彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救っ
たと伝えられる "招き猫と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(
戦国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編成
のこと)の兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ。
愛称「ひこにゃん」
【おじさんの園芸DIY日誌:2021.9.17】
【男子厨房に立ちて「環境リスク」を考える ㊲】
冷凍機は冷凍庫や冷房などに使われ、温度を下げるための熱源設備。
主に圧縮機と凝縮器と膨張弁、蒸発器から構成される。自然冷媒を用
いる冷凍機へと移行し、食品を扱う冷凍機ではアンモニアを冷媒とす
る動きが高まったが、アンモニアは強い臭いと毒性があり人体に悪影
響があるので、庫内に漏洩することを防ぐために、アンモニアを一次
媒体として、二酸化炭素やブライン液を二次媒体に用いる間接冷却式
が普及している。ラインは、飽和食塩水または高濃度の食塩水を使用
していたが、金属を腐食を防止するため、メタノールやエタノールな
どを主成分としたアルコール溶液あるいはエチレングリコール水溶液
やプロピレングリコール水溶液----液体がまんべんなく均等にあたる
ため、凍結のムラが起こらず。また高い熱伝達率(空気の20倍)大き
い)くより急速凍結するため、氷の結晶が小さくなり食品などの細胞
を破壊することなく凍結ができる----が-17℃~-40℃使われている。
【特許事例】特許6762624 冷凍設備用ヒートポンプ これを用いた液
体急速凍結装置
【符号の説明】 A ヒートポンプ B 調圧制御手段 C 凍結装置
D 冷凍庫 1 蒸発器 2 圧縮機 3 凝縮器 14 管路 15 バ
イパス路 16 圧力調節弁 31 凍結槽 32 不凍液 41 冷凍
庫
図2 本発明による凍結装置の基本構成図
凍結装置Cは、ヒートポンプAと、不凍液32によって食肉や鮮魚等
の被冷凍物を凍結させる凍結槽31とからなり、蒸発器1は凍結槽31
の槽内に配置されている。なお被冷凍物は予め真空パックにしておく
とよい。
不凍液32は、特段の制限はないが、その液温として摂氏マイナス40
℃以下の運用を前提とすればエチルアルコールやエチレングリコール
等を主成分としたものが適している。
凍結槽31は、堅牢な槽であって、ステンレス等の板金と、樹脂板と
樹脂やセラミック等の断熱材とからなる。凍結槽31の容積は特に制
限されず、被冷凍物のサイズ等によって数立米~数百立米が可能であ
る蒸発器1は凍結槽31の内周面に接触しないように配置されている。
蒸発器1には複数のフィン(図示なし)を固着してもよい。蒸発器1
の配置は特に制限されないが、蒸発器1によって冷却された不凍液
32が凍結槽31の中で自然対流を生じるような配置が望ましい。前
記のようにヒートポンプAを作動させて蒸発器1における冷媒の温度
を摂氏マイナス45~46℃度にすると、不凍液31の温度は摂氏マイナ
ス40度程になる。また蒸発器1における冷媒の温度を摂氏マイナス
55~56℃にすると、不凍液31の温度は摂氏マイナス50℃程度なる。
不凍液31の温度が摂氏マイナス400~50℃であれば、不凍液31は
空気に比べて比熱も熱伝導率も高いので、被冷凍物を急速凍結できる。
その所要時間は10~30分程度になると考えられる。被冷凍物を急速に
凍結させればその組織の破壊が抑えられるので、解凍時にドリップが
ほとんど発生せず、また味覚、食感の劣化もごく僅かになる。
コンプレッサーを用いて冷媒ガスを循環させて熱交換させるヒートポ
ンプは、空調や冷凍などに広く使用されているが、汎用的なコンプレ
ッサーを用いた構成では、冷媒ガスに潤滑油を含有させて、コンプレ
ッサーの潤滑と気密性を確保している。 また、特公平7-28710には、
コンプレッサーを用いたヒートポンプを組み込んだ液体急速凍結機が
提案されているが、食材などを不凍液に浸漬させ、ジェットスクリュ
ーポンプによって噴流攪拌することによって均一に凍結させる構成の
ものが提案されている。しかし、この種のヒートポンプを冷凍設備に
使用し、蒸発器による冷却効果を高めるためには、コンプレッサーを
高速運転する必要があり、高速運転の可能なコンプレッサーであれば
蒸発器を -40℃以下の超低温度域まで冷却することは原理的には可能
であるが、コンプレッサーを高速運転させれば、蒸発器からコンプレ
ッサーに吸引される冷媒ガスが希薄になって圧力が急激に低下する。
その結果、コンプレッサーに十分な潤滑油が戻らなくなって、いわゆ
るオイル切れ現象が生じ、潤滑と気密性が確保できずに破損してしま
うという問題があった。このため、通常の汎用タイプのコンプレッサ
ーを用いた冷凍設備では、-40℃以下の超低温度域まで冷凍させるこ
とは不可能とされていた。