KR19980703444A - 식품을 냉동시키기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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윌리엄 엠. 쿨릭
마이클 디. 뉴만
존 티 쇼에프
존 제이 아폴로니아
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살바토르. 페이스
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Abstract

본 발명은 식품을 행동시키는 장치 및 방법에 관한 것으로서 액체 또는 고체 한제를 이용하는 제 1냉동구역(14)과 제 1냉동구역으로부터의 저온증기를 이용하는 제 2냉동구역(16)을 포함하는데 제 1 및 제 2냉동구역은 설치공간을 최소화하고 냉각효율을 개선시키기 위하여 수직으로 배치되어 있다.

Description

식품을 냉동시키기 위한 장치 및 방법
관련출원
본 출원은 1995년 3월 28일에 출원된 미합중국 특허 제 08/412, 238호의 일부계속출원이다.
식품, 특히 새우, 조개살, 야채, 육류 등과 같이 연한 식품의 상업적인 냉동은 종종 수분의 손실 및 제품의 손상을 최소화 하기 위해 빠르게 이루어진다. 급속냉동은 액체 질소 및 고체 이산화탄소와 같은 저온 물질을 사용하여 수행될 수 있다.
보다 일반적인 저온 급속냉동 기술중에는 냉동터널 또는 침지조를 사용하는 것들이 있다. 냉동터널은 콘베이어상의 터널을 통과할 때 식품의 상부에 저온물질을 스프레이 하는데 사용되고 유격 노즐을 포함할 수 있는 신장된 챔버이다. 식품과 저온물질사이의 열교환은 냉각 효율을 개선하기 위해 팬(fan)에 의해 순환되는 저온 증기를 생성한다.
액체 저온 침지조 시스템은 액체한제(寒劑)(예를 들면, 액체질소)를 함유하는 용기 및 이것을 통과하는 콘베이어가 제공되어 있어서 액체한제에 식품을 침지하도록 한다. 침지조 시스템은 냉동이 보다 빠르기 때문에 터널 시스템에 비해 잇점이 있다. 그러나, 침지조 시스템의 효율성은 최근의 터널 시스템보다 우수하지 않은데 이는 침지조에서 발생된 저온증기가 효과적으로 사용되지 않기 때문이다.
급속 냉동의 효율성을 개선하기 위한 노력으로 액체 침지조와 냉동터널의 조합을 사용하는 시스템이 개발되어 왔다. 그러한 시스템에서는 비냉동제품이 액체 침지조로 도입되어 콘베이어상의 조를 따라 이동한다. 침지조는 제1단계의 냉각을 제공한다. 저온증기는 식품과 액체 한제 사이의 열교환을 거쳐 생성된다. 조에서 침지된 식품을 일반적으로 침조조의 하뉴에 위치된 냉동터널로 통과된다. 저온증기는 냉동과정을 완료하기 위해 팬으로 터널로 뽑아낸다. 그러한 시스템들은 예를 들면, 알.씨.웹스터(R.C.Webster)등의 미합중국 특허 제3,485,055호, 아이.라소비치(I. Rosovich)의 미합중국 특허 제4,403,479호; 엘.타이리,주니어(L.Tyree,Jr.)등의 미합중국 특허 제 4,783,972호; 피.깁슨(P. Gibson)의 미합중국 특허 제4,843, 840호; 에이.아차리아(A. Acharya)등의 미합중국 특허 제 4,852,358호; 아이. 라소비치의 미합중국 특허 제4,858, 445호;이. 킥제크(E. Kiczek)등의 미합중국 특허 제5,168,723호; 이. 킥제크등의 미합중국 특허 제5,220,802호; 이. 캑제크 등의 미합중국 특허 제5,220,803호; 및 알. 하웰스(R. Howells)의 미합중국 특허 제 5,267,490호에 기술되어 있다.
액체 침지조 및 하류냉동터널의 조합, 특히 순환된 저온증기를 사용하는 것은 침지조 단독 또는 냉동터널 단독만을 사용하는 것에 비해 냉각 효율을 개선시킨다. 그러나, 조합된 시스템은 다수의 단점이 있다. 냉동터널이 침지조에서 수평으로 연장되기 때문에 조합된 시스템은 다량의 설치공간을 차지하게 되고 설치비용이 상대적으로 비싸다. 또한, 침지조에서 신장된 냉동터널로 저온증기를 빨아들이기 위해서는 고에너지 팬이 요구되어 조합시스템을 작동시키는 비용이 증가한다.
또한, 선행기술의 조합된 시스템은 일반적으로 침지조로 들어가는 입구와 냉동단부의 후단에 있는 배기 출구를 갖는다. 이러한 형태의 배치에서는 냉동장치 내의 저온증기 흐름을 조절하기 어렵고, 또한 그것의 손실을 방지하기도 어렵다.
따라서, 침지조와 냉동터널 둘다 사용하는 조합 냉동시스템이 현재의 냉동시스템보다 콤팩트해지고 저가이며 보다 효율저으로 작동 될 수 있다면 냉동식품의 기술분야에서는 현저한 진보가 될 것이다.
발명의 요약
본 발명은 콤팩트하고 에너지 효율적인 방법으로 식품을 냉동시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 냉동시스템은 액체 또는 고체한제를 사용하는 제1냉동작업실 및 제1냉동작업실의 액체 또는 고체한제와 함께 식품의 열교환으로부터 발생되는 저온 증기를 사용하는 제2냉동작업실을 싸용한다. 본 발명에서 제1냉동작업실은 제2냉동작업실의 바로 위에 위치된다.
전체 냉동장치는 통상의 조합형 냉동시스템보다 현저히 작은 설치공간을 차지하는 하우징내에 수납된다.
보다 상세하게는, 본 발명은,
a) 비냉동식품을 수용하기 위한 입구 및 출구를 갖는 하우징;
b) 입구로 들어온 비냉동식품을 수용하여 비냉동식품을 액체 또는 고체 저온 물질과 접촉시키므로서 식품을 부분적으로 냉동시키고 저온증기를 생성시키기 위한 제1냉동수단;
c) 부분적으로 냉동된 식품을 수용하여 식품의 냉동을 완성시키면서 하우징의 출구를 향하여 식품을 보내기 위한 제2냉동수단; 및
d) 제1냉동수단으로부터 제2냉동수단에 수납된, 부분적으로 냉동된 식품으로 저온증기를 순환시켜 냉동작업을 완료시키도록하는 순환수단을 포함하는, 식품을 냉동시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 형태로는 액체한제를 함유하는 다수 용기가 제1냉동수단에 제공된다. 식품은 반대쪽으로 이동하는 콘베이어에 의해 하나의 침지조에서 다른 침지조로 이동하도록 용기들이 기본적으로 최하부 용기 아래에 위치된 제2냉동수단과 함께 단일 칼럼으로 배치될 수 있다.
본 발명은 또한 저온증기손실을 최소화시키고, 냉동기에 안전한 수준의 저온증기를 유지시키며 예외적인 냉각 효율을 제공하는 배기제어 시스템을 제공한다. 보다 상세하게는, 배기제어 시스템은,
a) 냉동장치 입구내의 온도를 측정하여 감지된 온도와 일치하는 제1신호를 전달하기 위한, 하우징의 입구내에 위치된 온도 감지 수단;
b) 제1신호를 미리 결정된 온도와 비교하여 제1신호와 미리 결정된 온도 사이의 차이와 일치하는 제2신호를 발생시키기 위한 온도비교수단; 및
c) 냉동기로 부터의 배기가스를 빨아들이기 위한 팬에 작동가능하게 연결된 모터 및 온도 비교수단으로 부터의 제2신호를 검출하여 제2신호에 응답하여 팬의 속도를 조정하기 위한 제2신호 검출 수단을 포함하는 배기제어수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 형태로 냉동장치가 작동되는 동안 제2냉동 수단으로 부터의 잔류식품 및/ 또는 얼음과 같은 부스러기를 제거하기 위한 세척시스템이 제공된다. 이 목적으로는 통상의 세척시스템이 사용될 수 있다. 그러나, 냉동식품을 이송하기위해 사용되는 콘베이어 벨트의 이동이 상부의 부스러기를 제거하기에 충분한 방법으로 콘베이어 벨트에 대하여 충격장치를 배향시키는 힘을 제공하는 독특한 세척시스템을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 액체 또는 고체 저온(cryogenic) 냉동구역 및 제1냉동구역으로부터의 저온 증기를 사용하는 제2 냉동기 부를 조합하여 사용하는, 식품을 냉동시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서 두 구역은 설치비용, 대지면적 및 저온 증기 손실을 최소화 하기위해 수직으로 설치된다.
하기 도면은 본 발명의 실시예를 설명한 것으로서 동일 부분에는 동일한 참고번호를 사용하였으나 본 발명을 제한하는 것을 의미하지는 않는다.
도1은 제1냉동구역에 액체 한제를 함유하는 단일 용기를 사용하는 본 발명 실시예의 개략 단면도이다.
도2는 제1냉동구역에 액체한제를 함유하는 두 개의 용기를 사용하는 본 발명 실시예의 개략단면도이다.
도3은 제1냉동구역에 있는 단일 콘베이어 및 고체 저온 물질원을 사용하는 본 발명 실시예의 개략 단면도이다.
도4는 제1냉동구역에 있는 두 개의 콘베이어 및 고체 저온물질원을 사용하는 본 발명 실시예의 개략 단면도이다.
도5는 제1냉동구역에 사용하기위한 액체한제를 함유하는, 하향하여 슬로핑하는 통형태를 사용하는 본 발명 실시예의 단면도이다.
도6은 냉동기로 부터의 배기가스를 조절되는 방법으로 제거하기 위한 시스템을 갖는, 도1과 유사한 본 발명실시예의 개략적인 단면도이다.
도7은 제2냉동구역에 있는 콘베이어 벨트로 부터의 부스러기를 제거하는데 사용되는 세척 어셈블리 실시예의 사시도이다.
본 발벙은 비용과 설치공간을 감소시키고 보다 효율적인 냉각을 체공하기 위해 제1냉동구역과 제2냉동구역이 수직으로 배치된, 식품을 냉동시키기 위한 장치에 관한 것이다.
먼저, 도1에는 제1냉동구역이 액체한제를 함유하는 단일 용기를 갖는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 도1에 상세히 도시된 바와 같이, 냉동장치(2)는 비냉동 식품(8)을 수용시키기 위한 입구(6)와 소정의 냉동상태로 식품(12)을 배출하기 위한 출구(10)를 갖는 하우징(4)을 포함한다.
본 발명에서 냉동장치(2)는 제1냉동구역(14)과 제2냉동구역(16)을 포함한다. 제1 및 제2냉동구역(14, 16)은 수직으로 배치되어 식품이 하우징(4)의 상부에 있는 입구로부터 출구(10) 쪽으로 냉동장치(2)의 내부를 향하여 아래로 이동하도록 한다.
도1에 도시된 바와같이, 제1냉동구역(14)은 액체한제(22)를 함유하는 하나의 용기(20)로 이루어진 단일 침조조(18)를 포함한다. 여기에 사용된 용어 액체한제는 질소, 헬륨, 아르곤 등을 포함 등을 포함하는 액체형태의 모든 저온 물질을 포함한다. 쉬운 입수성 및 저비용으로 인하여 질소가 액체한제로 바람직하다.
액체한제조를 통과하면 조(18)의 일단(26)에서 타단(28)으로 냉동장치(2)로 들어가는 식품(8)을 운반하는 콘베이어 벨트가 있다. 콘베이어 벨트(24)는 제1냉동구역(14)으로 들어가는 식품의 연속적인 이송을 제공하기 위하여 대향하는 롤러(30, 32)위의 순환경로를 거쳐 이동한다.
침지조(18)로 들어가는 식품(8)은 액체한제(22)와의 열교환에 의해 부분적으로 냉동된다. 이에 의해 저온증기가 생성되어 하기에 설명되는 바와같이 제2냉동구역(16)으로 하향하여 들어간다.
롤러(32)위의 침지조(18)를 나가는 것은 제2냉동구역(16)으로 하향하여 떨어지는 부분적으로 냉동된 제품(34)이다. 제2냉동구역은 각 상부롤러(38a, 40a) 및 하부롤러(38b, 40b) 위를 연속적인 경로로 통과하는 콘베이어 벨트(36)로 이루어져서 식품이 콘베이어 벨트(36)의 일단(42)에서 출구(10)에 근접하게 놓여 있는 타단(44)으로 이동하도록 한다.
부분적으로 냉동된 식품(34)은 콘베이어 벨트(36)상으로 굴러 떨어져서 여기에서 제1냉동구역(16)으로 부터의 저온증기에 의해 추가의 냉장이 이루어지게 된다. 저온증기는 조합된 팬(도시되지 않음)을 갖는 배기구멍의 존재에 의해 제1냉동구역으로 부터 하향으로 빨려들어간다. 냉동장치내의 증기압은 저온증기의 발생으로 인하여 일반적으로 대기압을 초과한다. 그 결과, 저온증기가 배기구멍(45)을 향하여 빨려나가게 된다.
도1에 됫된 바와 같이 하나의 팬(46)이 콘베이어 벨트(38)아래에 위치된다. 그 팬(46)은 콘베이어 벨트(36)를 통하여 상향으로 저온증기의 흐름을 다시 향하게 하여 상부로 이송되는 식품(12)과 접촉하게 한다.
팬(46)은 또한 제1냉동구역(14)에서 생성된 저온 증기를 재순환시켜 제2냉동구역(16)에서 식품(12)이 연속적으로 냉장되게 한다.
콘베이어 벨트(36)을 거쳐 상향하는 저온증기의 흐름속도는 모터(48)의 속도를 조정하므로서 조정될 수 있다. 충분한 속도가 제공되면 콘베이어 벨트(36)상의 식품이 굴러 떨어지게 하므로서 유동상이 생성되게 하는데 이 유동상은 음식의 각 조각들이 서로 점착하는 것을 최소화한다.
어떤 경우에는 굴러떨어짐 없이 콘베이어 벨트 위로 식품을 이송하는 것이 바람직할 수 있다. 이 실시예에서는 제2냉동구역(16)이 고정상 형태로 작동한다. 이 실시예는 유동화에 요구된는 것이하의 수준으로 콘베이어 벨트(36)를 거쳐 흐르는 저온증기의 힘을 제한하므로서 이룰 수 있다.
제2냉동구역(16)으로 향한 저온증기는 냉동작업을 완료한다. 냉동된 식품(12)은 출구(10)을 통하여 냉동장치를 나간다. 냉동장치도 대기의 유입을 최소화하고 출구(10)을 통한 저온 증기의 손실을 최소화하기 위해 출구(10)에 가요성의 커튼(50)이 제공될 수 있다.
본 발명에는 제1냉동구역에 하나이상의 침지조가 설치될 수 있다. 특히 도2에는 두 개의 침지조(18a, 18b)를 이용하는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 최상부조(18a)는 최하부조(18b)와 중심이 어긋나게 위치되어 있다. 그 결고, 최상부조(18a)를 떠나는 식품(34)은 최하부조(18b)로 하향하여 떨어지게 되어 최하부조를 떠나게 되는 반대방향으로 이동한 다음 제2냉동구역(16)의 콘베이어(36)상으로 하향하여 떨어지게 된다.
작업시에, 비냉동식품(8)은 입구를 통하여 냉동장치(2)로 들어가서 용기(20a)의 단부(28a)에 있는, 액체한제를 함유하는 침지조(18a)로 떨어지게 된다. 콘베어 벨트(24a)는 식품을 용기(20a)를 통하여 그 단부로 그리고 롤러(30)위로 이송하여 거기에서 부분적으로 냉동된 식품(34)을 침지조(18b)로 떨어지게 하는데 이는 침지조(18b)가 침지조(18)의 끝모서리 보다 길게 되어 있기 때문이다.
용기(20b)내의 침지조(18b)에서 침지되면서 부분적으로 냉동된 식품은 콘베이어 벨트(24a)의 이동방향과 반대로 이동하는 코베이어 벨트(24b)에 의해 이송된다. 식품은 결국 침지조(18b)의 단부(28b) 및 롤러(32b)위로 이송되어 거기에서 제2냉동구역(16)으로 떨어지게 된다.
각 콘베이어 벨트(24a, 24b)의 이동이 서로 반대 방향인 것은 각 용기(20a, 20b)가 수직으로 배치될 수 있게 하여 냉동장치의 길이를 최소화 시킨다. 본 냉동장치에서 입구(6)로 부터 출구(10)까지의 이동경로는 식품이 용기들(20a, 20b)을 통하여 전진할 때는 전방향 및 후방향이고 식품이 용기들 사이로 이동할 때는 하향이다. 이러한 배치에서는 여기에 정의된 것과 같은 다수의 침지조와 제 1 및 제2냉동기가 사용될 수 있는데 단일 침지조 시스템 또는 단일 냉동기 터널 시스템과 같은 길이의 설치공간을 차지한다.
도2의 실시예는 도1과 관련하여 설명된 제2냉동구역(16)을 갖는다. 제2용기(20b)로 부터 떨어진 식품은 콘베이어 벨트(36)상에 놓여져서 콘베이어 벨트(24b)의 이동방향과 반대방향으로 이송된다. 통과하는 동안 식품은 제1냉동구역(!4)로 부터 빨아들여져서 팬(46)과 모터(48)에 의해 상향으로 다시 향하는 저온 증기에 의해 더 냉각된다. 저온증기는 냉동식품 입자들이 최종 냉동작업중에 완전히 분리되는 것을 보장하는 유동상을 생성하도록 충분한 힘으로 콘베이어 벨트(36)을 통하여 상향하여 흐른다. 선택적으로, 저온증기 흐름의 힘은 냉동식품입자가 도1의 실시예와 관련하여 상기에 기술된 유동상 형태로 냉장되도록 감소될 수 있다.
공기가 냉동장치의 입구 및 출구를 통하여 들어갈 수 있기 때문에 제2냉동구역에 있는 콘베이어 벨트에 얼음입자가 있을 수 있다. 또한, 컨베이어 벨트는 냉동식품의 입자들이 제2냉동기를 통과할 때 그들을 유지할 수 있다.
따라서, 얼음입자 및 식품입자를 제거하기 위하여 콘베이어 벨트를 세척할 필요가 있다. 그러한 세척 시스템중 하나는 여기에 참고로 도입된 론 씨.리(Ron C. Lee) 등의 미합중국 특허 제4,349,828호에 기술되어 있다. 이 시스템에서는 액체한제 도관이 냉동챔버로 액체한제의 계류를 이송한다. 이 계류는 콘베이어 벨트에 대하여 향해진 저온증기의 제트를 형성하도록 노즐 등을 통하여 통과된 저온증기를 형성하기 위해 증발기에 의해 증발된다. 이 계류는 콘베이어 벨트에 부착된 얼음 및 식품 입자를 제거할 수 있도록 하기 위해 충분한 힘을 갖는다.
도2에는 얼음 및 식품 입자 등을 제거하기 위한 유사한 세척장치가 도시되어 있다. 세척장치(90)는 일반적으로 개략적으로 도시되고 참고번호 92로 지정된 증발기 및 최소한 하나의 노즐(96)에 증발기(92)를 연결하는 도관(94)을 포함한다. 증발기(92) 그 자체는 용기(20a, 20b)에 액체한제를 공급하는 원이 될 수 있는 액체한제원(도시되지 않음)에 연결된다.
증발된 액체한제는 콘베이어(36)상으로 노즐(96)로 부터 분출된다. 적절한 세척을 보장하기 위하여 콘베이어 벨트(36)의 폭을 가로질러 떨어져 공간지게 다수의 노즐(96)을 사용하는 것이 바람직하다.
도2에 상세히 도시된 바와 같이 노즐(96)은 롤러들(38a, 38b) 사이의 위치에서 콘베이어 벨트(36)로 향하게 하는 것이 바랍직하다. 이러한 위치에서 얼음 및 식품입자의 제거는 콘베이어 벨트(36)가 제1냉동구역(14)에서 도착하는 부분적으로 냉동된 식품(12)를 받을 때 세척되는 것을 보장한다.
노즐로 부터의 저온증기의 흐름은 연속적이거나 간헐적이고 또는 저온 증기의 흐름은 얼음입자의 축적비율에 따른 시간동안 및/또는 식품이 콘베이어 벨트(36)에 점착하는 정도 동안 불연속이 될 수 있다.
노즐을 통한 저온증기의 흐름은 제2냉동구역의 온도를 조절하는데 사용될 수도 있다. 제2냉동구역(16)내의 온도는 일정한 수준으로 유지되는 것이 바람직하다. 한제 등에 식품의 체류시간을 변화시키면서 냉도기로 한제의 흐름을 조정하는 것을 포함하는, 온도를 일정하게 유지시키는 방법들이 많이 있다.
그 중 하나의 온도 조절시스템은 소정의 온도로 제2냉동구역(16)을 유지시키기 위한 온도조절루프를 사용하는 것이다. 식품과 액체한제 사이의 열교환에도 불구하고 제1냉동구역에서 발생된 저온증기는 제2냉동구역을 충분히 냉각하기 위해서는 불충분할 수 있다. 따라서, 제 2냉동구역으로 한제를 직접 추가하는 것이 필요할 수 있다.
도2에서 한제는 증발기(92)로 전달되어 콘베이어 벨트(36)를 세척하기 위해 사용된 같은 노즐(96)을 통하여 제2냉동구역(16)으로 통과된다. 예를 들면, 제2냉동구역(16)의 온도는 온도센서(120)에 의해 감지된다. 감지된 온도가 온도 조절기(122)에 설정된 소정의 설정온도보다 높을 경우에는 온도차이에 상응하는 신호가 발생된다. 신호는 조절밸브(124)의 개방을 증가시키도록 작동하여 증발기(92)로 들어가는 추가의 한제가 노즐(96)로부터 분출되게한다. 추가의 한제는 온도센서에 의해 감지된 실제온도가 소정의 온도와 동일할때까지 추가될 수 있다.
역으로, 온도가 너무낮으면, 한제가 덜 첨가된다. 따라서, 조절밸브(214)로보내진 신호는 개방을 감소시키므로서 한제의 흐름율을 낮춘다.
제 2냉동구역(16)내의 온도를 조절하기위한 또다른 방법은 저온증기가 제 1냉동구역에서 발생되는 속도를 조절하는 것이다. 콘베이어 벨트(24)의 이동속도를 변화시키므로서 한제와 접촉하는 식품의 체류시간 역시 변화한다. 식품이 한제와 접촉하는 시간이 길면길수록 저온증기의 생성이 더 커진다. 예를들며, 제 2냉동구역(16)의 온도가 감소되므로서 액체 한제 함유침지조(18)내의 식품의 체류시간을 증가시키게 된다. 증가된 체류는 상기에 설명된 바와같이 제 2냉동구역(16)으로 하향하여 빨려들어가는 저온증기를 보다 많이 발생시키므로서 제 2내동구역(16)내의 온도를 낮추게된다.
역으로, 제 2냉동구역(16)내의 온도가 너무 낮으면 콘베이어 벨트(24)의 속도가 증가되어 침지조(18)내에서 식품의 체류시간을 감소시킨다. 그 결과, 저온증기가 덜 생성되고 따라서 저온증기가 제 2냉동구역(18)을 냉각시키는데 덜 이용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 세척시스템은 도 7에 도시되어 있다. 제 2냉동구역에 식품을 이송하는데 사용되는 콘베이어 벨트는 상부에 있는 잔류식품 및 얼음과 같은 부스러기들을 제거하기에 충분한 힘으로 콘베이어벨트와 주기적으로 접촉시키기 위한 충격봉을 구동시키는데 필요한 에너지를 제공한다.
도 7에서 세척 어셈블리(200)는 콘베이어벨트(36)에 작동가능하게 연결되어 그것에 의해 구동되는 회전가능 구동 휠 어셈블리(202)를 포함한다. 구동 휠 어셈블리(202)는 콘베이어벨트(36)에 있는 대응구멍(210)과 계합하기 위한 이빨(208)을 각각 갖는 대향기어(206a,206b)를 갖는 제 1봉(204)을 포함한다. 콘베이어 벨트(36)의 전방 이동은 제 1봉(202)이 시계반대방향으로 회전되도록 한다.
회전가능한 구동 어셈블리(202)는 제 1봉(204)과 공간지게 떨어져 하류에 있는 제2봉(212)을 포함한다. 제 2봉에 부착된 것은 하기에 기술되는, 충격봉에 주기적인 운동을 제공하기 위한 캠 장치(214)이다. 캠장치(214)는 다수의 공간져 떨어져 있는 돌출부(216)를 포함하는데 이들은 충격장치(220)를 그들 사이에 수용하기 위한 대응밸리(218, valleys)를 한정한다.
도 7에 도시된 바와같이, 충격장치(220)는 상부의 부스러기를 제거하기에 충분한 힘으로 콘베이어벨트(36)와 접촉하기 위한 헤드(224)를 갖는 충격봉(222)을 포함한다. 충격봉(222)은 대향하는 샤프트(228a, 228b)의 봉을 통하여 봉(226)에 연결된다. 봉(226)은 돌출부(216)위로 그리고 각 밸리(218)로 이동하므로서 캠장치(214)와 계합한다. 봉(226)은 대향하는 샤프트(230a,230b), 각 스토퍼(232a,232b) 및 스프링(234a,234b)을 통하여 캠장치(214) 위의 이동경로내에 유지된다.
캠장치위로의 봉(226)의 이동은 콘베이어벨트(36)에서 봉(204)과 기어(206a,206b)를 통하여 회전운동이 제공되는 체인 구동부(236)에 의해 제공된다. 체인 구동부(236)는 봉(212)을 회전시켜 캠 장치(214)가 같은 방향으로 회전하게한다. 캠 장치(214)가 회전할 때 봉(226)은 돌출부 중 하나에 의해 계합되는 밸리(218)를 따라 이동한다. 이러한 이동은 봉(226)과 충격봉(224)이 콘베이어 벨트(36)로부터 떨어지게 당겨지도록 한다.
봉(226)이 콘베이어 벨트(36)에서 떨어지게 당겨질 때 스프링(234a,234b)의 압축으로 인하여 장력이 생긴다. 봉(226)이 돌기부(216)위로 상승하여 해제되었을때 스프링(234a,234b)도 역시 해제되어 충격봉이 콘베이어 벨트(36)에 함유될 수 있는 어떤 부스러기를 제거하기에 충분한 힘을 갖는 콘베이어 벨트와 접촉하는 것을 가능하게 한다. 캠장치(214)에 의한 계합으로부터 충격봉(222)의 이동은 콘베이어벨트(36)으로부터 부스러기의 충분한 제거를 가져오는 충격장치(220)의 주기적인 이동을 발생시킨다.
콘베이어 벨트(36)로부터 부스러기를 제거하는데 필요한 힘은 충격봉(222)의 이동거리 및/또는 스프링(234a,234b)의 압축을 변화시키므로서 변화될 수 있다. 일반적으로, 충격봉(222)에 가해지는 힘은 충격봉과 콘베이어 벨트(36) 사이의 거리 및/또는 스프링(234a,234b)의 압축을 증가시키므로서 증가될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 고체 저온물질(예를들면, 이산화탄소 스노우)이 제 1냉동구역에 사용될 수 있다. 고체한제의 사용은 도 1 및 도 2의 실시예에서 사용된 것과 같은 용기(20)의 필요성을 제거한다.
도 3에서 제 1냉동구역(14)은 각 롤러(58,60)둘레의 일단(54)에서 타단(56)으로 연장하는 콘베이어 벨트(52)로 이루어진다. 단부(54)의 근처에 설치된 것은 콘베이어벨트(52) 상에 이송되는 식품을 최소한 부분적으로 냉동시키도록 충분한 양의 고체한제(예를들면, 이산화탄소 스노우)를 생성하는 통상의 고체한제 발생장치(62)이다.
따라서, 비냉동식품(8)이 입구(6)를 통하여 들어갔을 때 그것은 식품을 일단(54)에서 타단(56)으로 이송하는 콘베이어 벨트(52)상으로 떨어진다. 콘베이어 벨트(52) 상에 있는 동안 비냉동식품은 최소한 부분적으로 냉동되도록 충분한 양의 고체한제와 접촉된다. 이러한 작업시 식품과 고체한제 사이의 열교환은 상기에 설명한바와같이 제 2냉동구역으로 빨려들어가는 저온증기의 생성을 야기한다.
부분적으로 냉동된 식품(34)은 제 2냉동구역의 콘베이어 벨트(36)상으로 떨어진다. 콘베이어 벨트(36)의 이동방향은 콘베이어 벨트(52)의 이동방향과 반대이다. 그 결과, 제 1냉동구역(14)와 제 2냉동구역(16)이 냉동장치의 길이를 최소화하기 위해 수직배치로 구성될 수 있다.
출구(10)를 향하여 콘베이어 벨트(36)상에서 이송되는 동안 부분적으로 냉동된 식품은 도 1 및 도 2의 실시예와 관련하여 상기에서 설명한 것과 같은 방법으로 제 1냉동구역으로부터의 저온 증기와 접촉한다.
식품이 다수 콘베이어상에서 이송되는 동안 고체 한제는 제 1냉동구역으로 전달될 수 있다. 도 4에는 도 2에 도시된 고체한제 실시예와 유사한 방법으로 배치된 이중콘베이어 벨트를 사용하는 고체한제 전달 시스템이 도시되어 있다.
제 1냉동구역(14)은 한쌍의 콘베이어 벨트(52a,52b)를 함유한다. 상부벨트(52)는 하부벨트(52b)의 중심에서 어긋나게 위치된다.
그 결과, 상부 벨트(52a)를 떠나는 식품(34)은 하부벨트(52b )상으로 떨어져서 반대방향으로 이동한다음 하부조를 떠나서 제 2냉동구역(16)의 콘베이어벨트(36)상으로 하향하여 떨어진다. 벨트(52a,52b )상에서 이동하는 동안 식품은 통상적인 고체한제 발생장치(62a,62b)로부터의 고체한제(예를들면, 이산화탄소 스노우)와 접촉한다.
작업시에 비냉동식품(8)은 입구(b)를 통하여 냉동장치(2)로 들어가서 콘베이어 벨트(52a) 상으로 떨어진다음 고체한제 발생장치(62a)를 통한 고체한제와 접촉한다. 콘베이어벨트(52a)는 그 단부(26a) 및 롤러(30a ) 위로 식품을 이송하는데 여기에서 부분적으로 냉동된 식품(34)은 제 2벨트(52b) 상으로 떨어지는데 이는 제 2벨트가 제 1벨트(52a)의 모서리보다 길기 때문이다.
고체 한제 발생장치(62b)로부터의 고체한제와 접촉하는 동안 부분적으로 냉동된 식품은 콘베이어 벨트(52a) 이동의 반대방향으로 이동하는 콘베이어 벨트(52b)에 의해 이송된다. 식품은 결국 벨트(52b)의 단부(28b) 및 롤러(32b) 위로 이송되어 제 2냉동구역(16)으로 떨어진다.
도 4에 도시된 바와같이 각 콘베이어 벨트(52a,52b)가 반대방향으로 이동하는 것은 제 1냉동구역(14)이 제 2냉동구역(16)의 바로위에 배치될 수 있게 하여 냉동장치의 길이를 최소화 시킬 수 있다. 제 2냉동구역의 작동은 도 1-3의 실시예와 관련하여 상기에서 설명된 것과 같다.
제 1냉동구역에는 바람직하게는 난류흐름조건하에서 최소한 하나의 각진 통을 통하여 하향으로 흐르는 액체 한제가 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서는 제 1냉동구역이 여기에 참고로 도입된, 1994녀 7월 28일에 출원된 잭 아폴로니아(Jack Applolnia)의 미합중국 특허 출원 제 08,282,057호에 기술된 구성 및 작업원리를 사용할 수 있다.
통은 식품을 최소한 부분적으로 냉동시킬 때 한제와 식품의 흐름을 하우징하고, 제 2냉동구역(16)으로 이송하는데 적합하다.
개별적인 음식조각들이 냉동되는 정도는 액체한제에서의 식품의 체류시간, 액체한제의 깊이 및 냉동기로 들어가는 식품의 온도에 하우된다.
액체한제내에서의 식품의 체류시간은 통의길이 및 경사각(θ)에 좌우된다. 통이 길면 길수록 식품이 액체한제와 접촉하는 시간이 더 길어지고 따라서 냉동의 정도도 더 커진다. 역으로, 경사각(θ)이 증가할 때 식품이 액체한제와 접촉하는 시간은 보다 적은 냉동을 야기하게 감소된다. 바람직한 경사각은 약 0.5-5.0°이다.
액체한제의 깊이 또한 식품의 냉동에 있어서의 한 요인이다. 한제의 깊이는 식품의 모든 측면들이 최소한 외표면을 냉동시키는데 충분한 시간동안 액체 냉각제와 접촉하도록하는데 충분해야 한다. 식품의 최대 두께가 D일 경우에는 액체한제의 깊이가 0.5D-2.0D, 바람직하게는 0.5D~1.5D의 범위내로 유지되는 것이 바람직하다.
도 5에는 두 개의 각진 통(100,102)을 함유하는 제 1냉동구역(14)이 도시되어 있는데 각 통은 통(100)의 후단(104)에서 선단(106)으로 액체한제와 식품의 흐름을 이루기 위하여 바람직하게는 약 0.5-5°의 각(θ)으로 하향으로 각져있다. 액체한제와 식품은 통(100)의 후단(108)에서 선단(110)으로 통으로부터 떨어진 각(θ)으로 하향하여 각져있는 제 2통(102)상으로 떨어진다.
또한, 하부통(102)으로부터의 식품을 수용하여 롤러(114)위로 그것을 통과시키는 콘베이어 벨트(112)가 제공되어 식품이 제 2냉동구역(16)으로 떨어지도록 하고 여기에서 식품은 도 1-4와 관련하여 기술된바와같이 더 냉각된다.
본 발명의 냉동장치에는 배기가스제거율을 조절하기 위한 배기시스템이 제공될 수 있다. 도 6에서 열전대, 적외선 감지기등과 같은 온도센서(70)는 냉동장치(2)의 입구(6)내의 온도를 감지하여 그 온도를 신호로 나타낸다. 신호는 온도제어기(72)로 전달되는데 이 조절기는 신호를 소정의 설정온도와 비교하여 입구(6)내의 실제온도와 소정의 설정온도 사이의 차이와 일치하는 신호를 생성한다. 온도 제어기(72)로 부터의 신호는 모터 제어기(74)로 보내진다.
모터 제어기는 냉동장치(2)의 하우징(4) 외부에 위치된 팬(78)에 결합된 전기모터와 같은 가스모티브장치(76)의 속도를 변화시킨다. 팬(78)은 덕트(80)를 통하여 하우징(4)의 내부에 작동가능하게 연결된다.
배기제어시스템은 냉동장치 바깥으로 빨려가는 저온증기의 양을 변화시키므로서 입구를 통해 냉동장치로 빨려들어가는 공기의 양을 변화시킨다.
냉동장치로 들어가는 입구내의 온도센서(70)에 의해 감지된 온도가 온도 제어기(72)에 설정된 온도이상으로 상승하면 너무 많은 공기가 냉동장치의 외부로부터 시스템으로 빨려들어간다는 것을 나타낸다. 이때 제어기(72)는 팬(78)이 입구(6)의 실제온도가 설정온도와 동일할때까지 감소된 속도로 작동하도록 하기 위해 이러한 조건과 일치하는 신호를 보낸다. 역으로, 감지된 온도가 소정의 온도보다 낮으면 제어기(72)는 팬의 속도를 증가시키기 위해 상승하는 신호를 보낸다. 이때 팬은 추가의 주위 공기를 빨아들여서 소정의 온도에 도달할때까지 냉동장치의 입구온도를 상승시킨다. 실제로 소정의 온도는 대부분의 경우에서 0°-40°F이다. 이러한 온도범위는 일반적으로 냉동장치의 작업온도(예를들면, -40°- -150°F) 및 냉동장치 외부의 온도(예를들면, 50°-100°F) 사이이다.
본 발명의 냉동장치는 하우징의 상부에 있는 입구를 통하여 식품을 공급한다. 소정의 온도는 냉동장치의 온도와 주변온도 사이로 설정될 수 있는데 이는 냉동장치내의 차고 무거운 가스와 냉동장치외부의 상대적으로 따뜻하고 가벼운 가스사이에는 밀도에 있어서 많은 차이가 있기 때문이다. 이러한 많은 가스 밀도차이 때문에 이두 극한점 사이의 온도가 선택될 수 있는데 이것은 찬 저온증기와 따뜻한 공기증기사이를 차별화할 수 있다.
냉동장치에 있는 저온증기의 양은 반드시 입구에서의 온도를 감지하는 것에 듸한 것만아니라 다른 방법으로 측정될 수 있다. 예를들면, 내부의 저온증기양에 직접 관련되어 있는, 냉동장치에서의 흐림정도를 측정하기 위한 광센서가 사용될 수 있다. 저온증기를 측정하기 위한 다른 방법들은 본 기술분야에서 통상의 지시를 가진자에게 명백하다.
본 발명은 추가의 냉동작업에 적합하도록 변형될 수 있다. 예를들면, 고체 또는 액체 한제원이 떨어지는 식품근처에 위치되어 추가의 냉각을 제공할 수 있게할 수 있다. 그러한 한제원은 용기들(20a, 20b) 사이(도 2에 도시된), 용기(20b)와 콘베이어 벨트(36) 사이 또는 용기(20) 또는 예를들면, 각각 도 1 및 도 3에 도시된 실시예에 있는 콘베이어 벨트(52)와 콘베이어벨트(36) 사이에 위치될 수 있다.
도 2에 도시된 발명의 실시예를 사용하여 시간당 오백파운드의 증기로 요리되고 물로 냉각된 해물식품을 4×5×6의 기단 높이의 절연 봉합물의 상부를 통하여 공급했다. 그 제품을 액체 질소조에 놓았다. 콘베이어 벨트는 그 제품을 조로부터 이동시켜 제 2침지조로 옮겼다. 제 2콘베이어는 제 2조로부터 제품을 이동시켜 제 2냉동구역의 콘베이어 벨트상으로 그들을 옮겼다.
침지조는 일반적으로 식품을 거의 커버하기에 충분한 액체를 함유한다. 각 침지조는 약 8폭 및 20길이이다. 액체 질소조에서의 일반적인 체류시간은 약 6초-10초 사이이다. 실제 체류시간은 들어오는 식품의 온도에 좌우된다.
침지공정은 제품을 형성하기 위해 총 내부에너지의 약 20%를 제거한다. (U제품= 0 btu/ℓb/°F-10°F). 이것은 식품표면으로부터 충분한 열을 제거하여 그들을 단단하고 실제적으로 건조하게 만든다. 제 1침지용기에서 제 2용기로의 이송에 의해 야기된 계속되는 굴러떨어지는 작용은 식품의 덩어리를 떨어트리는데 도움을 준다.
냉동장치의 제 2냉동구역은 약 10폭×4'길이이다. 침지공정시 생성된 찬 질소가스는 제 2냉동구역으로 빨려들어간다. 이용가능한 냉장은 냉동작업을 계속하는데 사용된다. 이 경우에 최종 열제거 공정이 고정상 형태의 작업으로 수행된다. 약 -80°F, -150°F의 작업온도가 이 단계에서 사용된다. 실제온도는 제조속도에 좌우된다. 요리되고 냉각된 해물식품은 유동상 냉각기에서 빠져나와 저장 및 추가처리를 위해 포장된다.

Claims (33)

  1. (a) 비냉동 식품을 수용하기 위한 입구 및 출구를 갖는 하우징 ;
    (b) 입구로 들어온 비냉동 식품을 수용하여 식품을 부분적으로 냉동시키고 저온증기를 생성하기 위하여 식품을 액체 또는 고체 저온 증기와 접촉시키기 위한 제 1냉동 수단 ;
    (c) 부분적으로 냉동된 식품을 더 냉동시키고 식품을 출구로 향하게 하기 위해 제 1냉동수단 아래에 위치된 제 2냉동수단 ; 및
    (d) 제 1냉동구역으로부터의 저온증기를 제 2냉동구역에 수납된 부분적으로 냉동된 식품으로 순환시켜 냉동작업을 완료시키기 위한 수환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품냉동장치.
  2. 제 1항에 있어서, 제 1냉동수단이 액체한제를 함유하는 용기 및 액체한제를 통하여 제 1방향으로 이동하는 콘베이어 벨트를 포함하고, 제 2냉동수단은 제 1방향과 반대방향인 출구방향의 제 2방향으로 이동하는 콘베이어 벨트를 포함하는 식품냉동장치.
  3. 제 1항에 있어서, 제 1냉동수단은 각각 액체한제를 함유하는 칼럼에 배치된 다수의 용기들을 포함하는데 각 용기들은 각 콘베이어벨트가 전의 용기에 있는 각 콘베이어 벨트의 이동방향과 반대방향이 되도록하는 방법으로 그것을 통하여 통과하는 콘베이어 벨트를 갖는 식품냉동장치.
  4. 제 3항에 있어서, 다수의 용기들은 한 용기의 단부가 그 바로 위 또는 바로 아래의 용기의 대응단부보다 길게되도록 중심이 어긋나게 배치되어 상부 용기의 단부에서 배출된 식품은 상부 용기의 바로아래의 하부용기로 떨어지게 하는 식품냉동장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상부용기 및 하부용기를 포함하는데 각 용기는 콘베이어벨트를 가지며, 상부 용기는 비냉동식품을 수용하여 액체한제를 통하여 제 1방향으로 그리고 상부용기의 단부위로 식품을 통과시키기 위한 콘베이어 벨트를 갖고, 하부용기는 상부용기의 단부로부터 배출되는 식품을 수용하여 액체한제를 통하여 제 2방향으로 그리고 제 2용기의 단부위로 식품을 통과시켜 제 2냉동수단으로 가게하는 제 2냉동수단을 갖는 식품냉동장치.
  6. 제 1항에 있어서, 액체한제가 액체질소인 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 제 1냉동수단은 비냉동식품을 수용하여 제 1방향으로 이동하는 콘베이어 벨트 및 고체한제를 발생시켜 비냉동식품과 고체한제를 접촉시키기 위한 고체한제 발생수단을 포함하며, 제 2냉동수단은 제 1방향과 반대인 출구를 향한 제 2방향으로 이동하는 콘베이어벨트를 포함하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 제 1냉동수단이 칼럼으로 배치된 다수의 콘베이어벨트를 포함하는데 각 콘베이어 벨트가 바로전의 콘베이어벨트의 이동방향과 반대방향으로 이동하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 다수의 콘베이어 벨트는 한 콘베이어 벨트의 단부가 그 바로 위 또는 바로 아래의 콘베이어 벨트의 대응단부보다 길게되도록 중심이 어긋나게 배치되어 상부 콘베이어 벨트의 단부에서 배출된 식품은 상부 콘베이어 벨트의 바로아래의 하부 콘베이어 벨트로 떨어지게 하는 식품냉동장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상부 콘베이어 벨트 및 하부 콘베이어 벨트를 포함하는데 상부 콘베이어 벨트는 비냉동식품을 수용하여 상부 콘베이어 벨트의 단부위로 제 1방향으로 이동시키기 위한 것이고, 하부 콘베이어 벨트는 상부 콘베이어 벨트의 단부로부터 배출되는 식품을 수용하여 제 2방향으로 그리고 제 2 콘베이어 벨트의 단부위로 식품을 이동시켜 제 2냉동수단으로 가게하기 위한 것인 식품냉동장치.
  11. 제 8항에 있어서, 제 1냉동수단이 고체한제를 발생시켜 최소한 하나의 콘베이어 벨트상에서 이동하는 식품을 고체한제와 접촉시키기 위한 최소 하나의 고체 한제 발생장치를 포함하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 다수의 고체한제 발생장치를 포함하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 각 고체 한제 발생장치는 각 콘베이어 벨트상의 식품이 개별적인 고체 한제 발생장치로부터의 고체한제와 접촉되도록 단일 콘베이어 벨트에 근접하게 위치되는 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 제 1냉동수단이 한쌍의 대향벽 및 식품을 하우징하기위해 최소한 하나의 통로를 한정하는 반면에 액체한제와 접촉하는 베이스를 갖는 최소한 하나의 통을 포함하고, 상기 통은 제 2냉동수단의 입구로부터 상부에 위치되어 하향하여 각져있는 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 베이스가 베이스를 가로질러 대향벽사이로 연장하는 최소한 두 개의 공간져 떨어진 릿지를 갖는 장치.
  16. 제 14항에 있어서, 다수의 경사진 통을 포함하는데, 각 통은 후단과 선단을 가지며, 상부통의 선단은 다음의 하부통의 후단위에 놓여있고, 액체한제와 식품은 액체한제의 흐름이 하부축에 도달할때까지 다음 하부통의 후단상으로 선단을 향하여 바깥으로 상부통을 따라 이동하는 장치.
  17. 제 1항에 있어서, 제 2냉동수단은 제 1냉동구역으로부터의 식품을 수용하여 식품이 저온증기와 접촉되는 동안 출구로 식품을 이송하기 위한 콘베이어벨트를 포함하는 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 제 2냉동식품에 있는 콘베이어 벨트를 세척하기 위한 세척수단을 더 포함하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 세척수단이 액체한제원, 액체한제를 저온증기로 변환시키기 위한 증발기 및 증발기로부터의 저온증기를 콘베이어벨트를 세척하기에 충분한 힘을 갖는 저온증기의 계류로 변환시키기 위해 콘베이어벨트로 향해 있는 최소한 하나의 노즐을 포함하는 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 콘베이어밸트의 폭을 따라 배치된 다수의 노즐을 포함하는 장치.
  21. 제 19항에 있어서, 최소한 하나의 노즐을 콘베이어 벨트가 제 1냉동수단으로 부터의 식품을 수요하기 전의 위치에서 콘베이어벨트 근처에 위치되는 장치.
  22. 제 21항에 있어서, 노즐의 통하는 저온증기의 흐름속도를 조절하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
  23. 제 18항에 있어서, 세척수단이 콘베이어에 주기적으로 충격을 주기위해 콘베이어벨트에 작동가능하게 연결되어 상부에 있는 부스러기를 제거하기에 충분하게 콘베이어 벨트에 주기적인 힘을 가하도록 하는 충격수단을 포함하는 장치.
  24. 제 23항에 있어서, 충격수단이,
    (a) 콘베이어 벨트에 작동가능하게 연결된 회전가능구동 휠 어셈블리 ;
    (b) 구동휠 어셈블리에 계합되어 충격봉과 주기적으로 계합 및 해체하기에 적합한 캠수단 ; 및
    (c) 부스러기를 제거하기에 충분한 힘으로 콘베이어벨트와 주기적으로 접촉하기 위한 충격봉을 포함하는 장치.
  25. 제 24항에 잇어서, 회전가능한 구동휠 어셈블리가,
    (a) 콘베이어 벨트와 작동가능하게 계합되어 그에의해 회전가능한 제 1봉 ;
    (b) 캠수단과 작동가능하게 계합되어 제 1봉과 같은 방향으로 회전가능한 제 2봉 ; 및
    (c) 제 2봉을 회전시키기 위해 제 1 및 제 2봉에 계합가능하게 계합된 구동수단을 포함하는 장치.
  26. 제 25항에 있어서, 구동수단이 체인구동부를 포함하는 장치.
  27. 제 24항에 있어서, 캠수단으로부터 해제될 때 충격봉에 힘을 제공하기 위해 캠수단에 작동가능하게 계합된 스프링수단을 더 포함하는 장치.
  28. 제 1항에 있어서, 냉동장치내의 저온증기의 양을 조절하기 위한 배기제어수단을 더 포함하는 장치.
  29. 제 28항에 있어서, 배기제어수단이,
    (a) 냉동장치의 입구내의 온도를 측정하여 감지된 온도에 상응하는 제 1신호를 전달하기 위해 하우징의 입구내에 있는 온도감지수단 ;
    (b) 제 1신호를 소정의 온도와 비교하여 제 1신호와 소정의 온도사이의 차이에 상응하는 제 2신호를 발생시키기 위한 온도비교수단 ; 및
    (c) 제 1냉동장치로부터의 배기가스를 빨아들이기 위해 팬에 작동가능하게 연결된 모터와 온도비교수단으로 부터의 제 2신호를 검출하여 제 2신호에 응답하여 팬의 속도를 조정하기 위한 제 2신호검출수단을 포함하는 장치.
  30. 제 29항에 있어서, 냉동장치내의 온도를 제어하기 위한 온도제어 수단을 더 포함하는 장치.
  31. 제 30항에 있어서, 온도제어수단이,
    (a) 내부의 온도를 측정하여 감지된 온도에 상응하는 제 1신호를 전달하기 위한 냉동장치내의 온도감지수단 ;
    (b) 제 1신호를 소정의 온도와 비교하여 제 1신호와 소정의 온도사이의 차이에 상응하는 제 2신호를 발생시키기 위한 온도비교수단 ; 및
    (c) 냉동장치의 온도가 소정온도와 동일하게되도록 하는 방법으로 저온증기를 냉동장치로 전달하기위해 제 2신호에 응답하는 제어밸브를 포함하는 한제 분배수단을 포함하는 장치.
  32. 제 31항에 있어서, 한제 분배수단이 냉동장치로 저온증기를 전달하기 위한 최소한 하나의 노즐을 더 포함하는 장치.
  33. (a) 제 1냉동구역 및 그 아래에 있는 제 2냉동구역을 갖는 냉동장치의 입구로 비냉동 식품을 통과시키고 ;
    (b) 비냉동식품을 제 1냉동구역에 있는 액체 또는 고체한제와 접촉시키며 ;
    (c) 제 1냉동구역에 있는 액체 또는 고체한제의 일부를 증발시켜 저온증기를 제 2냉동구역으로 순환시키고 ;
    (d) 제 1냉동구역으로부터의 식품을 제 2냉동구역으로 이송시켜 제 1 냉동구역에서 얻은 저온증기로 식품을 냉동시키는 것을 포함하는 식품의 냉동방법.
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