JP6787724B2

JP6787724B2 - 冷却装置、冷却プログラム及び冷却対象の凍結品の製造方法

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Publication number: JP6787724B2
Application number: JP2016161340A
Authority: JP
Inventors: 山本　浩司; 浩司山本
Original assignee: FREEZE FOOD DEVELOPMENT CO., LTD.
Current assignee: FREEZE FOOD DEVELOPMENT CO., LTD.
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2036-08-19
Also published as: JP2018027062A

Description

本発明は、冷却装置、冷却プログラム及び冷却対象の凍結品の製造方法に関する。

従来、冷却された不凍液の撹拌噴流中に浸漬された食品を急速に冷凍する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特公平７−２８７１０号公報

従来、食品などの冷却対象を凍結すると、凍結の行程においてタンパク質分子と水分子と油分子等の調理によって異なる様々な分子とが結合したエマルジョン結合状態が壊れる。エマルジョン結合状態が壊れた冷却対象は、水分子同士が結合し凍結される。エマルジョン結合状態が壊れた状態で解凍される食品は、水分子と、タンパク質分子及び油分子等の様々な分子とに分離される。水分子と、タンパク質分子及び油分子の様々な分子との結合が分離された食品を解凍すると、うまみ成分が水分と共に溶け出す。また、水分子同士が凍結する際に水の結晶が成長し、成長した結晶が冷却対象の細胞を破壊するなどして食感が悪くなるという問題があった。
本発明の課題は、冷却対象のエマルジョン結合状態を維持した状態で冷却対象を凍結する冷却装置、冷却プログラム及び冷却対象の凍結品の製造方法を提供することにある。

本発明の一態様は、冷却液によって冷却対象を冷却する冷却槽と、前記冷却槽内の前記冷却液に、前記冷却液の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも高い電圧であり、前記冷却槽の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも低い電圧である第１の電位を与える第１電極と、前記冷却対象を挟み前記第１電極と対向する位置に配置され、前記冷却槽内の前記冷却液に前記第１の電位よりも低い第２の電位を与える第２電極と、前記第１電極が前記第１の電位を前記冷却液に与える第１状態と前記第２電極が前記第２の電位を前記冷却液に与える第２状態とによって前記冷却液に与えられる電位を切り替える制御部とを備える冷却装置である。

また、本発明の一態様は、上記の冷却装置は、前記冷却液に印加される電圧を供給する直流電源と、前記直流電源の正極端子に一端が接続され、前記第１電極に他端が接続され、前記直流電源の正極端子と前記第１電極との間の導通状態を切り替える第１スイッチと、前記直流電源の負極端子に一端が接続され、前記第２電極に他端が接続され、前記直流電源の負極端子と前記第２電極との間の導通状態を切り替える第２スイッチとを更に備え、前記冷却槽は、絶縁性を有する部材から形成され、前記制御部は、前記第１スイッチを導通状態に制御することにより前記第１状態に制御し、前記第２スイッチを導通状態に制御することにより前記第２状態に制御する。

また、本発明の一態様は、上記の冷却装置において、前記制御部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを排他的に導通状態に制御する。

また、本発明の一態様は、上記の冷却装置において、前記制御部は、前記第１状態と前記第２状態とを１秒間に１回から１０回切り替える。

また、本発明の一態様は、上記の冷却装置において、前記冷却槽内の前記冷却液を冷却する冷却部を更に備える。

また、本発明の一態様は、上記の冷却装置において、前記制御部は、前記第１状態と、前記第２状態とを所定の周波数によって切り替える。

また、本発明の一態様は、コンピュータに、絶縁性を有する部材から形成され冷却液によって冷却対象を冷却する冷却槽から前記冷却液を吸い上げ、吸い上げられた前記冷却液を冷却し、冷却された前記冷却液を前記冷却槽に戻す冷却ステップと、前記冷却槽内に備えられた第１電極に電圧を印加することにより、前記冷却液の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも高い電圧であり、前記冷却槽の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも低い電圧である第１の電位を、前記冷却液に与える第１電位印加ステップと、前記冷却槽内に備えられた第２電極に電圧を印加することにより、前記冷却液に前記第１の電位よりも低い第２の電位を与える第２電位印加ステップと、前記第１電位印加ステップと前記第２電位印加ステップとを所定の周波数により繰り返すことによって前記冷却液に与えられる電位を切り替える制御ステップとを実行させるための冷却プログラムである。

また、本発明の一態様は、絶縁性を有する部材から形成され冷却液によって冷却対象を冷却する冷却槽から前記冷却液を吸い上げ、吸い上げられた前記冷却液を冷却し、冷却された前記冷却液を前記冷却槽に戻す冷却工程と、前記冷却槽内に備えられた第１電極に電圧を印加することにより、前記冷却液の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも高い電圧であり、前記冷却槽の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも低い電圧である第１の電位を、前記冷却液に与える第１電位印加工程と、前記冷却槽内に備えられた第２電極に電圧を印加することにより、前記冷却液に前記第１の電位よりも低い第２の電位を与える第２電位印加工程と、前記第１電位印加工程と前記第２電位印加工程とを所定の周波数により繰り返すことによって前記冷却液に与えられる電位を切り替える制御工程とによって製造された前記冷却対象の凍結品の製造方法である。

本発明によれば、エマルジョン結合状態を維持した状態で食品を凍結する冷却装置、冷却プログラム及び冷却対象の凍結品の製造方法を提供することができる。

冷却装置の構成の一例を示す図である。冷却装置の動作の一例を示す流れ図である。高電圧回路の制御の一例を示す図である。冷却液に与えられる電位の変化の一例を示す図である。

［実施形態］
以下、図面を参照して冷却装置の実施形態について説明する。

［冷却装置の概要］
冷却装置は、冷却液に浸漬された冷却対象を冷却する。冷却装置は、冷却液に電位を与える電極を備える。電極から電位が与えられた冷却液は、冷却対象に対して、エマルジョン結合状態を維持する力を与える。冷却装置は、冷却対象の凍結品を製造する。

［冷却装置の構成］
図１を参照して、冷却装置の構成の一例について説明する。
図１は、本実施形態の冷却装置１００の構成の一例を示す図である。
冷却装置１００は、冷却槽１と、制御部１４とを備える。

冷却槽１は、槽１０と、蓋１１と、カーゴ１６とを備える。冷却槽１は、絶縁性を有する部材から形成される。絶縁性を有する部材とは、具体的には電気絶縁性を有する部材である。絶縁性を有する部材とは、より具体的には、ポリアセタールである。より具体的には、冷却槽１は、ポリアセタール素材を２重に貼り合わせて形成される。冷却槽１の厚みは、”２” （ｃｍ）から”３”（ｃｍ）である。冷却槽１は、冷却液Ｒによって冷却対象ＦＯを冷却する。

槽１０は、冷却液Ｒを貯留する。槽１０は、絶縁性を有する部材によって、継ぎ目なく形成される。
蓋１１は、槽１０の蓋である。蓋１１は、絶縁性を有する部材によって形成される。蓋１１は、槽１０の内部を密封する。蓋１１が槽１０の内部を密封する場合には、冷却槽１の内部と、冷却槽１の外部とは電気的に絶縁される。

冷却液Ｒは、冷却対象ＦＯと熱交換を行うことにより、冷却対象ＦＯを冷却する。この一例では、冷却液Ｒは、温度が”−３５”（℃）に調整される。冷却液Ｒとは、この一例では、エタノールと水などの混合溶液である。より具体的には、冷却液Ｒとは、エタノールが４５（％）、水が５５（％）の混合溶液である。なお、冷却液Ｒは、エタノールと水との混合溶液に限られない。冷却液Ｒは、冷却対象ＦＯを冷却する温度では凍結しない溶液であればよい。

冷却対象ＦＯは、カーゴ１６に載せられる。冷却対象ＦＯとは、食品である。この一例では、冷却対象ＦＯとは、冷却液Ｒと直接食材とが触れないように梱包された食品である。より具体的には、冷却対象ＦＯとは、梱包された調理済みの食品である。なお、冷却対象ＦＯは、調理済みの食品に限られず、調理途中の食材又は調理素材であってもよい。
カーゴ１６は、冷却対象ＦＯを載せる。カーゴ１６は、冷却前の冷却対象ＦＯを載せた状態で、冷却液Ｒに浸漬される。カーゴ１６は、冷却対象ＦＯの冷却が終了すると、凍結した冷却対象ＦＯと共に、冷却液Ｒから引き上げられる。

冷却装置１００は、制御部１４と、高電圧回路２０と、蓋駆動部１９と、ポンプ１７と、カーゴ駆動部１５とを備える。
制御部１４は、高電圧回路２０と、蓋駆動部１９と、カーゴ駆動部１５と、ポンプ１７とを制御する。

高電圧回路２０は、電源ＰＯＷと、印加スイッチＳＷＣと、除電スイッチＳＷＤＣと、抵抗ＤＣＲとを備える。高電圧回路２０は、第１電極１２及び第２電極１３と接続する。なお、高電圧回路２０と、第１電極１２及び第２電極１３とは、蓋１１が槽１０を密封する状態であっても、密封状態を損なわずに接続される。
高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳを取得する。この一例では、供給電位制御信号ＰＳには、供給電位制御信号ＰＳ１と、供給電位制御信号ＰＳ２とが含まれる。

高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ１を取得する。供給電位制御信号ＰＳ１を取得した高電圧回路２０は、印加スイッチＳＷＣを通電状態にする。以下の説明では、通電状態にすることをＯＮにする、とも記載する。高電圧回路２０は、印加スイッチＳＷＣをＯＮにすると、電源ＰＯＷから供給される電圧を、第１電極１２に対して供給する。供給電位制御信号ＰＳ１を取得した高電圧回路２０は、除電スイッチＳＷＤＣを非通電状態にする。以下の説明では、非通電状態にすることをＯＦＦにする、とも記載する。

第１の電位は、冷却対象ＦＯの種類に応じた電位である。第１の電位とは、冷却液Ｒの絶縁耐力よりも高い電圧である。第１の電位とは、より具体的には、２０（ｋＶ）から８０（ｋＶ）の電位である。第１の電位は、冷却対象ＦＯの種類毎に実験を行い決定される。第１の電位は、制御部１４が備える記憶部（不図示）に記憶されていてもよい。また、第１の電位は、冷却装置１００が備える操作部（不図示）を、作業者が操作することにより入力されてもよい。

第１電極１２は、高電圧回路２０から供給される第１の電位を冷却槽１内の冷却液Ｒに与える。第１電極１２は、冷却対象ＦＯの種類に応じて、冷却液Ｒの絶縁耐力よりも高い電圧を、冷却槽１内の冷却液Ｒに与える。

高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ２を取得すると、印加スイッチＳＷＣをＯＦＦにする。また、高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ２を取得すると、除電スイッチＳＷＤＣをＯＮにする。高電圧回路２０は、除電スイッチＳＷＤＣをＯＮにすると、第２電極１３に第２の電位を与える。第２の電位とは、第１の電位よりも低い電位である。この一例では、第２の電位とは、高電圧回路２０のグランドレベルの電位である。グランドレベルとは、”０”（Ｖ）である。なお、第２の電位は、第１の電位よりも低い電位であればよく、グランドレベルに限られない。

第２電極１３は、高電圧回路２０から供給される第２の電位を冷却槽１内の冷却液Ｒに与える。第２の電位とは、第１の電位よりも低い電圧である。この一例では、第２電極１３は、第１電極１２から冷却液Ｒに供給された電位を除電する。

つまり、制御部１４は、第１状態と、第２状態とによって冷却液Ｒに与えられる電位を切り替える。第１状態とは、第１電極が第１の電位を冷却液Ｒに与える状態である。第２状態とは、第２電極が第２の電位を冷却液Ｒに与える状態である。

蓋駆動部１９は、蓋１１と接続する。蓋駆動部１９は、制御部１４から蓋駆動信号ＬＳを取得する。蓋駆動部１９は、蓋駆動信号ＬＳに基づいて、蓋１１を開閉駆動する。この一例では、蓋駆動部１９は、図１に示すＸＹＺ直交座標系におけるＸ座標方向に、蓋１１をスライドさせる。

ポンプ１７は、熱交換器１８と接続する。ポンプ１７は、吸入口（不図示）と、射出口（不図示）とを備える。ポンプ１７及び熱交換器１８とは、冷却槽１内の冷却液Ｒを冷却する冷却部の一例である。ポンプ１７は、制御部１４からポンプ制御信号ＴＳを取得する。ポンプ１７は、ポンプ制御信号ＴＳに応じて、吸入口から槽１０内の冷却液Ｒを吸い上げる。ポンプ１７は、吸い上げた冷却液Ｒを熱交換器１８に供給する。熱交換器１８は、所定の温度に冷却液Ｒを冷却する。この一例では、熱交換器１８は、冷却液Ｒを”−３５”（℃）に冷却するが、これに限られない。熱交換器１８は、冷却対象ＦＯの種類に応じた温度に冷却液Ｒを冷却する。
熱交換器１８によって冷却された冷却液Ｒは、ポンプ１７が備える射出口から、槽１０内に戻される。熱交換器１８によって冷却された冷却液Ｒは、槽１０内で撹拌される。槽１０内の冷却液Ｒは、熱交換器１８によって冷却された冷却液Ｒが撹拌されることにより、均一の温度に調節される。

なお、この一例では、熱交換器１８によって冷却された冷却液Ｒは、槽１０内に戻される勢いによって撹拌されるが、これに限られず、槽１０内のスクリュー（不図示）によって撹拌されてもよい。

カーゴ駆動部１５は、制御部１４からカーゴ制御信号ＣＳを取得する。カーゴ駆動部１５は、制御部１４から取得したカーゴ制御信号ＣＳに応じて、カーゴ１６をＺ方向に昇降する。カーゴ１６に載せられる冷却対象ＦＯは、カーゴ１６の下降によって冷却液Ｒに浸漬される。カーゴ１６に載せられる冷却対象ＦＯは、カーゴ１６の上昇によって冷却液Ｒから取り出される。

［位置関係］
槽１０は、第１電極近傍の壁ＷＬと、第２電極近傍の壁ＷＲを備える。
第１電極近傍の壁ＷＬは、座標Ｘ０の位置に配置される。第２電極近傍の壁ＷＲは、座標Ｘ３の位置に配置される。
第１電極１２は座標Ｘ１の位置に配置される。座標Ｘ１の位置とは、座標Ｘ０の近傍である。
第２電極１３は座標Ｘ２の位置に配置される。座標Ｘ２の位置とは、座標Ｘ３の近傍である。
冷却対象ＦＯは、座標ＸＦの位置に配置される。座標ＸＦの位置とは、座標Ｘ１と、座標Ｘ２との間である。座標ＸＦの位置とは、第２電極１３が冷却液Ｒに与えられた電位を除去する場合に、電位の変化に応じた影響がある位置である。つまり、冷却対象ＦＯは、冷却液Ｒに与えられた電位の変化に応じた影響を受ける。

［制御部１４の動作の一例］
次に、図２を参照して、冷却装置１００の動作の一例について説明する。
図２は、冷却装置１００の動作の一例を示す流れ図である。

制御部１４は、ポンプ制御信号ＴＳをポンプ１７に対して出力する。ポンプ１７は、制御部１４からポンプ制御信号ＴＳを取得する。ポンプ１７は、ポンプ制御信号ＴＳに応じて槽１０内の冷却液Ｒを吸い上げる。ポンプ１７は、吸い上げた冷却液Ｒを、熱交換器１８に対して供給する。熱交換器１８は、ポンプ１７が吸い上げた冷却液Ｒを、所定の温度になるまで冷却する。所定の温度とは、冷却対象ＦＯの種類に応じた温度である。この一例では、”−３５”（℃）である。熱交換器１８は、冷却した冷却液Ｒを、槽１０内に戻す。制御部１４は、槽１０内の温度が所定の温度になるまで、冷却液Ｒを冷却する（ステップＳ１１０）。

制御部１４は、カーゴ駆動部１５に対してカーゴ制御信号ＣＳを出力する。カーゴ駆動部１５は、制御部１４からカーゴ制御信号ＣＳを取得する。カーゴ駆動部１５は、カーゴ制御信号ＣＳに応じて、冷却対象ＦＯが載せられたカーゴ１６を下降駆動する。カーゴ１６及び冷却対象ＦＯは、冷却液Ｒに浸漬する（ステップＳ１２０）。

制御部１４は、蓋駆動部１９に対して蓋駆動信号ＬＳを出力する。蓋駆動部１９は、制御部１４から蓋駆動信号ＬＳを取得する。蓋駆動部１９は、蓋１１を閉駆動する。閉駆動された蓋１１は、槽１０を密封する（ステップＳ１３０）。

制御部１４は、高電圧回路２０に対して供給電位制御信号ＰＳ１を出力する。高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ１を取得する。高電圧回路２０は、除電スイッチＳＷＤＣをＯＦＦにする。高電圧回路２０は、印加スイッチＳＷＣをＯＮにする。高電圧回路２０は、電源ＰＯＷから第１電極１２に対して第１の電圧を供給する。第１の電圧が供給された第１電極１２は、冷却液Ｒに第１の電位を与える。冷却槽１の内部は、第１電極１２から冷却液Ｒに第１の電位が与えられた、第１状態である（ステップＳ１４０）。

制御部１４は、所定の時間が経過後に、高電圧回路２０に対して供給電位制御信号ＰＳ２を出力する。高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ２を取得する。供給電位制御信号ＰＳ２を取得した高電圧回路２０は、印加スイッチＳＷＣをＯＦＦにする。供給電位制御信号ＰＳ２を取得した高電圧回路２０は、除電スイッチＳＷＤＣをＯＮにする。高電圧回路２０は、第２電極１３に対して第２の電圧を供給する。第２の電圧は、第１の電圧よりも低い電圧のため、冷却槽１内の冷却液Ｒの電圧は下がる。冷却槽１の内部は、第２電極１３から冷却液Ｒに第２の電位が与えられた、第２状態である（ステップＳ１５０）。

制御部１４は、ステップＳ１４０からステップＳ１５０までの動作を、所定の周波数によって繰り返す。所定の周波数とは、冷却対象ＦＯの種類に応じた周波数である。所定の周波数は、制御部１４が備える記憶部（不図示）に記憶されていてもよい。また、所定の周波数は、冷却装置１００が備える操作部（不図示）を、作業者が操作することにより入力されてもよい。所定の周波数とは、より具体的には、１秒間に１回から１０回である。つまり、制御部１４は、１秒間に１回から１０回、冷却液Ｒの電位を変化させる。

［冷却液Ｒの電位の制御の一例］
ここで、制御部１４が冷却槽１内の冷却液Ｒの電位を制御する一例について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は、高電圧回路２０の制御の一例を示す図である。
図３（ａ）は、除電スイッチＳＷＤＣの切り替えの状態を示す図である。
図３（ｂ）は、印加スイッチＳＷＣの切り替えの状態を示す図である。

制御部１４は、時刻ｔ０に、供給電位制御信号ＰＳ１を高電圧回路２０に対して出力する。高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ１を取得すると、除電スイッチＳＷＤＣをＯＦＦにする。高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ１を取得すると、印加スイッチＳＷＣをＯＮにする。冷却液Ｒに電圧を印加された冷却槽１内は、第１状態である。

制御部１４は、時刻ｔ１に、供給電位制御信号ＰＳ２を高電圧回路２０に対して出力する。高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ２を取得すると、除電スイッチＳＷＤＣをＯＮにする。高電圧回路２０は、制御部１４から供給電位制御信号ＰＳ２を取得すると、印加スイッチＳＷＣをＯＦＦにする。冷却液Ｒを除電された冷却槽１内は、第２状態である。

制御部１４は、時刻ｔ２に、供給電位制御信号ＰＳ１を高電圧回路２０に対して出力する。制御部１４は、時刻ｔ３に、供給電位制御信号ＰＳ２を高電圧回路２０に対して出力する。制御部１４は、第１状態と、第２状態とを所定の周波数によって切り替える。

図４は、冷却液Ｒに与えられる電位の変化の一例を示す図である。
図４に示すグラフは、縦軸に冷却液Ｒの電位及び横軸に時刻を示す。

時刻ｔ０に、冷却液Ｒは、第１電極１２から第１の電位ＩＶが与えられる。第１の電位ＩＶとは、冷却液Ｒの絶縁耐力と対応する絶縁電圧ＲＥＶよりも高い電圧である。また、第１の電位ＩＶとは、冷却槽１の絶縁性を有する部材の絶縁耐力と対応する絶縁電圧ＷＶＥよりも低い電圧である。
電位時刻ｔ１に、冷却液Ｒは、第２電極１３から第２の電位ＳＶが与えられる。第２の電位ＳＶは、第１の電位ＩＶよりも低い電圧である。上述したように、この一例では、第２の電位ＳＶとは、グランドレベルの電位である。
制御部１４は、第１の電位ＩＶと、第２の電位ＳＶとを、所定の周波数によって切り替える。

なお、上述した説明では、制御部１４は、冷却槽１内の冷却液Ｒが第１の電位ＩＶに到達直後に第２の電位ＳＶに切り替える場合について説明した。制御部１４は、冷却槽１内の冷却液Ｒの電位を、第１状態に到達直後に第２の電位ＳＶに切り替えず、維持してもよい。

図２に戻り、制御部１４は、蓋駆動部１９に対して蓋駆動信号ＬＳを出力する。蓋駆動部１９は、制御部１４から蓋駆動信号ＬＳを取得する。蓋駆動信号ＬＳを取得した蓋駆動部１９は、蓋１１を開駆動する。制御部１４は、カーゴ駆動部１５に対してカーゴ制御信号ＣＳを出力する。カーゴ駆動部１５は、制御部１４からカーゴ制御信号ＣＳを取得する。カーゴ制御信号ＣＳを取得したカーゴ駆動部１５は、カーゴ１６を上昇駆動する。カーゴ１６に載せられた冷却対象ＦＯは、冷却液Ｒから取り出される（ステップＳ１６０）。

［冷却装置１００のまとめ］
以上説明したように、冷却装置１００は、制御部１４と、高電圧回路２０と、第１電極１２と、第２電極１３とを備える。第１電極１２は、冷却槽１内の冷却液Ｒに、第１の電位ＩＶを与える。第２電極１３は、冷却槽１内の冷却液Ｒに、第１の電位ＩＶよりも低い第２の電位ＳＶを与える。制御部１４は、冷却液Ｒに与えられる電圧を切り替える。冷却液Ｒの電位が、第１の電位ＩＶと、第２の電位ＳＶとに切り替えられることにより、冷却液Ｒに浸漬される冷却対象ＦＯは、エマルジョン結合状態が解除されずに凍結する。冷却装置１００によって凍結された冷却対象ＦＯは、エマルジョン結合状態が解除されずに凍結するため、水分子とタンパク質分子及び油分子等の様々な分子とが分離せず、解凍後に風味や食感が損なわれない。

冷却装置１００によって凍結された冷却対象ＦＯは、エマルジョン結合状態が解除されないため、エマルジョン結合状態が解除される場合と比べて、水分の結晶が成長しにくい。冷却装置１００によって凍結された冷却対象ＦＯは、水分の結晶が成長しくいため、冷却対象ＦＯの細胞が傷つけられず、より食感が損なわれない。つまり、冷却装置１００は、従来の冷却装置では凍結すると風味や食感が損なわれるために凍結に適さないとされた食品を、風味を損なわずに凍結することができる。

また、冷却液Ｒの電位が、第１の電位ＩＶと、第２の電位ＳＶとに切り替えられることにより、冷却液Ｒに浸漬される冷却対象ＦＯは、冷却対象ＦＯの中心部と、冷却対象ＦＯの冷却液Ｒに面する外側部との熱交換が促進される。熱交換が促進されることにより、冷却対象ＦＯは、中心部と外側部との凍結状態の差を抑えることができる。冷却対象ＦＯの中心部と外側部との凍結状態の差が抑えられることにより、冷却対象ＦＯは、水分の結晶化が促進される”０”（℃）から”−１０”（℃）の温度帯にある時間を短くすることができる。

冷却装置１００は、絶縁性を有する部材から形成される冷却槽１を備える。冷却槽１は、電気的に密封することができるため、電気的に密封されない場合と比較して、冷却液Ｒに高い電圧をかけることができる。冷却装置１００は、高い電圧がかけられた場合であっても、冷却槽１が電気的に密封されているため安全である。

なお、上述した説明では、絶縁性を有する部材がポリアセタールの場合について説明したが、これに限られない。高電圧回路２０が印加する電圧よりも高い絶縁耐力を有する素材且つ、冷却対象ＦＯを冷却する温度に耐える素材であればよい。

また、第１電極１２及び第２電極１３は、同一の電極であってもよい。第１電極１２及び第２電極１３が同一の電極である場合には、高電圧回路２０は、電源ＰＯＷから供給される電圧と、グランドレベルとを切り替えるスイッチを備える。高電圧回路２０は、供給電位制御信号ＰＳに基づいて、冷却槽１内の第１の状態と、第２の状態とを切り替える。

上述した説明では、冷却対象ＦＯを冷却液Ｒに浸漬する前に、冷却液Ｒを冷却する場合について説明したが、冷却液Ｒを冷却するタイミングはこれに限られない。ポンプ１７と、冷却槽１内とが電気的に密封された状態で接続される場合には、冷却槽１内が第１の状態及び第２の状態が切り替えられている間に、冷却液Ｒが冷却されてもよい。この場合には、冷却装置１００は、冷却対象ＦＯと冷却液Ｒとの熱交換により温度が上昇した冷却液Ｒを冷ますことができ、短い時間で冷却対象ＦＯを冷却することができる。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。

なお、上述の冷却装置１００は内部にコンピュータを有している。そして、上述した装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１…冷却槽、１０…槽、１１…蓋、１２…第１電極、１３…第２電極、１４…制御部、１５…カーゴ駆動部、１６…カーゴ、１７…ポンプ、１８…熱交換器、１９…蓋駆動部、２０…高電圧回路、１００…冷却装置、ＦＯ…冷却対象、Ｒ…冷却液

Claims

冷却液によって冷却対象を冷却する冷却槽と、
前記冷却槽内の前記冷却液に、前記冷却液の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも高い電圧であり、前記冷却槽の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも低い電圧である第１の電位を与える第１電極と、
前記冷却対象を挟み前記第１電極と対向する位置に配置され、前記冷却槽内の前記冷却液に前記第１の電位よりも低い第２の電位を与える第２電極と、
前記第１電極が前記第１の電位を前記冷却液に与える第１状態と前記第２電極が前記第２の電位を前記冷却液に与える第２状態とによって前記冷却液に与えられる電位を切り替える制御部と
を備える冷却装置。
前記冷却液に印加される電圧を供給する直流電源と、
前記直流電源の正極端子に一端が接続され、前記第１電極に他端が接続され、前記直流電源の正極端子と前記第１電極との間の導通状態を切り替える第１スイッチと、
前記直流電源の負極端子に一端が接続され、前記第２電極に他端が接続され、前記直流電源の負極端子と前記第２電極との間の導通状態を切り替える第２スイッチと
を更に備え、
前記冷却槽は、絶縁性を有する部材から形成され、
前記制御部は、前記第１スイッチを導通状態に制御することにより前記第１状態に制御し、前記第２スイッチを導通状態に制御することにより前記第２状態に制御する
請求項１に記載の冷却装置。
前記制御部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを排他的に導通状態に制御する
請求項２に記載の冷却装置。
前記制御部は、前記第１状態と前記第２状態とを１秒間に１回から１０回切り替える
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記冷却槽内の前記冷却液を冷却する冷却部を更に備える
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記制御部は、
前記第１状態と、前記第２状態とを所定の周波数によって切り替える
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷却装置。
コンピュータに、
絶縁性を有する部材から形成され冷却液によって冷却対象を冷却する冷却槽から前記冷却液を吸い上げ、吸い上げられた前記冷却液を冷却し、冷却された前記冷却液を前記冷却槽に戻す冷却ステップと、
前記冷却槽内に備えられた第１電極に電圧を印加することにより、前記冷却液の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも高い電圧であり、前記冷却槽の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも低い電圧である第１の電位を、前記冷却液に与える第１電位印加ステップと、
前記冷却槽内に備えられた第２電極に電圧を印加することにより、前記冷却液に前記第１の電位よりも低い第２の電位を与える第２電位印加ステップと、
前記第１電位印加ステップと前記第２電位印加ステップとを所定の周波数により繰り返すことによって前記冷却液に与えられる電位を切り替える制御ステップと
を実行させるための冷却プログラム。
絶縁性を有する部材から形成され冷却液によって冷却対象を冷却する冷却槽から前記冷却液を吸い上げ、吸い上げられた前記冷却液を冷却し、冷却された前記冷却液を前記冷却槽に戻す冷却工程と、
前記冷却槽内に備えられた第１電極に電圧を印加することにより、前記冷却液の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも高い電圧であり、前記冷却槽の絶縁耐力と対応する絶縁電圧よりも低い電圧である第１の電位を、前記冷却液に与える第１電位印加工程と、
前記冷却槽内に備えられた第２電極に電圧を印加することにより、前記冷却液に前記第１の電位よりも低い第２の電位を与える第２電位印加工程と、
前記第１電位印加工程と前記第２電位印加工程とを所定の周波数により繰り返すことによって前記冷却液に与えられる電位を切り替える制御工程と
によって製造された前記冷却対象の凍結品の製造方法。