特許 7520337 貯留槽の温度制御装置およびその温度制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】貯留槽の温度制御装置およびその温度制御方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20240716BHJP

   C12G 3/022 20190101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 C

C12G3/022 119N

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018042072

(22)【出願日】2018-03-08

(65)【公開番号】P2019154260

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2021-03-01

【審判番号】

【審判請求日】2022-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】518081289

【氏名又は名称】有限会社サズカブルーアンドリサーチ

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100219483

【弁理士】

【氏名又は名称】宇野 智也

(72)【発明者】

【氏名】佐塚 隆美

【合議体】

【審判長】福井 悟

【審判官】中村 浩

【審判官】田中 耕一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平１－１４５３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１００１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－０３９２９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平６－１６９７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２９９３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／００７５４０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

C12M 1/00-3/10

C12G 3/022

ＣＡＰｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯留槽に貯留された貯留物に浸漬され、槽内の温度を測定する第１温度センサと、
前記貯留槽の槽壁に配置され、前記槽壁の温度を測定する第２温度センサと、
前記貯留槽の温度を冷媒による冷却により調整するための温度調整部と、
前記温度調整部への冷媒の送出を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記貯留槽の温度を管理するための設定値として、前記槽内の温度の設定値である第１温度設定値および前記槽壁の温度の設定値である第２温度設定値と前記温度調整部により冷却される冷却期間および冷媒の送出が停止される非冷却期間とが入力される操作部と、
前記冷却期間および前記非冷却期間を繰り返しカウントするタイマーとを有し、
前記冷却期間および前記非冷却期間は醪の種類、状態、発酵槽の容量、発酵槽の構造により設定され、
前記冷却期間および前記非冷却期間を繰り返すことにより小刻みに冷却を行うことで過度な温度の低下を抑止し、
前記第１温度センサからの温度が下降して前記第１温度設定値の下限値を下回らず、かつ前記第２温度センサからの温度が下降して前記第２温度設定値の下限値を下回らないときに、前記冷却期間であれば前記温度調整部へ冷媒を送出し、前記非冷却期間であれば前記温度調整部への冷媒の送出を停止し、
前記第１温度センサからの温度が上昇して前記第１温度設定値の上限値を上回らないときには前記温度調整部への冷媒の送出を停止し、前記第１温度設定値の上限値を上回ったときに、前記冷却期間であれば前記温度調整部へ冷媒を送出し、前記非冷却期間であれば前記温度調整部への冷媒の送出を停止し、
前記第１温度センサからの温度が下降して前記第１温度設定値の下限値を下回った場合、または、前記第１温度センサからの温度が下降して前記第１温度設定値の下限値を下回らず、かつ前記第２温度センサからの温度が下降して前記第２温度設定値の下限値を下回った場合には、前記温度調整部への冷媒の送出を停止する貯留槽の温度制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯留槽に貯留された貯留物の温度を冷却または加熱により制御する貯留槽の温度制御装置およびその温度制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

貯留槽の一例である発酵槽は、貯留物としての発酵体に含まれる発酵菌を活発に活動させつつ、発酵熱による温度上昇を冷却により抑えるために、温度管理が重要である。例えば、清酒を製造するための発酵槽では、麹、水、蒸米を、初添え、仲添え、留添えと、３回に分けて仕込む三段仕込み（段仕込み）が行われる。そして、三段仕込みが終わると次はもろみ造りとなる。このような工程では、糖化と発酵とが並行して進む糖化発酵を制御するために、厳格な温度管理が行われる。

【0003】

このような温度管理について、加熱ではあるが、特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載の有機物を高速発酵させるための温度制御方法は、槽内処理物温度が上限温度設定になる迄は、槽壁の上限温度設定値で加熱装置の運転を停止し、槽壁の下限温度設定値で加熱温度の運転を行い、槽内処理物温度が上限温度設定値以上に上昇した時には、槽内処理温度が下限温度設定値になる迄、槽壁の温度に関係なく加熱装置の運転を停止するというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１－１４５３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載の有機物を高速発酵させるための温度制御方法では、槽内処理温度が下限温度設定値になる迄、槽壁の温度に関係なく加熱装置の運転を停止した後に、直ぐに槽内処理物温度が上限温度設定になる迄、加熱を行うと、槽内処理物が急激に加熱され、槽内処理物温度が上限温度設定を過ぎて、加熱装置の運転を停止しても、しばらくは温度が上昇し続ける可能性がある。
特に、醪のような、粘性が高く流動性が低いために対流が発生し難く、醪全体に熱が伝搬し難いものは、温度変化が緩慢であるため顕著である。

【0006】

そこで本発明は、粘性が高く流動性が低いために、対流が発生し難い貯留物であっても、適正な温度調整が可能な貯留槽の温度制御装置およびその温度制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の貯留槽の温度制御装置は、貯留槽に貯留された貯留物に浸漬され、槽内の温度
を測定する第１温度センサと、前記貯留槽の槽壁に配置され、前記槽壁の温度を測定する
第２温度センサと、前記貯留槽の温度を熱媒体による冷却により調整するための温度調整
部と、前記温度調整部への熱媒体の送出を制御する制御装置とを備えるものである。

【0008】

そして、前記制御装置は、前記貯留槽の温度を管理するための設定値として、前記槽内の温度の設定値である第１温度設定値および前記槽壁の温度の設定値である第２温度設定値と前記温度調整部により冷却される冷却期間および冷媒の送出が停止される非冷却期間とが入力される操作部と、前記冷却期間および前記非冷却期間を繰り返しカウントするタイマーとを有している。

【0009】

前記冷却期間および前記非冷却期間は、醪の種類、状態、発酵槽の容量、発酵槽の構造により設定されている。

【0010】

さらに、前記冷却期間および前記非冷却期間を繰り返すことにより小刻みに冷却を行うことで過度な温度の低下を抑止している。

【0011】

そして、前記第１温度センサからの温度が下降して前記第１温度設定値の下限値を下回らず、かつ前記第２温度センサからの温度が下降して前記第２温度設定値の下限値を下回らないときに、前記冷却期間であれば前記温度調整部へ冷媒を送出し、前記非冷却期間であれば前記温度調整部への冷媒の送出を停止している。

【0012】

また、前記第１温度センサからの温度が上昇して前記第１温度設定値の上限値を上回らないときには前記温度調整部への冷媒の送出を停止し、前記第１温度設定値の上限値を上回ったときに、前記冷却期間であれば前記温度調整部へ冷媒を送出し、前記非冷却期間であれば前記温度調整部への冷媒の送出を停止している。

【0013】

さらには、前記第１温度センサからの温度が下降して前記第１温度設定値の下限値を下回った場合、または、前記第１温度センサからの温度が下降して前記第１温度設定値の下限値を下回らず、かつ前記第２温度センサからの温度が下降して前記第２温度設定値の下限値を下回った場合には、前記温度調整部への冷媒の送出を停止することにしている。

【発明の効果】

【0017】

本発明の冷却によれば、第１温度設定値の上限値を超えても冷却期間でなければ、温度調整部への熱媒体の送出を停止することにより適正な温度管理を行うことができるので、粘性が高く流動性が低いために、対流が発生し難い貯留物であっても、適正な温度調整が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態に係る冷却制御装置の構成を示す図である。

【図2】図１に示す冷却制御装置の上層用冷却部と保温部と上層用第１温度センサとを説明するための図である。

【図3】図１に示す冷却制御装置の制御装置の構成のブロック図である。

【図4】図１に示す冷却制御装置の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図5】図４に示す制御装置の空間部の温度管理制御を説明するためのフローチャートである。

【図6】図４に示す制御装置の下層部の温度管理制御を説明するためのフローチャートである。

【図7】図１に示す冷却制御装置により制御された貯留槽の温度の状態を説明するためのグラフの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の実施の形態に係る貯留槽の温度制御装置の一例である発酵槽の冷却制御装置を図面に基づいて説明する。
図１に示す冷却制御装置１０は、貯留槽の一例である発酵槽２０に貯留された発酵体の一例である醪の温度を管理して、発酵を制御するものである。
発酵槽２０は、醪が貯留される槽本体２１と、槽本体２１の開口部２１ａ（投入口）を塞ぐ蓋部２２と、槽本体２１を支持する台座部２３とを備えている。
槽本体２１は、台座部２３に接続された底壁部２１１と、下部に排出口２１ｂが形成された円筒状の側壁部２１２と、開口部２１ａが形成された天面部２１３とを備えている。

【0020】

冷却制御装置１０は、熱媒体である冷媒を送出する冷凍機１１と、冷凍機１１からの冷媒が循環する循環路１２と、循環路１２へ冷媒を送出したり止めたりする自動弁１３と、槽内部の温度を測定するための第１温度センサ１４と、槽壁の温度を測定するための第２温度センサ１５と、発酵槽２０の温度を制御する制御装置１６とを備えている。

【0021】

冷凍機１１は、発酵槽２０を冷却するために、冷媒を－１５℃から－１７℃の範囲に冷却して循環路１２に送出する機能を備えている。冷凍機１１には、発酵槽２０から戻る冷媒を測定する冷媒用温度センサ（図示せず）が設けられ、制御装置１６に接続されている。
循環路１２は、冷凍機１１から発酵槽２０までの配管である送出部１２１と、発酵槽２０に巻回された冷却管１２２１と発酵槽２０を覆う保温部１２２２とを有する冷却部１２２（温度調整部）と、冷却部１２２から冷凍機１１へ冷媒が戻る配管である流入部１２３とを備えている。

【0022】

送出部１２１には、冷媒の圧力を測定するための高圧用の圧力計１２１ａが設けられている。流入部１２３には、冷媒の圧力を測定するための低圧用の圧力計１２３ａが設けられている。

【0023】

冷却部１２２は、発酵槽２０の側壁部２１２の下部に巻回され、発酵槽２０に貯留された醪の下層部２１ｘを冷却する下層用冷却部１２２ａ（下層用温度調整部）と、側壁部２１２の中央部に巻回され、醪の上層部２１ｙを冷却する上層用冷却部１２２ｂ（上層用温度調整部）と、側壁部２１２の上部および天面部２１３に巻回され、醪の上方となる空間部２１ｚを冷却する空間用冷却部１２２ｃ（空間用温度調整部）とを備えている。
保温部１２２２は、側壁部２１２および天面部２１３に巻回されたと冷却管１２２１上に配置されているだけでなく、蓋部２２を覆うように設置されている。保温部１２２２は、ウレタンや発泡スチロール、グラスウールなどの断熱材が使用できる。

【0024】

自動弁１３は、第１自動弁１３１と、第２自動弁１３２と、第３自動弁１３３とを備えている。
第１自動弁１３１は、下層用冷却部１２２ａと送出部１２１との接続部分に設けられている。第２自動弁１３２は、上層用冷却部１２２ｂと送出部１２１との接続部分に設けられている。第３自動弁１３３は、空間用冷却部１２２ｃと送出部１２１との接続部分に設けられている。

【0025】

第１温度センサ１４と第２温度センサ１５とからの配線は、制御装置１６に接続されている。
本実施の形態では、第１温度センサ１４と第２温度センサ１５として、測定部の抵抗素子（測温抵抗体）が温度で変化する抵抗値により温度を測定するものを使用しているが、熱電対を使用してもよい。
第１温度センサ１４は、センサ本体１４ａから測定部１４ｂを配線により垂下させている。
第１温度センサ１４は、醪の下層部２１ｘの温度を測定するための下層用第１温度センサ１４１と、醪の上層部２１ｙの温度を測定するための上層用第１温度センサ１４２とを備えている。
また、醪の上方の空間部２１ｚには、空間部２１ｚの温度を測定するための空間用温度センサ１７が、第１温度センサ１４と同様にセンサ本体から測定部を配線により垂下させている。

【0026】

第２温度センサ１５は、センサ本体から延びる抵抗素子を内蔵した保護管が槽壁（底壁部２１１，側壁部２１２）に接触または近接させた状態で設置されている。
第２温度センサ１５は、下層部２１ｘに対応する底壁部２１１の温度を測定するための底壁用第２温度センサ１５１と、上層部２１ｙに対応する側壁部２１２の温度を測定するための側壁用第２温度センサ１５２とを備えている。

【0027】

制御装置１６は、第１温度センサ１４および第２温度センサ１５により測定された温度に基づいて自動弁１３の開閉を制御して、発酵槽２０の温度を管理するコンピュータである。
図３に示すように、制御装置１６は、通信部１６１と、信号入力部１６２と、信号出力部１６３と、操作部１６４と、表示部１６５と、処理部１６６と、記憶部１６７とを備えている。

【0028】

通信部１６１は、電気通信回線の一例であるインターネットＷからの情報を受信して処理部１６６へ出力したり、処理部１６６からの情報を入力してインターネットＷへ送信したりする機能を有する。処理部１６６が記憶部１６７から読み出した測定履歴を、通信部１６１を介してインターネットＷを通じて外部の端末装置へ送信して、端末装置へ表示させることで、発酵槽２０の温度を各温度センサの状態を遠隔監視することができる。

【0029】

信号入力部１６２は、第１温度センサ１４，第２温度センサ１５および冷媒用温度センサからのアナログ信号を入力し、デジタル信号に変換して処理部１６６へ出力する。
信号出力部１６３は、処理部１６６からのデジタル信号を入力し、アナログ信号に変換して、自動弁１３へ出力する。
操作部１６４は、温度管理の基準となる設定値の入力などに使用される。表示部１６５は、設定値を表示したり、温度状態を表示したりすることができるディスプレイである。

【0030】

処理部１６６は、信号入力部１６２から入力された第１温度センサ１４および第２温度センサ１５からの温度を示す信号と設定値とに基づいて、自動弁１３の開閉を指示する信号を信号出力部１６３に出力する。また、処理部１６６は、タイマーを内蔵している。
タイマーは、設定値に基づいて冷凍期間と非冷凍期間を繰り返すカウントを行う。
記憶部１６７は、第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および冷媒用温度センサの測定履歴、制御用温度の設定値などが格納される。

【0031】

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る発酵槽２０の冷却制御装置１０の動作および使用状態を、図１，図３～図７に基づいて説明する。
まず、管理者は、制御装置１６の処理部１６６が表示部１６５に表示させた設定用画面（図示せず）を見ながら操作部１６４を操作して、設定値を入力する（ステップＳ１０）。

【0032】

設定値は、槽内部の温度（第１温度設定値）と、槽壁の温度（第２温度設定値）とすることができる。槽壁の温度は、冷却部１２２により冷却されるため、槽内部の温度より低い温度である。
例えば、第１温度設定値の上限値を１０．５℃、下限値を１０．０℃とすることができる。また、第２温度設定値の上限値を５．５℃、下限値を３．９℃とすることができる。

【0033】

また、設定値は、処理部１６６に内蔵のタイマーの冷却期間（温度調整期間）と、冷却期間では無い非冷却期間（温度調整期間では無い期間）とが分単位で設定される。例えば、冷却期間と非冷却期間とをそれぞれ５分とすることができる。
これらの設定値は、醪の種類、状態、発酵槽の容量、発酵槽の構造により、適宜、決定することができる。処理部１６６は、設定値を記憶部１６７へ格納される。

【0034】

温度設定が完了すると、管理者は冷却制御装置１０の温度制御を稼働させる。
処理部１６６は、内蔵のタイマーを始動させる（ステップＳ２０）。

【0035】

そして、処理部１６６は、まず、空間部２１ｚの温度管理制御を行う（ステップＳ３０）。
処理部１６６は、空間用温度センサ１７からの信号を、信号入力部１６２を介して入力する。
処理部１６６は、空間用温度センサ１７からの温度の変化から、空間部２１ｚの温度が上昇しているか下降しているかを判定する（ステップＳ１１０）。
ステップＳ１１０にて、温度が下降していると判定された場合には、冷却中、または冷却後に冷却を停止しているが、冷却された空間部２１ｚの温度が槽壁から槽内部へ徐々に拡がっている状態を示している。

【0036】

従って、処理部１６６は、非冷却状態とする（ステップＳ１２０）。
この非冷却状態は、第３自動弁１３３を閉鎖した状態とすることであり、これまでの第３自動弁１３３の状態が開放した状態であれば閉鎖し、閉鎖した状態であればこのままとするものである。

【0037】

ステップＳ１２０から移行して空間部２１ｚの温度管理制御が終了し、図４に示すステップＳ３０が終了すると、次のステップＳ４０およびステップＳ５０が実行され、ステップＳ６０にて終了か否かが判定され、再度、ステップＳ３０の空間部２１ｚの温度管理制御が実行される。

【0038】

冷却が停止することで、醪の発酵熱が空間部２１ｚに拡がり空間部２１ｚの温度が上昇に転じると、ステップＳ１１０での判定にて、ステップＳ１３０へ移行する。

【0039】

処理部１６６は、空間用温度センサ１７からの温度の上昇が第１温度設定値の上限値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここでは、空間部２１ｚの温度設定を、下層部２１ｘ、上層部２１ｙの温度設定と同じ、第１温度設定値を使用している。
ステップＳ１３０にて、温度の上昇が第１温度設定値の上限値を超えていないと判定された場合には、第１温度設定値の上限値まで温度上昇は許容されるため、処理部１６６は、非冷却状態とする（ステップＳ１２０）。

【0040】

ステップＳ１３０にて、温度の上昇が第１温度設定値の上限値を超えたと判定された場合には、処理部１６６は、タイマーが冷却期間または非冷却期間のいずれかであるかを判定する（ステップＳ１４０）。
タイマーが非冷却期間を示していると判定された場合には、処理部１６６は、非冷却状態とする（ステップＳ１２０）。

【0041】

ステップＳ１４０にて、タイマーが冷却期間を示していると判定された場合には、処理部１６６は、冷却状態とする（ステップＳ１５０）。
冷却状態は、図１に示す第３自動弁１３３を開放した状態とすることであり、これまでの第３自動弁１３３の状態が閉鎖した状態であれば開放し、開放した状態であればこのままとするものである。
第３自動弁１３３が開放状態であると、冷凍機１１からの冷媒が、送出部１２１を介して第３自動弁１３３を通過し、空間用冷却部１２２ｃへ流入して、槽本体２１の側壁部２１２上部および天面部２１３が冷却される。
そうすることで、槽本体２１の空間部２１ｚが冷却され、温度の上昇を下降に転じさせることができる。
このようにして、発酵槽２０の醪の上方の空間部２１ｚの温度が調整される。

【0042】

図４に示すように、空間部２１ｚの温度管理制御（ステップＳ３０）が終わると、次に、処理部１６６は、図１に示す醪の上層部２１ｙの温度管理制御を行う（ステップＳ４０）。

【0043】

上層部２１ｙの温度管理制御は、まず、処理部１６６は、上層用第１温度センサ１４２からの信号を、信号入力部１６２を介して入力する。
図６に示すように、処理部１６６は、上層用第１温度センサ１４２からの温度の変化から、上昇しているか下降しているかを判定する（ステップＳ２１０）。
ステップＳ２１０にて、温度が下降していると判定された場合には、冷却中、または冷却後に冷却を停止しているが、冷却された醪の上層部２１ｙの温度が槽壁から槽内部へ徐々に拡がっている状態を示している。

【0044】

次に、処理部１６６は、上層用第１温度センサ１４２からの温度の下降が第１温度設定値の下限値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２２０）。

【0045】

ステップＳ２２０にて、第１温度設定値の下限値を超えていないと判定された場合には、次に、処理部１６６は、側壁用第２温度センサ１５２の温度の下降が第２温度設定値の下限値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２３０）。
ステップＳ２３０にて、第２温度設定値の下限値を超えた判定された場合には、処理部１６６は、非冷却状態とし、発酵熱による温度上昇への転換を待つ（ステップＳ２４０）。

【0046】

ステップＳ２４０から移行して上層部２１ｙの温度管理制御が終了し、図４に示すステップＳ４０が終了すると、次のステップＳ５０が実行され、ステップＳ６０にて終了か否かが判定され、再度、ステップＳ４０の上層部２１ｙの温度管理制御が実行される。

【0047】

ステップＳ２１０にて温度が下降していると判定され、ステップＳ２２０にて第１温度設定値の下限値を超えていないと判定され、ステップＳ２３０にて、第２温度設定値の下限値を超えていないと判定された場合には、第２温度設定値の下限値まで醪を冷却できるため、次に、処理部１６６は、タイマーが冷却期間または非冷却期間のいずれかであるかを判定する（ステップＳ２５０）。
ステップＳ２５０にて、タイマーが非冷却期間を示していると判定された場合には、処理部１６６は、非冷却状態とする（ステップＳ２４０）。

【0048】

また、ステップＳ２３０にて、タイマーが冷却期間を示していると判定された場合には、処理部１６６は、冷却状態とする（ステップＳ２６０）。
冷却状態は、図１に示す第２自動弁１３２を開放した状態とすることであり、これまでの第２自動弁１３２の状態が閉鎖した状態であれば開放し、開放した状態であればこのままとするものである。

【0049】

第２自動弁１３２が開放状態であると、冷凍機１１からの冷媒が、送出部１２１を介して第２自動弁１３２を通過し、上層用温度調整部として機能する上層用冷却部１２２ｂへ流入する。このようにして処理部１６６が上層用冷却部１２２ｂへ冷媒を送出することで、槽本体２１の側壁部２１２の中央部を冷却することができる。
そうすることで、槽本体２１の上層部２１ｙが冷却され、温度の下降を、第２温度設定値の下限値まで下げることができる。

【0050】

ステップＳ２２０にて、第１温度設定値の下限値を超えていると判定された場合には、処理部１６６は、非冷却状態とし、処理部１６６が上層用冷却部１２２ｂへの冷媒の送出を停止し、発酵熱による温度上昇への転換を待つ（ステップＳ２４０）。
この非冷却状態は、第２自動弁１３２を閉鎖した状態とすることであり、これまでの第２自動弁１３２の状態が開放した状態であれば閉鎖し、閉鎖した状態であればこのままとするものである。

【0051】

次に、発酵熱により醪の温度が温度上昇に転換すると、ステップＳ２１０にて、醪の上層部２１ｙの温度が上昇していると判定される。
次に、処理部１６６は、上層用第１温度センサ１４２の温度の上昇が第１温度設定値の上限値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２７０）。

【0052】

ステップＳ２７０にて、温度の上昇が第１温度設定値の上限値を超えていないと判定された場合には、第１温度設定値の上限値まで温度上昇は許容されるため、処理部１６６は、非冷却状態とする（ステップＳ２４０）。
ステップＳ２７０にて、温度上昇が第１温度設定値の上限値を超えたと判定された場合には、処理部１６６は、タイマーが冷却期間または非冷却期間のいずれかであるかを判定する（ステップＳ２５０）。

【0053】

ステップＳ２５０にて、タイマーが冷却期間を示していると判定された場合には、槽本体２１の上層部２０ｙの醪が高温になりすぎるため、処理部１６６は、冷却状態とする（ステップＳ２６０）。
また、ステップＳ２５０にて、タイマーが非冷却期間を示していると判定された場合には、処理部１６６は、非冷却状態とする（ステップＳ２４０）。

【0054】

図４に示すように、醪の上層部２１ｙの温度管理制御（ステップＳ４０）が終わると、次に、処理部１６６は、図１に示す醪の下層部２１ｘの温度管理制御を行う（ステップＳ５０）。

【0055】

この下層部２１ｘの温度管理制御は、図６に示す上層部２１ｙの温度管理制御において、上層用第１温度センサ１４２が下層用第１温度センサ１４１、側壁用第２温度センサ１５２が底壁用第２温度センサ１５２、冷媒が流れる冷却部１２２が上層用冷却部１２２ｂから下層用冷却部１２２ａに代わるだけで、ステップＳ２１０からステップＳ２６０までの制御方法は同じであるため、説明は省略する。

【0056】

下層部２１ｘの温度管理制御が終わると、次に、処理部１６６は、処理が終了か否かを判定する（ステップＳ６０）。
管理者から終了を指示されていない場合には、ステップＳ３０の空間部の温度管理制御へ戻り、ステップＳ３０からステップＳ６０までを繰り返す。
ステップＳ６０にて終了であると判定されれば、処理部１６６は温度制御を終了する。

【0057】

このように、醪の温度上昇が第１温度設定値の上限値を超えても、非冷却期間であるときには、冷却を行わないようにするため、小刻みに槽壁を冷却することで、過度に槽内の温度を急激に低下させ、槽内の温度の下降を大きく第１温度設定値の下限値より下げてしまうことを抑止することができる。

【0058】

冷却制御装置１０は、醪の上層部２１ｙと下層部２１ｘとを個別に温度調整しているので、粘性が高く流動性が低いために、対流し発生し難く、熱が伝搬し難い醪であっても、適正な温度調整が実現でき、厳密な温度管理が可能である。

【0059】

また、槽本体２１に貯留された醪の上方に位置する槽本体２１の空間部２１ｚを個別に温度制御しているため、対流しやすく温度の伝搬が早い気体の温度を調整することができる。従って、槽壁（底壁部２１１，側壁部２１２）から温度を調整するだけでなく、空間部２１ｚの気体により醪の温度を調整することができる。
本実施の形態では、第１温度設定値においては、空間部２１ｚと、上層部２１ｙおよび下層部２１ｘを同じとしていたが、空間部２１ｚの第１温度設定値の下限値を、醪の第１温度設定値の下限値より低くすることで、槽壁を冷却して醪を冷却するだけでなく、空間部２１ｚの気体を冷却して醪を冷却することができる。従って、より効果的に醪を冷却することができる。

【0060】

槽本体２１の下層部２１ｘの槽壁の温度測定に、側壁部２１２に配置したセンサではなく、底壁部２１１に配置した底壁用第２温度センサ１５１により測定しているため、正確に下層部２１ｘの槽壁の温度を測定することができる。
更に、蓋部２２にも冷却部を設けることができる。例えば、ペルチェ効果を利用した冷却素子を蓋部２２に設けることで、空間部２１ｚを効果的に冷却することができ、槽本体２１全体の槽壁から温度調整を図ることができる。

【0061】

本実施の形態では、発酵槽２０の側壁部２１２と天面部２１３に、冷却管１２２１が巻回され、周囲を保温部１２２２が覆った冷却部１２２としているが、ウォータージャケット型の冷却部としてもよい。

【0062】

また、本実施の形態では、第２温度センサ１５（底壁用第２温度センサ１５１，側壁用第２温度センサ１５２）は、温度測定位置が槽壁（底壁部２１１，側壁部２１２）に接触または近接させた状態で設置されているが、槽壁の温度を直接、または間接的に測定することができれば、槽本体２１内に配置され、槽壁に接触または近接させた状態であってもよい。

【0063】

以上、本実施の形態では、温度制御装置により醪を冷却する場合を説明したが、発酵体を加熱する場合にも本発明は適用することができる。
例えば、醤油を製造する場合には発酵槽に貯蔵された醪を加熱して１４℃～３０℃に誘導することがある。
そうした場合に、冷凍機１１（図１参照）を加熱機とし、温度設定値に対しては、上限値を下限値に、下限値を上限値に置き換え、制御装置により、加熱機からの熱媒体の送出を制御することで、加熱であっても、厳密な温度調整が可能である。

【0064】

更に、本発明は、発酵体を発酵させる発酵槽だけでなく、貯留物を貯蔵する貯蔵槽を冷却したり加熱したりする場合でも適用することができる。
他に、清酒を貯蔵する貯蔵槽においては、上部の空間部を清酒以上に低温に保つことにより、清酒と気体との境界面の温度を下げることで、品質維持の効果が期待できる。
また、本発明の温度調整制御方法は、凍結温度に近い温度帯で清酒を低温貯蔵する貯蔵槽において、貯蔵製品（清酒）の凍結防止や局部加熱防止機能としても応用できる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明は、粘性が高く流動性が低いために、対流が発生し難い発酵体の温度管理に好適であり、清酒を製造する際の温度管理に最適である。

【符号の説明】

【0066】

１０ 冷却制御装置
１１ 冷凍機
１２ 循環路
１２１ 送出部
１２１ａ 圧力計
１２２ 冷却部（温度調整部）
１２２１ 冷却管
１２２ａ 下層用冷却部（下層用温度調整部）
１２２ｂ 上層用冷却部（上層用温度調整部）
１２２ｃ 空間用冷却部（空間用温度調整部）
１２２２ 保温部
１２３ 流入部
１２３ａ 圧力計
１３ 自動弁
１３１ 第１自動弁
１３２ 第２自動弁
１３３ 第３自動弁
１４ 第１温度センサ
１４ａ センサ本体
１４ｂ 測定部
１４１ 下層用第１温度センサ
１４２ 上層用第１温度センサ
１５ 第２温度センサ
１５１ 底壁用第２温度センサ
１５２ 側壁用第２温度センサ
１６ 制御装置
１６１ 通信部
１６２ 信号入力部
１６３ 信号出力部
１６４ 操作部
１６５ 表示部
１６６ 処理部
１６７ 記憶部
１７ 空間用温度センサ
２０ 発酵槽
２１ 槽本体
２１１ 底壁部
２１２ 側壁部
２１３ 天面部
２１ａ 開口部
２１ｂ 排出口
２１ｘ 下層部
２１ｙ 上層部
２１ｚ 空間部
２２ 蓋部
２３ 台座部
Ｗ インターネット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】