(57)【要約】【課題】    被冷却物をより正確に冷却目標温度に制御して、安定した冷却を行うことである。【解決手段】 冷却室２内の被冷却物３を真空冷却する真空冷却手段４と、被冷却物３を冷風冷却する冷風冷却手段５と、真空冷却手段４および冷風冷却手段５を制御する制御手段６と、被冷却物３の温度または冷却室２内の温度を検出する検出手段２６，２７とを備え、制御手段６は、真空冷却手段４による真空冷却とこれに続く冷風冷却手段５による冷風冷却により被冷却物３を冷却目標温度に制御する際に、検出手段２６，２７による被冷却物３の温度または冷却室２内温度が冷却目標温度に到達後、検出手段２６，２７による被冷却物３の温度または冷却室２内温度を冷却目標温度に保持するように冷風冷却手段５による冷風冷却を設定時間行う。【選択図】    図１
2008121987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記真空冷却手段による真空冷却とこれに続く前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記真空冷却手段による真空冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記冷却終了の報知後に、冷却保持工程を行うことを特徴とする請求項１〜４に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空冷却と冷風冷却とにより被冷却物を冷却目標温度に冷却する冷却装置などの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品を冷却する装置として、食品を冷風により冷却するブラストチラーと称される冷風冷却装置と、食品を真空冷却する真空冷却装置とが知られている。
【０００３】
前記冷風冷却装置による冷却は、冷風と食品表面との対流伝熱による冷却が主のため、冷却時間が、たとえば９０分と長時間を要する課題があり、かつ食品の表面と中心部とを均一に冷却することが困難である。
【０００４】
一方、真空冷却装置は、約２０℃程度までは、急速冷却が可能であるが、その後は冷却速度が急速に低下するために、市場に出回っている冷却能力の低い装置では、チルド域までの冷却は困難となっていた。仮に、チルド域まで冷却しようとすると真空冷却手段の冷却能力，すなわち到達真空度を大幅に高める必要がある。一般に、真空冷却装置の使用において、チルド域まで冷却する必要がないものも多くあり、かつ、通常の真空冷却においては冷却速度の点からも増強した冷却能力を必要としない。よって、チルド域までの冷却だけのために真空冷却手段の冷却能力を高いものとするのは、経済的ではない。
【０００５】
ところで、真空冷却と冷風冷却とを可能とした複合冷却装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この複合冷却装置は、被冷却物を先ず冷風冷却により冷却した後、真空冷却により所定温度まで冷却するものである。この従来技術は、短時間冷却を課題とせず、冷風冷却→真空冷却の順で冷却を行っているので、チルド域の低温まで冷却しようとすると、冷却時間が長くなるとともに、真空冷却手段の冷却能力を大きいものとしなければならず、真空冷却手段の装置が大掛かりなものとなる課題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１８０５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この出願の発明者等は、前記の課題を解決すべく、研究開発を重ねた結果、真空冷却手段と冷風冷却手段のそれぞれの冷却特性を活かし、真空冷却工程後に冷風冷却工程を行うことにより、チルド域までの冷却を短時間で実現可能な複合冷却装置を特願２００６−１０８８０にて提案している。
【０００８】
この出願の発明者等は、さらに研究開発を続けた結果、つぎの課題を見出した。すなわち、被冷却物が真空冷却されにくい金属製のパットに収容されている場合や、被冷却物を金属製のラックに載せて冷却する場合、品温センサにより被冷却物が冷却目標温度に冷却されたことを検出して直ちに冷却を停止すると、冷却されていないパットやラックからの熱により被冷却物温度が上昇してしまうという課題を見出した。
【０００９】
また、被冷却物の温度を検出する品温センサを刺す位置によっては品温センサが冷却目標温度に到達してもまだ温度が下がりきっていない部分が残るという課題、さらに品温センサを使用せずに冷却室内温度で制御する場合、冷却室内温度が冷却目標温度に到達しても品温が冷却目標温度に下がっていないという課題もあることを見出した。
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、被冷却物をより正確に冷却目標温度に制御して、安定した冷却を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段による真空冷却とこれに続く前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段による真空冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴としている。
【００１３】
請求項１または請求項２に記載の発明によれば、被冷却物が真空冷却されにくいパンに収容されたり、真空冷却されにくいラックに支持されて冷却される場合でも、冷却終了の報知後に被冷却物を取り出すことにより、より正確に冷却目標温度に冷却された被冷却物を得ることができ、安定した冷却を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴としている。
【００１６】
請求項３または請求項４に記載の発明によれば、被冷却物を冷却目標温度に冷風冷却す
る際に、被冷却物の品温検出位置に拘わらず、また被冷却物を前記冷却室内温度で制御する場合であっても、冷却終了の報知後に被冷却物を取り出すことにより、より正確に冷却目標温度に冷却された被冷却物を得ることができ、安定した冷却を行うことが可能となる。
【００１７】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４において、前記制御手段は、前記冷却終了の報知後に、冷却保持工程を行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４に記載の発明による効果に加えて、前記冷却保持工程により、被冷却物を低い温度に冷却保持でき、作業者が別の作業を行うことができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、より正確に冷却目標温度に冷却した被冷却物を得ることができ、安定した冷却を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、真空冷却手段と冷風冷却手段とを有する冷却装置（複合冷却装置）と、冷風冷却手段のみを有する冷却装置とに適用される。
【００２１】
（実施の形態１）
この実施の形態１を具体的に説明する。この実施の形態１は、冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段による真空冷却とこれに続く前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置である。
【００２２】
この実施の形態１においては、先ず、被冷却物は、前記真空冷却手段による真空冷却により冷却され、ついで冷風冷却手段による冷風冷却により冷却される。そして、冷却目標とする設定温度（以下、冷却目標温度または目標冷却温度という。）となると、前記冷風冷却手段による冷風冷却を停止することなく、設定時間だけ被冷却物の温度（以下、品温という。）を冷却目標温度に保持する冷風冷却運転を継続する。仮に被冷却物が真空冷却により冷却が困難なパンに収容されたり、ラックに支持されて冷却されたとしても、前記設定時間の冷風冷却により、前記パンやラックを冷却目標温度または、その近くまで冷却することができるので、冷却終了の報知時において品温をより正確に冷却目標温度に冷却することができる。こうして、安定した被冷却物の冷却を行うことができる。
【００２３】
つぎに、この実施の形態１の各構成要素について説明する。前記冷却室は、被冷却物を収容する密閉空間を形成するとともに、被冷却物を出し入れすることができるものであれば、その形式、種類および大きさは問わない。この冷却室は、冷却槽，冷却区画、冷却容器などと称することができる。前記被冷却物は、好ましくは食材とするが、これに限定されるものではない。
【００２４】
前記真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧ラインと、この減圧ライン中に設け
られる減圧手段（減圧器）とを含んで構成される。この減圧器は、好ましくは、真空ポンプまたは水エゼクタとし、さらに好ましくは、上流側に蒸気凝縮用の熱交換器を備えないものとする。これにより、前記真空冷却手段の真空冷却能力（この真空冷却能力は、前記減圧器を水封式真空ポンプとした場合、封水の温度により決まる。）は低くなるが、前記減圧器の構成を簡素化できる。また、この減圧器は、蒸気エゼクタ，蒸気凝縮用の熱交換器および真空ポンプまたは水エゼクタを組み合わせたものとすることができる。前記真空ポンプは、好ましくは水封式真空ポンプとする。
【００２５】
この真空冷却手段による冷却は、被冷却物の周囲の圧力を品温に相当する圧力以下とすることで、被冷却物内の水分を蒸発させることにより被冷却物を冷却するものである。この冷却は、被冷却物の表面と中心部との温度差が少ない、均一冷却である。この真空冷却特性は、前期の真空冷却速度が速く、後期の真空冷却速度が前期のそれと比較して鈍化するものである。この真空冷却特性は、前記真空冷却手段により決まる時間−圧力特性であり、品温は、初期工程を除いてほぼこの真空冷却特性に沿ったカーブを描いて指数関数的に低下して行く。
【００２６】
前記冷風冷却手段は、被冷却物を冷風により冷却するものである。この冷風冷却手段は、好ましくは、前記冷却室内の空気を冷却する冷却用熱交換器と、前記冷却室内の空気を循環させるファンと、被冷却物と前記冷却用熱交換器との間に前記ファンによって空気の循環流が形成されるように循環路を形成する循環路形成部材とから構成される。前記循環路は、好ましくは、前記熱交換器および前記ファンを前記冷却室内に配置することで、前記冷却室内に形成するが、前記熱交換器および／または前記ファンを前記冷却室外へ配置し、これらと前記冷却室とを通風ダクトにてつなぐことで、循環路を構成することができる。
【００２７】
この冷風冷却手段の冷風冷却特性は、冷風冷却速度が前期の真空冷却速度より遅く、後期の鈍化した真空冷却速度よりも早いものとしている。この冷風冷却は、被冷却物の表面において周囲の空気と間接熱交換することによる冷却である。このため、被冷却物を短時間では均一冷却はできない。また、冷風冷却特性は、前記冷風冷却手段による時間
−品温特性であり、品温の低下の傾きが前記真空冷却特性のそれより緩かな特性曲線としている。
【００２８】
前記冷却用熱交換器は、被冷却物を冷風冷却によりチルド域まで冷却可能な低温（たとえば−１０℃以下）とすることができる熱交換器であればよいが、好ましくは、冷凍機のコンデンシングユニットから供給される液化冷媒を蒸発して間接熱交換により前記冷却室内の空気を冷却する蒸発器から構成する。しかしながら、この冷却用熱交換器は、冷水製造装置（チラー）から供給される冷水、またはブラインチラーから供給されるブラインを冷媒とする熱交換器とすることができる。
【００２９】
前記制御手段は、予め記憶した第一冷却プログラムにより前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段の作動を制御する。前記第一冷却プログラムには、前記真空冷却手段により被冷却物を冷却する真空冷却工程，前記冷風冷却手段により被冷却物を冷却する冷風冷却工程とを順次行うことにより被冷却物を冷却目標温度に冷却する本冷却工程（第一冷却工程）と、第一冷却工程後に冷風冷却により品温を冷却目標温度に冷却保持（第一保持冷却）する予備冷却工程（第二冷却工程）とを含んで構成される。
【００３０】
前記の真空冷却工程から冷風冷却工程への切り換えタイミングは、好ましくは、後期の真空冷却速度が冷風冷却速度より低下するタイミングとする。
【００３１】
この真空冷却工程から冷風冷却工程への切り換えは、前記真空冷却手段による冷却時間
，前記冷却室内の圧力，同温度，被冷却物の温度のいずれかを検出する検出手段を備え、前記検出手段の検出値が設定値となったとき、前記制御手段により行うように構成することができる。また、前記検出手段により、前記冷却室内の圧力，前記冷却室内の温度，被冷却物の温度のいずれかの変化量を検出し、この検出値が設定値となったとき、前記真空冷却工程から前記冷風冷却工程へ切り換えるように構成することができる。また、複数の検出値が各設定値となったとき（複数条件を満たしたとき）に前記切り換えを行うように構成することができる。
【００３２】
そして、前記の「後期の真空冷却速度が冷風冷却速度より低下する」冷風切換タイミングは、前記真空冷却工程における真空冷却速度を連続的に監視し、前記冷風冷却工程における冷風冷却速度と比較して、前者が後者より遅くなるタイミングとすることができる。このタイミングは、後期の真空冷却速度が冷風冷却速度と等しくなるタイミングを挟んで前後に若干の幅を持たせて設定することができる。また、前記冷風切換タイミングは、前記冷却室内の圧力または温度が、前記真空冷却特性による最終到達圧力または温度に設定値を加えた値となったときとすることができる。前記最終到達圧力（温度）とは、真空冷却特性によって無限の時間を要するが最終的に到達可能な圧力（温度）を意味する。
【００３３】
また、前記冷風切換タイミングは、予め実験により、冷却開始から「後期の真空冷却速度が冷風冷却速度より低下する」までの経過時間（冷却時間），前記冷却室内の圧力，前記冷却室内の温度，被冷却物の温度，または前記冷却室内の圧力，同温度および前記被冷却物の温度のいずれかの変化量を設定値として求めておき、前記検出手段による検出値が前記設定値となったときとすることができる。
【００３４】
さらに、前記冷風切換タイミングは、前記真空冷却工程と前記冷風冷却工程に要する時間（設定冷却時間）と到達すべき冷却温度（設定冷却温度）とを設定した場合、これらの設定冷却時間，前記真空冷却特性，前記冷風冷却特性とから設定することができる。この設定の概要は、つぎの通りである。時間（横軸）−温度（縦軸）特性において、前記設定冷却時間と前記設定冷却温度によって定められる最終到達ポイントが終点となるように冷風冷却特性曲線（時間−温度特性曲線）を時間を遡る方向へ引く、そして、真空冷却特性に対応する時間−品温特性曲線と交わる点を前記冷風切換タイミングとする。こうしたタイミングの設定により、決められた時間で、決められた温度まで、確実に冷却を行うことができる。
【００３５】
前記制御手段は、好ましくは、前記被冷却物に差し込まれる品温センサにより検出される品温が冷却目標温度に達した時、前記第二冷却工程を終了する。前記冷却目標温度は、冷却装置の使用者により任意に調整可能である。また、前記第二冷却工程の終了は、品温センサによらず、前記品温センサが差し込めない場合、前記冷却室内の温度とすることができる。
【００３６】
前記第二冷却工程は、前記冷風冷却手段をＯＮ−ＯＦＦ制御したり、出力容量の制御が可能なものにあっては出力容量を制御することで、品温が冷却目標温度となるように制御することで実現される。前記制御手段は、この第二冷却工程を設定時間継続して終了させる。この設定時間は、好ましくは、使用者が被冷却物の種類、量や冷却装置の使用状況に応じて任意に設定可能に構成する。しかしながら、被冷却物の種類、量を前記制御手段へ入力することで自動的に設定時間を調整するように構成することができる。
【００３７】
前記制御手段は、前記第二冷却工程の終了時、冷却終了，すなわちほぼ冷却目標温度まで冷却することができたことを報知手段により報知する。報知の方法は、好ましくは、冷却終了を直接的に報知するが、冷却運転が終了し、つぎの工程に入っていることを報知する間接的な報知とすることができる。この報知は、視覚的報知（表示），聴覚的報知（音
声など）のいずれか一方またはこれらの組み合わせなどとすることができる。また、冷却装置本体で報知するのではなく、通信回線やメールにより他の機器にて報知するように構成することができる。
【００３８】
さら、前記第一冷却プログラムには、好ましくは、前記第二冷却工程後に品温を冷却目標温度に冷却保持（第二保持冷却）する付加冷却工程（第三冷却工程）を含ませる。この第三冷却工程は、冷却運転の終了によって終了させる。冷却運転の終了とは、使用者が前記冷却室の扉を開けたとき，冷却運転の終了スイッチを操作したときとすることができる。
【００３９】
以上説明したこの発明の実施の形態１の変形例として、前記真空冷却手段を、第一真空冷却特性を有する第一真空冷却手段と第二真空冷却特性を有する第二真空冷却手段とを備えるものとすることができる。この場合、前記第一冷却工程を前記第一真空冷却手段による第一真空冷却工程および前記第二真空冷却手段による第二真空冷却工程を含むものとする。
【００４０】
この変形例においても、前記と同様に、冷却時間，前記冷却室内の圧力，同温度および被冷却物の温度のいずれかを検出するか，または前記冷却室内の圧力，同温度および前記被冷却物の温度のいずれかの変化量を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の検出値が第一設定値となったとき（真空切換タイミング）、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程へ切り換え、前記検出値が第二設定値となったとき（冷風切換タイミング）、前記第二真空冷却工程から前記冷風冷却工程へ切り換えるように構成することができる。この変形例においても、複数の検出値が各設定値となったとき（複数の条件を満たしたとき）に前記切り換えを行うように構成することができる。
【００４１】
この変形例において、好ましくは、前記第一真空冷却手段は、前期の真空冷却速度が速く、後期で真空冷却速度が鈍化する第一真空冷却特性を有し、前記第二真空冷却手段は、前期の真空冷却速度が速く、後期で真空冷却速度が鈍化する第二真空冷却特性を有し、前記冷風冷却手段は、その冷風冷却特性を冷風冷却速度が前記第一真空冷却手段および前記第二真空冷却手段の前期の真空冷却速度より遅く、後期の鈍化した真空冷却速度より早いものとする。
【００４２】
そして、好ましくは、前記第二真空冷却手段による後期の真空冷却速度が前記冷風冷却手段による冷風冷却速度より低下するタイミングで前記第二真空冷却工程から前記冷風冷却工程へ切り換えるように構成するが、これに限定されるものではない。
【００４３】
この第二真空冷却工程から前記冷風冷却工程への冷風切換タイミングは、前記冷風切換タイミングと同様であり説明を省略する。前記真空冷却手段による冷却時間は、前記第一真空冷却手段による冷却開始からの時間、または前記第二真空冷却手段による冷却開始からの時間とすることができる。
【００４４】
また、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程への真空切換タイミングは、好ましくは、前記第一真空冷却手段による後期の真空冷却速度が前記冷風冷却手段による冷風冷却速度より低下するタイミングとするが、これに限定されるものではない。
【００４５】
この変形例においては、まず前記第一真空冷却工程により急速冷却を行い、真空冷却速度が低下すると、前記第二真空冷却工程により急速冷却を行い、真空冷却速度が低下すると前記冷風冷却工程へ移行する。
【００４６】
この変形例によれば、急速で均一冷却が可能な真空冷却工程を実行した後に、低温まで
冷却可能な冷風冷却工程を行うので、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段の冷却能力を増強することなく、短時間で被冷却物を低温まで冷却することができる。また、真空冷却工程を前記第一真空冷却手段と前記第二真空冷却手段とで、二段階により行っているので、真空冷却開始当初から過大な冷却能力で真空冷却するものと比較して、真空冷却手段の作動に必要なエネルギーを削減できるとともに、急激な冷却で被冷却物の品質低下が問題になる食材では、品質の低下を抑えることができる。
【００４７】
前記第一真空冷却手段および前記第二真空冷却手段は、比較的冷却能力の小さい複合冷却装置に好適な第一態様として、つぎのように構成することができる。すなわち、前記冷風冷却手段は、前記冷却室内の空気を冷却用熱交換器との間接熱交換により冷却するように構成する。そして、前記第一真空冷却手段は、前記冷却室と接続される減圧器の作動により第一真空冷却を実行するように構成する。また、前記第二真空冷却手段は、前記冷却室を低圧下で密閉状態として前記冷却用熱交換器により被冷却物からの蒸気を凝縮することにより第二真空冷却工程を実行するように構成される。前記冷却用熱交換器は、チルド域まで被冷却物を冷却可能なものであればよいが、好ましくは、冷凍機から供給される冷媒の蒸発により冷却作用をなすものとする。
【００４８】
前記第一真空冷却手段の減圧器は、真空ポンプまたは水エゼクタとすることができ、好ましくは蒸気凝縮用の熱交換器を備えないものとする。前記真空ポンプは、好ましくは、水封式真空ポンプとする。
【００４９】
前記第二真空冷却手段は、前記冷却室を密閉するために前記減圧器を備える減圧ラインにおいて、前記冷却室と前記減圧器との間に開閉弁を設け、第二真空冷却手段の作動時に前記開閉弁を閉じることで、前記冷却室内を密閉状態とすることができる。
【００５０】
前記第一真空冷却手段の作動とは、前記開閉弁を開き、前記減圧器を運転することであり、前記第二冷却手段の作動とは、前記冷却室が低圧下の状態を作った後に前記開閉弁を閉じ、前記冷却用熱交換器を作動させる，すなわち冷媒を供給して冷却作用を行わせることである。
【００５１】
前記第二真空冷却工程においては、減圧下で，密閉の空間内で被冷却物から蒸気が発生し、発生した蒸気が前記冷却用熱交換器の表面で凝縮し、被冷却物からの蒸発を促進する。この第二真空冷却工程の作用を確実なものとするためには、前記冷却室内に蒸気の凝縮を妨げる空気が存在しないことが重要である。このため、前記第一真空冷却工程の前または前記第二真空冷却工程の前に空気排除工程を設けることが望ましい。この空気排除工程は、好ましくは、前記減圧器を作動させ排気を行いながら、前記冷却室へ蒸気または温水を供給して前記冷却室内を蒸気で満たすことにより、空気を排除するように構成する。また、この空気排除工程は、前記排気→前記給蒸→前記排気の順に行い、これを１回乃至複数回繰り返すことに行うように構成することができる。
【００５２】
前記第二真空冷却工程は、前記冷却用熱交換器を冷風冷却用だけでなく、被冷却物からの蒸気を凝縮するコールドトラップとして用いて行われることになる。これにより、前記減圧器として蒸気エゼクタを設ける必要がなくなるとともに、場合によっては、減圧器の上流側に設ける蒸気凝縮用の熱交換器（凝縮用熱交換器）を省略することができ、前記真空冷却手段の構成を簡素化できる。
【００５３】
また、前記第一真空冷却手段および前記第二真空冷却手段は、比較的冷却能力の大きい複合冷却装置に好適な第二態様として、つぎのように構成することができる。すなわち、前記減圧ラインと、この減圧ライン中に設けられる蒸気エゼクタ，凝縮用熱交換器および前記減圧器とを設けたものとする。そして、前記第一真空冷却手段は、前記減圧器の作動
により第一真空冷却工程を実行するように構成する。また、前記第二真空冷却手段は、前記減圧器の作動に加えて、前記蒸気エゼクタおよび前記凝縮用熱交換器を作動させることにより第二真空冷却工程を実行するように構成する。前記冷風冷却手段は、前記冷却室内の空気を前記冷却用熱交換器との間接熱交換により冷却するように構成する。
【００５４】
この第二態様の前記第一真空冷却手段の作動、すなわち前記減圧器の作動により前記第一真空冷却工程が行われる。前記第二真空冷却手段の作動、すなわち前記減圧器の作動により前記第二真空冷却工程が行われる。
【００５５】
（実施の形態２）
つぎに実施の形態２を説明する。この実施の形態２は、冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、前記被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記真空冷却手段による真空冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置である。
【００５６】
この実施の形態２においては、先ず、被冷却物は、前記真空冷却手段による真空冷却により冷却される。そして、冷却目標温度となると、前記真空冷却手段による真空冷却を停止し、前記冷風冷却手段により冷風冷却を設定時間だけ行う。仮に被冷却物に挿入する品温センサの位置を問題とすることなく、また品温センサを用いることなく、前記冷却室内温度により品温を制御する場合においても、前記設定時間の冷風冷却により、前記パンやラックを冷却目標温度または、その近くまで冷却することができる。その結果、品温をより正確に冷却目標温度に冷却することができ、安定した被冷却物の冷却を行うことができる。
【００５７】
この実施の形態２においては、前記制御手段は、予め記憶した第二冷却プログラムにより前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段の作動を制御する。前記第二冷却プログラムには、前記真空冷却手段により被冷却物を冷却する真空冷却工程を行うことにより被冷却物を冷却目標温度に冷却する本冷却工程（第一冷却工程）と、第一冷却工程後に冷風冷却により品温を冷却目標温度に冷却保持（第一保持冷却）する予備冷却工程（第二冷却工程）とを含んで構成される。すなわち、この実施の形態２と前記実施の形態１とは、前記第一冷却工程を異にするだけでその他は同様であるので、説明を省略する。また、前記真空冷却手段も前記第一真空冷却手段と前記第二真空冷却手段とから構成することができる。この実施の形態２においても前記第二冷却工程の後で前記第二保持冷却を行うように構成することができる。
【００５８】
さらに、前記冷却室内温度は、前記真空冷却工程においては、飽和蒸気圧力と飽和蒸気温度とが相関関係を有しているので、前記冷却室内圧力を含む概念であり、前記冷却室内圧力を検出して、前記第一冷却工程を終了させることができる。
【００５９】
（実施の形態３）
つぎに実施の形態３を説明する。この実施の形態３は、冷却室内の被冷却物を真空冷却する真空冷却手段と、冷却室内の被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記真空冷却手段および前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却
物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置である。
【００６０】
この実施の形態３においては、先ず、被冷却物は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により冷却される。そして、冷却目標温度となると、前記冷風冷却手段による冷風冷却を停止することなく、設定時間だけ品温を冷却目標温度に保持する冷風冷却運転を継続する。仮に被冷却物に挿入する品温センサの位置を問題とすることなく、また品温センサを用いることなく、前記冷却室内温度により品温を制御する場合においても、前記設定時間の冷風冷却により、前記パンやラックを冷却目標温度または、その近くまで冷却することができる。その結果、品温をより正確に冷却目標温度に冷却することができ、安定した被冷却物の冷却を行うことができる。
【００６１】
この実施の形態３においては、前記制御手段は、予め記憶した第三冷却プログラムにより前記冷風冷却手段の作動を制御する。前記第三冷却プログラムには、前記冷風冷却手段により被冷却物を冷却する冷風冷却工程を行うことにより被冷却物を冷却目標温度に冷却する本冷却工程（第一冷却工程）と、第一冷却工程後に冷風冷却により品温を冷却目標温度に冷却保持（第一保持冷却）する予備冷却工程（第二冷却工程）とを含んで構成される。すなわち、この実施の形態３と前記実施の形態１とは、前記第一冷却工程の構成を異にするだけでその他の構成は、同様であるので、説明を省略する。この実施の形態２においても前記第二冷却工程の後で前記第二保持冷却を行うように構成することができる。
【００６２】
（実施の形態４）
つぎに実施の形態４を説明する。この実施の形態４は、冷却室内の被冷却物を冷風冷却する冷風冷却手段と、前記冷風冷却手段を制御する制御手段と、前記被冷却物の温度または前記冷却室内の温度を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記冷風冷却手段による冷風冷却により前記被冷却物を冷却目標温度に制御する際に、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度が前記冷却目標温度に到達後、前記検出手段による前記被冷却物の温度または前記冷却室内温度を前記冷却目標温度に保持するように前記冷風冷却手段による冷風冷却を設定時間行うとともに、前記設定時間の冷風冷却が終了した時、冷却終了を報知することを特徴とする冷却装置である。
【００６３】
この実施の形態４においては、前記制御手段は、前記第三冷却プログラムにより前記冷風冷却手段の作動を制御する。すなわち、この実施の形態３と前記実施の形態１とは、前記真空冷却手段を備えていないだけでその他の構成は、同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
なお、この発明は、前記実施の形態１〜４に限定されるものではない。たとえば、前記実施の形態１〜３の冷却プログラムを複数組み合わせた冷却装置とすることができる。
【実施例１】
【００６５】
以下、この発明の具体的実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、同実施例１の冷却装置としての複合冷却装置１の概略構成図であり、図２は、同実施例１による制御手順の要部を説明するフローチャート図であり、図３は、同実施例１による冷却特性（時間−温度特性）図である。
【００６６】
前記複合冷却装置１は、真空冷却と冷風冷却とを行うことができる冷却装置であり、種々の冷却パターンを選択的に実行できるとともに、被冷却物温度（以下、品温という。）がチルド域の低温となるように被冷却物３を短時間で冷却できる特徴を有している。
【００６７】
前記複合冷却装置１は、冷却室２と、この冷却室２内の被冷却物３を真空冷却する真空冷却手段４と、前記被冷却物３を冷風冷却する冷風冷却手段５と、前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５とを制御する制御手段としての制御器６とを主要部として備える。前記制御器６には、ソフトウエアによるタイマー７を備えている。
【００６８】
つぎに、この複合冷却装置１の各構成要素について説明する。前記冷却室２は、被冷却物３を収容する密閉空間を形成し、被冷却物３を出し入れするための開口とこれを開閉する扉（いずれも図示省略）を備えている。また、前記冷却室２は、区画壁８により内部を上部の第一領域８１と下部の第二領域８２とに区画している。前記第一領域８１には、被冷却物３が収容され、前記第二領域８２には、前記冷風冷却手段５の一部を構成する冷却用熱交換器９が配置されている。被冷却物３は、この実施例１では、ホテルパンと称される容器（符号省略）に収容された食材であって、かつ金属製ラック（棚）（図示省略）に載置された状態で冷却するように構成されている。
【００６９】
前記冷却用熱交換器９は、冷凍機１０の冷媒を液化するコンデンサ（図示省略）を有するコンデンシングユニット１１から供給される液化冷媒を蒸発させることにより冷却作用をなす周知の蒸発器にて構成されている。
【００７０】
この冷凍機１０は、前記冷却用熱交換器９を除霜する除霜手段を備えている。この除霜手段は、冷媒の流れを逆転させるなどにより、前記コンデンシングユニット１１から前記冷却用熱交換器９へホットガスを流して除霜するホットガスデフロストと称される周知の構成である。
【００７１】
前記区画壁８は前記冷却室２に対して着脱自在に構成されており、前記扉を開いて、前記区画壁８を外すと前記冷却用熱交換器９が前記冷却室２の被冷却物出し入れ用の開口から露出するように構成されている。前記冷却用熱交換器９を洗浄するには、前記区画壁８を外して露出状態とすることにより、前記冷却用熱交換器９をこの複合冷却装置１に備え付けの洗浄機（図示省略）を用いて丸洗いすることができる。
【００７２】
そして、前記冷風冷却手段５は、被冷却物３を冷風により冷却するものである。この冷風冷却手段５は、前記冷却室２内の空気を冷却するための前記冷却用熱交換器９と、前記冷却室２外に配置されるモータ１２によって駆動される空気循環手段としてファン１３とを含む。
【００７３】
そして、前記冷却室２の構成壁と前記区画壁８との間に第一開口（または隙間）１４１，第二開口（または隙間）１４２を設けて、前記冷却室２内に空気の循環経路（符号省略）を形成することにより、冷風冷却機能をなすように構成している。この実施例１では、前記区画壁８は前記冷却室２の構成壁とで前記循環経路構成部材を構成する。なお、前記ファン１３から出た空気がショートパスして戻らないように、前記ファン１３と前記区画壁８および前記冷却室２の構成壁との間に遮蔽部材（図示省略）を設けるとともに、前記冷却用熱交換器９と前記区画壁８および前記冷却室２の構成壁との間にも遮蔽部材（図示省略）を設けている。
【００７４】
前記真空冷却手段４は、前期の真空冷却速度が早く（速くまたは高くと称することができる。）、後期で真空冷却速度が鈍化する第一真空冷却特性を有する第一真空冷却手段４１と、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化する第二真空冷却特性を有する第二真空冷却手段４２とから構成されている。
【００７５】
前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２は、具体的には、つぎのよ
うに構成される。すなわち、前記第一真空冷却手段４１は、前記冷却室２と接続される減圧ライン１５と、この減圧ライン１５中に設けられる減圧手段としての水封式の真空ポンプ１６と、前記冷却室２および前記真空ポンプ１６の間に位置して閉時に前記冷却室２を密閉保持する開閉弁１７とを含んで構成される。
【００７６】
前記減圧ライン１５は、図１に示すように前記冷却室２の底壁の中央部と接続されている。前記底壁は、周端部から中央部へ向けて下向きに傾斜形成されているので、前記減圧ライン１５は、前記底壁の一番低い箇所に接続されている。この構成により後記のドレン排出動作において、ドレンを速やかに排出することができる。
【００７７】
この第一真空冷却手段４１は、前記開閉弁１７を開いた状態で前記真空ポンプ１６を作動（運転）させることにより第一真空冷却工程を実行するように構成される。前記開閉弁１７は、開閉だけの弁としているが、開度が調整可能な弁とすることができる。前記減圧ライン１５には、必要に応じて前記冷却室２方向への流れを阻止する逆止弁（図示省略）を設けることができる。こうした構成による第一真空冷却手段４１の第一真空冷却特性は、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化するものとなっている。
【００７８】
また、前記第二真空冷却手段４２は、前記冷却室２内を低圧下で密閉状態として前記冷却用熱交換器９により被冷却物からの蒸気を凝縮する機能を有し、第二真空冷却工程を実行するように構成される。この第二真空冷却手段４２を構成する要素は、前記冷却室２，前記冷却用熱交換器９，前記開閉弁１７および前記第一真空冷却手段４１である。前記冷却室２内を低圧下で密閉状態とするには、前記第一真空冷却工程後に、前記開閉弁１７を閉じることで実現される。こうした構成による第二真空冷却手段４２の第二真空冷却特性は、前記第一真空冷却特性と同様に、前期の真空冷却速度が早く、後期で真空冷却速度が鈍化するものとなっている。
【００７９】
そして、前記冷風冷却手段５の冷風冷却特性について説明すると、前記第一温度設定値以上の温度域の特性（第一冷風冷却特性）は、前記第一温度設定値以上の温度域では被冷却物３からの自然蒸発が支配的であるので真空冷却速度より早く、前記第二温度設定値以下の温度域の特性（第二冷風冷却特性）は、冷風冷却速度が前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２の前期の真空冷却速度より遅く、後期の鈍化した真空冷却速度よりも早いものとしている。
【００８０】
この実施例１においては、初期品温が低い場合でも、前記第二真空冷却工程の作用を可能とするために、前記第一真空冷却工程の中期または後期に空気排除工程を実行するように構成している。より具体的には、前記冷却室２内圧力が前記真空ポンプ１６の減圧能力限界に対応する圧力（限界圧力）となる前に、前記限界圧力に相当する温度以上の４０℃の温水を前記冷却室２内へ注入するように構成している。注入された温水は、前記冷却室２内の圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧された時点から蒸発し始め、発生した蒸気により、前記冷却室２内の空気を室外へ排出することができる。
【００８１】
この空気排除工程における温水注入のタイミングは、前記第一真空冷却工程開始からの経過時間を前記タイマー７により計測し、この計測値が設定値（注入タイミング）となった時としている。前記の温水注入タイミングは、前記冷却室２内圧力が設定値まで下がったときとすることができる。
【００８２】
前記冷却室２内への温水注入手段としての温水供給手段１８は、温水を前記冷却室２内へ供給するための第一給水ライン１９と、温水供給源（温水器または温水発生器）２０と、温水供給を制御する第一給水弁２１とを設けて構成されている。
【００８３】
また、前記冷却室２は、真空冷却工程後に前記冷却室２内を負圧から大気圧に復圧する復圧手段２２を備えている。この復圧手段２２は、前記冷却室２と接続される復圧ライン２３と、この復圧ライン２３途中に設ける復圧弁２４および除菌フィルター２５とを含んで構成される。前記復圧弁２４は、復圧速度を調整するために開度が調整可能な弁とするが、開閉のみの弁とすることができる。また、前記復圧ライン２３には、前記冷却室２内から外方向への流れを阻止する逆止弁（図示省略）を設けることができる。
【００８４】
前記第一真空冷却手段４１は、前記冷却室２内の気体を排出する排気機能に加えて、前記冷風冷却工程時に前記冷却用熱交換器９にて生ずる凝縮水（ドレン）を前記冷却室２外へ排出するドレン排出機能をもなすように構成されている。すなわち、前記冷風冷却工程時に前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させる動作を間欠的に行うように構成している。
【００８５】
前記制御器６は、予め記憶した第一冷却プログラムなどのプログラム（制御手順）により前記第一真空冷却手段４１，前記第二真空冷却手段４２，前記温水供給手段１８および前記冷風冷却手段５の作動などを制御するように構成されている。
【００８６】
前記第一冷却プログラムには、図３の冷却特性Ｘを参照して、前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５などを制御し、前記真空冷却手段４による第一真空冷却工程Ａ，第二真空冷却工程Ｂ後に前記冷風冷却手段５による冷風冷却工程Ｃを順次行い、被冷却物３を冷却目標温度Ｔ０まで冷却する第一冷却工程Ａ〜Ｃと、この第一冷却工程後に設定時間ｔ０だけ行われ前記冷風冷却手段５による冷風冷却により被冷却物３を冷却目標温度Ｔ０に保持する第二冷却工程Ｄと、この第二冷却工程Ｄ後に冷却運転終了まで行われ前記冷風冷却手段による冷風冷却により被冷却物３を冷却目標温度Ｔ０に保持する第三冷却工程Ｅとを順次行う冷却プログラムが含まれている。
【００８７】
前記第一冷却プログラムなどの制御を行うために、被冷却物３の品温を検出する品温センサ２６，前記冷却室２内の温度（圧力）を検出する室内温度センサ２７，前記冷凍機１０の冷媒回路の圧力および温度をそれぞれ検出する冷媒圧力センサ２８，冷媒温度センサ２９と、冷却目標温度Ｔ０や前記第二冷却工程の設定時間ｔ０の設定などの各種設定を行う設定器４３とを備えている。これらのセンサおよび前記設定器４３は、前記制御器６と接続されて、前記コンデンシングユニット１１，前記モータ１２，前記真空ポンプ１６、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１，前記復圧弁２４などを制御する。前記設定器４３は、前記第二冷却工程の終了や各種設定の結果を聴覚的，かつ視覚的に報知する報知機能をもたせている。この報知機能は、前記設定器４３と別の報知器により行うように構成することができる。
【００８８】
つぎに、前記第一冷却工程Ａ〜Ｃにおける前記第一真空冷却工程Ａから前記第二真空冷却工程Ｂへの切換タイミング（以下、真空切換タイミングという。）および前記第二真空冷却工程Ｂから前記冷風冷却工程Ｃへの切換タイミング（以下、冷風切換タイミングという。）について説明する。
【００８９】
前記真空切換タイミングおよび前記冷風切換タイミングは、それぞれ前記第一真空冷却特性および前記第二真空冷却特性を踏まえて、予め実験により、求めておく。前記真空冷却切換タイミングは、前記第一真空工程開始から前記第一真空冷却工程の後期の真空冷却速度が前記冷風冷却工程の冷風冷却速度近傍に達するまでの経過時間（冷却時間）を第一切換設定値として求めておき、検出手段としての前記タイマー７による計測値が前記第一切換設定値となったときとしている。
【００９０】
また、前記冷風切換タイミングは、前記第二真空冷却工程開始から前記第二真空冷却工
程の後期の真空冷却速度が前記冷風冷却工程の冷風冷却速度近傍に達するまでの経過時間（冷却時間）を第二切換設定値として求めておき、前記タイマー７による計測値が前記第二切換設定値となった時としている。そして、前記室内圧力センサ２７の検出値が第二真空強制終了圧力値以下、または前記品温センサ２６の検出値が第二真空強制終了温度値以下となった時には、前記第二真空冷却工程を強制的に終了するように構成している。
【００９１】
前記第一切換設定値および前記第二切換設定値は、冷却時間（前記タイマー７による計測時間）によらずに、前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，前記近傍に達したときの被冷却物３の温度のいずれかにより，または前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，被冷却物３の温度のいずれかの変化量（変化速度）により求めることができる。そして、前記室内圧力センサ２７により室内圧力または室内温度を検出するか、前記品温センサ２６により品温を検出するかして、検出値が前記第一切換設定値となったとき、前記第一真空冷却工程から前記第二真空冷却工程へ切り換え、前記検出値が前記第二切換設定値となったとき、前記第二真空冷却工程から前記冷風冷却工程へ切り換えるように構成することができる。
【００９２】
品温により前記第一，第二切換設定値を設定する場合には、各第一切換設定値，前記第二切換設定値をそれぞれ前記第一温度設定値，前記第二温度設定値とすることができる。
【００９３】
さらに、前記第一切換設定値および前記第二切替設定値は、前記タイマー７による計測時間と、前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，被冷却物３の温度のいずれかまたはこれらの複数の組み合わせと、前記冷却室２内の圧力，前記冷却室２内の温度，被冷却物３の温度のいずれかの変化量またはこれらの組み合わせとを適宜組み合わせにより設定することができる。
【００９４】
ところで、図１を参照して、この実施例１においては、前記ファン１３を前記第二領域８２に前記冷却用熱交換器９に対向するように配置し、前記冷却室２外へ配置したモータ１２により駆動するように構成している。このため、前記ファン１３と前記モータ１２とを連結し前記冷却室壁５１を貫通する前記モータ１２の回転軸５２部分において、真空冷却工程時に真空漏れを生じないように、前記モータ１２を前記冷却室２内空間に対して気密に遮断するシール手段５０を備えている。
【００９５】
また、前記前記冷却用熱交換器９と前記コンデンシングユニット１１を接続する冷媒配管３９，３９が前記冷却室３の室壁５１を貫通する箇所は、シールパッキン５３にて気密にシールしている。このシールパッキン５３は、コンプレッションフィッティングとすることができる。
【００９６】
以下に、この実施例１の動作を図１〜図３に基づき以下に説明する。
【００９７】
前記複合冷却装置１の使用者は、前記扉を開いて前記冷却室２内へ被冷却物３を収容し、被冷却物３に前記品温センサ２６を差し込み、前記扉を閉じて密閉状態とする。この状態では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１，前記復圧弁２４は、全て閉状態で、前記モータ１２，前記真空ポンプ１６，前記コンデンシングユニット１１は、全て作動（運転）停止状態である。前記蒸気発生源２０は、予め作動状態としておくことができる。
【００９８】
（各種設定・運転開始）
図２を参照して、この状態で、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）において、使用者は、前記操作器４３により前記第一冷却プログラムの選択，冷却目標温度Ｔ０および前記第二冷却工程Ｄの設定時間ｔ０などのの設定を行い、前記操作器４３の運転スイッチ（図示省略）により運転を開始する。今、初期品温が７０℃
の被冷却物３をホテルパンに収容したとし、金属製ワゴンのラックに載せて冷却するものとする。前記ホテルパンおよびワゴンは、被冷却物３と同時に加熱処理されて、被冷却物３と同じ温度となっている。また、冷却目標温度を３℃，前記設定時間ｔ０を３分にそれぞれ設定したとする。
【００９９】
（第一真空冷却工程）
Ｓ２において、前記第一真空冷却工程Ａが行われる。この第一真空冷却工程Ａ（Ｓ２）は、つぎのように行われる。前記開閉弁１７を開き、前記第一給水弁２１を閉じ、前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を作動させる。すると、前記冷却室２内の気体は、前記減圧ライン１５を通して室外へ排出される。前記冷却室２内の圧力は、前記第一真空冷却特性に沿って低下し、この圧力低下に従って、被冷却物３からの蒸気の蒸発により、被冷却物３の温度が７０℃から低下して行く。この品温低下速度は、初期において急速で、温度の低下とともに、後期において鈍化して行く。
【０１００】
この第一真空冷却工程Ａ（Ｓ２）において、前記タイマー７の計測値が前記注入タイミングとなると前記制御器６は、前記第一給水弁２１を所定時間だけ開いて、前記温水供給源２０から前記冷却室２内へ所定量の温水を供給する。そして、前記冷却室２内の圧力がその温水の飽和蒸気圧力以下まで減圧されると、供給された温水が蒸発し始める。こうして発生した蒸気とともに前記冷却室２内の空気が前記減圧ライン１５を通して室外へ排出される。こうして、前記冷却室２内の空気排除が行われる。        
【０１０１】
そして、前記タイマー７による計測時間が前記第一切換設定値に達すると（ｔ１）、Ｓ３の第二真空冷却工程Ｂへ移行する。この移行時点における真空冷却速度は、前記冷風冷却手段５の冷風冷却特性による冷却速度より低くなっている。また、この移行時点の品温は、約２０℃である。
【０１０２】
（第二真空冷却工程）
前記第二真空冷却工程Ｓ３では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１を作動させる。前記コンデンシングユニット１１の作動により、前記冷却用熱交換器９内の温度を約−１０℃とする。このコンデンシングユニット１１による前記冷却用熱交換器９の温度低下には起動から所定の時間を要するので、前記第一切換設定値の所定時間前に前記コンデンシングユニット１１を起動させておくことが望ましい。
【０１０３】
この第二真空冷却工程Ｂ（Ｓ３）においては、前記冷却室２内は、低圧で密封され、前記冷却室２内の蒸気は、前記冷却用熱交換器９へ移動して、ここで凝縮し、前記冷却室２内の圧力は、低圧状態を維持する。その結果、被冷却物３から蒸気が連続的に発生し、品温が低下して行く。この品温低下は、前記第二真空冷却特性に沿ってなされ、初期において急速に行われ、温度の低下とともに、後期において低下速度が鈍化して行く。前記タイマー７による計測時間が前記第二切換設定値に達すると（ｔ２）、Ｓ４の復圧工程へ移行する。この移行時点における真空冷却速度は、前記冷風冷却手段５の第二冷風冷却特性による冷却速度より低くなっている。また、この移行時点の品温は、約１０℃である。
【０１０４】
（復圧工程）
前記復圧工程Ｓ４は、前記復圧弁２４を開くことで行う。これにより、外気が前記復圧ライン２３を通して前記冷却室２内へ導入され、前記冷却室２内が大気圧に復帰する。この復圧工程は、前記室内圧力センサ２７により検出され、大気圧を検出すると、復圧工程を終了し、Ｓ５の冷風冷却工程Ｃへ移行する。この実施例１においては、前記復圧工程中は、前記コンデンシングユニット１１をの作動を継続し、前記ファン１３の作動を停止しておく。しかしながら、必要に応じて、前記コンデンシングユニット１１の作動を停止し
、前記ファン１３を作動させるように構成することができる。
【０１０５】
（冷風冷却工程）
前記冷風冷却工程Ｃ（Ｓ５）では、前記開閉弁１７，前記第一給水弁２１および前記復圧弁２４を閉じて、前記真空ポンプ１６を停止するとともに、前記コンデンシングユニット１１および前記ファン１３を作動させる。これにより、前記冷却室２内において前記ファン１３→前記冷却用熱交換器９→前記第二開口１４２→前記被冷却物３→前記第一記開口１４１→前記ファン１３の一点破線矢視の冷風循環流が形成される。この循環流により、前記冷却室２内の空気は、前記冷却用熱交換器９により冷却されて温度低下し、前記被冷却物３を対流伝熱により冷却する。こうした冷風冷却により、品温が約３℃となるまで冷却される。品温が３℃まで低下したことを前記品温センサ２６により検出すると（ｔ３）、Ｓ６にてＹＥＳが判定され、処理はＳ７の前記第二冷却工程Ｄへ移行する。
【０１０６】
この第二冷却工程Ｄでは、前記冷風冷却工程と同じ冷風冷却により、品温が冷却目標温度Ｔ０を保持するように前記冷風冷却手段５を制御する。具体的には、品温が冷却目標温度Ｔ０となるように所定のディファレンシャルをもって前記モータ１２をＯＮ−ＯＦＦ制御する。この第二冷却工程Ｄは、Ｓ８において、前記設定時間ｔ０のカウント終了まで（ｔ４）継続される。
【０１０７】
ここで、前記第二冷却工程Ｄを行わなかった場合について説明する。前記冷風冷却工程Ｃの終了時、被冷却物３自体は３℃まで冷却されているが、前記ホテルパンおよび前記ワゴンのラックは、前記第一真空冷却工程Ａおよび前記第二真空冷却工程Ｂにより殆ど冷却されないので、前記冷風冷却工程Ｃによる冷却作用を受けても、約１０℃と品温より高い値を保持している。このため、前記冷風冷却工程Ｃの終了と同時に冷風冷却を停止すると、前記ホテルパンおよび前記ワゴンの熱が被冷却物３へ伝わり、品温が上昇し、結果として品温を冷却目標温度に冷却できないことになる。これに対して、この実施例１によれば、前記第二冷却工程Ｄを設定時間ｔ０実行することにより、品温をより正確に冷却目標温度に冷却することができる。
【０１０８】
Ｓ８において、ＹＥＳが判定されると、Ｓ９へ移行して前記操作器４３において、冷却終了を報知する。この報知に基づき、使用者は、被冷却物３が冷却目標温度に冷却されたことを知り、被冷却物３を取り出すなどの作業を行うことができる。
【０１０９】
前記冷風冷却工程Ｃおよび第二冷却工程Ｄにおいては、被冷却物３および前記冷却用熱交換器９の表面から凝縮水（ドレン）が発生し、前記冷却室２内底部に貯留する。このドレンは、つぎのようにして排出される。前記開閉弁１７を開き、前記真空ポンプ１６を作動させる。すると、前記ドレンは、前記減圧ライン１５を通して前記冷却室２外へ排出される。このドレン排出時、前記復圧弁２４を開くことにより、ドレンの排出をスムーズに行うことができる。前記第一冷風冷却工程Ｓ２１において発生したドレンも、同様にして前記冷却室２外へ排出される。
【０１１０】
（第三冷却工程）
Ｓ９の処理後、Ｓ９へ移行して、前記第三冷却工程Ｅを実行する。この第三冷却工程Ｅは、前記第二冷却工程Ｄと同様に、前記冷風冷却手段５を制御して、品温を冷却目標温度Ｔ０に保持する。この第三冷却工程Ｅを設けることにより、使用者は、被冷却物３が冷却目標温度Ｔ０に冷却されていることを知っているが、直ちに被冷却物３を取り出すことなく、他の作業を行うことができる。
【０１１１】
（冷却運転終了）
この第三冷却工程Ｅは、Ｓ１２において、前記冷却室２の扉が開かれるか、前記操作器
４３の運転スイッチの終了操作が判定されると（ｔ５）、Ｓ１３へ移行して、冷却運転を終了，すなわち前記第一冷却プログラムを終了する。なお、前記扉の開放により冷却運転の終了と判断しないように構成することができる。
【０１１２】
この第一冷却プログラムにおいて、初期品温が約７０℃以上では、被冷却物３の温度が高く、被冷却物３からの自然蒸発が支配的であるので、前記真空冷却手段４を作動させることによる真空冷却が効果的に行われない。したがって、前記冷風冷却工程Ｓ５と同様な冷風冷却工程を前記第一真空冷却工程の前に設けることにより、被冷却物３の粗熱取りを行うように構成することが望ましい。こうすることにより、真空冷却でなく、冷風冷却により粗熱取りを行っているので、効果的な被冷却物３の冷却を行うことができ、全冷却時間を短縮することができる。
【０１１３】
以上のように構成される実施例１によれば、つぎの作用効果を奏する。前記冷風冷却工程Ｃの終了後、前記第二冷却工程Ｄを行うことにより、被冷却物３を真空冷却が殆ど行われないパンに収容したり、ラックに載せて冷却する場合でも、品温をより正確に冷却目標温度Ｔ０に冷却することができる。また、冷却の終了を報知することで、品温が冷却目標温度Ｔ０に冷却される前に、被冷却物３を取り出すことを防止できる。
【０１１４】
また、前記品温センサ２６の被冷却物３へ刺す位置によっては、前記品温センサ２６が冷却目標温度Ｔ０を検出してもまだ温度が低下していない部位が被冷却物３に残ることがある。こうして場合でも、前記第二冷却工程Ｄを実行することにより、被冷却物３全体を冷却目標温度Ｔ０により均一に冷却することができる。
【０１１５】
さらに、被冷却物３が前記品温センサ２６を刺すことができない場合は、この実施例１では、前記室内温度センサ２７を用いて品温を間接的に検出して制御するように構成している。こうした室内温度センサ２７により制御時においては、前記冷却室２内温度が冷却目標温度となっても被冷却物３の温度が冷却目標温度３に冷却されていない場合がある。こうした場合でも、前記第二冷却工程Ｄを実行することにより、品温をより正確に冷却目標温度に冷却することができる。
【０１１６】
また、前記真空冷却工程を前記第一真空冷却手段４１による外部コールドトラップを用いた第一真空冷却工程と前記第二真空冷却手段４２による内部コールドトラップを用いた第二真空冷却工程とで、二段階により行っているので、前記真空冷却手段４の減圧手段を簡素なものとすることができる。また、真空冷却開始当初から過大な冷却能力で真空冷却するものと比較して、真空冷却手段の作動に必要なエネルギーを削減できるとともに、急激な冷却で被冷却物の品質低下が問題になる食材では、品質の低下を抑えることができる。
【０１１７】
また、前記第一真空冷却工程中に空気排除工程を行っているので、前記第二真空冷却工程における前記冷却用熱交換器表面での蒸気の凝縮を効率よく行うことができる。
【０１１８】
また、冷風冷却用の前記冷却用熱交換器９を前記第二真空冷却手段４２の蒸気凝縮用のコールドトラップと兼用しているので、真空冷却手段の設備を簡素化でき、複合冷却装置のイニシャルコストを低減することができる。
【実施例２】
【０１１９】
この発明は、前記実施例１に限定されるものではなく、冷却プログラムを種々変更可能である。この発明の実施例２の複合冷却装置１を図４に基づき説明する。この実施例４は、前記制御器６が実行する冷却プログラムを図４に示す第二冷却プログラムとした点でのみ前記実施例１と異なる。ハード構成に関しては、前記実施例１の構成（図１）と同じで
ある。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１２０】
この実施例２においては、前記制御器６は、予め記憶した第二冷却プログラムなどにより前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５の作動を制御する。前記第二冷却プログラムは、図４の制御手順に基づき実行される。すなわち，前記第一真空冷却工程Ａ（Ｓ２），前記第二真空冷却工程Ｂ（Ｓ３）により被冷却物３を冷却目標温度Ｔ０に冷却する第一冷却工程を行い、この第一冷却工程後に冷風冷却により品温を冷却目標温度Ｔ０に冷却保持する第二冷却工程Ｄ（Ｓ７）を行い、この第二冷却工程後に冷風冷却により前記第三冷却工程Ｅ（Ｓ１１）を行う。すなわち、この第二冷却プログラムは、前記実施例１の第一冷却プログラムと比較して、前記第一冷却工程の前記冷風冷却工程Ｃ（Ｓ５）を省略して、前記真空冷却工程（Ｓ１）（Ｓ２）のみとしている点でのみ異なり、その他は同様であるので、説明を省略する。
【０１２１】
この実施例２においては、仮に被冷却物３に挿入する前記品温センサ２６の位置を問題とすることなく、また前記品温センサ２６を用いることなく、前記冷却室２内温度により品温を制御する場合においても、前記第二冷却工程Ｄの冷風冷却により、前記パンやラックを冷却目標温度Ｔ０または、その近くまで冷却することができる。その結果、品温をより正確に冷却目標温度Ｔ０に冷却することができる。
【実施例３】
【０１２２】
つぎに、この発明の実施例３の複合冷却装置１を図５に基づき説明する。この実施例３は、前記制御器６が実行する冷却プログラムを図５に示す第三冷却プログラムとした点でのみ前記実施例１と異なる。ハード構成に関しては、前記実施例１の構成（図１）と同じである。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１２３】
この実施例３においては、前記制御器６は、予め記憶した第三冷却プログラムなどにより前記真空冷却手段４および前記冷風冷却手段５の作動を制御する。前記第三冷却プログラムは、図５の制御手順に基づき実行される。すなわち，前記冷風冷却工程Ｃ（Ｓ５）により被冷却物３を冷却目標温度Ｔ０に冷却する第一冷却工程を行い、この第一冷却工程後に冷風冷却により品温を冷却目標温度Ｔ０に冷却保持する第二冷却工程Ｄ（Ｓ７）を行い、この第二冷却工程後に冷風冷却による前記第三冷却工程Ｅ（Ｓ１１）を行う。すなわち、この第三冷却プログラムは、前記実施例１の第一冷却プログラムと比較して、前記第一冷却工程の真空冷却工程Ａ，Ｂ（Ｓ２，Ｓ３）を省略して、前記冷風冷却工程Ｃ（Ｓ５）のみとしている点でのみ異なり、その他の構成は、同様であるので、説明を省略する。
【０１２４】
この実施例３においても、仮に被冷却物３に挿入する前記品温センサ２６の位置を問題とすることなく、また前記品温センサ２６を用いることなく、前記冷却室内２温度により品温を制御する場合においても、前記第二冷却工程Ｄの冷風冷却により、被冷却物３全体を均一に冷却目標温度Ｔ０または、その近くまで冷却することができる。その結果、品温をより正確に冷却目標温度Ｔ０に冷却することができる。
【実施例４】
【０１２５】
つぎに、この発明の実施例４の複合冷却装置１を図６に基づき説明する。この実施例４は、前記制御器６が実行する冷却プログラムを図６に示す冷却プログラムとした点でのみ前記実施例１と異なる。ハード構成に関しては、前記実施例１の構成（図１）と同じである。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１２６】
この実施例４の冷却プログラムは、プログラムの選択（Ｓ４１）により、前記第一冷却プログラムと同じプログラムＳ４３と，前記第一冷却プログラムの真空冷却工程の前に冷風冷却工程を加えたプログラムＳ４２と，前記第三冷却プログラムと同じプログラムＳ４
４と，前記第二冷却プログラムと同じプログラムＳ４５と，前記冷風冷却工程の後に前記真空冷却工程を行うことで被冷却物３を冷却目標温度に冷却するプログラムとを選択可能に構成している。いずれのプログラムにも前記第二冷却工程Ｄ（Ｓ７），判定工程Ｓ８，報知工程Ｓ９，前記第三冷却工程Ｅ（Ｓ１１），前記判定工程Ｓ１２，運転終了工程Ｓ１３を前記第一冷却工程の後に行うように構成している。
【０１２７】
この実施例４では、５つ（Ｓ４２〜Ｓ４６）のプログラムを選択可能としているが、５つのうち２〜４のプログラムを選択可能に構成することができる。
【実施例５】
【０１２８】
つぎに、この発明の実施例５の複合冷却装置１を図７に基づき説明する。この実施例５は、ハード構成に関しては、基本構成を前記実施例１の構成（図１）と同じにしているが、前記温水供給手段１８の代わりに給蒸手段５５を設けている点で異なる。そして、前記第一冷却プログラムの構成は、前記実施例１と同じであるが、前記真空冷却工程の構成を異ならせている。また、前記循環経路構成部材の構成を異ならせている。以下、異なる点を中心に説明する。
【０１２９】
前記給蒸手段５５の構成について説明する。図７を参照して、この給蒸手段５５は、冷却室２内へ蒸気および温水を供給するように冷却室２と接続されている。この給蒸手段５５は、温水タンク５６により構成される。この温水タンク５６には、第二給水弁５７を介して水が供給され、ヒータ５８により所定温度に温められて温水として貯留される。この実施例２では、前記温水タンク５６は、前記冷却室２の下部に第二給蒸ライン５９を介して接続されており、その中途には第二給蒸弁６０が設けられている。この第二給蒸弁６０は、前記第二給蒸ライン５９を開閉するものであり、この実施例５ではモータバルブから構成される。
【０１３０】
前記冷却室２内の減圧状態で前記第二給蒸弁６０を開くことで、差圧により、前記温水タンク５６内の蒸気は温水を伴って前記冷却室２内へ自然に供給される。このように温水をも前記冷却室２内へ供給することで、前記温水タンク５６の水の濃縮を防止することができる。この濃縮防止により、濃縮水のブロー（排出）を無くすか、回数を減らすことができる。前記冷却室２内に供給された温水は、減圧下で一層蒸発を促されて、前記冷却室２内に蒸気を充満させる。その一方で、余分な温水や、蒸気の凝縮水は、前記第一真空冷却手段４１により外部へ直ちに排出される。前記第二給蒸弁６０は、前記タイマーにより所定の注入タイミングとなると開き、前記タイマー７による計測時間が設定値となり、かつ前記温水タンク５６内温度が設定値以下となると閉じるように制御される。ところで、前記冷却室２内へ蒸気および温水を供給することで、後述する前記冷却用熱交換器９の除霜を図ることもできる。
【０１３１】
つぎに、前記真空冷却工程について説明する。この実施例５においては、前記第二真空冷却工程中に前記ファン１３を駆動するように構成するとともに、前記第一真空冷却工程の初期において、前記ファン１３を駆動するように構成している。前記第一真空冷却工程の初期とは、前記冷却室２内の圧力が設定圧力以下となるまで期間を意味し、この実施例５では、前記冷却室２内の圧力を検出するセンサ（図示省略）により前記期間を制御するように構成している。
【０１３２】
つぎに、前記循環経路構成部材の構成について説明する。この実施例５においては、前記循環経路構成部材の一部として、筒状のファンガイド３０と、このファンガイド３０と前記区画壁８および前記冷却室２の底壁との間を遮蔽する第一遮蔽部材３１と、前記冷却用熱交換器９と前記区画壁８および前記冷却室２壁との間を遮蔽する第二遮蔽部材３２と、冷風を被冷却物３に対してほぼ均等に供給するための穴開き板からなる第一送風ガイド
３３，第二送風ガイド３４を備えている。
【０１３３】
前記第一送風ガイド３３は、被冷却物３を冷却した後の冷風を前記区画壁８の第一開口１４１へほぼ均等に戻す機能をなし、前記第二送風ガイド３４は、前記区画壁８の第二開口１４２からの冷風を被冷却物３へ向けてほぼ均等に案内、供給するする機能を有するように構成されている。前記送風ガイド３３，３４は、前記区画壁８と別体にして着脱自在に連結されている。前記ファンガイド３０，前記第一遮蔽部材３１および前記第二遮蔽部材３２は、冷風のショートパスを防止する機能をなすものであり、これらも着脱自在に構成されている。
【実施例６】
【０１３４】
また、この発明は、前記複合冷却装置１に限定されるものではなく、図８に示す実施例６のように前記真空冷却手段４を備えない冷却装置１にも適用可能である。この実施例６は、前記実施例１の真空冷却に必要な構成要素を省略した点でのみ前記実施例５と異なる。前記実施例１，５と同じ構成要素は、同じ符号を付してその説明省略する。符号４４は、ドレン排出ラインである。この実施例６の冷却装置１においては、図５に示す前記第三冷却プログラムが実行される。
【０１３５】
この発明は、前記実施例１〜６に限定されるものではなく、例えば、前記実施例１，２では前記第一真空冷却手段４１および前記第二真空冷却手段４２とから真空冷却手段４を構成しているが、前記第一真空冷却手段４１のみで前記真空冷却手段４を構成することができる。また、前記冷却室２内の構成要素の配置は種々変更可能である。さらに、図２の第一冷却プログラムにおいて、図５の第二冷却プログラムのように前記第二真空冷却工程Ｓ４２の後にＳ６を設けることができる。この場合、Ｓ６にてＹＥＳが判定されるとＳ７の第二冷却工程へ移行する。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】この発明の実施例１の概略構成を説明する説明図である。
【図２】同実施例１の第一冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図３】同実施例１の冷却特性図である。
【図４】この発明の実施例２の第二冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図５】この発明の実施例３の第三冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図６】この発明の実施例４の冷却プログラムを説明するフローチャート図である。
【図７】この発明の実施例５の概略構成を説明する説明図である。
【図８】この発明の実施例６の概略構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１  複合冷却装置
２  冷却室
３  被冷却物
４  真空冷却手段
５  冷風冷却手段
６  制御器
２６  品温センサ
２７  室内温度センサ
４１  第一真空冷却手段
４２  第二真空冷却手段
【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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