KR100192203B1 - 급속 냉각 및 동결장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조성물을 급속냉각 또는 동결할수 있는 장치에 관한것으로 냉각실을 가지며 외부에서 냉각실에 접근하기위한 문을 갖는 벽으로 둘러 쌓여있는 하우징 부재와, 증발기 및 증발기로 부터 냉각실로 냉각공기를 순환하는 부러워와, 흡착된 암모니아와 금속염으로 이루어진 복합화합물을 각각 함유하고 있는 제1 및 제2 반응기와, 복합화합물을 가열하는 반응기내의 가열기와, 증발기로 부터 반응기로, 반응기로 부터 응축기로, 그리고 응축기로 부터 증발기로 암모니아를 공급하는 밸브및 도관과, 반응기내의 복합화합물을 교대로 가열하는 가열기를 연속 작동하고, 공기 유동수단 및 하나 이상의 밸브를 작동하는 제어수단과, 장치를 온/오프 하는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하여, 가정용 기기에 알맞은 크기를 가질수도 있고, 마이크로 웨이브 가열과 급속 냉동을 선택적으로 제공하는 전자오븐과 구성부품이 결합된 실시예를 포함한다.

Description

[발명의 명칭]
급속 냉각 및 동결 장치
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]'
음식류 및 액체류를 빠르게 냉각시키거나 급속히 동결하는 가정용품이 유용하다는 것은 명백하다. 현재 사용되는 기계적인 냉동기술은 예를들어, 충분히 낮은 온도 특성을 가지는 프레온 방식 시스템을 사용하는 기계적 압축기에 요하는 크기에 주로 기인한 현존 가정용 전자오픈의 크기때문에 가정용품에 쉽게 도입되지 못하고 있다. 제올라이트(ZEOLITES), 메탈하이드리드(METALHYDRIDES) 또는 활성탄소물질과 같은 흡착제를 기체 반응제와 함께 사용하는 기타의 열펌프 시스템은 냉장지속 특성, 낮은 동력밀도등이 나쁘기 때문에 비실용적이며, 본 발명의 장치와 비교해 볼때 제조 비용이 고가인 대형일수 밖에 없다. 또한 수소와 같은 기체반응제는 높은 재충전 온도를 요하며 안전 사고가 발생될 가능성이 있으므로 가정용설비로서 적합하지 않다. 흡수및 비흡수 사이클 기술을 사용하는 기타 열펌프 시스템은 액체 열교환 성능을 가지는 반응기베드의 내부가열과 냉각이 필요하므로, 비교적 낮은 비용으로 적당한 저온 성능을 가지는 가정용품 크기의 장치로서는 아주 비실용적이다.
[발명의 요약]
본 발명은 대략 20분까지의 비교적 짧은 시간동안 매우 낮은 온도의 대류 냉각을 제공할수 있는 장치에 관한것이다. 본 발명에 따른 장치는 실온의 공기로 구성부품을 냉각시키는 팬(FAN)과는 다른 몇개의 가동부를 가지므로 유지 보수및 제조비용을 최소화 하고, 비교적 소음이 없이 작동하고, 또한 본 기술이 레스토랑, 음식점 주방과 같은 상업적인 목적으로 사용될수 있을 뿐더러, 가정용품에 특히 적절한 콤팩트한 디자인을 가진다.
본 발명을 구성하는 장치의 특정 실시예는 내부에 냉각실을 가지며 외부로 부터 상기 냉각실에 접근하기위한 문을 갖는 벽으로 둘러 쌓여있는 하우징 부재; 암모니아를 함유하고 있는 증발기와, 상기 증발기로 부터 상기 냉각실로 냉각공기를 순환시키기 위한 공기유동수단; 액화상태로 가스냉각제를 전환하기 위한 응축기와, 주위 공기로 상기 응축기를 냉각하기 위한 수단; 알칼리 및 알칼리 토류금속, 칼슘, 망간, 철, 코발트, 니켈, 카드늄, 탄탈륨 및 레듐으로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 금속염의 클로라이드, 브로마이드, 설페이트 또는 클로레이트 및 암모니아의 복합화합물을 각각 함유하고 있는 제1 및 제2 반응기; 내포부의 복합화합물을 각각 가열하는 상기 제1 반응기내의 제1 가열기 및 상기 제2 반응기내의 제2 가열기; 상기 증발기로 부터 상기 제1 및 제2 반응기로 각각 교대로 암모니아를 공급하는 제1 도관수단과 연동하는 제1 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기 각각으로 부터 상기 응축기로 교대로 암모니아를 공급하는 제2 도관수단과 연동하는 제2 밸브수단; 상기 응축기로 부터 상기 증발기로 암모니아를 공급하는 제3 도관수단과 연동하는 제3 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기내의 상기 복합화합물을 교대로 가열하는 상기 가열기를 연속작동하고, 상기 공기유동수단을 작동하고, 상기 제1 밸브수단을 작동하는 제어수단; 및 상기 장치를 온하여 작동되는 경우 상기 제어수단을 활성화하는 전원에 접속된 스위칭수단으로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치는 대략 20분 까지의 비교적 짧은 시간주기 동안 음료, 디저트 또는 기타 음식류를 차갑게 냉각하고, 아이스 크림, 아이스 캔디, 동결한 남은 음식물등을 만들도록 조성물을 급속히 냉동하는데 적절한 -10℉ 내지 -70℉로 매우 낮은 온도의 대류냉각을 제공할 수 있다. 이러한 장치는 급속 냉동을 비교적 작은 휴대용 장치로 달성해야 하는 의약품 또는 실험실 조성물을 차갑게 또는 동결하는데 유용하다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 장치의 여러 구성 요소를 나타내는 예시도이고,
제2도는 여러 구성요소에 대한 대표적인 내부부품의 상대적인 크기및 위치를 예시하기 위해 측면을 절개하고 상부를 제거한 본 발명 장치의 응용예로서의 하우징의 내부 예시도이고,
제3도는 급속 냉동및 마이크로웨이브 가열특징이 조합된 장치로 이루어진 본발명의 다른 실시예를 개략 예시하는 장치의 개방 평면도이다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
제1도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치는 냉각실(20)을 포함하여 장치의 여러 부품들이 위치하는 하우징 부재(10)로 이루어진다. 장치의 기본 구성 부품으로서 냉각실(20)에 열적으로 접촉하거나 노출하도록 냉각실(20)에 인접해서 위치하는 것이 바람직한 증발기(40)를 포함한다. 장치의 냉각효과를 제공하기위해 액체 암모니아가 증발하는 증발기(40)는 증발기를 가로지르거나 지나서 있는 공기를 냉각실로 순환하는 팬(42)이나 브로워와 같은 공기순환수단에 연동한다. 냉각실(20)은 그 냉각효과를 최대로 하기위해, 기타 간막이및 장치의 구성부품들로 부터 열적으로 차단되어서, 따뜻하거나 또는 가열된 공기를 기타 구성부품으로 부터 작동하는 동안, 구성부품들은 냉각실로 부터 순환된 냉각공기와 간섭하지 않는다. 제1도에 예시한 것과 유사한 디자인으로서 가정용 제품으로 알맞은 크기의 장치를 제2도에 도시하였고, 이장치는 장치 내부의 다른 칸막이들로 부터 냉각실(20)을 열적으로 차단하는 절연벽(50)을 내장한다. 냉각실(20)로 부터 팬(42)으로 되돌아가는 냉각 공기를 위한 통로(52)를 형성하는 분할막(51)이 제공된다. 그러한 순환을 달성하는 다른수단은 제2도에 도시되어 있고, 이 수단은 마찬가지의 순환을 위한 통풍창벽(27)을 포함한다. 증발기로 부터 냉각실로 적절한 공기 순환을 만들어서 팬으로 되돌아 가게하는 기타의 구성부품을 내장해도 좋다.
장치는 도시되어 있는 바와같이 칸막이로 분리된것이 바람직한 한쌍의 반응기(22),(24)를 구비하고 반응기의 각각을 냉각하기 위한 분할팬(25),(26)을 각각 포함한다. 반응기 칸막이 각각에 대해 팬들과 통풍구(37)(38)및 (39)(41)가 각각 연동하며, 그러한 통풍구들은 비교적 차거운 실내공기를 반응기 칸막이로 유입하여 열교환 핀(17)들에 노출됨에 의해 가열된 공기를 장치로 통풍한다. 각각의 반응기에는 또한 반응기내의 복합 혼합물을 번갈아가며 가열하는 동력원에 전기적으로 결합되어 있는 내열소자(21),(23)를 각각 제공한다. 이러한 특징을 개략적으로 예시하기 위해 제1도에서 일부 절취하여 반응기들을 도시하였다. 비교적 작은 가전제품 크기의 장치용으로 반응기를 가열및 냉각하는 기타수단, 예를들어 반응기내의 복합혼합물에 노출된 뜨거운 공기 또는 열교환 튜브를 구비한 가스히터가 사용될수도 있지만, 반응기를 냉각하는 공기용팬으로 복합혼합물을 가열하는 저항가열기가 특히 바람직하다.
응축기(30)에는 암모니아의 응축을 위해 응축기에 필요한 냉각을 제공하기 위하여 응축기 칸막이에 실내 공기를 끌어들이기 위한 팬(31)이 제공된다. 이러한 응축기(30)에는 당업자라면 잘 알수 있는 바와같이 응축하는 동안 암모니아를 냉각하기 위하여 코일감긴 도관과 연동하는 적절한 열교환핀 또는 기타 마찬가지 수단이 제공된다. 공기의 순환을 돕기위하여 통풍그릴(35)이 하우징 외부에 제공되거나, 소망하는 경우 응축기 코일을 기계장치의 외부에 위치시켜도 무방하다. 하지만 비교적 작은 크기의 장치로 인한 효율성을 향상시키기 위하여 응축기위의 냉각기 주변공기를 조절하는 강제 공기수단을 이용하는 것이 바람직하다. 제1도에 예시된 바와같이 어느정도 열적으로 서로 차단된 분리 칸막이 내에 응축기(30)및 반응기(22),(24)의 각각을 위치하는 것이 바람직하고, 그래서 구성부품 각각을 냉각하는 동안, 기타 인접한 구성부품은 냉각 효율에 간섭하지 않는다.
응축기, 반응기 및 증발기 사이의 암모니아의 조절을 제공하도록 연동하는 밸브와 도관 시스템을 예시하여, 기계장치의 작동을 설명하면 다음과 같다. 도관과 연동하는 밸브의 중요한 기능은 흡착 반응기 내에 함유된 복합화합물 또는 금속염 내의 암모니아를 흡착하는 동시에 증발기로 부터 하나의 반응기로 암모니아를 조절했다가 흡착반응기로 부터 응축기로 암모니아를 교대로 조절하도록 하는것이다.
밸브(16)뿐만 아니라, 공기를 냉각실로 순환하며 반응기와 응축기를 냉각하는데 사용된 여러 팬들은 전원에 의해 작동되며, 가열기와 팬을 작동하여 기계장치를 온/오프 하는 여러 종류의 스위치를 포함하는 콘트롤러(45)에 의하여 작동적으로 제어된다. 이러한 기계의 시동, 스위칭 및 작동을 위한 상세한 회로는 당업자라면 알수 있을 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 콘트롤러에 프로그램 되어있는 기능에 응답하여 본 장치를 작동하는 전원에 접속된 전기 코드및 플러그를 제1도에 개략적으로 예시한다. 이러한 목적을 위하여 콘트롤러에는 선택된 시간주기동안 작동하고 오프하도록 마이크로 웨이브 콘트롤러와 유사한 메모리 수단과 타이밍 수단을 구비한 마이크로 컴퓨터가 제공되어도 좋다. 이러한 콘트롤러는 또한 소정냉각 구획온도에서 장치를 오프할 뿐만아니라 에너지를 보존하기 위해서 냉각실에 대해 문이 열린 경우 장치를 오프하는 온도 감지수단과 연동해도 좋다. 당업자에게 공지된 유용한것과 같은 기타 바람직한 편리한 특징이 또한 내장된다.
본 발명에 따른 장치의 가장 중요한 요소는 급속 냉동 또는 빠른 냉각기능을 완수하는데 사용된 복합화합물이다. 종래의 미국특허 제4,848,994호에 있어서, 다수의 적절한 화합물이 개시되어 있고, 참고로 명세서에 설명한다. 본 발명의 기기에 사용된 바람직한 화합물은 알카리및 알카리토류 금속, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 카드늄, 탄탈륨 및 레늄으로 이루어지는 그룹으로 부터 선택된 금속염의 클로라이드, 브로마이드, 설페이트 또는 클로레이트로 이루어진다. 본 발명에 따른 장치에 사용되어지는 가장 바람직한 염은 상술한 특허의 설명에 개시된 복합체를 형성하도록 암모니아와 합체된 칼슘 브로마이드, 스트론튬 브로마이드, 스트론튬 클로라이드, 코발트 클로라이드, 니켈 클로라이드 및 제1및 제2 철 클로라이드이다. 상술한 특허에 개시된 기타의 더블 클로라이드염은 순환 흡탈착 반응의 효율을 위해 주로 선정된 것은 특정염과 함께 본 명세서에 포함되어도 좋다. 칼슘브로마이드 몰당 2내지 6몰의 암모니아가 합체된 칼슘 브로마이드가 특히 바람직하며, 냉각 또는 동결장치 시스템을 위한 약 20분 미만의 1/2 사이클시간(즉, 흡착 또는 탈착), 높은 이익성과 실용성을 가지는 약 70℉와 125℉ 사이의 열거부(복합 화합물) 온도에서의 흡착 동안 -70℉와 -30℉ 사이의 증발기 온도를 제공한다. 그래서 본 발명에 따른 바람직한 장치는 상술한 암모니아/칼슘 브로마이드 복합화합물을 함유하는 다수의 반응기를 내장하며, 제1 반응기(또는 반응기 그룹)는 암모니아를 흡착하기 위해 가열하는 반면, 열은 암모니아를 탈착하기 위해 제2 반응기(또는 반응기 그룹)로 부터 제거된다.
순환 흡탈착 반응시 반응기내에 본 발명의 복합화합물을 사용하는 본 발명의 장치에 있어서, -10℉에서 -70℉ 범위의 증발기 내부의 온도는 비교적 짧은 시간주기내에 용이하게 달성된다. 더우기 복합화합물의 성질 및 본 발명 기기의 효율및 더욱 심플한 디자인 때문에 복합화합물이 함유된 반응기가 비교적 작을수 있고, 참고로 본명세서에서 설명한 1989년 3월 8일자 출원된 미국특허 출원 제 07/320,562호에 설명된 기술에 따라 효율적으로 설계될수 있다.
본 발명 장치의 또 다른 중요한 특징은 반응기 내에 충진된 금속염의 량과 반응기 내의 반응실의 체적 및 냉각실의 상대적인 크기와의 상관 관계이다. 예를들어, 20에서 40리터 사이의 냉각실체적을 가지는 대표적인 가전제품을 예로들면, 바람직한 반응실의 체적은 2.5에서 10리터 사이이며 각 반응기에 충진된 대략 500에서 4,500그램사이의 금속염을 가진다. 그러한 제품이 냉각실 벽들을 위한 통상 또는 주문 절연기술로 설계되어, 그러한 냉각실이 응축기와 반응기들의 칸막이로 부터 열적으로 차단이 되면, 그러한 장치들은 대략 50에서 1,500와트(Watt)사이의 냉각원레벨을 일반적으로 갖는다. 이는 동결하고자 하는 물질의 농도 및 밀도에 따라 주변온도 또는 예를들어 약 20분 미만으로 약 80℉이하로 과도하게 높지 않은 온도를 가지는 대부분의 음식류 또는 조성물을 동결하는 데 요하는 시간으로 해석한다. 비교적 큰 부피의 조성물 또는 조밀한 물질 예를들어, 고기등과 같은 식품이라 하더라도, 동결하는데 요구되는 시간이 일반적인 동결장치 구획실내에서 동일물질을 동결하고자 하는 경우보다 실질적으로 적게든다.
장치의 작동에 있어서, 암모니아는 공기가 팬에 의하여 냉각실로 부터 증발기 열교환 표면을 가로질러 순환되기 때문에, 냉각실(20)에 저온 공기를 제공하도록 증발기(40) 내에서 증발된다. 사용자가 기기를 온하여 콘트롤러(45)에서 작동이 시작되며, 콘트롤러(45)는 선행 작동에서 완성된 위상의 범위에 따라 두개의 위상중 하나를 초기화 한다. 콘트롤러는 증발기내의 암모니아 증기를 대부분 탈착(가장적은 흡착)된 반응기로 흐르도록 하여, 암모니아를 흡착할 수 있다. 예를들어 반응기(22) 내의 복합화합물이 최소로 흡착되었다. 즉, 반응기(24)에 비해 흡수된 암모니아가 많지 않은 것으로 가정하여 시간위상 A가 콘트롤러에서 선택되면, 이에의해 우선 밸브(16)를 개방하고, 팬(42)(25)을 작동하고, 제2 반응기(24) 내의 저항가열기(23)를 활성화 한다. 밸브(16)가 개방될때, 제1 반응기(22)는 팬(25)에 의해 통풍구(38)를 통해 흡입된 주위 실내온도에 의해 냉각되어, 비교적 차가운 반응기가 증발기 내부의 암모니아 압력보다 낮은 암모니아 증기 압력을 갖는다. 그래서 암모니아 증기는 밸브(16), 도관(44), 원웨이(One-Way) 또는 체크밸브(29) 및 도관(56)을 거쳐 제1 반응기(22)로 흐른다. 제1 반응기(22)의 복합화합물 내의 암모니아 흡착은 대략 5분내에 일어나는 복합화합물이 포화될 때까지 계속된다. 흡착 과정동안 반응기내에서 발생하는 열은 통풍구(37)을 통하여 대기중으로 유출된다.
제1 반응기(22)내 암모니아 흡착과 동시에, 제2 반응기(24) 내의 복합화합물로부터의 암모니아의 탈착은 가열기(23)가 가동될때 발생하고, 암모니아 중기압력이 실온에서의 암모니아 중기압력을 넘을때 까지 복합화합물의 온도를 급속히 상승한다. 그후 체크밸브(32)가 개방되고, 암모니아 증기는 제2 반응기(24)로 부터 도관(58)을 경유하여 응축기(30)로 흐른다. 응축열은 팬(31)에 의해 응축기를 지나 보내진 실온공기에 의하여 제거된다. 밸브(16)가 최초로 개방되는 경우 어느 정도의 암모니아 증기가 제2 반응기(24)로 흐른다하더라도, 이러한 탈착 반응기가 급속히 가열되기 때문에, 복합화합물의 암모니아 증기가 증발기의 증기압력을 초과할때 까지의 짧은 시간주기 동안만 일어나므로, 그후 체크밸브(28)를 폐쇄한다. 작동되는 동안, 응축된 암모니아는 높은 압력의 응축기(30)로 부터 냉각효과를 제공하기 위하여 증발기에 암모니아를 연속제공하도록 도관(46)을 통해 팽창 밸브(14) 또는 모세관을 경유하여 비교적 저압의 증발기(40)로 공급된다. 이와달리, 증발기는 액체 오버피드(overfeed) 또는 액체 플루디드(flooded) 타입을 사용할수 있다.
탈착 반응기(24) 내의 복합화합물의 암모니아 탈착이 정상적으로 약 5분에서 약 20분 사이에 일반적으로 완료되는 경우, 콘트롤러는 사이클의 반대로 반응기(24) 내의 가열기(23)를 오프하고, 반응기(22) 내의 가열기(21)를 가동하고, 팬(25)의 가동을 멈추고, 팬(26)을 가동한다. 이어지는 사이클은 반응기가 흡착 및 탈착이 각각 반대로된 것 이외에는 상술한 사이클과 거의 동일하다. 물론, 콘트롤러에서 선택된 주행시간이 일 사이클이 끝나기 전에 작동을 종료할 수 있고, 콘트롤러가 유리한 사이클의 내부 완성을 실행하도록 기능할수도 있을 것이다. 이어지는 작동의 시작은 상술한 바와 같거나 또는 사이클 완성 및 새로 선택된 타이밍 즉 사이클 종료때문에 경과된 시간에 의할수도 있어서, 콘트롤러는 사이클을 반전함이 없이 이어지는 작동을 주행하므로서 새로 선택된 작동시간이 비교적 짧은 경우 특히 유리하고, 사이클 반전이 필요하기 전에 완성될 수 있다.
콘트롤러(45)는 작동하는 동안 가열기 및 팬을 작동하는 스위칭 수단과 연동하는 제어 및 타이밍수단을 갖는 마이크로 컴퓨터를 구비할 수 있다. 팬(31)(42)은 기기가 잠가질때까지 증발기 및 응축기를 지나 공기를 가하도록 연속적으로 동작한다. 밸브(16) 및 일방 밸브를 포함하는 여러밸브의 다른 예로서 적당한 도관과 연동하는 단일의 4방밸브가 상술한 바와 같은 부품사이에 암모니아를 공급하게 하는 동일한 기능을 달성하는데 사용되어도 좋다.
또한 장치는 냉동실의 서리를 없애기 위한 수단 예를들어, 기타 장치에 적용된 팬, 히터, 밸브와 독립적으로 팬(42)을 작동하기 위한 스위칭 수단을 구비할 수도 있다. 물론, 본 명세서에 개시되고 예시된 바람직한 실시예가 가정용품 크기를 가진다 하더라도, 동일한 기술로서, 상술한 바와 같은 동일 부품을 이용해서 냉동창고와 같은 대형 냉동시스템용으로 크게할 수 있으며, 또한 특정실험실 용도, 예를들어, 급속 냉동 테스트 튜브 또는 냉각집게 또는 각빙 제조기등과 같은 비교적 작은 가정용품용으로 작게할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 제3도에 개략적으로 예시하고 있고, 이에 따른 전술한 바와 같이 급속냉각 또는 동결의 이점을 전자오븐에 결합한 기기에 사용된다. 이러한 기기의 실시예에 있어서, 제1도 및 제2도에 도시된 응축기(30), 증발기(40), 반응기(22) 및 냉각실(20)을 제3도에 또한 도시한다. 이러한 기기에 있어서, 냉각실은 마이크로 웨이브 가열실로 사용된다. 예시된 장치는 마이크로 웨이브 가열 또는 요리를 위한 마이크로 웨이브 방사원을 제공하는 마그네트론(61) 또는 유사한 마이크로 웨이브 튜브를 포함한다. 이와같은 실용적인 장치는 콘트롤 판넬(65)을 구비하며, 이러한 판넬에는 통상의 가정용 전자오븐 기기에 내장된 가열 또는 냉각 기능 타이밍 및 동력레벨등을 선택하는 스위치가 제공된다. 이러한 장치에는 당업자에게 공지된 그러한 전자파 요리장치의 기타 구성부품이 포함되므로, 본 명세서에서는 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 장치의 기타 용도는 종래의 냉동기를 구비하여 아주 통상적인 냉각 또는 동결로 제3의 냉각온도레벨을 제공한다.
이러한 것들 뿐만아니라, 기타의 용도 및 본 발명장치 이점들은 본 명세서에 개시된 본 발명의 영역에 속할 것이다.

Claims (28)

  1. 냉각실내에 놓인 조성물을 급속 냉각 또는 동결시킬수 있는 장치에 있어서, 내부에 냉각실을 가지며 외부로 부터 상기 냉각실에 접근하기위한 문을 갖는 벽으로 둘러 쌓여있는 하우징 부재; 암모니아를 함유하고 있는 증발기와, 상기 증발기로 부터 상기 냉각실로 냉각공기를 순환시키기 위한 공기유동수단; 액화상태로 가스냉각제를 전환하기 위한 응축기와, 주위 공기로 상기 응축기를 냉각하기 위한 수단; 알칼리 및 알칼리 토류금속, 칼슘, 망간, 철, 코발트, 니켈, 카드늄, 탄탈륨 및 레듐으로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 염의 금속 클로라이드, 브로마이드, 설페이트 또는 클로레이트 및 암모니아의 복합화합물을 각각 함유하고 있는 제1 및 제2 반응기; 내부의 복합화합물을 각각 가열하는 상기 제1 반응기내의 제1 가열기 및 상기 제2 반응기내의 제2 가열기; 상기 증발기로 부터 상기 제1 및 제2 반응기로 각각 교대로 암모니아를 공급하는 제1 도관수단과 연동하는 제1 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기 각각으로 부터 상기 응축기교대로 암모니아를 공급하는 제2 도관수단과 연동하는 제2 밸브수단; 상기 응축기로 부터 상기 증발기로 암모니아를 공급하는 제3 도관수단과 연동하는 제3 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기내의 상기 복합화합물을 교대로 가열하는 상기 가열기를 연속작동하고, 상기 공기유동수단을 작동하고, 상기 제1 밸브수단을 작동하는 제어수단; 및 상기 장치를 온하여 작동되는 경우 상기 제어수단을 활성화하는 전원에 접속된 스위칭수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기유동수단은 상기 제어수단에 의해 동작되어지는 팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기를 각각 교대로 냉각하는 제1 및 제2 열교환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 도관수단은 상기 증발기로 부터 상기 반응기로만 암모니아의 흐름을 공급하는 일방흐름 공급수단을 구비하고, 상기 제2 밸브수단은 상기 반응기들로 부터 상지 응축기로만 암모니아의 흐름을 공급하는 일방흐름공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 열교환수단은 팬들로 이루어지며, 상기 제어수단은 상기 팬들을 동작시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3 밸브수단은 팽창밸브 또는 모세관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 증발기는 액체 오버피드 또는 액체 플루디드 증발기로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 벽으로 둘러 쌓여있는 하우징 부재는 상기 응축기 및 상기 반응기들로 부터 상기 냉각실 및 증발기를 열적으로 차단하는 내부벽들을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 벽으로 둘러 쌓여있는 하우징 부재는 상기 팬과 인접하여 상기 하우징 부재의 외부로 연통하는 통풍구를 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 복합화합물은 약 70℉에서 약 125℉사이의 복합화합물 열거부온도에서 흡착하는 동안 약 -70℉에서 약 -30℉사이의 증발기 온도를 제공하도록 작동하는 칼슘브로마이드 1몰당 2에서 6몰사이의 암모니아와 칼슘 브로마이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 것을 급속 냉각 및 동결장치.
  11. 냉각실내에 놓인 화합물을 급속 냉각 또는 동결시킬수 있는 가정용 기기에 있어서, 약 20리터에서 약 40리터사이의 내부용량을 갖는 냉각실과 외부로 부터 상기 냉각실로 접근하기 위한 문을 갖는 벽으로 둘러 쌓여 있는 하우징부재; 암모니아를 함유하는 증발기와, 상기 증발기로 부터 상기 냉각실로 냉각 찬공기를 순환하는 공기유동수단; 액화상태로 가스냉각제를 전환하는 응축기와, 주위의 공기로 상기 응축기를 냉각하는 수단; 알칼리 및 알칼리 토류금속, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 카드늄, 탄탈륨 및 레늄으로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 염의 금속 클로라이드 또는 브로마이드, 설페이트 또는 클로레이트 및 암모니아의 복합화합물을 각각 함유하는 제1 및 제2 반응기; 내부의 복합화합물을 각각 가열하는 상기 제2 반응기내의 제2 가열기 및 상기 제1 반응기내의 제1 가열기; 상기 증발기로 부터 상기 제1 및 제2 반응기로 각각 교대로 암모니아를 공급하는 제1 도관수단과 연동하는 제1 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기 각각으로 부터 상기 응축기로 교대로 암모니아를 공급하는 제2 도관수단과 연동하는 제2 밸브수단; 상기 응축기로 부터 상기 증발기로 암모니아를 공급하는 제3 도관수단과 연동하는 제3 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기내의 상기 복합화합물을 교대로 가열하는 상기 가열기를 연속 작동하고, 상기 공기유동수단을 작동하고, 상기 제1 밸브수단을 작동하는 제어수단; 및 상기 장치를 온하여 작동되는 경우 상기 제어수단을 활성화하는 전원에 접속된 스위칭수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기의 각각은 약 2.5리터에서 10리터사이의 체적을 가지는 상기 복합화합물을 함유하는 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 반응기의 각각에는 약 500그램에서 약 4500그램의 금속염이 존재하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  14. 제11항에 있어서, 상기 금속염은 칼슘 브로마이드, 스트론튬 브로마이드, 스트론튬 클로라이드, 코발트 클로라이드, 니켈 클로라이드, 제1 및 제2 철 클로라이드로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 금속염은 칼슘 브로마이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가열기는 저항가열기로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 기기.
  17. 제11항에 있어서, 상기 냉각실의 서리제거를 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 서리제거를 위한 수단은 상기 반응기 및 상기 제1 밸브수단을 위한 저항가열기를 작동함이 없이 상기 공기 유동수단을 작동하는 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  19. 제11항에 있어서, 상기 냉각실내에 놓인 조성물을 선택적으로 가열하는 전자파 방사를 공급하는 마이크로 웨이브 튜브와, 상기 냉각실에 냉각 또는 가열을 선택적으로 제공하는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 가능한 가정용 기기.
  20. 실내에 놓인 화합물을 선택적으로 가열 또는 냉각 가능한 기기에 있어서, 내부에 냉각실을 가지며, 외부로 부터 상기 냉각실에 접근하기위한 문을 갖는 벽으로 둘러 쌓여있는 하우징 부재; 암모니아를 함유하고 있는 증발기와, 상기 증발기로 부터 상기 냉각실로 냉각공기를 순환하는 공기유동수단; 액화상태로 가스냉각제를 전환하는 응축기와, 주위 공기로 상기 응축기를 냉각하는 수단; 칼슘 브로마이드 및 2에서 6분자사이의 암모니아의 복합물을 함유하는 제1 및 제2 반응기; 내부의 복합혼합물을 각각 가열하는 상기 제2 반응기내의 제2 가열기 및 상기 제1 반응기내의 제1 가열기; 상기 증발기로 부터 상기 제1 및 제2 반응기 각각으로 교대로 암모니아를 공급하는 제1 도관수단과 연동하는 제1 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기 각각으로 부터 상기 응축기로 교대로 암모니아를 공급하는 제2 도관수단과 연동하는 제2 밸브수단; 상기 응축기로 부터 상기 증발기로 암모니아를 공급하는 제3 도관수단과 연동하는 제3 밸브수단; 상기 제1 및 제2 반응기내의 상기 복합화합물을 교대로 가열하는 상기 가열기들을 연속작동하고, 상기 공기유동수단을 작동하고, 상기 제1 밸브수단을 작동하는 제어수단; 상기 실을 선택적으로 가열하는 전자파 방사를 제공하는 하나의 마이크로 웨이브튜브; 및 상기 실내에 놓인 조성물에 대해 냉각 및 가열을 제공하도록 상기 기기를 온하여 상기 장치를 선택적으로 작동하는 전원에 접속되는 스위칭수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급속 냉각 및 동결 기기.
  21. 제1항에 있어서, 상기 염은 칼슘 브로마이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 염은 칼슘 브로마이드, 스트론튬 클로라이드, 코발트 클로라이드, 코발트 클로라이드, 니켈 클로라이드, 제1 및 제2 클로라이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 장치.
  23. 제1항에 있어서, 상기 실에 냉각 또는 가열을 선택적으로 제공하는 스위칭 수단과 상기 냉각실내에 물질을 선택적으로 가열하기위한 방사열을 제공하는 마이크로 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 장치.
  24. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기는 하나 이상의 반응기를 각기 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 장치.
  25. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기는 하나 이상의 반응기를 각기 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 가능한 가정용기기.
  26. 제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기는 하나 이상의 반응기를 각기 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 기기.
  27. 제1항에 있어서, 기계적인 압축기를 사용하는 냉장고 또는 동결기 등에 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 장치.
  28. 제20항에 있어서, 기계적인 압축기를 사용하는 냉장고 또는 동결기 등에 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 급속 냉각및 동결 기기.
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