(57)【要約】【課題】焼成パンを冷凍保存するに用いる高湿度の低温空気の具体的生成手段及び該低温空気を用いての具体的冷凍保存手段及び解凍手段を得ることにより、被冷凍物を水分の蒸発や昇華が無く安定した品質で以って冷凍保存可能とするとともに、短時間で容易に解凍可能とし、高品質の被冷凍物を供給できる冷凍保存・解凍装置を提供する。【解決手段】冷却空気が供給される低温の保管庫内に被冷凍物を収容して、冷凍保存するようにした冷凍保存装置において、圧縮機で加圧された加圧空気を所定の湿度に加湿する湿度調整装置と、加湿加圧空気を断熱膨張させて冷却空気を生成する膨張機とを備え、該膨張機から前記冷却空気を保管庫内に供給して被冷凍物の冷凍に供し、該保管庫内の回収空気を圧縮機の吸入口に戻すエアサイクルを構成してなる。【選択図】      図１
2005030643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温に保持された保管庫内に焼成パン、食品及び薬品を含む被冷凍物を収容し、該保管庫内に冷却空気を供給して該被冷凍物を冷凍保存するようにした冷凍保存・解凍装置において、圧縮機で加圧された加圧空気を所定の湿度に加湿する湿度調整装置と、加湿された前記加圧空気を断熱膨張させて前記冷却空気を生成する膨張機とを備え、該膨張機から前記冷却空気を前記保管庫内に供給して前記被冷凍物の冷凍に供し、該保管庫内の回収空気を前記圧縮機の吸入口に戻すエアサイクルを構成してなることを特徴とする冷凍保存・解凍装置。
【請求項２】
前記保管庫の庫内湿度が目標湿度になるように前記湿度調整装置の加湿度を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする請求項１記載の冷凍保存・解凍装置。
【請求項３】
前記湿度調整装置と膨張機との間の空気通路に該湿度調整装置出口側に空気を冷却する空気冷却器を設け、前記湿度調整装置にて加湿された前記加圧空気を前記空気冷却器及び前記膨張機にて２段冷却するように構成してなることを特徴とする請求項１記載の冷凍保存・解凍装置。
【請求項４】
前記保管庫内の温度を検出する庫内温度検出器を備え、該庫内温度検出器による温度の検出値に基づき、前記保管庫内の庫内温度が目標庫内温度になるように前記空気冷却器の冷却度を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする請求項３記載の冷凍保存・解凍装置。
【請求項５】
低温に保持された保管庫内に焼成パン、食品及び薬品を含む被冷凍物を冷凍保存し、該保管庫内に冷却空気を供給して冷凍保存した被冷凍物を解凍する冷凍保存・解凍装置において、圧縮機で加圧された加圧空気を所定の湿度に加湿する湿度調整装置と、加湿された前記加圧空気を断熱膨張させて前記冷却空気を生成する膨張機とを備え、さらに前記圧縮機の空気出口と前記湿度調整装置の空気入口とを接続する空気通路に設けられて該圧縮機からの空気を加熱する空気加熱器と、前記空気加熱器をバイパスする第１のバイパス路と、前記膨張機をバイパスする第２のバイパス路と、前記被冷凍物の冷凍操作時には前記圧縮機からの空気を前記空気加熱器をバイパスして前記第１のバイパス路、湿度調整装置、前記膨張機または該膨張機及び空気冷却器の双方をこの順に経て前記保管庫に供給し、前記被冷凍物の解凍操作時には前記圧縮機からの空気を、前記空気加熱器、湿度調整装置をこの順に経て、前記膨張機をバイパスし前記第２のバイパス路を通して前記保管庫に供給する切換手段とを備えたことを特徴とする冷凍保存・解凍装置。
【請求項６】
前記切換手段は、前記空気加熱器を通る空気と前記第１のバイパス路を通る空気とを切り換える第１の切換弁と、前記膨張機または該膨張機及び空気冷却器の双方を通る空気と前記第２のバイパス路を通る空気とを切り換える第２の切換弁と、前記被冷凍物の冷凍操作及び解凍操作に応じて前記第１の切換弁及び第２の切換弁を切り換え操作するコントローラとを備えたことを特徴とする請求項５記載の冷凍保存・解凍装置。
【請求項７】
前記保管庫と前記圧縮機の吸入口とを接続する回収空気通路に、回収空気により前記湿度調整装置出口側の前記加圧空気を冷却する冷熱回収装置を設けたことを特徴とする請求項１または５の何れかの項に記載の冷凍保存・解凍装置。
【請求項８】
前記膨張機の出力軸を前記圧縮機の回転軸に連結し、前記膨張機の出力を前記圧縮機の駆動に供するように構成してなることを特徴とする請求項１または５の何れかの項に記載の冷凍保存・解凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温に保持された保管庫内に焼成パン、食品及び薬品を含む被冷凍物を収容し、該保管庫内に冷却空気を供給して該被冷凍物を冷凍保存するとともに、冷凍保存した被冷凍物を加熱して解凍するようにした冷凍保存・解凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、食品販売ストアやベーカリーでは、パンの製造、販売手数及びコストを低減するため、低温に保持された保管庫内に焼成パンを収容し、該保管庫内に冷却空気を供給して該焼成パンを冷凍保存しておき、該焼成パンを販売に供する際には前記冷凍保存した焼成パンを加熱して解凍し、該パンを焼成時の状態に戻して販売する方法が採られるようになってきた。
かかる焼成パンや菓子類の冷凍保存手段、あるいは解凍手段として、特許文献１（特開平１１−３４６６４４号公報）、特許文献２（特開平７−７９６９１号公報）、特許文献３（特開２００２−１７２４２公報）等の技術が提供されている。
【０００３】
特許文献１の技術においては、固形物重量換算で４０％以上の水溶性糖質を含む生地を焼成して得られるスポンジケーキまたはパンを含む生洋菓子を、中心温度が０℃以下に達するように急速冷凍した後、−１８℃以下の温度で貯蔵し、解凍時には０℃±２℃の温度、８０％以上の関係湿度（相対湿度）の冷室内で解凍するように構成している。
また特許文献２の技術においては、焼成直後のパンを密封して常温まで放冷した後冷凍し、解凍時には窯の中で蒸気加熱によって解凍し、少量の水分補給をして直ちに密封し、常温放置により解凍を完了するように構成している。
また、特許文献３の技術においては、パン生地を半焼成した後、酸素遮断性を有する包装容器内に脱酸素剤とともに充填密封するように構成している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４６６４４号公報
【特許文献２】
特開平７−７９６９１号公報
【特許文献３】
特開２００２−１７２４２公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１の技術にあっては、所定の水溶性糖質を含む生地を焼成して得られるパンを含む生洋菓子を、中心温度が０℃以下に達するように急速冷凍した後−１８℃以下の温度で冷凍保存する手段と、０℃±２℃の温度で高湿度（相対湿度８０％以上）の冷室内で解凍する手段とが開示されているにとどまり、また特許文献２の技術にあっては、焼成直後のパンを密封して常温まで放冷した後冷凍する手段及び解凍時には蒸気加熱によって解凍して密封し常温放置する手段が開示されているにとどまり、さらに特許文献３の技術にあっては、半焼成したパンを酸素遮断性を有する包装容器内に脱酸素剤とともに充填密封する手段が開示されているにとどまり、特許文献１ないし３の何れにおいても、焼成したパンを冷凍保存するに用いる高湿度の低温空気の生成手段及び該低温空気を用いての冷凍保存手段については、全く開示されていない。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、焼成パン、他の食品及び薬品を含む被冷凍物を冷凍保存するに用いる高湿度の低温空気の具体的生成手段及び該低温空気を用いての具体的冷凍保存手段及び解凍手段を得ることにより、前記被冷凍物を水分の蒸発や昇華が無く安定した品質で以って冷凍保存可能とするとともに、短時間で容易に解凍可能とし、高品質の解凍パン及び解凍食品あるいは所要の品質が維持された解凍薬品を供給できる冷凍保存・解凍装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる目的を達成するもので、低温に保持された保管庫内に焼成パン、食品及び薬品を含む被冷凍物を収容し、該保管庫内に冷却空気を供給して該被冷凍物を冷凍保存するようにした冷凍保存・解凍装置において、圧縮機で加圧された加圧空気を所定の湿度に加湿する湿度調整装置と、加湿された前記加圧空気を断熱膨張させて前記冷却空気を生成する膨張機とを備え、該膨張機から前記冷却空気を前記保管庫内に供給して前記被冷凍物の冷凍に供し、該保管庫内の回収空気を前記圧縮機の吸入口に戻すエアサイクルを構成してなることを特徴とする。
【０００８】
かかる発明によれば、エアサイクルの圧縮機で高圧に加圧された加圧空気を湿度調整装置において所定の湿度に加湿し、加湿された加圧空気をエアサイクルの膨張機に導き、該膨張機において前記加圧空気を所定の低圧まで断熱膨張させることにより０℃以下の冷凍温度まで降温せしめ、この冷却空気を焼成パン、食品及び薬品を含む被冷凍物が収容されている保管庫内に供給する。かかる保管庫内への冷却空気の連続供給により、該保管庫内は所定の冷凍温度に保持されて前記被冷凍物を冷凍保存せしめる。
【０００９】
従ってかかる発明によれば、エアサイクルの圧縮機で高圧に加圧され湿度調整装置で所定の湿度に加湿された加湿加圧空気を、エアサイクルの膨張機での断熱膨張により被冷凍物の目標冷凍温度まで一挙に冷却して保管庫内に供給し該被冷凍物を冷凍保存することができるので、被冷凍物を水分の蒸発や昇華がなく安定した品質で以って冷凍保存することができる。
また、被冷凍物の保管庫内に供給する冷却空気を、空気の圧縮機と膨張機とを用いたエアサイクルにより生成するので、空気の膨張行程における結露の発生を抑制できるとともに凝縮水による冷却空気生成用機器のエロージョンの発生を阻止できて、該冷却空気生成用機器の耐久性を高く保持できる。
【００１０】
かかる発明において好ましくは、前記保管庫の庫内湿度が目標湿度になるように前記湿度調整装置の加湿度を制御するコントローラとを備える。
このように構成すれば、コントローラによる湿度のフィードバック制御を行うことにより、保管庫内を常時目標湿度に保持することができて、蒸発や昇華の無い安定した保存条件で以って被冷凍物を冷凍保存できる。
【００１１】
また、かかる発明において好ましくは、前記湿度調整装置と膨張機との間の空気通路に該湿度調整装置出口側に空気を冷却する空気冷却器を設け、前記湿度調整装置にて加湿された前記加圧空気を前記空気冷却器及び前記膨張機にて２段冷却するように構成してなる。
そして前記構成において、前記保管庫内の温度を検出する庫内温度検出器を備え、該庫内温度検出器による温度の検出値に基づき、前記保管庫内の庫内温度が目標庫内温度になるように前記空気冷却器の冷却度を制御するコントローラとを設けるのがよい。
このように構成すれば、湿度調整装置出口側に設けた空気冷却器及び前記膨張機によって２段冷却し、かつ保管庫内の温度を検出してコントローラによるフィードバック制御を行うことによって保管庫内を常時目標温度に保持することにより、目標冷凍温度の冷却空気を安定してかつ迅速に供給することができる。
【００１２】
また本発明は、圧縮機で加圧された加圧空気を所定の湿度に加湿する湿度調整装置と、加湿された前記加圧空気を断熱膨張させて前記冷却空気を生成する膨張機とを備え、さらに前記圧縮機の空気出口と前記湿度調整装置の空気入口とを接続する空気通路に設けられて該圧縮機からの空気を加熱する空気加熱器と、前記空気加熱器をバイパスする第１のバイパス路と、前記膨張機または該膨張機をバイパスする第２のバイパス路と、被冷凍物の冷凍操作時には前記圧縮機からの空気を前記空気加熱器をバイパスして前記第１のバイパス路、湿度調整装置、前記膨張機または該膨張機及び空気冷却器の双方をこの順に経て前記保管庫に供給し、前記被冷凍物の解凍操作時には前記圧縮機からの空気を、前記空気加熱器、湿度調整装置をこの順に経て、前記膨張機をバイパスし前記第２のバイパス路を通して前記保管庫に供給する切換手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる発明において好ましくは、前記切換手段は、前記空気加熱器を通る空気と前記第１のバイパス路を通る空気とを切り換える第１の切換弁と、前記膨張機または該膨張機及び空気冷却器の双方を通る空気と前記第２のバイパス路を通る空気とを切り換える第２の切換弁と、前記焼成パンの冷凍操作及び解凍操作に応じて前記第１の切換弁及び第２の切換弁を切り換え操作するコントローラとを備えてなる。
【００１４】
かかる発明によれば、前記手段によって保管庫に被冷凍物を冷凍保存し、かかる冷凍保存された被冷凍物を解凍する際には切換手段を切り換えることにより、前記圧縮機からの空気の空気流通路を空気加熱器及び湿度調整装置を経て、前記膨張機をバイパスして前記保管庫に供給するようにして、加熱された加湿空気を保管庫に供給すればよいので、コントローラを備えた切換手段により保管庫への空気流通路を切り換えるのみで、被冷凍物の解凍を短時間で容易に行うことができるとともに、該被冷凍物の冷凍保存と解凍とを適正条件で以って自在に行うことができる。
【００１５】
また、かかる発明において好ましくは、前記保管庫と前記圧縮機の吸入口とを接続する回収空気通路に、前記回収空気により前記湿度調整装置出口側の前記加圧空気を冷却する冷熱回収装置を設ける。
このように構成すれば、保管庫から圧縮機の吸入口に戻される回収空気の冷熱を加圧空気の冷却に有効利用することができ、被冷凍物の冷凍熱効率が向上する。
【００１６】
また、かかる発明において好ましくは、前記膨張機の出力軸を前記圧縮機の回転軸に連結し、前記膨張機の出力を前記圧縮機の駆動に供するように構成してなる。
このように構成すれば、膨張機における空気の膨張により発生する動力を圧縮機の駆動エネルギーとして回収することができて、被冷凍物の冷凍保存・解凍装置の運転コストの低減を実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
図１は本発明の第１実施例に係る焼成パンの冷凍保存・解凍装置の系統図である。図２は第２実施例に係る焼成パンの冷凍保存・解凍装置の系統図である。
【００１９】
本発明を焼成パンの冷凍保存・解凍に適用した第１実施例を示す図１において、１２は断熱壁０１２内に形成された保管庫で、低温に保持されて内部に多数の焼成パン１３が収容されている。
１は後述するようなエアサイクルの空気を圧縮する圧縮機で、公知の冷凍サイクル用圧縮機と同様な構造を備えている。３は該圧縮機１を駆動するモータで、該モータ３と圧縮機１との間には動力接断用のクラッチ２２ａ及び変速装置２２ｂが介装されている。
３９は前記保管庫１２内と前記圧縮機１の空気入口とを接続する空気管である。
３１は前記圧縮機１の加圧空気出口に接続される空気管、２３は入口ポートが前記空気管３１に接続され三方弁にて構成された切換弁、５は前記圧縮機１で加圧された加圧空気を加湿する湿度調整装置、２０は前記圧縮機１で加圧された加圧空気を加熱する加熱器である。
【００２０】
０３１は前記加熱器２０が設けられた空気管、３２は前記切換弁２３と湿度調整装置５の空気入口とを接続するバイパス路で、前記切換弁２３の出口ポートの一方側は前記加熱器２０が設けられた空気管０３１に、他方側は前記バイパス路３２に夫々接続されている。
４０は前記湿度調整装置５に接続される加湿管で、該湿度調整装置５は該加湿管４０を通して導入される蒸気等の加湿流体で、前記圧縮機１からの加圧空気を所定の相対湿度に加湿するようになっている。６は前記加湿管４０の管路に介装された加湿流体制御弁で、後述するコントローラ１１からの制御信号により前記加湿管４０の管路の通路面積を調整するものである。
【００２１】
７は前記湿度調整装置５からの加湿された加圧空気を冷却する温度調整可能な空気冷却器である。４１は前記空気冷却器７に接続される冷却管で、前記空気冷却器７は該冷却管４１を通して導入される冷却流体で前記湿度調整装置５からの加湿された加圧空気を所定の目標温度に冷却するようになっている。
０６は前記冷却管４１の管路に介装された冷却流体制御弁で、後述するコントローラ１１からの制御信号により前記冷却管４１の管路の通路面積を調整するものである。
２は該空気冷却器７から空気管３５を経た加圧空気を断熱膨張させて降温させる膨張機である。該膨張機２は膨張タービン、スクリュー型膨張機を含む容積型膨張機等の、公知のドライ式膨張機で構成される。
３８は該膨張機２の空気出口と前記保管庫１２とを接続する空気管である。
【００２２】
３４は前記湿度調整装置５の空気出口と空気冷却器７の空気入口とを接続する空気管、２４は該空気管３５に介装された切換弁である。
該切換弁２４は三方弁にて構成され、入口ポートが前記空気冷却器７出口の空気管３５に、出口ポートの一方側が前記膨張機２に、出口ポートの他方側がバイパス路０３４を介して前記空気管３８の前記膨張機２の出口側に夫々接続されている。
かかる焼成パンの冷凍保存・解凍装置においては、前記圧縮機１から膨張機２を経て保管庫１２に冷却空気を供給し、該保管庫１２内の回収空気を前記圧縮機１の吸入口に戻すエアサイクルを構成している。
【００２３】
１４は前記保管庫１２内の相対湿度を検出する庫内湿度検出器、１５は前記保管庫１２内の温度を検出する庫内温度検出器、２５は前記保管庫１２内の圧力を検出する庫内圧力検出器、９は前記湿度調整装置５の出口側の加圧空気圧力を検出する空気圧力検出器、０９は前記湿度調整装置５の出口側の空気温度を検出する空気温度検出器、０１４は前記湿度調整装置５の出口側の相対湿度を検出する空気湿度検出器、１１はコントローラである。
【００２４】
前記庫内湿度検出器１４からの保管庫１２内の相対湿度検出値、庫内温度検出器１５からの保管庫１２内の温度検出値、庫内圧力検出器２５からの保管庫１２内の圧力検出値、前記空気圧力検出器９からの湿度調整装置５出口の空気圧力検出値、前記湿度調整装置５の出口側の空気相対湿度検出値、及び前記空気温度検出器０９からの湿度調整装置５出口の空気温度検出値は前記コントローラ１１に入力される。
そして、該コントローラ１１は前記各検出器からの検出信号に基づき、後述する方法で、前記加湿流体制御弁６及び冷却流体制御弁０６の開度（通路面積）を調整するとともに、前記切換弁２３及び切換弁２４を切り換え制御するようになっている。
【００２５】
かかる構成を備えた焼成パンの冷凍保存・解凍装置において、保管庫１２内に収容された焼成パン１３の冷凍保存時の動作を説明する。
前記コントローラ１１により（あるいは単独で）クラッチ２２ａが接続されると、モータ３により該クラッチ２２ａ及び変速装置２２ｂを介して圧縮機１が駆動され、該圧縮機１において前記保管庫１２内から空気管３９を通して吸入された空気を高圧に加圧する。
一方、コントローラ１１により前記切換弁２３は、圧縮機１出口の空気管３１とバイパス路３２とを接続し、該空気管３１と加熱器２０への空気管０３１とを遮断するように切り換えられる。これにより、前記加圧空気はバイパス路３２を通って前記湿度調整装置５に直接導入される。
【００２６】
該湿度調整装置５には、前記加湿管４０及び加湿流体制御弁６を通して蒸気等の加湿流体が導入されている。該加湿流体制御弁６は、前記コントローラ１１により次のようにして開度を制御されて前記加湿管４０の管路の通路面積を調整する。
即ち、前記コントローラ１１は、前記保管庫１２内の圧力検出値及び温度検出値から相対湿度１００％となる絶対湿度を算出して、この庫内絶対湿度と、前記湿度調整装置５の出口側の空気圧力検出値、空気温度検出値、及び空気相対湿度検出値から算出した湿度調整装置５の絶対湿度と比較し、該湿度調整装置５の絶対湿度が前記庫内絶対湿度と同等になるように、前記加湿流体制御弁６の開度を調整する。
これにより、前記保管庫１２内の相対湿度が常時目標湿度に保持され、焼成パン１３の表面からの水分の蒸発、昇華を回避し、安定した空気条件で以って焼成パン１を冷凍保存できる。
【００２７】
ここで、冷凍保存時には、前記コントローラ１１により前記切換弁２４は、空気冷却器７出口の空気管３５と膨張機２とを接続し、該空気管３５と膨張機２出口の空気管３８へのバイパス路０３４とを遮断するように切り換えられる。
そして、前記のようにして加湿された加圧空気は前記空気冷却器７に導入される。該空気冷却器７には前記冷却管４１及び冷却流体制御弁０６を通して冷却流体が供給されている。該冷却流体制御弁０６は、前記コントローラ１１により開度を制御されて前記冷却管４１の管路の通路面積を調整する。
即ち、前記コントローラ１１においては、前記庫内温度検出器１５から入力される保管庫１２内温度の検出値と目標とする庫内温度（保管庫１２内温度）とを比較し、保管庫１２内の庫内温度が前記目標庫内温度になるように、前記冷却流体制御弁０６の開度を調整して前記空気冷却器７の冷却度を制御する。
【００２８】
前記加湿加圧空気は、該空気冷却器７にて所定温度に冷却された後、空気管３５及び切換弁２４を通して前記膨張機２に導入される。該膨張機２においては、前記加湿された加圧空気に膨張仕事をなさしめて降圧させることにより、前記庫内温度（保管庫１２内温度）まで降温させる。前記庫内温度に降温された低圧、低温の加湿空気は、空気管３８を通して保管庫１２内に供給される。これにより、該保管庫１２内の焼成パン１３は所定湿度、温度、圧力状態にて冷凍保存される。
また、該保管庫１２内の空気は空気管３９を通して前記圧縮機１の吸入口に戻される。
【００２９】
前記のように、かかる実施例においては、湿度調整装置５の出口側に空気冷却器７及び膨張機２を直列に設けて、該空気冷却器７及び膨張機２によって加湿空気を２段冷却し、かつ庫内温度検出器１５によって保管庫１２内の温度を検出しコントローラ１１によるフィードバック制御を行うことにより、目標冷凍保管温度（通常、−２０℃〜−３０℃）の冷却空気を安定してかつ迅速に保管庫１２内に供給することが可能となり、該保管庫１２内を常時目標温度に保持することができる。
【００３０】
次に、前記保管庫１２内に収容された焼成パン１３の解凍時の動作を説明する。
解凍時には、前記コントローラ１１により前記切換弁２３を、前記圧縮機１出口の空気管３１と加熱器２０への空気管０３１とを接続し、該空気管３１とバイパス路３２とを遮断するように切り換える。
また、前記コントローラ１１により前記切換弁２４を、空気冷却器７出口の空気管３５と膨張機２出口へのバイパス路０３４とを接続し、該空気冷却器７出口の空気管３５と膨張機２とを遮断するように切り換える。
【００３１】
従って、解凍時においては、前記圧縮機１において高圧に加圧された前記加圧空気は、前記切換弁２３から空気管０３１を通って加熱器２０に導入され、該加熱器２０において前記焼成パン１３の保管庫１２からの出庫温度以上となるような温度に加熱される。
加熱器２０を経た加圧空気は、湿度調整装置５において前記冷凍保存時と同様な手順で加湿され、前記空気冷却器７での温度調節によって相対湿度１００％に調整され、前記切換弁２４から膨張機２をバイパスして保管庫１２内に供給され、焼成パン１３の解凍に供される。
【００３２】
従ってかかる実施例によれば、エアサイクルの圧縮機１で高圧に加圧された加圧空気を湿度調整装置５において所定の相対湿度に加湿し、この加湿された加圧空気をエアサイクルの膨張機２に導き、該膨張機２において前記加圧空気を所定の低圧まで断熱膨張させることにより０℃以下好ましくは−２０℃〜−３０℃の冷凍温度まで降温せしめ、この冷却空気を焼成パン１３が収容されている保管庫１２内に供給するので、該保管庫１２内への冷却空気の連続供給により、該保管庫１２内を常時所定の冷凍温度に保持して焼成パン１３を冷凍保存せしめることが可能となる。
【００３３】
従ってかかる実施例によれば、エアサイクルの圧縮機１で高圧に加圧され湿度調整装置５で所定の相対湿度に加湿された加湿加圧空気を、エアサイクルの膨張機２での断熱膨張により焼成パン１３の目標冷凍温度まで一挙に冷却して保管庫内に供給し、焼成パン１３を冷凍保存することができるので、該焼成パン１３を水分の蒸発や昇華がなく安定した品質で以って冷凍保存することができる。
また、焼成パンの保管庫１２内に供給する冷却空気を、空気の圧縮機１と膨張機２とを用いたエアサイクルにより生成するので、空気の膨張行程における結露の発生を抑制できるとともに凝縮水による冷却空気生成用機器のエロージョンの発生を阻止できる。
【００３４】
図２に示される第２実施例においては、前記空気冷却器７出口の空気管３５と前記膨張機２の空気入口との間に冷熱回収装置８を設け、該冷熱回収装置８に前記保管庫１２から空気管３９を通して圧縮機の吸入口に戻される空気を導入して、該空気冷却器７出口の空気に前記保管庫１２から戻される空気の冷熱を供給するように構成している。
このように構成することにより、前記保管庫１２から圧縮機１の吸入口に戻される回収空気の冷熱を加圧空気の冷却に有効利用することができ、焼成パン１３の冷凍熱効率が向上する。
【００３５】
また、かかる第２実施例においては、前記膨張機２の出力軸を前記圧縮機１の回転軸にクラッチ２１ａ及び変速装置２１ｂを介して連結し、前記膨張機２の出力を前記圧縮機１の駆動に供するように構成している。
このように構成することにより、膨張機２における空気の膨張により発生する動力を圧縮機１の駆動エネルギーとして回収することができて、焼成パン１３の冷凍保存・解凍装置の運転コストの低減を実現できる。
前記以外の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３６】
以上の実施例は、本発明を焼成パンの冷凍保存・解凍装置に適用したものであるが、本発明はこれに限られることなく、焼成パン以外の冷凍保存食品、冷凍保存を必要とする薬品類等の冷凍保存・解凍装置に適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、エアサイクルの圧縮機で高圧に加圧され湿度調整装置で所定の湿度に加湿された加湿加圧空気を、エアサイクルの膨張機での断熱膨張により焼成パン、他の食品及び薬品を含む被冷凍物の目標冷凍温度まで一挙に冷却して保管庫内に供給し該被冷凍物を冷凍保存することができるので、該被冷凍物を水分の蒸発や昇華がなく安定した品質で以って冷凍保存することができる。
また、焼成パンの保管庫内に供給する冷却空気を、空気の圧縮機と膨張機とを用いたエアサイクルにより生成するので、空気の膨張行程における結露の発生を抑制できるとともに凝縮水による冷却空気生成用機器のエロージョンの発生を阻止できて、該冷却空気生成用機器の耐久性を高く保持できる。
【００３８】
また本発明によれば、冷凍保存された被冷凍物を解凍する際には、切換手段を切り換えることにより圧縮機からの空気の空気流通路を空気加熱器及び湿度調整装置を経て、膨張機をバイパスして保管庫に供給するようにして、加熱された加湿空気を保管庫に供給すればよいので、コントローラを備えた切換手段により保管庫への空気流通路を切り換えるのみで、被冷凍物の解凍を短時間で容易に行うことができるとともに、該被冷凍物の冷凍保存と解凍とを適正条件で以って自在に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る焼成パンの冷凍保存・解凍装置の系統図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る焼成パンの冷凍保存・解凍装置の系統図である。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  膨張機
３  モータ
５  湿度調整装置
６  加湿流体制御弁
０６  冷却流体制御弁
７  空気冷却器
８  冷熱回収装置
９  空気圧力検出器
０９  空気温度検出器
１１  コントローラ
１２  保管庫
１３  焼成パン
１４  庫内湿度検出器
０１４  空気湿度検出器
１５  庫内温度検出器
２０  加熱器
２１ａ、２２ａ  ２３，２４  切換弁
２５  庫内圧力検出器
３２、０３４  バイパス路
３１，０３１、３４、３５、３８，３９  空気管
４０  加湿管
４１  冷却管
【図１】
2005030643.tif 000003
【図２】
2005030643.tif 000004