JP6685984B2 - 連続式冷凍庫 - Google Patents
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Description
特許文献3においては、前提として液体窒素(4)を利用すれば急速冷凍が行える旨が開示されていが、特に、例えばチョコレートにように、被冷凍物品(3)によっては、その表面だけを急速冷凍により固化させ、その内部までは固化させる必要のないものが存在することから、液体窒素による急速冷凍で表面を固化させた後は、フロン冷却装置(5)により弱低温に保つことにより、高価な液体窒素を節約する旨が開示されている。
以上から、凍結時間の短縮及び製品温度の均温化を両立するためには、新たな冷凍方法・冷凍庫を見出す必要があった。
[1] 被冷凍対象物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送コンベア上の前記被冷凍対象物を低温雰囲気によって冷却する、2以上の冷却空間と、を備え、
前記搬送コンベア上に2以上の前記冷却空間が連続するように設けられ、前記冷却空間に前記搬送コンベアの少なくとも搬送面が露出するとともに、
隣接する前記冷却空間の前記低温雰囲気の温度が異なる、連続式冷凍庫。
[2] 前記冷却空間は、前記低温雰囲気を維持する冷却装置を有しており、
前記冷却装置は、前記冷却空間内の雰囲気を撹拌するための1以上の攪拌ファンと、液体窒素を前記撹拌ファンに噴霧する1以上のノズルと、を有する、[1]に記載の連続式冷凍庫。
[3] 前記冷却空間は、当該冷却空間内の雰囲気を強制排気する排気口を有する、[1]又は[2]に記載の連続式冷凍庫。
また、液体窒素を噴霧するノズルと攪拌ファンの組を複数設け、それらの噴霧量と攪拌ファンの回転速度を個別制御することにより、搬送コンベア上の空間を温度の異なる任意の領域に分割することが確実に実現できる。
さらに、各冷却空間に対応して排気口を設けることにより、各冷却空間の間の窒素ガスの混合を回避でき、温度制御を確実に行うことができる。
本実施形態の連続式冷凍庫1の動作としては、急速凍結ゾーンLTZ及び均温化ゾーンHTZの各ゾーン内を所望の温度に制御すべく、LTZ側温度センサー20a及びHTZ側温度センサー20bによる計測結果に基づき、各ゾーンの各制御弁の開度を自動調節して各ゾーンの噴霧される液体窒素の量を制御する。
(1)比較例1(従来の凍結方法)
被凍結対象物:ケーキ(W400×D300×H30mm 1.2kg)
凍結装置: 液化窒素式冷凍庫(マジックキューブMC−350)
凍結方法: 低温窒素ガスによる雰囲気冷却
冷却温度: −120℃
(結果)
製品内部が目標温度に到達したときは表面が目標温度以下(過冷却)の状態となり、表面が硬すぎてカット不可であった。製品表面が目標温度に到達したときは内部が目標温度以上(未凍結)の状態となり、カット時に製品に外観上の不具合が発生した。
被凍結対象物:ケーキ(W400×D300×H30mm 1.2kg)
凍結装置: 液化窒素式冷凍庫(マジックフリーズMF−100SD)
凍結方法: 低温窒素ガスによる雰囲気冷却+液体窒素直接噴霧
冷却温度: −120℃
(結果)
製品表面が目標温度以下(過冷却)の状態となり、表面が硬すぎてカット不可であった。加えて、冷却速度が速い(液体窒素を噴霧した)ことにより凍結後に製品表面が割れた。
被凍結対象物:ケーキ(W400×D300×H30mm 1.2kg)
凍結装置: 液化窒素式冷凍庫(マジックフリーズMF−500SD 特注仕様)
凍結方法: 低温窒素ガスによる雰囲気冷却
冷却温度: −100℃(急速凍結ゾーンLTZ)
均温温度: −10℃(均温化ゾーンHTZ)
(結果)
製品を凍結時間14分で目標温度範囲内となるように凍結することができた。凍結後に製品表面が割れるなどの外観上の不具合はなかった。
11・・・冷凍容器
12・・・攪拌ファン
13・・・ファン駆動用モーター
14・・・ファン仕切板
15・・・液体窒素供給ユニット
16・・・液体窒素供給配管
LTZ・・・急速冷凍ゾーン
HTZ・・・均温化ゾーン
17・・・ゾーン仕切板
18a・・・LTZ側搬送コンベア
18b・・・HTZ側搬送コンベア
19a・・・LTZ側搬送コンベア駆動用モーター
19b・・・HTZ側搬送コンベア駆動用モーター
20a・・・LTZ側温度センサー
20b・・・HTZ側温度センサー
21a・・・LTZ側排気口
21b・・・HTZ側排気口
Claims (3)
- 被冷凍対象物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送コンベア上の前記被冷凍対象物を低温雰囲気によって冷却する、2以上の冷却空間と、
前記冷却空間ごとに設けられ、前記冷却空間内の雰囲気をそれぞれ強制排気する、2以上の排気口と、を備え、
前記搬送コンベア上に2以上の前記冷却空間が連続するように設けられ、前記冷却空間に前記搬送コンベアの少なくとも搬送面が露出するとともに、
隣接する前記冷却空間の前記低温雰囲気の温度が異なる、連続式冷凍庫。 - 前記冷却空間は、前記低温雰囲気を維持する冷却装置を有しており、
前記冷却装置は、前記冷却空間内の雰囲気を撹拌するための1以上の攪拌ファンと、液体窒素を前記撹拌ファンに噴霧する1以上のノズルと、を有する、請求項1に記載の連続式冷凍庫。 - 2以上の前記搬送コンベアを備え、
前記冷却空間ごとに、それぞれ専用の前記搬送コンベアが設けられる、請求項1又は2に記載の連続式冷凍庫。
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