特許 7593197 真空冷却装置

(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】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】真空冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F25D 7/00 20060101AFI20241126BHJP

   F04B 37/16 20060101ALI20241126BHJP

   F04C 25/02 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

F25D7/00 A

F04B37/16 D

F04C25/02 P

F04B37/16 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021056183

(22)【出願日】2021-03-29

(65)【公開番号】P2022153117

(43)【公開日】2022-10-12

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】佐土 克也

(72)【発明者】

【氏名】平田 圭

【審査官】庭月野 恭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２３６５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０１７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４９２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１７４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－００６２１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４２０４４０８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｄ ７／００

Ｆ０４Ｂ ３７／１６

Ｆ０４Ｃ ２５／０２

Ａ２３Ｌ ３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理槽内に収容された被冷却物を冷却する真空冷却装置であって、
複数の真空ポンプと、熱交換器と、制御手段とを備え、
前記複数の真空ポンプは、並列に配置されるとともに、前記熱交換器を介して前記処理槽と接続され、
前記熱交換器は、前記処理槽から排気された蒸気を凝縮可能に構成され、
前記複数の真空ポンプのうち少なくとも１つの真空ポンプの吸気ラインに開度調整弁を設け、
前記制御手段は、前記少なくとも１つの真空ポンプの駆動制御を行うよう構成されており、
前記制御手段は、前記処理槽内の減圧が進んだ段階で、前記少なくとも１つの真空ポンプのうちの１つの駆動を停止させる、真空冷却装置。

【請求項2】

請求項１に記載の真空冷却装置であって、
前記制御手段は、前記開度調整弁の開度制御を行うよう構成され、前記少なくとも１つの真空ポンプのうちの前記１つの駆動を停止させる前に、前記対応する開度調整弁の開度を段階的に下げる、真空冷却装置。

【請求項3】

請求項１に記載の真空冷却装置であって、
圧力検出手段をさらに備え、
前記圧力検出手段は、前記処理槽内の圧力を検出可能に構成され、
前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出された前記処理槽内の圧力に基づいて、前記少なくとも１つの真空ポンプのうちの前記１つの駆動を停止させるとともに、前記駆動を停止させる前に、前記対応する開度調整弁の開度を段階的に下げる、真空冷却装置。

【請求項4】

処理槽内に収容された被冷却物を冷却する真空冷却装置であって、
複数の真空ポンプと、熱交換器と、圧力検出手段と、制御手段とを備え、
前記複数の真空ポンプは、並列に配置されるとともに、前記熱交換器を介して前記処理槽と接続され、
前記熱交換器は、前記処理槽から排気された蒸気を凝縮可能に構成され、
前記複数の真空ポンプのうち少なくとも１つの真空ポンプの吸気ラインに開度調整弁を設け、
前記圧力検出手段は、前記処理槽内の圧力を検出可能に構成され、
前記制御手段は、前記少なくとも１つの真空ポンプの駆動制御及び前記開度調整弁の開度制御を行うよう構成されており、
前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出された前記処理槽内の圧力に基づいて、前記少なくとも１つの真空ポンプのうちの１つの駆動を停止させるとともに、前記駆動を停止させる前に、前記対応する開度調整弁の開度を段階的に下げる、真空冷却装置。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれかに記載の真空冷却装置であって、
前記複数の真空ポンプは、それぞれ水封式の真空ポンプである、真空冷却装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれかに記載の真空冷却装置であって、
前記開度調整弁は、スプリングリターン式のモータ弁である、真空冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の真空ポンプを備えた真空冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、加熱調理された食品等の被冷却物を真空冷却する真空冷却装置がある。例えば、特許文献１に開示される真空冷却装置は、生産性を高めつつも被冷却物へのダメージを低減するため、冷却槽内の圧力を検出する圧力検出手段（圧力センサ）と冷却槽内に大気を導入可能な圧力調整弁（徐冷弁）を備え、槽内圧力が予め設定された圧力制御条件の特性ライン（徐冷プログラム）に沿うよう圧力調整弁を制御することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２０８４７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このような徐冷制御を行う真空冷却装置であっても、排気速度を早めて冷却能力を高めるには、複数の真空ポンプを備え、複数の真空ポンプによって排気を行うことが考えられる。そして、複数の真空ポンプにより真空冷却を行う場合には、真空ポンプにおけるキャビテーションの発生を抑制し、また、消費電力を低減するため、冷却槽内の減圧が進んだ段階で真空ポンプの駆動台数を削減し、排気速度を低下させるのが好ましい。

【0005】

しかしながら、真空ポンプの駆動台数を減らすと、真空ポンプの停止により排気速度が急激に変化するため、槽内圧力を目標通り制御できないおそれがある。なお、徐冷制御を行わない真空冷却装置であっても、排気速度の急激な変化は望ましくない。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数の真空ポンプを備えた真空冷却装置において、真空ポンプの駆動台数を減らした際の槽内圧力の変化を穏やかにすることの可能な真空冷却装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、処理槽内に収容された被冷却物を冷却する真空冷却装置であって、複数の真空ポンプと、熱交換器とを備え、前記複数の真空ポンプは、並列に配置されるとともに、前記熱交換器を介して前記処理槽と接続され、前記熱交換器は、前記処理槽から排気された蒸気を凝縮可能に構成され、前記複数の真空ポンプのうち少なくとも１つの真空ポンプの吸気ラインに開度調整弁を設けた、真空冷却装置が提供される。

【0008】

本発明によれば、真空ポンプの駆動を停止する前に当該真空ポンプの吸気ラインに設けた開度調整弁の開度を段階的に下げることで、当該真空ポンプを停止させた際の槽内圧力の変化を穏やかにすることができる。

【0009】

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。

【0010】

好ましくは、圧力検出手段と、制御手段とをさらに備え、前記圧力検出手段は、前記処理槽内の圧力を検出可能に構成され、前記制御手段は、前記少なくとも１つの真空ポンプの駆動制御及び前記開度調整弁の開度制御を行うよう構成されており、前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出された前記処理槽内の圧力に基づいて、前記少なくとも１つの真空ポンプのうちの１つの駆動を停止させるとともに、前記駆動を停止させる前に、対応する開度調整弁の開度を段階的に下げる。

【0011】

好ましくは、前記複数の真空ポンプは、それぞれ水封式の真空ポンプである。

【0012】

好ましくは、前記開度調整弁は、スプリングリターン式のモータ弁である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る真空冷却装置を示す模式図である。

【図2】図１の真空冷却装置１の動作を示すフローチャートである。

【図3】本発明の変形例に係る真空冷却装置１の一部の構成を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。

【0015】

１．真空冷却装置１の構成
まず、本発明の一実施形態に係る真空冷却装置１の構成について説明する。真空冷却装置１は、熱調理された食品等の被冷却物Ｆを処理槽２内で真空冷却するものである。本実施形態の真空冷却装置１は、図１に示すように、処理槽２と、熱交換器４と、複数の真空ポンプ（本実施形態では、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの３台の真空ポンプ）と、給水手段６と、復圧手段７と、制御手段１０とを備える。また、真空冷却装置１は、処理槽２内の気体（空気及び蒸気）を排気するための排気路１１を備える。排気路１１には、熱交換器４が接続されるとともに、熱交換器４の下流側において第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの吸気ライン９Ａ～９Ｃが並列に接続されている。なお、図１においては、排気路１１及びこれと接続される吸気ライン９Ａ～９Ｃを太線で図示している。以下、各構成を具体的に説明する。

【0016】

処理槽２は、内部空間の減圧に耐える中空容器であり、ドア（図示省略）で開閉可能とされる。処理槽２は、典型的には略矩形の箱状に形成され、正面の開口部がドアで開閉可能とされる。ドアを開けることで、処理槽２に被冷却物Ｆを出し入れすることができ、ドアを閉じることで、処理槽２の開口部を気密に閉じることができる。ドアは、処理槽２の正面および背面の双方に設けられてもよい。なお、図示例では、被冷却物Ｆは、ホテルパンや番重のような食品容器に入れられて、処理槽２内に収容されている。また、処理槽２には、処理槽２内の圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ１４が設けられている。加えて、処理槽２内には、収容された被冷却物Ｆの温度（品温）を検出する品温センサ１５が設けられている。

【0017】

熱交換器４は、排気路１１内の流体と冷却水とを混ぜることなく熱交換する間接熱交換器である。熱交換器４により、排気路１１内の蒸気を、冷却水により冷却し凝縮させることができる。冷却水は、後述する給水手段６から熱交給水路４０を介して供給され、熱交排水路４１を介して排出される。熱交排水路４１は、図示しない冷水タンク（チラーの給水源）への冷水戻し路４２と、外部への排水出口路４３とに分岐されており、冷水戻し路４２には冷水戻し弁４４が設けられ、排水出口路４３には排水出口弁４５が設けられている。冷水戻し弁４４及び排水出口弁４５により、熱交換器４を通過後の水を、冷水タンクへ戻すか、排水出口路４３から排出するか、あるいはいずれも行わずに熱交換器４の通水を阻止するか（つまり熱交換器４の冷却水出口側を閉じるか）を切り替えることができる。

【0018】

第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃは、それぞれ水封式の真空ポンプであり、封水と呼ばれる水が供給されつつ駆動される。封水を供給するため、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃの給水口５ｘには、後述する給水手段６から封水給水路５０を介して水が供給される。ここで、封水給水路５０は、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃに対応して３つの封水給水路５０Ａ～５０Ｃに分岐している。各封水給水路５０Ａ～５０Ｃには、封水弁５１及び定流量弁５２が設けられている。ここで、定流量弁５２は、周知の通り、一定の流量で通水可能に構成される。

【0019】

そして、封水給水路５０から給水しつつ真空ポンプ５Ａ～５Ｃを作動させると、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃは、吸気口５ｙから気体を吸入し、排気口５ｚへ排気および排水する。

【0020】

また、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの各吸気ライン９Ａ～９Ｃには、それぞれ対応する開度調整弁１２Ａ～１２Ｃと逆止弁１３Ａ～１３Ｃとが上流側から順に設けられている。ただし、開度調整弁１２Ａ～１２Ｃと逆止弁１３Ａ～１３Ｃの順番は逆であっても良い。開度調整弁１２Ａ～１２Ｃは、開度調整が可能な比例制御弁（モータ弁）である。逆止弁１３Ａ～１３Ｃは、真空ポンプ５Ａ～５Ｃから吸気ライン９Ａ～９Ｃ側への気体の逆流を阻止するものである。逆止弁１３Ａ～１３Ｃは、真空ポンプ５Ａ～５Ｃの不具合時や停電時に、気体が処理槽２内へと逆流しないようにするための緊急遮断弁として機能する。

【0021】

なお、開度調整弁１２Ａ～１２Ｃは、スプリングリターン式のモータ弁とすることが好適である。開度調整弁１２Ａ～１２Ｃをスプリングリターン式のモータ弁とすることで、開度調整弁１２Ａ～１２Ｃに逆止弁（緊急遮断弁）の働きをもたせ、逆止弁１３Ａ～１３Ｃを省略することも可能である。

【0022】

加えて、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃには、それぞれ封水温度センサ１６が設けられている。封水温度センサ１６は、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃの内部に存在する封水の温度（封水温度）を検出可能に構成される。封水温度センサ１６は、具体的には例えば、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃの内部に挿入された熱電対により構成することができる。

【0023】

給水手段６は、熱交換器４及び第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃへ常温水又は冷水を供給可能に構成される。ここで、冷水とは、チラー（図示省略）により所定温度に冷却を図られた水（チラー水）であり、常温水とは、そのような冷却を図られない水である。給水手段６は、具体的には、給水源に接続された常温水給水路６０と、チラーに接続された冷水給水路６１とを備える。また、常温水給水路６０には常温水給水弁６２が設けられ、冷水給水路６１には、冷水給水弁６３が設けられている。加えて、冷水給水路６１には、冷水の温度を検出可能な冷水温度センサ１７が設けられている。

【0024】

常温水給水路６０と冷水給水路６１とは、常温水給水弁６２及び冷水給水弁６３それぞれの下流の位置において合流し、共通給水路６４となっている。この共通給水路６４は、熱交換器４への熱交給水路４０と、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃへの封水給水路５０とに分岐されている。そして、給水手段６は、常温水給水弁６２または冷水給水弁６３を開けることで、熱交換器４に冷却水を給水し、さらに封水弁５１を開けることで、真空ポンプ５Ａ～５Ｃに給水するようになっている。

【0025】

復圧手段７は、減圧された処理槽２内へ外気を導入して、処理槽２内を復圧する手段である。本実施形態では、復圧手段７は、処理槽２に接続される給気路７０を備え、給気路７０には、上流側から順にエアフィルタ７１と給気弁７２とが設けられている。処理槽２内が減圧された状態で給気弁７２を開けると、外気がエアフィルタ７１を介して処理槽２内へ導入され、処理槽２内を復圧することができる。給気弁７２は、好ましくは開度調整可能な電動弁とされ、復圧の速度を調整可能とされる。なお、給気弁７２をこのような電動弁とすれば、処理槽２の槽内圧力を調整しながら減圧する徐冷制御を行うことが可能となる。一方、徐冷制御を行わない場合には、給気弁７２を電動弁としなくても良い。

【0026】

制御手段１０は、各センサの検出信号や経過時間などに基づき、上述した各構成を制御する。制御手段１０は、具体的には、冷水戻し弁４４及び排水出口弁４５と、封水弁５１と、常温水給水弁６２及び冷水給水弁６３と、給気弁７２とを制御する。また、制御手段１０は、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの駆動制御と、開度調整弁１２Ａ～１２Ｃの開度制御とを行う。加えて、制御手段１０には、圧力センサ１４、品温センサ１５、封水温度センサ１６及び冷水温度センサ１７などが接続されている。本実施形態において、制御手段１０は、後述するように、所定の手順（プログラム）に従い、被冷却物Ｆの冷却のための制御を行う。

【0027】

なお、上記構成の制御手段１０は、具体的には例えば、ＣＰＵ、メモリ（例えばフラッシュメモリ）、入力部及び出力部を備えた情報処理装置により構成することができる。そして、情報処理装置により構成された制御手段１０の上述した各構成要素による処理は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出して実行することで行われる。情報処理装置としては、例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＬＣ（プログラマラブルロジックコントローラ）あるいはマイコンが用いられる。ただし、制御手段１０の一部の機能を、任意の通信手段により接続されたクラウド上で実行されるよう構成しても良い。

【0028】

２．真空冷却装置１の動作
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態の真空冷却装置１の動作について説明する。本実施形態の真空冷却装置１は、制御手段１０の制御により各真空ポンプ５Ａ～５Ｃを駆動し、処理槽２内を減圧することにより、処理槽２内に収容される被冷却物Ｆを冷却する。また、本実施形態の真空冷却装置１は、処理槽２内の減圧が進んでくると、一部の真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の駆動を停止させるようになっている。以下、制御手段１０による具体的な冷却制御について説明する。なお、真空冷却装置１の運転開始前において、復圧手段７の給気弁７２を除く各弁は閉じられた状態となっている。

【0029】

真空冷却装置１のスタートボタン（図示せず）が押されるなど、運転開始が指示されると、制御手段１０は、ステップＳ１において、まず、給気弁７２を閉じるとともに、開度調整弁１２Ａ～１２Ｃの開度を全開にする。そして、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの駆動を開始させ、給水手段６の常温水給水弁６２及び各封水弁５１を開く。これにより、真空ポンプ５Ａ～５Ｃに封水として常温水が供給され、３台の真空ポンプ５Ａ～５Ｃによる処理槽２内の減圧が開始される。これにより、高温の被冷却物Ｆから発生される蒸気を含む空気が排気路１１を通って排出される。

【0030】

また、同時に、制御手段１０は、排水出口路４３の排水出口弁４５も開く。これにより、給水手段６からは熱交換器４にも常温水が供給されることになり、処理槽２内からの蒸気と常温水の間で熱交換が行われ、処理槽２内からの蒸気が凝縮されて真空ポンプ５Ａ～５Ｃに送水される。一方、熱交換器４において吸熱した常温水は、排水出口路４３を通って外部へと排出される。

【0031】

次に、制御手段１０は、ステップＳ２において、運転開始から所定時間が経過したかどうかを判定する。そして、運転開始から所定時間が経過すると、ステップＳ３において、制御手段１０は、常温水給水弁６２を閉じるとともに冷水給水弁６３を開いて、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃに封水として冷水を供給する。この際、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃの駆動は継続させる。封水として冷水を用いることにより、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃ内の飽和圧力を下げることができ、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃの排気能力を向上させ、処理槽２内をさらに減圧することが可能となる。

【0032】

また、ステップＳ３において、制御手段１０は、排水出口弁４５を閉じるとともに冷水戻し弁４４を開くことで、熱交換器４にも冷水を供給し、熱交換器４において吸熱した冷水を冷水タンク（図示せず）へと戻す。冷水タンクに戻された水は、チラー（図示せず）で冷却されて、再び冷水給水路６１へ供給されることになる。熱交換器４にも冷水を供給することで、排気路１１を通る気体を凝縮できるようになっている。

【0033】

次に、制御手段１０は、ステップＳ４において、圧力センサ１４の検出する槽内圧力が第１所定圧力以下になったかどうかを判定する。そして、槽内圧力が第１所定圧力以下になると、制御手段１０は、ステップＳ５において、第１真空ポンプ５Ａの吸気ライン９Ａに設けられた開度調整弁１２Ａの開度を段階的に下げる。ここで、「開度を段階的に下げる」制御とは、具体的には、所定の時間をかけて、開度調整弁１２Ａの開度を１００％の全開状態から徐々に低下させる制御である。そして、次のステップＳ６において、制御手段１０は、第１真空ポンプ５Ａの駆動を停止する。なお、第１真空ポンプ５Ａを駆動させたまま開度調整弁１２Ａの開度を０％まで下げると、第１真空ポンプ５Ａは締切運転となって不具合が生じるおそれがある。したがって、開度調整弁１２Ａの開度は、全閉に近い、例えば５％～１０％まで低下させ、その段階で第１真空ポンプ５Ａの駆動を停止することが好ましい。

【0034】

第１真空ポンプ５Ａの駆動を停止した後は、第２及び第３真空ポンプ５Ｂ，５Ｃの駆動により処理槽２内の減圧を継続する。この際、制御手段１０は、ステップＳ７において、圧力センサ１４の検出する槽内圧力が第１所定圧力よりも低圧の第２所定圧力以下になったかどうかを判定する。そして、槽内圧力が第２所定圧力以下になると、制御手段１０は、ステップＳ８において、第２真空ポンプ５Ｂの吸気ライン９Ｂに設けられた開度調整弁１２Ｂの開度を段階的に下げる。そして、次のステップＳ９において、制御手段１０は、第２真空ポンプ５Ｂの駆動を停止する。

【0035】

第２真空ポンプ５Ｂの駆動を停止した後は、第３真空ポンプ５Ｃの駆動により処理槽２内の減圧を継続する。この際、制御手段１０は、ステップＳ１０において、圧力センサ１４の検出する槽内圧力が目標圧力以下になったかどうかを判定する。そして、槽内圧力が目標圧力以下になると、真空冷却装置１による被冷却物Ｆの冷却を停止する。なお、冷却を停止するには、具体的には、制御手段１０は、冷水戻し弁４４、封水弁５１、冷水給水弁６３の各弁を閉じ、第３真空ポンプ５Ｃの駆動を停止する。その後、復圧手段７の給気弁７２を開けて、処理槽２内を大気圧まで復圧する。

【0036】

３．作用効果
以上のように、本実施形態の真空冷却装置１は、処理槽２内の減圧が進んで全ての真空ポンプ５Ａ～５Ｃによる排気が必要なくなった場合に、制御手段１０が一部の真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を停止させることで、ランニングコストを抑えることが可能となっている。

【0037】

また、本実施形態の真空冷却装置１は、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの吸気ライン９Ａ～９Ｃに開度調整弁１２Ａ～１２Ｃを設けた構成となっている。このような構成となっていることから、いずれかの真空ポンプ（例えば、第１真空ポンプ５Ａ）の駆動を停止させる際、駆動停止の前に、制御手段１０が対応する開度調整弁（開度調整弁１２Ａ）の開度を段階的に下げることで、真空ポンプ（第１真空ポンプ５Ａ）を駆動停止させた際の槽内圧力の変化を穏やかにすることができる。そして、復圧手段７の給気弁７２を開度調整可能な電動弁として冷却時に徐冷運転を行う場合においては、真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の駆動停止時の槽内圧力の変化を穏やかにすることにより、給気弁７２の開度調整による槽内圧力の制御性を向上させることが可能となっている。

【0038】

なお、真空ポンプの駆動停止の際の槽内圧力の変化を穏やかにするには、インバータの周波数制御により真空ポンプの回転数を徐々に低下させることも考えられる。しかしながら、本実施形態の真空ポンプ５Ａ～５Ｃは封水式であり、原理上、回転数を抑え、排気速度を低下させた状態で運転することは困難である。したがって、本発明は、減圧手段として封水式の真空ポンプを用いる場合に特に有効である。

【0039】

４．変形例
なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。

【0040】

上記実施形態では、冷却運転において、まず、第１真空ポンプ５Ａを停止させ、その後、第２真空ポンプ５Ｂの運転を停止させていたが、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃのうち停止させる真空ポンプは、毎回同じでなくても良い。

【0041】

上記実施形態では、真空冷却装置１は３台の真空ポンプ５Ａ～５Ｃを備える構成であった。しかしながら、真空冷却装置１が備える真空ポンプの数は、２台であってもよく、４台以上であっても良い。

【0042】

上記実施形態の真空冷却装置１は、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃにより処理槽２内の気体（空気及び蒸気）を排気する構成であった。しかしながら、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃに加え、処理槽２と熱交換器４の間にエゼクタ（図示せず）を設け、処理槽２内の減圧が進んだ後は、エゼクタと第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃとによって処理槽２内の気体（空気及び蒸気）を排気する構成とすることも可能である。ここで、エゼクタは、流体（例えば、蒸気）を高速で通過させることによって減圧域を作り、減圧域の周囲に設けた吸引口から流体を吸引するものである。

【0043】

上記実施形態において、制御手段１０は、圧力センサ１４により検出された槽内圧力が所定圧力以下になったことを条件として、少なくとも１つの真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の駆動を停止させていた。しかしながら、少なくとも１つの真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の運転を停止させる条件として、他の条件を用いることも可能である。具体的には、例えば、制御手段１０は、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃの運転開始から所定時間が経過したことを条件として、少なくとも１つの真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の運転を停止させるようにしても良い。また、例えば、制御手段１０は、品温センサ１５が検出する被冷却物Ｆの品温に基づいて、少なくとも１つの真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の運転を停止させるようにしても良い。さらに、制御手段１０は、上述した品温又は槽内圧力に加え、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃに設けられた封水温度センサ１６が検出する封水温度や、冷水給水路６１に設けられた冷水温度センサ１７が検出するチラー水の水温を考慮して、少なくとも１つの真空ポンプ（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の運転を停止させるようにしても良い。

【0044】

上記実施形態において、封水給水路５０は、第１～第３真空ポンプ５Ａ～５Ｃに対応して３本の封水給水路５０Ａ～５０Ｃを備えていた。しかしながら、図３に示すように、第１真空ポンプ５Ａへの封水給水路５０Ａを２つの封水給水路５０ＡＸ，５０ＡＹに分岐させ、各封水給水路５０ＡＸ，５０ＡＹそれぞれに封水弁５１Ｘ，５１Ｙ及び定流量弁５２Ｘ，５２Ｙを設けることも好適である（図示は省略するが、第２及び第３真空ポンプ５Ｂ,５Ｃも同様に封水給水路５０Ｂ,５０Ｃを分岐させる）。このような構成であれば、封水給水路５０を介した各真空ポンプ５Ａ～５Ｃへの封水の給水量を調整可能となる。すなわち、例えば、第１真空ポンプ５Ａに供給される封水は、封水弁５１Ｘ又は封水弁５１Ｙのいずれか一方（例えば、封水弁５１Ｘ）を開き他方（例えば、封水弁５１Ｙ）を閉じることで少流量となり、封水弁５１Ｘ及び封水弁５１Ｙをともに開くことで大流量となる。なお、具体的な制御としては、制御手段１０は、真空冷却の開始後減圧が進むまでは、一方の封水弁５１Ｘのみを開いて駆動中の真空ポンプ５Ａ～５Ｃに少流量の封水（常温水又は冷水）を供給する。そして、制御手段１０は、減圧が進んだ際には、両方の封水弁５１Ｘ，５１Ｙを開いて駆動中の真空ポンプ（例えば、第２及び第３真空ポンプ５Ｂ,５Ｃ）に大流量の封水（冷水）を供給する。このような制御により、給水量を節約しつつ、高真空状態では大流量の冷水を供給して駆動中の真空ポンプの排気能力を高めることが可能となる。

【0045】

上記実施形態では、全ての真空ポンプ５Ａ～５Ｃの吸気ライン９Ａ～９Ｃに開度調整弁１２Ａ～１２Ｃを設けていた。しかしながら、全ての真空ポンプ５Ａ～５Ｃの吸気ライン９Ａ～９Ｃに開度調整弁１２Ａ～１２Ｃを設ける必要はなく、少なくとも１つの真空ポンプの吸気ラインに開度調整弁があれば良い。ただし、吸気ラインに開度調整弁を設けない真空ポンプを設ける場合には、槽内圧力の低下に伴って停止させる真空ポンプを吸気ラインに開度調整弁が設けられた真空ポンプに限定する必要がある。例えば、真空ポンプ５Ａの吸気ライン９Ａにのみ開度調整弁１２Ａを設ける場合には、駆動を停止させる真空ポンプは毎回真空ポンプ５Ａとする。このような構成であっても、真空ポンプ５Ａの駆動停止前に、対応する開度調整弁１２Ａの開度を段階的に下げることで、真空ポンプ５Ａの停止による排気速度の急激な変化を抑制することが可能となる。

【0046】

上記実施形態では、各真空ポンプ５Ａ～５Ｃは水封式の真空ポンプであった。しかしながら、真空ポンプ５Ａ～５Ｃは、ドライ式や油回転式等、他の方式のものであっても良い。

【0047】

さらに、前記実施形態では、真空冷却装置１は、冷却専用機として説明したが、少なくとも真空冷却機能を有するのであれば、適宜に変更可能である。たとえば、蒸気による加熱手段を備えることで、蒸煮冷却装置や飽和蒸気調理装置のように構成されてもよい。あるいは、冷凍機やファンを用いた冷風冷却手段を備えることで、冷風真空複合冷却装置のように構成されてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ ：真空冷却装置
２ ：処理槽
４ ：熱交換器
５Ａ ：第１真空ポンプ
５Ｂ ：第２真空ポンプ
５Ｃ ：第３真空ポンプ
５ｘ ：給水口
５ｙ ：吸気口
５ｚ ：排気口
６ ：給水手段
７ ：復圧手段
９Ａ～９Ｃ ：吸気ライン
１０ ：制御手段
１１ ：排気路
１２Ａ～１２Ｃ ：開度調整弁
１３Ａ～１３Ｃ ：逆止弁
１４ ：圧力センサ
１５ ：品温センサ
１６ ：封水温度センサ
１７ ：冷水温度センサ
４０ ：熱交給水路
４１ ：熱交排水路
４２ ：冷水戻し路
４３ ：排水出口路
４４ ：冷水戻し弁
４５ ：排水出口弁
５０，５０Ａ～５０Ｃ ：封水給水路
５１ ：封水弁
５２ ：定流量弁
６０ ：常温水給水路
６１ ：冷水給水路
６２ ：常温水給水弁
６３ ：冷水給水弁
６４ ：共通給水路
７０ ：給気路
７１ ：エアフィルタ
７２ ：給気弁
Ｆ ：被冷却物
Ｓ１～Ｓ１０ ：ステップ

【図1】

【図2】

【図3】