、例えば、食材の種類やパック食材の形態に基づいて、各段階について任意に設定することができる。
【００４６】
なお、粗解凍で用いた温度が高い熱媒体Ｍが、熱媒体貯留部２５Ａ内に残っている場合には、例えば、排出バルブ４８Ｖを開にして排出手段４８から熱媒体Ｍを排出した後に、解凍温度との温度差が小さい熱媒体Ｍによる解凍に移行する。
なお、解凍温度との温度差が小さい熱媒体Ｍによる解凍に移行する場合に、上記手順に代えて、噴射停止した後、冷却部６０を駆動させながら熱媒体循環回路４０に熱媒体Ｍを循環させて、熱媒体Ｍの水温を低下させた後、噴射を開始してもよいことは勿論である。
【００４７】
薬剤供給部５５は、吐出ポンプの吐出管路の先端を、例えば、熱媒体貯留部２５Ａの熱媒体Ｍの上限位置よりわずかに上方に配置されており、薬剤保持タンクに保持された薬剤を吐出ポンプによって熱媒体貯留部２５Ａ内に供給するようになっている。
薬剤供給部５５による薬剤の注入は、必要に応じて行なわれ、注入された薬剤は熱媒体Ｍとともにノズル３０から噴射され、パック食材Ｗ表面に付着していた液汁、細菌等を殺菌洗浄するとともに、熱媒体貯留部２５Ａ及び熱媒体循環回路４０への細菌の付着、堆積を抑制するようになっている。
【００４８】
以下、熱処理装置１の作用について説明する。
なお、便宜のため、熱処理として解凍処理をする場合について説明する。
（１）まず、電源スイッチを入れ、給水装置５２により熱媒体貯留部２５Ａに常温水Ｊを給水する。
（２）熱媒体Ｍが、熱媒体貯留部２５Ａの所定の水位（例えば、レベルセンサＬの位置）まで達したら給水を停止する。
（３）冷水により解凍する場合には、冷水を準備するために以下１）から３）に示す冷水準備工程を行なった後に（４）に移行し、冷水が必要とされない粗解凍等の場合には、冷水準備工程を省略して（４）に移行する。
１）図示しないスイッチによって、冷水準備を選択するとともに目標とする熱媒体Ｍの温度を設定する。
２）冷却装置６１を駆動して熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍを冷却するとともに、モータバルブＶ１を閉じモータバルブ４１Ｖを開いた状態で循環ポンプ４０Ｐを駆動して、冷却した熱媒体Ｍを熱媒体温調回路に循環させる。
３）熱媒体Ｍが設定温度になったら、冷水準備工程を終了する。
上記１）から３）が終了したら（４）に移行する。
（４）パック食材Ｗを載置した台車２４を収納部２５の所定の位置に配置して、開口扉２３を閉める。
（５）図示しない起動スイッチをＯＮにし、熱媒体循環回路４０に熱媒体Ｍを循環させるとともに、ノズル３０から熱媒体Ｍを噴射する。
（６）熱処理中は、貯留部水温センサＴ１及び噴射温度測定センサＴ２によって検出した熱媒体Ｍの温度に基づいて、熱媒体Ｍを設定温度範囲内に温度調整しながら、ノズル３０から熱媒体Ｍを噴射して、パック食材Ｗを解凍処理する。
熱媒体Ｍの温度調整は、例えば、熱媒体Ｍの温度が設定温度範囲よりも低い場合には加熱部５１から熱媒体貯留部２５Ａに蒸気を注入して温度を上昇させ、熱媒体Ｍの温度が設定温度範囲よりも高い場合には、給水装置５２から給水する、あるいは冷却部６０によって熱媒体Ｍを冷却する。
（７）一定時間が経過したらノズル３０からの熱媒体Ｍの噴射を終了する。
（８）粗解凍では、上記（１）、（２）、（４）及び（７）を実行した後に、（３）から（８）を実行する。
また、加熱処理、冷却処理、加熱及び冷却処理は、解凍処理と同様の手順で行なうことが可能であり、その場合、熱媒体Ｍは、それぞれの熱処理に適した温度に設定される。
【００４９】
熱処理装置１によれば、パック食材Ｗ等の熱処理に際して、熱媒体貯留部２５Ａに配置された加熱部５１によって熱媒体Ｍを加熱するとともに、冷却装置６１Ａの冷媒を熱媒体貯留部２５Ａに配置した膨張器６０Ｂで膨張させて熱媒体Ｍを冷却するので、熱媒体Ｍの温度調整を効率的に調整することができる。
また、熱媒体貯留部２５Ａに熱媒体Ｍが貯留されているので、熱媒体Ｍの温度の変動及び偏りを小さくすることができる。
【００５０】
熱処理装置１によれば、加熱部５１の蒸気供給部（熱供給部）５１Ｂと、冷却部６０の膨張器６０Ａとが別に設けているので、加熱過剰となった際には、冷却用熱交換器に冷媒を通じて熱媒体の温度を急速に低下させことができる。
また、冷却過剰になった際には、給水装置５２からの常温水Ｊの供給又は蒸気供給部（熱供給部）５１Ｂからの蒸気の注入によって、パック食材Ｗの過冷却状態を急速に改善することができる。
【００５１】
また、熱処理装置１によれば、ノズル３０から噴射した熱媒体Ｍにより、大気圧下でパック食材Ｗを熱処理するので、真空解凍等が困難なパック食材Ｗを効率的に熱処理することができる。
【００５２】
また、熱処理装置１によれば、冷却装置６０が、筐体２０内に配置されているので、熱処理装置１がコンパクトになり、設置面積を小さくすることができる。
また、冷却装置６０の冷媒を熱媒体貯留部２５Ａに流通させるための冷媒の流通経路長を短くすることができるので、熱効率を向上するとともに安定した温度調整を行なうことができる。
【００５３】
また、薬剤供給部５５によって、薬剤を熱媒体Ｍに自動供給することで、パック食材Ｗの表面に付着した液汁、細菌等をノズル３０から噴射した熱媒体Ｍによって殺菌洗浄し、熱処理後のパック食材Ｗの殺菌を不要とすることができる。
また、熱媒体貯留部２５Ａ及び熱媒体循環回路４０内への細菌等の付着、繁殖を抑制することができる。
【００５４】
次に、図６を参照して、この発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態に係る熱処理装置１Ａが、第１の実施形態に係る熱処理装置１と異なるのは、熱処理装置１Ａでは、熱媒体循環回路４０の流量調整弁Ｆ１の下流側に、加圧排出手段４９が設けられている点であり、その他は第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５５】
加圧排出手段４９は、排出管路４９Ａと排出バルブ４９Ｖとを備え、循環ポンプ４０Ｐを駆動させた状態で排出バルブ４９Ｖを開くことにより、熱媒体Ｍを熱処理装置１Ａの外に短時間で排出させることができる。そのため、加熱処理に引き続いて冷却処理をする場合や、解凍処理において、粗解凍後にパック食材Ｗの目標温度を設定温度として、設定温度との温度差を小さくして解凍する場合に、熱媒体貯留部２５Ａ内に残っている高温の熱媒体Ｍを、排出バルブ４９Ｖを開にして加圧排出手段４９から排出させることで短時間で熱媒体Ｍを入れ替えることができる。
【００５６】
熱処理装置１Ａによれば、例えば、加熱処理後に冷却処理に移行する場合のように、熱媒体Ｍが常温水Ｊよりも高温である場合に、排出バルブ４９Ｖを開き大量の熱媒体Ｍを排出させながら給水源Ａから常温水Ｊを供給することによって、熱媒体Ｍの温度を短時間で低下させることができる。
【００５７】
次に、図７を参照して、この発明の第３実施形態について説明する。
第３の実施形態に係る熱処理装置１Ｂが、第２の実施形態に係る熱処理装置１Ａと異なるのは、熱処理装置１Ｂでは、バイパス管４１が設けられておらず、また、冷却装置６０に代えて、熱媒体循環回路４０のモータバルブＶ１とフロースイッチＦ２の間に熱交換部４０Ｈが設けられ、熱交換部４０Ｈに冷却装置６１Ａの膨張器６１Ｂが配置されている点であり、その他は、第２の実施形態と同様であるため、第２の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。また、熱処理装置１Ｂでは、冷却部６１が熱媒体循環回路に配置されているのでバイパス管４１が省略されている。
【００５８】
熱処理装置１Ｂによれば、冷媒を流通させる膨張器６１Ｂを熱媒体循環回路４０に設けた熱交換部４０Ｈに配置して、冷媒と熱媒体Ｍとを熱交換するので、ノズル３０から噴射する熱媒体Ｍに温度調整の効果を反映しやすく、熱媒体Ｍの温度を細かく調整することができる。
【００５９】
なお、この発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
【００６０】
例えば、上記実施の形態においては、冷却部６０、６１を構成する冷却装置６０Ａ、６１Ａが収納部２５の上部に設けられる場合について説明したが、収納部２５の上部以外の位置に配置してもよいし、又筐体２０の外部に配置してもよい。
【００６１】
例えば、上記実施の形態においては、熱処理装置１が、「加熱、冷却、加熱及び冷却、解凍」スイッチを有していて、加熱処理、冷却処理、加熱処理をした後に冷却処理に移行、解凍処理を選択して実施可能な構成とされる場合について説明したが、加熱処理、冷却処理、解凍処理のいずれかひとつ又は複数の処理機能を有する構成としてもよい。
【００６２】
また、加熱部５１が、モータバルブ５１Ｖを開いて蒸気を熱媒体貯留部２５Ａ内の熱媒体Ｍに直接注入する場合について説明したが、例えば、熱交換部を介して加熱用蒸気により熱媒体Ｍを加熱し、又は加熱ヒータを用いて加熱する構成としてもよい。
【００６３】
また、冷却部６０、６１が、それぞれ冷却装置６０Ａ、６１Ａを備え、冷却装置６０Ａ、６１Ａで液化した冷媒を膨張器６０Ｂ、６１Ｂにより構成される熱交換部において膨張させて、冷却する場合について説明したが、例えば、熱交換部を膨張器６０Ｂ、６１Ｂにより構成するのに代えて、外部に設けられた冷水ライン（冷水源）から供給した冷水（冷媒）等を熱交換部に流通させて熱媒体Ｍと熱交換して冷却するように構成してもよい。
冷却装置６０Ａ、６１Ａで液化した冷媒を膨張器６０Ｂ、６１Ｂで膨張させる場合、例えば、常温以下の熱媒体Ｍを少流量の冷媒で効率的に冷却できるので、解凍処理に好適であり、冷水を流通させる熱交換器を用いる場合、冷却水の使用量が多くなる一方、高温の熱媒体Ｍを効率的に冷却できるので、例えば、加熱をともなう熱処理に容易に適用することができる。
【００６４】
また、例えば、冷却部６０、６１を、冷却装置６０Ａ、６１Ａと、冷水ラインからの冷水を流通させる熱交換器の双方を備えた構成としてもよく、かかる場合に、冷却部６０、６１の駆動タイミングを熱媒体Ｍの温度又は熱処理の種類（加熱、冷却、解凍等）によって設定してもよい。
例えば、常温を超える熱媒体Ｍでは、冷却水を流通させた熱交換器を用いて冷却し、常温以下の熱媒体Ｍでは、冷却装置６０Ａ、６１Ａで液化した冷媒を流通させた熱交換器により冷却し、または、冷却装置６０Ａ、６１Ａで液化した冷媒を流通させた熱交換器とともに冷却水を流通させた熱交換器の双方による冷却を行なってもよい。
上記、解凍処理に適した構成によって、解凍のみを行う解凍器を構成してもよい。
【００６５】
なお、上記実施の形態においては、熱処理装置１が、パック食材Ｗを解凍する場合に、パック食材Ｗの目標温度に設定された熱媒体Ｍを所定時間流して解凍する場合について説明したが、例えば、赤外線センサにより測定したパック食材Ｗの表面温度や、特開２００６−８６００４に示されるような、照射した電磁波の反射波によって検出したパック食材Ｗの解凍状態に基づいて熱媒体Ｍの温度、噴射タイミング等を制御してもよい。
【００６６】
また、上記実施の形態においては、常温水Ｊが給水装置５２を経由して給水される場合について説明したが、例えば、給水装置５２を備えない構成として、熱媒体貯留部２５Ａに外部から給水する構成としてもよい。この場合、温度調整は、加熱部５１と冷却部６０、６１によって行なわれる。
また、給水装置５２と給水源Ａの間に軟水装置を設けてもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態においては、熱処理対象物がパック食材Ｗの場合について説明したが、パック食材Ｗに代えて、例えば、パックされていない食材や、調理された食品を加熱してもよいし、この場合に、冷凍肉、冷凍魚、冷凍野菜等に熱媒体Ｍを噴射して熱処理することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
この発明に係る熱処理装置によれば、熱処理対象である食材等を、小さなスペースで効率的に熱処理することができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
Ｍ    熱媒体
Ｗ    パック食材（熱処理対象物）
Ｔ１    貯留部水温センサ
Ｔ２    噴射温度測定センサ
１、１Ａ、１Ｂ    熱処理装置
２０    筐体
２５  収納部
２５Ａ    熱媒体貯留部
３０    ノズル
４０    熱媒体循環回路
４８    排出手段
４９    加圧排出手段
５０    温度調整手段
５１    加熱部
５２    給水装置
６０、６１    冷却部
６０Ａ、６１Ａ    冷却装置
６０Ｂ、６１Ｂ    膨張器
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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