特許ウォッチ

公開番号2025056637
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023166231
出願日2023-09-27
発明の名称冷凍装置
出願人株式会社ゼロカラ
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F25D 17/02 20060101AFI20250401BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】被冷却物を冷却液に接触させて冷凍する冷凍装置において、冷却液の効果的な攪拌を行うことができ、被冷却物の凍結速度及び凍結処理量を向上するとともに、装置の小型化を図り得る冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷凍装置1に、冷却液Lが貯留される冷却槽3と、被冷却物が収納される収納ユニット6と、収納ユニット6を上下駆動する上下駆動機構7を備える。収納ユニット6の下部には、複数の開閉フラップ32を備えた攪拌ユニット23が備えられる。収納ユニット6の下降時には、開閉フラップ32が下側からの水圧により閉止状態となり、開閉フラップ32の下方の冷却水Lを、冷却槽3の底面部3Aに向けて押し下げる。これにより、冷却槽3の中を底面部3A側から上昇して、収納ユニット6の上側の開放部25に流れ込む冷却水Lの流れが生成され、冷却液Lが効果的に攪拌される。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
被冷却物を冷却液に接触させて冷凍する冷凍装置において、
冷却液が貯留される冷却槽と、
前記冷却槽内に配置され、前記被冷却物を収納可能であり且つ内部を冷却液が上下方向に流通可能な収納部と、
前記収納部を上下駆動可能な駆動手段と、
前記収納部の底部に設けられ、前記収納部の下降時には閉止状態となり冷却液の流通を禁止する一方で、前記収納部の上昇時には開放状態となり冷却液の流通を許容する開閉部材と
を備えた冷凍装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記開閉部材は、略水平方向に延びる回転軸の周りで回動することにより開閉可能な開閉フラップを備えている請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記開閉部材は、複数の開閉フラップを備え、
前記複数の開閉フラップは、閉止状態において互いに一部が重なり合うように、並列に配置されている請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記冷却槽は、底面部と側面部とを備え、
前記収納部は、前記収納部の側部を塞ぐ壁部と、前記壁部の上側に設けられて冷却液が流入可能な開放部とを備え、
前記収納部の上下運動により、前記収納部の下降時に閉止状態となった前記開閉部材により前記底面部側に押し出された冷却液が、前記底面部から前記側面部に沿って上昇し、前記開放部から前記収納部内部に流入し、前記収納部の上昇時に開放状態となった前記開閉部材を通過して前記収納部内部から流れ出す冷却液の流れが生成されるようになっている請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記収納部の周囲を取り囲むように配置された熱交換器を備えた請求項１に記載の冷凍装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品等の被冷却物を急速冷凍するための液体凍結方式の冷凍装置の改良に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
食品等の被冷却物を急速冷凍するための冷凍装置としては、被冷却物が配置された冷却室内に冷風を吹き入れて冷却を行う空冷式（空気冷凍方式）のものと、被冷却物を低温液体に浸漬して冷却する液体凍結方式のものが知られている。このうち、従来は、空冷式の冷凍装置が主として用いられてきているが、近年は、より急速に高品質の冷凍を行い得る液体凍結方式の冷凍装置にも注目が集まってきている。例えば、特許文献１には、液体凍結方式の冷凍装置において、被冷却物を冷却液内で上下運動させることにより冷却効率を高めた発明が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６６６８５６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液体凍結方式の冷凍装置（凍結機）においては、熱交換器（例えば冷却管）と冷却液（ブライン液）の熱交換及び冷却液と被冷却物の熱交換を促進する上で、冷却液の攪拌が重要となる。このため、従来の冷凍装置には撹拌機が備えられ、撹拌機を用いた冷却液の攪拌が行われていた。
【０００５】
図１０は、従来の冷凍装置における冷却液の攪拌の概略を示す模式図である。図示されるように、冷凍装置１００は、冷却液（ブライン液）Ｌが貯留された冷却槽１０１と、冷却槽１０１内に配置された熱交換器であるコイル形状の冷却管１０２と、被冷却物を収納する収納棚１０３と、撹拌機１０４を備えている。収納棚１０３は、内部に冷却水が流入可能な構造を有しており、また、図示されない駆動機構により上下に動かされ得るようになっている。
【０００６】
撹拌機１０４は、回転軸１０４Ａと、回転軸１０４Ａに固定された攪拌羽根１０４Ｂを備え、回転軸１０４とともに回転する攪拌羽根１０４Ｂにより冷却液の流れを作り出すもので、冷却管１０２の側方に配置されている。撹拌機１０４が作動すると、回転軸１０４とともに回転する攪拌羽根１０４Ｂにより、図に矢印で示すように、冷却管１０２及び被冷却物収容棚１０３に向かう冷却液の流れが生じ、冷却液が攪拌されるようになっている。
【０００７】
しかしながら、このような従来の撹拌機を用いた冷却液の攪拌には、以下のような問題点があった。まず、撹拌機１０４は、所定の場所において攪拌羽根１０４Ｂによる攪拌を行うものであるので、冷却槽３内の全体で均一な攪拌を行うことはできず、冷却液の流速のムラが大きく、結果として、高い熱交換効率が得られなかった。このため、被冷却物（例えば、被凍結食品）の凍結速度が遅くなり、また凍結処理量（ｋｇ／ｈ）も低くなってしまっていた。
【０００８】
また、冷却液の流速を十分に上げるためには、大型で高出力の撹拌機を使用する必要があるが、このためには、冷却槽内に撹拌機を配置するための大きなスペースが必要となる。このため、冷却槽が大型化してしまうため、必要な冷却液が増加してしまうとともに、冷凍装置が大型化してしまっていた。
【０００９】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、被冷却物を冷却液に接触させて冷凍する冷凍装置において、冷却液の効果的な攪拌を行うことができ、被冷却物の凍結速度及び凍結処理量を向上できるとともに、装置の小型化を図り得る冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被冷却物を冷却液に接触させて冷凍する冷凍装置において、冷却液が貯留される冷却槽と、前記冷却槽内に配置され、前記被冷却物を収納可能であり且つ内部を冷却液が流通可能な収納部と、前記収納部を上下駆動可能な駆動手段と、前記収納部の底部に設けられ、前記収納部の下降時には閉止状態となり冷却液の流通を禁止する一方で、前記収納部の上昇時には開放状態となり冷却液の流通を許容する開閉部材とを備えたことを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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