JPH06103136B2 - 食品等の冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は蓄氷槽を具えた冷却装置に関し、特に冷却水槽
に蓄氷槽を付設して両者の間に冷水の循環系路を形成す
ると共に蓄氷槽に熱交換器を取付けて、槽内の水をあら
かじめ冷却して氷とすることを特徴とするものである。

（発明の背景） 豆腐や蒟蒻等の多量の水分を含有する食品は取扱中の腐
敗や変質を防ぐために、加熱加工し、又は加工後加熱し
て殺菌したのち、直ちに冷水に浸漬して冷することとさ
れている。そのため、この様な食品の製造装置にはその
末端部分に冷却水槽が具えられていて加熱された食品を
順次送り込むようになっている。

この冷却水槽には冷却装置が付設されていて冷水を、作
業中常に冷却して一定の温度に保つようになっているの
であるが、従来の冷却装置は直接冷却方式がとられてい
た。即ち、熱交換器を冷却水槽の内部に取付け、冷媒と
冷水とを冷却水槽内で直接熱交換て冷却するものであ
る。

ところで、この方式では、冷却水槽内で熱交換器の占め
る容積が可成り大きいので、冷却水槽をそれだけ大きく
しなければならないこととなる。そのため、槽の放熱面
積が広くなり、水の貯留量も多くなるので、必然的にチ
ラーユニットが大形化する。また、外気温度が季節によ
って変動するし、冷却水槽への食品の投入量にもバラツ
キがあるため、必要とされれる熱交換能力も一定しない
が、その能力は最大必要量に対処するものでなければな
らないので、チラーユニットは定常運転時の能力より一
段と大きな能力のものとせざるを得ないのである。更
に、熱交換器を冷却水槽内に取付けることにより、チラ
ーユニットは冷却水槽の近傍へ設置しなければならない
ので、これが冷却水槽をはじめ、製造作業室内の設置や
作業スペースを圧迫して、装置の規模や作業性を抑制し
て作業能力を低下させる原因となり、結局、設備コスト
や運転コストを上昇させるのである。

（発明の目的） 本発明は上記した食品その他の製品を冷水に浸漬して、
冷却する装置において、冷却水槽及びチラーユニットを
小型化して設備コストを低減すると共に、夜間に安価な
深夜電力を使用して蓄氷ておき、この氷を利用して冷却
水槽の水を冷却することとして運転コストの低減を図る
ことにある。

（発明の概要） 上記の目的を達成するために、本発明の食品等の冷却装
置は、冷却水内に冷却する物品を投入する冷却水槽と、
前記冷却水槽内に循環させる冷却水を貯留した蓄氷層
と、前記冷却水槽と蓄氷層とを連結する送水管と戻水管
とを備えた冷却水の循環経路と、前記蓄氷層内に配置さ
れた熱交換器と、前記熱交換器に対して冷却されたブラ
イン液を供給するチラーユニットとを備え、前記冷却水
の循環経路には、これに並列に切り換え可能に接続さ
れ、前記チラーユニットからのブライン液が循環する補
助冷却器が設けられ、この補助冷却器において前記冷却
水槽の冷却水が前記チラーユニットからのブライン液に
よって冷却されるように構成されていることを特徴とす
る。

このように構成することにより、本発明では、蓄氷層お
よびチラーユニットを作業室外に設置することが可能に
なると共に、これを装置全体が小型化し、かつ夜間の安
価な深夜電力を使用することが可能となる。また、補助
冷却器の使用により、蓄氷層による蓄熱が不十分な場合
であっても、安定した温度の冷却水を冷却水槽に送り込
むことが可能になる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
る。

図中符号１は冷却水槽、２は蓄氷槽である。

冷却水槽１は図示しない食品の製造装置の末端部に設け
られていて、加熱加工され、或いは加工後加熱殺菌され
た食品を冷却するための水槽であって、０℃〜10℃程度
の所定量の冷却水が充たされている。蓄氷槽２は冷却水
槽１に冷水を供給て冷却水槽１内の冷却水を一定の温度
に保つものであり、云わば冷水の供給源であって、冷却
水槽１と送水管３及び戻水管４によって連結されていて
該水槽１との間に水の循環系路が形成されていて、両槽
の間で循環するようになっている。

この蓄氷槽２にはチラーユニット５が付設されている。
このものは、蓄氷槽２の水を冷却するものであり、通常
のこの種のチラーユニットと変るところはないのであっ
て、圧縮器６、凝縮器７、ブライン冷却器８、送風機
９、受液器10、膨張弁11、電磁弁12、圧力調整弁13、並
びにバイパス弁14等とから成っている。又蓄氷槽２には
熱交換器15が取付けられており、これとチラーユニット
５のブライン冷却器８との間にブライン液の循環系路が
形成されていて、ブライン冷却器８で冷却されたブライ
ン液が熱交換器15に送られて蓄氷槽２内の水を冷却する
ようになっている。

符号16は補助冷却器である。このものは、蓄氷槽２内の
水が所定の温度にまで冷却される前に食品等を冷却する
作業を開始ようとするときに、冷却水槽１内の水を急速
に冷却するものであって、ブライン液と冷却水との間で
熱交換するようになっているものである。

尚、符号17はブラインポンプ、18は冷水供給ポンプ、19
は冷却水循環ポンプ、20、21、22、23は切換バルブ、24
はバイパス弁、25は逆止弁である。

（作用） 食品の冷却作業を行なうに当っては、その前夜に切換バ
ルブ22を開き、安価な深夜電力を使用してチラーユニッ
ト５を運転し、熱交換器15にブライン液を送り込んで蓄
氷槽２内の水を冷却し、これを凍らせる。そして、冷却
作業を行なうときは切換バルブ20を開き、冷水供給ポン
プ18を起動させて、冷却水槽１に適量の冷水を供給して
冷却水槽１内の冷却水を冷却し、同時に冷却水槽１内の
過剰な冷却水は蓄氷槽２に戻す、するとこの水は蓄氷槽
２内の氷によって冷却されるので、これを冷水として再
び冷却水槽１に供給するのである。

この場合において、チラーユニット５の冷却能力につい
ては特に限定はしない。

一日の作業で、食品と熱交換される熱量を少なくとも一
日の作業時間と深夜電力を使用することのできる時間と
を要して冷却することのできる能力を有することが必要
であり、好ましくは、一日の作業時間又は深夜電力を使
用することのできる時間のうち短い方の時間で冷却する
ことのできる能力を有することが望ましいのである。即
ち、前者の場合には、深夜電力の使用率が全体の二分の
一程度であるから、後者に比べてそれだけ電力コストが
高くなるが反面チラーユニット５を小形化することがで
きる利点を有するものであり、後者の場合には、チラー
ユニット５は前者より大形であるが深夜電力のみの使用
で足りるから電力コストが低くなり、しかも、深夜に停
電するなどして作業開始時に蓄氷槽２に所定量の氷が作
られていないときでも、チラーユニットを稼働させるこ
とによって作業をすることができる利点を有するもので
ある。

ところで、図は後者の冷却能力を有する装置において、
作業開始直前に冷却水槽１及び蓄氷槽２の水を新たな水
と交換するなどして、この水が所定の温度にまで冷却さ
れていない場合に対処することができるようにしたもの
であって、ブライン液を熱交換器15だけでなく補助冷却
器16にも送り込み、蓄氷槽２内の水を冷却すると同時に
冷却水槽１の水は補助冷却器16によって冷却し、これに
よってより短い時間で水を所定温度まで冷却するのであ
る。

即ち、水を冷却するに当っては、切換バルブ20を閉じ、
切換バルブ21を開くと共に冷却水循環ポンプ19を起動さ
せて、冷却水槽１と補助冷却器16との間で冷却水を循環
させ、更に切換バルブ22を閉じ、切換バルブ23を開いて
補助冷却器16と熱交換器15とブライン冷却器８との間に
ブライン液を循環させ、然て冷却水槽１の水は補助冷却
器16で冷却し、蓄氷槽２の水は熱交換器15によって冷却
するのである。勿論この場合において、何れか一方の水
が所定の温度にまで達したならば切換バルブ20を開き、
冷水供給ポンプ18を起動させて冷却水槽１と蓄氷槽２と
の間でも水を循環させ、やがて両者の水が所定の水温に
まで冷却させたとき（蓄氷槽２に氷が作られる必要はな
い）切換バルブ22を開き、切換バルブ21、及び23を閉じ
ると共に冷却水循環ポンプ19を止めて、所定の食品冷却
作業を開始するのである。

（効果） 以上詳述した様に本発明は冷却水槽に蓄氷槽を付設して
両者の間に冷水の循環系路を形成すると共に蓄氷槽には
熱交換器を取付け、該槽内の水を冷却することによって
冷却水槽の冷却水を間接的に冷却するものであって、こ
の様に構成たことにより、以下の様な利点がある。

冷却水槽に熱交換器を取付けないため、冷却水槽を
必要最少限とすることができるので、無駄な放熱を防ぐ
ことができる。従って、それだけチラーユニットを小型
化することができる。

冷却水槽と蓄氷槽とは送水管及び戻水管とによって
連結されているので、蓄氷槽を作業室外へ設置すること
ができる。従って、チラーユニットも作業室外へ設置す
ることとなるので、これが作業室内の設備を圧迫するこ
とがない。

冷却水槽への食品等の投入量にバラツキがあって、
単位時間当りの熱交換量に変動を生じても、その変動は
蓄氷槽から冷却水槽への冷水の供給量をコントロールす
ることによって吸収することができるから、チラーユニ
ットを一定能力以上に大形化する必要はない。

冷却水槽の水を間接的に冷却するようにしたことに
より、あらかじめ蓄氷槽の水を冷却し、これを凍らせ
て、作業時にはこの氷の溶解熱を利用して冷却水を冷却
することが出来、従って安価な深夜電力を使用すること
ができるので、電力コストを低減することができる。

補助冷却器の使用により、蓄氷層による蓄熱が不十
分な場合であっても、安定した温度の冷却水を冷却水槽
に送り込むことが可能になる。

尚、蓄氷槽２を作業室外に設置するところから、外気温
が０℃以下に降下したときは外気を利用して蓄氷槽２内
の水を冷却することも可能である。

第３図はその一例であって、熱伝導率の高い材料を用い
て形成た通気管26を蓄氷槽２に取付け、外気温度が０℃
以下に降下したとき、冷気を通気管26に送り込んで、こ
の冷気で槽内の水を冷却するのである。この場合、通気
管26に冷気を送り込む動力は極めて小さくて、例えばフ
ァン27を回転させるだけで足りるから、深夜電力に頼る
必要はなく、外気温が０℃以下に降下している限り、時
刻に関係なく何時でも利用することができ、その分だけ
チラーユニット５の稼働時間を短縮することができるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は他の
一実施例を示す系統図、第３図は蓄氷槽の一例を示す縦
断面図である。 1;冷却水槽、2;蓄氷槽 3;送水管、4;戻水管 5;チラーユニット、6;圧縮器 7;凝縮器、8;ブライン冷却器 9;送風器、10;受液器 11;膨張弁、12;電磁弁 13;圧力調整弁、14;バイパス弁 15;熱交換器、16;補助冷却器 17;ブラインポンプ、18;冷水供給ポンプ 19;冷却水循環ポンプ 20、21、22、23;切換バルブ 24;バイパス弁、25;逆止弁 26;通気管、27;ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−49050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−134241（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157997（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−87775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−139447（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−125363（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−115692（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−192373（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−146761（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−2915（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭60−36548（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷却水内に冷却する物品を投入する冷却水
   槽と、前記冷却水槽内に循環させる冷却水を貯留した蓄
   氷層と、前記冷却水槽と蓄氷層とを連結する送水管と戻
   水管とを備えた冷却水の循環経路と、前記蓄氷層内に配
   置された熱交換器と、前記熱交換器に対して冷却された
   ブライン液を供給するチラーユニットとを備え、 前記冷却水の循環経路には、これに並列に切り換え可能
   に接続され、前記チラーユニットからのブライン液が循
   環する補助冷却器が設けられ、 この補助冷却器において前記冷却水槽の冷却水が前記チ
   ラーユニットからのブライン液によって冷却されるよう
   に構成されていることを特徴とする食品等の冷却装置。