FOODTOWNアドバイザー

冷蔵・冷凍装置徹底解説!

冷蔵・冷凍装置とは?

冷凍装置とはフロンやアンモニアといった冷媒ガスを使用して、蒸発→圧縮→凝縮→膨張というサイクルを回す事により、熱を移動させ、製品温度を氷点下まで下げることが可能な装置です。食品を製造する工程の一つに冷蔵や冷凍を行う工程があります。

用途としてはチョコレートを掛けた製品の品温を下げチョコレートを固める、冷凍食品で調理済みの製品を冷凍状態にするといった使い方をされています。食品の流通では、3温度帯といわれる「常温、冷蔵、冷凍」があり、製造現場内での保管、出荷、流通から店舗への陳列まで冷凍装置は不可欠な装置となります。
冷凍装置の種類、導入時の確認ポイント、トラブル事例について解説します。

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  • 冷凍装置の種類、原理、使用用途について

    冷却方法によって、蒸気圧縮式、吸収式、その他の方式の3つに大別されます。

    蒸気圧縮式は蒸発した冷媒を圧縮して液化し、循環させる方式です。
    蒸発器、圧縮機、凝縮機、膨張弁からなり、圧縮機の種類によって最適な使用環境が異なります。
    立ち上がりが早く、経年劣化が少ないことがメリットです。

    吸収式は圧縮機を使わず、吸収液の科学的な性質性質を利用して冷媒を循環させる方式です。
    圧縮機を使わないので作動音が静かで、ノンフロンである点や工場の排熱を利用する事も可能なので省エネという特徴があります。

  • 冷凍装置導入価格について

    冷凍装置の使用工程や環境によって選定する機器が異なります。
    選定ポイントにも記載の通り、機器の冷凍能力と周辺環境による負荷係数から選定します。
    本体価格の参考例として冷凍能力30kw、床据置型仕様で約2000万円、10kw、
    天井吊り下げ型のユニットクーラー仕様で約200万円程度となります。
    上記価格は本体のみの参考価格で、装置運搬費用や設置工事費用などは別途必要になります。

  • 冷凍装置選定ポイント、導入時の確認ポイント

    ・冷凍機器選定において最も重要なのは冷凍能力です。
    冷却を行う対象空間の容積、隣接する部屋や屋外などからの侵入熱の大きさ、冷却、冷凍を行う対象製品の設定品温などにより必要な冷凍能力が算出されます。
    それ以外では、安全性、安定性、環境負荷、コスト(装置、設備費用、運用費、メンテナンス費)などを考慮する必要があります。
    正しい機器選定の為にはいずれの場合でも要求仕様を明確にすることが重要です。

  • 冷凍装置導入後のトラブル事例と事前対策ポイント

    トラブル事例
    装置は運転しているが、冷却効果が悪い(設定温度まで温度が下がりきらない)

    原因①
    圧力計が高圧側、低圧側とあるがそれぞれの圧力値が規定値から逸脱している(高すぎるもしくは低すぎる)
    配管や膨張弁、ストレーナ等での詰まりがあり、負荷がかかっている
    原因②
    定期的な掃除などメンテナンス計画の策定がなく、不具合が発生してからの事後保全となっている

    対策①
    詰まりなどの発生で負荷がかかっている場所の特定と掃除を行い、原因を解消する
    対策②
    製造ラインの稼働時間など定期的にメンテナンス計画を策定し、不具合が発症する前に対処する

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  • 食品加工・製造
  • 冷蔵・冷凍装置

スパイラル散水冷却コンベア

スパイラル散水冷却コンベアは、垂直に設置されたドラムの外側を、らせん状に搬送ベルトを巻き付け、搬送されている製品にシャワーリングを行い、効率的に製品の冷却を行う事が出来る、大量生産型の装置です。らせん状に搬送ベルトを設置できるため、設置面積に対して搬送ベルト面積が大きくとることができ、比較的小スペースである事が特徴です。 更にスチーム加熱仕様のスパイラルと併用させることで、人手に触れることなく、加熱・冷却を行うことが出来ます。 ■安定した搬送を実現 ダイレクトドライブ方式は安定した搬送が可能なシステムです。 従来の主軸ドラムとは異なり、ドラムでベルトを直接駆動する為、搬送エラーを解消します。 ■万が一にも安心!プラスティックモジュールベルトを採用 樹脂製ベルトを使用する事で、摩擦が少ないだけでなく、もしもの時のベルト交換が簡単です。溶接機・グラインダーは一切不要です。 モジュール単位でロッドを差し込み繋ぐだけでなので必要な部分をお客様でも交換が可能です。 ■オンリーワン製品をつくり続ける技術力 長年のオーダーメイド製造の経験と、一貫した国内自社工場での設計・製造による柔軟な仕様対応力は、他社の追従を許さないものと自負しております。 出入口のコンベアを含めてご相談下さい。 お客様のニーズに合った提案と、柔軟性で対応致します。

解決できる課題

  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • 自動化
  • 生産効率改善

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  • 食品加工・製造
  • 冷蔵・冷凍装置

リキッドフリーザー凍眠 S-220W

【リキッドフリーザー凍眠 S-220W】 液体凍結とは、パックした食品を-30℃の液体(アルコール)で冷凍する手法で、弊社代表の山田が開発した冷凍システムです。通常の冷凍庫は「冷たい空気」で冷凍しますが、凍眠は「冷たい液体」を使って冷凍します。冷凍において重要なポイントは「熱を奪うチカラ」。冷気に比べ、液体は熱伝導率が非常に高いといった特徴があります。 急速凍結というのは、その名のとおり品物を素早く、短時間で凍結させることをいいますが、なぜ、短時間で凍らせると品質がよくなるのでしょうか? 例えば、肉・魚・野菜などの中には水分があります。冷凍をすると、その水分は氷の結晶となります。冷凍する際に結晶が膨張する温度帯(最大氷結晶生成帯:0℃~-5℃)を通過するスピードが遅いと、氷結晶はみるみる膨張します。食材の細胞が20ミクロン程度であるのに対し、氷結晶のサイズが細胞よりも大きくなってしまいます。そうなると、細胞膜や細胞壁などを傷つけ、解凍時にそこからドリップが流れ出てしまうのです。うまみ・栄養素を含むドリップが流出することで、いつしか冷凍は美味しくないといったレッテルを貼られてしまいました。 一方、凍眠で冷凍すると、最大氷結晶生成帯を素早く通過するため、氷結晶は5ミクロン程に抑えられます。氷結晶が非常に微細なので、細胞破壊を防ぎ、解凍後も高い再現性を維持することが出来るのです。 凍眠の使用用途はお客様によって様々ですが、使い方でポイントになるのは ・鮮度、品質が高いまま長期保存が出来る(生食ものも冷凍保存可能) ・その時期しかとれない品を、時間をずらし価値が高まる時期に高鮮度で出荷ができる。 ・高品質の冷凍作り置きができるので、忙しい時期の作業を前倒しで分散してスケジュールできる。 いままで、品質面で冷凍することができない、と思っていた商品も冷凍可能。 つまり、品質面をフレッシュに近づけたまま冷凍することのメリットだけを受け取ることができます。

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 経費削減
  • 品質向上
  • コスト削減
  • 歩留まり改善
  • 省エネ対策

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  • 食品加工・製造
  • 冷蔵・冷凍装置

N COOL FREEZER【新循環式冷却システム】

【製品特長】 ◆新循環式冷却システム ・特殊冷却器からの商品への風を低減し、冷風を商品境界層にあて水分を保持した状態で、熱だけを吸収させることで乾燥を防ぎ、歩留まりや品質を向上させる。 ・熱交換器への着霜が少ないため、長時間安定した冷却凍結運転が可能であるため、デフロストが軽減できる。 ・低風量ではあるが冷凍機の圧力を適正に保つことにより、安定した冷凍能力が継続できる。(熱交換器内で、乾燥空気が高速循環しているためである) ・連続稼働が可能になるため、ランニングコストが削減できる。 ・強制循環型ではないので、高温の商品でもそのまま凍結が可能で、冷凍機への負担も低減。 ・商品や環境に合わせた独自の制御方式で安定した生産が可能。 ・特殊冷却器内は、独自の循環方式の為異物の侵入が殆どない。 ・熱い食材も予冷無しでそのまま投入し、冷却凍結が可能である。 ◆強制循環方式 ・商品及び侵入空気の熱と水分を強制循環させ、熱交換させることで商品と室内の温度を下げている為、商品の乾燥や熱交換器の霜付きが発生する。 ・熱交換器への着霜が多いため、長時間の安定した連続運転が不可能である。 ・定期的な除霜運転が必要である為、生産に影響する。 ・大風量のため商品の表面や異物が循環し熱交換器に付着するため衛生面が悪い。 ・動力のランニングコストが高い ・熱交換器の除霜に使う水の量が多い 【高品質な鮮度保持】 ◆新循環式冷却システム ・商品全体を均一に覆うことで、冷凍ムラを軽減する。 ・自由水の動きを少なくし水分子の結合を抑える。 ・商品の持つ水分を飛散させないため、凍結時の乾燥を抑制し品質変化を防ぐ。(大風量型に比べてダメージが少ない) ・微細な氷結晶になる為、食品の細胞を壊すことなく凍結できるため。解凍しても凍結前に近い状態である。 ◆強制循環方式 ・商品が乾燥しやすく、解凍後のドリップが発生する。 【冷凍機の長寿命化】 ◆新循環式冷却システム ・着霜が少ないため液圧縮運転による機械的負担が減少する。 ・冷凍機の圧カ変動を軽減 ・デフロストの軽減化 ・冷却器内を乾燥空気が高速で熱交換している為、循環不良が起こらず圧縮機に負荷が掛からない。 ◆強制循環方式 ・室内空気を強制循環しているため、熱交換器の背面に水分が付着して氷結が発生し液圧縮運転となり機械的負担が大きい ・負荷変動が高いため機器の寿命が早い 【洗浄性が優れている】 ◆新循環式冷却システム ・風量調整により、商品の持つ油分等の飛散を抑制できるので、作業後の洗浄が容易である。 ・着霜量が少ないので、保冷運転による無洗浄が可能。(密閉可能なタイプ) ・ダクト部材を使用していないので、丸洗いが可能で各部の目視確認が容易である。 ◆強制循環方式 ・フード又はダクトを使用している為、丸洗いが困難であり洗浄性が悪い。 【大型化、コンパクト化が可能】 ◆新循環式冷却システム ・小スペースのエ場やマシンハッチが狭く搬入が困難な場所でも組立て、施工が可能。 ・分割組立てが可能。 ・輸送コストの軽減化。 ◆強制循環方式 ・強制循環方式は、風流スペース確保が必要であるため設備が大型化になる。

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • 歩留まり改善
  • 自動化
  • 省スペース
  • 食品加工・製造
  • 冷蔵・冷凍装置

自然冷却クーリングコイル

1.無騒音、省エネルギー冷蔵 通常の冷却器(ブロアーコイル)は、除霜時以外の一日20時間以上ファンモーターが回っています。 夜間は特に、 気になる騒音です。 当社の自然冷却クーリングコイルは、ファンモーター等の電動機部分が 有りません。 まったくの無騒音で省エネルギーが計れます。 2.安心冷蔵 通常の冷却器は、除霜時に冷却を停止して、ヒーター又はホットガスで除霜を行います。 その為、 除霜時に 冷蔵庫内温度は必ず上昇します。 商品の表面温度を上昇させる為、雑菌、 バクテリアが増殖します。 当社の自然冷却クーリングコイルは、分割除霜 冷却方式 (特許)により、除霜時にも片側冷却を行い 庫内温度は24時間365日) 一定の温度に保持する事が出来ます。 3.乾燥 (目減り)、変色の激減冷蔵 通常の冷却器(ブロアーコイル)と異なり、当社の冷却器は、 庫内空気を強制的に循環させない、 自然対流式 の冷却器です。 通常の冷却器の数倍の冷却面積が有り、 庫内の湿度を高く保持する事が出来ます。 それにより乾燥 (目減り) の少ない貯蔵が出来ます。 又、 自然対流方式により、 商品にあたる空気量が少なく 変色も少なくなります。 (特に精肉、等)

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 経費削減
  • SDGS対策
  • 品質向上
  • 省エネ対策
  • 生産効率改善

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