JPH03501155A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 冷　凍　装　置 本発明は、供給口並びに排出口が設けられた上側を有する実質的に閉じたコンテ ナーを備え、食料品のような物品を冷凍する冷凍装置、特にコンテナー内の冷却 媒体のレベルを一定に保つ冷凍装置に関する。

コンテナー内の冷却媒体を収容するように実質的に閉じたコンテナーとして設計 された冷凍装置が知られている。

例えば、ＥＰ−Ａ３−０．０８４，６８３号公報には１．供給口並びに排出口を 有する実質的に閉じたコンテナーとして設計された冷凍装置が開示されている。

このコンテナー内においては、この中に設けられたコンベヤーがし所定の供給速 度を維持し、物品の流れが冷却媒体の流れに逆らうことにより均衡が得られるよ うに、冷却媒体が収容されている。

ＵＳ−Ａ−３，４８５，０５５号公報並びにＵＳ−Ａ−３，７７４，５２４号公 報にも、また実質的に閉じたコンテナーとして設計された冷凍装置が開示されて いる。特に、後者の一実施例には、物品がウォーターバスを通って供給並びに排 出され、かくしてコンテナーからガス状の冷却媒体が逃げるのを防止することが 記されている。

冷却媒体を収容したコンテナーには開口が設けられ、冷凍される物品がいれられ る。この場合、冷却媒体は蒸発するので、コンテナーから逃げやすくなっている 。このため、冷却媒体を一定のレベルに維持するという、適当な方法では解決が 難しい問題がある。

例えば、ＵＳ−Ａ−４，４４８，０２９号公報には、食料品のような種々の物品 を冷凍するときに生じる過度の冷却媒体を除去する装置が開示されている。この 装置では、バイブシステムが、冷凍装置の外に空気とガス状の冷却媒体との混合 物を連続的に吸出すファンが接続されている。

しかし、前記コンテナー並びに吸出装置には幾つかの欠点がある。多くの装置で は、冷却媒体が供給口並びに排出口を通ってもれてしまうという本質的な損失が ある。多くの場合液体窒素である冷却媒体は、蒸発して窒素ガスとなり、急激に 窒素ガスが増加するという本質的問題を伴って、冷凍装置から逃げる恐れがある 。即ち、もれた窒素ガスは、周囲の空気を冷やし、最悪の場合には、仕事場内の 空気の酸素含有量を減じるという究極の制限がある。

異なる物品を冷凍している間に生じる過度の窒素ロガスを吸出すことによりガス を除去することは冷凍装置内に低圧を生じる。この低圧の発生は、比較的暖かい 外気を冷凍装置内に開口を介して吸引することになり、窒素ガスの発生を助長す る。このような現象は、窒素の一部が空気から熱を受け、冷凍する物品から熱を 受けないので、冷凍能力を減じる。

冷凍装置の内部を外部から分離するウォータバスを物品を通すことによる欠点は 、例えば、物品が湿気に耐えなければならないことであり、これは不都合であり 、特に、食物生産技術、衛生学等で問題がある。

かくして、本発明の目的は、冷凍装置内の冷却媒体のレベルを一定に維持するた めの装置を提供することである。

本発明の他の目的は、冷凍装置の使用頻度を高め、冷凍装置からの冷却媒体の好 ましくない放出から、冷凍装置の周囲の環境を保護することである。

さらに、冷却媒体を一定のレベルに維持するための装置は、簡単な構成であり、 冷凍装置の使用分野に制限を受けず、そして製造するのに高価でない。

本発明のこれら並びに他の目的は、冷凍工程の間に吸熱して少なくとも部分的に ガス状態に変化される冷却媒体を使用し、供給口並びに排出口が設けられた上面 を有する実質的に閉じたコンテナーとして構成された冷凍装置において、前記供 給口並びに排出口はコンテナー内の冷却媒体のガス状体部分の最大レベルよりも 上方に位置し、このガス状体で空気よりも重い場合、第１のチューブがコンテナ ーの上面に形成された別の開口を通って延出し、オーバーフローを形成し、この 結果、冷凍装置内の冷却媒体のレベルが一定に維持され、過剰の冷却媒体は前記 オーバーフローを介して除去されることを特徴とする冷凍装置により達成される 。

請求の範囲の独立項に記載の冷凍装置の他の変形例および実施例は従属項に記載 の態様により果たされる。

独立項の特徴部分に記載の構成を有する本発明の装置は、冷却媒体のレベルを一 定に維持することができ、かつ冷凍装置内に低圧を生じないで、過剰の冷却媒体 を上方に流して排出することができ価格的に有利な装置となる。

発明に係わる冷凍装置の実施例は添付の図面を参照して、以下に詳しく説明する 。

第１図は発明に係わる冷凍装置の斜視図である。

第２図は第１図の冷凍装置の概略的側面図である。

第３図は、冷却媒体を一定のレベルに維持するための、第１図に示す装置の拡大 正面図である。

第４図は発明に係わる他の実施例の概略的側面図である。

第１図並びに第２図は、第１の空間４と、第２の空間６と、第３の空間８と、第 ４の空間１０とを有するコンテナーを形成する絶縁ケーシング２を備えた冷凍装 置を示す。第１の空間４は、液体冷却媒体により物品を処理するように設けられ 、ＵＳ−Ａ−４，５１７，８１４号に使用されているような手段により構成され 得る手段１２を収容している。効果的に使用される冷却媒体は液体窒素（Ｎ２） である。第２の空間６は、この第２の空間６内のガスを循環させる複数のファン １３を収容している。

前記第１並びに第２の空間４．６は第１の冷凍ユニットを形成し、第３の空間８ は第２の冷凍ユニットを形成し、第４の空間１０は排出空間を形成している。本 発明の好ましい実施例において、第１の冷凍ユニットは窒素フリザーであり、第 ２の冷凍ユニットはエアーフリザーである。

コンテナーは開口が形成された上面１４を有する。供給口１６が第１の空間４の 上方に形成され、排出口１８が第４の空間１０の上方に形成されている。複数の ベルトコンベヤ２４が、異なる空間相互を分離する隔壁２２に形成された開口２ ０を通るか空間内に位置するかして延出している。冷凍物品（図示せず）を排出 するために、第４の空間１０内に排出コンベヤ２６が設けられている。この排出 コンベヤ２６は、排出口１８を通って上方に延出し、冷凍装置の外に延びている 。第２並びに第３の空間６．８間の隔壁に形成された開口２０内に、ガスシール （図示せず）が設けられている。このガスシールは、好ましい実施例では、エア ーフリーザから供給され、開Ｌ】２０の所で循環するエアーにより形成されてい る。しかし、このガスシールは、第３の空間８内に物品をこの搬送路を介して通 すのを可能にするのであれば、他の形式の阻止手段によっても形成され得る。

第１のチューブ２８が、第２の空間６上の上面１４に形成された開口を通って延 出している。この第１のチューブ２８は、第２のチューブ３２中に延出し、この 中でオーバフローを形成している。

特に第３図から明らかなよ・うに、第２のチューブ３２は、はぼ水平に延びてい る。第２のチューブ３２は開口端３４を有する。第２のチューブ３２の開口端３ ４とは反対側の端部はバイブ３６に接続され”Ｃいる。バイブ３６の一端にはフ ァン手段（図示せず）が設けられている。

第４図は、本発明の他の実施例の冷凍装置を示し、これは単一の空間５４を有す るコンテナーを形成した絶縁ケーシング５２を備えている。このコンテナーは、 複数の開口が形成された上面５６を有する。この上面５６の一端には供給口５８ が設けられている。また上面５６の他端には排出口６０が設けられている。また 、上面５６には別の開口６１が設けられている。この別の開口６１を通って、オ ーバフローを形成するバイブロ３が延出している。前記供給口５８のすぐ近くの コンテナー内には、液体冷却媒体で物品を処理するための手段６２が設けられて いる。さらに、空間５４内には複数のファン６４が、また排出コンベヤ６８と複 数のコンベヤ６６とが設けられている。この排出コンベヤ６８は、排出口６０を 通って上方に延出し、冷凍装置の外に延びている。

冷凍される物品は、適当な方法で、第１図ないし第３図に示す冷凍装置の上面１ ４に形成された供給口１６に運ばれる。

そし、て、物品はコンテナー内のベルトコンベヤ２４上に落とされる。物品は、 液体窒素（Ｎ２）により物品を処理するように配置された手段１２を通過する。

この後、物品はベルトコンベヤ２４のうち第１のもの上で搬送されて第２の空間 ６中に供給される。第２の空間６内に設けられたファン１３の手段により、物品 の表面は均一に凍らされ、第２の空間６から第３の空間８へと搬送される。第３ の空間８は、好ましい実施例においては、エアーフリーザである。この第３の空 間８ないで物品は深く凍らされ、この後、一端が第４の空間１０の底に位置する 排出コンベヤ２６上で搬送されて、排出口］８を通って上方に送られ、冷凍装置 外の受取りステーション（図示せず）に供給される。この外部への供給は、他の ベルトコンベヤ２４と同じ供給速度でなされる。

液体窒素（Ｎ２）による物品の処理において、物品の熱は液体窒素により奪われ 、この結果、液体窒素は沸騰し、窒素ガスとなる。この窒素ガスは空気よりも重 いので冷凍装置の底に溜まる。第２の空間６内のファン１３は、第２の空間６の 底の窒素ガスをかきまわし、動かす。この方法で、窒素ガスは第２の空間６内で 良好に分布され、この結果、冷凍装置の使用効率が増す。窒素ガスは、第２の空 間６と第３の空間８との間の隔壁２２に形成された開口２０にガスシールが設け られているので、第１並びに第２の空間４．６内に実質的に維持力れている。こ の発明の好ましい実施例においては、ガスシールは空気により果たされ、第２の 冷凍ユニットはエアーフリーザにより構成去れている。ファン３６゛は物品の搬 送方向を横切る空気流を生じる。このような空気流は第２の空間６と第３の空間 ８との間の隔壁２２に形成された開口２０をほぼ完全に閉塞する。もちろん、物 品はこの空気流を通過することができるが、窒素ガス第３並びに第４の空間８． １０に入るのを阻止する。ガスシールは物品を搬送路に沿って第４の空間１０に 行くのを可能にする他の形式のブロック部材により形成され得る。

物品の処理が進行、かくして窒素ガスの生成に従って、形成される窒素ガスを取 り除く必要が増す。このために、第１のチューブ２８が、第２の空間６上で、か つ第２並びに第３の空間６．８間の隔壁２２の近くに形成された上面１４の開口 ３０を通って延出している。第１のチューブ２８は、これの上端が冷凍装置内の 窒素ガスの所望の最高レベルよりも低いか同じに位置するように、第２のチュー ブ３２中に延出している。この方法で、窒素ガスは、水柱のように、第１のチュ ーブ２８内を上昇する。窒素ガスが最大許容レベルに達するか、その前に第１の チューブ２８の上端のリムからフローオーバして第２のチューブ３２内に流れる 。第２のチューブ３２は一端３４が開口口、他端がバイブ３６に接続されている 。バイブ３６に沿うある地点に、ファン手段（図示せず）がバイブ３６を通る空 気流を発生するように設けられている。

空気流が開口を介して第２のチューブ３２内に流れる時に、弱い空気流が第２の チューブ３２の開口端３４から流される。

この弱い空気流は第１のチューブ２８の上端の上を流れ、上昇してくる過剰の窒 素ガスをすべてバイブ３６中に流れさせる。

本発明により得られる効果は以下のように要約できる。

（１）開口が設けられた上面１４を備え、実質的に閉じたコンテナーとして冷凍 装置を設計することにより、コンテナー内の冷却媒体のレベルを一定に維持する ように、オーバーフローとして設計された第１のチューブ２８を配設できる。

（２）中を空気流が流れる、分離バイブ３６並びにバイブシステム内の圧力差を 等しくするように配設された第２のチューブの開口端３４により、冷凍装置内に 低圧を発生させないで、上昇してくる窒素ガスを効率良く除去することができ、 かくして窒素ガスを最大上限レベルで維持出来、冷凍装置の有効な使用が果たさ れる。

（３）最後に、装置は簡単な構成である。

第４図に示す変更のように、本発明の変形並びに変更は請求の範囲並びに思想内 で可能であることは、明らかである。

国際調査報告 ｍｍ１ｉ＋ＩＩＩ＊ａｌＡＩｎｉＨ１＋６ＭＮａ、Ｆ’ＣＴ／ＳＥ８８１０Ｏｊ ９２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．冷凍工程の間に吸熱して少なくとも部分的にガス状態に変化される冷却媒体 を使用し、供給口（１６）並びに排出口（１８）が設けられた上面（１４）を有 する実質的に閉じたコンテナーとして構成された冷凍装置において、前記供給口 （１６）並びに排出口（１８）はコンテナー内の冷却媒体のガス状体部分の最大 レベルよりも上方に位置し、このガス状体で空気よりも重い場合、第１のチュー ブ（２８）がコンテナーの上面（１４）に形成された別の開口（３０）を通って 延出し、オーバーフローを形成し、この結果、冷凍装置内の冷却媒体のレベルが 一定に維持され、過剰の冷却媒体は前記オーバーフローを介して除去されること を特徴とする冷凍装置。 ２．前記第１のチューブが中で開口し、ほぼ水平に延びる第２のチューブ（３２ ）が設けられ、これは開口した第１の端（３４）とパイプ（３６）に接続された 第２の端とを有し、前記パイプ（３６）には、この中に空気流を発生するフアン 手段が設けられ、この空気流は、前記第２のパイプの開口した端（３４）からチ ューブの開口上方に流れる空気流れにより上昇されパイプ（３６）に入り、かく して上昇ガスの除去を果たすことを特徴とする請求の範囲の第１項に記載の装置 。 ３．前記コンテナーには第１、第におよび第３の空間（４，６，８）が形成され 、第１並びに第にの空間（４，６）は第１の冷凍ユニットを構成し、第３の空間 （８）は第２の冷凍ユニットを構成することを特徴とする請求の範囲の第１項も しくは第２項に記載の装置。 ４．前記別の開口（３０）は第２の空間（６）上方の上面（１４）に設けられて いることを特徴とする請求の範囲の第３項に記載の装置。 ５．前記第２の冷凍ユニットは第２の空間（６）と第３の空間（８）との間にガ スシールを形成していることを特徴とする請求の範囲の第３項もしくは第４項に 記載の装置。 ６．前記第１の冷凍ユニット内の冷却媒体は窒素Ｎ２であり、前記第２の冷凍ユ ニットはエアーフリーザであることを特徴とする請求の範囲の第１項ないし第５ 項のいずれか１に記載の装置。 ７．冷凍装置内に設けられ、冷凍される物品を供給口（１６）の下方の供給ステ ーションから前記３つの空間（４，６，８）を通って排出空間（１０）に搬送す るコンベヤ（２４）と、排出口（１８）を通って冷凍装置の外に物品を搬送する 排出コンベヤ（２６）とを有することを特徴とする請求の範囲の第１項ないし第 ６項のいずれか１に記載の装置。 ８．前記コンベヤ（２４）と排出コンベヤ（２６）とはほぼ同じ搬送速度で搬送 することを特徴とする請求の範囲の第７項に記載の装置。