JP2009079856A - 連続式冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【目的】
ベルトコンベアの下方からベルトコンベア上の被冷却物を冷却する際、従来のブラインを用いてなる液体冷却器に代えて装置に備える空気冷却用の冷却器を用いて冷却できるようにして、液体冷却器を用いたことで生じている例えば消費電力量の増加、ブライン管理の必要、洗浄性の低下等の問題を解決でき、しかも被冷却物の凍結おける身割れを防止できる連続式冷凍装置を提供する。
【解決手段】
連続式冷凍装置１に備える冷却器６で冷却した冷気を、ベルトコンベア３の上下両方向からこのベルトコンベア３に向けて吹き付けるとともに、ベルトコンベア３下方に配設した配管５ｃの噴射口５ｄの配設ピッチよりもベルトコンベア３上方の陽圧室５に設けた噴出口５ｂの配設ピッチを大にして、ベルトコンベア３の上方から吹き付けられる冷気Ａの風量よりもベルトコンベア３の下方から吹き付けられる冷気ＡＡの風量を大にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベルトコンベアなどの搬送手段によって冷却室内を通過する生鮮食料品等の被冷却物に冷気を吹き付けて冷凍する連続式冷凍装置に関し、より詳しくは、高含水の被冷却物を冷凍する場合に発生する凍結膨張による被冷却物の身割れを低減できるようにした連続式冷凍装置に関する。

従来、連続式冷凍装置は、冷却室内を水平移動するベルトコンベア上の被冷却物に、装置に備える冷却器で冷却した空気をベルトコンベアの上方から吹き付け被冷却物を冷凍している（例えば、特許文献１参照）。

そして、ホタテ貝や豆腐等の高含水物を冷凍する場合は、凍結時の凍結膨張により生じる身割れを低減させるため、図３に示すように、連続式冷凍装置８に備える空気冷却用の冷却器９に加えてベルトコンベア１０の下方にブライン（ブライン冷却部１１ａ）を用いてなる液体冷却器１１を配設し、ベルトコンベア１０の下方からもこのベルトコンベア１０のベルトを冷却してこの冷却されて低温になったベルトコンベア１０でベルトコンベア１０上のホタテ貝や豆腐等の被冷却物１２を冷却している。

すなわち、ベルトコンベア１０上のホタテ貝や豆腐等の被冷却物１２は、装置に備える冷却器９で冷却された空気すなわち冷気Ｂがベルトコンベア１０の上方から吹き付けられて被冷却物１２の上部が冷却され、また、ベルトコンベア１０の下方に配設した液体冷却器１１のブライン冷却部１１ａで低温に冷却されたベルトコンベア１０で被冷却物１２の下部が冷却されるために被冷却物１２の上下両部分における凍結進行速度に差が生じ、これにより、凍結時の凍結膨張による応力が凍結進行速度が遅いためにまだ凍結していない部分から逃げることができて、被冷却物１２に身割れが生じ難くなる。

しかしながら、装置に備える空気冷却用の冷却器に加えてベルトコンベアの下方にブラインを用いてなる液体冷却器を配設することでベルトコンベア上の被冷却物における上下両部分に凍結進行速度による差を生じさせるようにしているため、以下のような問題が生じていた。

すなわち、同一装置内に冷却器を２基設けているので装置稼動時における消費電力量が増加し、また、液体冷却器におけるブラインの濃度／水素イオン指数（ｐＨ）／温度等の管理が必要となり、さらに、液体冷却器のブラインが接触するベルトコンベアにおけるベルトの腐食や錆等の点検も必要になり、そして、液体冷却器がベルトコンベアに沿ってこの下方に密着して配設されるため、装置内の洗浄時に液体冷却器が邪魔となってベルトコンベアの下方部分が洗浄し難くい等の問題があった。

特許第３０７１０９８号公報（第１〜５頁、図１〜７）

本発明は、ベルトコンベアの下方からベルトコンベア上の被冷却物を冷却する際、従来のブラインを用いてなる液体冷却器に代えて装置に備える空気冷却用の冷却器を用いて冷却できるようにして、液体冷却器を用いた際に生じる上述の問題を解決できる連続式冷凍装置を提供できるようにした。

上述した課題を解決するために、本発明に係る連続式冷凍装置は、スチールベルトからなるベルトコンベアにより冷却室内を移動させられている被冷却物を、この冷却室内に送風される冷気によって凍結させる連続式冷凍装置であって、ベルトコンベアの上下両方向からこのベルトコンベアの搬送側ベルトに向けて冷気を吹き付けるとともに、ベルトコンベアの上方向から吹き付ける冷気よりもベルトコンベアの下方向から吹き付ける冷気の風量または風速を大にして、ベルトコンベア上の被冷却物が、この被冷却物における下方部分より凍結が進行するように構成したものとしてある。

また前記ベルトコンベアの上下両部に、このベルトコンベアの搬送方向に所定のピッチで配設した複数の噴出口から冷気を噴出させるとともに、ベルトコンベアの上方部に配設した噴出口の配設ピッチをベルトコンベアの下方部に配設した噴出口の配設ピッチよりも大に構成したものとしてある。

さらに前記噴出口をスリット状に形成して、長手方向を搬送手段の進行方向に対して略直交させ、少なくともこの搬送手段の幅と略同じとなるように構成したものとしてある。

本発明の連続式冷凍装置によれば、ベルトコンベア上の被冷却物をベルトコンベアの上下両方から冷却する際、従来のように、装置に備える空気冷却用の冷却器とブラインを用いてなる液体冷却器の２基で冷却するのではなく、装置に備える空気冷却用の冷却器１基でベルトコンベア上の被冷却物をベルトコンベアの上下両方から冷却できるようにしたので、装置稼動時における消費電力量を大に低減できて省エネルギー化できる。

しかも、空気冷却方式は液体冷却器方式よりも冷媒の蒸発温度が高くなるので高効率で冷却できる。

そして、液体冷却器を使用しないので、従来実施していた液体冷却器におけるブラインの濃度／水素イオン指数（ｐＨ）／温度等の管理も必要がなく、また、ベルトコンベアにおけるベルトの腐食や錆等の点検回数も、液体冷却器を使用していた従来に比して点検回数を減じることができるので、装置のメンテナンス性を向上できて省力化できる。

また、装置内を洗浄する際も、ベルトコンベアの下方に配設されるのは冷気をベルトコンベアの下面に向かって噴射するための噴射ノズルや配管であるため、従来のように、液体冷却器がベルトコンベアに沿ってこの下方に密着して配設されるのとは異なり、ベルトコンベアと冷気の噴射ノズルや配管との間に適当な隙間があくので、ベルトコンベアの下面やこの下方部分も容易に洗浄できる。

そして、冷気が噴出するベルトコンベアの上下にそれぞれ配設している噴射口の配設ピッチを調整することで簡単にベルトコンベア上の被冷却物における上下両部分からの凍結進行速度を変えることができ、したがって凍結進行速度の調整を簡単かつ容易に行える。

さらに凍結進行速度の変化は、噴射口の開口径や形状等を変えることで噴出する冷気の風量を変えて行うこともできるためベルトコンベア上の被冷却物における上下両部分からの凍結進行速度をきめ細かく調整できるので、凍結の際に生じる被冷却物の身割れを大に生じ難くできる。

以下、本発明の連続式冷凍装置を添付図面に基づいて説明する。
本発明に係る連続式冷凍装置は、図１に示すように、連続式冷凍装置１内の上方に陽圧室５が設けられ、この陽圧室５内の左右には送風用のファン６ａを設けた冷却器６をそれぞれ配設している。

そして、陽圧室５を構成する下方の隔壁５ａには、後述するベルトコンベア３における上段のベルト面に対向する多数の噴射口５ｂを配設している。

陽圧室５における隔壁５ａの下方には冷却室２が設けられ、この冷却室２内に被冷却物４を載せて水平移動する搬送手段たるベルトコンベア３が配設されていて、このベルトコンベア３は伝熱性に優れるスチールベルトで構成してある。

さらに、この冷却室２内には、前記ベルトコンベア３における搬送側ベルトたる上段のベルト面に対向させて、多数の噴出口５ｄを配設した管材５ｃをベルトコンベア３における上段のベルトと下段のベルトの間に配設している。

そして、本発明の連続式冷凍装置は、陽圧室５内に配設している冷却器６において冷却した空気すなわち冷気をファン６ａによって陽圧室５内に噴き出させ、この冷気Ａを、陽圧室５内における下方の隔壁５ａに設けている多数の噴射口５ｂから冷却室２内を水平に移動するベルトコンベア３上の被冷却物４に向かって吹き付けるとともに、ベルトコンベア３における上段のベルトと下段のベルトの間に設けている多数の噴出口５ｄから冷却室２内を水平に移動するベルトコンベア３の下面に向かって吹き付けている（冷気ＡＡ）。

また、ベルトコンベア３の下面に向かって噴出口５ｄから吹き付けられる冷気ＡＡは、前記冷却器６から直接噴出口５ｄを配設する管材５ｃに案内したり、あるいはファン６ａによって冷却器６から陽圧室５内に噴き出された冷気Ａをこの陽圧室５内から噴出口５ｄを配設する管材５ｃに案内するようにしている。

そして、冷気ＡＡを被冷却物４が載っているベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける場合は、図１に示したように、ベルトコンベア３の下方に配設した多数の噴出口５ｄにて吹き付ける他にも、図２に示すように、冷気ＡＡをベルトコンベア３の下方に設けた陽圧室７の隔壁７ａに多数配設した噴射口７ｂから被冷却物４が載っているベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける場合もある。

さらに、図１、図２におけるベルトコンベア３の下方に配設した噴出口５ｄ、噴射口７ｂから冷却器６で冷却した冷気を被冷却物４が載っているベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける場合、この冷気をファン等の送風手段によって大にベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける場合もある。

そして、ベルトコンベア３の下方からこのベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける冷気ＡＡの方を、ベルトコンベア３上方の陽圧室５における噴出口５ｂからベルトコンベア３上の被冷却物４に向かって吹き付ける冷気Ａよりも大にしている。

したがって、ベルトコンベア３上の被冷却物４は、ベルトコンベア３の上方から吹き付けられる冷気Ａよりも大に吹き付けられるベルトコンベア３の下方からの冷気ＡＡで低温に冷却されたベルトコンベア３で被冷却物４の下部が冷却されるためにこの被冷却物４における下方部分から凍結が進行するので、被冷却物４の上下両部分における凍結進行速度に差が生じ、これにより凍結時の凍結膨張による応力が、凍結進行速度が遅い被冷却物４の上方部分から逃げることができて、被冷却物４に身割れを生じ難くしている。

また、前述するベルトコンベア３上方の陽圧室５における噴出口５ｂからベルトコンベア３上の被冷却物４に向かって吹き付ける冷気Ａと、ベルトコンベア３の下方からこのベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける冷気ＡＡとの風量比すなわち冷気Ａ：冷気ＡＡは、２：８乃至３：７の範囲で調整している。

この風量比は、ベルトコンベア３上方の陽圧室５に配設する噴出口５ｂと、ベルトコンベア３下方の管材５ｃに配設する噴出口５ｄの配設ピッチを変えることによって調整している。

また、噴出口（５ｂ、５ｄ）はスリット状にしていて、この噴出口（５ｂ、５ｄ）における長手方向をベルトコンベア３の進行方向に対して略直交させ、少なくともこの搬送手段の幅と略同じにしている。

さらに、図２に示す陽圧室７の隔壁７ａに多数配設した噴射口７ｂも、その長手方向をベルトコンベア３の進行方向に対して略直交させ、少なくともこの搬送手段の幅と同じにしている。

そして、ベルトコンベア３上の被冷却物４における上下両部分の凍結進行速度に差を生じさせる場合、前述したようにベルトコンベア３上方の陽圧室５における噴出口５ｂからベルトコンベア３上の被冷却物４に向かって吹き付ける冷気Ａと、ベルトコンベア３の下方からこのベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける冷気ＡＡとの風量比で行う場合や、ファン等の送風手段により冷気風速の大小によって行う場合もある。

さらには、前述したベルトコンベア３上方の陽圧室５における噴出口５ｂからベルトコンベア３上の被冷却物４に向かって吹き付ける冷気Ａと、ベルトコンベア３の下方からこのベルトコンベア３の下面に向かって吹き付ける冷気ＡＡとの風量比（冷気Ａ：冷気ＡＡ）を変えることで被冷却物４の上下両部分における凍結進行速度に差が生じさせる他にも、ベルトコンベア３上方の陽圧室５に配設する噴出口５ｂやベルトコンベア３下方の管材５ｃに配設する噴出口５ｄ、また図２に示した連続式冷凍装置１の場合は陽圧室７の隔壁７ａに多数配設した噴射口７ｂの開口径や形状等を変えることで噴出する冷気の風量を変えて、被冷却物４の上下両部分における凍結進行速度に差を生じさせる場合もある。

実施例における図１、図２中の符号１ａはベルトコンベア３で移動する被冷却物４の冷却室２への入口、符号１ｂは冷却室２にて冷凍した被冷却物４の出口、符号１ｃは冷却室２の前後に設けている前室、符号３ａはベルトコンベア３の駆動ローラ、符号３ｂはベルトコンベア３の従動ローラである。

本発明に係る連続式冷凍装置の一実施例を示した装置内部の概略構造図。 本発明に係る連続式冷凍装置における他の一例を示した装置内部の概略構造図。 従来の連続式冷凍装置の一実施例を示した装置内部の概略構造図。

符号の説明

１ 連続式冷凍装置
１ａ 入口
１ｂ 出口
１ｃ 前室
２ 冷却室
３ ベルトコンベア
３ａ 駆動ローラ
３ｂ 従動ローラ
４ 被冷却物
５ 陽圧室
５ａ 隔壁
５ｂ 噴射口
５ｃ 管材
５ｄ 噴射口
６ 冷却器
６ａ ファン
７ 陽圧室
７ａ 隔壁
７ｂ 噴射口
８ 連続式冷凍装置
９ 冷却器
１０ ベルトコンベア
１１ 液体冷却器
１１ａ ブライン冷却部
１２ 被冷却物
Ａ 冷気
ＡＡ 冷気
Ｂ 冷気

Claims (3)

1. スチールベルトからなるベルトコンベアにより冷却室内を移動させられている被冷却物を、この冷却室内に送風される冷気によって凍結させる連続式冷凍装置であって、ベルトコンベアの上下両方向からこのベルトコンベアの搬送側ベルトに向けて冷気を吹き付けるとともに、ベルトコンベアの上方向から吹き付ける冷気よりもベルトコンベアの下方向から吹き付ける冷気の風量または風速を大にして、ベルトコンベア上の被冷却物が、この被冷却物における下方部分より凍結が進行するように構成してなる連続式冷凍装置。
2. 前記ベルトコンベアの上下両部に、このベルトコンベアの搬送方向に所定のピッチで配設した複数の噴出口から冷気を噴出させるとともに、ベルトコンベアの上方部に配設した噴出口の配設ピッチをベルトコンベアの下方部に配設した噴出口の配設ピッチよりも大に構成してなる請求項１に記載の連続式冷凍装置。
3. 前記噴出口をスリット状に形成して、長手方向を搬送手段の進行方向に対して略直交させ、少なくともこの搬送手段の幅と略同じとなるように構成してなる請求項２に記載の連続式冷凍装置。

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