(57)【要約】【課題】短時間で高品質な解凍を実現する真空蒸気解凍機の提供。【解決手段】被解凍物を収容して密閉可能な処理槽１と、処理槽内を減圧する減圧手段３，４と、減圧した処理槽内へ蒸気を供給する給蒸手段８，９と、処理槽内の圧力を測定する圧力センサ３と、給蒸手段による蒸気供給時の処理槽内の圧力上昇速度、又は被解凍物による蒸気凝縮に伴う処理槽内の圧力低下速度により、被解凍物の処理量又は表面温度を判定する手段（制御部）１９とを備える。判定された被解凍物の処理量又は表面温度に基づいて、その後の減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が制御される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被解凍物を収容して密閉可能な処理槽と、
処理槽内を減圧する減圧手段と、
減圧した処理槽内へ蒸気を供給する給蒸手段と、
処理槽内の圧力を測定する圧力センサと、
給蒸手段による蒸気供給時の処理槽内の圧力上昇速度、又は被解凍物による蒸気凝縮に伴う処理槽内の圧力低下速度により、被解凍物の処理量又は表面温度を判定する手段と
を備えることを特徴とする真空蒸気解凍機。
【請求項２】
減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が複数回行われる真空蒸気解凍機であって、
前記判定された被解凍物の処理量又は表面温度に基づいて、その後の減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が制御される
ことを特徴とする請求項１に記載の真空蒸気解凍機。
【請求項３】
前記判定された被解凍物の処理量又は表面温度に基づいて、運転時間、減圧量若しくは給蒸量、減圧若しくは給蒸の動作タイミング、減圧若しくは給蒸の動作回数等の内、いずれか一以上を決定してその後の運転がなされる
ことを特徴とする請求項２に記載の真空蒸気解凍機。
【請求項４】
前記被解凍物の処理量又は表面温度の判定と、それに基づく運転調整が、運転中に複数回行われる
ことを特徴とする請求項３に記載の真空蒸気解凍機。
【請求項５】
被解凍物を収容して密閉可能な処理槽と、
処理槽内を減圧する減圧手段と、
減圧した処理槽内へ蒸気を供給する給蒸手段とを備え、
減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が複数回行われ、被解凍物の処理量に基づいて減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が制御される
ことを特徴とする真空蒸気解凍機。
【請求項６】
処理槽への蒸気の供給は、一定圧力及び一定流量で行われることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の真空蒸気解凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍物を解凍するための真空蒸気解凍機（低圧蒸気式解凍装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍物を解凍するための装置として、真空蒸気解凍機が知られている。真空蒸気解凍機は、冷凍物が収容された処理槽内を真空にして、その中に蒸気を供給することにより、蒸気の凝縮潜熱により解凍させる装置である。例えば下記特許文献１に示されるように、処理槽内を真空状態にした後、飽和蒸気を一定温度に制御しつつ供給して、冷凍製品を所定温度まで上昇させて解凍するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１７９０１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の真空蒸気解凍機は、処理量の判定ができなかった。また、運転時間が固定されている場合には、処理量が少ないと過解凍になり、逆に処理量が多いと解凍不足になるおそれがあった。また、運転時間が変更できても、被解凍物の量に応じて変えるものではなかった。処理量の変化に制御が追随していないため、解凍時間が長くかかる場合があった。このようなことから、従来の真空蒸気解凍機では、ドリップ（旨み成分）が大量に出て、品質を著しく損ねるおそれがあった。
【０００５】
さらに、従来の真空蒸気解凍機では、温度センサにて被解凍物の温度を検知して制御していた。その温度センサは、被解凍物へ刺し込んで使用されるが、冷凍物のため、温度センサを刺すのに苦労するものであった。なお、被解凍物に温度センサを刺さずに、処理槽内に単に温度センサを設置することも考えられるが、そのような方法では、設置箇所周辺の温度に左右され、信頼性が劣るものであった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、短時間で高品質な解凍を実現する真空蒸気解凍機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の真空蒸気解凍機は、下記構成要件（Ａ）から（Ｅ）を備えることを特徴とする。
（Ａ）被解凍物を収容して密閉可能な処理槽。
（Ｂ）処理槽内を減圧する減圧手段。
（Ｃ）減圧した処理槽内へ蒸気を供給する給蒸手段。
（Ｄ）処理槽内の圧力を測定する圧力センサ。
（Ｅ）給蒸手段による蒸気供給時の処理槽内の圧力上昇速度、又は被解凍物による蒸気凝縮に伴う処理槽内の圧力低下速度により、被解凍物の処理量又は表面温度を判定する手段。
【０００８】
そして、好ましくは上記構成に加えて、減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が複数回行われる真空蒸気解凍機であって、前記判定された被解凍物の処理量又は表面温度に基づいて、その後の減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が制御されることを特徴とする真空蒸気解凍機である。
【０００９】
また、好ましくは上記構成に加えて、前記判定された被解凍物の処理量又は表面温度に基づいて、運転時間、減圧量若しくは給蒸量、減圧若しくは給蒸の動作タイミング、減圧若しくは給蒸の動作回数等の内、いずれか一以上を決定してその後の運転がなされることを特徴とする真空蒸気解凍機である。ここで、前記被解凍物の処理量又は表面温度の判定と、それに基づく運転調整が、運転中に複数回行われるものであってもよい。
【００１０】
また、本発明の真空蒸気解凍機は、下記構成要件（Ａ）から（Ｃ）を備え、減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が複数回行われ、被解凍物の処理量（前記の自動判定によるものであってもよいし、手動設定によるものであってもよい）に基づいて減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が制御されることを特徴とする。
（Ａ）被解凍物を収容して密閉可能な処理槽。
（Ｂ）処理槽内を減圧する減圧手段。
（Ｃ）減圧した処理槽内へ蒸気を供給する給蒸手段。
【００１１】
なお、本発明は、上記いずれかの構成に加えて、減圧手段は、処理槽に吸入口を接続された蒸気エゼクタと、この蒸気エゼクタの出口に熱交換器を介して接続された真空ポンプとを備えていることを特徴とする真空蒸気解凍機とすることもできる。
【００１２】
また、本発明は、上記いずれかの構成に加えて、処理槽への蒸気の供給は、一定圧力及び一定流量で行われることを特徴とする真空蒸気解凍機である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の真空蒸気解凍機について、実施例に基づき更に詳細に説明する。
図１は、本発明の真空蒸気解凍機の一実施例を示す概略構造図である。
【００１４】
この図に示すように、本発明の真空蒸気解凍機は、被解凍物（解凍処理したい冷凍物）が収容されて密閉可能な耐圧性容器からなる処理槽１と、この処理槽１内を減圧する減圧手段（３，４）と、減圧した処理槽１内へ蒸気を供給する給蒸手段（８，９）と、処理槽１内の圧力を測定する圧力センサ２とを主要部として備える。
【００１５】
減圧手段としては、真空ポンプ、蒸気エゼクタ（ｅｊｅｃｔｏｒ）、又は水エゼクタなどを用いることができる。これらは、複数種類のものを組み合わせて用いることもできる。本実施例では、蒸気エゼクタ３と真空ポンプ４を組み合わせて減圧手段を構成している。この場合、蒸気エゼクタ３は、処理槽１に吸入口を接続されており、その蒸気エゼクタ３の出口には、熱交換器５と逆止弁６を介して真空ポンプ４が接続されている。従って、真空ポンプ４を駆動させつつ蒸気エゼクタ３の入口から出口へ向けて蒸気を噴射させ、熱交換器５による冷却、凝縮作用を行わせることで、吸入口が接続された処理槽１内の空気を吸い出して排出し、処理槽１内を減圧することができる。
【００１６】
そのために、蒸気エゼクタ３の入口には、エゼクタ給蒸弁７を介して、ボイラ８，９からの蒸気が供給可能とされる。また、蒸気エゼクタ３の出口には、熱交換器５と逆止弁６を介して、水封式真空ポンプ４が接続される。この真空ポンプ４には、封水給水弁１０を介して水が供給され、真空ポンプ４からの排水は、排水口へ排出される。また、熱交換器５にも、ストレーナ１１と熱交給水弁１２を介して冷却用の水が供給され、排水口へ排水される。なお、真空ポンプ４へ給水用の封水給水弁１０は、真空ポンプ４に連動して開かれる。
【００１７】
給蒸手段は、減圧した処理槽内へボイラ９からの蒸気を供給（給蒸）する手段である。この給蒸ラインには、減圧給蒸弁１３や蒸気オリフィス１４などからなる蒸気圧調整手段が設けられている。本実施例では、減圧給蒸弁１３及び蒸気オリフィス１４の双方を備え、ボイラ９からの蒸気の圧力と流量を調整可能である。これにより、処理槽１内へ供給する蒸気を、一定圧力及び一定流量とすることができる。こうした一定圧力及び一定流量の給蒸により、安定かつ正確な解凍を行うことができる。この一定圧力及び一定流量の給蒸手段としては、この実施例に限定されるものではなく、ボイラ９の供給圧力を一定に制御し、ボイラ９の出口側にオリフィス１４などの定流量手段を設けることによっても実現できる。
【００１８】
ところで、一般のボイラ８による蒸気には、管内のサビや防錆剤が混入するおそれが残る。ところが、処理槽１内へ供給された蒸気は、直接に被解凍物に接触するものであり、しかもその被解凍物が冷凍食品の場合もある。従って、処理槽１内には、よりクリーンな蒸気を供給するのが望ましい。そこで、本実施例では、ボイラ８からの蒸気を熱源として、ステンレス熱交換器１５により純水や軟水を加熱して、安全でクリーンな蒸気を利用可能としている。すなわち、二次ボイラ（リボイラ）９を用いて、処理槽１内へクリーン蒸気を供給するのである。
【００１９】
具体的には、図１に示すように、一次ボイラ８からの蒸気の熱を利用して、二次ボイラ９にて純水又は軟水を蒸気変換してクリーン蒸気とし、そのクリーン蒸気をストレーナ１６などを介して処理槽１へ供給するのである。さらに、図示例では、蒸気エゼクタ３の入口へ供給される蒸気も、二次ボイラ９からの蒸気を利用している。つまり、二次ボイラ９からの蒸気は、蒸気エゼクタ３の入口への給蒸と、給蒸手段による処理槽１への給蒸の双方に利用可能である。その切換えは、エゼクタ給蒸弁７や減圧給蒸弁１３の開閉にて行うことができる。なお、一次ボイラ８だけを用いて、そのボイラの蒸気をエゼクタ３や処理槽１への供給へ利用可能であり、処理槽１へはクリーン蒸気を供給し、エゼクタ３へは一次ボイラ８の蒸気を供給するように構成可能なことも勿論である。
【００２０】
ところで、処理槽１には、その減圧状態を破壊可能に、外気を導入可能とされている。本実施例では、処理槽１は、外気導入弁１７とフィルター１８を介して、外気に連通可能とされている。従って、外気導入弁１７を開くと、処理槽１内は大気圧下に開放され、フィルター１８を介して処理槽１内に外気を導入して、復圧可能である。外気導入弁１７の開き具合によって、処理槽１内を徐々に昇圧することができる。
【００２１】
また、真空蒸気解凍機には、減圧手段、給蒸手段（蒸気圧調整手段）及び外気導入手段などを制御する制御器１９が備えられており、この制御器１９は圧力センサ２からの検出圧力に基づいて、前記各手段を制御する。つまり、圧力センサ２、真空ポンプ４、エゼクタ給蒸弁７、封水給水弁１０、熱交給水弁１２、減圧給蒸弁１３、外気導入弁１７などは、制御器１９に接続されており、その制御器にて次に述べるような運転が可能とされる。
【００２２】
図２は、本実施例の真空蒸気解凍機の運転フローの一例を示す図であり、処理槽１内の圧力変化を示している。また、図３は、その運転を実行するためのフローチャートであり、（ａ）はメイン処理、（ｂ）はそのメイン処理中の第二圧力域での保持処理、（ｃ）はメイン処理中の給蒸−減圧パルス処理を示している。
【００２３】
本実施例の真空蒸気解凍機にて被解凍物を解凍しようとする際には、被解凍物を処理槽１内へ収容して、処理槽１を密閉する。その後、減圧手段を用いて、図２に示すように、第一圧力域Ｐ１まで処理槽内を減圧する（ＳＴ１）。つまり、エゼクタ給蒸弁７、封水給水弁１０及び熱交給水弁１２を開いて、蒸気エゼクタ３及び真空ポンプ４を駆動することで、処理槽１内を減圧するのである。
【００２４】
なお、第一圧力域Ｐ１や後述の第二圧力域Ｐ２は、ある圧力範囲としてもよいし、ある所定圧力としてもよい。図示例では、第一圧力Ｐ１として、現在のハード的な制約をも考慮して、例えば８ｈＰａが採用される。また、第二圧力域Ｐ２は、あまり高くすると温度が上がり、雑菌が繁殖するおそれが出てくることなどを考慮して、例えば１８〜２２ｈＰａが採用される。なお、第一圧力域Ｐ１、第二圧力域Ｐ２（その上限圧力Ｐ２Ｕ及び下限圧力Ｐ２Ｌ）は、適宜に変更可能なことは言うまでもない。
【００２５】
第一圧力Ｐ１まで減圧した後、減圧手段を停止し、給蒸手段にて処理槽１内に蒸気を供給する（ＳＴ２）。つまり、エゼクタ給蒸弁７などを閉じる一方、減圧給蒸弁１３を開いて、処理槽１内へ蒸気を供給する。これにより処理槽１内の圧力は上昇するが、ここでは第二圧力域Ｐ２（１８〜２２ｈＰａ）の上限圧力Ｐ２Ｕ（２２ｈＰａ）まで蒸気供給する。そして、その第二圧力域Ｐ２にて、所定時間Ｔ１保持する（ＳＴ３）。そのために、第二圧力域Ｐ２（図示例ではその上限圧力Ｐ２Ｕ）に最初に達した時点から、タイマのカウントを開始し、そのタイマが所定時間Ｔ１に達するまで、処理槽内の圧力を第二圧力域Ｐ２に保持する（ＳＴ３１〜ＳＴ３７）。
【００２６】
この際、まず第二圧力域の上限圧力Ｐ２Ｕ（２２ｈＰａ）まで蒸気供給した後、減圧給蒸弁１３を閉めて、処理槽１内への蒸気供給をストップさせる。そのまま放置すれば、処理槽１内の蒸気は、被解凍物によって凝縮する。これにより、減圧手段を用いなくても、処理槽１内の圧力は、徐々に低下する。第二圧力域の下限圧力Ｐ２Ｌ（１８ｈＰａ）を下回ると、再度、給蒸手段を駆動して、処理槽１内に蒸気を供給する。そして、第二圧力域の上限圧力Ｐ２Ｕ（２２ｈＰａ）まで達すると、蒸気供給をストップするということを繰り返す。
【００２７】
具体的には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、大気圧から第一圧力Ｐ１まで減圧した後（ＳＴ１）、第二圧力域上限圧力Ｐ２Ｕまで蒸気供給する（ＳＴ２（＝ＳＴ３２＋ＳＴ３３））。第二圧力域上限圧力Ｐ２Ｕに達すると、蒸気供給を停止する（ＳＴ３４）。上述したように、蒸気の凝縮に伴って、処理槽１内の圧力は徐々に低下する。第二圧力域下限圧力Ｐ２Ｌを下回ると（ＳＴ３５）、所定時間Ｔ１が経過していない限り（ＳＴ３６）、再び第二圧力域上限圧力Ｐ２Ｕまで蒸気供給される（ＳＴ３２，ＳＴ３３）。このように、圧力センサ２からの出力を利用して、処理槽１内の圧力が所定時間Ｔ１（例えば１５分）、第二圧力域の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌの間に保持されるように、制御器１９は給蒸手段を制御する。第二圧力域Ｐ２で所定時間Ｔ１保持することで、解凍時間を速めることができる。しかもそれを運転当初にて行う場合には、被解凍物の温度が低いので、被解凍物の表面の焼けも防止される。
【００２８】
第二圧力域Ｐ２で所定時間Ｔ１保持した後（ＳＴ３）、再び第一圧力Ｐ１まで減圧し（ＳＴ４）、その第一圧力Ｐ１にて所定時間Ｔ２（例えば２分）保持する（ＳＴ５）。第一圧力Ｐ１で所定時間保持した後（ＳＴ５）、次に述べる給蒸−減圧パルス制御がなされる（ＳＴ６）。この給蒸−減圧パルス制御は、図３（ｃ）に示すように、まず第二圧力域（ここではその上限圧力Ｐ２Ｕ）まで蒸気を供給する（ＳＴ６１）。第二圧力域上限圧力Ｐ２Ｕに達した後、第一圧力Ｐ１まで減圧し（ＳＴ６２）、その第一圧力Ｐ１にて所定時間Ｔ２（例えば２分）保持する（ＳＴ６３）。このような第二圧力域Ｐ２までの蒸気供給、第一圧力域Ｐ１までの減圧、そして第一圧力域Ｐ１での保持というサイクルが、所定回数だけ繰り返される（ＳＴ６４）。そして、その給蒸−減圧パルスを所定回数だけ実行した後（ＳＴ６）、第一圧力域Ｐ１にて保持することで（ＳＴ７）、被解凍物は保冷されることになる。
【００２９】
ところで、制御器１９においては、給蒸手段による蒸気供給時の処理槽１内の圧力上昇速度、又は被解凍物による蒸気凝縮に伴う処理槽１内の圧力低下速度により、処理槽１内に入れられた被解凍物の処理量（若しくは表面温度）を判定することができる。なお、これら速度は、圧力センサ２の出力値の変化と、それに要した時間から把握可能である。
【００３０】
例えば、運転当初の減圧手段による第一圧力Ｐ１までの減圧後、第二圧力域Ｐ２までの蒸気供給時において、処理槽１内の圧力上昇速度を把握することで、処理量の判定が可能である。同じ材料で単に重量が異なる被解凍物を想定すると、被解凍物の処理量が多い場合には、供給した蒸気は冷やされて凝縮され易いので、処理槽１内の圧力上昇速度は遅くなる。つまり、図２において、第一圧力Ｐ１から第二圧力域Ｐ２までの線Ｌ１は、水平方向に対する立ち上がり角度が小さくなり、水平方向に寝てくることになる。逆に、被解凍物の処理量が少ない場合には、処理槽１内の圧力上昇速度は速くなり、前記線Ｌ１は水平方向に対する立ち上がり角度が大きくなり、垂直方向に立ってくることになる。つまり、速く設定圧力まで処理槽内圧力が上昇することになる。
【００３１】
被解凍物の処理量などを判定するには、第一圧力Ｐ１から第二圧力域Ｐ２までの圧力上昇速度だけでなく、第二圧力域Ｐ２で保持する際の第二圧力域上限圧力Ｐ２Ｕから同下限圧力Ｐ２Ｌまでの蒸気凝縮に伴う圧力低下速度を利用することもできる。また、例えば第一圧力Ｐ１から第二圧力域Ｐ２までの圧力上昇速度を利用する場合でも、運転当初の減圧後すぐの蒸気供給工程を利用してもよいし、給蒸−減圧パルス処理におけるいずれかの蒸気供給工程を利用できるなど、いずれの工程を利用するかは適宜に設定される。
【００３２】
第二圧力域Ｐ２で保持する際の第二圧力域上限圧力Ｐ２Ｕから同下限圧力Ｐ２Ｌまでの蒸気凝縮に伴う圧力低下速度を利用する場合には、被解凍物の表面温度を推定することができる。すなわち、蒸気供給を停止させると、解凍物へ蒸気が凝縮し続けるため、処理槽内圧力は下がっていくが、その傾きを見ることにより、表面温度が上昇しているかを判断することができる。表面温度が低い場合、処理槽内の蒸気を多く凝縮させることができるため、処理槽内圧力は速く下がっていく。逆に、表面温度が上昇すると、処理槽内温度と表面温度との温度差が小さくなるため、凝縮する量が少なくなり、処理槽内圧力の低下が遅くなる。その処理槽内圧力の低下する時間（傾き）がある状態になると、表面温度が上昇したと判定し、第二圧力域での保持時間Ｔ１や、パルス回数を変化させることができる。
また、表面温度の判定は、前記給蒸−減圧パルス処理における第一圧力Ｐ１から第二圧力Ｐ２までの圧力上昇速度を利用して判定できる。
【００３３】
このようにして、被解凍物の処理量が判定されるが、その判定された被解凍物の推定処理量に基づいて、その後の減圧手段による減圧と給蒸手段による蒸気供給が制御される。つまり、制御器は、判定された被解凍物の処理量に基づいて、運転時間、減圧量若しくは給蒸量（第一圧力域や第二圧力域の圧力）、減圧若しくは給蒸の動作タイミング（動作時期、第一圧力域での保持時間Ｔ２、第二圧力域での保持時間Ｔ１）、減圧若しくは給蒸の動作回数（給蒸−減圧パルス処理のパルス数）などの内、いずれか一以上を決定してその後の運転を制御することになる。
【００３４】
本実施例においては、第二圧力域Ｐ２での保持時間Ｔ１と、給蒸−減圧パルス処理のパルス回数を決定するようにしている。但し、上述したように、第二圧力域Ｐ２での保持工程の保持圧力や、給蒸−減圧パルス工程における第二圧力を可変にすることなども考えられる。
【００３５】
被解凍物の処理量の判定と、それに基づく運転調整は、運転中に複数回行うようにしてもよい。例えば、運転初期の蒸気供給時の圧力上昇速度にて、第二圧力域Ｐ２での保持時間を決定すると共に、その後の給蒸−減圧パルスの回数を決定するが、その給蒸−減圧パルス制御における蒸気供給時の圧力上昇速度にて、それを補正することも可能である。
【００３６】
運転フローは、図２に限らず適宜に変更されることは言うまでもない。特に、運転当初の第一圧力Ｐ１まで減圧後、第二圧力域Ｐ２まで給蒸する工程の部分は、図２と同様にして、それ以降の工程部分を適宜変更することが考えられる。例えば、第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌを段階的に変化させたり、第二圧力域Ｐ２の圧力を時間が経つにつれ第一圧力Ｐ１に近づけるよう低下させたりすることが考えられる。
【００３７】
具体的には、図４に示すように、減圧手段により第一圧力Ｐ１まで減圧後、給蒸手段により第二圧力域Ｐ２まで蒸気供給し、その第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌの範囲内に保持されるように、蒸気供給と、蒸気凝縮による圧力低下が繰り返し行われるのであるが、第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌが段階的に変化される。つまり、減圧給蒸弁をオンオフさせる設定圧力を段階的に変化していくのである。図示例では、第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕ及び下限圧力Ｐ２Ｌが、時間が経つにつれ第一圧力Ｐ１に近づくよう徐々に低下する。例えば、初めは２２ｈＰａまで給蒸し、給蒸停止後１８ｈＰａになると再度給蒸するという設定を用い、次に、１８ｈＰａまで給蒸し、給蒸停止後１４ｈＰａまで下がると再度給蒸するという設定を用いる、というように第二圧力域Ｐ２を徐々に低下させて第一圧力Ｐ１へ近づけていくのである。
【００３８】
また、運転当初の第一圧力Ｐ１まで減圧後、第二圧力域Ｐ２まで給蒸して一定時間保持した後、第一圧力Ｐ１まで減圧する工程は、図２と同様であるが、その後の工程を次のように変化させることも考えられる。つまり、図２においては、第二圧力Ｐ２まで給蒸後すぐに減圧していたが、図５に示すように設定圧力でキープさせ、しかもそのキープの圧力を段階的に下げていくのである。
【００３９】
言い換えると、運転当初の第一圧力Ｐ１までの減圧後に、次のようなサイクルを行うものといえる。すなわち、第一圧力Ｐ１から第二圧力域Ｐ２まで蒸気供給し、その第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌの範囲内に保持されるように、第二圧力域Ｐ２で保持した後、減圧手段により第一圧力域Ｐ１まで減圧することを繰り返すのである。そして、図４の例では、そのサイクルごとに、第二圧力域Ｐ２を変更している（Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３）。つまり、第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌを、サイクルが変わるごとに第一圧力側に徐々に低下するようにしている。
【００４０】
さらに、第二圧力域Ｐ２の圧力変動量を変更するようにしてもよい。例えば、前記サイクルが変わるごとに、第二圧力域Ｐ２の上限圧力Ｐ２Ｕと下限圧力Ｐ２Ｌとの差が異なってもよい。
【００４１】
また、処理槽１内へ外気の導入を行ってもよい。上述した図５の実施例では、給蒸時の全圧（処理槽内の空気分圧＋蒸気分圧）を段階的に下げると共に、これに伴って、処理槽１内の蒸気分圧も段階的に下がったが、図６に示すように、蒸気分圧は徐々に下げるが、全圧を徐々に上げるようにしてもよい。
【００４２】
この場合の時間と処理槽内蒸気分圧との関係は、図６（ａ）に示され、時間と処理槽内全圧との関係は、図６（ｂ）に示される。図６（ａ）に示すように、処理槽内の蒸気分圧は、図５と同様に低下する設定としている。しかも、ここでは、各サイクル中における第二圧力域Ｐ２での保持工程中においても、徐々に圧力を低下させ、直線状に第二圧力域Ｐ２を低下させている。さらに、本実施例では、図６（ｂ）に示すように、処理槽内の全圧を上昇させている。
【００４３】
その理由は、処理槽内を減圧させることにより、被解凍物を包んでいるパックが膨れて伝熱障害となるのを防ぐためである。図６（ｂ）に示すように、途中から空気を導入すると、処理槽内の全圧は高くなるが、蒸気の分圧（比率）は低くなる。そうすることにより、被解凍物のパックの膨らみを抑え、かつ入熱量を抑えることができるため、被解凍物の表面温度を最適温度にコントロールすることができる。処理槽内蒸気分圧の目標値を変化させることで、被解凍物の表面温度を最適にコントロールすることができる。
【００４４】
前記各実施例の真空蒸気解凍機によれば、減圧時および給蒸時の処理槽内圧力を圧力センサにてモニタすることにより、被解凍物の品温（芯温、表面温度）をモニタせずに解凍できる。また、処理層内の圧力にて制御を行うので、周辺雰囲気に左右されず、温度センサによる場合よりも信頼性が高い。しかも、被解凍物は、例えば−３０℃に冷凍されており、温度センサを刺しにくいが、圧力による場合にはそのような不都合が回避される。なお、圧力による制御は、被解凍物の処理量だけでなく、大きさや種類なども考慮して設定可能とできる。
【００４５】
また、前記各実施例の真空蒸気解凍機によれば、解凍物の品温を上げ過ぎず、品質を維持させ、かつ解凍時間を短縮させることができる。特に、所定圧力における圧力キープや、給蒸−減圧パルス制御により達成される。また、表面温度をできるだけ速く上昇できるので、解凍時間が短縮できる。例えば、−３０℃を０℃まで鶏肉１００ｋｇを解凍する場合、１２０分にて解凍可能である。しかも、余分な熱を加えないで、解凍後のドリップを抑制でき、品質を維持させて解凍できる。
【００４６】
なお、本発明は、真空蒸気解凍機に限らず、蒸気を凝縮させて伝熱させる他の装置にも適用可能である。また、解凍といっても、０℃までの解凍に限らず、例えば−３℃までの解凍などに適用することも可能である。
【００４７】
本発明は、上記実施例に限定されるものではない。上記実施例では、減圧を停止して、給蒸を行うように構成しているが、給蒸中に減圧する、すなわち減圧しながら給蒸するように構成することができる。こうすることにより、第一圧力Ｐ１に近い圧力でキープでき、より低い温度で解凍を行うことができる。また解凍物の表面温度は処理槽内の飽和温度以下にキープされるため、第二圧力域Ｐ２の設定を変更することにより、前記表面温度の上限をコントロールすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の真空蒸気解凍機によれば、短時間で高品質な解凍を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空蒸気解凍機の一実施例を示す概略構造図である。
【図２】図１の真空蒸気解凍機の運転フローの一例を示す図であり、処理槽内の圧力変化を示している。
【図３】図２の運転を実行するためのフローチャートであり、（ａ）はメイン処理、（ｂ）はそのメイン処理中の第二圧力域での保持処理、（ｃ）はメイン処理中の給蒸−減圧パルス処理を示している。
【図４】図２の運転フローの変形例を示す図である。
【図５】図２の運転フローの他の変形例を示す図である。
【図６】図５の運転フローの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  処理槽
２  圧力センサ
３  蒸気エゼクタ
４  真空ポンプ
５  熱交換器
７  エゼクタ給蒸弁
８，９  ボイラ
１３  減圧給蒸弁
１７  外気導入弁
【図１】
2004357627.tif 000003
【図２】
2004357627.tif 000004
【図３】
2004357627.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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