(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置及び加湿装置を備えた風洞と、該風洞内を通る流体を温蔵庫内に循環させる循環装置と、該風洞内を通る流体の温度及び相対湿度を設定値に自動的に調整する制御装置とからなる雰囲気流体調整ユニット装置を備え、前記加湿装置はサーミスタ素子から成る熱伝導式絶対湿度センサを備え、前記制御装置は、流体の温度及び絶対湿度を検出する検出手段と、検出した絶対湿度を湿度変換装置に入力し、別に入力された設定温度及び設定相対湿度と設定値との差に基づき所要ヒータ出力を演算する演算手段と、該演算値に基づきヒータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする加湿温蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、食品等を適正な温度と湿度に保つ主として業務用の加湿温蔵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加湿温蔵装置は調理済の食品、例えば惣菜、冷凍食材、お弁当、中華饅頭、シューマイその他の食品を出来たての状態に一定時間収納保存する装置である。このような装置は、加温加湿された空気を貯蔵庫内に循環して食品等を適正な温度及び湿度に保つ装置であって、従来から知られているが、従来の装置は、温度及び湿度をそれぞれ手動で別々に調整するものであった。
【０００３】
特開平４−２８７１９５号公報には温度の如何に拘らず常に湿度１００％に保つようにした加湿温蔵装置が開示されており、また特開平５−３３７０５４号公報には、温度とは独立に湿度を任意に設定可能な加湿温蔵装置が開示されている。しかし、適正な温度及びその温度に対応する適正な相対湿度を所望の値に自動的に制御する装置は知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、食品の特性や種類に適応するように、貯蔵庫内の雰囲気環境条件を所望の設定条件、例えば温度５０〜８０℃、相対湿度６０〜９５％の範囲内の任意の温度とその温度における任意の相対湿度条件に、自動的に調整することができる加湿温蔵装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために開発されたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする。すなわち、本発明の加湿温蔵装置は、加熱装置及び加湿装置を備えた風洞と、該風洞内を通る流体を温蔵庫内に循環させる循環装置と、該風洞内を通る流体の温度及び相対湿度を設定値に自動的に調整する制御装置とからなる雰囲気流体調整ユニット装置を備え、前記加湿装置はサーミスタ素子から成る熱伝導式絶対湿度センサを備え、前記制御装置は、流体の温度及び絶対湿度を検出する検出手段と、検出した絶対湿度を湿度変換装置に入力し、別に入力された設定温度及び設定相対湿度と設定値との差に基づき所要ヒータ出力を演算する演算手段と、該演算値に基づきヒータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この前記雰囲気流体調整ユニット装置は温蔵庫の上面又は側方に付設すると好ましく、また場合によっては温蔵庫の背面又は底面に付設することもできる。
前記加湿装置がセラミック湿度センサ、水タンク、フロートスイッチ及びシーズヒータを備えた加湿温蔵装置とすると好適である。
また、上記制御装置は、流体の温度及び相対湿度を検出する手段と、検出した値と設定値との差に基づき所要ヒータ出力を演算する演算手段と、この演算値に基づきヒータを制御する制御手段とを備えたものとすると好適である。
【０００７】
【作用】
本発明の加湿温蔵装置は、通常、ステンレス鋼、アルミニウム等の錆びない、衛生的な材料を用いた、収納内容積４０〜３０００リットルの貯蔵容量緒の装置として好適に用いられる。
本発明の加湿温蔵装置は、貯蔵庫に所望の温度及びその温度における所望の相対湿度の流体を循環することができる自動装置を添設したもので、この自動装置の取付け位置はは貯蔵庫の上部、側部、底部のいずれの面にも適用することができる。
【０００８】
本発明の雰囲気流体調整ユニット装置は自動装置であって、加熱装置、加湿装置、循環装置、センサ及び制御装置から構成されている。加熱装置としては電熱ヒータを用い、例えばシーズヒータを用いる。加湿装置は自動給水機構を備えた水タンクと、この水タンク内の水を昇温し水蒸気を発生するための電熱ヒータとを備えている。発生蒸気は蒸気調整弁を経て循環流体中に供給される。循環装置は、加熱ヒータを備えた風洞内を通って流体を循環させるファンを備えている。この風洞の入口と出口にヒータが配置されている。貯蔵庫内及びこの風洞内を通る流体の温度、湿度はそれぞれ温度センサ、湿度センサによって測定されている。温度センサ及び湿度センサとしては、高耐熱、高耐湿の電子温度センサが用いられる。例えば、サーミスタ素子を備えた温度センサ、湿度センサを用いる。この温度センサや湿度センサは、加湿温蔵庫内に設置してもよい。
【０００９】
本発明の加湿温蔵装置は所望の温度及び相対湿度を設定装置により設定することができる。上記温度センサ、湿度センサの測定データは演算装置に入力される。演算装置は、上記設定値と測定値の差を零にするように必要な修正アクションを演算し、制御信号を加熱装置、加湿装置の調整制御装置に伝送する。これらの調整制御装置は速やかにその修正を行うように加熱装置、加湿装置を制御する。
【００１０】
【実施例】
図５、図６に本発明の実施例の加湿温蔵装置の全体図を示した。図５は雰囲気流体調整ユニット装置１が貯蔵庫４の上部に取りつけられた加湿温蔵装置、図６は雰囲気流体調整ユニット装置１が貯蔵庫４の側部に取りつけられた加湿温蔵装置を示している。図５及び図６は最も普通の形式の加湿温蔵装置であるが、設置場所の条件や、周囲との関係から、雰囲気流体調整ユニット装置１を貯蔵庫４の背面又は底面に取りつけることも可能である。雰囲気流体調整ユニット装置１には、温度、湿度を設定する設定装置３が取付けられている。
【００１１】
図４は、本発明の装置の作動を説明するための実施例の加湿温蔵装置の模式的な断面図である。貯蔵庫４の上部に風洞２が設けられており、この風洞２に循環装置のファン３１が設けられ、ファン３１は風洞２を通って貯蔵庫内の雰囲気流体を矢印５に示すように循環させる。ファン３１としては、羽根直径１２０ｍｍφ、又は１５０ｍｍφのシロッコファンが用いられている。風洞２の入口及び出口にヒータ１２、１３が設置されている。このヒータは電熱ヒータで、例えば図３に示すようなシーズヒータ１２ａを備えたものである。ヒータ容量は貯蔵庫の大きさによって定められ、７５０Ｗ〜１０００Ｗの電熱ヒータを複数個備える。電熱ヒータには制御装置からの信号によりその電流を任意に変更する調整制御装置を付属している。
【００１２】
貯蔵庫の上面に湿度センサ２１、風洞２内に温度センサ１１が設けられている。湿度センサ２１としては電子湿度センサを用いるのがよい。電子湿度センサは、高耐熱、高耐湿性を備えたサーミスタ素子から構成されており、乾燥空気を基準とした熱伝導式センサで、電流により湿分を乾燥させる形式であって絶対湿度を測定するものである。このセンサは耐久性に富み、劣化がない点で優れている。測定範囲は１３０ｇ／ｍ3 である。温度センサ１１は熱電対を用いた。
【００１３】
貯蔵庫４内の雰囲気はファン３１によって矢印５で示すように循環されており、その循環流体は温度及び湿度調整用の風洞２内を通過する。風洞２の入口、出口に設けられている加熱ヒータ１２、１３は温度センサ１１の測定値と設定温度との差を零にするように、風洞２を通過する流体を加熱する。この加熱出力は図示していない制御装置によってヒータ１２、１３の電流を制御することによって達成される。
【００１４】
また貯蔵庫４内の雰囲気中の湿度は湿度センサ２１によって測定される。湿度センサ２１の測定値は制御器に入力信号として送られ、設定値と比較され、その偏差を零とするように制御器が作動して加湿装置２０を制御する。加湿装置２０は風洞２と連結管２２、２３によって連結されている。
図１は、実施例の雰囲気流体調整ユニット装置の全体斜視図である。風洞２内に温度センサ１１が挿入されており、入口と出口近傍にヒータ１２、１３が設けられている。また安全装置としてハイリミッタ１４が挿入されている。
【００１５】
加湿装置２０は、水タンクに給水管２６から自動的に給水されており、ボールタップ及びフロートスイッチを水タンク内に備えて、水位を一定範囲に保持するようになっている。リード線２５はフロートスイッチの接点を取り出すものである。加湿装置２０には、電熱ヒータ２４が水タンクの底部に設けられており、水を加熱して水蒸気を発生する。このヒータ２４の出力は、湿度センサ２１の計測値を制御装置が相対湿度に変換して設定値と比較し、ヒータ２４を制御する。水蒸気は風洞２と連結している連結管２２、２３によって、風洞２内の流体中に吹き込まれる。連結管２３に介装されている制御弁２７は発生水蒸気の送出量を制御する。
【００１６】
図２は本発明の実施例の雰囲気流体調整ユニット装置１の作動を示すフローチャートである。温度センサ４０は、熱電対からなり、温度測定値を熱電電圧変換器４１が電圧に変換して湿度変換装置４５に入力する。一方湿度センサ４２は絶対湿度検出器４３の測定値を出力電圧信号変換器４４で電圧に変換し、湿度変換装置４５に入力する。湿度変換装置には温度℃設定ボタン４６によって設定温度が入力されており、温度センサの出力と比較されその偏差は比較演算ＣＰＵ４８に転送される。また、相対湿度％設定ボタン４７によって、相対湿度が設定されている。湿度変換装置４５は、設定温度と設定湿度に対して湿度センサの検出値を比較し、その偏差を比較演算ＣＰＵ４８に入力する。
【００１７】
比較演算ＣＰＵ４８は、設定値と測定値から制御量を演算し、ドライバー信号を制御装置４９に出力する。制御装置４９は、加熱ヒータ制御器５０を制御し、比例温度制御信号５１により温度センサ４０を制御する。一方加湿ヒータ入力制御器５２に制御信号を送り加湿装置のヒータを制御する。このとき、水位検出器５３によって加湿装置の水タンクの水位を検出して、一定水位に保つと共に、水蒸気弁５４の開度を制御する。これらの制御結果は温度センサ及び湿度センサが再びキャッチし、それぞれフィードバック制御、カスケード制御を行う。かくして、本発明の加湿温蔵装置は貯蔵庫内の雰囲気を、正確に設定された温度及びその温度における設定相対湿度に保持する。また、外乱が生じたときも迅速に設定値に収束し、適性状態に保つことができる。
【００１８】
相対湿度は温度が変化すると大きく変化するが、相対湿度は食品等の固有水分の乾燥又は結露等を直接支配するもので、温度と１セットで制御しなければ不適性な雰囲気を生ずるものである。本発明では、上記構成によって自動的に正確に目的を達成することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の加湿温蔵装置は、以上のように構成されているので、適正な温度とその温度における相対湿度とを自動的に設定することができ、食品等を適正な雰囲気中に保存することができ、業務用の加湿温蔵装置として極めて有用で、寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の加湿温蔵装置の雰囲気流体調整ユニット装置の全体斜視図である。
【図２】実施例の加湿温蔵装置の作動を示すフローチャートである。
【図３】実施例の温度測定装置の斜視図である。
【図４】実施例の加湿温蔵装置の説明図である。
【図５】実施例の加湿温蔵装置の外形図である。
【図６】実施例の加湿温蔵装置の外形図である。
【符号の説明】
１    ユニット装置                ２    風洞
３    設定装置                    ４    貯蔵庫
５    矢印                        １１  温度センサ
１２  ヒータ                      １３  ヒータ
１４  ハイリミッタ                ２０  加湿装置
２１  湿度センサ                  ２２  連結管
２３  連結管                      ２４  ヒータ
２５  リード線                    ２６  給水管
２７  制御弁                      ３１  ファン
４０  温度センサ                  ４１  変換器
４２  湿度センサ                  ４３  湿度検出器
４４  変換器                      ４５  変換装置
４６  設定ボタン                  ４７  設定ボタン
４８  比較演算ＣＰＵ              ４９  制御装置
５０  制御器                      ５１  制御信号
５２  制御器                      ５３  水位検出器
５４  水蒸気弁
【図１】
0003748585.tif 000002
【図２】
0003748585.tif 000003
【図３】
0003748585.tif 000004
【図４】
0003748585.tif 000005
【図５】
0003748585.tif 000006
【図６】
0003748585.tif 000007