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JP7707639B2 - Method for controlling a vacuum cooling device - Google Patents
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JP7707639B2 - Method for controlling a vacuum cooling device - Google Patents

Method for controlling a vacuum cooling device

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JP7707639B2 JP2021080393A JP2021080393A JP7707639B2 JP 7707639 B2 JP7707639 B2 JP 7707639B2 JP 2021080393 A JP2021080393 A JP 2021080393A JP 2021080393 A JP2021080393 A JP 2021080393A JP 7707639 B2 JP7707639 B2 JP 7707639B2
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Description

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。 The present invention relates to a vacuum cooling device equipped with multiple vacuum pumps.

従来、熱調理された食品等の被冷却物を冷却槽内で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、蒸気凝縮用の熱交換器と水封式の真空ポンプに加えて蒸気エゼクタを備えており、低温でごく低い圧力となっても冷却槽内を真空吸引することが可能となっている。 Conventionally, there are vacuum cooling devices that vacuum-cool objects to be cooled, such as cooked foods, in a cooling tank. For example, the vacuum cooling device disclosed in Patent Document 1 is equipped with a heat exchanger for steam condensation, a water-sealed vacuum pump, and a steam ejector, and is capable of suctioning the inside of the cooling tank at low temperatures and extremely low pressures.

特開平9-296975号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-296975

ところで、特許文献1に開示されるような真空ポンプとエゼクタとを備える真空冷却装置において、蒸気エゼクタの作動前における排気速度を早めて減圧時間を短縮するには、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。しかしながら、冷却槽内の減圧が進むと、複数の真空ポンプによる排気は必要なくなり、ランニングコストの増加につながる。また、複数の真空ポンプ間に能力差があると、高真空時に圧力バランスが崩れ、能力の優っている真空ポンプが能力の劣っている真空ポンプから外気を吸い込んでしまうおそれもあった。 In a vacuum cooling device equipped with a vacuum pump and an ejector as disclosed in Patent Document 1, it is possible to use multiple vacuum pumps to perform exhaust in order to increase the exhaust speed before the steam ejector is activated and shorten the decompression time. However, as the pressure inside the cooling tank decreases, exhaust using multiple vacuum pumps becomes unnecessary, which leads to increased running costs. Also, if there is a difference in performance between multiple vacuum pumps, the pressure balance may be lost during high vacuum, and the more powerful vacuum pump may suck in outside air from the less powerful vacuum pump.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、冷却槽内の減圧が進んだ際に、複数の真空ポンプを適切に駆動することの可能な真空冷却装置を提供するものである。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and provides a vacuum cooling device that can appropriately drive multiple vacuum pumps when the pressure in the cooling tank decreases.

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、エゼクタと、熱交換器と、複数の真空ポンプと、制御手段とを備え、前記エゼクタは、前記処理槽に接続されるとともに、その排気側に前記熱交換器を介して前記真空ポンプが接続され、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、前記制御手段は、前記エゼクタの作動及び前記真空ポンプの駆動を制御可能に構成され、前記制御手段は、前記複数の真空ポンプを駆動して前記処理槽内を減圧する第1冷却工程と、前記エゼクタを作動させるとともに前記複数の真空ポンプのうちの少なくとも1台の真空ポンプの駆動を停止させる第2冷却工程とを順次実行するよう構成される、真空冷却装置が提供される。 According to the present invention, a vacuum cooling device for cooling an object to be cooled contained in a treatment tank is provided, the vacuum cooling device comprising an ejector, a heat exchanger, a plurality of vacuum pumps, and a control means, the ejector is connected to the treatment tank and the vacuum pump is connected to its exhaust side via the heat exchanger, the heat exchanger is configured to condense steam exhausted from the treatment tank, the control means is configured to control the operation of the ejector and the driving of the vacuum pump, and the control means is configured to sequentially execute a first cooling step of driving the plurality of vacuum pumps to reduce the pressure inside the treatment tank, and a second cooling step of operating the ejector and stopping the driving of at least one of the plurality of vacuum pumps.

本発明によれば、第1冷却工程によって冷却槽内の減圧が進んだ後に上記第2冷却工程を実行することで、不必要な真空ポンプの駆動を避けることができ、ランニングコストを抑えるとともに、高真空時の外気の吸い込みを防止することが可能となっている。 According to the present invention, by carrying out the second cooling process after the pressure in the cooling tank has been reduced by the first cooling process, it is possible to avoid operating the vacuum pump unnecessarily, reducing running costs and preventing the intake of outside air during high vacuum.

好ましくは、前記処理槽の槽内圧力を検出する圧力検出手段と、前記被冷却物の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記圧力検出手段が検出する前記槽内圧力が所定圧力以下且つ前記温度検出手段が検出する前記被冷却物の温度が所定温度以下になったことを条件として、前記第1冷却工程から前記第2冷却工程に切り替える。 Preferably, the apparatus includes a pressure detection means for detecting the pressure inside the treatment tank and a temperature detection means for detecting the temperature of the object to be cooled, and switches from the first cooling process to the second cooling process when the pressure inside the tank detected by the pressure detection means is equal to or lower than a predetermined pressure and the temperature of the object to be cooled detected by the temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature.

好ましくは、各真空ポンプの吸気ラインに逆止弁が設けられる。 Preferably, a check valve is provided in the intake line of each vacuum pump.

好ましくは、前記真空ポンプの異常を検出する異常検出手段を備え、前記制御手段は、前記異常検出手段が一部の真空ポンプの異常を検出しても、他の真空ポンプを駆動させて冷却運転を継続する。 Preferably, the system is provided with an abnormality detection means for detecting an abnormality in the vacuum pumps, and the control means continues the cooling operation by driving the other vacuum pumps even if the abnormality detection means detects an abnormality in one of the vacuum pumps.

好ましくは、前記制御手段は、前記第2冷却工程において停止させる前記少なくとも1台の真空ポンプを所定のタイミングで切り替える。 Preferably, the control means switches the at least one vacuum pump to be stopped during the second cooling process at a predetermined timing.

本発明の一実施形態に係る真空冷却装置1を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a vacuum cooling device 1 according to an embodiment of the present invention. 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。2 is a flowchart showing the operation of the vacuum cooling device 1 of FIG. 1 .

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。 The following describes the embodiments of the present invention. The various features shown in the embodiments below can be combined with each other. In addition, each feature can be an invention independently.

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、エゼクタ3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、圧力検出手段8と、温度検出手段9と、制御手段10とを備える。また、本実施形態の真空冷却装置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が設けられており(図の太線参照)、当該排気路11に、エゼクタ3、熱交換器4及び第1~第3真空ポンプ5A~5Cがこの順に接続されている。以下、各構成を具体的に説明する。
1. Configuration of the Vacuum Cooling Device 1 First, the configuration of the vacuum cooling device 1 according to one embodiment of the present invention will be described. The vacuum cooling device 1 vacuum-cools the object F to be cooled, such as food that has been cooked, in a processing tank 2. As shown in FIG. 1, the vacuum cooling device 1 of this embodiment includes a processing tank 2, an ejector 3, a heat exchanger 4, a plurality of vacuum pumps (in this embodiment, three vacuum pumps, the first to third vacuum pumps 5A to 5C), a water supply means 6, a pressure recovery means 7, a pressure detection means 8, a temperature detection means 9, and a control means 10. In addition, the vacuum cooling device 1 of this embodiment is provided with an exhaust path 11 for exhausting gas (air and steam) in the processing tank 2 (see the thick line in the figure), and the ejector 3, the heat exchanger 4, and the first to third vacuum pumps 5A to 5C are connected to the exhaust path 11 in this order. Each configuration will be specifically described below.

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。 The treatment tank 2 is a hollow container that can withstand reduced pressure in the internal space, and can be opened and closed with a door (not shown). The treatment tank 2 is typically formed in a roughly rectangular box shape, with the opening at the front being openable and closable with a door. By opening the door, the material to be cooled F can be put in and taken out of the treatment tank 2, and by closing the door, the opening of the treatment tank 2 can be closed airtight. Doors may be provided on both the front and back of the treatment tank 2. In the illustrated example, the material to be cooled F is contained in a food container such as a hotel pan or food container, and is stored in the treatment tank 2.

エゼクタ3は、吸引口3aと、排気口3bと、流体入口3cとを備える。エゼクタ3は、流体入口3cに設けたノズル(図示せず)から排気口3bへ向けて流体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3aから流体を吸引するものである。本実施形態のエゼクタ3は、排気路11に設けられ、吸引口3aが処理槽2に接続され、排気口3bが熱交換器4に接続されており、処理槽2内の気体を吸引口3aを介して排気口3bへ吸引排出するよう構成されている。また、本実施形態のエゼクタ3は、蒸気エゼクタとされ、エゼクタ給蒸路30から供給される蒸気を噴出することで処理槽2内の気体を吸引する構成となっている。ここで、エゼクタ給蒸路30にはエゼクタ給蒸弁31が設けられており、エゼクタ給蒸弁31の開閉操作により、エゼクタ3の作動を切り替えることが可能となっている。 The ejector 3 has a suction port 3a, an exhaust port 3b, and a fluid inlet 3c. The ejector 3 creates a reduced pressure area by passing a fluid at high speed from a nozzle (not shown) provided at the fluid inlet 3c toward the exhaust port 3b, and sucks the fluid from the suction port 3a provided around the reduced pressure area. The ejector 3 of this embodiment is provided in the exhaust path 11, the suction port 3a is connected to the treatment tank 2, and the exhaust port 3b is connected to the heat exchanger 4, and is configured to suck and discharge the gas in the treatment tank 2 through the suction port 3a to the exhaust port 3b. The ejector 3 of this embodiment is a steam ejector, and is configured to suck the gas in the treatment tank 2 by ejecting steam supplied from the ejector steam supply path 30. Here, an ejector steam supply valve 31 is provided in the ejector steam supply path 30, and the operation of the ejector 3 can be switched by opening and closing the ejector steam supply valve 31.

熱交換器4は、排気路11内の流体(エゼクタ3からの流体)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。 The heat exchanger 4 is an indirect heat exchanger that exchanges heat without mixing the fluid in the exhaust passage 11 (fluid from the ejector 3) with the cooling water. The heat exchanger 4 can cool and condense the steam in the exhaust passage 11 with the cooling water. The cooling water is supplied from the water supply means 6 described later through the heat exchange water supply passage 40 and discharged through the heat exchange drain passage 41. The heat exchange drain passage 41 is branched into a cold water return passage 42 to a cold water tank (a water supply source for the chiller) (not shown) and a drain outlet passage 43 to the outside. The cold water return passage 42 is provided with a cold water return valve 44, and the drain outlet passage 43 is provided with a drain outlet valve 45. The cold water return valve 44 and the drain outlet valve 45 can be used to switch between returning the water after passing through the heat exchanger 4 to the cold water tank, discharging it from the drain outlet passage 43, or blocking the flow of water through the heat exchanger 4 without doing either (i.e., closing the cooling water outlet side of the heat exchanger 4).

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51A~51C及び定流量弁52A~52Cが設けられている。ここで、定流量弁52A~52Cは、周知の通り、一定の流量で通水可能に構成される。 The first to third vacuum pumps 5A to 5C are each a water-sealed vacuum pump, and are driven while being supplied with water called seal water. To supply the seal water, water is supplied to the water inlet 5x of each vacuum pump 5A to 5C from the water supply means 6, which will be described later, via a seal water supply channel 50. Here, the seal water supply channel 50 branches into three seal water supply channels 50A to 50C corresponding to each vacuum pump 5A to 5C. Each seal water supply channel 50A to 50C is provided with a seal water valve 51A to 51C and a constant flow valve 52A to 52C. Here, the constant flow valves 52A to 52C are configured to allow water to pass at a constant flow rate, as is well known.

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。 Then, when the vacuum pumps 5A to 5C are operated while supplying water from the sealing water supply passage 50, each vacuum pump 5A to 5C draws in gas from the intake port 5y and exhausts and drains the gas to the exhaust port 5z.

また、第1~第3真空ポンプ5A~5Cの各吸気ライン9A~9Cには、それぞれ対応する逆止弁13A~13Cが設けられている。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、各真空ポンプ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。 The suction lines 9A-9C of the first to third vacuum pumps 5A-5C are provided with corresponding check valves 13A-13C. The check valves 13A-13C prevent gas from flowing back from the vacuum pumps 5A-5C to the suction lines 9A-9C. The check valves 13A-13C function as emergency shutoff valves to prevent gas from flowing back into the treatment tank 2 in the event of a malfunction or power outage in each of the vacuum pumps 5A-5C.

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16A~16Cが設けられている。封水温度センサ16A~16C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。各封水温度センサ16A~16C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。なお、本実施形態において、各封水温度センサ16A~16Cは、各真空ポンプ5A~5Cの異常を検出する異常検出手段として機能する。つまり、封水温度センサ16A~16Cが検出する温度が所定の閾値以上となった場合、後述する制御手段10は、対応する真空ポンプ5A~5Cに何らかの異常が生じたと判断するようになっている。 In addition, the first to third vacuum pumps 5A to 5C are provided with seal water temperature sensors 16A to 16C, respectively. The seal water temperature sensors 16A to 16C are configured to detect the temperature of the seal water (seal water temperature) present inside each vacuum pump 5A to 5C. Specifically, each seal water temperature sensor 16A to 16C can be configured, for example, by a thermocouple inserted inside each vacuum pump 5A to 5C. In this embodiment, each seal water temperature sensor 16A to 16C functions as an abnormality detection means for detecting an abnormality in each vacuum pump 5A to 5C. In other words, when the temperature detected by the seal water temperature sensor 16A to 16C becomes equal to or higher than a predetermined threshold value, the control means 10 described later is configured to determine that some abnormality has occurred in the corresponding vacuum pump 5A to 5C.

給水手段6は、熱交換器4及び真空ポンプ5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、冷水の温度を検知可能な冷水温度センサ17が設けられている。 The water supply means 6 is configured to be capable of supplying room temperature water or cold water to the heat exchanger 4 and the vacuum pump 5. Here, cold water is water (chiller water) that has been cooled to a predetermined temperature by a chiller (not shown), and room temperature water is water that has not been cooled in this manner. Specifically, the water supply means 6 includes a room temperature water supply passage 60 connected to a water supply source, and a cold water supply passage 61 connected to the chiller. In addition, a room temperature water supply valve 62 is provided in the room temperature water supply passage 60, and a cold water supply valve 63 is provided in the cold water supply passage 61. In addition, a cold water temperature sensor 17 capable of detecting the temperature of the cold water is provided in the cold water supply passage 61.

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51A~51Cを開けることで、各真空ポンプ5A~5Cに給水するようになっている。 The room temperature water supply line 60 and the cold water supply line 61 merge downstream of the room temperature water supply valve 62 and the cold water supply valve 63, respectively, to form a common water supply line 64. This common water supply line 64 branches into the heat exchanger water supply line 40 to the heat exchanger 4 and the seal water supply line 50 to the first to third vacuum pumps 5A to 5C. The water supply means 6 supplies cooling water to the heat exchanger 4 by opening the room temperature water supply valve 62 or the cold water supply valve 63, and further supplies water to each of the vacuum pumps 5A to 5C by opening the seal water valves 51A to 51C.

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、後述する第1冷却工程S1及び第2冷却工程S2において、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。 The pressure recovery means 7 is a means for introducing outside air into the depressurized treatment tank 2 to restore the pressure in the treatment tank 2. In this embodiment, the pressure recovery means 7 includes an air supply passage 70 connected to the treatment tank 2, and an air filter 71 and an air supply valve 72 are provided in the air supply passage 70, in that order from the upstream side. When the air supply valve 72 is opened while the treatment tank 2 is depressurized, outside air is introduced into the treatment tank 2 through the air filter 71, and the pressure in the treatment tank 2 can be restored. The air supply valve 72 is preferably an electric valve whose opening degree can be adjusted, and the speed of pressure recovery can be adjusted. If the air supply valve 72 is such an electric valve, it becomes possible to perform slow cooling control in which the pressure in the treatment tank 2 is reduced while adjusting the tank pressure in the first cooling step S1 and the second cooling step S2 described later.

圧力検出手段8は、処理槽2に設けられる。本実施形態の圧力検出手段8は、処理槽2内の圧力を検出する圧力センサである。 The pressure detection means 8 is provided in the treatment tank 2. In this embodiment, the pressure detection means 8 is a pressure sensor that detects the pressure inside the treatment tank 2.

温度検出手段9は、処理槽2に設けられる。本実施形態の温度検出手段9は、処理槽2内に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である。 The temperature detection means 9 is provided in the treatment tank 2. In this embodiment, the temperature detection means 9 is a product temperature sensor that detects the temperature (product temperature) of the cooled object F contained in the treatment tank 2.

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、エゼクタ3(エゼクタ給蒸弁31)と、冷水戻し弁44及び排水出口弁45と、第1~第3真空ポンプ5A~5Cと、封水弁51A~51C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には、圧力検出手段8、温度検出手段9及び封水温度センサ16A~16C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。 The control means 10 controls each of the above-mentioned components based on the detection signals of each sensor and the elapsed time. Specifically, the control means 10 controls the ejector 3 (ejector steam supply valve 31), the cold water return valve 44 and the drain outlet valve 45, the first to third vacuum pumps 5A to 5C, the seal water valves 51A to 51C, the normal temperature water supply valve 62 and the cold water supply valve 63, and the air supply valve 72. The control means 10 is also connected to a pressure detection means 8, a temperature detection means 9, and seal water temperature sensors 16A to 16C. In this embodiment, the control means 10 performs control for cooling the object to be cooled F according to a predetermined procedure (program), as described below.

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。 The control means 10 of the above configuration can be specifically configured, for example, by an information processing device including a CPU, a memory (e.g., a flash memory), an input unit, and an output unit. Processing by each of the above-mentioned components of the control means 10 configured by the information processing device is performed by the CPU reading and executing a program stored in the memory. As the information processing device, for example, a personal computer, a PLC (programmable logic controller), or a microcomputer is used. However, some of the functions of the control means 10 may be configured to be executed on a cloud connected by any communication means.

2.真空冷却装置1の動作
次に、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、第1冷却工程S1と第2冷却工程S2とを実行するよう構成されている。ここで、真空冷却装置1の運転開始前(第1冷却工程S1の開始前)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。真空冷却装置1の動作を開始するには、まず、処理槽2内に被冷却物Fを収容し、処理槽2のドアを気密に閉じた後、各工程を実行する。以下、図2のフローチャートを参照して、各工程の動作について詳細に説明する。
2. Operation of the Vacuum Cooling Apparatus 1 Next, the operation of the vacuum cooling apparatus 1 of this embodiment will be described. The vacuum cooling apparatus 1 of this embodiment is configured to execute the first cooling step S1 and the second cooling step S2 under the control of the control means 10. Here, before the vacuum cooling apparatus 1 starts to operate (before the first cooling step S1 starts), all valves except the air supply valve 72 of the pressure recovery means 7 are closed. To start the operation of the vacuum cooling apparatus 1, first, the object to be cooled F is placed in the treatment tank 2, the door of the treatment tank 2 is closed airtight, and then each step is performed. Hereinafter, the operation of each step will be described in detail with reference to the flow chart of FIG. 2.

<第1冷却工程S1>
第1冷却工程S1は、第1~第3真空ポンプ5A~5Cを全て駆動させて処理槽2内を減圧し、被冷却物Fを冷却する工程である。第1冷却工程S1は、詳細には、封水として常温水を用いる常温水冷却工程と、封水として冷水を用いる冷水冷却工程とを備える。制御手段10は、第1冷却工程S1において、真空冷却装置1の運転開始後、まず常温水冷却工程を実行し、冷却が進んだ後、冷水冷却工程を実行する。なお、第1冷却工程S1において、制御手段10はエゼクタ給蒸弁31を閉じており、エゼクタ3を作動させないようにしている。つまり、第1冷却工程S1は、エゼクタ3を作動させることなく第1~第3真空ポンプ5A~5Cのみによって処理槽2内を減圧する工程である。
<First cooling step S1>
The first cooling step S1 is a step of depressurizing the inside of the treatment tank 2 by driving all of the first to third vacuum pumps 5A to 5C, and cooling the object to be cooled F. Specifically, the first cooling step S1 includes a room temperature water cooling step using room temperature water as sealing water, and a cold water cooling step using cold water as sealing water. In the first cooling step S1, the control means 10 first executes the room temperature water cooling step after starting the operation of the vacuum cooling device 1, and executes the cold water cooling step after the cooling has progressed. In the first cooling step S1, the control means 10 closes the ejector steam supply valve 31, so as not to operate the ejector 3. In other words, the first cooling step S1 is a step of depressurizing the inside of the treatment tank 2 only by the first to third vacuum pumps 5A to 5C, without operating the ejector 3.

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、常温水冷却工程において、まず、給気弁72を閉じる。そして、制御手段10は、第1~第3真空ポンプ5A~5Cを開始するとともに、給水手段6の常温水給水弁62及び各封水弁51A~51Cを開く。これにより、第1~第3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。 When the start of operation is instructed, for example by pressing the start button (not shown) of the vacuum cooling device 1, the control means 10 first closes the air supply valve 72 in the room temperature water cooling process. Then, the control means 10 starts the first to third vacuum pumps 5A to 5C, and opens the room temperature water supply valve 62 and each seal water valve 51A to 51C of the water supply means 6. As a result, room temperature water is supplied as seal water to the first to third vacuum pumps 5A to 5C, and the three vacuum pumps 5A to 5C start reducing the pressure inside the treatment tank 2. As a result, air containing steam generated from the high-temperature cooled object F is exhausted through the exhaust path 11.

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第1~第3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。 At the same time, the control means 10 also opens the drain outlet valve 45 of the drain outlet passage 43. As a result, room temperature water is also supplied from the water supply means 6 to the heat exchanger 4, and heat is exchanged between the steam from the treatment tank 2 and the room temperature water, and the steam from the treatment tank 2 is condensed and sent to the first to third vacuum pumps 5A to 5C. Meanwhile, the room temperature water that has absorbed heat in the heat exchanger 4 is discharged to the outside through the drain outlet passage 43.

常温水冷却工程における冷却により処理槽2内の減圧が進み、圧力検出手段8の検出する槽内圧力が所定の冷水供給開始圧力(例えば、20kPa)以下になると、制御手段10は、これを条件として、常温水冷却工程から冷水冷却工程へと移行する。 When the pressure in the treatment tank 2 decreases due to the cooling in the room temperature water cooling process and the pressure in the tank detected by the pressure detection means 8 falls below a predetermined cold water supply start pressure (e.g., 20 kPa), the control means 10 transitions from the room temperature water cooling process to the cold water cooling process under this condition.

冷水冷却工程に移行するには、制御手段10は、具体的には、給水手段6の常温水給水弁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。また、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。 To transition to the cold water cooling process, the control means 10 specifically closes the room temperature water supply valve 62 of the water supply means 6 and opens the cold water supply valve 63 to supply cold water as sealing water to the first to third vacuum pumps 5A to 5C. The control means 10 also closes the drain outlet valve 45 and opens the cold water return valve 44 to supply cold water to the heat exchanger 4 and return the cold water that has absorbed heat in the heat exchanger 4 to the cold water tank (not shown). The water returned to the cold water tank is cooled in a chiller (not shown) and is supplied again to the cold water supply passage 61.

冷水冷却工程においては、封水として冷水を用いることにより、第1~第3真空ポンプ5A~5C内の飽和圧力を下げることができるため、第1~第3真空ポンプ5A~5Cの能力を向上させ、減圧された処理槽2内をさらに減圧することが可能となる。また、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。 In the cold water cooling process, by using cold water as sealing water, the saturation pressure in the first to third vacuum pumps 5A to 5C can be reduced, improving the capacity of the first to third vacuum pumps 5A to 5C and making it possible to further reduce the pressure in the already reduced-pressure treatment tank 2. In addition, by supplying cold water to the heat exchanger 4, the gas passing through the exhaust path 11 can be condensed.

なお、封水弁51A~51Cが開度調整の可能な電動弁である場合には、封水弁51A~51Cの開度を調整することで、真空ポンプ5の排気速度を制御して処理槽2内の減圧速度を制御するとともに、真空ポンプ5におけるキャビテーションを防止しつつ冷水の使用量を抑制することが可能となる。 When the water seal valves 51A to 51C are motorized valves with adjustable opening, the opening of the water seal valves 51A to 51C can be adjusted to control the exhaust speed of the vacuum pump 5 and thereby the decompression speed within the treatment tank 2, and it is possible to prevent cavitation in the vacuum pump 5 while reducing the amount of cold water used.

また、本実施形態の真空冷却装置1において、制御手段10は、異常検出手段としての封水温度センサ16A~16Cが検出する、各真空ポンプ5A~5Cの封水温度を監視している。そして、いずれかの真空ポンプ5A~5Cの異常を検出した場合、異常を検出した真空ポンプ(例えば、第1真空ポンプ5A)を停止させ、当該ポンプ以外の真空ポンプ(例えば、第2,第3真空ポンプ5B,5C)を駆動させて冷却運転を継続するようになっている。 In addition, in the vacuum cooling device 1 of this embodiment, the control means 10 monitors the seal water temperature of each vacuum pump 5A to 5C, which is detected by the seal water temperature sensors 16A to 16C as an abnormality detection means. If an abnormality is detected in any of the vacuum pumps 5A to 5C, the control means 10 stops the vacuum pump in which the abnormality was detected (e.g., the first vacuum pump 5A) and drives the vacuum pumps other than that pump (e.g., the second and third vacuum pumps 5B and 5C) to continue the cooling operation.

加えて、冷水冷却工程において、制御手段10は、圧力検出手段8の検出する槽内圧力と温度検出手段9の検出する被冷却物Fの品温を取得する。そして、制御手段10は、槽内圧力が所定圧力以下且つ品温が所定温度以下になったことを条件として、第1冷却工程S1から第2冷却工程S2に切り替える(分岐B1参照)よう制御する。ここで、所定圧力は、例えば、45hPaである。また、所定温度は、例えば、30℃である。ただし、これら所定圧力及び所定温度は、処理槽2の大きさや被冷却物Fの種類、また、第1~第3真空ポンプ5A~5Cの排気能力等に応じて適宜変更可能である。また、所定圧力及び所定温度は、真空冷却装置1の運転前に予め設定されるものであるが、制御手段10が備えるメモリに記憶させておくとともに、ユーザからの入力を受け付けて適宜変更可能とすることが好適である。 In addition, in the cold water cooling process, the control means 10 acquires the tank pressure detected by the pressure detection means 8 and the product temperature of the cooled material F detected by the temperature detection means 9. The control means 10 then controls to switch from the first cooling process S1 to the second cooling process S2 (see branch B1) on the condition that the tank pressure is equal to or lower than a predetermined pressure and the product temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. Here, the predetermined pressure is, for example, 45 hPa. The predetermined temperature is, for example, 30°C. However, these predetermined pressures and temperatures can be changed as appropriate depending on the size of the treatment tank 2, the type of the cooled material F, and the exhaust capacities of the first to third vacuum pumps 5A to 5C. The predetermined pressure and temperature are set in advance before the vacuum cooling device 1 is operated, but it is preferable to store them in a memory provided in the control means 10 and to make them changeable as appropriate by accepting input from the user.

<第2冷却工程>
第2冷却工程S2に移行するには、制御手段10は、具体的には、エゼクタ給蒸弁31を開けてエゼクタ3を作動させるとともに、第1真空ポンプ5A及び第2真空ポンプ5Bの駆動を停止する。つまり、第2冷却工程S2は、エゼクタ3と、第3真空ポンプ5Cによって処理槽2内を減圧する工程である。また、制御手段10は、第1真空ポンプ5A及び第2真空ポンプ5Bの駆動停止に合わせて、対応する封水弁51A,51Bを閉じる。また、制御手段10は、給水手段6の冷水給水弁63及び冷水戻し弁44を開いておくことで、熱交換器4及び第3真空ポンプ5Cへの冷水の供給を継続させる。なお、第1冷却工程S1と第2冷却工程S2の間に、エゼクタ3を作動させつつ全ての真空ポンプ5A~5Cを駆動させる移行工程を設けても良い。つまり、この場合、制御手段10は、エゼクタ3の作動の所定時間後に、第1真空ポンプ5A及び第2真空ポンプ5Bの駆動を停止することになる。
<Second cooling process>
To proceed to the second cooling step S2, the control means 10 specifically opens the ejector steam supply valve 31 to operate the ejector 3 and stops the operation of the first vacuum pump 5A and the second vacuum pump 5B. That is, the second cooling step S2 is a step of reducing the pressure in the treatment tank 2 by the ejector 3 and the third vacuum pump 5C. In addition, the control means 10 closes the corresponding sealing water valves 51A and 51B in accordance with the stop of the operation of the first vacuum pump 5A and the second vacuum pump 5B. In addition, the control means 10 keeps the cold water supply valve 63 and the cold water return valve 44 of the water supply means 6 open to continue the supply of cold water to the heat exchanger 4 and the third vacuum pump 5C. Note that a transition step of operating all the vacuum pumps 5A to 5C while operating the ejector 3 may be provided between the first cooling step S1 and the second cooling step S2. That is, in this case, the control means 10 stops driving the first vacuum pump 5A and the second vacuum pump 5B after a predetermined time has elapsed since the operation of the ejector 3.

第2冷却工程S2においては、エゼクタ3を起動させることにより、槽内圧力が第1~第3真空ポンプ5A~5Cによっては減圧ができないような低圧になった状態でも、処理槽2内をさらに減圧することが可能となる。一方、槽内圧力が低圧になってからは、第1~第3真空ポンプ5A~5Cの3台の真空ポンプによる排気能力は必要がないため、第1真空ポンプ5A及び第2真空ポンプ5Bの駆動を停止し、第3真空ポンプ5Cのみを駆動させるようになっている。 In the second cooling step S2, by starting the ejector 3, it is possible to further reduce the pressure inside the processing tank 2 even when the tank pressure has become so low that it cannot be reduced by the first to third vacuum pumps 5A to 5C. On the other hand, once the tank pressure has become low, the exhaust capacity of the three vacuum pumps 5A to 5C is no longer necessary, so the operation of the first vacuum pump 5A and the second vacuum pump 5B is stopped and only the third vacuum pump 5C is driven.

なお、本実施形態のように複数の真空ポンプ(第1~第3真空ポンプ5A~5C)を備えた構成において、一部の真空ポンプ(第3真空ポンプ5C)のみを駆動させる場合、駆動停止させた真空ポンプ(第1,第2真空ポンプ5A,5B)側から駆動中の真空ポンプ(第3真空ポンプ5C)へ逆流が生じるおそれがある。しかしながら、本実施形態の真空冷却装置1では、第1~第3真空ポンプ5A~5Cの各吸気ライン9A~9Cに逆止弁13A~13Cが設けられていることから、このような逆流を防止することが可能となっている。 In a configuration with multiple vacuum pumps (first to third vacuum pumps 5A to 5C) as in this embodiment, when only some of the vacuum pumps (third vacuum pump 5C) are driven, there is a risk of backflow from the stopped vacuum pumps (first and second vacuum pumps 5A, 5B) to the driving vacuum pump (third vacuum pump 5C). However, in the vacuum cooling device 1 of this embodiment, check valves 13A to 13C are provided in the suction lines 9A to 9C of the first to third vacuum pumps 5A to 5C, making it possible to prevent such backflow.

そして、第2冷却工程S2における処理槽2内の減圧により、処理槽2の槽内圧力が目標圧力(例えば、1.2kPa)以下になれば(図2の分岐B2参照)、第2冷却工程S2を終了し、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、エゼクタ給蒸弁31、冷水戻し弁44及び排水出口弁45、封水弁51A、常温水給水弁62及び冷水給水弁63の各弁を閉じ、エゼクタ3及び第3真空ポンプ5Cを停止し、熱交換器4への通水を停止する。その後、給気弁72を開けて、処理槽2内を大気圧まで復圧する。 When the pressure inside the treatment tank 2 falls below the target pressure (e.g., 1.2 kPa) due to the reduction in pressure inside the treatment tank 2 in the second cooling step S2 (see branch B2 in FIG. 2), the second cooling step S2 is terminated and the cooling of the cooled object F by the vacuum cooling device 1 is stopped. To stop the cooling, specifically, the control means 10 closes the ejector steam supply valve 31, the cold water return valve 44, the drain outlet valve 45, the sealing water valve 51A, the normal temperature water supply valve 62, and the cold water supply valve 63, stops the ejector 3 and the third vacuum pump 5C, and stops the flow of water to the heat exchanger 4. After that, the air supply valve 72 is opened to restore the pressure inside the treatment tank 2 to atmospheric pressure.

なお、上記では、第2冷却工程S2において第1,第2真空ポンプ5A,5Bを停止させ、第3真空ポンプ5Cのみを駆動させる例を説明したが、第2冷却工程S2において停止させる真空ポンプ(5A~5C)は、所定期間ごとに切り替えることが好ましい。具体的には、制御手段10は、第2冷却工程S2において駆動を停止させる真空ポンプ(5A,5B,5C)を、所定のタイミングで(例えば、所定回数ごと又は所定期間ごとに)ローテーションさせる。 In the above, an example was described in which the first and second vacuum pumps 5A and 5B are stopped and only the third vacuum pump 5C is driven in the second cooling step S2, but it is preferable to switch the vacuum pumps (5A to 5C) that are stopped in the second cooling step S2 every predetermined period. Specifically, the control means 10 rotates the vacuum pumps (5A, 5B, 5C) that are stopped in the second cooling step S2 at a predetermined timing (for example, every predetermined number of times or every predetermined period).

例えば、制御手段10は、第2冷却工程S2において、初回の冷却運転時には第1真空ポンプ5A及び第2真空ポンプ5Bの駆動を停止させ、2回目の冷却運転時には第2真空ポンプ5B及び第3真空ポンプ5Cの駆動を停止させ、3回目の冷却運転時には第3真空ポンプ5C及び第1真空ポンプ5Aの駆動を停止させる。このような運転により、第1~第3真空ポンプ5A~5Cの間での総運転時間の差が抑えられ、故障リスクを低減することが可能となっている。なお、このような制御を行うためには、冷却運転中に停止させた真空ポンプ(5A,5B,5C)を、制御手段10の備えるメモリに記憶させておくことが好適である。 For example, in the second cooling step S2, the control means 10 stops the operation of the first vacuum pump 5A and the second vacuum pump 5B during the first cooling operation, stops the operation of the second vacuum pump 5B and the third vacuum pump 5C during the second cooling operation, and stops the operation of the third vacuum pump 5C and the first vacuum pump 5A during the third cooling operation. This operation reduces the difference in total operating time between the first to third vacuum pumps 5A to 5C, making it possible to reduce the risk of failure. In order to perform this control, it is preferable to store the vacuum pumps (5A, 5B, 5C) that are stopped during the cooling operation in a memory provided in the control means 10.

加えて、制御手段10は、第2冷却工程S2においても、駆動中の真空ポンプ(例えば、第3真空ポンプ5C)に対応する封水温度センサ(例えば、封水温度センサ16C)が検出する封水温度を監視している。そして、制御手段10は、駆動中の真空ポンプ(第3真空ポンプ5C)の異常を検出した場合には、異常を検出した真空ポンプ(第3真空ポンプ5C)を停止させ、当該ポンプ以外の真空ポンプ(例えば、第1真空ポンプ5A)を駆動させて、冷却運転を継続するようになっている。 In addition, in the second cooling step S2, the control means 10 also monitors the seal water temperature detected by the seal water temperature sensor (e.g., seal water temperature sensor 16C) corresponding to the vacuum pump being driven (e.g., the third vacuum pump 5C). If the control means 10 detects an abnormality in the vacuum pump being driven (the third vacuum pump 5C), it stops the vacuum pump in which the abnormality is detected (the third vacuum pump 5C) and drives a vacuum pump other than that pump (e.g., the first vacuum pump 5A) to continue the cooling operation.

3.作用効果
以上のように、本実施形態の真空冷却装置1において、制御手段10は、まず、3台の真空ポンプ5A~5Cを駆動して処理槽2内を減圧する第1冷却工程S1を実行し、その後、槽内圧力が所定圧力以下且つ被冷却物Fの品温が所定温度以下になったことを条件として、エゼクタ3を作動させるとともに2台の真空ポンプ(例えば、第1,第2真空ポンプ5A,5B)を停止させる第2冷却工程S2を実行するよう構成されている。このような構成となっていることで、処理槽2内の減圧が進んだ際にも、適切に減圧を行うことが可能となっている。具体的には、減圧が進んだ際、第2冷却工程S2においてエゼクタ3を作動させることによりさらに減圧を進めることができる。また、2台の真空ポンプ(5B,5C)を停止させることにより、不要な真空ポンプの駆動を避けて、電気使用量を削減するとともに封水使用量を削減し、ランニングコストを抑えることが可能となっている。
3. Effects As described above, in the vacuum cooling device 1 of this embodiment, the control means 10 is configured to first execute the first cooling step S1 of depressurizing the inside of the treatment tank 2 by driving the three vacuum pumps 5A to 5C, and then execute the second cooling step S2 of operating the ejector 3 and stopping the two vacuum pumps (for example, the first and second vacuum pumps 5A and 5B) on the condition that the pressure inside the tank is equal to or lower than a predetermined pressure and the product temperature of the cooled material F is equal to or lower than a predetermined temperature. With this configuration, it is possible to appropriately depressurize the inside of the treatment tank 2 even when the depressurization progresses. Specifically, when the depressurization progresses, the ejector 3 can be operated in the second cooling step S2 to further depressurize the inside of the treatment tank 2. In addition, by stopping the two vacuum pumps (5B and 5C), unnecessary driving of the vacuum pumps can be avoided, and the amount of electricity used and the amount of sealing water used can be reduced, thereby suppressing running costs.

また、複数の真空ポンプ5A~5Cを備えた真空冷却装置1において、減圧が進んだ高真空時に第1~第3真空ポンプ5A~5C全ての駆動を継続させた場合には、逆止弁13A~13Cの作動の遅れ等により、能力の優っている真空ポンプが能力の劣っている真空ポンプから外気を吸い込んでしまうおそれもある。しかしながら、本実施形態の真空冷却装置1では、高真空時には第2冷却工程S2において2台の真空ポンプ(例えば、5B,5C)を停止させることにより、このような外気の吸い込みを防止することも可能となっている。 In addition, in a vacuum cooling device 1 equipped with multiple vacuum pumps 5A-5C, if all of the first to third vacuum pumps 5A-5C continue to operate during high vacuum when the pressure is reduced, there is a risk that the more powerful vacuum pump will suck in outside air from the less powerful vacuum pump due to a delay in the operation of the check valves 13A-13C. However, in the vacuum cooling device 1 of this embodiment, it is possible to prevent such sucking in of outside air by stopping two vacuum pumps (e.g., 5B and 5C) in the second cooling step S2 during high vacuum.

加えて、本実施形態の真空冷却装置1において、制御手段10は、異常検出手段としての封水温度センサ16A~16Cがいずれかの真空ポンプ(5A~5C)の異常を検出した場合であっても、他の真空ポンプを駆動させることによって、冷却運転を継続するようになっている。このような構成となっていることから、一部の真空ポンプ(5A~5C)を駆動できない場合であっても、冷却時間は長くなるものの、直ちに冷却運転不可とすることなく真空冷却装置1による冷却運転を行うことができる。したがって、本実施形態の真空冷却装置1は、一部の真空ポンプ(5A~5C)が故障した場合であっても、故障した真空ポンプ(5A~5C)を修理するまでの間、冷却運転を行うことが可能となっている。 In addition, in the vacuum cooling device 1 of this embodiment, even if the seal water temperature sensors 16A-16C, which serve as an abnormality detection means, detect an abnormality in any of the vacuum pumps (5A-5C), the control means 10 continues the cooling operation by driving the other vacuum pumps. Because of this configuration, even if some of the vacuum pumps (5A-5C) cannot be driven, the cooling operation can be performed by the vacuum cooling device 1 without immediately disabling the cooling operation, although the cooling time will be longer. Therefore, even if some of the vacuum pumps (5A-5C) fail, the vacuum cooling device 1 of this embodiment is capable of performing the cooling operation until the failed vacuum pump (5A-5C) is repaired.

4.変形例
なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。
4. Modifications The present invention can also be implemented in the following aspects.

上記実施形態では、制御手段10は、槽内圧力が所定圧力以下且つ品温が所定温度以下になったことを条件として、第1冷却工程S1から第2冷却工程S2へと移行していた。しかしながら、当該条件に代えて、運転開始からの時間や、封水温度センサ16A~16Cが検出する各真空ポンプ5A~5Cの封水温度等、他の条件に基づいて、第1冷却工程S1から第2冷却工程S2へと移行するようにしても良い。本発明は、制御手段10が何らかの条件で、複数の真空ポンプによって冷却を行う第1冷却工程S1からエゼクタと一部の真空ポンプによって冷却を行う第2冷却工程S2へと移行するよう制御を行っていれば成立する。 In the above embodiment, the control means 10 transitioned from the first cooling step S1 to the second cooling step S2 on the condition that the pressure inside the tank was equal to or lower than a predetermined pressure and the product temperature was equal to or lower than a predetermined temperature. However, instead of this condition, the transition from the first cooling step S1 to the second cooling step S2 may be based on other conditions, such as the time from the start of operation or the seal water temperatures of the vacuum pumps 5A-5C detected by the seal water temperature sensors 16A-16C. The present invention is valid as long as the control means 10 controls the transition from the first cooling step S1, in which cooling is performed by multiple vacuum pumps, to the second cooling step S2, in which cooling is performed by an ejector and some vacuum pumps, under some conditions.

上記実施形態では、各真空ポンプ5A~5Cの異常を検出する異常検出手段として、封水温度を検出する封水温度センサ16A~16Cが用いられていた。しかしながら、異常検出手段として、封水温度センサ16A~16Cに代えて、各真空ポンプ5A~5Cにサーマルリレーを設け、これを異常検出手段としても良い。また、封水温度センサ及びサーマルリレーを共に異常検出手段として用いても良い。 In the above embodiment, the seal water temperature sensors 16A-16C that detect the seal water temperature were used as the abnormality detection means for detecting abnormalities in each vacuum pump 5A-5C. However, instead of the seal water temperature sensors 16A-16C, a thermal relay may be provided in each vacuum pump 5A-5C as the abnormality detection means. Also, both the seal water temperature sensor and the thermal relay may be used as the abnormality detection means.

上記実施形態では、第1冷却工程S1が常温水を熱交換器4及び真空ポンプ5に供給する常温水冷却工程と冷水を熱交換器4及び真空ポンプ5に供給する冷水冷却工程とを備えていた。しかしながら、第1冷却工程S1において、常時冷水を供給する構成とすることも可能である。 In the above embodiment, the first cooling process S1 includes a room temperature water cooling process in which room temperature water is supplied to the heat exchanger 4 and the vacuum pump 5, and a cold water cooling process in which cold water is supplied to the heat exchanger 4 and the vacuum pump 5. However, it is also possible to configure the first cooling process S1 to constantly supply cold water.

上記実施形態では、処理槽2内の気体を排気するためのエゼクタ3は、エゼクタ給蒸路30から供給される蒸気を噴出することで処理槽2内の気体を吸引する蒸気エゼクタとされていた。しかしながら、エゼクタとして、エゼクタ給水路から供給される水を噴出する水エゼクタを用いることも可能である。 In the above embodiment, the ejector 3 for exhausting the gas in the treatment tank 2 is a steam ejector that ejects steam supplied from the ejector steam supply passage 30 to suck in the gas in the treatment tank 2. However, it is also possible to use a water ejector that ejects water supplied from the ejector water supply passage as the ejector.

上記実施形態では、各真空ポンプ5A~5Cはそれぞれ水封式の真空ポンプであった。しかしながら、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。また真空ポンプ5A~5Cは、オンオフ制御されてもよいし、出力を調整可能とされてもよい。たとえば、真空ポンプ5A~5Cは、インバータを用いて、モータの駆動周波数ひいては回転数を変更可能とされる。 In the above embodiment, each of the vacuum pumps 5A to 5C was a water-sealed vacuum pump. However, the vacuum pumps 5A to 5C may be of other types, such as a dry type or an oil rotary type. The vacuum pumps 5A to 5C may also be on/off controlled, or the output may be adjustable. For example, the vacuum pumps 5A to 5C may use an inverter to change the motor drive frequency and therefore the rotation speed.

上記実施形態では、各真空ポンプ5A~5Cの吸気ライン9A~9Cに逆止弁13A~13Cが設けられていたが、逆止弁13A~13Cに代えて、オンオフ弁や電動弁等の弁を用いても良い。 In the above embodiment, check valves 13A to 13C were provided in the intake lines 9A to 9C of the vacuum pumps 5A to 5C, but instead of the check valves 13A to 13C, valves such as on-off valves or motorized valves may be used.

上記実施形態では、第2冷却工程S2において、2台の真空ポンプ(例えば、第1,第2真空ポンプ5A,5B)の駆動を同時に停止させていた。しかしながら、第2冷却工程S2において、1台の真空ポンプ(例えば、第1真空ポンプ5A)のみを駆動停止し、2台の真空ポンプ(例えば、第2,第3真空ポンプ5B,5C)により減圧するようにしても良い。また、第2冷却工程S2において、まず1台の真空ポンプ(例えば、第1真空ポンプ5A)の駆動を停止させ、その後、さらに1台の真空ポンプ(例えば、第2真空ポンプ5B)の駆動を停止させるようにすることも可能である。 In the above embodiment, in the second cooling step S2, the operation of two vacuum pumps (e.g., the first and second vacuum pumps 5A and 5B) is stopped simultaneously. However, in the second cooling step S2, the operation of only one vacuum pump (e.g., the first vacuum pump 5A) may be stopped, and the pressure may be reduced using two vacuum pumps (e.g., the second and third vacuum pumps 5B and 5C). Also, in the second cooling step S2, it is also possible to first stop the operation of one vacuum pump (e.g., the first vacuum pump 5A), and then stop the operation of another vacuum pump (e.g., the second vacuum pump 5B).

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。 In the above embodiment, the vacuum cooling device 1 is configured to include three vacuum pumps 5A to 5C. However, the number of vacuum pumps included in the vacuum cooling device 1 may be two, or four or more.

さらに、上記実施形態では、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。 In addition, in the above embodiment, the vacuum cooling device 1 has been described as a dedicated cooling device, but as long as it has at least a vacuum cooling function, it can be modified as appropriate. For example, by providing a heating means using steam, it may be configured as a steam cooling device or a saturated steam cooking device. Alternatively, by providing a cold air cooling means using a refrigerator or a fan, it may be configured as a cold air vacuum combined cooling device.

1 :真空冷却装置
2 :処理槽
3 :エゼクタ
3a :吸引口
3b :排気口
3c :流体入口
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
8 :圧力検出手段
9 :温度検出手段
9A~9C :吸気ライン
10 :制御手段
11 :排気路
13A~13C :逆止弁
16A~16C :封水温度センサ
17 :冷水温度センサ
30 :エゼクタ給蒸路
31 :エゼクタ給蒸弁
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
51A~51C :封水弁
52A~52C :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
B1,B2 :分岐
F :被冷却物
S1 :第1冷却工程
S2 :第2冷却工程
1: Vacuum cooling device 2: Treatment tank 3: Ejector 3a: Suction port 3b: Exhaust port 3c: Fluid inlet 4: Heat exchanger 5A: First vacuum pump 5B: Second vacuum pump 5C: Third vacuum pump 5x: Water supply port 5y: Intake port 5z: Exhaust port 6: Water supply means 7: Pressure recovery means 8: Pressure detection means 9: Temperature detection means 9A to 9C: Intake line 10: Control means 11: Exhaust passages 13A to 13C: Check valves 16A to 16C: Sealing water temperature sensor 17: Cold water temperature sensor 30: Ejector steam supply passage 31: Ejector steam supply valve 40: Heat exchanger water supply passage 41: Heat exchanger drain passage 42: Cold water return passage 43: Drain outlet passage 44: Cold water return valve 45: Drain outlet valve 50, 50A to 50C : Seal water supply channel 51A to 51C : Water seal valve 52A to 52C : Constant flow valve 60 : Room temperature water supply channel 61 : Cold water supply channel 62 : Room temperature water supply valve 63 : Cold water supply valve 64 : Common water supply channel 70 : Air supply channel 71 : Air filter 72 : Air supply valve B1, B2 : Branch F : Cooled object S1 : First cooling process S2 :Second cooling process

Claims (5)

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の制御方法であって、
前記真空冷却装置は、エゼクタと、熱交換器と、複数の真空ポンプと、制御手段とを備え、
前記エゼクタは、前記処理槽に接続されるとともに、その排気側に前記熱交換器を介して前記真空ポンプが接続され、
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、
前記制御手段は、前記エゼクタの作動及び前記真空ポンプの駆動を制御可能に構成され、
前記制御手段により、前記複数の真空ポンプを駆動して前記処理槽内を減圧する第1冷却工程と、前記エゼクタを作動させるとともに前記複数の真空ポンプのうちの少なくとも1台の真空ポンプの駆動を停止させる第2冷却工程とを順次実行するよう構成される、真空冷却装置の制御方法
A method for controlling a vacuum cooling device that cools an object to be cooled contained in a treatment tank, comprising the steps of:
The vacuum cooling device includes an ejector, a heat exchanger, a plurality of vacuum pumps, and a control means.
the ejector is connected to the treatment tank, and the vacuum pump is connected to an exhaust side of the ejector via the heat exchanger;
The heat exchanger is configured to condense steam exhausted from the treatment tank,
the control means is configured to be able to control the operation of the ejector and the drive of the vacuum pump,
A control method for a vacuum cooling apparatus, comprising the steps of: using the control means to sequentially execute a first cooling process of driving the plurality of vacuum pumps to reduce pressure inside the processing tank; and a second cooling process of operating the ejector and stopping the driving of at least one of the plurality of vacuum pumps.
請求項1に記載の真空冷却装置の制御方法であって、
前記真空冷却装置は、前記処理槽の槽内圧力を検出する圧力検出手段と、前記被冷却物の温度を検出する温度検出手段とを備え、
前記制御手段により、前記圧力検出手段が検出する前記槽内圧力が所定圧力以下且つ前記温度検出手段が検出する前記被冷却物の温度が所定温度以下になったことを条件として、前記第1冷却工程から前記第2冷却工程に切り替える、真空冷却装置の制御方法
A method for controlling a vacuum cooling device according to claim 1, comprising the steps of:
The vacuum cooling device includes a pressure detection means for detecting an internal pressure of the treatment tank and a temperature detection means for detecting a temperature of the object to be cooled,
A control method for a vacuum cooling device, in which the control means switches from the first cooling process to the second cooling process under the condition that the pressure inside the tank detected by the pressure detection means is equal to or lower than a predetermined pressure and the temperature of the object to be cooled detected by the temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature.
請求項1又は請求項2に記載の真空冷却装置の制御方法であって、
前記真空冷却装置は、各真空ポンプの吸気ラインに逆止弁が設けられる、真空冷却装置の制御方法
A method for controlling a vacuum cooling device according to claim 1 or 2, comprising:
The vacuum cooling apparatus includes a check valve provided in the intake line of each vacuum pump.
請求項1~請求項3のいずれかに記載の真空冷却装置の制御方法であって、
前記真空冷却装置は、前記真空ポンプの異常を検出する異常検出手段を備え、
前記制御手段により、前記異常検出手段が一部の真空ポンプの異常を検出しても、他の真空ポンプを駆動させて冷却運転を継続する、真空冷却装置の制御方法
A method for controlling a vacuum cooling apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising the steps of:
The vacuum cooling device includes an abnormality detection means for detecting an abnormality in the vacuum pump,
The control method for a vacuum cooling device, wherein even if the abnormality detection means detects an abnormality in one of the vacuum pumps, the control means drives the other vacuum pumps to continue the cooling operation.
請求項1~請求項4のいずれかに記載の真空冷却装置の制御方法であって、
前記制御手段により、前記第2冷却工程において停止させる前記少なくとも1台の真空ポンプを所定のタイミングで切り替える、真空冷却装置の制御方法
A method for controlling a vacuum cooling device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The method for controlling a vacuum cooling apparatus, wherein the control means switches the at least one vacuum pump to be stopped in the second cooling step at a predetermined timing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013236581A (en) 2012-05-14 2013-11-28 Miura Co Ltd Food machine having vacuum-cooling function
JP2016095044A (en) 2014-11-12 2016-05-26 三浦工業株式会社 Vacuum cooling device
KR101741708B1 (en) 2016-07-13 2017-05-30 한국알박크라이오(주) Compressor apparatus and control method thereof
JP2020101156A (en) 2018-12-25 2020-07-02 オリオン機械株式会社 Exhaust system and exhaust device control method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013236581A (en) 2012-05-14 2013-11-28 Miura Co Ltd Food machine having vacuum-cooling function
JP2016095044A (en) 2014-11-12 2016-05-26 三浦工業株式会社 Vacuum cooling device
KR101741708B1 (en) 2016-07-13 2017-05-30 한국알박크라이오(주) Compressor apparatus and control method thereof
JP2020101156A (en) 2018-12-25 2020-07-02 オリオン機械株式会社 Exhaust system and exhaust device control method

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