(57)【要約】【課題】液バック現象を防止するとともに電力を有効利用して冷菓の短時間製造を可能にする冷菓製造装置を提供すること。【解決手段】冷却シリンダ１１内のミックスを撹拌しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置１０において、冷却シリンダ１１に冷却用冷媒を供給する冷却装置３０の冷媒回路から流路切換弁３９Ａ、３９Ｂを介して分岐する冷蔵室９０を備え、冷却装置３０の圧縮機３２を待機時に継続運転させる冷菓短縮製造運転モードを設けた。【選択図】図１
2007028909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内の液体原料を撹拌しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置において、
前記容器に冷却用冷媒を供給する冷却手段の冷媒回路から流路切換手段を介して分岐する冷熱利用手段を備え、前記冷却手段の圧縮機を待機時に継続運転させる冷菓短縮製造運転モードを設けたことを特徴とする冷菓製造装置。
【請求項２】
前記冷菓短縮製造運転モードは、前記容器が所定値以下の低温に冷却された場合に前記流路切換手段を操作して冷媒を前記冷熱利用手段に導き、さらに、前記容器及び前記冷熱利用手段がともに所定値以下の低温に冷却された場合に前記流路切換手段を操作して冷媒を前記冷却手段の凝縮器に導く余剰冷熱利用運転モードを備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷菓製造装置。
【請求項３】
前記冷熱利用手段が、前記液体原料を所望の低温に維持して保管する冷蔵室であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷菓製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトクリームやシェーク等の冷菓を製造する冷菓製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえばソフトクリームやシェーク等の冷菓を製造する冷菓製造装置が広く普及している。この冷菓製造装置は、たとえばソフトクリームを製造する場合、一般的には牛乳ベースの液体原料（以下では「ミックス」と呼ぶ）を適量の空気とともに冷却シリンダ内に入れ、これを撹拌しながら所定温度に冷却して製造する。また、従来の冷菓製造装置は、比較的大きな容量（概ね冷菓２０〜３０個分）の冷却シリンダを備えた装置で開店時に予めシリンダ内に冷菓を作り置きし、冷菓の販売により減少した分については、冷却シリンダ内にミックスを追加供給して順次冷菓を補充するように構成されている。
なお、できあがった冷菓は、冷却シリンダ内において、適温（ソフトクリームの場合は−６℃程度）に維持して適度な撹拌を行いながら保管される。（たとえば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１０−１１７６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、従来の冷菓製造装置は、比較的大きな容量の冷却シリンダを備えた装置で予め作り置きしたものを保管して販売するように構成されているため、下記のような問題点が指摘されている。
１）できあがった冷菓を冷却シリンダ内で撹拌しながら長時間保管すると、適度に混合された空気が抜けて冷菓独特の食感を低下させるので、商品価値に問題が生じてくる。
２）売れ残った冷却シリンダ内の冷菓は、所定温度まで加熱殺菌して液体原料の状態に戻され、翌日まで保管することになる。従って、牛乳をベースとする液体原料自体の品質低下が懸念される。
３）加熱殺菌した液体原料を冷却シリンダ内に保管するので、保管時の品質低下等を抑制するためには食品添加物が必要となる。
【０００４】
このように、複数個の冷菓を同時に製造することができる大容量型の従来装置では、冷菓自体の食感が低下したり、液体原料の品質が低下するという問題がある。このため、常に良好な食感を有する商品価値の高い冷菓を安定して製造するとともに、保管時における液体原料の品質低下を防止するためには、注文を受けてから冷菓をできるだけ短時間で製造することが望まれる。このような短時間製造を可能にするためには、冷却装置の圧縮機を常時運転して冷却シリンダを所定値以下の低温に冷却しておくことが望ましい。すなわち、圧縮機を停止した状態から冷菓の製造を行うと、冷却シリンダ内が冷えて所望の冷却能力を得られるようになるまで時間を要するので、その分冷菓の製造開始から完成までに要する冷菓製造時間が長くなるという問題を生じてくる。
【０００５】
しかし、冷却シリンダを低温に維持するため単純に圧縮機の運転を継続すると、冷却シリンダ内が所望の低温まで冷却された時点で冷却負荷がなくなるため、蒸発器として機能する冷却シリンダを通過する冷媒は気化しない。このため、液冷媒のまま圧縮機に戻る液バック現象を生じることとなり、圧縮機が破損に至る原因になることが懸念される。また、冷菓製造時以外も圧縮機の運転を継続することは消費電力が増すことを意味するため、省エネルギーの観点からも単純な継続運転は好ましくない。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液バック現象を防止するとともに電力を有効利用して冷菓の短時間製造を可能にする冷菓製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
請求項１に記載の本発明は、容器内の液体原料を撹拌しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置において、前記容器に冷却用冷媒を供給する冷却手段の冷媒回路から流路切換手段を介して分岐する冷熱利用手段を備え、前記冷却手段の圧縮機を待機時に継続運転させる冷菓短縮製造運転モードを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
このような冷菓製造装置によれば、容器に冷却用冷媒を供給する冷却手段の冷媒回路から流路切換手段を介して分岐する冷熱利用手段を備え、冷却手段の圧縮機を待機時に継続運転させる冷菓短縮製造運転モードを設けたので、冷菓を製造しない待機時にも容器を所望の低温以下に冷却して維持することで冷菓の製造時間を短縮できる。また、冷却手段の冷媒回路から流路切換手段を介して分岐する冷熱利用手段を備えているので、容器が所望の低温以下になったら冷熱利用手段に冷熱を導入して有効利用することができる。
【０００８】
上記の冷菓製造装置において、前記冷菓短縮製造運転モードは、前記容器が所定値以下の低温に冷却された場合に前記流路切換手段を操作して冷媒を前記冷熱利用手段に導き、さらに、前記容器及び前記冷熱利用手段がともに所定値以下の低温に冷却された場合に前記流路切換手段を操作して冷媒を前記冷却手段の凝縮器に導く余剰冷熱利用運転モードを備えていることが好ましく、これにより、待機時にも常時運転される圧縮機が生成する冷熱を冷熱利用手段で有効利用するとともに、圧縮機に液冷媒が吸入される液バック現象を防止できる。
【０００９】
上記の冷菓製造装置において、前記冷熱利用手段は、前記液体原料を所望の低温に維持して保管する冷蔵室であることが好ましく、これにより、液体原料を冷菓の製造時間短縮に最適な低温に維持して保管することができる。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明の冷菓製造装置によれば、冷菓を製造する容器に冷却用冷媒を供給する冷却手段の冷媒回路から流路切換手段を介して分岐する冷蔵室等の冷熱利用手段を備え、冷却手段の圧縮機を待機時に継続運転させる冷菓短縮製造運転モードを設けたので、冷菓を製造しない待機時には容器を所望の低温以下に冷却して維持することで冷菓の製造時間を短縮するとともに、余剰冷熱利用運転モードでは、容器が所望の低温以下になったら冷熱利用手段に冷熱を導入し、冷蔵室を冷却するなど冷熱を有効利用することができる。このため、冷熱を有効利用して冷菓製造時間を短縮できるだけでなく、液体原料を冷蔵室に貯蔵して保管することもできるので、液体原料の衛生管理及び品質管理とともに省エネルギー運転を実施できるという顕著な効果が得られる。
また、余剰冷熱利用運転モードでは、容器や冷蔵室を所望の温度まで冷却した後に冷媒を凝縮器に導くので、圧縮機における液バック現象を防止して装置の信頼性や耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る冷菓製造装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１の概略構成図において、冷菓製造装置１０は、容器内のミックス（液体原料）を撹拌しながら冷却してソフトクリームやシェーク等の冷菓を製造する装置である。この冷菓製造装置１０は、ミックスを空気とともに収容する円筒状の容器である冷却シリンダ１１と、冷却シリンダ１１内のミックスを所望の温度に冷却して固化させるヒートポンプ式の冷却装置（冷却手段）３０と、冷却シリンダ１１内のミックス及び空気を冷却しながら撹拌し、順次固化されるミックスの固形分とミックス及び空気とを混合して練り上げる撹拌ユニット（撹拌・混合手段）４０と、冷却シリンダ１１の内周面に沿って軸方向へ移動することでシリンダ１１内で練り上げられた（できあがった）冷菓を押し出して取り出すピストン装置（冷菓取出手段）６０と、冷菓取出用のプランジャ装置８０とを具備し、冷却シリンダ１１及びプランジャ装置８０が冷蔵室（冷熱利用手段）９０内に収納設置された構成とされる。なお、図示の冷菓製造装置１０は、各種の設定及び運転制御を行う制御部（不図示）を備えている。
【００１２】
冷却シリンダ１１は、適量の空気とともにミックスを収容するが、たとえば図２に示すように、円筒形状の上端部に設けたミックス注入用の入口開口部１２と、円筒形状の一端部側開口を利用した冷菓取出用の出口開口部１３とを備えている。なお、入口開口部１２及び出口開口部１３には、それぞれに後述する開閉手段が設けられている。なお、図中の符号１４はミックスを冷却シリンダ１１内に注入するための供給ホッパ、１５は製造した冷菓の受取用カップである。
冷却シリンダ１１の外周面には、冷却シリンダ１１内のミックスを所望の温度に冷却して固化させるため、冷却装置３０の構成要素となる銅チューブ３１ａが冷却能力を増すため密に巻き付けられている。この銅チューブ３１ａ内は、冷菓製造時に液冷媒が流れるので、この液冷媒が気化熱を奪うことにより冷却シリンダ１１内のミックスを冷却することができる。
【００１３】
ここで、冷却装置３０の構成例を図１に基づいて簡単に説明する。
この冷却装置３０は、ガス冷媒を圧縮して閉回路の冷凍サイクルに送出する電動の圧縮機３２と、圧縮機３２の下流で冷媒の循環方向を切り替える四方弁３３と、冷媒と外気との間で熱交換を行う第１熱交換器３４と、第１熱交換器３４で凝縮した液冷媒を減圧する絞り機構３５と、銅チューブ３１ａ内を流れる冷媒と冷却シリンダ１１内のミックスとの間で熱交換を行う第２熱交換器３６と、これらの各機器を連結することで冷媒が循環する閉回路を形成する銅チューブ３１とを具備して構成される。なお、図１において、図中の符号３７はレシーバ、３８は電動ファン、３９Ａ，３９Ｂは後述する冷蔵室９０に冷媒を供給する際の流路切換弁である。
【００１４】
上述した冷却装置３０は、四方弁３３の操作により、冷媒の循環方向の選択切替が可能となる。すなわち、第１熱交換器３４に圧縮機３２から高温高圧のガス冷媒を供給するとともに、第２熱交換器３６に液冷媒を供給する冷菓製造時の冷媒循環方向と、これとは逆方向に循環して第２熱交換器３６に高温高圧のガス冷媒を供給するとともに、第１熱交換器３４に液冷媒を供給する加熱殺菌時の冷媒循環方向とがあり、運転に応じていずれか一方を選択することができる。
従って、図中に矢印で示す冷菓製造時の冷媒循環方向では、第１熱交換器３４が凝縮器として機能し、第２熱交換器３６が蒸発器として機能するが、加熱殺菌時の冷媒循環方向では、第２熱交換器３６が凝縮器として機能し、第１熱交換器３４が蒸発器として機能する。
【００１５】
撹拌ユニット４０は、冷却シリンダ１１内のミックス及び空気を冷却しながら撹拌し、順次固化していくミックスの固形分と、ミックス及び空気とを混合して練り上げる機能を有するものである。この撹拌ユニット４０は、たとえば冷却シリンダ１１の内周面１１ａに沿って回転する板状部材の撹拌羽根４１と、同内周面から所定の距離をもって回転する棒状部材の混合棒４２とが撹拌用回転軸４３に固定支持されて一体に回転する撹拌回転体４４を備えた構成とされる。なお、撹拌用回転軸４３は、たとえば図１に示すように、出口開口部１３の反対側で冷却シリンダ１１の外側に突出し、同回転軸４３に固着されたプーリ４５が撹拌用電動機４６の出力軸４６ａに固着されたプーリ４７とベルト４８を介して連結されている。
【００１６】
撹拌羽根４１は、冷却シリンダ１１内の軸方向において、２枚の細長い板状部材が略全長をカバーするように設けられている。この撹拌羽根４１は、板状部材の外周側端部が内周面１１ａとの間に微小隙間を形成するようにして、両端部を円形支持部材４９，５０に固定支持されている。
混合棒４２は、冷却シリンダ１１の軸方向において撹拌羽根４１と同様の範囲をカバーする長さを有し、内周面１１ａとの間に形成される距離は、上述した撹拌羽根４１の微小隙間より大きな値に設定される。この混合棒４２は、たとえば円形断面、三角形及び四角形等の多角形断面とした中実または中空の棒材であり、その両端部は円形支持部材４９，５０に固定支持されている。
また、撹拌用回転軸４３及び円形支持板４９，５０の軸中心部には、後述するピストン装置６０を配設するため、たとえば貫通孔５３等が設けられている。
【００１７】
ピストン装置６０は、冷却シリンダ１１の内周面１１ａに沿って軸方向へ移動し、同シリンダ１１内で練り上げられて完成した冷菓を開状態とした出口開閉部１３からシリンダ外へ押し出して取り出す機能を有している。このピストン装置６０は、ピストン軸６１の一端部側にピストン本体６２が取り付けられ、他端部側には駆動機構６３を備えた構成とされる。
また、ピストン装置６０のピストン本体６２は、冷菓製造時に冷却シリンダ１１内の冷菓製造領域を外部から遮断して閉じる入口開口部１２の開閉手段としても機能する。
【００１８】
ピストン本体６２は、出口開口部１３側となるピストン軸６１の先端部に固定支持されており、冷却シリンダ１１と同軸に支持されて摺動自在のピストン軸６１と一体に、内周面１１ａに沿って冷却シリンダ１１の軸方向に摺動する。ピストン本体６２の先端面には、円形支持板４９の貫通孔５３に嵌合して略平坦な先端面を形成する凸部６２ａを備えている。
そして、ピストン本体６２には、上述した撹拌羽根４１及び混合棒４２を貫通させる不図示の切欠溝及び貫通孔が円周方向へ９０度ピッチで交互に設けられている。このため、撹拌羽根４１及び混合棒４２は、ピストン本体６２のスムーズな摺動を助けるガイド部材としても機能する。なお、撹拌羽根４１と切欠溝との間、及び混合棒４２と貫通孔との間については、ピストン本体６２が軸方向へ摺動する動作を妨げない最小隙間となるよう寸法設定され、冷菓がピストン後方へ漏出しないようにしてある。
【００１９】
駆動機構６３は、ピストン軸６１を軸方向へスライドさせて往復移動させる機能を有しており、たとえば図１に示すように、ピストン軸６１と連結された治具６４に一体化されたナット部６５が螺合するボールねじ６６を同一位置で回動させることにより、ピストン軸６１が治具６４及びナット部６５と一体に移動するように構成されている。この場合、ボールねじ６６は、電動機６７の駆動軸６７ａに固定されたプーリ６８とボールねじ６６に固定されたプーリ６９との間を連結するベルト７０によって回動し、電動機６７の回転運動がボールねじ６６及びナット部６５間でピストン軸６１の直線運動（軸方向のスライド）に変換されるようになっている。
このため、ピストン本体６２及びピストン軸６１は、冷却シリンダ１１内で撹拌回転体４４と一体に回転する。なお、治具６４は、ピストン軸６１の自由な回転を許容するとともに、ピストン軸６１を軸方向にスライドさせることが可能な構成となっている。
【００２０】
冷却シリンダ１１には、出口開口部１３を塞ぐようにしてプランジャ装置８０が設けられている。このプランジャ装置８０は出口開口部１３の開閉手段であり、冷却シリンダ１１内で冷菓を製造して取り出す製造工程において、筒状としたケーシング８１内の軸方向にプランジャ本体８２がスライドすることにより、製造準備位置（不図示）、冷菓製造位置（図２参照）及び冷菓取出位置（不図示）の３段階にわたって上下方向に移動する切替弁機構である。図示の例では、ケーシング８１の軸方向が鉛直方向となるよう配置して上下両端部を開口させているので、プランジャ本体８２のスライド方向は、水平方向とした冷却シリンダ１１の軸方向と直交するようになっている。
出口開口部１３を塞ぐケーシング８１の側壁には、出口開口部１３と連通する位置に冷菓取出開口８３が設けられている。さらに、ケーシング８１の側壁には、プランジャ本体８２の製造準備位置で冷却シリンダ１１内とケーシング８１の外部とを連通状態にする一対の空気流通口８４ａ，８４ｂが穿設されている。なお、ケーシング８１の外部に連通する一方の空気流通口８４ａには、エアフィルタ８５が設けられている。
【００２１】
上述したプランジャ本体８２は、最も下になる製造準備位置から中間の冷菓製造位置を経て、最も上の冷菓取出位置まで鉛直（上下）方向にスライドするが、上述した冷菓取出開口８３は、たとえば図２に示すように、出口開口部１３の下端面と一致する位置を下端にして冷却シリンダ１１の軸中心線近傍が上端となるよう開口している。この冷菓取出開口８３は、製造準備位置及び冷菓製造位置ではプランジャ本体８２によって閉じられ、プランジャ本体８２が最も上に移動した冷菓取出位置のみ開口するようになっている。
また、空気流通口８４ａ、８４ｂは、冷却シリンダ１１の上端面近傍位置で、かつ、ケーシング８１の軸線を通る直線上に配設されている。さらに、プランジャ本体８２には、図２に示す冷菓製造位置のみで両端が空気流通口８４ａ，８４ｂと一致するようにして、空気流通用のプランジャ貫通孔８６が穿設されている。
【００２２】
上述したプランジャ装置８０は、ケーシング８１の下端出口８１ａに、必要に応じて図示省略の出口型部材を設けることができる。この出口型部材を設けることにより、たとえば星形など所望の断面形状にして冷菓を取り出すことができる。
なお、上述したプランジャ本体８２のスライド動作は、手動あるいはソレノイド等を用いた遠隔操作のいずれであってもよい。
【００２３】
冷蔵室９０は周囲を断熱材９１で囲われた密閉空間であり、この密閉空間内には冷蔵用熱交換器９４が設置されている。冷蔵室９０の密閉空間は、冷菓取出用のプランジャ装置８０を含むシリンダ１１の周囲を覆うとともに、ミックスを入れた容器Ｍｃを収納するスペースが設けられている。冷蔵室９０には、冷蔵室９０内に容器Ｍｃを出し入れするための開閉扉９２と、できあがった冷菓を取り出すための開閉扉９３とが設けられている。
また、たとえば図３に示すように、異なる種類のミックスで冷菓を製造できるようにするため、冷却装置３０を共用してシリンダ１１等を複数系統（図示の例では二つ）設けた冷菓製造装置としてもよい。なお、図３の符号９８は、各種操作を行うスイッチ等が配設された操作面である。
【００２４】
冷蔵用熱交換器９４は、冷菓製造時の冷媒循環方向において、冷却装置３０の圧縮機３２から送出され、第１熱交換器３４及び絞り機構３５を通過して凝縮及び減圧された液冷媒を導入して庫内の空気から吸熱する熱交換器（蒸発器）である。液冷媒の導入には、銅チューブ３１の適所に配設した流路切換弁３９Ａを介して分岐する冷蔵用銅チューブ９５が使用される。この冷蔵用銅チューブ９５は、冷蔵室９０内の適所に設置された冷蔵用熱交換器９４を通過し、流路切換弁３９Ｂを介して銅チューブ３１に戻される。この結果、冷菓製造時の冷媒流れ方向において、流路切換弁３９Ａ，３９Ｂで選択切換可能とされ、絞り機構３５の下流で分岐し四方弁３３の上流に合流する冷媒の冷蔵用冷媒バイパス流路が形成される。
【００２５】
上述した流路切換弁３９Ａ，３９Ｂは、バイパス銅チューブ９６を介して液冷媒をバイパス熱交換器９７に導く冷媒バイパス流路の選択切換も可能とされる。この冷媒バイパス流路は、冷菓製造時の冷媒循環方向において、絞り機構３５の下流から分岐しバイパス熱交換器９７を経由して四方弁３３の上流に合流する。この冷媒バイパス流路に設置されたバイパス熱交換器９７は、冷媒が逆向きの対向流となって流れるように第１熱交換器３４と隣接して配置され、圧縮機３２から送出されて第１熱交換器３４側を流れる高温高圧のガス冷媒と、絞り機構３５の下流から分岐してバイパス熱交換器９７側を流れる液冷媒との熱交換により、バイパス熱交換器９７側を流れる液冷媒を気化させるものである。
なお、図示の例では第１熱交換器３４とバイパス熱交換器９７とを別体構造としたが、冷媒が熱交換器内部で対向流となるように一体化してもよい。
【００２６】
流路切換弁３９Ａ，３９Ｂは、上述した３種類の冷媒経路について選択切換を行う機能を有している。図示の例では、絞り機構３５に連結されるひとつの冷媒入口及び３つの冷媒出口を備えた流路切換弁３９Ａと、四方弁３３に連結されるひとつの冷媒出口及び３つの冷媒入口を備えた流路切換弁３９Ｂとを使用しているが、複数の開閉弁を適宜組み合わせて流路切換可能としてもよい。
【００２７】
以下、上述した冷菓製造装置１０の作用について、実際に冷媒が流れる経路を太線で示し、冷媒の流れとともに説明する。
図１に示す冷媒の流れは、冷菓を製造しない待機時に冷却シリンダ１１を所望の低温まで冷却しておく予冷却運転及び実際に冷菓を製造する冷菓製造運転の状態を示している。この運転では、インバータ制御の電動機により駆動される圧縮機３２から送出された高温高圧のガス冷媒が四方弁３３で第１熱交換器３４に導かれ、第１熱交換器３４を通過する際に外気との熱交換により凝縮して気液二層の高圧液冷媒となる。この高圧液冷媒は、絞り機構３５を通過して減圧された後、流路切換弁３９Ａの開閉操作により冷却シリンダ１１の外周に巻き付けられた銅チューブ３１ａに導かれる。
また、予冷却運転時においては、冷菓製造時と異なり、インバータ制御の電動機により駆動される圧縮機３２を適宜減速して運転し、たとえば最小回転数に設定して消費電力の少ない省エネルギー運転とすることが好ましい。
【００２８】
銅チューブ３１ａ内を流れる液冷媒は、冷却シリンダ１１から吸熱して気化する。このため、冷却シリンダ１１及びシリンダ内部が冷却され、吸熱により気化したガス冷媒は流路切換弁３９Ｂ及び四方弁３３を通って圧縮機３２に吸引される。
このようにして冷媒を循環させることにより、冷菓を製造しない待機時には冷却シリンダ１１が冷却されて所望の低温に維持される。また、冷菓製造時には冷却シリンダ１１内にミックスを投入し、冷却シリンダ１１を冷却しながら撹拌回転体４４を回転させて冷菓を製造することができる。
【００２９】
次に、冷菓を製造しない待機時に冷却シリンダ１１を所望の低温以下まで冷却する予冷却が完了すると、インバータ制御の電動機により駆動される圧縮機３２の運転を継続し、流路切換弁３９Ａ，３９Ｂの操作により冷媒が循環する流路を変更する。なお、この場合の圧縮機３２は適宜減速して運転し、たとえば最小回転数に設定して消費電力の少ない省エネルギー運転を継続することが好ましい。
予冷却完了後に行う最初の流路変更では、図４に示すように、絞り機構３５で減圧された液冷媒が流路切換弁３９Ａ及び冷蔵用銅チューブ９５を経由し、冷蔵室９０内に設置された冷蔵用熱交換器９４に導かれる。この液冷媒は、冷蔵用熱交換器９４を通過する際に冷蔵室９０内の空気から吸熱して気化するので、冷蔵室９０内の空気等が冷却されて低温になる。
【００３０】
一方、気化により生成されたガス冷媒は、冷蔵用銅チューブ９５及び流路切換弁３９Ｂを通って圧縮機３２に吸引される。
このようにして冷媒を循環させることにより、冷菓を製造しない待機時に圧縮機３２を継続運転して生じる冷熱を有効利用し、冷蔵室９０内を冷却して所望の低温に維持することができる。従って、冷菓製造用のミックスを冷蔵室９０内に保管しておくことが可能となり、冷菓製造装置とは別に専用の保管用冷蔵庫を設けなくても良好な品質を維持することができる。また、冷菓製造時に完成した冷菓を取り出す場合、低温の冷蔵室９０内に収納設置されて低温に維持されたプランジャ装置８０から熱影響を受けて溶けることなく取り出すことができるという利点もある。
【００３１】
最後に、冷菓を製造しない待機時において、冷却シリンダ１１及び冷蔵室９０を所望の低温以下に冷却した後には、インバータ制御の電動機により駆動される圧縮機３２の省エネルギー運転を継続し、流路切換弁３９Ａ，３９Ｂの操作により冷媒が循環する流路を変更する。
予冷却完了後に行う二度目の流路変更では、図５に示すように、絞り機構３５で減圧された液冷媒が流路切換弁３９Ａ及びバイパス銅チューブ９６を経由し、冷蔵室９０内に設置されたバイパス熱交換器９７に導かれる。この液冷媒は、バイパス熱交換器９７を通過する際に第１熱交換器３４内を流れる高温高圧のガス冷媒と熱交換して吸熱する。このため、液冷媒が気化してガス冷媒が生成され、このガス冷媒がバイパス銅チューブ９６及び流路切換弁３９Ｂを通って圧縮機３２に吸引される。
【００３２】
このようにして冷媒を循環させるバイパス回路を形成することにより、圧縮機３２を継続運転する際に液冷媒を吸い込むという液バック現象を防止できる。
ところで、このようなバイパス回路に冷媒を流す運転は、冷菓を製造しない待機時において冷却シリンダ１１及び冷蔵室９０が所望の低温以下に維持された場合に選択されるものであり、従って、冷媒がバイパス回路を循環する運転は必ず実施されるものではない。  また、上述した実施形態の説明では、冷却シリンダ１１及び冷蔵室９０の冷却に各々専用の冷媒回路を形成し、待機時の冷却運転を別々に実施するものとしたが、流路切換弁３９Ａ，３９Ｂの構造や配置等を適宜変更することにより、両方を同時に冷却することも可能である。
【００３３】
以上説明したように、本発明は、冷却シリンダ１１内のミックスを撹拌しながら冷却して冷菓を製造する冷菓製造装置１０において、冷却シリンダ１１に冷却用冷媒を供給する冷却装置３０の冷媒回路から流路切換弁３９Ａ，３９Ｂを介して分岐する冷熱利用手段の冷蔵室９０を備え、冷却装置３０の圧縮機３２を常時運転させる冷菓短縮製造運転モードを備えている。
このため、冷菓を製造しない待機時には、冷却シリンダ１１を所望の低温以下に冷却して維持しておけば、冷菓製造時における冷菓製造時間を短縮することができる。さらに、冷却装置３０の冷媒回路から冷蔵室９０に冷媒を導入し、内部を所望の低温以下に冷却することにより、圧縮機３２の継続運転により循環する冷媒の冷熱を有効に利用してミックス等の冷蔵保管に利用することもできる。
【００３４】
また、上述した冷菓短縮製造運転モードは、冷却シリンダ１１が所定値以下の低温に冷却された場合に流路切換弁３９Ａ，３９Ｂを操作して冷媒を冷蔵室９０に導き、さらに、冷却シリンダ１１及び冷蔵室９０の両方が所定値以下の低温に冷却された場合に流路切換弁３９Ａ，３９Ｂを操作して冷媒をバイパス熱交換器９７に導く余剰冷熱利用運転モードを備えているので、常時継続して運転される圧縮機３２が生成する冷熱を冷蔵室９０で有効利用するとともに、圧縮機３２に液冷媒が吸入される液バック現象を防止することができる。
【００３５】
すなわち、冷菓を製造する冷却シリンダ１１に冷却用冷媒を供給する冷却装置３０の冷媒回路から流路切換弁３９Ａ，３９Ｂを介して分岐する冷蔵室９０等の冷熱利用手段を備え、冷却装置３０の圧縮機３２を常時運転させる冷菓短縮製造運転モードを設けたので、冷菓を製造しない待機時には冷却シリンダ１１を所望の低温以下に冷却して維持することで冷菓の製造時間を短縮するとともに、余剰冷熱利用運転モードでは、冷却シリンダ１１が所望の低温以下になったら冷蔵室９０に冷熱を導入し、冷蔵室９０を冷却するなど冷熱を有効利用することができる。このため、冷熱を有効利用して冷菓製造時間を短縮できるだけでなく、ミックスを冷蔵室９０に貯蔵して保管することもできるので、ミックスの衛生管理及び品質管理とともに省エネルギー運転を実施できる。
【００３６】
また、余剰冷熱利用運転モードでは、冷却シリンダ１１や冷蔵室９０を所望の温度まで冷却した後に冷媒をバイパス熱交換器９７に導くので、圧縮機３２における液バック現象を防止して冷菓製造装置１０の信頼性や耐久性を向上させることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば圧縮機３２の駆動源を一定速の電動機でオン・オフ制御するなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る冷菓製造装置の一実施形態を示す概略構成図であり、冷却シリンダを冷却する冷媒回路が示されている。
【図２】図１の冷却シリンダを示す断面図である。
【図３】冷菓製造装置の構成例を示す正面図である。
【図４】冷蔵室に冷媒を供給する冷媒回路を示す図である。
【図５】バイパス熱交換器に冷媒を流す冷媒回路を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    冷菓製造装置
１１    冷却シリンダ
３０    冷却装置（冷却手段）
３１ａ    銅チューブ
３２    圧縮機
３３    四方弁
３４    第１熱交換器
３５    絞り機構
３６    第２熱交換器
３９Ａ，３９Ｂ    流路切換弁（流路切換手段）
４０    撹拌ユニット（撹拌・混合手段）
４１    撹拌羽根
４２    混合棒
４３    撹拌用回転軸
４４    撹拌回転体
６０    ピストン装置（冷菓取出手段）
６１    ピストン軸
６２    ピストン本体
８０    プランジャ装置
９０    冷蔵室（冷熱利用手段）
９４    冷蔵用熱交換器
９５    冷蔵用銅チューブ
９６    バイパス銅チューブ
９７    バイパス熱交換器（凝縮器）
【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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