(57)【要約】【課題】  加熱速度を被過熱物全体で均一化することにより、加熱処理速度を早くするとともに、加熱処理品質を向上させること。【解決手段】  被加熱物１を棚３１に載置して蒸気で加熱する処理室２を備える蒸気加熱装置において、被加熱物１の周辺部を棚３１から浮かせるように被加熱物１の下面のほぼ中央部を支持する支持部３９を棚３１に備えたことを特徴とする。また、支持部が、棚基部３８から立ち上がる一対の脚部４１，４１と、この脚部４１，４１間に形成され被加熱物１の下面を支持する受け部４２とから構成されることを特徴とする。さらには、棚基部３８が傾斜していることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物１を棚３１に載置して蒸気で加熱する処理室２を備える蒸気加熱装置において、被加熱物１の周辺部を前記棚３１から浮かせるように被加熱物１の下面のほぼ中央部を支持する支持部３９を前記棚３１に備えたことを特徴とする蒸気加熱装置。
【請求項２】
前記支持部が、前記棚基部３８から立ち上がる一対の脚部４１，４１と、この脚部４１，４１間に形成され被加熱物１の下面を支持する受け部４２とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の蒸気加熱装置。
【請求項３】
前記棚基部３８が傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の蒸気加熱装置。
【請求項４】
前記棚３１が、前記処理室２内に収容される台車６に複数段形成され、前記台車６に前記各棚３１から流下する凝縮水の貯留手段３２を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の蒸気加熱装置。
【請求項５】
被加熱物１が被解凍物であり、蒸気により被解凍物を解凍することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の蒸気加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蒸気により被解凍物の解凍を行う解凍装置などの蒸気加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来解凍装置として、大気圧より低い低圧の飽和蒸気で満たされた容器内に被解凍物を入れると被解凍物の表面に蒸気が凝縮し、その際に発生する大量の凝縮潜熱を被解凍物に与えて、被解凍物を解凍する解凍方法を用いた装置が、特許文献１などにて知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１８９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種解凍装置においては、被解凍物は、解凍室内の棚に載置して解凍を行う。発明者らは、研究開発の結果、棚の構造によって、解凍速度が異なったりすることなどの課題を見出した。すなわち、棚に関する課題は、被解凍物の周辺部は解凍が早いが、中央部において解凍が遅いことや解凍の際に発生する凝縮水が溜まることにより伝熱を阻害することなどである。
【０００５】
この発明は、被解凍物などの被加熱物の中央部への伝熱を良くして、加熱速度を被加熱物全体で均一化することにより、加熱処理速度を早くするとともに、加熱処理品質を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記の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、被加熱物を棚に載置して蒸気で加熱する処理室を備える蒸気加熱装置において、被加熱物の周辺部を前記棚から浮かせるように前被加熱物の下面のほぼ中央部を支持する支持部を前記棚に備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記支持部が、前記棚基部から立ち上がる一対の脚部と、この脚部間に形成され被加熱物の下面を支持する受け部とから構成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記棚基部が傾斜していることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３において、前記棚が、前記処理室内に収容される台車に複数段形成され、前記台車に前記各棚から流下する凝縮水の貯留手段を備えていることを特徴としている。
【００１０】
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、被加熱物が被解凍物であり、蒸気により被解凍物を解凍することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、前記支持部により被加熱物の下面中央部が接触支持され、加熱され難い被加熱物の中央部下面が、前記支持部からの伝熱により、効果的に加熱される。また
、被加熱物の周辺部が、前記棚の表面から浮いた状態に支持されるので、周辺部を包囲する蒸気により効果的に加熱される。また、被加熱物が前記支持部により前記棚基部から持ち上げられているので、前記棚基部に溜まる凝縮水に浸かることによる伝熱の阻害を低減することができる。その結果、被加熱物全体の加熱処理速度を早くすることができるとともに、被加熱物全体の加熱を均一に行うことができるので、加熱処理の品質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態）
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、被加熱物を食品としてこの食品を蒸煮する蒸煮装置，被加熱物を被解凍物として蒸気により解凍する解凍装置などにおいて実施される。前記蒸煮装置は、食品を煮たり、蒸したりする装置である。この加熱装置は、業務用だけでなく家庭用の解凍装置を含む。
【００１３】
まず、実施の形態の概要について説明する。この実施の形態は、被加熱物を棚に載置して蒸気で加熱する処理室を備える蒸気加熱装置において、被加熱物の周辺部を前記棚基部から浮かせるように前被加熱物の下面のほぼ中央部を支持する支持部を前記棚に備えたことを特徴とする加熱装置である。
【００１４】
この実施の形態によれば、前記棚に載置された被加熱物は、蒸気により加熱される。被加熱物は、その下面中央部が前記支持部により支持されているので、前記棚基部の受熱が前記支持部を介して被加熱物下面中央部に伝熱される。その結果、被加熱物の中央部が効果的に加熱される。また、被加熱物の周辺部は、前記棚基部から浮いているので、蒸気と接触する面積が広くなり、周辺部においても効果的に加熱される。結果として、被加熱物全体の加熱処理速度が向上するとともに、被加熱物全体を均一加熱することができる。また、被加熱物の加熱の際生ずる凝縮水は、前記棚基部に流下するが、被加熱物が前記支持部により、前記棚基部から浮いた状態であるので、被加熱物が凝縮水に浸かることを減ずることができ、凝縮水による伝熱の阻害を低減できる。
【００１５】
つぎに、この実施の形態の構成要素について説明する。まず、被加熱物は、前記蒸気加熱装置を蒸煮装置とした場合は、煮たり、蒸したりする食品である。また、前記蒸気加熱装置を解凍装置とした場合は、真空包装したものおよび真空包装していない被解凍物を含む。
【００１６】
また、前記処理室は、蒸煮や解凍に用いられる区域であり、被加熱物を収容し出し入れ可能な室，部屋、容器，槽を意味し、領域または空間と称することもできる。
【００１７】
前記処理室への給蒸は、前記処理室へその外部から蒸気を供給する給蒸手段により行うが、前記処理室内部に設けた蒸気発生部により行うこともできる。
【００１８】
前記棚は、前記処理室の内壁に装着される棚とするか、または前記処理室内に収容される台車に設けた棚とすることができる。この棚は、好ましくは、複数段形成される。また、この棚は、前記処理槽または前記台車に対して着脱自在とすることができる。
【００１９】
前記棚の支持部は、被加熱物の周辺部を前記棚基部から浮かせるように前被加熱物の下面のほぼ中央部を接触して支持するように熱伝導性に優れた金属などの材質により構成される。こうした構成により、蒸気からの前記棚での受熱が伝熱フィンとして機能する前記支持部を伝わって被加熱物の下面中央部へと伝達され、被加熱物の中央部が効果的に加熱される。また、被加熱物の周辺部が前記棚基部から浮いた状態となっているので、前記支持部を設けていないものと比較して、前記棚基部に溜まった凝縮水に浸かることが低減さ
れ、凝縮水に浸かることによる伝熱の阻害を少なくすることができる。
【００２０】
前記支持部は、好ましくは、前記棚基部から立ち上がる一対の脚部と、この間に形成され被加熱物の下面を支持する受け部とから構成される。こうすることにより、前記脚部が伝熱フィンとして効果的に機能する。
【００２１】
また、この支持部は、好ましくは、前記棚基部と一体成形，すなわち板金を折り曲げて形成する。これにより、前記棚の構成を簡素化でき、簡素化により洗浄性が良くなるとともに、安価に制作できる。この支持部は、前記棚と別体に形成した後に、溶接などにより前記棚に固定して形成することができる。
【００２２】
前記支持部の形成は、解凍装置における解凍品質の実現において効果が大きい。すなわち、解凍装置においては、被解凍物を高温に長時間晒すと解凍品質が低下する。この問題を避け短時間解凍を実現するには、被解凍物全体を均一に加熱して解凍を行うことが非常に重要である。この点において、前記支持部を設けることにより、被解凍物の周辺部が長時間高温に晒されることを抑制でき、被解凍物全体の解凍品質を向上させることができる。
【００２３】
さらに、前記のように、被加熱物に凝縮した凝縮水は、前記棚基部に流下する。この棚基部に流下した凝縮水を効果的に前記棚外へ排出するために、少なくとも棚基部を傾斜するか、前記棚全体を傾斜させる。この棚基部は、傾斜をつけない構成とすることができる。この場合、前記棚基部に流下した凝縮水は、前記棚基部の一端または両端を閉じないで、開放しておくことで、前記棚外へ排出可能であるが、傾斜をつける場合と比較して排出効果が低くなる。
【００２４】
また、この実施の形態においては、好ましくは、前記棚から流下した凝縮水を受けて貯留する貯留手段を備える。この貯留手段は、受け皿であってもタンクであっても良い。
【００２５】
この貯留手段は、前記棚を前記台車に備える場合、前記台車に備えることができる。この場合、前記台車を前記処理室から引き出した状態においても、凝縮水を受けることができ、加熱装置を設置した室内の床面を濡らすことが防止される。
【実施例】
【００２６】
以下、この発明を実施した解凍装置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、実施例の概略構成図であり、図２は、被解凍物を載置していない状態での同実施例の台車の斜視の説明図であり、図３は被解凍物を載置した状態の同台をの側面から見た説明図であり、図４は、被解凍物を載置していない状態の同台車を背面から見た説明図であり、図５は、解凍開始時における被解凍物を載置した状態の台車の要部の説明図である。
【００２７】
この実施例の解凍装置は、業務用解凍装置に適用されるものである。この解凍装置は、被加熱物としての被解凍物１を収容する処理室としての解凍室２と、前記解凍室２内へ蒸気を供給する蒸気供給（給蒸）手段３と、前記解凍室２内を吸引排気し低圧に保持する減圧手段４と、減圧された前記解凍室２に外気を導入することにより復圧する復圧手段５と、被解凍物１を載置し前記解凍室２に対して出し入れ自在の台車（運搬車）６と、前記解凍室２内圧力を検出する圧力検出器７と、前記圧力検出器７の信号を入力してメモリに記憶した制御手順に基づき前記解凍室２内の低圧蒸気による被解物１の解凍を制御する制御器８とを主要部として備えている。
【００２８】
被解凍物は、真空（パック）包装した肉類などであり、真空包装していないものも含ま
れる。真空包装した被解凍物は、解凍前に刃物などにより包装に切り込みや孔からなる通気孔（図示省略）を形成することが望ましい。こうした通気孔の形成により、低圧蒸気解凍時に包装が膨らむことによる熱伝達の阻害を防止できるとともに、蒸気が直接食材に触れることにより、解凍時間を短縮することができる。
【００２９】
また、前記包装を雑菌の通過を阻止し、蒸気を通過させる材料を用いることで、前記通気孔を形成することなく、解凍時間を短縮することができる。この構成によれば、包装された食材を雑菌に晒すことなく、効果的な解凍を行うことができる。
【００３０】
前記解凍室２は、被解凍物１を出し入れするための扉（図示省略）を備え、内部の床面を低く形成することにより、前記台車６の出し入れが容易となるように構成している。この実施例においては、低圧蒸気による解凍を行い、前記解凍室２内を大気圧以上とすることがないので、耐圧性の圧力容器として形成していない。しかしながら、高圧蒸気による食材の蒸気加熱の機能を持たせる場合には、耐圧性の圧力容器とすることができる。
【００３１】
前記給蒸手段３は、一端を前記解凍室２に接続し、清浄蒸気を前記解凍室２内へ供給するための第一給蒸路９を含み、この第一給蒸路９に、軟水器１０と、この軟水器１０から供給される軟水を用いて清浄蒸気を生成する蒸気発生源としてのリボイラ１１と、蒸気の供給を制御する第一給蒸弁１２と、前記解凍室２内へ蒸気を噴出するための噴出口１３とを備えている。前記第一給蒸弁１２は、開度を調整することにより給蒸量を調節可能な比例弁などの弁を用いる。
【００３２】
前記リボイラ１１は、ステンレス製とされ、軟水器１０を用いるとともに無薬注としている。これにより、前記解凍室２への供給蒸気は、薬品や鉄分を含まないので、安全な低圧蒸気による解凍が実現される。このリボイラ１１の加熱源は通常蒸気を生成する蒸気ボイラ（図示省略）とされる。
【００３３】
前記噴出口１３は、前記解凍室２の側壁１４下部に設けられ、前記解凍室２の天壁１５に形成した前記排気手段４の排気口１６と対向しない位置に形成される。この実施例では、前記第一給蒸路９の先端開口としている。そして、前記解凍室２内の前記噴出口１３と対向する位置に蒸気案内板１７を設けている。この蒸気案内板１７は、前記噴出口１３から噴出される蒸気を下方に向けて案内するとともに、蒸気が直接被解凍物１に当たらないようにする邪魔板の機能とを有している。
【００３４】
また、前記減圧手段４は、前記解凍室２内を減圧する減圧路１８を含む。そして、この減圧路１８に、蒸気エゼクタ１９と、熱交換器２０と、前記解凍室２方向への流れを阻止する逆止弁２１と、水封式の真空ポンプ２２とを備えている。前記蒸気エゼクタ１９には、前記蒸気ボイラからの蒸気を供給する第二給蒸路２３が接続され、この第二給蒸路２３に第二給蒸弁２４を備える。前記熱交換器２０には、冷却水供給路２５が接続され、この冷却水供給路２５に給水弁２６を備える。
【００３５】
前記復圧手段５は、一端を前記解凍室２に接続した復圧路としての外気導入路２７を含む。そして、この外気導入路２７に、外気導入の制御用の復圧弁２８と、除菌用のフィルタ２９とを備える。前記復圧弁２８は、開度を調整することにより導入空気量を調整可能なモータバルブなどの比例弁を用いる。
【００３６】
前記制御器８は、前記圧力検出器７からの信号を入力し、所定の処理手順（プログラム）に従い、前記第一給蒸弁１２，前記真空ポンプ２２，前記第二給蒸弁２４，前記給水弁２６および前記復圧弁２８などを制御するように構成されている。
【００３７】
この実施例においては、前記処理手順は、前記解凍室２内の温度または圧力が設定値となるように前記給蒸手段３および前記減圧手段を制御して被解凍物１の解凍を行う制御を含んでいる。この解凍は、前記減圧手段４を作動させ、かつ前記給蒸手段３を作動させて前記噴出口１３から飽和蒸気を前記解凍室２内へ連続的に蒸気供給しながら、前記解凍室２内を大気圧以下の所定低圧に保持して行われる。
【００３８】
ここで、この発明の特徴部分である、前記台車６を図２〜図５に基づいて説明する。前記台車６は、図２〜図４に示すように、車体３０と、この車体３０に固定され被解凍物１を載置する複数段の棚３１，３１，…と、この各棚３１から流下する凝縮水を受けて貯留する貯留手段としての受け皿３２とを主要部として備えている。
【００３９】
前記車体３０は、矩形状に形成された台枠３３と、この台枠３３にそれぞれ固定される門型状の一対の第一支持枠３４および第二支持枠３５とから構成されている。前記第一支持枠３４には、前記台車６の正面側に台車を出し入れする際に用いる把手３６，３６を形成している。前記台枠３３の下面４隅には、４個の車輪３７，３７，…とを備えている。
【００４０】
つぎに、前記各棚３１は、ステンレス製の金属製板を折り曲げ加工して形成される。そして、解凍時被解凍物１表面にて発生する凝縮水の排出溝として機能する棚基部３８，３８，…と、被解凍物１を載置する支持部３９，３９と、前記被解凍物１の前後方向の移動を規制する第一規制部（規制片）４０，４０を主要部として備える。ここにおいて、前後方向とは、前記台車６の出し入れの方向であり、左右方向とは、前後方向に対して直交する方向である。
【００４１】
前記各支持部３９は、図５に示すように、被解凍物１の周辺部を前記各棚基部３８から浮かせる，すなわち前記各棚基部３８と間隔を存するように、被解凍物１の下面のほぼ中央を支持する機能を有している。この各支持部３９は、一対の脚部４１，４１とこの間に形成される受け部４２とを備えている。前記受け部４２は、被解凍物１との接触面積を広く取るために水平に形成している。
【００４２】
前記第一規制部４０，４０は、前記第一支持枠３４および第二支持枠３５に固定され、前記各棚３１の固定機能を果たしている。この固定は、溶接により行われているが、着脱可能な固定とすることができる。
【００４３】
前記各棚３１には、前記第一規制部４０，４０と協働して被解凍物１の前後方向の移動を規制する第二規制部４３を前記棚基部３８に形成している。前記第二規制部（規制片）４３は、溶接により固定されているが、着脱可能なように固定することができる。また、この第二規制部４３は、棒状の部材にて形成することができる。
【００４４】
また、前記各棚３１は、被解凍物１の上面に付着の凝縮水と前記各棚基部３８にて受けた凝縮水とを速やかに前記各棚３１から排出するように、全体を左右方向に傾斜させることにより、前記各受け部４２および前記各棚基部３８を傾斜させている。ここで前記各棚３１全体を傾斜することなく、前記各棚基部３８のみを傾斜させ、前記受け部４２が水平となるように構成することができる。
【００４５】
また、前記各棚３８全体を傾斜させていることに伴い、被解凍物１の滑り落ちを防止する第三規制部（規制片）４４，４４，…を前記各受け部４２の傾斜下端部に形成している。
【００４６】
つぎに、前記受け皿３２について、図３および図４に基づき製津瞑する。この受け皿３２は、前記台枠３３に固定した支持ピン４５，４５，…により前記台枠３３に支持されて
いる。この受け皿３２の上端には、前記各棚３１の傾斜下端部よりも外方へ広がる受け片４６，４６を形成している。また、この受け皿３２の底面には排水口４７を設けている。この排水口４７は、栓または弁（図示省略）を設け、常時は閉とし、排水を行うとき開くように構成している。
【００４７】
図３および図４の４８，４８は、前記台車６の前記解凍室２内への搬入時、前記台車６が記解凍室２内壁に衝突する際の衝撃を緩和するためのゴム製衝撃吸収部材である。
【００４８】
ここで、上記構成の実施例の作用を図面に基づいて説明する。まず、図１を参照して、前記台車６を前記解凍室２から引き出した状態で、被解凍物１を載置し、その後前記台車６を前記解凍室２内へ収容し、前記解凍室２を密閉して、蒸気による解凍を行う。
【００４９】
この解凍は、蒸気が被解凍物１表面で凝縮する際の凝縮潜熱により主として進行する。すなわち、図５に示すように、被解凍物１の周辺部においては、前記支持部３９により、前記棚基部３８から浮いた状態に支持されているので、蒸気により全体的に包囲され、蒸気の凝縮により、解凍が速い速度で進行する。一方、被解凍部１の中央部の上面においては、たとえば２０℃程度の蒸気の凝縮により加熱され、下面においては、前記棚３１全体で蒸気から受ける熱が前記支持部３９を介して伝わることにより加熱される。その結果、被解凍物１の中央部も周辺部と同様な速度にて解凍が進行し、被解凍物１全体の解凍速度を均一化することができる。なお、図３は、被解凍物１の解凍が終了し、被加熱物１が柔らかくなっている状態を示している。
【００５０】
この解凍速度の均一化により、被解凍物１の周辺部が長時間にわたって高温の蒸気に晒されることを抑制でき、高い解凍品質と短時間解凍を実現することができる。
【００５１】
前記のように、被解凍物１表面に凝縮水が生成される。この凝縮水は、前記受け部４２が傾斜していることにより、速やかに被解凍物１から流下し、前記各棚基部３８にて受けられる。受けられた凝縮水は、前記各棚基部３８が傾斜していることにより、前記各棚基部３８の傾斜下端部から速やかに下方に落下する。そして、凝縮水は、前記受け皿３２により受けられ、貯留される。この凝縮水の収集作用において、前記各棚３１の凝縮水は、下方の棚３１の被解凍物１上に落下することが防止される。
【００５２】
解凍が終了すると、被解凍物１を取り出すために、前記台車６を引き出す。この際、凝縮水の落下が続いているが、前記受け皿３２により受けているので、解凍装置の設置室の床面を汚すことが防止される。前記受け皿３２に貯留された凝縮水は、前記排水口４７を開くことにより排出される。
【００５３】
この実施例１において、つぎの構成を付加することができる。前記各棚４１から流下する凝縮水を確実に前記受け皿３２へ案内するための垂直のガイド板（図示省略）を前記第一支持枠３４と前記第二支持枠３５との間（図３の正面）を塞ぐように着脱自在に設けることができる。
【００５４】
また、前記排水口４７に弁を設け、解凍時はこの弁を開き、前記解凍室２から前記台車６を取り出す際に前記弁を閉じるストッパなどの閉止操作部材（図示省略）を前記解凍室側に設けて、前記弁を開くように構成することができる。この構成により、解凍時発生する凝縮水を前記解凍室２内に溜め、前記扉の解放後に流下する凝縮水を前記受け皿３２に溜めることができる。その結果、前記台車６取り出し時に、前記受け皿３２がオーバーフローして、凝縮水を受けられないという事態を避けることができる。前記弁は、手動操作するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図２】同実施例の被解凍物を載置していない状態の台車の斜視の説明図である。
【図３】同実施例の被解凍物を載置した状態の台車を側面から見た説明図である。
【図４】同実施例の被解凍物を載置していない状態の台車を背面から見た説明図である。
【図５】同実施例の解凍開始時の被解凍物を載置した状態の台車の要部の説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  被解凍物
２  解凍室
６  台車
３１  棚
３２  受け皿（貯留手段）
３８  棚基部
３９  支持部
【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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