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公開番号2024018697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2022122183
出願日2022-07-29
発明の名称蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法
出願人三州産業株式会社
代理人個人
主分類A23L 5/10 20160101AFI20240201BHJP(食品または食料品;他のクラスに包含されないそれらの処理)
要約【課題】2種類の異なる加熱手段を用い、蒸熱処理の品質確保と、蒸熱処理のコスト低減を同時に図ることを可能とする、蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法を提供する。
【解決手段】蒸熱処理装置は、箱形のケーシング10の内部に蒸気流発生室11と処理室12を備え、処理室内に蒸熱処理対象物を配置し、加湿手段23および加熱手段により蒸気流発生室で蒸気流を発生させ、下部連通口24から処理室の下部に供給し、処理室内に配置した蒸熱処理対象物を蒸熱処理する。加熱手段として、温水方式の第1加熱器19と、電気式の第2加熱器20を用い、計測手段34により、処理室内の庫内温度を計測し、蒸熱処理開始後、蒸熱処理前の所定温度に達するまでの第1期は第1加熱器19のみを用いて処理を行い、所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第2期は第2加熱器20を用いて処理を行う。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
箱形のケーシングの内部に蒸気流発生室と処理室を備え、処理室内に蒸熱処理対象物を配置し、加湿手段および加熱手段により蒸気流発生室で発生させた蒸気流を、下部連通口から処理室の下部に供給し、処理室を上向きに通過させて上部連通口から蒸気流発生室に戻すように循環させ、処理室内に配置した蒸熱処理対象物を蒸熱処理する蒸熱処理装置において、
前記加熱手段として、温水方式の第１加熱手段と、電気式の第２加熱手段を備え、計測手段により、処理室内の庫内温度を計測し、蒸熱処理開始後、蒸熱処理前の所定温度に達するまでの第１期は前記第１加熱手段のみを用いて処理を行い、前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は前記第２加熱手段を用いて処理を行うことを特徴とする、蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
蒸熱処理開始後、蒸熱処理前の所定温度に達するまでの第１期はファジー制御域であり、前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は精密制御域であることを特徴とする、請求項１記載の蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法。
【請求項３】
制御手段を備え、当該制御手段は、前記計測手段からの温度信号に基づき、前記第１加熱手段に温水を供給する流量調整弁の流量をＰＩＤ制御し、前記第２加熱手段の熱源をＰＩＤ制御することを特徴とする請求項１記載の蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法。
【請求項４】
処理室内の庫内温度が前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は、前記第２加熱手段のみを用いることを特徴とする請求項１記載の蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法。
【請求項５】
処理室内の庫内温度が前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は、前記第２加熱手段を主熱源として、前記第１加熱手段を補助熱源として併用することを特徴とする請求項１記載の蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法。
【請求項６】
箱形のケーシングの内部に蒸気流発生室と処理室を備え、処理室内に蒸熱処理対象物を配置し、加湿手段および加熱手段により蒸気流発生室で発生させた蒸気流を、下部連通口から処理室の下部に供給し、処理室を上向きに通過させて上部連通口から蒸気流発生室に戻すように循環させ、処理室内に配置した蒸熱処理対象物を蒸熱処理する蒸熱処理装置において、
前記加熱手段として、温水方式の第１加熱手段と、電気式の第２加熱手段を備え、計測手段により、処理室内の庫内温度を計測し、蒸熱処理開始後、蒸熱処理前の所定温度に達するまでの第１期は前記第１加熱手段のみを用いて処理を行い、前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は前記第２加熱手段を用いて処理を行うように構成され、
前記蒸気流発生室内に、送風機と、前記第１加熱手段と、前記第２加熱手段を備えることを特徴とする蒸熱処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸熱処理装置に関するもので、特に２種類の異なる加熱手段を用いて蒸熱処理を制御するハイブリッド制御方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
甘藷（さつまいも）は、重要作物として全国各地で栽培されており、食用として古くから普及し、また、でんぷんや焼酎の原料として広く利用されている。主要産地は鹿児島県、茨城県、千葉県、宮崎県、徳島県などで、なかでも鹿児島県は甘藷の生育に適したシラス台地が広がり、全国生産量の約４割を占める生産地となっている。
【０００３】
ところが、最近、沖縄県、鹿児島県、宮崎県で甘藷に対する基腐（もとぐされ）病の発生が確認され、その後、全国各地でも発生が確認されている。甘藷に対する基腐病は糸状菌によって引き起こされており、この病気が発生すると、葉が変色して生育不良となり、根元が黒変して腐敗する。また、地下に生育する甘藷も成り口から変色する。このため、基腐病の発生は、甘藷の収量の大幅減少、でんぷんや焼酎などの原料不足という問題を起こし、甘藷の基腐れ病対策は喫緊の課題とされていた。
【０００４】
本出願人は、先に、飽和蒸気と熱を使って低温（４３℃）で青果物を蒸熱処理し、青果物に付着するミカンコミバエやウリミバエを殺虫する装置（特許文献１）、青果物の表面に発生する細菌類を高温（５０℃以上）の蒸気熱で殺菌処理し、病気の発生を抑制する装置（特許文献２）を提案しており、同装置が甘藷の基腐病対策に有効であることを見出したことから、甘藷を蒸熱処理するための蒸熱処理装置（特許文献３）についても提案を行った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特公昭６１－１０９４号公報
実用新案登録第３１５３１２７号公報
実用新案登録第３２３６１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１～３の装置は、蒸熱処理の熱源に電気ヒーターを用いており、電気ヒーターは細かい温度制御を可能とする利点があるが、容量の大きな契約が必要という課題がある。一方、工場やプラント設備から温排水が排出されており、一部の分野で有効活用が見られるものの、環境保護の観点から、温排水の拡大利用が長年の課題とされてきた。本出願人は、蒸熱処理の熱源として温水の利用に着目し、蒸熱処理のファジーな温度域では温水を利用し、蒸熱処理のシビアな温度域では電気ヒーターを用いること、すなわち２つの異なる熱源を用いることで、上記の２つの課題を同時に解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて提案されたもので、２種類の異なる加熱手段を用い、蒸熱処理の品質確保と、蒸熱処理のコスト低減を同時に図ることを可能とする、蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法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】
【０００８】
以上の目的を達成するために、本発明に係る蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法は、
箱形のケーシングの内部に蒸気流発生室と処理室を備え、処理室内に蒸熱処理対象物を配置し、加湿手段および加熱手段により蒸気流発生室で発生させた蒸気流を、下部連通口から処理室の下部に供給し、処理室を上向きに通過させて上部連通口から蒸気流発生室に戻すように循環させ、処理室内に配置した蒸熱処理対象物を蒸熱処理する蒸熱処理装置において、
前記加熱手段として、温水方式の第１加熱手段と、電気式の第２加熱手段を備え、計測手段により、処理室内の庫内温度を計測し、蒸熱処理開始後、蒸熱処理前の所定温度に達するまでの第１期は前記第１加熱手段のみを用いて処理を行い、前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は前記第２加熱手段を用いて処理を行うことを主要な特徴とする。
【０００９】
本発明に係る蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法は、
蒸熱処理開始後、蒸熱処理前の所定温度に達するまでの第１期はファジー制御域であり、前記所定温度を超えて蒸熱処理温度に達するまでおよび蒸熱処理温度に達した後の第２期は精密制御域であることを第２の特徴とする。
【００１０】
本発明に係る蒸熱処理装置における蒸熱処理ハイブリッド制御方法は、
制御手段を備え、当該制御手段は、前記計測手段からの温度信号に基づき、前記第１加熱手段に温水を供給する流量調整弁の流量をＰＩＤ制御し、前記第２加熱手段の熱源をＰＩＤ制御することを第３の特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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