JPH02161275A - 寒剤冷凍・機械的冷凍組合せ冷凍装置 - 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】 １１上Ω五ユ豆１ 本発明は、冷却のための経済的な工程を提供するために
液体寒剤と低温ガスを利用して有機質物品を冷却冷凍す
る方法に関する。本発明は、又゛、装置の製造コスト及
び運転コストを総合的にみてコスト節減を達成すること
ができるような態様で寒剤冷凍のための構成部品と機械
的冷凍のための構成部品を組合せた寒剤冷凍・機械的冷
凍組合せ冷凍装置に関する。

良米五孜茄 食品や生化学的薬剤を冷凍する場合、冷凍されたときに
物質内に生じる物理的変化に細心の注意を払わなければ
ならない０食品及び生化学的薬剤には、それらの物質の
細胞構造を破壊し、ひいては食物の組織や風味特性、又
は生化学薬剤とじての活性を破壊するおそれのある有害
な結晶構造の生長を防止するために急速に冷凍しなけれ
ばならないものが多い、更に、冷却又は冷凍すべき物品
の表面に急速冷凍により凍結外皮を形成すると、そのよ
うな凍結外皮は、物品内の流体が物品の内部から表面へ
滲出し、表面から蒸発し、又は運び去られるのを防止す
る働きをもする。従って、物品をその内部を含む全体に
亙って所望の温度にまで冷凍する間、凍結外皮を物品の
実質的に全表面に亙って維持することにより物品の内部
からの流体の損失を防止又は大幅に減少させることがで
きる。急速冷凍による凍結外皮の形成は、多くの場合、
被冷凍物品を液体寒剤（極低温液体）内に浸漬させるこ
とによって行われるが、寒剤即ち極低温剤は、非常に高
価であるため液体寒剤への浸漬だけによって物品を完全
に冷凍させるのは経済的ではない。

更に、本出願人の米国出願第２１９，６６６号に開示さ
れているように、急速冷凍による収縮亀裂を防止又は減
少させるようにするために、被冷凍物品を液体寒剤に露
呈させたときに生じる外皮凍結の深さを制限することが
望ましい。凍結外皮の深さ即ち厚さを制御し物品の表面
温度を制御することによって、更に、その物品全体を所
望の温度にまで冷凍する間物品の温度分布の制御を維持
することによって、より高品質の冷凍物品が得られる。

外皮凍結のために液体寒剤を使用することは上述のよう
な利点をもたらす、物品をその全体に亙って所望の温度
にまで冷凍するのに必要な追加の冷却は、上記米国出願
第２１９．６６６号に記載されているように、物品との
熱交換のために寒剤蒸気を使用することによって行うこ
とができる。しかしながら、必要な熱除去の全部を行う
のに必要とされる寒剤のコストは、食品のような極めて
価格競争の激しい消費物品にとってはその市場性を失わ
せるほどに高（つく、従って、価格競争が重要な要素で
ある場合は、物品を外皮凍結した後の追加の冷却を行う
のに機械的冷凍を用いることが望ましい。

物品を冷却又は冷凍するための典型的な機械的冷凍装置
は、冷却すべき物品をチルド（冷却された）ガスに直接
接触させるための冷却室を備えている。チルドガスは物
品から熱を奪う。通常、チルドガスは、その熱除去能力
を完全に利用するために冷却室内で再循環されるが、被
冷凍物品に接触させた後チルドガスの一部を廃棄し、必
要に応じて新しいチルドガスな補給することもできる。

物品からチルドガスへ受は渡された熱は、チルドガスの
循環中常時除去しなければならず、そのための手段は、
一般に、蒸気圧縮型冷凍機即ちいわゆる「チラー」であ
る。チラーは、通常、冷媒を循環させるための閉ループ
（流体回路）を有し、そのループに順次に連結された蒸
発器と、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁とから成る。冷媒
は、蒸発器において冷却（チル）すべきガスとの熱交換
表面を介しての間接接触により液相から飽和蒸気相に変
換され、それによってガスの熱含量を減少させる（ガス
を冷却する）、チラーに使用される代表的な冷媒として
は、アンモニア、クロロフルオロカーボン、及びその他
の米国保健教育福祉省食品薬品局認定冷媒がある。この
ような冷媒を代表的なチラーに使用した場合、代表的な
機械的冷凍装置において得られるチルドガスの温度は、
約−５１℃〜−１８℃（−６０’ＦＮＯ下）の範囲であ
る。

しかしながら、機械的冷凍装置によって得られる熱伝達
速度は、物品に先に述べたような所望の凍結外皮を形成
するのに十分な速さではない。しかも、機械的冷凍装置
の製造コストは高く、相当な設備投資費用を必要とする
。しかし、このような欠点があるにも拘らず、機械的冷
凍装置は、１馬力又は１キロワツト当りに循環チルドガ
スから除去する熱含量が大きいという点で作動効率が高
いという利点がある。

従って、機械的冷凍装置に投資する設備費を正当化する
ほど処理すべき物品の量が多い場合には、高品質の冷凍
製品を経済的なコストで生産するために寒剤冷凍法と機
械的冷凍法とを組合せることに利点がある。

米国コーチ・エンジニアリング・アンド・マニュファク
チャリング・インコーホレイテッド社の「食品冷凍装置
における技術革新と効率」と題する販売カタログ（日付
は入っていない）には、市販の寒剤冷凍ユニットと機械
的冷凍ユニットが記載されており、それらの２種類のユ
ニットを組合せて使用することが推奨されている。その
カタログには、そのような組合せは、各ユニットの最善
の特徴を利用することができるので非常に有利であると
うたわれており、寒剤冷凍ユニットの液体寒剤（液体窒
素）の浸漬浴と機械的冷凍ユニットを並置し、冷たい寒
剤蒸気が機械的冷凍ユニットへ直接流れるようにした構
成が図示されている。

米国特許筒３．２９８，１３３号には、液体窒素とその
蒸気を用いて食品の極低温冷凍を行うための方法及び装
置が開示されている。この方法及び装置においては、食
品を傾斜経路に沿ってスプレー帯域にまで上昇させ、ス
プレー帯域で食品に液体窒素を吹付ける。スプレー帯域
において発生した窒素蒸気は、傾斜経路に沿って下方へ
吹込み、上昇して（る食品を予備冷却するのに利用され
る。

このように液体窒素が食品に接触して沸騰することによ
って生じた窒素蒸気を、これから液体窒素を吹付けるた
めの食品の予備冷却に利用することは、冷凍装置をより
経済的にするという利点がある。

米国特許筒３，３７６．７１０号には、食品を冷凍する
ために液体寒剤と寒剤蒸気の両方を用いる極低温式冷凍
装置が開示されている。

米国特許筒３．５０７，１２８号には、機械的冷凍法と
液体ガス式冷凍法の組合せを用いた連続的冷凍方法及び
装置が開示されている。この方法では、機械的冷凍法を
用いて物品をほぼその凍結点にまで予備冷却し、次いで
液体ガスをを物品に吹付けて物品を実質的に冷凍し、最
後に機械的冷凍法により物品全体をその所望の最終温度
にまで冷凍する。

米国特許筒３，５１２，３７０号には、上記米国特許筒
３，５０７，１２８号の連続的冷凍法に類似したバッチ
式冷凍方法及び装置が開示されている。

米国特許筒３．８０５．５３８号には、ここの食品に液
体寒剤のスプレーを接触させ、次いで冷却ガスを吹付け
、次いで再度液体寒剤を吹付けることから成る食品冷凍
方法が開示されている。この冷却ガスは、冷凍コイルを
用いて冷却された寒剤蒸気であり、冷凍コイル内の冷媒
は、機械的に駆動される圧縮機又は吸収冷凍装置等によ
って冷却される。冷凍コイルは、そのコイルの外表面に
着霜防止溶液を吹付けることによって霜が付かないよう
になされる。

が　′しよ　と　る 本発明は、液体寒剤を用いて物品の外皮凍結を行い、次
いで機械的凍結法を用いて物品を所望の最終温度にまで
冷却する方法及び装置において、寒剤蒸気の熱除去能力
をより効率的に利用するために寒剤蒸気を使用する態様
を改良することを企図したものである。

るための 上記課題を解決するために本発明は、冷却すべき物品に
液体寒剤を接触させて該物品の温度を低下させ、次いで
、該物品に機械的冷凍系統内で低温ガスに接触させて該
物品の温度を更に低下させることから成る冷却冷凍方法
であって、前記物品と液体寒剤との直接接触により発生
した寒剤蒸気の少なくとも一部分を、前記機械的冷凍系
統内で使用される熱伝達流体即ち低温ガスを冷却するた
めに使用することを特徴とする方法を提供する。寒剤蒸
気は、（１）循環する低温ガスとの間接熱交換のために
、あるいは、（２）機械的冷凍系統を構成するチラーか
らの冷媒との間接熱交換のために、あるいは、（３）上
記低温ガス又はチラーの冷媒を冷却（チル）するために
使用される中間冷媒との間接熱交換のために、あるいは
、上記（１）　、（２）　、（３）の任意の組合せ操作
のために、用いられる。

機械的冷凍法による冷却を補助するための寒剤蒸気の使
用は、上述した間接熱交換に加えて、寒剤蒸気を機械的
冷凍系統の低温ガスと物品との接触帯域へ直接導入する
ことによって更に拡大することもできる。ただし、機械
的冷凍系統内を循環する低温ガス内へ寒剤蒸気を添加す
ると、その区域内の作業者の呼吸を困難にする雰囲気が
創生されることがあるので、作業手順の変更や、装置へ
の作業者の接近を制限しなければならない場合がある。

又、−１９６℃（−３２０下）もの低温となる寒剤蒸気
は、機械的冷凍系統の構成部品を損傷することがないよ
うに注意深く取扱わなければならない。

寒剤蒸気とチラーの冷媒又は上述した低温ガスとの間に
中間熱伝達流体即ち中間冷媒を使用することは、下記の
ような場合に好ましい。

（１）寒剤蒸気の温度が非常に低く、その寒剤蒸気との
熱交換によって低温ガスを冷却したとすれば、機械的冷
凍系統の構成部品がそのような低温ガスに露呈されるこ
とによって損傷されるおそれがある場合、又は （２）寒剤蒸気の温度が非常に低（、チラーの冷媒が寒
剤蒸気との熱交換面上に着氷し、機械的冷凍系統の作動
に該を及ぼすおそれがある場合。

物品への液体寒剤の接触は、物品を液体寒剤に浸漬させ
る方法、又は物品に液体寒剤を吹付ける（スプレーする
）方法、又はそれらの２つの方法の組合せによって行う
ことができる。

本発明は、又、冷却すべき物品に液体寒剤を接触させて
該物品の温度を低下させるための液体寒剤接触手段と、
該物品を更に冷却するために物品から低温ガスへ熱を伝
達するための機械的冷凍手段及び該低温ガスを創生する
ための低温ガス創生手段を含む冷却手段とから成る寒剤
冷凍・機械・的冷凍組合せ冷凍装置であって、 前記低温ガス創生手段はチラー又はそれと均等の機械的
冷凍機を含み、機械的冷凍系統内を循環させる前記低温
ガスを該チラーと協同して冷却するために前記液体寒剤
接触手段内で発生した寒剤蒸気を使用するための間接熱
伝達手段を設けたことを特徴とする装置を提供する。

上記間接熱伝達手段は、下記の４つの手段のうちの１つ
又はそれらの組合せから選択する・ことができる。

（１）第１の好ましい間接熱伝達手段は、一方の側に寒
剤蒸気を通し、他方の側に前記チラーの冷媒を通して該
チラーの冷媒の熱含量を減少させる熱交換面Ａと、熱交
換面Ａからの該チラーの冷媒と連通しており、一方の側
に該チラーの冷媒を通し、他方の側に低温ガスを通して
該低温ガスの熱含量を減少させる熱交換面Ｂとから成る
ものである。

（２）上記低温ガスを創生ずるために寒剤蒸気を利用す
るための第２の好ましい間接熱伝達手段は、一方の側に
寒剤蒸気を通し、他方の側に冷媒流体を通して該冷媒流
体の熱含量を減少させる熱交換面Ｃと、熱交換面Ｃから
の冷媒流体と連通しており、一方の側に冷媒流体を通し
、他方の側に機械的冷凍系統の低温ガスを通して該低温
ガスの熱含量を減少させる熱交換面りとから成り、熱交
換面りに加えて、一方の側に前記チラーの冷媒を通し、
他方の側に前記低温ガスを通して該低温ガスの熱含量を
更に減少させる熱交換面Ｅが設けられているものである
。

ある種の応用例において寒剤蒸気の冷却能力を最大限利
用するために上記（１）と（２）の構成を組合せること
も可能である。即ち、寒剤蒸気を用いて２つの異なる熱
交換ループを直列式に冷却することができる。第１の熱
交換ループの冷媒流体は、該ループの熱交換面（上記（
２）の熱交換面Ｃ）において冷却し、第２熱交換ループ
にはチラーの冷媒を通し、チラーの冷媒を該ループの熱
交換面（上記（１）の熱交換面Ａ）において例きやくっ
する。かくして、寒剤蒸気は、まず、機械的冷凍手段内
を循環する低温ガスから熱を除去するための冷媒流体を
冷却するのに使用され、次いで、該寒剤蒸気の残りの冷
却容量を用いて、やはり機械的冷凍手段内を循環する低
温ガスから熱を除去するためのチラーの冷媒を過冷却す
る。

（３）上記低温ガスを創生ずるために寒剤蒸気を利用す
るための第３の間接熱伝達手段は、一方の側に寒剤蒸気
を通し、他方の側に中間冷媒流体を通して該中間冷媒流
体の熱含量を減少させる熱交換面Ｆと、熱交換面Ｆから
の中間冷媒流体と連通しており、一方の側に該中間冷媒
流体を通し、他方の側に前記チラーの冷媒を通して該チ
ラーの冷媒の熱含量を減少させるための熱交換面Ｇと、
熱交換面Ｇからの前記チラーの冷媒と連通しており、一
方の側に該チラーの冷媒を通し、他方の側に前記低温ガ
スを通して該低温ガスの熱含量を減少させる熱交換面Ｈ
とから成るものである。この第３の間接熱伝達手段は、
上記（１）及び（２）のものほどは好ましくはない。

（４）上記低温ガスを創生するために寒剤蒸気を利用す
るための第４の間接熱伝達手段は、一方の側に寒剤蒸気
を通し、他方の側に第１冷媒流体を通して第１冷媒流体
の熱含量を減少させる熱交換面Ｉと、熱交換面Ｉからの
第１冷媒流体と連通しており、一方の側に該第１冷媒流
体を通し、他方の側に第２冷媒流体を通して第２冷媒流
体の熱含量を減少させる熱交換面Ｊと、熱交換面Ｊから
の第２冷媒流体と連通しており、一方の側に該第２冷媒
流体を通し、他方の側に第前記低温ガスを通して該低温
ガスの熱含量を減少させる熱交換面にとから成り、熱交
換面にに加えて、一方の側に前記チラーの冷媒を通し、
他方の側に前記低温ガスを通して該低温ガスの熱含量を
更に減少させる熱交換面りが設けられているものである
。この第４の間接熱伝達手段は、上記（１）及び（２）
のものほどは好ましくはない。

機械的冷凍手段内を循環する低温ガスから熱を除去する
ための間接熱伝達媒体として寒剤蒸気を使用するための
上記（１）　、（２）　、（３１、（４）の手段をいろ
いろに組合せて使用することもできる。

当業者には明らかなように、例えば液体窒素の蒸気のよ
うな寒剤蒸気を機械的冷凍系統内の低温ガスに直接混合
させると、低温ガス中の寒剤蒸気の濃度が増大する。そ
して、寒剤蒸気の濃度が増大した雰囲気中の酸素濃度は
、人間の呼吸を維持できないレベルにまで減少すること
がある。従って、寒剤蒸気を機械的冷凍系統内の低温ガ
スに直接混合させないで、寒剤蒸気と低温ガスとの間に
間接熱伝達媒体を用いることの利点の１つは、機械的冷
凍系統内の低温ガス雰囲気中の酸素濃度を寒剤蒸気によ
って希釈させないことである。装置の操作社の安全を保
証するための適切な措置が採られていれば、寒剤蒸気を
機械的冷凍系統内の低温ガスに直接混合させることも可
能である。

肚■坐亙１ ここで用いられる「液体寒剤」と、いう用語は、約−１
８℃（Ｏ下）以下の沸点を有する液体冷媒を意味する。

そのような液体寒剤の例としては、液体窒素、液体空気
、液体亜酸化窒素、液体二酸化炭素、液体クロロフルオ
ロカーボン等がある。

「寒剤蒸気」とは、液体寒剤が加熱によって蒸発せしめ
られたときに生じる蒸気をいう。

「低温ガス」とは、冷却又は冷凍すべき物品から熱を奪
うために機械的冷凍系統内を通して循環されるガスのこ
とをいう、「チルドガス」とも称する。

「チラー」とは、寒剤冷凍・機械的冷凍組合せ冷凍装置
内において冷却又は冷凍すべき物品に接触させる低温ガ
スの少なくとも一部分を含むガスの熱含量を減少させる
ために使用される「機械的冷凍手段」のことをいう、従
って、「チラー」は、低温ガスを創生ずるための「低温
ガス創生手段」を構成する。チラーは、冷媒を回収し再
循環させる慣用の機械的冷凍手段、例えば蒸気圧縮式冷
凍はた又は吸収式冷凍機であってよい。

「間接熱伝達」とは、熱交換させるべき２つの流体を直
接接触させることなく行われる熱交換のことをいう、「
間接熱伝達手段」は、「間接熱伝達」を行うための手段
であり、後述する「熱交換ループ」及びその「熱交換部
」又は「熱交換面」によって構成される。この「間接熱
伝達手段」即ち「熱交換ループ」内を通す流体は、「冷
媒」又は「熱伝達流体」と称する。

「直接熱伝達」とは、熱交換させるべき２つの物質を直
接接触させることによって行われる熱交換のことをいう
。

「液体寒剤浸漬手段」とは、物品を液体寒剤内に直接浸
漬させることができる任意の手段をいう。

「液体寒剤スプレー手段」とは、物品を液体寒剤スプレ
ーに直接接触させることができる任意の手段をいう。

「液体寒剤浸漬手段」又は「液体寒剤スプレー手段」又
はそれらの組合せを総称して、「液体寒剤接触手段」と
称する。

「有機質物品」とは、炭素の化合物から成る物品のこと
であり、例えば、医療用薬剤等の生化学的物質、果物、
野菜、食肉、魚肉、家禽及び加工食品等の食品である。

夾皇刊 第１図は、従来一般に使用されている型式の機械的冷凍
機を示す、冷却又は冷凍すべき物品（以下、単に「被冷
凍物品とも称する）は、装入器２内へ入れられ、装入器
によって冷却又は冷凍室４内へ供給されろ、冷凍室４内
において物品は、機械的冷凍系統内を循環されているチ
ルドガス（冷却されたガス）６によって接触される。冷
却ガス６の熱量は、循環ループ１０を通して循環される
冷媒を有する熱交換部（熱交換表面）８を被って通され
ることによって低下される。循環ループ１０内の冷媒の
熱は、チラー（通常、蒸気圧縮型冷凍機）１２によって
除去される。チルドガス６は、ブロア又はファン１４を
用いて冷凍室４を通して循環される。

第２図には、従来一般に使用されている極低温冷凍機が
示されている。冷却又は冷凍すべき物品は、装入器２０
内へ入れられ、装入器によ、ってトンネル形囲い体（以
下、単に「トンネル」と称する）２２内へ供給される。

トンネル２２内において物品は、液体寒剤（極低温剤）
（「極低温液体ｊとも称する）２４の浴内に浸漬される
か、あるいは液体寒剤を吹付けられ、物品の表面に凍結
された少なくとも外皮が形成される０次いで、物品は、
寒剤蒸気２６に接触せしめられる。寒剤蒸気２６の少な
くとも一部分は、液体寒剤が先に冷却又は冷凍すべき物
品と接触したときに沸騰することによって発生したもの
である。寒剤蒸気２６は、ファン２８を用いてトンネル
２２内を移動又は循環され、排気ダクト３０によってト
ンネル２２から抽出される。物品は、トンネル２に沿っ
て出口３２へ進み、出口３２に達した時点では全体的に
所望の温度にまで冷却されている。

本発明による寒剤冷凍・機械的冷凍組合せ冷凍装置（寒
剤冷凍と機械的冷凍との組合せによる冷凍装置）（「冷
却・冷凍装置」又は単に「冷凍装置」とも称する）の好
ましい一実施例は、第３図に示されている。

略述すれば、この実施例においては、液体寒剤接触帯域
４２において生じた寒剤蒸気用いて、機械的冷凍系統６
０のチラー５４を通って循環する冷媒から熱含量を除去
する。寒剤蒸気は、図示のようにチラーの冷媒を冷却す
るのに使用することができるが、べえぼうとして、チラ
ーの冷媒を冷却するのに使用される中間熱伝達流体を冷
却するのに用いることもできる。この別法は、第３図に
は示されていない。

第３図の実施例を以下に詳述する。冷却又は冷凍すべき
物品（単に「冷却すべき物品」又は「°被冷凍物品」と
も称する）は、装入器４０内に入れられ、装入器によっ
て液体寒剤接触帯域４２へ供給される。液体寒剤接触手
段は、第３図に示されるような液体寒剤浸漬手段であっ
てもよく、あるいは液体寒剤スプレー手段、又は浸漬手
段とスプレー手段の組合せであってもよい、液体寒剤４
６の浸漬浴（以下、単に「浴」とも称する）４５におい
て液体寒剤４６が沸騰することによって発生した寒剤蒸
気４４は、導管４８を通して排出されるが、導管４８内
を通る間に熱交換ループ（熱交換ループ区間５０と熱交
換ループ区間５６とから成る）内の冷媒流体から熱を除
去するための熱伝達媒体として使用される。即ち、寒剤
蒸気４４は、熱交換ループ区間５０の、導管４８内に配
置された熱交換部５７内を通る冷媒を冷却する。「熱交
換部」は、管などから成り、管の内側を通る流体と管の
外側を通る流体との間で管壁を介して熱交換させるので
、ここでは「熱交換部」のことを「熱交換面」とも称す
る。寒剤蒸気４４は、導管４８から出口ダクト５２を通
って流出する。

チラー５４から出ている熱交換ループ区間５０内の冷媒
は、熱交換ループ区間５６内を通る冷媒と同じ冷媒とす
ることが好ましい、熱交換ループ区間５６は、熱交換部
５８へ冷媒を供給する。かくして、寒剤蒸気４４は、チ
ラー５４によって既に凝縮された冷媒を、膨張弁５５を
通して熱交換部５８へ送る前に、過冷却するのに使用さ
れる。

又、熱交換ループ区間５０と、熱交換ループ区間５６と
で異なる冷媒を使用し、画然交換ループ区間の間に熱伝
達手段を設ける構成（図示せず）とすることもできる、
熱交換ループ区間５０と、熱交換ループ区間５６に異な
る冷媒を使用することは、機械的冷凍手段即ち機械的冷
凍系統６０に作動温度範囲のより一層の融通性を与える
ことを可能にするが、２つの熱交換ループ区間の間の熱
伝達手段即ち熱交換部（熱交換表面）を介しての両者の
冷媒間の熱伝達の非効率により寒剤蒸気４４の熱含量除
去容量（熱を奪う能力）の一部が失われる。更に、装置
のコストも増大する。これに対して、熱交換ループ区間
５０と熱交換ループ区間５６に同じ冷媒を通して量区間
を直接連通させ、チラー５４によって予備冷却され凝縮
された冷媒を過冷却するのに寒剤蒸気４４を使用した場
合、寒剤蒸気の熱含量除去容量を最大限に利用すること
ができる０通常、熱交換部５８においてチルトガス（「
低温ガス」とも称する）６４を冷却するのに用いられた
冷媒からの熱含量除去の約６０〜８０％は、チラー５４
によって行われ、残りの４０〜２０％は寒剤蒸気４４と
の熱交換によって行われる。

冷却又は冷凍すべき物品は、寒剤接触帯域４２から機械
的冷凍室６２内へ通され、該室内で循環する低温ガス６
４によって接触される。低温ガス６４は、熱交換部（熱
交換表面）５８を介しての間接熱交換により熱含量を減
少される。循環低温ガスを熱交換部５８を通して送るた
めにブロア又はファン６６が使用される。

第３図に示された好ましい実施例は、寒剤接触帯域４２
内で物品を外皮凍結させることができ、それによって、
後の凍結工程中物８中の流体を物品内に留めるようにす
る。熱交換ループ区間５０は、凍結室６２、熱交換部５
８及びプロ７６６等の下流側の装置を寒剤蒸気４４の低
温に露呈させることなく、被凍結物品から熱含量を除去
するために寒剤蒸気４４に残っている冷却容量を利用す
る手段を提供する。

第３図の冷却・冷凍装置において、寒剤接触帯域即ち寒
剤冷凍部４２と、機械的冷凍系統即ち機械的冷凍部６０
内にそれぞれ熱交換部５７．５８を配置することは限定
的な要件として企図されたものであるが、寒剤冷凍部４
２及び機械的冷凍部６０内での他の構成部品に対する熱
交換部の位置は、自由に選択することができる。例えば
、機械的冷凍部６０内の熱交換部５８は、機械的冷凍室
６２内の底部と頂部の間の中間の位置に配置してもよく
、その場合室６２内の低温ガス６４のための配管と交差
させては位置することができる。

液体寒剤接触帯域４２内で物品の表面に凍結形成される
外皮の厚さは、通常、物品の断面の厚さの約５〜２０％
の範囲である０例えば、物品が球状であるとすると、そ
の球の円周の周りの凍結外皮の厚さは、球の断面直径の
約約５〜２０％の範囲となる。外皮の厚さは、その物品
の急激な冷却により収縮亀裂を起こす程外皮が厚くなら
ないように、又、物品の外表面が脆くなり、取扱い中損
傷することがないように制御しなければならない０反対
に、外皮は、物品全体が所望の温度にまで冷却されない
うちに再融解してしまう程薄くてもいけない、外皮が再
融解すると、物品の内部から流体が滲出してしまう。

凍結外皮の厚さは、又、処理工程の経済性に直接依存す
る。先に述べたように、液体寒剤との接触、又は液体寒
剤と寒剤蒸気との接触だけによって物品を完全に凍結さ
せるのは、価格競争の激しい凍結物品の場合にはコスト
が高くなりざるという欠点がある。

物品の所望の深さにまで外皮凍結を達成するのに必要と
される時間は、物品の種類とその初期温度によって左右
される０食品の場合の幾つかの例を以下に示す。

厚さ約０．９５ｃｍ　（０，３７５ｉｎ）　、直径的１
２．７ｃｍ　（５，０ｉ　ｎ）　、初期温度的４．４℃
（４０下）の牛の挽き肉を液体窒素（寒剤）の浸漬浴に
浸漬させると、約７秒でその表面に約０．１３ｃｍ（０
，０５ｉｎ）の厚さの凍結外皮が形成される。厚さ約０
．５１　ｃｍ　（０，２ｉ　ｎ）　、直径的２，５ｃｍ
　（１，０ｉ　ｎ）　、初期温度的２１．１℃（７０下
）のズッチー二の薄切りを液体窒素（寒剤）の浸漬浴に
浸漬させると、約１０秒でその表面に約０．０４ｃｍ　
（０，０１５ｉ　ｎ）の厚さの凍結外皮が形成される。

この冷却・冷凍装置全体の構成を同じとして、特定の応
用例に適合する特定の送り装置及び機械的冷凍手段を備
えたものとした場合、被冷凍物品の表面の一体性を保護
し、物品の流体の滲出損失及び収縮亀裂を防止すると共
に、その冷却・冷凍装置の寒剤冷凍部と機械的冷凍部と
の間での物品の熱含量除去（冷凍）配分の点で経済的な
操作を可能にするような、物品と液体寒剤との望ましい
接触時間を実験的に決定することは、当業者には容易で
あろう。

物品を浸漬浴４５に浸漬させることにより発生した寒剤
蒸気４４は、物品を浴４５に浸漬させる前に予備冷却す
るために及び、又は物品を浴４５に浸漬させた後、ただ
し冷凍装置の機械的冷凍部６０内へ進入させる前に、後
冷却させるために使用することができる。物品のこのよ
うな予備冷却又は後冷却する態様は、第３図には示され
ていない。

冷凍装置の機械的冷凍部６０内で使用される低温ガスの
温度を更に低下させる追加の手段として、寒剤蒸気４４
の一部分を低温ガス６４の流れ内へ直接注入する方法を
用いることができるにのような変形実施態様は第３図に
は示されていない。寒剤蒸気の低温ガス流への注入は、
寒剤蒸気の低温（蒸発した液体窒素の場合で一３２０下
（−１９６°Ｃ））に露呈されるものとしては設計され
ていない冷凍装置の構成部品を損傷することがないよう
に慎重に操作しなければならない。

又、冷凍装置の安全性にも配慮しなければならない。な
ぜなら、循環用の低温ガス６４は、通常、空気であり、
寒剤蒸気（窒素）の注入によりその空気中の窒素含量が
増大すると、低温ガスとして使用されている空気の酸素
濃度が人間の呼吸に適さないレベルにまで低下してしま
うことがあるからである。

第４図は、本発明の別の好ましい実施例による寒剤冷凍
・機械的冷凍組合せ冷凍装置を示す、この実施例では、
後に機械的冷凍系統７６内の循環低温ガスから熱を除去
するのに使用される冷媒流体から熱含量を除去するため
に寒剤蒸気を使用する。これは、機械的冷凍系統７６内
のチラー９６の冷媒による低温ガスの冷却の補助として
行われる。

以下に、第４図の実施例の構成を詳述する。冷却又は冷
凍すべき物品は、装入器７０内に入れられ、装入器によ
って液体寒剤接触帯域７２へ供給される。この組合せ冷
凍装置の寒剤冷凍部を構成する液体寒剤接触帯域７２は
、第４図の実施例では液体寒剤８０の浸漬浴（以下、単
に「浴」とも称する）７４から成る。物品は、液体寒剤
接触帯域７２からこの組合せ冷凍装置の機械的冷凍部を
構成する機械的冷凍系統７６へ通される。浸漬浴（以下
、単に「浴」とも称する）７４において物品との接触に
より液体寒剤８０が沸騰することによって発生した寒剤
蒸気７８は、導管８２を通して排出されるが、導管８２
内を通る間に熱交換ループ８４の、導管８２内に配置さ
れた熱交換部８５内の冷媒流体即ち熱伝達流体から熱を
除去するための熱伝達媒体として使用される。熱交換ル
ープ８４内の熱伝達流体の流れ方向に対する寒剤蒸気７
８の流れ方向は、同方向であっても、あるいは向流関係
であってもよいが、向流関係の方が、熱伝達効率がよい
、寒剤蒸気７８は、導管８４から出口ダクト８６を通っ
て流出する。

機械的冷凍装置系統７６内に配置された第２の熱交換部
８８を有する熱交換ループ８４は、機械的冷凍室９２内
を通して循環される低温ガス９０から熱含量を除去する
のに使用される。室９２内において低温ガス９０は、冷
却すべき物品に直接接触せしめられる。低温ガス９０か
らの追加の熱含量の除去は、チラー９６内で冷却された
冷媒を通す熱交換部９４によって行われる。循環低温ガ
ス９０を熱交換部９４及び８８を通して送るためにブロ
ア又はファン９８が使用される。

熱交換ループ８４を通して冷媒を循環させるのに重力を
利用することができるように熱交換部８５を熱交換部８
８より高い位置に配置することができる。それによって
、熱交換ループ８４全体の設計次第では、冷媒を循環さ
せるためのポンプを省除することも可能である。

機械的冷凍のためのチラー９６の熱除去容量を補助する
ために、第３図の実施例に示されるのと同様の態様で寒
剤蒸気を用いてチラー９６からのチルド冷媒を過冷却す
る構成とすることも可能である。ただし、その目的のた
めの寒剤蒸気の利用は、チラー９６及びそれによって冷
却される冷媒の許容作動温度範囲と、それに適応する温
度範囲の寒剤蒸気が得られるかどうかによって可能な場
合と、可能でない場合とがある。

第４図の実施例においても、第３図の実施例・の場合と
同様に、冷凍装置の寒剤接触帯域即ち寒剤冷凍部７２及
び機械的冷凍系統即ち機械的冷凍部７６内での各構成部
品間の相対的位置関係は、限定的な要件ではなく、自由
に選択することができる。

第５図は、本発明の更に別の好ましい実施例による寒剤
冷凍・機械的冷凍組合せ冷凍装置を示す、この実施例で
は、後に機械的冷凍系統１３８内の循環低温ガスから熱
を除去するための中間熱伝達流体熱を除去するのに使用
される冷媒流体から熱含量を除去するために寒剤蒸気を
使用する。

これは、機械的冷凍系統１３８内のチラー１４６の冷媒
による低温ガスの冷却の補助として行われる。

以下に、第５図の実施例の構成を詳述する。冷却又は冷
凍すべき物品は、装入器１２０内に入れられ、装入器に
よって液体寒剤接触帯域１２２へ供給される。この組合
せ冷凍装置の寒剤冷凍部を構成する液体寒剤接触帯域７
２において、液体寒剤１２４の浸漬浴（以下、単に「浴
」とも称する）１２３に浸漬される。浴１２３において
物品との接触により液体寒剤１２４が沸騰することによ
って発生した寒剤蒸気１２６は、導管１２８を通して排
出されるが、導管１２８内を通る間に熱交換手段１３０
に接触し、熱交換手段１３０内を通る中間熱交換流体即
ち中間熱伝達流体から熱を除去する。一方、熱交換手段
１３０は、熱交換部１３４において第２の間接熱交換手
段１３２から熱含量を除去するのに使用される。第２の
間接熱交換手段１３２は、その熱交換部１４０において
機械的冷凍装置系統１３８内を循環する低温ガス１３６
から熱含量を除去する。低温ガス１３６からの追加の熱
含量の除去は、チラー１４６内で冷却された冷媒を通す
熱交換ループ１４４の熱交換部１４２によって行われる
。冷却又は冷凍すべき物品は、浸漬浴１２４から出た後
機械的冷凍室１４８へ通され、該室内で低温ガス１３６
に接触され、所望の温度にまで冷却される０本発明の好
ましい実施例では、機械的冷凍室１４８は、螺旋状のコ
ンベヤによって画定される螺旋状搬送経路を有する熱交
換室である。物品は、室１４８の底部の入口１５０にお
いて螺旋状のコンベヤの下端に載せられ、該コンベヤに
よって螺旋状経路に沿って室１４８の頂部の出口１５２
に向って運び上げられる。低温ガス１３６は、室１４８
の頂部から物品の移動方向に対して向流関係をなして螺
旋状経路を下向きに流れ、室１４日の底部から流出する
。物品の流れ方向に対する低温ガスの流れ方向は、同方
向流れ又は交差流れとするように変更することもできる
。

第５図に示されていない実施態様として、冷却又は冷凍
すべき物品の種類によっては、低温ガス１３６による冷
却作用を補助するために浸漬浴１２４からの寒剤蒸気を
冷凍室１４Ｂの下方部分へ流すようにすることができる
。このように寒剤蒸気を機械的冷凍系統１３８へ直接導
入することは、寒剤接触帯域１２２において形成された
物品の凍結外皮が機械的冷凍室１４８の入口部分に寒剤
蒸気が存在していないと再融解してしまうおそれがある
場合に、特に望ましい、寒剤蒸気を機械的冷凍系統１３
８へ直接導入する場合には、やはり装置の作動上の制約
を考慮し、かつ、安全への配慮をしなければならない。

第６図は、第３図の寒剤冷凍・機械的冷凍組合せ冷凍装
置に第４図に示されている熱交換ループ８４を追加して
寒剤蒸気の一暦の効率的利用を図った変型実施例を示す
、この実施例では、第３図及び第４図の実施例の構成部
品と同じ構成部品は、同じ参照番号で示されている。第
６図の実施例の装置の構成は、第３図と第４図の構成を
合せて参照すれば自明であろう、この実施例では、機械
的冷凍室６２を通して循環される低温ガス６４が、熱交
換ループ５６の熱交換部５８と、熱交換ループ８４の熱
交換部８８の両方に対して熱交換関係をなして通され、
冷却される。

寒剤冷凍・機械的冷凍組合せ冷凍装置の液体寒剤接触部
のための液体寒剤浸漬浴又は液体寒剤スプレー装置の設
計は、処理速度に融通性を与えるような設計とすべきで
ある。例えば、浸漬浴の場合は、浸漬浴内での物品の滞
留時間の変更を可能とするような設計が必要である０例
えば、滞留時間は、第５図に示されるように傾斜した側
壁１５６を有する浴内の寒剤液体のレベル（液面）を高
くするか、あるいは浴内を通る物品搬送コンベヤの速度
を遅くすることによって長くすることができる。浸漬浴
内での物品の滞留時間を長くすればするほど、寒剤冷凍
・機械的冷凍組合せ冷凍装置の機械的冷凍部にかかる冷
凍負荷が少なくなり、一定時間内に機械的冷凍部を通し
て処理することができる物品の数量が増大する。物品の
表面に凍結外皮を形成しそれを機器的冷凍処理中維持す
るのに必要とされる以上の熱含量を物品から除去するほ
どに浸漬浴を使用することは、エネルギー消費の点から
みれば、経済的ではない、しかしながら、それは、処理
速度の制御に融通性を与えるという利点がある。処理速
度の制御の融通性は、季節的な需要変動の大きい食品の
加工業者にとっては極めて重要である。液体寒剤接触工
程中に発生する寒剤蒸気の熱含量除去能力を利用する本
発明の方法及び装置を使用することにより、食品加工業
者は、経済的にみて適切な態様で加工需要の変動に対処
することができる。

上述したように一定世の物品を冷凍するのに必要な全体
時間は、液体寒剤内に浸漬させる物品の滞留時間を増大
させることによって短縮することができる０例えば、厚
さ約０．９５ｃｍ（０，３７５ｉｎ）、直径約１２．７
　ｃｍ　（５，０ｉ　ｎ）のハンバーガーバラティを冷
凍する場合、冷凍時間は、１００％機械的冷凍を使用し
た場合に必要とされる約１８分から１００％液体窒素浸
漬による冷凍を使用した場合に必要とされる約４０秒に
まで短縮することができる。

物品内からの流体の滲出損失を防止するためには、浸漬
浴での寒剤接触により物品の表面に形成された凍結外皮
が、物品が浸漬浴から出た後も凍結状態に保たれるよう
にすることが肝要である。

浸漬冷凍の後も物品の芯部が比較的高い温度のままであ
る調理された食品などの場合は凍結外皮の再融解が起こ
り易い０例えばハンバーガーバラティの場合浸漬冷凍後
のパラティ芯部の温度は約３２℃（９０下）である、ハ
ンバーガーバラティのように熱い芯部な有する物品は、
液体寒剤の浴から引出した後、機械的冷凍手段へ通す前
に、適当な長さの熱交換区間で物品の移動方向と同方向
に流れる寒剤蒸気に接触させることが好ましい、この熱
交換区間から引出された寒剤蒸気は、先に述べた態様で
機械的冷凍手段における熱含量除去負荷を減少させるの
に使用することができる。

以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は
、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更
及び改変を加えることができることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、食品を冷凍するために現在使用されている従
来技術の代表的な機械的冷凍装置の概略図である。 第２図は、食品を冷凍するために現在使用されている従
来技術の代表的な寒剤接触式冷凍装置の概略図である。 第３図は、本発明の一実施例による寒剤冷凍・機械的冷
凍組合せ冷凍装置の概略図である。 第４図は、本発明の別の実施例による寒剤冷凍・機械的
冷凍組合せ冷凍装置の概略図である。 第５図は、本発明の更に別の実施例による寒剤冷凍・機
械的冷凍組合せ冷凍装置の概略図である。 第６図は、本発明の更に別の実施例による寒剤冷凍・機
械的冷凍組合せ冷凍装置の概略図である。 ４２： ４４： ４５： ４６： ５０． ５７． ５４： ６０： ６４＝ ７２ニ ア４ニ ア６： ７８： ８０： ８４： ８５． ９０： ９６： 液体寒剤接触帯域 寒剤蒸気 浸漬浴 液体寒剤 ５６：熱交換ループ（間接熱伝達手段）５８：熱交換部
（熱交換面） チラー（低温ガス創生手段） 機械的冷凍系統 低温ガス 液体寒剤接触帯域 浸漬浴 機械的冷凍系統 寒剤蒸気 液体寒剤 熱交換ループ（間接熱伝達手段） ８８．９４：熱交換部（熱交換面） 低温ガス チラー（低温ガス創生手段） ：液体寒剤接触帯域 ２４　・ ２６　： ３０　： ３２　： ３４　： ３６　： ３８　： ４０、 ４６　： 浸漬浴 液体寒剤 寒剤蒸気 熱交換ループ 熱交換手段 第２の熱交換手段 熱交換部 低温ガス 機械的冷凍系統 １４２：熱交換部 熱交換ループ（間接熱伝達手段） チラー ヤ（己 対や

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷却すべき有機質物品に液体寒剤を接触させて該物
   品の温度を低下させ、次いで、該物品に機械的冷凍系統
   内で低温ガスに接触させて該物品の温度を更に低下させ
   ることから成る有機質物品の冷却冷凍方法であって、 前記物品と液体寒剤との直接接触により発生した寒剤蒸
   気の少なくとも一部分を、前記機械的冷凍系統内で使用
   される熱伝達流体との間接熱交換のために使用すること
   を特徴とする方法。 ２、前記機械的冷凍系統内で使用される前記低温ガスか
   ら熱を除去するのに後に使用される冷媒流体から熱を除
   去するために前記寒剤蒸気の少なくとも一部分を間接熱
   伝達によって用いることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３、前記機械的冷凍系統を構成するチラーにおいて使用
   される冷媒から熱を除去するために前記寒剤蒸気の少な
   くとも一部分を間接熱伝達によって用いることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、前記機械的冷凍系統内で使用される前記低温ガスか
   ら熱を除去するのに後に使用される冷媒流体と、該機械
   的冷凍系統を構成するチラーにおいて使用される冷媒と
   から熱を除去するために前記寒剤蒸気の少なくとも一部
   分を間接熱伝達によって用いることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ５、前記低温ガスから熱を除去するのに使用される冷媒
   流体は、前記低温ガスから熱を除去するのに独立して使
   用されるチラーの冷媒とは別途に用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の方法。 ６、前記機械的冷凍系統を構成するチラーにおいて使用
   される冷媒から熱を除去するために後に間接熱伝達によ
   り使用される中間冷媒から熱を除去するために前記寒剤
   蒸気の少なくとも一部分を間接熱伝達によって用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７、前記機械的冷凍系統内で使用される循環低温ガスと
   該機械的冷凍系統を構成するチラーにおいて使用される
   冷媒とから熱を除去するために後に間接熱伝達によって
   使用される中間冷媒から熱を除去するために、前記寒剤
   蒸気の少なくとも一部分を間接熱伝達によって用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、冷却すべき有機質物品に液体寒剤を接触させ、次い
   で、該物品に機械的冷凍系統内で低温ガスに接触させて
   該物品を更に冷却させることから成る有機質物品の冷却
   冷凍方法であって、前記物品と液体寒剤との直接接触に
   より 発生した寒剤蒸気の少なくとも一部分を中間冷媒との間
   接熱交換に使用し、次いで、該寒剤蒸気と中間冷媒の少
   なくとも一部分を用いて、前記機械的冷凍系統内で使用
   される熱伝達流体から間接熱伝達により熱を除去するこ
   とを特徴とする方法。 ９、前記機械的冷凍系統内で使用される前記熱伝達流体
   との間接熱伝達に使用するための寒剤蒸気の前記一部分
   は、前記中間冷媒との間接熱交換に使用されていないも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
   方法。 １０、前記機械的冷凍系統内で使用される前記熱伝達流
   体との間接熱交換に使用されていない寒剤蒸気の一部分
   を該機械的冷凍系統内において前記物品との直接接触に
   使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 １１、前記機械的冷凍系統内で使用される熱伝達流体と
   の間接熱交換に使用されていない寒剤蒸気の少なくとも
   一部分を該機械的冷凍系統内において前記物品との直接
   接触に使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 １２、前記液体寒剤が前記物品と接触したことによって
   発生した前記寒剤蒸気の少なくとも一部分を、後続の物
   品に液体寒剤を接触させる前に該後続の物品を予備冷却
   するために後続の物品に直接接触させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 １３、前記液体寒剤が前記物品と接触したことによって
   発生した前記寒剤蒸気の少なくとも一部分を、該物品が
   液体寒剤に接触した後、該物品が前記機械的冷凍系統内
   へ導入される前に該物品を後冷却するために該物品に直
   接接触させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 １４、前記中間冷媒との間接熱交換に使用されていない
   寒剤蒸気の一部分を該機械的冷凍系統内において前記物
   品との直接接触に使用することを特徴とする特許請求の
   範囲第５〜７項のいずれかに記載の方法。 １５、前記中間冷媒との間接熱交換に使用されていない
   寒剤蒸気の少なくとも一部分を該機械的冷凍系統内にお
   いて前記物品との直接接触に使用することを特徴とする
   特許請求の範囲第５〜７項のいずれかに記載の方法。 １６、前記物品への前記液体寒剤の接触は、物品を液体
   寒剤に浸漬させる方法、又は物品に液体寒剤を吹付ける
   方法、又はそれらの２つの方法の組合せによって行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項、８項、１０項、
   又は１２項記載の方法。 １７、前記チラーの冷媒との間接熱交換に使用される前
   記寒剤蒸気は、該冷媒の流れ方向に対して実質的に向流
   関係をなす方向に流すことを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の方法。 １８、冷却すべき物品に液体寒剤を接触させて該物品の
   温度を低下させるための液体寒剤接触手段と、該物品を
   更に冷却するために物品から低温ガスへ熱を伝達するた
   めの機械的冷凍手段及び該低温ガスを創生するための低
   温ガス創生手段を含む冷却手段とから成る寒剤冷凍・機
   械的冷凍組合せ冷凍装置であって、 前記低温ガス創生手段は機械的冷凍式チラーを含み、機
   械的冷凍系統内を循環させる前記低温ガスを該チラーと
   協同して冷却するために前記液体寒剤接触手段内で発生
   した寒剤蒸気を使用するための間接熱伝達手段を設けた
   ことを特徴とする装置。 １９、前記間接熱伝達手段は、一方の側に寒剤蒸気を通
   し、他方の側に前記チラーの冷媒を通して該チラーの冷
   媒の熱含量を減少させる熱交換面Ａと、熱交換面Ａから
   の該チラーの冷媒と連通しており、一方の側に該チラー
   の冷媒を通し、他方の側に低温ガスを通して該低温ガス
   の熱含量を減少させる熱交換面Ｂとから成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２０、前記間接熱伝達手段は、一方の側に寒剤蒸気を通
   し、他方の側に冷媒流体を通して該冷媒流体の熱含量を
   減少させる熱交換面Ｃと、熱交換面Ｃからの冷媒流体と
   連通しており、一方の側に冷媒流体を通し、他方の側に
   機械的冷凍系統の低温ガスを通して該低温ガスの熱含量
   を減少させる熱交換面Ｄとから成り、熱交換面Ｄに加え
   て、一方の側に前記チラーの冷媒を通し、他方の側に前
   記低温ガスを通して該低温ガスの熱含量を更に減少させ
   る熱交換面Ｅが設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１８項記載の装置。 ２１、前記間接熱伝達手段は、前記寒剤蒸気に接触する
   少なくとも２つの熱交換ループから成り、該少なくとも
   ２つの熱交換ループは、前記チラーの冷媒から熱を除去
   するための第１の熱交換ループと、前記機械的冷凍系統
   内を循環する低温ガスから熱を除去するために後に使用
   される冷媒から熱を除去するための第２の熱交換ループ
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の
   装置。 ２２、前記間接熱伝達手段は、一方の側に寒剤蒸気を通
   し、他方の側に中間冷媒流体を通して該中間冷媒流体の
   熱含量を減少させる熱交換面Ｆと、熱交換面Ｆからの中
   間冷媒流体と連通しており、一方の側に該中間冷媒流体
   を通し、他方の側に前記チラーの冷媒を通して該チラー
   の冷媒の熱含量を減少させるための熱交換面Ｇと、熱交
   換面Ｇからの前記チラーの冷媒と連通しており、一方の
   側に該チラーの冷媒を通し、他方の側に前記低温ガスを
   通して該低温ガスの熱含量を減少させる熱交換面Ｈとか
   ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の
   装置。 ２３、前記間接熱伝達手段は、一方の側に寒剤蒸気を通
   し、他方の側に第１冷媒流体を通して第１冷媒流体の熱
   含量を減少させる熱交換面Ｉと、熱交換面Ｉからの第１
   冷媒流体と連通しており、一方の側に該第１冷媒流体を
   通し、他方の側に第２冷媒流体を通して第２冷媒流体の
   熱含量を減少させる熱交換面Ｊと、熱交換面Ｊからの第
   ２冷媒流体と連通しており、一方の側に該第２冷媒流体
   を通し、他方の側に第前記低温ガスを通して該低温ガス
   の熱含量を減少させる熱交換面にとから成り、熱交換面
   にに加えて、一方の側に前記チラーの冷媒を通し、他方
   の側に前記低温ガスを通して該低温ガスの熱含量を更に
   減少させる熱交換面Ｌが設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２４、前記液体寒剤接触手段は、液体寒剤浸漬手段、又
   は液体寒剤スプレー手段、又は液体寒剤浸漬手段と液体
   寒剤スプレー手段との組合せから成ることを特徴とする
   特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２５、前記液体寒剤接触手段は、液体寒剤浸漬手段から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の装
   置。