JP5497273B2

JP5497273B2 - 冷凍食品解凍装置

Info

Publication number: JP5497273B2
Application number: JP2008135470A
Authority: JP
Inventors: 弘雄佐藤; 雅弘樋口; 謙太朗入江
Original assignee: Nisshin Foods Inc
Current assignee: Nisshin Foods Inc
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2028-05-23
Also published as: JPWO2009141995A1; WO2009141995A1; CN101925308B; CN101925308A; KR20110014969A; JP2011078314A

Description

本発明は冷凍食品解凍装置に関し、特に冷凍パスタ等の食品を短時間で解凍する冷凍食品解凍装置に関する。

従来、食品を輸送、保存するのに適した冷凍食品が普及している。たとえば解凍してパスタソースを掛けるだけで食べることができる冷凍パスタが知られている。

このような冷凍食品を解凍するのに、素早く、また食品を乾燥させずに食用に適した状態で解凍する方法として、冷凍食品に水蒸気を噴霧する方法が知られている。

特許文献１に記載の水蒸気発生装置では、ヒータを有する加熱板に対して、水供給管から水を供給し、この水が加熱板において蒸発して発生した水蒸気を食品に噴霧するようにしている。

特開平６−２５３７５４号公報

しかしながら、従来の装置では以下のような問題があった。

すなわち、特許文献１に記載の水蒸気発生装置では、水を加熱板に供給した時点での加熱板表面の温度低下の影響を受け、水蒸気を発生して噴霧する際の勢いにムラが生じるという問題があった。

そこで、容器内に水を貯えこれを沸騰させて水蒸気を発生させるボイラー式の冷凍食品解凍装置が考えられる。ボイラーを使用すれば常時水蒸気を発生させて噴霧する際の勢いのムラをなくすことができるからである。

しかしながら、ボイラーは高圧で動作するものであってその危険性の認識が必要であるため、日本ではボイラー及び圧力容器安全規則（昭和47年9月30日労働省令第33号）によって、伝熱面積が０．５ｍ^２未満であっても最高使用圧力がゲージ圧で０．１ＭＰａを超える装置を取り扱うことができる免許制度や特別な教育を受けることについての規定を設けており、この資格がない者は、このようなボイラーを用いた冷凍食品解凍装置を取り扱うことができない。

本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、ボイラーに関する特別な教育を受けずとも取り扱うことができ、また、食品に対する水蒸気の噴霧をムラなく行うことができる冷凍食品解凍装置を提供することを目的とする。

本発明は、給水を第１のヒータで加熱して湯を沸かす予熱タンクと、前記予熱タンクから湯を引き込んで、該湯を第２のヒータでさらに加熱して高熱水と水蒸気とを発生させる蒸気タンクと、前記蒸気タンクの上部から水蒸気を導いて冷凍食品に噴霧し、これを解凍する解凍室と、前記蒸気タンクにて発生させた水蒸気を前記解凍室内の冷凍食品に噴霧する際に、噴霧状態と噴霧停止状態とを間欠的に制御する噴霧制御手段と、前記噴霧制御手段によって噴霧された水蒸気の量に基づいた量の高熱水を、前記噴霧制御手段による前記噴霧状態と前記噴霧停止状態との間欠のタイミングに合わせたタイミングで、前記蒸気タンクから間欠的に排出するよう制御する排水制御手段と、を備えた、ことを特徴とする。

本発明によれば、ボイラーに関する特別な教育を受けずとも取り扱うことができる冷凍食品解凍装置を提供することができる。

また、食品に対する水蒸気の噴霧をムラなく行うことができる冷凍食品解凍装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、以下で説明する本発明の実施の形態では、冷凍食品として冷凍の麺様食品を用いたが、本発明はこれに限られず、冷凍野菜、冷凍ソースそのほか、いかなる冷凍食品の解凍にも適用することができる。

ところで、水道水にはカルシウムやマグネシウム等がイオン化した成分が含まれており従来技術である特許文献の１のように水道水を加熱板上で蒸発させる処理を繰り返していると、その水道水に含まれている成分が加熱板上に析出して、一般にスケールと呼ばれる固着物が発生してしまう。こうなると、加熱板上のスケールが伝熱効率を低下させるため水を効率良く蒸発させるのに弊害となるという問題があった。

また、このスケールの発生を防ぐためには、前段に純水器を設け、スケールとなる陽イオン成分等の不純物を除去しておく必要があるが、純水器の運用コストは高額であるという問題があった。本発明はこの問題も解決するものである。

図１は、本発明による冷凍食品解凍装置の一実施の形態を前方から見た斜視図である。

また、図２は、図１に示した冷凍食品解凍装置を後方から見た斜視図である。

図１を参照してわかるように、本実施の形態の冷凍食品解凍装置１は、その前方に、利用者が操作するスタートボタン３４と、冷凍食品の解凍を行う解凍室５０と、解凍すべき冷凍食品を収容する食品トレイ５２と、利用者が食品トレイ５２を押し引きする際に掴む取っ手５１とを設け、これらを左右に２組備えている。

食品トレイ５２は冷凍食品の出し入れが容易なように上部が開放されており、冷凍食品を収容した上方には、噴霧管１４が設けられ、この噴霧管１４に設けられたノズル１５（図３参照）から水蒸気を冷凍食品に向けて噴霧する。

また、冷凍食品解凍装置１は、その後方に水蒸気を発生する構成を有する。水道水（給水）は、軟水器（図示せず）を通した後に給水管２に供給される。給水管２に供給された水は、逆止弁３および給水電磁弁４を介して予熱タンク６に供給される。予熱タンク６で加熱された湯は逆止弁８を介して蒸気タンク１０に供給される。蒸気タンク１０では供給された湯がさらに加熱されて高熱水となり水蒸気を発生し、この水蒸気はショット電磁弁１２を介して噴霧管１４へと供給される。

ショット電磁弁１２は、右側の食品トレイ５２の上方の噴霧管１４に向けた経路および左側の食品トレイ５２の上方の噴霧管１４に向けた経路のそれぞれに個別に設けられ、右側の食品トレイ５２だけを用いての食品解凍処理、左側の食品トレイ５２だけを用いての食品解凍処理、および両側の食品トレイ５２を同時に用いての食品解凍処理のいずれをも実施可能にしている。この処理の選択は、それぞれの側に対して設けたスタートボタン３４を操作することによって行われる。

次に、図３のブロック図を参照して図１に示した冷凍食品解凍装置１における水の経路について説明する。

本実施の形態の冷凍食品解凍装置１では、水道水を軟水器（図示せず）に通した後に給水管２に供給するようにしている。

ところで、上述のように水道水中には、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｚｎ^＋、Ｎａ^＋といった陽イオンや、ＣＯ_３ ^２−、Ｃｌ⁻、ＳＯ_４ ^２−、ＳｉＯ^２−といった陰イオンが含まれていることが知られている。

純水器では、供給された水中の上記各陽イオンを吸着してＨ^＋を放出し、また、上記各陰イオンを吸着してＯＨ⁻を放出する。したがって、純水器を通した水は、上記各陽イオンおよび上記各陰イオンが取り除かれ、Ｈ^＋およびＯＨ⁻を含んだものとなる。

また軟水器では、供給された水中の上記各陽イオンを吸着してＮａ^＋を放出し、上記各陰イオンについては処理をしない。したがって、軟水器を通した水は、上記各陽イオンのうちＮａ^＋以外を取り除いたものとなる。

特許文献１に記載の従来技術では、供給された水を全量蒸発させるものであったため、水道水を直接供給された場合はもちろんのこと、軟水器を通した水であってもＮａ^＋が析出するため用いることができなかった。このため、純水器を使わざるを得なかった。

これに対して、本実施の形態では、排水電磁弁１８を介して蒸気タンク１０内の高熱水を適量逃がしてやることにより、蒸気タンク１０内の水に含まれるＮａ^＋が析出しない程度にその濃度を抑えることができるので、軟水器を用いることができる。軟水器は、純水器よりもその運用コストが格段に安く済み、非常に有利になる。

本実施の形態では、ポンプ等を設けず、水道水の蛇口からの給水圧力すなわち水圧のみで水の流れを作り、水蒸気の噴霧を可能としている。蛇口から供給され軟水器を通した水道水の水圧はゲージ圧で０．２〜０．４ＭＰａであることが知られている。

給水管２に供給された水は、逆止弁３を通過し、給水電磁弁４に達する。給水電磁弁４が閉状態であれば水はここで止まり、給水電磁弁４が開状態であれば、水は配管５を介して予熱タンク６に流れ込む。

予熱タンク６内は、冷凍食品解凍装置１の稼働時に水で満たされた状態になる。予熱タンク６内にはヒータ３５および温度センサ３２が設けられ、予熱タンク６内の水の温度を温度センサ３２で検出し、その温度が５０℃以上１００℃未満、好ましくは７０℃以上１００℃未満になるようにヒータ３５によって予熱タンク６内の水を加熱して湯とする。予熱タンク６の下部には、予熱タンク６内の水を排出する排水口１６が設けられており、これは冷凍食品解凍装置１の稼働時には閉じている。

予熱タンク６で加熱された湯は、配管７、逆止弁８および配管９を介して蒸気タンク１０に流入する。

蒸気タンク１０内には、蒸気タンク１０内の高熱水４０の水位を検出するレベルセンサ３１、高熱水４０を加熱するヒータ３６、１００℃以上に加熱された高熱水４０から発生した水蒸気の温度を検出する温度センサ３３、および、高熱水４０を排出する排水口１７が設けられている。

排水口１７は常時開放しており、排水電磁弁１８が閉状態であるとき蒸気タンク１０内に高熱水４０が貯留され、排水電磁弁１８が開状態になると、高熱水４０は排水口１７、排水電磁弁１８および配管１９を介して外部に排出される。

レベルセンサ３１によって検出された高熱水４０の水位は、後述の制御部３０に報告され、この水位が所定位置になるように、給水電磁弁４を開状態にして蒸気タンク１０内への湯の補給を行う。配管９は、蒸気タンク１０内の高熱水４０の水位よりも下方まで延びている。

温度センサ３３は蒸気タンク１０内の水蒸気の温度を検出し、その温度が１０２〜１２０℃になるようにヒータ３６によって蒸気タンク１０内の高熱水４０が加熱され、水蒸気が発生する。この場合、蒸気タンク１０内の圧力は、ゲージ圧で０．０１〜０．１ＭＰａとなっている。

蒸気タンク１０は配管１１を介してショット電磁弁１２に接続されている。ショット電磁弁１２が閉状態であれば蒸気タンク１０内で発生した水蒸気はその場に留められ、ショット電磁弁１２が開状態になると、蒸気タンク１０内の水蒸気は、配管１１、ショット電磁弁１２および配管１３を介して噴霧管１４に供給され、この噴霧管１４に設けられたノズル１５から、食品トレイ５２に収容された冷凍食品６０に向けて噴霧される。

次に、図４のブロック図を参照して図１に示した冷凍食品解凍装置１における動作制御について説明する。

冷凍食品解凍装置１は、給水管２に軟水器を通った水道水を供給し、図示しない電源投入を行うと、制御部３０が動作を開始する。

制御部３０は、レベルセンサ３１によって検出した蒸気タンク１０内の水の水位を入力され、この水位が所定位置に達するまで給水電磁弁４を開状態にし続ける。水位が所定位置に達したならば給水電磁弁４を閉状態にする。その後も、水位がこの所定位置であり続けるよう、給水電磁弁４の開閉制御を行う。

また、制御部３０は、温度センサ３２によって検出した予熱タンク６内の水の温度を入力され、この温度が所定温度になるまでヒータ３５をＯＮにして加熱を行う。この所定温度はたとえば９５℃に設定される。水が加熱され湯の温度が所定温度に達したならばヒータ３５をＯＦＦにする。その後も、湯の温度が所定温度であり続けるよう、ヒータ３５のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

また、制御部３０は、温度センサ３３によって検出された蒸気タンク１０内の水蒸気の温度を入力され、この温度が所定温度になるまでヒータ３６をＯＮにして加熱を行う。この所定温度はたとえば１１５℃に設定される。この水蒸気が１１５℃の状態において、蒸気タンク１０内の圧力はゲージ圧で略０．０７ＭＰａになる。水蒸気の温度が所定温度に達したならばヒータ３６をＯＦＦにする。その後も、水蒸気の温度が所定温度であり続けるよう、ヒータ３６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

レベルセンサ３１によって検出した水位が所定位置になり、温度センサ３２によって検出した温度が所定温度になり、且つ温度センサ３３によって検出した温度が所定温度になったならば、冷凍食品解凍装置１は図示しないランプを点灯させるなどして、食品解凍処理を行う準備が整ったことを利用者に通知する。

利用者は、取っ手５１を掴んで食品トレイ５２を解凍室５０から引き出し、そこに解凍すべき冷凍食品６０を収容し、解凍室５０内へと戻し、スタートボタン３４を押す。

制御部３０は、このスタートボタン３４が押されたことを受け付け、食品解凍処理を開始する。本実施の形態の冷凍食品解凍装置１では、ノズル１５からの水蒸気の噴霧を間欠的に行うが、制御部３０ではこの制御を行う。

まず、制御部３０では、たとえばショット電磁弁１２を７秒間だけ開状態にし、その後３秒間だけ閉状態にし、この開状態７秒、閉状態３秒のセットを６セット繰り返す。なお、この動作中も、上述のレベルセンサ３１、温度センサ３２および温度センサ３３による検出結果に基づく制御は続けている。これが、蒸気タンクにて発生した水蒸気の冷凍食品への噴霧を間欠的に行う噴霧制御手段である。

このようにショット電磁弁１２の開状態７秒、閉状態３秒を６セット繰り返すことによって、開状態の時にノズル１５から水蒸気が噴霧され冷凍食品６０は解凍される。冷凍食品６０がたとえば１食分の２５０ｇの冷凍パスタである場合、この開状態７秒、閉状態３秒を６セット繰り返す間欠制御によって冷凍パスタは９０℃になり喫食に適した状態になることが実験により判明した。

本実施の形態によれば、このように水蒸気を間欠的に冷凍食品に噴霧することによって、冷凍食品の各箇所における温度バラツキや部分的な未解凍部分の発生を防ぐことができた。

なお、上述の陽イオン等の不純物の濃度が所定濃度以上になることを防止するため、排水電磁弁１８を所定のタイミングで開状態にして、蒸気タンク１０内の高熱水４０を排出する。これが、蒸気タンクにて発生した水蒸気の噴霧に基づき該蒸気タンク内の高熱水を排出する排水制御手段である。

ショット電磁弁１２の開状態によって水蒸気が噴霧された分、高熱水４０の水位は低下し、これを補うように給水電磁弁４が開状態になって給水されるが、水蒸気として噴霧された量、または給水された量の約１０％程度の量を、排水電磁弁１８を開状態にして排出することが望ましい。

具体的数値で説明すると、ショット電磁弁１２の開状態７秒において１２ｇの高熱水４０が減少するものとし、このショット電磁弁１２の開状態７秒中の最後の１秒間だけ排水電磁弁１８を開状態にする。この排水電磁弁１８の開状態１秒において蒸気タンク１０内の高熱水４０が１ｇ排出される。これを上述のように６回繰り返すと、噴霧によって１２ｇ×６回＝７２ｇの高熱水４０が減少したときに、１ｇ×６回＝６ｇの高熱水４０を、排水口１７を介して排出し、これらを補うようにレベルセンサ３１の検出の基、給水電磁弁４が開状態になって給水がなされる。

なお、ショット電磁弁１２の開状態７秒中の最後の１秒間に排水電磁弁１８を開状態にする制御によれば、不純物濃度が最も高い状態の高熱水４０を排水口１７から排出できるので、不純物の効率よい排出を行うことができ、スケールの発生を防止することができる。

ところで、本実施の形態では、上述のように給水管２に供給される水道水の水圧はゲージ圧で０．２〜０．４ＭＰａであり、蒸気タンク１０内の圧力はゲージ圧で略０．０７ＭＰａになるため、この圧力差によって、ポンプ等を設けず、水道水の蛇口からの供給圧力のみで水蒸気の噴霧を可能としている。

また、蒸気タンク１０内の圧力をゲージ圧で略０．０７ＭＰａに抑えており、また、伝熱面積が０．２５ｍ^２程度（電気ボイラーの場合、５ｋＷ＝０．２５ｍ^２に相当）であるため、発明が解決しようとする課題の欄で述べたボイラー及び圧力容器安全規則に定める規定に違反することなく、誰でもが操作することができ、利便性を高めることができる。

本発明によれば、水蒸気を発生させる蒸気タンク１０の前段に予熱タンク６を設け、水を予熱するようにしたので、蒸気タンク１０内の圧力を抑えながらも、冷凍食品６０を解凍するのに充分な水蒸気を供給することができる。

なお、上述の実施の形態では、蒸気タンク１０内の圧力をゲージ圧で略０．０７ＭＰａにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、０．０１〜０．１ＭＰａの範囲であれば問題はない。

本発明による冷凍食品解凍装置の一実施の形態を前方から見た斜視図である。図１に示した冷凍食品解凍装置を後方から見た斜視図である。図１に示した冷凍食品解凍装置における水経路について示すブロック図である。図１に示した冷凍食品解凍装置における動作制御を行う構成のブロック図である。

符号の説明

１冷凍食品解凍装置
２給水管
３逆止弁
４給水電磁弁
５配管
６予熱タンク
７配管
８逆止弁
９配管
１０蒸気タンク
１１配管
１２ショット電磁弁
１３配管
１４噴霧管
１５ノズル
３４スタートボタン
５０解凍室
５１取っ手
５２食品トレイ
６０冷凍食品

Claims

給水を第１のヒータで加熱して湯を沸かす予熱タンクと、
前記予熱タンクから湯を引き込んで、該湯を第２のヒータでさらに加熱して高熱水と水蒸気とを発生させる蒸気タンクと、
前記蒸気タンクの上部から水蒸気を導いて冷凍食品に噴霧し、これを解凍する解凍室と、
前記蒸気タンクにて発生させた水蒸気を前記解凍室内の冷凍食品に噴霧する際に、噴霧状態と噴霧停止状態とを間欠的に制御する噴霧制御手段と、
前記噴霧制御手段によって噴霧された水蒸気の量に基づいた量の高熱水を、前記噴霧制御手段による前記噴霧状態と前記噴霧停止状態との間欠のタイミングに合わせたタイミングで、前記蒸気タンクから間欠的に排出するよう制御する排水制御手段と、
を備えた、
ことを特徴とする冷凍食品解凍装置。
請求項１に記載の冷凍食品解凍装置であって、
前記排水制御手段は、前記噴霧制御手段によって、前記噴霧状態の最後のタイミングで、前記蒸気タンクから高熱水を排出するよう制御する、ことを特徴とする冷凍食品解凍装置。
請求項１または２に記載の冷凍食品解凍装置であって、
前記給水は軟水器を通したものである、
ことを特徴とする冷凍食品解凍装置。