JPH11142258A

JPH11142258A - 真空冷却装置の温度測定装置

Info

Publication number: JPH11142258A
Application number: JP32530897A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kayahara; 敏広茅原; Nobuaki Yanagihara; 伸章柳原; Yoshimi Tsubota; 吉民坪田; Hisami Matsuya; 久美松矢; Seiya Tateishi; 清也立石
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】被冷却物の温度を間接的に測定し、温度
センサの差し込み作業を不要とするとともに、被冷却物
の温度を安定してかつ自動的に測定することを目的とし
ている。【解決手段】被冷却物１を収容する冷却槽２を備え、
この冷却槽２と連通させて水タンク１１を設け、この水
タンク１１に湿球温度センサ１２を設ける。前記湿球温
度センサ１２の検出温度に基づいて圧力を演算する圧力
演算手段１５を備える。被冷却物１を収容する冷却槽２
に外気導入ライン５を接続し、この外気導入ライン５に
水タンク１１を設け、この水タンク１１に湿球温度セン
サ１２または温度センサ１３を設ける。前記冷却槽２に
接続した真空吸引ライン４に熱交換器６を設け、この熱
交換器６に設けた冷却水流通ライン１６の熱交換器６出
口側と前記水タンク１１とを補給水供給ライン１７で接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被冷却物の水分
を減圧下で蒸発させ、その際の気化潜熱を利用して冷却
する真空冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、真空冷却装置は、被冷却
物を収容した冷却槽を真空吸引し、減圧することによっ
て、飽和蒸気温度を低下させ、被冷却物の水分を蒸発さ
せることにより、その際の気化潜熱を利用して被冷却物
を冷却するものである。この真空冷却装置は、例えば食
品業界において、加熱調理された食品を容器詰めして発
送する工程で使用されている。

【０００３】この真空冷却装置においては、被冷却物に
温度センサを差し込み、この温度センサからの検出信号
に基づいて被冷却物の冷却状態を確認したり、真空吸引
手段の作動を制御することが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記温度センサの差し
込み作業は、作業者が手作業により被冷却物に差し込む
ため、非常に煩雑な作業であり、差し込み忘れが生じる
ことがある。また、差し差し込み深さのばらつきによっ
て、測定温度に差が生じる。

【０００５】この発明は、被冷却物の温度を間接的に測
定し、温度センサの差し込み作業を不要とするととも
に、被冷却物の温度を安定してかつ自動的に測定するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、被冷却物を
収容する冷却槽を備え、この冷却槽と連通させて水タン
クを設け、この水タンクに湿球温度センサを設けたこと
を第１の特徴としている。この発明は、前記湿球温度セ
ンサの検出温度に基づいて圧力を演算する圧力演算手段
を備えたことを第２の特徴としている。この発明は、被
冷却物を収容する冷却槽に外気導入ラインを接続し、こ
の外気導入ラインに水タンクを設け、この水タンクに湿
球温度センサまたは温度センサを設けたことを第３の特
徴としている。この発明は、被冷却物を収容する冷却槽
を備え、この冷却槽と連通させて水タンクを設け、この
水タンクに湿球温度センサまたは温度センサを設け、前
記冷却槽に接続した真空吸引ラインに熱交換器を設け、
この熱交換器に設けた冷却水流通ラインの熱交換器出口
側と前記水タンクとを補給水供給ラインで接続したこと
を第４の特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の真空冷却装置は、密閉
可能な扉を有する冷却槽を備え、この冷却槽内に被冷却
物を収容する。前記冷却槽に真空吸引ラインおよび外気
導入ラインを接続し、前記真空吸引ラインに熱交換器お
よび真空吸引手段を設け、前記外気導入ラインに外気導
入手段を設ける。前記熱交換器は、冷却水を流通させて
排気中の蒸気を冷却して凝縮させ、排出する気体の体積
を減少させる作用をなす。前記真空吸引手段としては、
真空ポンプ、蒸気エゼクタ、水エゼクタなどを用いる。
これらの真空吸引手段は、複数種類のものを組み合わせ
て用いることもできる。前記外気導入手段としては、電
磁弁、モーターバルブなどを用いる。

【０００８】前記冷却槽に連通させて、比較的小容量の
水タンクを設ける。この水タンクの設置位置は、前記冷
却槽内、または前記外気導入ライン、または前記真空吸
引ラインにする。前記水タンクに湿球温度センサを設け
る。この湿球温度センサは、温度センサの感温部から前
記水タンクの水面下にわたって、ガーゼ等の吸水性を有
する吸水部材を配設したものである。前記水タンク内の
水量は、被冷却物の大きさ、温度および比熱（すなわち
熱容量）を考慮して設定する。前記冷却槽内の減圧時、
前記水タンクの水面および前記吸水部材の表面から水が
蒸発し、前記水タンク内の水は、被冷却物とほぼ同じに
温度が低下する。よって、前記湿球温度センサにより、
被冷却物の温度を間接的に測定することができる。

【０００９】前記湿球温度センサにより温度を測定する
際、温度センサの感温部には、吸水部材の働きにより水
と水蒸気の両方が接触し、感温部の周囲には飽和水蒸気
が満たされた状態になっている。よって、前記湿球温度
センサの検出温度に基づいて、予め記憶した飽和温度と
飽和蒸気圧力との関係から、圧力演算手段で圧力を演算
する。

【００１０】前記吸水部材を設けずに、前記温度センサ
の感温部を直接、前記水タンク内に浸す構成とすること
もできる。

【００１１】前記水タンク内の水は、真空冷却作業毎に
取り替える。また、温度測定の精度を向上させるため
に、前記水タンク内の水の温度は、被冷却物の初期温度
と同程度まで加温しておく。電気ヒータ等の加温手段を
設けることもできるが、前記熱交換器に設けた冷却水流
通ラインの熱交換器出口側と前記水タンクとを補給水供
給ラインで接続し、前記熱交換器で加温された水を前記
水タンクに供給する構成とすることもできる。この構成
によれば、前記水タンク内の水を加温する熱量を節約す
ることができ、経済的である。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について、図
面に基づいて説明する。図１に、この発明の第１実施例
を示す。この発明の真空冷却装置は、被冷却物１を収容
する冷却槽２を備えている。この冷却槽２は、扉（図示
省略）を備え、密閉可能な構造になっている。前記冷却
槽２内に、着脱自在に複数段の棚３を設け、この棚３に
被冷却物１を置く。前記冷却槽２には、真空吸引ライン
４および外気導入ライン５を接続している。

【００１３】前記真空吸引ライン４には、前記冷却槽２
側から順に、熱交換器６、逆止弁７および真空ポンプ８
を設けている。前記熱交換器６は、冷却水を流通させて
排気中の蒸気を冷却して凝縮させ、排出する気体の体積
を減少させる作用をなす。前記逆止弁７は、前記冷却槽
１内の減圧状態を維持する作用をなす。前記真空ポンプ
８は、図示した実施例では水封式のものを用いており、
封水を供給して内部に液体リングを形成し、この液体リ
ングの回転により気体の吸引、排出を行うものである。

【００１４】前記外気導入ライン５には、外気導入側か
ら順に、フィルタ９、外気導入弁１０および水タンク１
１を設けている。前記フィルタ９は、前記冷却槽２内に
導入する外気中のほこりや雑菌等を除去するものであ
る。前記外気導入弁１０は、前記外気導入ライン５を介
して前記冷却槽２内に流入する空気流量を調整すること
により、復圧の速度を調整するものである。前記水タン
ク１０は、被冷却物１の温度を間接的に測定するため
に、被冷却物１一個あたりの熱容量とほぼ同じ熱容量に
なるように、その温度および量を設定した水を溜めてい
る。

【００１５】前記水タンク１１には、湿球温度センサ１
２を設けている。この湿球温度センサ１２は、温度セン
サ１３の感温部から前記水タンク１１の水面下にわたっ
て、吸水性を有する吸水部材１４を配設している。この
吸水部材１４としては、布などの繊維質のものや、スポ
ンジなどの多孔質のものを用いる。前記温度センサ１３
の感温部には、前記吸水部材１４の働きにより、水と水
蒸気の両方が接触し、感温部の周囲には飽和水蒸気が満
たされた状態になっている。よって、前記温度センサ１
３により、水温（＝水蒸気温度）を検出するとともに、
この検出温度に基づいて、予め記憶した飽和温度と飽和
蒸気圧力との関係から、圧力演算手段１５で圧力を演算
する。これらの温度および圧力は、適宜の表示手段によ
り表示するようにする。

【００１６】前記熱交換器６には冷却水流通ライン１６
設けてあり、この冷却水流通ライン１６を流れる冷却水
と前記冷却槽２からの吸引気体との間で熱交換を行う。
これにより吸引気体は冷却され、一方、前記冷却水流通
ライン１６を流れる水は加温される。前記冷却水流通ラ
イン１６の熱交換器６出口側と前記水タンク１１とは、
補給水供給ライン１７で接続し、前記熱交換器６で加温
された水の一部を前記水タンク１１に供給するようにし
ている。この補給水供給ライン１７には補給水用電磁弁
１８を設け、この補給水用電磁弁１８により補給水の供
給を制御する。前記水タンク１１には電気ヒータ等の加
熱手段を設け（図示省略）、前記補給水供給ライン１７
を介して前記水タンク１１に供給した水の温度が、被冷
却物１の初期温度より低い場合は、これに近い値に加温
する。前記加熱手段は、前記補給水供給ライン１７に設
けることもできる。

【００１７】前記水タンク１１には、排出用電磁弁１９
を設けた排出ライン２０を接続している。前記水タンク
１１内の水は、真空冷却作業毎に、自動的に入れ替える
ようにする。前記真空ポンプ８、前記外気導入弁１０、
前記補給水用電磁弁１８および前記排出用電磁弁１９
は、制御器２１により、予め設定したプログラムにした
がって制御する。前記圧力演算手段１５は、この制御器
２１内に設ける。前記冷却水流通ライン１６の熱交換器
６入口側と前記真空ポンプ８とは、封水供給ライン２２
で接続している。

【００１８】次に、上述の構成について、その作用を説
明する。被冷却物１を前記冷却槽２に収容し、扉を閉め
た後、運転スイッチをＯＮにし、真空冷却工程を開始す
る。前記排出用電磁弁１９を開いて前記水タンク１１内
の水を排出し、この排出用電磁弁１９を閉じた後、前記
補給水用電磁弁１８を開いて補給水を供給する。補給水
を所定量供給した後、前記補給水用電磁弁１８を閉じ
る。水の温度が被冷却物１の初期温度に比べて低い場合
は、加熱手段（図示省略）により加温する。そして、前
記真空ポンプ８を作動させて、前記冷却槽２内を減圧す
る。同時に、前記熱交換器６へ前記冷却水流通ライン１
６により冷却水を供給する。

【００１９】減圧中は、前記湿球温度センサ１２によ
り、被冷却物１の温度を間接的に測定し、真空冷却がプ
ログラムどおり行われているかどうかを監視する。前記
水タンク１１の水面および前記吸水部材１４の表面から
水が蒸発し、前記水タンク１１内の水は、被冷却物１と
ほぼ同じに温度が低下する。また、前記湿球温度センサ
１２の検出温度に基づいて、前記冷却槽２内の圧力を演
算する。前記冷却槽２内の圧力が所定の値まで低下した
のを検出して、前記真空ポンプ８を停止させる。そし
て、前記外気導入弁１０を作動させて前記冷却槽２内に
清浄な外気を導入して、前記冷却槽２内を復圧する。前
記冷却槽２内の圧力が大気圧に戻った後、扉を開いて、
被冷却物１を取り出す。

【００２０】図２に、この発明の第２実施例を示す。前
記第１実施例と同様の構成部材には同一の符号を付し
て、その詳細説明を省略する。この第２実施例において
は、前記吸水部材１４を設けずに、温度センサ１３の感
温部を直接、水タンク１１内に浸している。温度測定の
精度の点では、前記第１実施例の湿球温度センサ１２を
用いる方が優れているが、第２実施例の構成でも、被冷
却物１の実際の温度と温度センサ１３による検出温度と
の差を予め実験により確認しておけば、実施可能であ
る。

【００２１】

【発明の効果】この発明は、以上のような構成であり、
被冷却物の温度を間接的に測定することができ、被冷却
物の温度を安定してかつ自動的に測定することができ
る。したがって、従来のような、温度センサの差し込み
作業は不要であり、温度センサの差し込み不良による測
定温度のばらつきも生じない。また、湿球温度センサを
用いることにより、１つのセンサで、温度だけでなく冷
却槽内の圧力も測定することができる。水タンクを外気
導入ラインに設けると、水タンク内の水に対して常に清
浄な空気が接触し、冷却槽内に浮遊する被冷却物の滓等
が水タンク内に混入せず、非常に衛生的である。さら
に、冷却水流通ラインの熱交換器出口側における水の一
部を水タンクに供給する構成は、この水タンク内の水を
加温する熱量を節約することができ、非常に経済的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明おける第１実施例の説明図である。

【図２】この発明における第２実施例の説明図である。

【符号の説明】

１被冷却物２冷却槽４真空吸引ライン５外気導入ライン６熱交換器１１水タンク１２湿球温度センサ１３温度センサ１５圧力演算手段１６冷却水流通ライン１７補給水供給ライン

フロントページの続き (72)発明者松矢久美愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者立石清也愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被冷却物１を収容する冷却槽２を備え、
この冷却槽２と連通させて水タンク１１を設け、この水
タンク１１に湿球温度センサ１２を設けたことを特徴と
する真空冷却装置の温度測定装置。
【請求項２】請求項１に記載の真空冷却装置の温度測
定装置において、前記湿球温度センサ１２の検出温度に
基づいて圧力を演算する圧力演算手段１５を備えたこと
を特徴とする真空冷却装置の温度測定装置。
【請求項３】被冷却物１を収容する冷却槽２に外気導
入ライン５を接続し、この外気導入ライン５に水タンク
１１を設け、この水タンク１１に湿球温度センサ１２ま
たは温度センサ１３を設けたことを特徴とする真空冷却
装置の温度測定装置。
【請求項４】被冷却物１を収容する冷却槽２を備え、
この冷却槽２と連通させて水タンク１１を設け、この水
タンク１１に湿球温度センサ１２または温度センサ１３
を設け、前記冷却槽２に接続した真空吸引ライン４に熱
交換器６を設け、この熱交換器６に設けた冷却水流通ラ
イン１６の熱交換器６出口側と前記水タンク１１とを補
給水供給ライン１７で接続したことを特徴とする真空冷
却装置の温度測定装置。