JPH05248748A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH05248748A
JPH05248748A JP8483092A JP8483092A JPH05248748A JP H05248748 A JPH05248748 A JP H05248748A JP 8483092 A JP8483092 A JP 8483092A JP 8483092 A JP8483092 A JP 8483092A JP H05248748 A JPH05248748 A JP H05248748A
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JP
Japan
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temperature
cooling
storage tank
cooling rate
storage
Prior art date
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Pending
Application number
JP8483092A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiyoshi Yamane
昭美 山根
Katsumi Hayashi
勝美 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HIYOUON KENKYUSHO KK
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
HIYOUON KENKYUSHO KK
Shin Meiva Industry Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却速度の制御が行える冷却装置1を提供す
る。 【構成】 貯蔵タンク3内を負圧化すべく、真空ポンプ
5が吸引管10を介して接続される。マイクロ波発振機
6で発生されるマイクロ波を導波管11を通じて貯蔵タ
ンク3に導く。制御弁13を介して貯蔵タンク3と液体
窒素タンク7が接続される。制御装置8は貯蔵物の冷却
速度と貯蔵温度を設定する操作部15を有する。設定さ
れた冷却速度に基づく理想温度と温度センサで検出され
た貯蔵物の検出温度との温度差に応じて、マイクロ波発
振機6の作動停止、制御弁13の開閉制御を行い、実際
の冷却速度を増減速させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品や臓器等の貯蔵物
を冷却して貯蔵する冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、食品の新鮮さを保持するため、
冷却装置を利用して低温度で貯蔵することが行われてい
る。
【0003】この種の冷却装置における冷却方法として
は、食品が貯蔵される貯蔵タンク内の気体を吸引排気し
て真空冷却を行う方法や、貯蔵タンク内に液体窒素等の
低沸点物質を供給して冷却を行う方法が一般に採用され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一方、食品を常温より
所定の貯蔵温度まで冷却する際、その食品の鮮度やうま
さ等を保持するために最適な冷却温度が存在し、その最
適な冷却速度は食品の種類に応じて様々であることが知
られている。
【0005】また食品等の非電導物質を冷却する際、そ
の冷却速度を制御するためには、冷却装置に十分な冷却
能力が要求される。
【0006】しかしながら、冷却装置の冷却能力を大き
くした場合、今度は冷却速度が速くなり過ぎるおそれが
大となり、冷却速度の制御が難しいという問題があっ
た。
【0007】そこで、本発明は上記点に鑑み、食品等の
貯蔵物の冷却速度を良好に制御し得る冷却装置を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段は、貯蔵タンク内に収容された食品等の貯
蔵物を冷却する冷却装置において、貯蔵タンク内を負圧
化すべく、貯蔵タンクに接続されたポンプ装置と、貯蔵
タンク内の貯蔵物を加熱可能に設けられたマイクロ波加
熱器と、制御弁を介して貯蔵タンクに接続された液体窒
素等の低沸点物質供給タンクと、貯蔵物の温度を検出す
る温度検出器と、貯蔵物の冷却速度と貯蔵温度を設定す
る設定手段を有する制御装置とを備え、設定された冷却
速度に基づく理想温度と前記温度検出器で検出された貯
蔵物の検出温度との温度差を求め、その温度差が一定値
を超えて、冷却速度が速い場合に前記マイクロ波加熱器
を作動させ、冷却温度が遅い場合に前記制御弁の開度を
大きくする冷却速度制御手段を備えてなる点にある。
【0009】
【作用】本発明によれば、設定手段により貯蔵物に最適
な冷却速度および貯蔵温度を設定して貯蔵タンク内に貯
蔵物を収容すれば、ポンプ装置により貯蔵タンク内が負
圧化され、貯蔵タンク内の真空度に応じて貯蔵物が冷却
され、また低沸点物質供給タンクから制御弁を通じて低
沸点物質が貯蔵タンク内に供給され、その低沸点物質の
気化熱等により貯蔵物が冷却される。
【0010】この冷却時に、温度検出器により貯蔵物の
温度が検出され、冷却速度制御手段で、この検出温度と
前記設定手段により設定された冷却速度に基づく理想温
度との温度差が求められ、その温度差が予め設定された
一定値を超えて低い場合には、冷却速度が速過ぎると判
断されてマイクロ波加熱器が作動され、ここに貯蔵物が
マイクロ波により急速加熱され、冷却速度が減速され
る。
【0011】また逆に温度差が一定値を超えて高い場合
には、冷却速度が遅過ぎると判断されて制御弁の開度が
より大とされ、ここに貯蔵タンク内に供給される低沸点
物質の供給量が増加され、冷却速度が増速される。
【0012】そして、これら冷却速度の増減速作用によ
り、予め設定された最適な冷却速度に一定の範囲内で追
従しながら所定の貯蔵温度に冷却される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、図1は冷却装置1の全体斜視図を示し、基台2
上の中央部に貯蔵物としての食品を収容して貯蔵するた
めの貯蔵タンク3が設置されている。そして貯蔵タンク
3の前面側に開閉操作自在な扉体4が備えられている。
【0014】また貯蔵タンク3の一側に位置した基台2
上にはポンプ装置としての真空ポンプ5およびマイクロ
波加熱器としてのマイクロ波発振機6が設置され、貯蔵
タンク3の他側に位置した基台2上には低沸点物質供給
タンクとしての液体窒素タンク7および冷却装置1全体
の制御を司どる制御装置8が設置されている。
【0015】真空ポンプ5の吸引側は吸引管10を通じ
て貯蔵タンク3内と連通状に接続されており、真空ポン
プ5の作動により、貯蔵タンク3内の気体が吸引管10
を通じて吸引排気され、ここに貯蔵タンク3内が負圧化
され、貯蔵タンク3内の温度が真空度に応じて低下して
いく。
【0016】マイクロ波発振機6と貯蔵タンク3とは導
波管11で接続されており、マイクロ波発振機6で発振
されたマイクロ波は導波管11を通じて貯蔵タンク3内
に導かれ、内部に収容された食品を加熱可能に構成され
ている。
【0017】液体窒素タンク7は供給管12を通じて貯
蔵タンク3内と連通状に接続されており、供給管12の
管路途中に管路を開閉自在に閉鎖する制御弁13が備え
られている。また貯蔵タンク3側の供給管12の供給散
布口は、貯蔵タンク3内の天井部に位置されると共に複
数に分散配置されたノズル構造とされ、液体窒素タンク
7内に加圧状に収容されている液体窒素が供給管12を
通じて貯蔵タンク3側に供給されて貯蔵タンク3内に万
遍なく散布できるよう構成されている。
【0018】制御装置8は貯蔵タンク3内に収容される
食品の冷却速度と貯蔵温度を設定するための設定手段と
しての操作部15を有すると共に、図2に示される如
く、CPU等から構成される制御部16、前記制御弁1
3の開度を制御する弁制御手段17、前記マイクロ波発
振機6のマイクロ波出力を制御する発振機制御手段18
等が備えられており、これら制御部16、弁制御手段1
7および発振機制御手段18により冷却速度制御手段が
構成されている。
【0019】そして、操作部15で設定された冷却速度
や貯蔵温度は制御部16の記憶部に記憶される。また貯
蔵タンク3内には食品の温度を検出する温度検出器とし
ての温度センサ19が複数備えられおり、温度センサ1
9で検出された食品の検出温度が制御部16に入力され
るよう構成されている。
【0020】制御部16では食品の検出温度と、予め設
定され、記憶部に記憶されている冷却速度に基づく理想
温度との温度差を演算等により求め、この温度差が許容
範囲として予め設定された一定値を超えている場合、例
えば、検出温度が一定値を超えて低い場合には、冷却温
度が速過ぎると判断され、弁制御手段17に弁開度を小
とする小指令信号が送られ、弁制御手段17は小指令信
号を受けて制御弁13の開度を閉鎖方向に制御する。こ
こに液体窒素の供給量が減少し、冷却機能が低下する。
またその一方で発振機制御手段18に作動信号が送ら
れ、発振機制御手段18は作動信号を受けてマイクロ波
発振機6を作動させ、マイクロ波により食品を急速加熱
し、上記冷却機能の低下と相まって冷却速度の減速が図
られる。
【0021】次に、前記検出温度が一定値を超えて高い
場合には、冷却温度が遅過ぎると判断され、弁制御手段
17に弁開度を大とする大指令信号が送られ、弁制御手
段17は大指令信号を受けて制御弁13の開度を開放方
向に制御する。ここに液体窒素の供給量が増加し、冷却
機能が増大する。またその一方で発振機制御手段18に
停止信号が送られ、発振機制御手段18は作動信号を受
けてマイクロ波発振機6の作動を停止させ、ここに加熱
機能の停止と上記冷却機能の増大により冷却速度の増速
が図られる。なお、マイクロ波発振機6が停止状態にあ
った場合には、制御弁13の開度の増大による冷却機能
の増大によって冷却速度の増加が図られる。
【0022】また前記検出温度と理想温度との温度差が
一定値を超えていない場合には、その状態で冷却が続け
られる。
【0023】そして、貯蔵温度に達すると従来同様、そ
の貯蔵温度で一定の許容範囲内に保持制御される。
【0024】なお図1において、21は制御装置8から
制御弁13への信号線、22は制御装置8からマイクロ
波発振機6への信号線を例示している。
【0025】本発明の実施例は以上のように構成されて
おり、その使用に際しては、冷却する対象となる食品の
最適な冷却速度および最適な貯蔵温度を操作部15によ
り設定する。次にその食品を貯蔵タンク3内に収容し、
食品の数個所に温度センサ19をセットする。その後扉
体4を閉じ、スイッチをオン操作すれば、真空ポンプ5
が作動して貯蔵タンク3内が負圧化され、貯蔵タンク3
内の真空度に応じて食品の温度が低下する。この際、食
品の実際の冷却速度が設定された冷却速度より遅いと
き、即ち、温度センサ19で検出された検出温度と理想
温度との温度差が一定値を超えて高い場合は、前述のよ
うに制御弁13が開作動されて液体窒素タンク7から液
体窒素が貯蔵タンク3内に散布供給され、冷却速度が増
速される。また食品の実際の冷却速度が設定された冷却
速度より速いとき、即ち、検出温度と理想温度との温度
差が一定値を超えて低い場合は、前述のように制御弁1
3が閉方向に作動されて冷却機能が低下されると共に、
マイクロ波発振機6が作動されて加熱機能が発揮され、
冷却速度が減速される。
【0026】なお、真空ポンプ5の運転は、貯蔵タンク
3内の真空度が10mmHgに到達すれば停止するよう
制御されている。またセットされた複数の温度センサ1
9のいずれかの検出温度と理想温度との温度差が一定値
を超えている場合に前述の如く制御される。
【0027】例えば、図3は食品の温度θと時間tの関
係を示し、実線はその食品の最適な冷却速度として設定
された冷却速度の理想冷却線P、2点鎖線は冷却線Pに
対しΔθ=0.5℃の範囲の許容ラインQ1 ,Q2 、1
点鎖線は食品の実際の冷却線Rを示している。
【0028】そして、冷却開始t=0からt1 時間まで
は、温度センサ19による検出温度と理想冷却線Pによ
る理想温度との温度差が一定値(許容ラインQ1
2 )の範囲内にあるため、冷却装置1は現在の状態で
冷却を継続する。
【0029】t1 時間を経過すると前記温度差が一定値
(許容ラインQ2 )を超えて低くなるため、制御弁13
が閉方向に作動されると共にマイクロ波発振機6が作動
されて、冷却速度が減速され、t2 時間経過まで冷却装
置1はその冷却状態を継続する。
【0030】t2 時間を経過すると今度は温度差が一定
値(許容ラインQ1 )を超えて高くなるため、制御弁1
3が開方向に作動されると共にマイクロ波発振機6が停
止されて、冷却速度が増速され、t3 時間経過まで冷却
装置1のその冷却状態を継続する。
【0031】これら冷却速度の減速、増速の繰返し作用
により、最適な理想冷却線Pに一定の範囲内で追従しな
がら設定された貯蔵温度に冷却され、その後は、その貯
蔵温度で、一定の範囲内に保持制御される。
【0032】ここに、各食品の種類に応じた最適な冷却
速度で冷却し、最適な貯蔵温度で保持できるため、各食
品の鮮度やうまさ等を逃さずに保存でき、より付加価値
の高い貯蔵食品が提供できる。
【0033】また冷却方式として真空ポンプ5による冷
却と液体窒素の散布による冷却とを併用した構造として
いるため、冷却能力が大きく、急速冷却における制御に
も適する。さらに加熱方式として、マイクロ波発振機6
を使用した構造としているため、急速加熱が可能とな
り、ここに冷却速度の増減速制御の応答性に優れ、冷却
速度の精密な制御が可能となる。また許容範囲の設定は
対象食品に応じて適宜設定すればよい。
【0034】なお、上記実施例において、真空ポンプ5
が作動している際には液体窒素の供給が停止され、液体
窒素が供給される際には、真空ポンプ5が停止する方法
であってもよく、真空ポンプ5が作動している状態で、
液体窒素を供給する方式であってもよい。またマイクロ
波発振機6の出力や制御弁13の開度の調整も、冷却速
度の勾配に応じて調整される方式であってもよい。さら
に冷却速度の理想冷却線Pが直線の場合を示している
が、曲線であっても同様に制御できる。また低沸点物質
として液体窒素を用いたものを示しているが、ドライア
イス等を利用してもよい。
【0035】また液体窒素タンク7の液体窒素は常圧と
し、貯蔵タンク3への液体窒素の供給はポンプを用いて
行うようにしてもよい。
【0036】さらに貯蔵物として食品を冷却する場合を
示しているが、臓器、その他の有用物質についても同様
に適用できる。
【0037】
【発明の効果】以上のように、本発明の冷却装置によれ
ば、貯蔵タンク内の貯蔵物を冷却するためのポンプ装置
と低沸点物質供給タンクと、加熱するためのマイクロ波
加熱器と、貯蔵物の温度を検出する温度検出器と、貯蔵
物の冷却速度と貯蔵温度を設定する設定手段を有する制
御装置とを備え、設定された冷却速度に基づく理想温度
と前記温度検出器で検出された貯蔵物の検出温度との温
度差を求め、その温度差が一定値を超えて、冷却速度が
速い場合に前記マイクロ波加熱器を作動させ、冷却速度
が遅い場合に低沸点物質供給タンクからの供給路途中に
備えられた制御弁の開度を大きくする冷却速度制御手段
を備えてなるものであり、冷却機能と加熱機能の併用に
より冷却速度の良好な制御が可能となり、貯蔵物の付加
価値の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す全体斜視図である。
【図2】同制御ブロック図である。
【図3】冷却過程の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 冷却装置 3 貯蔵タンク 5 真空ポンプ 6 マイクロ波発振機 7 液体窒素タンク 8 制御装置 13 制御弁 15 操作部 16 制御部 17 弁制御手段 18 発振機制御手段 19 温度センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯蔵タンク内に収容された食品等の貯蔵
    物を冷却する冷却装置において、 貯蔵タンク内を負圧化すべく、貯蔵タンクに接続された
    ポンプ装置と、貯蔵タンク内の貯蔵物を加熱可能に設け
    られたマイクロ波加熱器と、制御弁を介して貯蔵タンク
    に接続された液体窒素等の低沸点物質供給タンクと、貯
    蔵物の温度を検出する温度検出器と、貯蔵物の冷却速度
    と貯蔵温度を設定する設定手段を有する制御装置とを備
    え、設定された冷却速度に基づく理想温度と前記温度検
    出器で検出された貯蔵物の検出温度との温度差を求め、
    その温度差が一定値を超えて、冷却速度が速い場合に前
    記マイクロ波加熱器を作動させ、冷却温度が遅い場合に
    前記制御弁の開度を大きくする冷却速度制御手段を備え
    てなることを特徴とする冷却装置。
JP8483092A 1992-03-06 1992-03-06 冷却装置 Pending JPH05248748A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8483092A JPH05248748A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 冷却装置

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JP8483092A JPH05248748A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 冷却装置

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JPH05248748A true JPH05248748A (ja) 1993-09-24

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JP8483092A Pending JPH05248748A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 冷却装置

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JP (1) JPH05248748A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100315878B1 (ko) * 1999-06-28 2001-12-12 황홍철 냉동기를 이용한 제습 건조장치
TWI469825B (zh) * 2011-06-30 2015-01-21 Cem Corp 用於執行微波輔助反應之儀器

Cited By (4)

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