JP2004361056A - Cooling device - Google Patents

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JP2004361056A
JP2004361056A JP2003163146A JP2003163146A JP2004361056A JP 2004361056 A JP2004361056 A JP 2004361056A JP 2003163146 A JP2003163146 A JP 2003163146A JP 2003163146 A JP2003163146 A JP 2003163146A JP 2004361056 A JP2004361056 A JP 2004361056A
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antifreeze
cooling
cage
cooling tank
tank
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Kenji Miyamoto
賢司 宮本
Koji Miki
浩嗣 三木
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OKUI DENKI KK
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OKUI DENKI KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact cooling device capable of freezing or the like a member to be cooled in a short time. <P>SOLUTION: The cooling device is provided with an outer tank 2 having an opening in an upper part, a first cooling tank 6 rotatably attached in the outer tank 2 and housing antifreeze 5 in an interior, a first rotating device 7 built in the outer tank 2 and rotating the first cooling tank 6, a first basket body 8 fixed to the outer tank 2, housed in the first cooling tank 6, and housing the member P to be cooled in an interior, and a first refrigerant pipe 17 attached to an outer side of the first basket body 8 for passing a refrigerant cooling the antifreeze 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品などを不凍液を用いて凍結等するための冷却装置に関する。
【0002】
【従来技術】
図5は、従来の冷却装置の概略縦断面図である(例えば、特許文献1参照。)。従来の冷却装置50は、内部に食品凍結用の不凍液51を収容する凍結槽52と、この凍結槽52の下部に配置され、その中の不凍液51を冷却する冷凍機53とを備える。凍結槽52の上部には、食品など被冷却体54を出し入れする開口部55と、この開口部55以外の部分を覆う被覆部56とが形成されている。この被覆部56の下には、不凍液51を冷却するための冷媒を流す冷媒管57aを捲回してなる枠状体57が配置されている。この冷媒管57aは、図示していないが、上記冷凍機53に接続されている。また、この被覆部56の下には、不凍液51を撹拌し、不凍液51と冷媒管57a内の冷媒との熱交換を促進するための攪拌機58が、枠状体57の内側に垂設されている。この攪拌機58には、攪拌機58を駆動させるモータ59が取り付けられている。このモータ59は、図5に示すように、被覆部56の上に配設されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の冷却装置50では、凍結槽52内の一部の空間に枠状体57および攪拌機58が配置されるために、この空間を被冷却体54を凍結させる空間として使用することができないという問題がある。
【0004】
また、図5に示すように、攪拌機58が凍結槽52の片隅に配置されているので、凍結槽52全体に流れを起こそうとすると、攪拌機58の回転速度を上げる必要がある。そのため、凍結槽52内に多くの泡が発生する。この泡により、不凍液51と被冷却体54との間の熱伝導が悪くなり、被冷却体54を凍結するのに要する時間が長くなるという問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、以上の問題を解決するためになされたものであり、コンパクトで、しかも被冷却材を短時間に凍結等させることができる冷却装置を提供することを目的とする。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−298973号公報 (第1図)
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明装置は、上部に開口部を有する機体と、該機体内に回転自在に取り付けられた、その内部に不凍液を収容する第1冷却槽と、機体に内蔵された、第1冷却槽を回転させる第1回転装置と、機体に固設されて第1冷却槽内に収容される、その中に被冷却体を収容する第1かご体と、該第1かご体の外側に取り付けられた、不凍液を冷却する冷媒を流すための第1冷媒通路とを備えている。
【0008】
この構成によれば、第1冷却槽の回転により、不凍液が被冷却体を循環しているので、不凍液と被冷却体との間で熱伝導が促進され、不凍液は被冷却体から熱を効率よく吸収することができる。同様に、不凍液が第1冷媒通路の周囲を循環しているので、不凍液と第1冷媒通路内を流れる冷媒との間で熱伝導が促進され、不凍液が被冷却体から吸収した熱が冷媒に効率よく吸収される。これにより、被冷却体を短時間に冷却することが可能となる。また、第1冷却槽自体を回転させているので、従来のように第1冷却槽内に攪拌機を設置する必要がない。これにより、装置全体をコンパクトにすることができる。
【0009】
また、上記第1かご体内の不凍液の液面付近に位置するように、第1かご体または機体に取り付けられた、不凍液中に気泡が混入することを防止するための第1気泡混入防止部材がさらに設けられており、第1気泡混入防止部材が、第1冷却槽を回転したときに発生する不凍液の液面のくぼみを覆うような大きさにそれぞれ形成されてもよい。
【0010】
第1冷却槽を回転させると、その中の不凍液が遠心力と回転力により、不凍液の液面の中央部に渦が発生する。その結果、不凍液の液面の中央部が窪み、その外周部は第1冷却槽の内面に沿って盛り上がる。このとき、不凍液の液面の窪みに空気が吸い込まれ、不凍液中に気泡が混入する。この気泡により、不凍液と被冷却体または第1冷媒通路内を流れる冷媒との間の熱伝導が阻害される。
【0011】
これを防止するため、本発明では、第1気泡混入抑止部材が、不凍液の液面の窪みを覆うようになっている。その結果、不凍液内に空気が吸い込まれ不凍液中に気泡が混入することを防止することができ、不凍液と被冷却体および第1冷媒通路内を流れる冷媒との間の熱伝導の低下を防止することができる。これにより、被冷却体を短時間に冷却することが可能となる。
【0012】
上記とは別の本発明装置は、内部に不凍液を収容する第2冷却槽と、該第2冷却槽の内面に取り付けられた、不凍液を冷却する冷媒を流すための第2冷媒通路と、第2冷却槽に回転可能に取り付けられた状態で第2冷却槽内に収容される、被冷却体を収容する第2かご体と、第2冷却槽に取り付けられた、第2かご体を回転させる第2回転装置とを備えている。
【0013】
この構成によれば、不凍液中で、第2かご体とともにその中に収容される被冷却体が回転させられる。これにより、不凍液と被冷却体との間の熱伝導が促進され、不凍液は被冷却体から熱を効率よく吸収することができる。また、第2かご体の回転により、不凍液は第2冷却槽内全体を循環するので、第2冷媒通路の周囲も循環する。その結果、不凍液と第2冷媒通路内を流れる冷媒との間で熱伝導が促進され、被冷却体から吸収した熱は冷媒に効率よく吸収される。これにより、被冷却体を短時間に冷却させることが可能となる。また、この発明装置では、第2かご体自体を回転させているので、従来のように第2冷却槽内に撹拌機を設置する必要がない。また、これにより、装置全体をコンパクトにすることができる。
【0014】
上記第2かご体の外側に、第2かご体の周囲の不凍液を第2かご体内に導入するための不凍液導入部材が突設されてもよい。
【0015】
この構成によれば、不凍液が第2かご体内に効率よく導入されるので、不凍液と被冷却体との間の熱伝導が促進される。これにより、被冷却体を短時間に冷却させることができる。
【0016】
上記第2冷却槽の上側に、上記第2かご体を第2冷却槽から上方に出し入れするための昇降装置をさらに備えており、第2かご体を第2冷却槽から抜き出した状態で、上記第2回転装置によって第2かご体を回転させることができるように構成されてもよい。
【0017】
この構成によれば、第2かご体を第2冷却槽に容易に出し入れすることができると共に、被冷却体に付着した不凍液の液切りを促進することも可能となる。また、昇降装置が第2冷却槽の上側に配置されるので、設置面積も小さくなり設備全体はコンパクトになる。
【0018】
上記第2冷却槽内の不凍液の液面付近に位置するように、該第2かご体に取り付けられた、不凍液中に気泡が混入することを防止するための第2気泡混入防止部材がさらに設けられており、該第2気泡混入防止部材が、第2かご体を回転したときに発生する不凍液の液面のくぼみを覆うような大きさにそれぞれ形成されてもよい。
【0019】
この構成によれば、上記第1気泡混入防止部材と同様、不凍液内に空気が吸い込まれ不凍液中に気泡が混入することを防止することができ、不凍液と被冷却体および第2冷媒通路内の冷媒との間の熱伝導の低下を防止することができる。これにより、被冷却体を短時間に冷却させることが可能となる。
【0020】
上記第1または第2気泡混入防止部材は、不凍液の液面に対する相対位置を調整することができるように上下動可能に形成されてもよい。
【0021】
この構成によれば、第1または第2気泡混入防止部材を、不凍液中に気泡が混入することを防止することができる位置に容易に移動させることができる。その結果、不凍液中に気泡が混入することを防止することができ、不凍液と被冷却体などとの間の熱伝導の低下を防止することができる。これにより、被冷却体を短時間に冷却させることが可能となる。
【0022】
上記第1冷却槽、および、上記第2冷却槽が、円筒状に形成されるように構成されてもよい。
【0023】
各槽が角形の場合、不凍液が角部分でよどむので、この角部分の不凍液は被冷却体を冷却するのに寄与しない。しかし、各槽が円筒状の場合には、角部がないので、不凍液が各槽内全体をよどみなく均一に循環する。これにより、被冷却体の冷却に寄与するスペースが多くなる。その結果、設備全体をコンパクトにすることができる。また、各槽が円筒状である場合、槽内の流れがスムーズであるので、被冷却体との間の熱伝導も促進される。これにより、被冷却体を短時間に冷却することが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る冷却装置の基本構成例を示す図であり、(a)は概略縦断面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。なお、以下、図中の上下方向をそれぞれ上下方向と称する。
【0025】
この冷却装置は、主に、食品などを凍結したり冷却したりするために使用される。ここでは、この冷却装置を用いて食品などを凍結する場合を一例として説明する。
【0026】
この冷却装置1は、図1(a)に示すように、上部に開口部2aを有する箱体形状の外槽2を備えており、その内部は仕切り板3を介して上下2室2A、2Bに区画されている。上室2Aには、後述の被冷却体Pを凍結するための種々の装置が収容されている。下室2Bには、所定の温度(例えば、−30℃)に冷却された冷媒(例えば、フロンまたはアンモニアなど)を供給する冷凍機4が収容されている。なお、外槽2は上記構造に限定されるものではない。例えば、型材からなる枠体状のものであってもよい。
【0027】
上室2Aには、内部に不凍液5を収容する第1冷却槽6、この第1冷却槽6を回転させる第1回転装置7、および、第1冷却槽6内に収容される、内部に被冷却体Pを収容する第1かご体8などが収容されている。なお、不凍液5としては、ブラインまたは塩水などを用いられる。
【0028】
第1冷却槽6は、上部に開口部を有する有底円筒状の容器である。この第1冷却槽6の底部の外側の中央部には、第1冷却槽6に後述のモータ15から回転を伝達する従動軸9が、第1冷却槽6の軸線と同軸的に突設されている。その従動軸9の軸端が、仕切り板3上に設置された軸受10に回転自在に支持されている。この従動軸9の軸方向中程には、後述するモータ15によりVベルト12を介して駆動される従動スプロケット13が装着されている。
【0029】
また、第1冷却槽6の上部の外周部には、図1(b)に示すように、第1冷却槽6を回転方向に案内する3つのガイドローラ14が、第1冷却槽6の外周部に当接するように第1冷却槽6の周方向に所定の間隔で配置されている。このガイドローラ14は、外槽2の内面に取り付けられたローラ支持部材14aに回転自在に支持されている。
【0030】
また、第1回転装置7は、図1(a)に示すように、第1冷却槽6と外槽2との間に配置されており、第1冷却槽6を駆動するモータ15と、その駆動軸に装着された駆動スプロケット16とを備える。この駆動スプロケット16は上記従動スプロケット13と同じ高さ位置に配置されている。そして、この駆動スプロケット16と上記従動スプロケット13との間には、Vベルト12がループ状にそれぞれ掛け渡されている。もちろん、以上のようにすることなく、モータ15と上記従動軸9とを直結しても構わない。これにより、冷却設備1をコンパクトにすることが可能になる。
【0031】
以上により、モータ15はVベルト12を介して第1冷却槽6を所定の回転速度(例えば、70rpm)で回転させることが可能となる。
【0032】
なお、ここでは、図示していないが、第1冷却槽6の外側の面には、ガイドローラ14および回転軸9などに干渉しないように断熱部材が取り付けられている。
【0033】
第1かご体8は、有底円筒状の容器からなり、その上部に被冷却体Pを出し入れするための開口部8aを備えている。また、第1かご体8は、不凍液5が流入または流出可能なように網状のもので形成される。
【0034】
第1かご体8の外周部には、冷凍機4から供給される冷媒を流す第1冷媒管17が、第1かご体8の軸方向に所定の間隔で捲回されている。この第1冷媒管17の入口17aおよび出口17bは、図示していないが、冷凍機4の冷媒供給口4aおよび冷媒戻り口4bにそれぞれ接続されている。また、第1かご体8の上端縁には、外槽2の上部に取り付けるための鍔8bが径方向外方に延設されている。
【0035】
第1かご体8の形状は、被冷却体Pの容積などに応じて設定される。第1かご体8の外径は、第1かご体8に第1冷媒管17を取り付けた状態で、これらを第1冷却槽6内に挿入するときに、第1冷媒管17が第1冷却槽6の内面と干渉しないように設定される。また、第1かご体8の軸方向の長さは、第1冷却槽6内に不凍液5を入れたときに、第1かご体8内に収容される被冷却体Pおよび第1冷媒管17が不凍液5内に浸漬されるように設定される。なお、ここでは、第1かご体8が円筒状に形成されているが、その他の形状、例えば、箱状であっても構わない。
【0036】
以上のように構成される冷却装置1では、まず、第1冷却槽6内に、不凍液5を、第1冷却槽6内の第1冷媒管17が完全に浸漬される液面高さまで投入する。そのあと、被冷却体Pを第1かご体8内に収容する。これにより、被冷却体Pは、不凍液5中に浸漬される。そのあと、冷凍機4から第1冷媒管17に冷媒が供給される。同時に、モータ15を駆動して第1冷却槽6を回転させる。すると、不凍液5は、第1冷却槽6内をその回転方向と同じ方向に循環する。これにより、不凍液5と第1冷媒管17内の冷媒との間で熱伝導が促進され、不凍液5は所定温度(例えば、−30℃)まで冷却される。同時に、不凍液5と被冷却体Pとの間でも熱伝導が促進される。その結果、被冷却体Pを、短時間で凍結させることができる。
【0037】
また、上記外槽2の上部に、不凍液中に気泡が混入することを防止するための第1気泡混入防止装置18を取り付けることが望ましい。
【0038】
この第1気泡混入防止装置18は、第1冷却槽6を回転したときに発生する不凍液5の液面中央のくぼみに空気が吸い込まれることを防止するための防止部材19と、この防止部材19を支持するための支持部材20とを備える。この支持部材20を外槽2の上部に取り付けた状態で、防止部材19が第1かご体8内の不凍液5の液面付近(例えば、不凍液5の液面から下方に20〜50mm離れた位置)位置するようになっている。そして、第1冷却槽6を回転させたときに、防止部材19が若干不凍液5中に(例えば、不凍液5の液面から下方に10mm程度)浸漬されるようになっている。なお、防止部材19の設置位置は、実験などにより設定される。
【0039】
防止部材19は、円盤状に形成されており、その外径は、第1冷却槽6を回転したときに発生する不凍液5の液面のくぼみの直径より大きく設定されている。具体的には、防止部材19の外径は、防止部材19を第1かご体8内に容易に挿入することができることも考慮して、例えば、第1かご体8の内径の70〜90%に設定され得る。この値は、実際には、実験などにより設定される。
【0040】
支持部材20は、外槽2の上部に着脱可能に取り付けられる支持部20aと、防止部材19の中央部に支持部20a側に延設された支持軸20bと、この支持軸20bを上下動させるためのガイド20cとを備える。
【0041】
支持部20aは、矩形状をなしており、外槽2の開口部2aを覆うように形成されている。すなわち、外槽2の上蓋としての機能を有しており、外槽2の開口部2aからの熱の流入を防ぐことができる。但し、支持部20aは、支持軸20bを支持することができるものであれば、上記の形状に限定されるものではない。
【0042】
この支持部20aの上側の中央部に、ガイド20cが取り付けられている。このガイド20cには、支持軸20bの軸方向に貫通する雌ねじ(図示せず)が設けられている。また、支持軸20bの支持部20a側の端部には、ガイド20cの雌ねじ(図示せず)に螺合される雄ねじが設けられている。従って、支持軸20bがガイド20cに対して回転されると、支持軸20bが上下動する。
【0043】
以上の構成では、第1気泡混入抑止部材18が、第1冷却槽6を回転したときに生ずる不凍液5の液面の窪みを覆うので、不凍液5内に空気が吸い込まれ不凍液5中に気泡が混入することを防止することができる。また、支持軸20bを上下動させることができるので、防止部材19と不凍液5の液面との相対位置を調整することが可能となる。これにより、防止部材19を、不凍液5内に空気が吸い込まれない位置に移動させることができる。以上により、不凍液5と被冷却体Pおよび第1冷媒管17内の冷媒との間の熱伝導の低下を防止することができる。その結果、被冷却体Pを短時間に凍結することが可能となる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る冷却装置が第1の実施形態と相違するところは、被冷却体を収容する第2かご体が回転される点である。従って、第1の実施形態に係る冷却装置の部品と同等の部品には、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【0044】
図2は、本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の基本構成例を示す概略縦断面図であり、(a)は冷却時の状態を示し、(b)は冷却前後の状態を示している。図3は、第2かご体の基本構成例を示しており、(a)は斜視図を示し、(b)は第2かご体の外周面にフィンを取り付けた場合の平面図を示している。なお、以下、図中の上下方向をそれぞれ上下方向と称する。
【0045】
第2の実施形態に係る冷却装置30は、図2に示すように、内部に不凍液5を収容する第2冷却槽31と、この第2冷却槽31内に収容される、内部に被冷却体Pを収容する第2かご体32と、この第2かご体32を回転させる第2回転装置33、第2かご体32を昇降させる昇降装置34とを備える。
【0046】
第2冷却槽31は、有底円筒状に形成されており、外槽2の上室2Aに収容されるように外槽2に取り付けられている。これにより、いわゆる、2重殻の容器を構成する。第2冷却槽31の上部には、不凍液5および後述する第2かご体32を挿入するための開口部31aを有する。外槽2と第2冷却槽31との間には、断熱材が充填されている。
【0047】
第2冷却槽31の内周面には、冷凍機4から供給される冷媒を流す第2冷媒管35が、第2冷却槽31の軸方向に所定の間隔で捲回されている。この第2冷媒管35の入口35aおよび出口35bは、図示していないが、冷凍機4の冷媒供給口4aおよび冷媒戻り口4bにそれぞれ接続されている。
【0048】
第2かご体32は、図3(a)に示すように、円筒状をなしており、不凍液5が流入または流出可能な網状のものから形成される。第2かご体32の外周面には、第2かご体32を補強するための4つのリブ32aが周方向に均等配置されている。このリブ32aは、第2かご体8の軸方向全長に亘って取り付けられている。なお、リブ32aの形状または本数は、第2かご体32の大きさに応じて適宜設定される。
【0049】
互いに隣接するリブ32a同士を渡すように、第2かご体32内に被冷却体Pを挿入するための扉32bが取り付けられている。この扉32bは、図示していないが、一方のリブ32aにヒンジ継ぎ手を介して取り付けられており、また他方のリブ32aには着脱可能に取り付けられている。これにより、扉32bは、ヒンジ継ぎ手を中心として第2かご体32の径方向外方に開閉することができる。また、この扉32bは、不凍液5が流入または流出可能に網状をなしている。
【0050】
また、図3(b)に示すように、各リブ32aに、第2かご体32を軸線回りに回転したときに第2かご体32内に不凍液5を導入するためのフィン32cを設けてもよい。このフィン32cは、板状をなしており、各リブ32aの長手方向全体に亘って配設されている。このフィン32cは、各リブ32aの外側に第2かご体32の回転方向に所定の角度を傾けた状態で突設されている。この角度は、実験などにより設定される。なお、このフィン32cが、不凍液導入部材を構成する。また、ここでは、フィン32cは、板状に形成されているが、断面視で、第2かご体32の回転方向の反対側に凸状に、湾曲されても、またく字またはL字状に形成されてもよい。
【0051】
第2回転装置33は、公知の電動モータなどからなり、後述する昇降装置34によって上下方向に移動する板状の支持部材36の上部に取り付けられている。この第2回転装置33には、下方に延びるように被駆動軸33aが設けられている。この支持部材36には、被駆動軸33aが通る孔が設けられており、被駆動軸33aはこの孔を通って、被駆動軸33aの軸端が、第2かご体32の軸線と同軸的に第2かご体32の上部の中央部に取り付けられている。これにより、第2かご体32を軸線回りに回転させることが可能となる。
【0052】
被駆動軸33aの支持部材36から第2かご体32に至るまでの間に、不凍液5中に気泡が混入することを防止するための第2気泡混入防止部材37を設けてもよい。
【0053】
この第2気泡混入防止部材37は、円盤状に形成されており、その外径は、第2かご体32を回転したときに発生する不凍液5の液面のくぼみの直径より大きくなるように設定されている。具体的には、第2気泡混入防止部材37の外径は、例えば、図2(a)に示すように、第2かご体32の外径とほぼ同一に設定されている。但し、この値は、実際には、実験などにより設定される。
【0054】
この第2気泡混入防止部材37は、被駆動軸33aにその軸方向に移動可能に取り付けられている。具体的には、例えば、第2気泡混入防止部材37が被駆動軸33aに螺合されるように構成されてもよい。この場合、第2気泡混入防止部材37の位置を決めるためのナットなどを被駆動軸33aに設けることが望ましい。これにより、第2気泡混入防止部材37と不凍液5との相対位置を容易に調整することができる。その結果、不凍液5中に気泡が混入することを確実に防止することが可能である。なお、第2気泡混入防止部材37の位置調整は、図2(b)に示すように、第2かご体32を第2冷却槽31から上方に抜き出したときに行う。
【0055】
昇降装置34は、第2かご体32を昇降するためのモータ38と、これに連結する被回転軸38aと、これらを支持する枠体39とを備える。この枠体39は、外槽2の上部に取り付けられている。
【0056】
モータ38は、枠体39の上部に2つ設けられ、第2かご体32の軸線に平行に、且つ、第2かご体32の軸線からほぼ同じ距離を離隔して対称にそれぞれ配置されている。
【0057】
被回転軸38aは、モータ38の下方に延びるように形成されている。この被回転軸38aは、雄ねじが軸方向全体に亘って設けられており、上記支持部材36に螺合されている。これにより、支持部材36およびこれに連結される第2かご体32を上下動させることができる。
【0058】
なお、ここでは、モータ38の個数を2つとしているが、1つでも3つ以上でも構わない。なお、モータ38が1つの場合には、モータ38から2つ以上の被回転軸38aに回転を伝達する伝達機構を枠体39に設ける必要がある。
【0059】
以上のように構成される冷却装置30は、最初、図2(b)に示すように、第2かご体32が第2冷却槽31から上方に抜き出された状態にある。この状態において、まず、第2かご体32の扉32aを開けて、被冷却体Pを第2かご体32内に収容する。そのあと、第2冷却槽31内に、不凍液5を、第1冷却槽31内の第2冷媒管35が完全に浸漬される液面高さまで投入する。その後、昇降装置34により、第2かご体32を下降させて、図2(a)に示すように、第2冷却槽31内に収容する。これにより、被冷却体Pは、不凍液5中に浸漬される。同時に、第2気泡混入防止装置37が不凍液の液面近傍に配置される。そのあと、冷凍機4から第2冷媒管35に冷媒が供給される。同時に、第2回転装置33を駆動して第2かご体32を回転させる。すると、不凍液5は、第2冷却槽31内をその回転方向と同じ方向に循環する。これにより、不凍液5と第2冷媒管35内の冷媒との間で熱伝導が促進され、不凍液5は所定温度(例えば、−30℃)まで冷却される。同時に、不凍液5と被冷却体Pとの間でも熱伝導が促進される。その結果、被冷却体Pを、短時間で凍結させることができる。
【0060】
被冷却体Pを凍結した後、図2(b)に示すように、第2かご体32を第2冷却槽31から上方に抜き出す。そのあと、第2かご体32を第2回転装置33を用いて回転させる。これにより、被冷却体Pに付着した不凍液5を落とすことができる。その結果、被冷却体Pを短時間に第2かご体32内から取り出すことが可能となる。
【0061】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を詳述する。
〔実施例〕
実施例は、図1に示すように、軸線まわりに回転する第1冷却槽6を備える。この第1冷却槽6に収容する不凍液5として、240リッタのブラインを使用した。また、冷凍機4としては、1.5kWの冷凍能力を有するものを使用した。
〔比較例〕
比較例は、図5に示すように、凍結槽52は固定されており、凍結槽52内に攪拌機58を設置する点が、実施例と主に相違する。また、実施例と同様、凍結槽52に収容する不凍液5として、240リッタのブラインを使用した。また、冷凍機4としては、1.5kWの冷凍能力を有するものを使用した。
〔特性の評価〕
実施例および比較例の冷却装置を用いて、同量の練り物食品(被冷却体)を冷却し、その食品の中心部の温度が10℃から−25℃まで冷却される時間をそれぞれ5回計測した。この5回の計測結果の平均時間を求めて、実施例と比較例との性能比較を行った。その結果を図4に示す。なお、実施例の第1冷却槽6および比較例の攪拌機58の各回転速度は、70rpmとした。また、不凍液5の温度は、いずれも−30℃とした。
【0062】
図4に示すように、実施例の平均時間が7分24秒であるのに対して、比較例の平均時間は10分58秒である。すなわち、実施例は比較例に較べて、食品を10℃から−25℃に冷却する時間を約30%短縮することができる。
【0063】
また、上述した実施形態は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【0064】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却装置全体をコンパクトにすることができる。また、被冷却材を短時間に冷却させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る冷却装置の基本構成例を示す図であり、(a)は概略縦断面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の基本構成例を示す概略縦断面図であり、(a)は冷却時の状態を示し、(b)は冷却前後の状態を示している。
【図3】第2かご体の基本構成例を示しており、(a)は斜視図を示し、(b)は第2かご体の外周面にフィンを取り付けた場合の平面図を示している。
【図4】実施例および比較例の性能を示す図である。
【図5】従来の冷却装置の基本構成例を示す図である。
【符号の説明】
1、30 冷却装置
2 外槽
5 不凍液
6 第1冷却槽
7 第1回転装置
8 第1かご体
17 第1冷媒管
18 第1気泡混入防止装置
31 第2冷媒槽
32 第2かご体
33 第2回転装置
34 昇降装置
37 第2気泡混入防止部材
P 被冷却体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for freezing food or the like using an antifreeze solution.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of a conventional cooling device (for example, see Patent Document 1). The conventional cooling device 50 includes a freezing tank 52 that contains an antifreeze liquid 51 for freezing food, and a refrigerator 53 that is disposed below the freezing tank 52 and cools the antifreeze liquid 51 therein. In the upper part of the freezing tank 52, an opening 55 for taking in and out the object to be cooled 54 such as food, and a covering portion 56 covering portions other than the opening 55 are formed. A frame 57 formed by winding a refrigerant pipe 57a through which a refrigerant for cooling the antifreeze liquid 51 flows is disposed below the covering portion 56. Although not shown, the refrigerant pipe 57a is connected to the refrigerator 53. A stirrer 58 for stirring the antifreeze liquid 51 and promoting heat exchange between the antifreeze liquid 51 and the refrigerant in the refrigerant pipe 57a is provided vertically below the frame 57 below the covering portion 56. I have. A motor 59 for driving the stirrer 58 is attached to the stirrer 58. The motor 59 is disposed on the covering portion 56 as shown in FIG.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional cooling device 50, since the frame 57 and the stirrer 58 are arranged in a part of the space in the freezing tank 52, this space cannot be used as a space for freezing the object 54 to be cooled. There is a problem.
[0004]
Further, as shown in FIG. 5, since the stirrer 58 is disposed at one corner of the freezing tank 52, it is necessary to increase the rotation speed of the stirrer 58 in order to cause a flow in the entire freezing tank 52. Therefore, many bubbles are generated in the freezing tank 52. Due to this bubble, heat conduction between the antifreeze liquid 51 and the cooled object 54 deteriorates, and there is a problem that the time required for freezing the cooled object 54 becomes longer.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a cooling device that is compact and can freeze a material to be cooled in a short time.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-298973 (FIG. 1)
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus of the present invention comprises a body having an opening at an upper part, a first cooling tank rotatably mounted in the body and containing an antifreeze therein, and a first cooling tank built in the body being rotated. A first rotating device, a first car body fixedly mounted on the body and housed in a first cooling tank, and a first car body housing a body to be cooled therein, attached to an outside of the first car body; A first refrigerant passage for flowing a refrigerant for cooling the antifreeze.
[0008]
According to this configuration, since the antifreeze circulates through the object to be cooled by the rotation of the first cooling tank, heat conduction is promoted between the antifreeze and the object to be cooled, and the antifreeze efficiently transfers heat from the object to be cooled. Can be well absorbed. Similarly, since the antifreeze circulates around the first refrigerant passage, heat conduction is promoted between the antifreeze and the refrigerant flowing in the first refrigerant passage, and heat absorbed by the antifreeze from the cooled object is transferred to the refrigerant. It is absorbed efficiently. Thus, the object to be cooled can be cooled in a short time. Further, since the first cooling tank itself is rotated, it is not necessary to install a stirrer in the first cooling tank as in the related art. Thereby, the whole apparatus can be made compact.
[0009]
In addition, a first air bubble mixing preventing member attached to the first car body or the airframe for preventing air bubbles from being mixed into the antifreeze liquid is provided so as to be located near the level of the antifreeze liquid in the first cage body. Furthermore, the first air bubble mixing preventing member may be formed to have a size to cover the depression of the liquid level of the antifreeze generated when the first cooling tank is rotated.
[0010]
When the first cooling bath is rotated, the antifreeze in the first cooling bath generates a vortex in the center of the liquid level of the antifreeze due to centrifugal force and rotational force. As a result, the center of the liquid surface of the antifreeze liquid is depressed, and the outer periphery rises along the inner surface of the first cooling tank. At this time, air is sucked into the depression of the liquid level of the antifreeze, and bubbles are mixed in the antifreeze. Due to these bubbles, heat conduction between the antifreeze liquid and the refrigerant flowing through the cooled object or the first refrigerant passage is hindered.
[0011]
In order to prevent this, in the present invention, the first air bubble mixing suppressing member covers the depression of the liquid level of the antifreeze. As a result, it is possible to prevent air from being sucked into the antifreeze liquid and air bubbles from being mixed into the antifreeze liquid, and prevent a decrease in heat conduction between the antifreeze liquid and the refrigerant flowing through the cooled object and the first refrigerant passage. be able to. Thus, the object to be cooled can be cooled in a short time.
[0012]
The device of the present invention, which is different from the above, includes a second cooling tank containing an antifreeze therein, a second refrigerant passage attached to an inner surface of the second cooling tank for flowing a refrigerant for cooling the antifreeze, (2) A second cage body for accommodating the object to be cooled, which is accommodated in the second cooling tank while being rotatably attached to the second cooling tank, and rotates the second cage body attached to the second cooling tank. A second rotating device.
[0013]
According to this configuration, the object to be cooled accommodated therein is rotated together with the second cage in the antifreeze. This promotes heat conduction between the antifreeze and the object to be cooled, and the antifreeze can efficiently absorb heat from the object to be cooled. In addition, the rotation of the second cage body causes the antifreeze to circulate throughout the second cooling tank, so that the periphery of the second refrigerant passage also circulates. As a result, heat conduction is promoted between the antifreeze and the refrigerant flowing in the second refrigerant passage, and the heat absorbed from the object to be cooled is efficiently absorbed by the refrigerant. This allows the object to be cooled to be cooled in a short time. Further, in the apparatus of the present invention, since the second cage itself is rotated, it is not necessary to install a stirrer in the second cooling tank as in the conventional case. This also makes it possible to make the entire device compact.
[0014]
An antifreeze liquid introducing member for introducing the antifreeze around the second cage into the second cage may be protruded from the outside of the second cage.
[0015]
According to this configuration, since the antifreeze is efficiently introduced into the second cage, heat conduction between the antifreeze and the object to be cooled is promoted. Thus, the object to be cooled can be cooled in a short time.
[0016]
On the upper side of the second cooling tank, there is further provided an elevating device for moving the second cage body up and down from the second cooling tank, and the second cage body is pulled out of the second cooling tank, and The second cage may be configured to be able to be rotated by the second rotating device.
[0017]
According to this configuration, the second cage body can be easily taken in and out of the second cooling tank, and the drainage of the antifreeze adhering to the object to be cooled can be promoted. In addition, since the elevating device is arranged above the second cooling tank, the installation area is reduced and the entire equipment is compact.
[0018]
A second air bubble mixing preventing member attached to the second cage body for preventing air bubbles from being mixed in the antifreeze liquid is further provided so as to be located near the liquid level of the antifreeze liquid in the second cooling tank. The second air bubble prevention member may be formed to have a size that covers a depression in the liquid level of antifreeze generated when the second cage body is rotated.
[0019]
According to this configuration, similarly to the first air bubble mixing prevention member, it is possible to prevent air from being sucked into the antifreeze solution and air bubbles from being mixed into the antifreeze solution. It is possible to prevent a decrease in heat conduction with the refrigerant. This allows the object to be cooled to be cooled in a short time.
[0020]
The first or second air bubble mixing preventing member may be formed to be vertically movable so that the relative position of the antifreeze with respect to the liquid level can be adjusted.
[0021]
According to this configuration, the first or second bubble mixing prevention member can be easily moved to a position where air bubbles can be prevented from being mixed into the antifreeze. As a result, it is possible to prevent air bubbles from being mixed into the antifreeze, and to prevent a decrease in heat conduction between the antifreeze and the object to be cooled. This allows the object to be cooled to be cooled in a short time.
[0022]
The first cooling tank and the second cooling tank may be configured to have a cylindrical shape.
[0023]
When each tank is square, the antifreeze stays at the corners, and the antifreeze in the corners does not contribute to cooling the object to be cooled. However, when each tank has a cylindrical shape, since there is no corner, the antifreeze circulates uniformly throughout the inside of each tank without stagnation. This increases the space that contributes to cooling the object to be cooled. As a result, the entire equipment can be made compact. Moreover, when each tank is cylindrical, the flow in the tank is smooth, so that heat conduction with the object to be cooled is also promoted. Thus, the object to be cooled can be cooled in a short time.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a basic configuration example of a cooling device according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a schematic longitudinal sectional view, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. . Hereinafter, the up-down directions in the drawings are respectively referred to as up-down directions.
[0025]
This cooling device is mainly used for freezing and cooling foods and the like. Here, a case in which food and the like are frozen using this cooling device will be described as an example.
[0026]
As shown in FIG. 1 (a), the cooling device 1 includes a box-shaped outer tank 2 having an opening 2a at an upper part, and the inside thereof is separated into two upper and lower chambers 2A, 2B via a partition plate 3. Is divided into In the upper chamber 2A, various devices for freezing a cooled object P to be described later are accommodated. The lower chamber 2B houses a refrigerator 4 that supplies a refrigerant (for example, chlorofluorocarbon or ammonia) cooled to a predetermined temperature (for example, −30 ° C.). The outer tub 2 is not limited to the above structure. For example, it may be in the shape of a frame made of a mold material.
[0027]
In the upper chamber 2A, a first cooling tank 6 for containing the antifreeze 5 therein, a first rotating device 7 for rotating the first cooling tank 6, and an inside covered in the first cooling tank 6 are provided. The first cage 8 and the like that house the cooling body P are housed therein. As the antifreeze 5, brine, salt water, or the like is used.
[0028]
The first cooling tank 6 is a bottomed cylindrical container having an opening at the top. A driven shaft 9 for transmitting rotation from a motor 15 described later to the first cooling tank 6 is provided at a central portion outside the bottom of the first cooling tank 6 so as to protrude coaxially with the axis of the first cooling tank 6. ing. The shaft end of the driven shaft 9 is rotatably supported by a bearing 10 installed on the partition plate 3. A driven sprocket 13 driven by a motor 15 to be described later via a V-belt 12 is mounted in the middle of the driven shaft 9 in the axial direction.
[0029]
As shown in FIG. 1B, three guide rollers 14 for guiding the first cooling tub 6 in the rotation direction are provided on the outer periphery of the upper portion of the first cooling tub 6. The first cooling tank 6 is arranged at a predetermined interval in the circumferential direction so as to abut the portion. The guide roller 14 is rotatably supported by a roller support member 14 a attached to the inner surface of the outer tub 2.
[0030]
The first rotating device 7 is disposed between the first cooling tank 6 and the outer tank 2 as shown in FIG. 1A, and includes a motor 15 for driving the first cooling tank 6 and a motor 15 for driving the first cooling tank 6. A drive sprocket 16 mounted on the drive shaft. The driving sprocket 16 is arranged at the same height as the driven sprocket 13. The V-belt 12 is looped between the driving sprocket 16 and the driven sprocket 13 in a loop. Of course, the motor 15 and the driven shaft 9 may be directly connected without performing the above. Thereby, the cooling equipment 1 can be made compact.
[0031]
As described above, the motor 15 can rotate the first cooling tank 6 via the V-belt 12 at a predetermined rotation speed (for example, 70 rpm).
[0032]
Although not shown, a heat insulating member is attached to the outer surface of the first cooling tank 6 so as not to interfere with the guide roller 14 and the rotating shaft 9.
[0033]
The first cage 8 is formed of a cylindrical container with a bottom, and has an opening 8a at the top thereof for inserting and removing the object P to be cooled. The first cage 8 is formed in a net shape so that the antifreeze 5 can flow in or out.
[0034]
Around the outer periphery of the first cage 8, first refrigerant pipes 17 for flowing the refrigerant supplied from the refrigerator 4 are wound at predetermined intervals in the axial direction of the first cage 8. Although not shown, the inlet 17a and the outlet 17b of the first refrigerant pipe 17 are connected to a refrigerant supply port 4a and a refrigerant return port 4b of the refrigerator 4, respectively. In addition, a flange 8b for attaching to the upper part of the outer tub 2 extends radially outward from the upper end edge of the first cage body 8.
[0035]
The shape of the first cage 8 is set according to the volume of the cooled object P or the like. When the first cage 8 is inserted into the first cooling tank 6 in a state where the first refrigerant pipes 17 are attached to the first cage 8, the first refrigerant pipes 17 have an outer diameter of the first cooling pipe 6. It is set so as not to interfere with the inner surface of the tank 6. The length of the first cage 8 in the axial direction is such that when the antifreeze 5 is put into the first cooling tank 6, the cooled object P and the first refrigerant pipe 17 accommodated in the first cage 8 are formed. Is set to be immersed in the antifreeze 5. Here, the first cage body 8 is formed in a cylindrical shape, but may have another shape, for example, a box shape.
[0036]
In the cooling device 1 configured as described above, first, the antifreeze 5 is poured into the first cooling tank 6 to a liquid level at which the first refrigerant pipe 17 in the first cooling tank 6 is completely immersed. . After that, the object to be cooled P is accommodated in the first cage 8. Thereby, the cooled object P is immersed in the antifreeze 5. After that, the refrigerant is supplied from the refrigerator 4 to the first refrigerant pipe 17. At the same time, the motor 15 is driven to rotate the first cooling tank 6. Then, the antifreeze 5 circulates in the first cooling tank 6 in the same direction as its rotation direction. Thereby, heat conduction between the antifreeze 5 and the refrigerant in the first refrigerant pipe 17 is promoted, and the antifreeze 5 is cooled to a predetermined temperature (for example, −30 ° C.). At the same time, heat conduction is promoted between the antifreeze 5 and the cooled object P. As a result, the cooled object P can be frozen in a short time.
[0037]
Further, it is desirable to attach a first air bubble mixing prevention device 18 for preventing air bubbles from being mixed into the antifreeze liquid, on the upper part of the outer tank 2.
[0038]
The first air bubble mixing prevention device 18 includes a prevention member 19 for preventing air from being sucked into a depression at the center of the liquid surface of the antifreeze 5 generated when the first cooling tank 6 is rotated, and a prevention member 19. And a support member 20 for supporting the With the support member 20 attached to the upper part of the outer tub 2, the prevention member 19 is positioned near the liquid level of the antifreeze 5 in the first cage 8 (for example, at a position 20 to 50 mm below the liquid level of the antifreeze 5). ) Is located. When the first cooling bath 6 is rotated, the prevention member 19 is slightly immersed in the antifreeze 5 (for example, about 10 mm below the level of the antifreeze 5). The installation position of the prevention member 19 is set by an experiment or the like.
[0039]
The prevention member 19 is formed in a disk shape, and its outer diameter is set to be larger than the diameter of the depression of the liquid level of the antifreeze 5 generated when the first cooling tank 6 is rotated. Specifically, the outer diameter of the prevention member 19 is, for example, 70 to 90% of the inner diameter of the first cage 8 in consideration of the fact that the prevention member 19 can be easily inserted into the first cage 8. Can be set to This value is actually set by an experiment or the like.
[0040]
The support member 20 includes a support portion 20a detachably attached to the upper portion of the outer tub 2, a support shaft 20b extending toward the support portion 20a at the center of the prevention member 19, and vertically moving the support shaft 20b. And a guide 20c.
[0041]
The support portion 20a has a rectangular shape and is formed so as to cover the opening 2a of the outer tub 2. That is, it has a function as an upper lid of the outer tub 2, and can prevent heat from flowing in from the opening 2 a of the outer tub 2. However, the shape of the support portion 20a is not limited to the above shape as long as the support portion 20a can support the support shaft 20b.
[0042]
A guide 20c is attached to the upper central portion of the support portion 20a. The guide 20c is provided with a female screw (not shown) penetrating in the axial direction of the support shaft 20b. A male screw screwed into a female screw (not shown) of the guide 20c is provided at an end of the support shaft 20b on the support portion 20a side. Therefore, when the support shaft 20b is rotated with respect to the guide 20c, the support shaft 20b moves up and down.
[0043]
In the above configuration, since the first air bubble mixing suppressing member 18 covers the depression of the liquid level of the antifreeze 5 generated when the first cooling bath 6 is rotated, air is sucked into the antifreeze 5 and air bubbles are generated in the antifreeze 5. Mixing can be prevented. Further, since the support shaft 20b can be moved up and down, the relative position between the prevention member 19 and the liquid level of the antifreeze 5 can be adjusted. Thereby, the prevention member 19 can be moved to a position where air is not sucked into the antifreeze 5. As described above, it is possible to prevent a decrease in heat conduction between the antifreeze 5 and the cooling object P and the refrigerant in the first refrigerant pipe 17. As a result, the cooled object P can be frozen in a short time.
(Second embodiment)
The difference between the cooling device according to the second embodiment of the present invention and the first embodiment is that the second cage housing the object to be cooled is rotated. Therefore, parts that are the same as the parts of the cooling device according to the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
[0044]
2A and 2B are schematic longitudinal sectional views illustrating a basic configuration example of a cooling device according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A illustrates a state during cooling, and FIG. 2B illustrates a state before and after cooling. ing. 3A and 3B show an example of the basic configuration of the second cage, wherein FIG. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a plan view in which fins are attached to the outer peripheral surface of the second cage. . Hereinafter, the up-down directions in the drawings are respectively referred to as up-down directions.
[0045]
As shown in FIG. 2, the cooling device 30 according to the second embodiment includes a second cooling tank 31 that stores the antifreeze 5 therein, and a cooling target that is stored in the second cooling tank 31. It includes a second cage 32 for accommodating P, a second rotating device 33 for rotating the second cage 32, and a lifting device 34 for lifting and lowering the second cage 32.
[0046]
The second cooling tank 31 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and is attached to the outer tank 2 so as to be accommodated in the upper chamber 2A of the outer tank 2. This constitutes a so-called double shell container. The upper part of the second cooling tank 31 has an opening 31a for inserting the antifreeze 5 and a second cage 32 described later. A space between the outer tank 2 and the second cooling tank 31 is filled with a heat insulating material.
[0047]
A second refrigerant pipe 35 through which the refrigerant supplied from the refrigerator 4 flows is wound around the inner peripheral surface of the second cooling tank 31 at predetermined intervals in the axial direction of the second cooling tank 31. Although not shown, an inlet 35a and an outlet 35b of the second refrigerant pipe 35 are connected to a refrigerant supply port 4a and a refrigerant return port 4b of the refrigerator 4, respectively.
[0048]
As shown in FIG. 3A, the second cage 32 has a cylindrical shape, and is formed of a net-like material through which the antifreeze 5 can flow in or out. Four ribs 32a for reinforcing the second cage body 32 are circumferentially arranged on the outer peripheral surface of the second cage body 32 in the circumferential direction. The rib 32a is attached over the entire length of the second cage 8 in the axial direction. The shape or number of the ribs 32 a is appropriately set according to the size of the second cage 32.
[0049]
A door 32b for inserting the cooled object P into the second cage 32 is attached so as to pass the ribs 32a adjacent to each other. Although not shown, the door 32b is attached to one rib 32a via a hinge joint, and is detachably attached to the other rib 32a. Thus, the door 32b can be opened and closed radially outward of the second cage 32 around the hinge joint. The door 32b has a net shape so that the antifreeze 5 can flow in or out.
[0050]
Also, as shown in FIG. 3B, each rib 32a may be provided with a fin 32c for introducing the antifreeze 5 into the second cage 32 when the second cage 32 is rotated around an axis. Good. The fins 32c have a plate shape and are disposed over the entire length of each rib 32a. The fins 32c protrude outside the respective ribs 32a at a predetermined angle in the rotation direction of the second cage 32. This angle is set by an experiment or the like. The fin 32c constitutes an antifreeze liquid introducing member. Although the fins 32c are formed in a plate shape here, they may be convex or curved to the opposite side in the rotation direction of the second cage body 32 in a cross-sectional view, and may have a U-shaped or L-shaped shape. May be formed.
[0051]
The second rotating device 33 is composed of a known electric motor or the like, and is attached to an upper portion of a plate-shaped support member 36 that moves in a vertical direction by a lifting device 34 described later. The second rotating device 33 is provided with a driven shaft 33a extending downward. The support member 36 is provided with a hole through which the driven shaft 33a passes. The driven shaft 33a passes through the hole so that the shaft end of the driven shaft 33a is coaxial with the axis of the second cage 32. Is attached to the upper central portion of the second cage 32. Thereby, the second cage body 32 can be rotated around the axis.
[0052]
Between the support member 36 of the driven shaft 33a and the second cage 32, a second bubble mixing preventing member 37 for preventing bubbles from mixing into the antifreeze 5 may be provided.
[0053]
The second air bubble mixing preventing member 37 is formed in a disk shape, and the outer diameter thereof is set to be larger than the diameter of the depression of the liquid level of the antifreeze 5 generated when the second cage 32 is rotated. Have been. Specifically, the outer diameter of the second air bubble mixing preventing member 37 is set to be substantially the same as the outer diameter of the second cage 32, for example, as shown in FIG. However, this value is actually set by an experiment or the like.
[0054]
The second bubble mixing preventing member 37 is attached to the driven shaft 33a so as to be movable in the axial direction. Specifically, for example, the second bubble mixing prevention member 37 may be configured to be screwed to the driven shaft 33a. In this case, it is desirable to provide a nut or the like for determining the position of the second bubble mixing prevention member 37 on the driven shaft 33a. Thereby, the relative position between the second air bubble mixing preventing member 37 and the antifreeze 5 can be easily adjusted. As a result, it is possible to reliably prevent air bubbles from entering the antifreeze 5. The position adjustment of the second bubble mixing prevention member 37 is performed when the second cage 32 is pulled out from the second cooling tank 31 upward as shown in FIG.
[0055]
The elevating device 34 includes a motor 38 for elevating and lowering the second cage 32, a rotating shaft 38a connected thereto, and a frame 39 supporting these. The frame 39 is attached to the upper part of the outer tub 2.
[0056]
Two motors 38 are provided on the upper portion of the frame body 39 and are symmetrically arranged in parallel with the axis of the second cage 32 and at substantially the same distance from the axis of the second cage 32. .
[0057]
The driven shaft 38a is formed to extend below the motor 38. The rotating shaft 38 a has a male screw provided over the entire axial direction, and is screwed to the support member 36. Thus, the support member 36 and the second cage 32 connected to the support member 36 can be moved up and down.
[0058]
Here, the number of the motors 38 is two, but may be one or three or more. In the case where there is one motor 38, it is necessary to provide a transmission mechanism for transmitting rotation from the motor 38 to two or more rotating shafts 38 a in the frame 39.
[0059]
In the cooling device 30 configured as described above, first, as shown in FIG. 2B, the second cage 32 is pulled out from the second cooling tank 31 upward. In this state, first, the door 32a of the second car body 32 is opened, and the object to be cooled P is accommodated in the second car body 32. Thereafter, the antifreeze 5 is poured into the second cooling tank 31 to a liquid level at which the second refrigerant pipe 35 in the first cooling tank 31 is completely immersed. Thereafter, the second cage 32 is lowered by the elevating device 34 and accommodated in the second cooling tank 31 as shown in FIG. Thereby, the cooled object P is immersed in the antifreeze 5. At the same time, the second bubble intrusion prevention device 37 is arranged near the level of the antifreeze liquid. Thereafter, the refrigerant is supplied from the refrigerator 4 to the second refrigerant pipe 35. At the same time, the second rotating device 33 is driven to rotate the second cage 32. Then, the antifreeze 5 circulates in the second cooling bath 31 in the same direction as its rotation direction. Thereby, heat conduction between the antifreeze 5 and the refrigerant in the second refrigerant pipe 35 is promoted, and the antifreeze 5 is cooled to a predetermined temperature (for example, −30 ° C.). At the same time, heat conduction is promoted between the antifreeze 5 and the cooled object P. As a result, the cooled object P can be frozen in a short time.
[0060]
After the cooled object P is frozen, the second cage 32 is pulled out from the second cooling tank 31 upward as shown in FIG. After that, the second cage 32 is rotated using the second rotating device 33. Thereby, the antifreeze 5 adhering to the cooled object P can be dropped. As a result, the object to be cooled P can be taken out of the second cage 32 in a short time.
[0061]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
〔Example〕
In the embodiment, as shown in FIG. 1, a first cooling tank 6 that rotates around an axis is provided. 240 liters of brine was used as the antifreeze 5 stored in the first cooling tank 6. As the refrigerator 4, a refrigerator having a refrigerating capacity of 1.5 kW was used.
(Comparative example)
The comparative example is different from the embodiment mainly in that the freezing tank 52 is fixed and a stirrer 58 is installed in the freezing tank 52 as shown in FIG. Further, as in the example, 240 liters of brine was used as the antifreeze 5 stored in the freezing tank 52. As the refrigerator 4, a refrigerator having a refrigerating capacity of 1.5 kW was used.
[Evaluation of properties]
Using the cooling apparatus of the example and the comparative example, the same amount of kneaded food (cooling target) was cooled, and the time required for the temperature of the center of the food to be cooled from 10 ° C. to −25 ° C. was measured five times. did. The average time of the five measurement results was obtained, and the performance of the example and the comparative example were compared. The result is shown in FIG. In addition, each rotation speed of the first cooling tank 6 of the example and the stirrer 58 of the comparative example was set to 70 rpm. Further, the temperature of the antifreeze 5 was -30 ° C in each case.
[0062]
As shown in FIG. 4, the average time of the example is 7 minutes and 24 seconds, while the average time of the comparative example is 10 minutes and 58 seconds. That is, the example can reduce the time for cooling the food from 10 ° C. to −25 ° C. by about 30% as compared with the comparative example.
[0063]
The above-described embodiment is an example, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, the entire cooling device can be made compact. Further, the material to be cooled can be cooled in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a basic configuration example of a cooling device according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a schematic longitudinal sectional view, and FIG. is there.
FIGS. 2A and 2B are schematic longitudinal sectional views showing a basic configuration example of a cooling device according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A shows a state at the time of cooling, and FIG. ing.
FIGS. 3A and 3B show a basic configuration example of a second cage body, wherein FIG. 3A is a perspective view and FIG. .
FIG. 4 is a diagram showing the performance of an example and a comparative example.
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration example of a conventional cooling device.
[Explanation of symbols]
1,30 cooling device
2 Outer tank
5 Antifreeze
6 First cooling tank
7 First rotating device
8 First basket
17 1st refrigerant pipe
18 First air bubble mixing prevention device
31 2nd refrigerant tank
32 2nd basket
33 Second rotating device
34 Lifting device
37 Second bubble mixing prevention member
P Cooled body

Claims (8)

上部に開口部を有する機体と、
該機体内に回転自在に取り付けられた、その内部に不凍液を収容する第1冷却槽と、
上記機体に内蔵された、上記第1冷却槽を回転させる第1回転装置と、
上記機体に固設されて上記第1冷却槽内に収容される、その中に被冷却体を収容する第1かご体と、
該第1かご体の外側に取り付けられた、不凍液を冷却する冷媒を流すための第1冷媒通路とを備えてなる、冷却装置。
An airframe having an opening at the top,
A first cooling tank rotatably mounted in the airframe and containing an antifreeze therein;
A first rotating device built in the body for rotating the first cooling tank,
A first cage body fixed to the body and housed in the first cooling tank, and housing a body to be cooled therein;
A cooling device, comprising: a first refrigerant passage attached to the outside of the first cage for flowing a refrigerant for cooling antifreeze.
上記第1かご体内の不凍液の液面付近に位置するように、該第1かご体または上記機体に取り付けられた、不凍液中に気泡が混入することを防止するための第1気泡混入防止部材がさらに設けられており、
該第1気泡混入防止部材が、第1冷却槽を回転したときに発生する不凍液の液面のくぼみを覆うような大きさにそれぞれ形成されてなる、請求項1記載の冷却装置。
A first air bubble intrusion preventing member attached to the first car body or the airframe, for preventing air bubbles from being mixed into the antifreeze liquid, so as to be positioned near the level of the antifreeze liquid in the first car body. Is also provided,
2. The cooling device according to claim 1, wherein said first air bubble mixing preventing member is formed in a size to cover a depression of a liquid level of antifreeze generated when the first cooling tank is rotated.
内部に不凍液を収容する第2冷却槽と、
該第2冷却槽の内面に取り付けられた、不凍液を冷却する冷媒を流すための第2冷媒通路と、
上記第2冷却槽に回転可能に取り付けられた状態で上記第2冷却槽内に収容される、被冷却体を収容する第2かご体と、
上記第2冷却槽に取り付けられた、第2かご体を回転させる第2回転装置とを備えてなる、冷却装置。
A second cooling tank containing an antifreeze therein;
A second refrigerant passage attached to the inner surface of the second cooling tank, for flowing a refrigerant for cooling the antifreeze,
A second cage housing the object to be cooled, housed in the second cooling tank in a state of being rotatably attached to the second cooling tank,
A cooling device, comprising: a second rotating device attached to the second cooling tank and configured to rotate a second cage body.
上記第2かご体の外側に、第2かご体の周囲の不凍液を第2かご体内に導入するための不凍液導入部材が突設されてなる、請求項3に記載の冷却装置。4. The cooling device according to claim 3, wherein an antifreeze liquid introducing member for introducing antifreeze around the second cage into the second cage is protrudingly provided outside the second cage. 5. 上記第2冷却槽の上側に、上記第2かご体を第2冷却槽から上方に出し入れするための昇降装置をさらに備えており、
第2かご体を第2冷却槽から抜き出した状態で、上記第2回転装置によって第2かご体を回転させることができるように構成されてなる、請求項3または4に記載の冷却装置。
Above the second cooling tank, further provided is an elevating device for moving the second cage body in and out of the second cooling tank.
5. The cooling device according to claim 3, wherein the second cage is rotated by the second rotating device in a state where the second cage is extracted from the second cooling tank. 6.
上記第2冷却槽内の不凍液の液面付近に位置するように、上記第2かご体に取り付けられた、不凍液中に気泡が混入することを防止するための第2気泡混入防止部材がさらに設けられており、
該第2気泡混入防止部材が、第2かご体を回転したときに発生する不凍液の液面のくぼみを覆うような大きさにそれぞれ形成されてなる、請求項3乃至5の何れかに記載の冷却装置。
A second air bubble mixing preventing member attached to the second cage body for preventing air bubbles from being mixed into the antifreeze liquid is further provided so as to be located near the liquid level of the antifreeze liquid in the second cooling tank. Has been
The second air bubble mixing preventing member according to any one of claims 3 to 5, wherein each of the second air bubble mixing preventing members is formed to have a size to cover a depression of a liquid level of antifreeze generated when the second cage body is rotated. Cooling system.
上記第1または第2気泡混入防止部材は、不凍液の液面に対する相対位置を調整することができるように上下動可能にそれぞれ形成されてなる、請求項2または6に記載の冷却装置。7. The cooling device according to claim 2, wherein the first or second air bubble mixing prevention member is formed to be vertically movable so that a relative position of the antifreeze to the liquid level can be adjusted. 8. 上記第1冷却槽、および、上記第2冷却槽が、円筒状に形成されてなる、請求項1乃至7の何れかに記載の冷却装置。The cooling device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first cooling tank and the second cooling tank are formed in a cylindrical shape.
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