(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の小孔が穿設された多孔板の上面に一定厚さを保持して水が貯溜された貯溜部と、該貯溜部の下方に形成され、所定圧力に保持されたエアチャンバと、
前記貯溜部の上方に形成された混合室と、前記エアチャンバから前記貯溜部をバイパスして前記混合室に接続されるバイパス路と、室内空気を前記エアチャンバを経て前記多孔板及び貯溜部の水中を通流せしめてバブリングをしてミストを発生し、このミストを発生させた加湿空気を前記混合室に送給するとともに、前記エアチャンバを経た空気の一部を前記バイパス通路に送給するブロワとを備え、前記混合室内で前記加湿空気と前記バイパス通路を経た加湿されていない空気（以下バイパス空気という）とを混合させるとともに、該バイパス空気を、前記加湿空気に対してほぼ直角方向に混合室内に流出させて、該加湿空気に発生しているミストを混合室の壁面に衝突させながら混合することを特徴とする加湿空気製造装置。
【請求項２】
前記貯溜部と混合室との間に、該貯溜部を経た加湿空気の流量を調整する加湿空気流量調整手段と、前記バイパス通路にバイパス空気の流量を調整するバイパス空気流量調整手段とを設け、該加湿空気流量調整手段及びバイパス空気流量調整手段を制御して加湿空気とバイパス空気との流量比を調整するコントローラを備えてなる請求項１記載の加湿空気製造装置。
【請求項３】
前記加湿空気流量調整手段及びバイパス空気流量調整手段は、２枚の多孔板を重ね合わせ、双方の多孔板を相対摺動させて小孔の重なり面積を変化させて流量を調整可能に構成してなる請求項２記載の加湿空気製造装置。
【請求項４】
前記バイパス通路に可変流量式の第２のブロワを設けるとともに、前記コントローラにより該ブロワの流量を制御するように構成されてなる請求項２記載の加湿空気製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍食品の解凍用・室内空気の調和用等に使用される加湿空気を製造する装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
低温多湿空気は、奪熱エネルギが大きく、このため冷凍食品にこの多湿空気を接触させて解凍を行なう方法が広く使用されている。
これは従来より水産物、畜産物等の冷凍食品は長期に亘ってその鮮度を維持する必要があるために、温度変動を生じさせることなく、−２０℃〜−５０℃前後の低温で冷凍保存を図っているが、たとえその冷凍保存が円滑に行なわれていても、その解凍を効果的に行なわないと、冷凍食品から肉汁や細胞液が漏れ出たり、細胞破壊を生じ、商品の品質や食味を大きく低下させるためである。
このため、食品工場、レストランその他の食品加工業者においては、従来から氷点下付近の低温度域で解凍を行なっているが、この様な低温解凍方式では、解凍に時間がかかり、作業性の面からも好ましいものでない。
【０００３】
かかる欠点を解消するために、前記低温解凍方式にファン等による送風手段を組合せ、解凍用冷蔵庫（解凍室）内に収容された凍結食品に向けて所定温度に保持された通風を送り該解凍食品の解凍を行なう方法が提案された。
しかしながら前記のような解凍方法においては、凍結食品に送風してこの風熱が保有する熱により解凍するので、凍結食品の表面が乾燥し易く品質劣化の原因となると共に、前記表面乾燥により内部まで高い熱伝達を得にくく、解凍に時間を要するのみならず、また製品についても前記乾燥に起因する表面酸化等が発生し、またファンの近くの凍結食品と離れた位置における凍結商品ではそのファンの風量が大きく異なるために、解凍状態のバラツキが生じ、局部的な温度上昇等に起因してドリップ等が発生し、均一且つ高品質の製品が得にくいという問題点があった。
【０００４】
そして、かかる問題点を解消する方法として、加湿空気を用いた解凍方法が提案されている。
この加湿空気による解凍方法は、ブロワにより圧送された空気を、水が収容された貯溜部内を通流させることによって空気中に水分を含ませた加湿空気を生成し、この加湿空気を、冷凍食品が収納されている解凍室に送り、該解凍室において冷凍食品の表面に前記加湿空気を接触させて解凍を行なうようにしている。
【０００５】
しかしながら、かかる加湿空気による解凍方法による場合、加湿空気の湿度及び温度を正確に、かつ解凍室全体に亘って均一な温度分布及び湿度分布がなされないと、過剰加湿による水滴の発生、該水滴のキャリアオーバによる不衛生面等の不具合が発生する。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑み、ブロワにより送給される空気に水を混合させて生成される加湿空気の温度及び湿度を所望の値に正しく制御し、かつ加湿空気の温度及び湿度にむらの発生の無い加湿空気製造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】
本発明はかかる課題を解決するため、第１発明として、多数の小孔が穿設された多孔板の上面に一定厚さを保持して水が貯溜された貯溜部と、該貯溜部の下方に形成され、所定圧力に保持されたエアチャンバと、
前記貯溜部の上方に形成された混合室と、前記エアチャンバから前記貯溜部をバイパスして前記混合室に接続されるバイパス路と、室内空気を前記エアチャンバを経て前記多孔板及び貯溜部の水中を通流せしめてバブリングをしてミストを発生し、このミストを発生させた加湿空気を前記混合室に送給するとともに、前記エアチャンバを経た空気の一部を前記バイパス通路に送給するブロワとを備え、前記混合室内で前記加湿空気と前記バイパス通路を経た加湿されていない空気（以下バイパス空気という）とを混合させるとともに、該バイパス空気を、前記加湿空気に対してほぼ直角方向に混合室内に流出させて、該加湿空気に発生しているミストを混合室の壁面に衝突させながら混合することを特徴とする加湿空気製造装置を提案する。
【０００８】
また第２発明は、前記貯溜部と混合室との間に、該貯溜部を経た加湿空気の流量を調整する加湿空気流量調整手段と、前記バイパス通路にバイパス空気の流量を調整するバイパス空気流量調整手段とを設け、該加湿空気流量調整手段及びバイパス空気流量調整手段を制御して加湿空気とバイパス空気との流量比を調整するコントローラを備えてなる。
【０００９】
かかる発明によれば、室内空気はブロワによって多孔板及び貯溜部をバブリングしながら通過することによって加湿され、低温の加湿空気となって混合室に送られ、ここでバイパス通路を通ってきた加湿冷却されないバイパス空気即ち前記室内空気と混合される。
前記貯溜部を通る加湿空気の流量はコントローラによって制御される加湿空気流量調節手段によって調整され、またバイパス通路を通る空気の流量は前記コントローラによって制御されるバイパス空気流量調整手段によって調整される。
【００１０】
かかる発明においては、前記のようにして、低温の加湿空気の流量及びこれよりも高温の加湿されないバイパス空気の流量を調整し、両者を混合室にて混合することによって混合される加湿空気の温度及び湿度を適正に調節することができる。
かかる混合時において、加湿空気に対して直角方向からバイパス空気を接触させ、加湿空気中のミストを混合室の壁面に衝突させることにより、前記ミストが混合後の加湿空気とともに出口側に送出されるのが抑制され、適正な湿度の加湿空気を得ることができる。
【００１１】
以上により、適正な温度及び湿度に加湿され、さらに水滴の発生が無く加湿むらのない加湿空気を得ることができ、かかる加湿空気を解凍室に送ることによって解凍むらのない効率の良い解凍を行なうことができる。
【００１２】
また第３発明は、前記第２発明において、前記加湿空気流量調整手段及びバイパス空気流量調整手段は、２枚の多孔板を重ね合わせ、双方の多孔板を相対摺動させて小孔の重なり面積を変化させて流量を調整可能に構成する。
【００１３】
かかる発明によれば、加湿空気流量調整手段及びバイパス空気流量調整手段における多孔板の小孔の重なりを変化させるのみという、きわめて簡単、低コストの装置で以って、加湿空気及びバイパス空気の流量比を変化させ、適正な温度、湿度の加湿空気を得ることができる。
【００１４】
尚、第３発明における２枚の多孔板の重ね合わせに代えて多数のスリットを有するスリット板を用いることも本発明に含まれる。
【００１５】
さらに第４発明は、前記第２発明に加えて、前記バイパス通路に可変流量式の第２のブロワを設けるとともに、前記コントローラにより該ブロワの流量を制御するように構成する。
かかる手段によれば、コントローラにより第２のブロワの風量を変化させることによって、バイパス空気の流量を変化させ、加湿空気とバイパス空気の混合比を変化させ、加湿空気の温度及び湿度を調整することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１７】
図１は本発明の実施形態に係る加湿空気製造装置の構成図である。
図１において、１は吸入室であり、該吸入室１は図示省略の解凍室等の低温室に接続され、該低温室内における解凍後の空気が導入されるようになっている。該吸入室１には１台あるいは複数台の主ブロワ４１が設置されている。
該吸入室１の上方には隔壁３を隔てて、密閉空間であるエアチャンバ２が設けられ、該エアチャンバ２内には前記主ブロワ４１の送出管４の先端部に設けられた送気窓１３が開口され、前記主ブロワ４１からの空気が該送気窓１３からエアチャンバ２内に吹き出されるようになっている。
【００１８】
前記エアチャンバ２の上方には多数の小孔７ａが穿設されたステンレス鋼製の多孔板７が設置され、また該多孔板７の上部には周囲を堰１７によって区切られた貯溜部１８が設けられている。
該貯溜部１８内には、給水ノズル１９を経て常時水が供給され、前記堰１７の高さの水位を保持している。
５は前記貯溜部１８の上方に、後述する主流量調整板（Ａ）９及び（Ｂ）１０を介して設けられた混合室である。
【００１９】
そして前記エアチャンバ２の圧力Ｐは、後述するように主ブロワ４１からの冷却空気が貯溜部１８の水中をバブリングしながら流れるようにするため、次の（１）式の圧力に常時保持されている。即ち、
Ｐ  ＞  Ｐ1   ＋  ＰS                 （１）
但し、Ｐ1 ＝混合室５内の圧力（通常は大気圧）
ＰS ＝多孔板７の上面の水圧
【００２０】
６はバイパス路で、前記エアチャンバ２から前記多孔板７及び貯溜部１８をバイパスし、後述するバイパス流量調整板（Ａ）１１及び（Ｂ）１２を介して前記混合室５に接続されている。
２０は前記バイパス路６に設けられたサブブロワで、前記エアチャンバ２内の冷却空気の一部を前記バイパス路６に送給する。８は排水路で、前記貯溜部１８内から堰１７を超えて溢れ出した水が該排出路８を経て外部に排出される。
【００２１】
９及び１０は前記貯溜部１８の上方に設置された主流量調整板（Ａ）・（Ｂ）であり、双方共、多数の小孔９ａ及び１０ａが穿設されている。
前記主流量調整板（Ａ）９は、ケース等の静止部材（図示省略）あるいは前記堰１７に固定されており、また該調整板（Ａ）９と対をなす主流量調整板（Ｂ）１０は該調整板（Ａ）９に相対摺動可能に重ね合わされている。
そして該調整板（Ｂ）１０の一端には油圧シリンダ等の駆動装置１５が連結され、該調整板（Ｂ）１０は該駆動装置１５により、前記調整板（Ａ）９上を往復摺動せしめられるようになっている。
【００２２】
１１及び１２は前記バイパス路６の前記混合室５入口部に設けられたバイパス流量調整板（Ａ）及び（Ｂ）であり、双方共多数の小孔１１ａ及び１２ａが穿設されている。
前記バイパス流量調整板（Ａ）１１は、前記バイパス路６の隔壁１４に固定されており、また前記バイパス流量調整板（Ｂ）１２は、前記調整板（Ａ）１１に相対摺動可能に重ね合わされている。
そして、該調整板（Ｂ）の一端には油圧シリンダ等からなる駆動装置１６が連結され、該調整板（Ｂ）１２は該駆動装置１６により前記調整板（Ａ）１１上を往復摺動せしめられるようになっている。
【００２３】
３０はコントローラであり、該コントローラ３０の出力端は電気回線２１、２２、２３及び２４を介して主ブロワ１１、サブブロワ２０、駆動装置１５及び駆動装置１６に夫々接続され、該コントローラ３０により、前記主ブロワ１１及びサブブロワ２０の回転数（風量）、並びに駆動装置１５及び１６の変位（ストローク）が制御されるようになっている。
【００２４】
かかる構成からなる加湿空気製造装置の稼動時において、低温室（図示省略）から吸入室１に導入された解凍作用後の室内空気５４は主ブロワ４１によって前記（１）式の圧力以上の圧力に加圧されて送気窓１３からエアチャンバ２内に供給される。この空気は多孔板７の小孔７ａを経て貯溜部１８の水中をバブリングしながら通過することによって加湿され、加湿された冷却空気５１となって、前記主流量調整板（Ａ）９の小孔９ａ内及び主流量調整板（Ｂ）１０の小孔１０ａ内を経て混合室５内に流入する。
【００２５】
一方、前記エアチャンバ２内の空気の一部はサブブロワ２０によってバイパス路６内に供給され、該バイパス路６からバイパス流量調整板（Ａ）１１の小孔１１ａ及びバイパス流量調整板（Ｂ）１２の小孔１２ａを通って混合室５内に流出する。
このバイパス空気５２は図１に示すように、前記冷却空気（加湿空気）５１に対してほぼ直角方向に混合室５内に流出することにより、冷却空気５１に直角方向から接触してこれの流速により該冷却空気５１中にバブリング時に発生しているミストを混合せしめて混合室５の壁面５ａに衝突させる。これによって、前記冷却空気５１にバイパス空気５２が混合された混合空気に前記ミストが混入して送出されるのが抑制される。
【００２６】
前記エアチャンバ２から多孔板７及び貯溜部１８を通り、加湿された冷却空気５１の流量は次のようにして調整される。即ち、前記コントローラ３０からの制御信号によって駆動装置１５が駆動され、これに連結された主流量調整板（Ｂ）１０を、固定されている主流量調整板（Ａ）９に対して相対摺動せしめる。これによって双方の調整板（Ａ）９及び（Ｂ）１０の小孔９ａ及び１０ａの重なり、つまり開口面積が変化し、該小孔９ａ及び１０ａを通る冷却空気の流量が変化する。前記小孔９ａと１０ａとが完全に重なったときが最大流量、両調整板（Ａ）９、（Ｂ）１０の一方の板面が相手方の小孔を完全に塞いだときが最小流量つまり流量ゼロとなる。
【００２７】
また、前記バイパス空気５２の流量は次のようにして調整される。
前記コントローラ３０から制御信号によって駆動装置１６が駆動され、これに連結されたバイパス流量調整板（Ｂ）１２を、固定されているバイパス流量調整板（Ａ）１１に対して相対摺動せしめる。これによって双方の調整板（Ａ）１１及び（Ｂ）１２の小孔１１ａ及び１２ａの重なり、つまり開口面積が変化し、該小孔１１ａ及び１２ａを通るバイパス空気の流量が変化する。
前記冷却空気の場合と同様に、前記小孔１１ａと１２ａとが完全に重なったときが最大流量、調整板（Ａ）１１、（Ｂ）１２の一方の板面が相手方の小孔を完全に塞いだときが流量ゼロとなる。
【００２８】
以上のようにして加湿された低温の冷却空気５１の流量及びこれに直角方向から接触して混合される前記冷却空気よりも高温のバイパス空気の流量を調整することによって、双方の空気５１及び５２が混合されて生成される混合空気５３の温度及び湿度を適正値に調節することができる。
この際に加湿された冷却空気中のミストは、前記のように、これに直角方向からバイパス空気を当てて混合室５の壁面に衝突させることによって、混合空気とともに出口側に送出されるのを抑制する。
【００２９】
また、前記コントローラ３０により、主ブロワ１１の風量を変化させれば、前記エアチャンバ２内に供給される室内空気５４の総量（冷却空気５１とバイパス空気５２とを合わせた量）を変化させるとともに、多孔板７の小孔７ａ等を通過する空気の速度を変化させることができる。
さらに前記コントローラ３０により、サブブロワ２０の風量を変化させれば、バイパス空気５２の流量の前記総量に対する割合を変化させることができ、これによっても、加湿された混合空気５３の温度及び湿度を調整することができる。
【００３０】
また運転中における空気の流量の調整及びこれによる加湿空気の温度及び湿度の構成は以上の通りである。
前記主流量調整板（Ａ）９及び（Ｂ）１０、並びにバイパス流量調整板（Ａ）１１及び（Ｂ）１２における小孔１１ａ及び１２ａの数、孔径、孔のピッチ等を変えたものを数種類製作しておき、これらを適宜組み替えることによって、前記と同様に流量の調整、並びにこれによる加湿空気の温度及び湿度の調整を行なうことができる。
【００３１】
さらに前記堰１７の高さＳを変化させることにより、貯溜部１８における水の貯溜量を変化させ、これによって、該貯溜部１８を通過する際の空気への水の混入量、つまり加湿度を変化させることができる。
【００３２】
尚、図１に示す実施形態において、主流量調整板（Ａ）９及び（Ｂ）１０、並びにバイパス流量調整板（Ａ）１１及び（Ｂ）１２に代えて多数のスリットを有するスリット板を用いてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば低温の加湿空気の流量及び加湿されない高温のバイパス空気の流量をコントローラからの指令による流量調整手段によって夫々調整し、両者を混合室にて混合するように構成しているので混合される加湿空気の温度及び湿度を適正な値に調節することができる。
【００３４】
また前記混合時において、加湿空気に対して直角方向にバイパス空気を接触させ、加湿空気中のミストを混合室の壁面に衝突させることが可能となり、これによって前記ミストが混合後の加湿空気とともに出口側に送出されるのが抑制され、これによっても加湿空気の湿度を適正に保持することができる。
【００３５】
以上により適正な温度及び湿度に加湿され、水滴の発生が無くかつ加湿むらのない加湿空気を解凍室に送ることができ、解凍むらのない効率の良い解凍を行なうことができる。
【００３６】
また請求項３の発明によれば、加湿空気及びバイパス空気用の流量調整手段における多孔板の小孔の重なりを変化させるのみという、きわめて簡単かつ低コストの装置で以って、加湿空気とバイパス空気の流量比を変化させ、適正な温度及び湿度の加湿空気を得ることができる。
また、前記多孔板に代えて多数のスリットを有するスリット板を用いても同一の作用効果が得られる。
【００３７】
さらに請求項４の発明によれば、コントローラによって第２のブロワの風量を変化させることにより、加湿空気とバイパス空気の混合比を変化させ、加湿空気の温度及び湿度を適正値に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る加湿空気製造装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１      吸入室
２      エアチャンバ
３      隔壁
４      送出管
５      混合室
５ａ    壁面
６      バイパス路
７      多孔板
７ａ    小孔
８      排水路
９      主流量調整板（Ａ）
９ａ    小孔
１０    主流量調整板（Ｂ）
１０ａ  小孔
１１    バイパス流量調整板（Ａ）
１１ａ  小孔
１２    バイパス流量調整板（Ｂ）
１２ａ  小孔
１３    送気窓
１４    隔壁
１５    駆動装置
１６    駆動装置
１７    堰
１８    貯溜部
１９    給水ノズル
２０    サブブロワ
２１、２２、２３、２４    電気回線
３０    コントローラ
５１    冷却空気（加湿空気）
５２    バイパス空気
５３    混合空気
５４    供給空気（室内空気）
【図１】
0003770513.tif 000002