JP2019526769A - 液状製品を冷却するためのインライン極低温法及びシステム - Google Patents

Abstract

ソースのような加熱された流体状食品を冷却するためのインライン直接極低温法及びシステムを開示する。本方法は、冷却する流体の流速を下流の温度測定値に応答して調節しながら、且つ流体中への寒剤の注入速度を維持しながら、冷却する流体中に直接寒剤を注入することを含む。本方法によれば、寒剤を流す間のソースの流量を調節して、プロセス安定性、製品均一性、及び寒剤の効率的な使用を達成する。【選択図】図１

Description

[0001]本発明は、限定なしに食品の加工及び製造産業などにおける液状製品の温度を急速に低下させるための方法及びシステムに関する。本方法及びシステムは、限定なしに、ソース、スープ、マリネード、乳製品、又は他の加熱若しくは低温殺菌された液体などの液状食品の温度を急速に低下させるために用いることができる。

[0002]ソースのような液状食品の製造中においては、ソースを約１９０°Ｆ（８８℃）の温度に加熱する。ソースは次に可能な限り急速に冷却して、食品安全性の要件を達成し、製品の品質を保たなければならない。例えば、ソースの増加した冷却速度は、製品上の細菌の成長を減少させる。ソース製品を急速冷却することはまた、そのより多い製造、及び高熱負荷投入製品を加工するより大きな柔軟性も可能にする。

[0003]ほぼ全ての極低温冷却及び冷凍用途は、プロセスに注入される寒剤の流量を調節してプロセス全体の温度を制御するために、寒剤管路中に調節制御バルブを用いている。プロセスに関する所望の設定点温度を制御システム中にインプットして、所望の設定点温度に到達するまでプロセスに注入する液状寒剤の流量を制御することが知られている。設定点温度に達したら、調節制御バルブを閉止し始め、比例積分微分（ＰＩＤ）制御ループを用いて寒剤の流量を調節して定常状態条件を維持する。

[0004]ソースのための公知の冷却方法は、約１９０°Ｆ（８８℃）から約４０°Ｆ（４℃）へ１分あたり３０ガロン（ＧＰＭ）以下の冷却速度を用いる。公知の制御方法と併せて調節制御バルブを用いることは、この食品の急速冷却のためには有用ではない。冷却プロセスは非常に急速であるので、標準のＰＩＤ制御ループと共に調節制御バルブを用いると、十分に反応よくすることができない。寒剤注入装置によって生成する急速冷却（例えば約２．６秒で１９０°Ｆから４０°Ｆ）は、寒剤注入装置に供給する寒剤管路上の調節制御バルブを用いる公知の従来方法による温度制御を不可能にする。この従来の制御は非常に遅速であるので、変化するソース及び液状寒剤の品質条件に反応することができない。調節制御バルブの物理的及び機械的制限、並びに数多くの制御成分、プロセスの分析、及び入手される寒剤の品質における変動からもたらされる固有の遅延のために、公知の制御方法を非常に急速の冷却方法において用いることは不可能である。

[0005]本発明は、流体を急速冷却する方法であって、冷却する流体の供給源を与えること；管路を通して前記冷却する流体を流すこと；寒剤を前記流体中に注入すること；前記寒剤を注入した後に第１の温度センサーによって前記管路内を流れる流体の温度の第１の測定を行うこと；前記第１の測定の後に第２の温度センサーによって流れる流体の温度の第２の測定を行うこと；前記寒剤の注入速度を維持しながら、前記第１及び第２の温度センサーの温度測定値の間の差に応答して前記管路を通る前記流体の流量を調節し、前記第１及び第２の温度センサーの間の温度差を維持すること；を含む上記方法に関する。

[0006]幾つかの例示的な態様によれば、寒剤を注入すること、並びに第１及び第２の温度センサーの間の温度差を維持することは、それぞれ実質的に一定の速度で行う。更なる例示的な態様によれば、寒剤を注入すること、並びに第１及び第２の温度センサーの間の温度差を維持することは、それぞれ選択された一定の速度で行う。

[0007]本発明は更に、流体を急速冷却するためのシステムであって、冷却する流体の供給源；前記流体を流すための管路；流体を流すための前記管路と流体連絡しているポンプ；寒剤の供給源；前記ポンプの下流に配置されて前記管路と流体連絡している、前記流体中に前記寒剤を注入するための寒剤注入装置；前記寒剤注入装置の下流に配置されて前記管路内を流れる流体と連絡している第１の温度センサー；前記第１の温度センサーの下流に配置されている、流れる流体を回収するための回収容器；前記第１の温度センサーの下流に配置されて、前記回収容器内の流体と連絡している第２の温度センサー；及び、前記ポンプ並びに前記第１及び第２の温度センサーと連絡しており、前記ポンプの速度を調節して流れる流体を制御するための、前記第１及び第２のセンサーのそれぞれからの信号に応答するコントローラー；を含む上記システムに関する。

[0008]添付の図面は、本発明において与えられる装置及び方法の更なる理解を与えるために含めるものであり、本明細書内に含まれ、本明細書の一部を構成する。図面は本発明において与えられる装置及び方法の複数の態様を例示し、明細書と一緒になって本明細書に記載する原理を説明するように働くが、明細書又は特許請求の範囲のいずれかを限定することは意図しない。

[0009]図１は、インライン直接寒剤冷却装置の例示的な態様を示す。 [0010]図２は、インライン直接寒剤冷却装置のコントローラーの論理回路の例示的な態様の概要図である。

[0011]本発明においては、ポンプを用いて冷却する流体をポンプ移送すること、寒剤を流体中に実質的に一定の速度で注入することによって流体をインラインで冷却すること、システム内の種々の位置において温度をサンプリングすること、及び冷却する流体の流量を調節することを含む、流体を急速連続インライン冷却する方法が提供される。温度の読み値をコントローラーに送信し、システム内の異なる位置の間の一定の温度差を維持するためにコントローラーによってポンプの速度を変化させる。而して、ソースのような流体の流速を制御して所望の温度を満足させる。本制御方法及びシステムによって、寒剤管路内の調節制御バルブの必要性が排除され、従来の制御方法に関連する遅延が排除される。

[0012]幾つかの例示的な態様によれば、インライン直接極低温冷却方法中において、例えばソースを、調理容器からインラインポンプ及びインライン寒剤注入装置を通して冷却容器中にポンプ移送して、そこでそれをゆっくりと混合してソースに関する最終的な平衡温度を達成することができる。

[0013]また、冷却する流体の供給源、供給源と連絡しているポンプ、寒剤を選択された速度で流体中に注入するように構成されている寒剤注入装置、及び複数の温度センサーを含む、処理ライン中の液状製品の温度を低下させる装置も提供される。選択された速度は、寒剤を流れる流体中に注入する実質的に一定の速度又は一定の速度であってよい。温度センサーは、データを少なくとも１つのコントローラーに送信するように構成されている。２つのセンサーの間の一定の温度差を維持するように、コントローラーによってポンプの速度を変化させる。

[0014]本態様は、食品の製造及び加工産業において食品のような流体を急速冷却する方法に関する。本方法は、冷却する流体の供給源を与えることを含む。例えば冷却する流体を管路を通してポンプ移送することなどによって、冷却する流体を流す。好適な寒剤を、管路を通して流れている流体中に直接注入して、流体と直接接触させてそれを冷却する。寒剤は、冷却プロセス全体にわたって実質的に一定の速度で流体中に注入する。

[0015]冷却プロセス中の定常状態条件を維持するために、冷却する流体の温度を、寒剤注入装置の下流に配置されている温度センサーによって測定する。管路内を流れる流体の温度は、第１に寒剤を流体中に注入した後に第１の温度センサーによって測定する。流れる流体の温度を、第１の温度センサーの下流に配置されている第２の温度センサーで測定し、これは第１の温度センサーで流れる流体の温度を測定した後に行う。第１及び第２の温度センサーは、温度測定値を表す信号をコントローラーに送る。コントローラーは、第１及び第２の温度センサーからコントローラーに送信され、コントローラーによって受信された温度測定値データを分析し、管路を通る流体の流速を調節する。したがって、プロセスを通る流体の流速は、第１及び第２の温度センサーの温度測定値の間の差に基づいて調節される。流体中への寒剤の実質的に一定の注入速度を維持しながらプロセスを通る流体の流速を調節して第１及び第２の温度センサーの間の実質的に一定の温度差を維持し、これによりプロセスの定常状態条件を維持することができる。

[0016]本態様は更に、流体を急速冷却するシステムに関する。このシステムは、加熱されたソースのような加熱された流体を含む、容器、ハウジング、タンク、又は他の容器であってよい冷却する流体の供給源を含む。このシステムは、システムを通して冷却する流体を流すための管路を含む。システムを通して冷却する流体をポンプ移送するためのポンプが、流体供給源と流体連絡して与えられる。冷却システム及びプロセスによって冷却された流体を回収するための回収又は受容容器、ハウジング、タンク、又は他の容器が与えられる。

[0017]インライン直接冷却装置は寒剤注入システムを含む。寒剤注入システムは、プロセスを通って流れる流体を冷却するための寒剤の好適な供給源を含む。寒剤の供給源は、それを管路中に注入してプロセスに導入するまで寒剤を保持するのに好適な容器、ハウジング、タンク、又は他の容器であってよい。寒剤供給源又は寒剤回収器は、装置のこれらの２つの構成要素の間に伸びる好適な寒剤管路と流体連絡している。寒剤注入装置は、装置の流体管路とインラインで接続されて、ポンプの下流に配置される。寒剤注入装置は、流れる流体中に寒剤を実質的に一定の速度で注入するように構成されている。別の例示的な態様によれば、本冷却システム及び方法において１つより多いインライン寒剤注入装置を用いることができる。

[0018]本態様によれば、限定なしに、及び例のみの目的で、流体を冷却するために好適な寒剤は、窒素、二酸化炭素、及びこれらの混合物から選択することができる。「寒剤（ｃｒｙｏｇｅｎ）」という用語は、管路中に注入して冷却する流れる流体と直接接触する前に約−３２０°Ｆ（−１９６℃）〜約０°Ｆ（−１８℃）の温度を有する冷却物質を指す。寒剤は、注入装置、ランス、又は１以上のノズルによってシステムを通して流れる流体中に直接注入することができる。寒剤の使用は開放型又は直接冷却システムであり、この直接注入工程によって非常に低温の寒剤と高温の流体又はソースの間の対流相互作用が生起して、これにより製品におけるより速い熱伝達が可能になり、加温された寒剤ガスが生成する。幾つかの例示的な態様によれば、寒剤は液体窒素であってよい。

[0019]温度センサーは、冷却プロセス中の異なる点又は位置において流体の温度を測定するために管路及び回収容器に接続され、フィードバック制御ループ内で用いられて冷却プロセスの定常状態条件を制御する。コントローラーは、温度センサー及びポンプに接続されて、冷却プロセス中のポンプの速度を制御及び調節する。

[0020]例示的な態様によれば、第１の温度センサーは寒剤注入装置の下流に配置される。第１の温度センサーは、管路と連絡していて、温度測定値をコントローラーに送り戻すためにコントローラーに接続されている。第２の温度センサーは第１の温度センサーの下流に配置されて、回収容器と連絡している。第２の温度センサーも、温度測定値をコントローラーに送り戻すためにコントローラーに接続されている。

[0021]第１及び第２の温度センサーによってコントローラーに送信された温度測定値に基づいて、コントローラーは装置を通る流体の流速を制御する。コントローラーは、限定なしにポンプ又はバルブによって流体の流速を制御することができる。ポンプは容積式ポンプであってよく、コントローラーは、比例積分（ＰＩ）、比例微分（ＰＤ）、比例積分微分（ＰＩＤ）、モデル予測制御（ＭＰＣ）、又はマルコフ連鎖タイプのコントローラーであってよい。幾つかの例示的な態様によれば、ＰＩＤコントローラーによって容積式ポンプの速度を変化させることにより、ソースを冷却して実質的に一定の温度変化を維持する。

[0022]本装置及び方法には更に、冷却方法中に生成した寒剤ガスを装置から排気するための排気ガス出口を含ませることができる。外部環境への排気ガス出口は、冷却する製品から熱及び湿分の両方を拾い上げた消費された寒剤ガスを排気する。排気ガス出口には、冷却されたソースのための回収容器と流体連絡している出口ポートを含ませることができる。別の態様によれば、排気ガス出口は、回収容器の上流の流体管路と流体連絡させることができる。

[0023]本発明の幾つかの態様を更に詳細に説明する前に、本発明は他の態様を取ることができ、種々の方法で実行又は実施することができるので、本発明は、その適用において、存在する場合には添付の図面において例示される構造の詳細及び部品の配列に限定されないことを理解すべきである。また、本明細書において用いる表現又は用語は説明の目的のためであり、限定の目的ではないことも理解すべきである。

[0024]図１は、直接インライン寒剤冷却装置１０の例示的な態様を示す。インライン冷却装置１０は、本装置及び方法によって冷却する加熱されたソースのような特定量の食品１５を保持するための第１の調理タンク１２を含む。第１のタンク１２は、特定量の食品を受容するための食品入口１４を含む。第１のタンク１２はまた、冷却する加熱された食品を第１のタンク１２から管路２０に排出するための食品出口１６も含む。第１のタンク１２は、加熱された食品を第１のタンク１２から管路２０を通して寒剤注入装置２６に移送するために、ポンプ１８と流体連絡している。ポンプ１８は管路２０とインラインに配置されている。加熱された食品を第１のタンク１２から寒剤注入装置２６に移送するためのポンプ１８は、容積式ポンプであってよい。ポンプ１８は、機械的及び／又は電気的コントローラー３０によって制御され、コントローラー３０に電気接続３２されている。

[0025]管路２０を通って流れるソースは、ポンプ１８によって管路２０の他の長さ又はセクションを通してポンプ移送され、次に寒剤注入装置２６を通り、ここでソースが管路２０中に一定速度で注入されている寒剤に曝露される。

[0026]寒剤注入システム２２は、寒剤管路２８を通して寒剤注入装置２６と流体連絡している寒剤の供給源２４を含む。寒剤は、例えば限定なしに液体窒素（ＬＩＮ）であってよい。寒剤注入装置２６は、管路２０を通って流れる加熱された食品中に寒剤を直接注入するように構成及び配置されている。寒剤注入装置２６は、パイプ２０とインラインに配置されていて、寒剤をパイプ２０中に直接注入し、それによってジャケット又は他の外部熱交換器の必要性が排除される。管路２０中に注入された寒剤は、管路２０を通って流れる流体と直接接触する。寒剤注入システム２２は、寒剤を実質的に一定の速度でパイプ２０中に注入し、それによってインライン直接冷却プロセス中における寒剤注入速度の運転計算又は制御の必要性、及び／又は調節制御バルブを用いる必要性が排除される。

[0027]インライン冷却装置１０はまた、第２の回収タンク５０（即ち平衡化タンク）も含む。第２のタンク５０は、管路２０を通る冷却された食品を回収するか、そうでなければ受容するように構成されていて、システム２２の下流に配置される。第２のタンク５０は、管路２０と流体連絡している食品入口５２を含む。冷却されたソースが、寒剤注入装置２６から、第２のタンクの入口５２に伸びる別の長さの管路２０の中に排出される。第２のタンク５０はまた、冷却された食品をその後の下流の更なる処理又は包装のためにパイプ５５中に排出するための食品出口５４も含む。別の態様によれば、食品は、寒剤注入システム２２による他の回の冷却のために、パイプ５５から第１のタンク１２又は管路２０に戻すことができる。第２のタンク５０は更に、インライン直接寒剤冷却方法中に生成した寒剤ガス５１を排気するための排気出口６０を含む。第２のタンク５０は更に、入口５２を通してタンク５０に投入された食品の温度を測定するように構成されている第２の温度センサー５６を含む。第２のタンク５０はまた、タンクを密封し、及びタンクの内部にアクセスするための蓋も備えられている。

[0028]第１の温度センサー４０は、寒剤注入装置２６の下流に配置される。第１の温度センサー４０は、温度センサー４０の領域内のパイプ２０のセクションを通って流れる食品の温度を測定するように構成及び配置されている。第２の温度センサー５６は第１の温度センサー４０の下流に配置され、回収タンク５０と連絡している。

[0029]第１の温度センサー４０及び第２の温度センサー５６によって取得された温度測定値は、コントローラー３０に送信される。コントローラー３０は、寒剤供給源２４から管路２０中への寒剤の選択された注入速度、例えば実質的に一定か又は一定の注入速度をなお維持しながら装置１０を通る食品の流速を調節するために、ポンプ１８の速度を調節するように構成及び配置されている。食品の流速を制御することによって、温度センサー４０、５６によって測定される温度の一定のユーザー定義の目標差が与えられる。

[0030]ポンプ１８は第１のタンク１２と流体連絡している。ポンプ１８は、コントローラー出力部３２を経由してデータをコントローラー３０から受信するように構成されており、パイプ２０を通る食品の流速を調節することができる。コントローラー３０が、温度センサー４０、５６の間の温度差が小さすぎることを検出した場合には、コントローラー３０は、パイプ２０内における寒剤と流体状食品の滞留時間を増加させるためにポンプ１８の速度を遅くする。ポンプ１８の速度を遅くすることによって、温度センサー４０、５６の間の温度差の大きさが増加する。コントローラー３０が、温度センサー４０、５６の間の温度差が大きすぎることを検出した場合には、コントローラー３０は、パイプ２０内における寒剤と流体状食品の滞留時間を減少させるために、ポンプ１８を通る流体状食品の流速を増加させる。ポンプ１８を通る食品の流速を増加させることによって、温度センサー４０、５６の間の温度差の大きさが減少する。

[0031]限定ではないが具体例として、第１の温度センサー４０は、冷却するソースの下流温度を測定する。ソースの特性に基づくと、温度センサー４０に関する制御点において約３０°Ｆ（約−１．１℃）〜約４０°Ｆ（約４．４℃）のバイアスΔＴが必要であることが知られている。約４０°Ｆの所望の平衡化ソース温度が必要な場合には、温度センサー４０に関する制御点は７０°Ｆ（４０°Ｆ＋３０°Ｆ）になる。冷却プロセスを数分間運転した後、第２のタンク５０中に受容されるソースの温度測定値を第２の温度センサー５６で取得して、ソースの最終平衡化温度を示す。ソースの最終的な望ましい平衡化温度を達成し、プロセスの定常状態条件を維持するために、第１の温度センサー４０の制御点において誘導される温度バイアスをリアルタイムで調節する。例えば、第２の温度センサー５６によって取得された第２のタンク５０内のソースの温度測定値が、目標の４０°Ｆではなく４５°Ｆである場合には、第１の温度センサー４０の制御点におけるバイアスΔＴをリアルタイムでで５°Ｆ低下させる。これにより、第１の温度センサー４０の制御点に関する設定点温度が６５°Ｆ（４０°Ｆ＋２５°Ｆ）に自動的且つリアルタイムでリセットされる。したがって、この方法及びシステムは、冷却サイクル中に経験する温度条件に基づいてリアルタイムで自己調整することができる。

[0032]図２は、データ入力部３４、３６、コントローラー出力部３２、及びユーザー定義データ入力部３８を含むコントローラー３０を示す。コントローラー出力部３２は、ポンプ１８の速度を調節して、温度センサー４０、５６の間の一定のユーザー定義の目標温度差を維持するために、ポンプ１８と連絡している。コントローラー３０は更に、温度センサー４０、５６の間のユーザー定義の目標温度差（ΔＴ−target）と、それらの間のリアルタイムで測定された温度差（ΔＴ−actual）の間の差を算出するための比較ユニット３７を含む。比較ユニット３７によって計算された偏差（error）を、比較ユニット３７と電気通信している複合ＰＩＤユニット３８に送信する。複合ＰＩＤユニット３８は、合計ユニット３９において他の成分のそれぞれによって生成した偏差補正信号の合計を算出した後、センサー４０、５６の間の一定のユーザー定義の目標温度差を維持するために、ポンプ１８の速度を自動的に調節するためにポンプ１８に信号を送信する。

[0033]温度センサー４０、５６によってコントローラー３０に送信された温度測定値は、最初に、式：
ΔＴ-actual＝センサー５６における温度−センサー４０における温度
にしたがってΔＴ−actualを得るために比較ユニット３７内で比較される。

[0034]このΔＴ−actualは、次に、ΔＴ−actualを、ユーザー定義入力部３４によってコントローラー３０中にプログラムされているユーザー定義の目標ΔＴ−targetと比較するために比較ユニット３７の第２段階に送信される。比較ユニット３７においてΔT-actualとΔT-targetを比較することにより、式：
Error(t)＝ΔT-target−ΔT-actual
にしたがって任意の所定の時点における偏差関数の値が生成する。

[0035]コントローラー３０が図２に示すような標準のＰＩＤコントローラーである場合には、Error(t)の値を複合ＰＩＤユニット３８の３つの別々の部分に送信する。複合ＰＩＤユニット３８は、Error(t)を用いる３つの別個の計算：
式：
Kp * Error(t);
にしたがう比例部分；
式：

にしたがう積分部分；及び
式：
Kd * d(Error(t))/dt；
にしたがう微分部分を実施する。

[0036]ここで、Kp、Ki、及びKdは、それぞれの部分に乗じる複合ＰＩＤユニット３８の種々の部分に与えられる相対的重みを表す定数である。個々の部分のそれぞれをＰＩＤ合計部分３９において合計し、センサー４０、５６の間の一定のユーザー定義の温度差を維持するように、コントローラー出力部３２を通してポンプ１８に送信する。

[0037]本態様は、液状製品の汚染を少なくして製造を増加させるための、液状製品のより迅速でより効率的な冷却を提供する。本態様はまた、幾つかの態様が関係する任意の処理システムのより高い柔軟性を与え、システム中に投入される高液状性製品(high liquid product)に関する増加した生産性及び柔軟性を与え、そして勿論、より大きな範囲の液状製品を本システムによって処理することができる。

[0038]液状製品を混合する方法のために、製品温度の一定性が向上するので、それによって得られる液状製品の温度低下速度(pull down rate)により、同時に製品の廃棄を減少させながら向上した製品品質が提供される。本態様はまた、寒剤冷却剤のより有効で効率的な使用も提供する。

[0039]本明細書に記載した態様は単に例示であり、当業者であれば発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変更及び修正を行うことができることが理解される。かかる変更及び修正は全て、ここで記載し特許請求する発明の範囲内に含まれると意図される。更に、本発明の種々の態様を組み合わせて所望の結果を与えることができるので、開示する全ての態様は必ずしも選択的なものではない。

Claims (19)

1. 流体を急速冷却する方法であって、
   冷却する流体の供給源を与えること；
   管路を通して前記冷却する流体を流すこと；
   寒剤を前記流体中に注入すること；
   前記寒剤を注入した後に第１の温度センサーによって、管路内を流れる流体の温度の第１の測定を行うこと；
   前記第１の測定の後に第２の温度センサーによって、流れる流体の温度の第２の測定を行うこと；
   前記寒剤の注入速度を維持しながら、前記第１及び第２の温度センサーの温度測定値の間の差に応答して前記管路を通る前記流体の流速を調節し、前記第１及び第２の温度センサーの間の温度差を維持すること；
   を含む上記方法。
2. 寒剤を注入すること、及び温度を維持することを、それぞれ実質的に一定の速度で行う、請求項１に記載の方法。
3. 寒剤を注入すること、及び温度を維持することを、それぞれ選択された一定の速度で行う、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１及び第２の温度センサーからの温度測定値をコントローラーに送ることを更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記流体の流速を調節することを、ポンプ及びバルブからなる群から選択される手段によって行う、請求項１に記載の方法。
6. 前記流体が、ソース、スープ、マリネード、及び乳製品からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
7. 前記流体が食用ソースを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記調節を、ＰＩ、ＰＤ、ＰＩＤ、ＭＰＣ、及びマルコフ連鎖コントローラーからなる群から選択されるコントローラーによって行う、請求項１に記載の方法。
9. 前記寒剤が、窒素、二酸化炭素、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
10. 前記寒剤が液体窒素を含む、請求項９に記載の方法。
11. 冷却された流体を回収タンク内に回収することを更に含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記流体の冷却中に生成する寒剤ガスを排気することを更に含む、請求項１に記載の方法。
13. 流体を急速冷却するための装置であって、
    冷却する流体の供給源；
    前記流体を流すための管路；
    流体を流すための前記管路と流体連絡しているポンプ；
    寒剤の供給源；
    前記ポンプの下流に配置されて前記管路と流体連絡している、前記流体中に寒剤を注入するための寒剤注入装置；
    前記寒剤注入装置の下流に配置されて前記管路内を流れる流体と連絡している第１の温度センサー；
    前記第１の温度センサーの下流に配置されている、流れる流体を回収するための回収容器；
    前記第１の温度センサーの下流に配置されて、前記回収容器内の流体と連絡している第２の温度センサー；及び
    前記ポンプ並びに前記第１及び第２の温度センサーと連絡しており、前記ポンプの速度を調節して流れる流体を制御するために、前記第１及び第２のセンサーのそれぞれからの信号に応答するコントローラー；
    を含む上記装置。
14. 流体の流速を更に調節するための手段を更に含む、請求項１３に記載の装置。
15. 更なる調節のための前記手段が、ポンプ、バルブ、及び流体の流れに対する供給源の流体の相対的高さを変化させる手段からなる群から選択される、請求項１４に記載の装置。
16. 更なる調節のための前記手段が容積式ポンプである、請求項１５に記載の装置。
17. 前記寒剤が、窒素、二酸化炭素、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１３に記載の装置。
18. 窒素が液体窒素を含む、請求項１７に記載の装置。
19. 冷却中に生成する寒剤ガスのための排気装置を更に含む、請求項１３に記載の装置。

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