冷凍食品解凍装置
【課題】特別なボイラーに関する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である。
【解決手段】給水を第１のヒータ３５で加熱して湯を沸かす予熱タンク６と、予熱タンク６から湯を引き込んで、この湯を第２のヒータ３６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１０と、蒸気タンク１０の上部から水蒸気を導いて冷凍食品６０に噴霧しこれを解凍する解凍室５０とを備えた。
【解決手段】給水を第１のヒータ３５で加熱して湯を沸かす予熱タンク６と、予熱タンク６から湯を引き込んで、この湯を第２のヒータ３６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１０と、蒸気タンク１０の上部から水蒸気を導いて冷凍食品６０に噴霧しこれを解凍する解凍室５０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５３７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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０．５ｍ２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。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、該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、該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を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、請求項１に記載の発明において、前記噴霧された水蒸気の量に基づき、前記蒸気タンク内下部の高熱水を排出する排水制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記蒸気タンクにて発生させた水蒸気の前記冷凍食品への噴霧を間欠的に行う噴霧制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記給水が軟水器を通したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
ところで、上述のように水道水中には、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｚｎ＋、Ｎａ＋といった陽イオンや、ＣＯ３２−、Ｃｌ−、ＳＯ４２−、ＳｉＯ２−といった陰イオンが含まれていることが知られている。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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０．２５ｍ２程度（電気ボイラーの場合、５ｋＷ＝０．２５ｍ２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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】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２】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３】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４】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】
【００６３】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５３７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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０．５ｍ２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。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、該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、該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を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、請求項１に記載の発明において、前記噴霧された水蒸気の量に基づき、前記蒸気タンク内下部の高熱水を排出する排水制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記蒸気タンクにて発生させた水蒸気の前記冷凍食品への噴霧を間欠的に行う噴霧制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記給水が軟水器を通したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
ところで、上述のように水道水中には、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｚｎ＋、Ｎａ＋といった陽イオンや、ＣＯ３２−、Ｃｌ−、ＳＯ４２−、ＳｉＯ２−といった陰イオンが含まれていることが知られている。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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０．２５ｍ２程度（電気ボイラーの場合、５ｋＷ＝０．２５ｍ２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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】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２】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３】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４】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】
【００６３】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、該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、該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を備えたことを特徴とする冷凍食品解凍装置。
【請求項２】
前記噴霧された水蒸気の量に基づき、前記蒸気タンク内下部の高熱水を排出する排水制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷凍食品解凍装置。
【請求項３】
前記蒸気タンクにて発生させた水蒸気の前記冷凍食品への噴霧を間欠的に行う噴霧制御手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍食品解凍装置。
【請求項４】
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請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍食品解凍装置。
【請求項１】
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、該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、該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を備えたことを特徴とする冷凍食品解凍装置。
【請求項２】
前記噴霧された水蒸気の量に基づき、前記蒸気タンク内下部の高熱水を排出する排水制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷凍食品解凍装置。
【請求項３】
前記蒸気タンクにて発生させた水蒸気の前記冷凍食品への噴霧を間欠的に行う噴霧制御手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍食品解凍装置。
【請求項４】
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請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍食品解凍装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−７８３１４（Ｐ２０１１−７８３１４Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５４７０（Ｐ２００８−１３５４７０）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（５９２０３００６７）株式会社吉田金属製作所 (3)
【出願人】（３９８０１２３０６）日清フーズ株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（５９２０３００６７）株式会社吉田金属製作所 (3)
【出願人】（３９８０１２３０６）日清フーズ株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
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