JPH0822213B2 - 冷菓製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はソフトクリームフリーザ等の冷菓製造装置特
にその冷凍装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のものの冷媒回路図で，において，圧縮
機１を出た冷媒は凝縮器２に入り，ここで放熱し，凝縮
液化して第１の開閉弁３及び第２の開閉弁７に至る。こ
こで，シリンダ用冷却器５によりシリンダが十分に冷却
されたときは第１の開閉弁３は閉であり，十分冷却され
るまでは第１の開閉弁３は開である。

また，第２の開閉弁７は，ミックスタンク用冷却器６
によりミックスタンクが十分冷却されたときは閉であ
り，十分冷却されるまでは開である。

いま，シリンダ，ミックスタンクともに十分冷却され
ていないときは，第１の開閉弁３及び第２の開閉弁７は
ともに開であり，液冷媒の一部は，第１の開閉弁３を経
て第１の絞り装置４に至り減圧されてシリンダ用冷却器
５に入り，吸熱してシリンダを冷却し，自身は蒸発・気
化してミックスタンク用冷却器６へ至る。

一方，液冷媒の残りは第２の開閉弁７を経て第２の絞
り装置８に至り，減圧されて，シリンダ用冷却装置５を
経た冷媒と合流し，ミックスタンク用冷却器６に入り吸
熱してミックスタンクを冷却し，自身は蒸発・気化し，
圧縮機１に戻り，冷凍サイクルを完了する。

この間，例えばシリンダが十分冷却されたときは，第
１の開閉弁３が閉となり凝縮器２を出た液例媒は全て第
２の開閉弁7,第２の絞り装置８を経てシリンダ用冷却器
５に入ることなくミックスタンク用冷却器６に入り，ミ
ックスタンクを冷却することとなる。

逆に，ミックスタンクが十分冷却されたときは，第２
の開閉弁７が閉となり，凝縮器２を出た液冷媒は全て第
１の開閉弁3,第１の絞り装置４を経てシリンダ用冷却器
５に入り，シリンダを冷却し，次いでミックスタンク用
冷却器６に入り，ミックスタンクを冷却することとな
る。

冷媒回路は以上のように制御されるが，ミックスタン
ク温度が適正範囲内にあるような通常の運転状態では，
シリンダ温度の検知により第１の開閉弁３が開閉制御さ
れる。

第２の開閉弁７は，ミックスタンクの加熱殺菌等によ
りミックスタンクの温度が適正温度範囲より高い場合
に，それを検知して開となり，シリンダ用冷却器５を経
由することなく冷媒をミックスタンク用冷却器６へ流し
てミックスタンクを速やかに冷却する。一旦，適正温度
まで冷却されると第２の開閉弁７は閉じ，第１の開閉弁
３の開閉制御により開のときシリンダ用冷却器5,ミック
スタンク用冷却器６へと冷媒が流れることによりミック
スタンクが冷却され，ミックスタンク温度は適正温度範
囲に保たれていることが多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に示した従来の冷凍装置の冷媒回路は，主に，
シリンダの冷却状態に応じて開閉弁を開閉制御して適切
な冷却状態を得ようとするものである。その場合，一
旦，冷媒が凝縮器２を流れることにより，放熱し，凝縮
液化され，第１の絞り装置４で減圧され，シリンダ用冷
却器５に入り，シリンダを冷却することで蒸発・気化す
ることは前述したとおりであるが，シリンダ側よりミッ
クスタンク側の方が温度が高いことで，一部液冷媒のま
まミックスタンク用冷却器６に入った冷媒がミックスタ
ンクを冷却することとなる。この結果，はなはだしいと
き，例えばソフトクリーム等の製品の販売頻度が高いと
きのようにシリンダから取り出される製品が多くなると
ミックスタンクからシリンダに供給されコミックスの量
も多くなり，シリンダ温度が最適温度範囲より上昇し，
第１の開閉弁３が開となってシリンダ用冷却器5,更に，
ミックスタンク用冷却器６を冷却する頻度が高くなるた
め，ついには，ミックスタンク内のミックスが氷ってシ
リンダに供給されなくなり，製品の販売不能を招くおそ
れがあった。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は前記した課題を解決するため，圧縮機，凝縮
器，第１の開閉弁，第１の絞り装置，シリンダ用冷却
器，及びミックスタンク用冷却器をこの順に接続すると
共に，前記第１の開閉弁，第１の絞り装置及びシリンダ
用冷却器と並列に第２の開閉弁及び第２の絞り装置を接
続して冷媒回路を形成してなる冷菓製造装置において，
前記凝縮器及び第２の開閉弁と並列に第３の開閉弁及び
第３の絞り装置を有する冷媒回路を接続したことを特徴
とするものである。

〔作用〕

上記の構成により，適宜，第３の開閉弁を開とし，圧
縮機からの高温のガス冷媒を凝縮器をバイパスして第３
の開閉弁，第３の絞り装置，及び第２の絞り装置を経て
ミックスタンク用冷却器へ流すことができるので，ミッ
クスタンクの冷やし過ぎを防止できる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は第１の実施例を示すものである。

従来と同様のものは同一付番を付し，作用も略同一に
つき説明は省略する。

本実施例は第４図に示した従来の冷媒回路の凝縮器２
と第２の開閉弁７と並列に，第３の開閉弁９及び第３の
絞り装置10を有する冷媒回路を接続したものである。

第１の開閉弁３及び第２の開閉弁７の開閉制御は前述
したとおりであるが，第３の開閉弁９の開閉制御は第１
の開閉弁３の開閉制御に連動しており，通常の運転状態
にあって第２の開閉弁７が閉のときの作用は以下のとお
りである。

即ち，第１の開閉弁３が開になると，第３の開閉弁９
も開となり，圧縮機１を出た冷媒の一部は凝縮器2,第１
の開閉弁3,第１の絞り装置４を経てシリンダ用冷却装置
５に入りシリンダを冷却する。一方，他の冷媒は第３の
開閉弁9,第３の絞り装置10を経て中間圧のガス冷媒とさ
れ，さらに第２の絞り装置８を経て低圧・高温のガス冷
媒となり，シリンダ用冷却装置５を出た冷媒と合流して
ミックスタンク用冷却器６に入り，同冷却器６を経て圧
縮機１に戻る。

ミックスタンク用冷却器６へ入った冷媒は，シリンダ
用冷却器５を出た冷媒に前記高温ガス冷媒が混合された
ものである為，シリンダ用冷却器５を出た冷媒のみで冷
却する場合に比し，その熱量が高くなり，ミックスタン
クの冷え過ぎを防止する。

以上の実施例では第１の開閉弁３と第３の開閉弁９を
連動し，同時に開閉するようにしたが，第３の開閉弁９
はミックスタンクの温度を検知することによって，第１
の開閉弁３の開閉とは無関係に開閉制御されるようにし
てもよい。

また，第３の絞り装置10の絞り量を調整することによ
り，混合されてミックスタンク冷却器６に入る冷媒の温
度を，ミックスタンクの温度よりも高くすることが可能
であり，この時は，上述のとおり，ミックスタンクの温
度を検知して，第３の開閉弁９の開閉制御を行なうこと
で，ミックスタンクの温度制御が可能となる。

次に第２図に示す第２の実施例について説明する。

この実施例は第４図に示した従来の冷媒回路の凝縮器
２と第２の開閉弁７と第２の絞り装置８と並列に第３の
開閉弁９及び第３の絞り装置10aを有する冷媒回路を接
続したものである。

作用は，第１図に示した実施例とほぼ同様であり，第
３の開閉弁９が開のとき，圧縮機１からの高温高圧のガ
ス冷媒の一部は，第３の絞り装置10aを経て減圧され，
シリンダ用冷却装置５を出た冷媒と合流し，ミックスタ
ンク用冷却器６を経て圧縮機１に戻り，ミックスタンク
の冷え過ぎを防止する。

ここで，第１図に示した実施例との違いは，第３の絞
り装置10aの絞り量が，第１図における第３の絞り装置1
0と第２の絞り装置８を合わせた絞り量と等しいものに
置き換えられていることであり，これによって第２の開
閉弁７が開の時に，第１図に示す実施例の場合は第３の
開閉弁９を通るガス冷媒がほとんどないのに対し，第２
図に示すものでは第２の開閉弁７の開閉に係りなくガス
冷媒が流れることである。

第３図は，加熱機能付ソフトクリームフリーザの冷媒
回路に適用した場合の実施例で,1は圧縮機,2は凝縮器,
4,8,10,16は夫々第１乃至第４の絞り装置,5はシリンダ
用冷却器,6はミックスタンク用冷却器,11は四方切換弁,
12は熱交換器,13,14,17は逆止弁,3,7,9,15は夫々第１乃
至第４の開閉弁であり，図示の如く配管接続されてい
る。

四方切換弁11が実線で示す如く接続され，いわゆる冷
却運転が行なわれている時は，圧縮機１を出た冷媒の一
部は，四方切換弁11を経て凝縮器２に入り，ここで放熱
し，凝縮液化して第１の開閉弁3,及び第２の開閉弁７に
至る。そこで，シリンダが十分に冷えた時は第１の開閉
弁３は閉であり，十分冷却されるまでは開である。

また，第２の開閉弁７は，ミックスタンクが十分冷却
された時は閉であり，十分冷却されるまでは開である。
今，シリンダ，ミックスタンクともに十分冷えていない
ときは，第１開閉弁3,第２の開閉弁７はともに開であ
り，液冷媒の一部は，第１の開閉弁３を経て第１の絞り
装置４に至り減圧されて熱交換器12に入る。ここで熱交
換した冷媒は，逆止弁13を経てシリンダ用冷却器５に入
り，吸熱してシリンダを冷却し，自身は蒸発・気化して
ミックスタンク用冷却器６に至る。

一方，液冷媒の残りは第２の開閉弁７を経て逆止弁1
4,第２の絞り装置８に至り，減圧されてシリンダ用冷却
器５を経た冷媒と合流し，ミックスタンク用冷却器６に
入る。この時，第２の開閉弁７が開となっているため，
第３の開閉弁９が開であっても第３の絞り装置10の出口
部の圧力が高く，第３の絞り装置10を経て高温のガス冷
媒が流れて，第２の開閉弁７を経た液冷媒と混合される
ことは，ほとんどない。ミックスタンク用冷却器６に入
った冷媒は吸熱し，ミックスタンクを冷却して自身は蒸
発・気化し，四方切換弁11に至り，さらに熱交換器12に
入って，熱交換を行ない過熱度をなくして圧縮機１に戻
り，冷凍サイクルを完了する。この間，例えばシリンダ
が十分冷却された時は，第１の開閉弁３が閉となりこれ
と連動している第３の開閉弁９も閉となって凝縮器２を
出た液冷媒は全て第２の開閉弁7,逆止弁14,第２の絞り
装置８を経て，シリンダ用冷却器５に入ることなくミッ
クスタンク用冷却器６に入り，ミックスタンクを冷却す
ることとなる。逆に，ミックスタンクが十分冷却された
時は，第２の開閉弁７が閉となり，凝縮器２を出た液冷
媒は全て，第１の開閉弁3,第１の絞り装置4,熱交換器1
2,逆止弁13を経てシリンダ用冷却器５に入り，シリンダ
を冷却することで蒸発・気化してミックスタンク用冷却
器６に入り，ここで，第３の開閉弁9,第３の絞り装置1
0,逆止弁14,第２の絞り装置８を経た高温ガス冷媒と合
流し、ミックスタンク用冷却器６においても若干の冷却
を行なった後，四方切換弁11に至ることとなる。

四方切換弁11が破線の如く接続され，加熱運転が行な
われている時は，圧縮機１を出た冷媒は，四方切換弁11
を経て先ずミックスタンク用冷却器６に入り，ここで一
部放熱した後，逆止弁14があることから，全てシリンダ
用冷却器５に入り，ここで放熱を完了し，シリンダ及び
ミックスタンクを加熱して自身は凝縮液化を完了する。
液化した冷媒は，第４の開閉弁15,第４の絞り装置16を
経て減圧され，熱交換器12に入り，熱交換した後，逆止
弁17を経て凝縮器２に入る。ここで周囲より熱を奪い，
蒸発・気化し，四方切換弁11を経て，熱交換器12に入
り，第４の絞り装置16にて減圧された冷媒と熱交換を行
ない，過熱度をなくして圧縮機１に戻り冷凍サイクルを
完了する。

〔発明の効果〕

以上に述べたように，本発明によると，第３の開閉弁
及び第３の絞り装置を有する冷媒回路を設け，適宜，凝
縮器をバイパスして高温冷媒ガスの一部をミックスタン
ク用冷却器に流すようにしているため，従来生じていた
ミックスタンクの冷やし過ぎを防止することが可能にな
る。従って，ミックスの凍結により，製品の販売不能を
招くおそれをなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，及び第３図はそれぞれ本発明の実施例
を示す冷菓製造装置の冷媒回路図，第４図は従来の冷菓
製造装置の冷媒回路図である。 １……圧縮機,2……凝縮器，第１の開閉弁,4……第１の
絞り装置,5……シリンダ用冷却器,6……ミックスタンク
用冷却器,7……第２の開閉弁,8……第２の絞り装置,9…
…第３の開閉弁,10,10a……第３の絞り装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機，凝縮器，第１の開閉弁，第１の絞
   り装置，シリンダ用冷却器，及びミックスタンク用冷却
   器をこの順に接続すると共に前記第１の開閉弁，第１の
   絞り装置及びシリンダ用冷却器と並列に第２の開閉弁及
   び第２の絞り装置を接続して冷媒回路を形成してなる冷
   菓製造装置において，前記凝縮器及び第２の開閉弁と並
   列に第３の開閉弁及び第３の絞り装置を有する冷媒回路
   を接続したことを特徴とする冷菓製造装置。