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公開番号2025121628
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017186
出願日2024-02-07
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
主分類F25D 17/02 20060101AFI20250813BHJP(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、冷却液の状態の検出をリアルタイムで容易に行うことができ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、冷却液Lの温度を検出する温度センサと、比重検出装置40を備える。比重検出装置40は、ガイド軸41と、ガイド軸41に沿って移動可能なフロート部材50A～50Cと、各フロート部材50A～50Cの浮沈を検出するリミットスイッチ44を備える。上限値検出用フロート部材50Aは、冷却液Lの比重の上限値に等しい比重を、管理基準値用フロート部材50Bは、冷却液Lの比重の管理基準値に等しい比重を、下限値検出用フロート部材50Cは、冷却液Lの比重の下限値に等しい比重をそれぞれ有する。
【選択図】図5
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、
前記冷却液が貯留される冷却槽と、
前記冷却液の温度を検出する温度センサと、
前記冷却槽に設置された比重検出装置と
を備え、
前記比重検出装置は、
所定の比重を有するフロート部材と、
前記フロート部材を浮沈方向に移動可能に保持する保持手段と、
前記フロート部材の浮沈を検出する検出手段と
を備えた冷凍装置。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記比重検出装置は、前記フロート部材として、前記冷却液の基準温度における前記冷却液の比重の上限値と等しい比重を有する上限値検出用フロート部材を備えた請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記上限値は、前記基準温度において前記冷却液が凝固し始める比重である請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記比重検出装置により前記冷却液の比重が上限値を超えたことが検出された場合に、前記冷凍装置の作動を停止する緊急停止手段を備えた請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記比重検出装置は、前記フロート部材として、前記冷却液の基準温度における前記冷却液の比重の管理基準値と等しい比重を有する管理基準値検出用フロート部材を備えた請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記比重検出装置は、前記フロート部材として、前記冷却液の基準温度における前記冷却液の比重の下限値と等しい比重を有する下限値検出用フロート部材を備えた請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記冷却槽内の前記冷却液を攪拌する攪拌手段を備えた請求項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に関し、特に、冷凍装置で用いられる冷却液の状態の適切な保守管理を可能とする改良に関する。
続きを表示（約 1,600 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（凍結機）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（冷却液）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】
液体凍結方式の冷凍装置において、冷却液（ブライン）の組成（ブライン濃度）は、ブライン成分の揮発や空気中の水分凝縮などにより常に変化しており、この組成の変化は、冷凍装置の性能に影響を与える。例えば、冷却液としてアルコール水溶液（例えばエタノール水溶液）を用いた場合、水溶液におけるアルコール濃度の低下は、水溶液の粘性増加に伴う性能の低下を招き、最悪の場合、水溶液が液体状の熱媒として存在することができなくなる結果、冷凍装置の機能不全や故障等が引き起こされてしまう可能性がある。一方、水溶液におけるアルコール濃度が所定の基準値を超えて高まると、その水溶液は消防法上の危険物に該当してしまうため、保管数量が制限され、また安全上の特別な管理も必要となる。したがって、冷却液については、組成を適正に維持するための保守管理（定期的な状態の確認）が必要となる。
【０００５】
従来、このような冷却液の保守管理は、まず冷凍装置から冷却液を採取し、採取された冷却液を氷点下以上となるまで放置又は加熱により昇温させ、昇温後の冷却液の温度を測定したうえで、冷却液の組成（ブライン濃度）を各種計測装置（浮ひょう計、屈折計、振動式密度計等）で測定し、この測定結果に基づいて冷凍装置内の冷却液のブライン濃度を調整することにより行われていた。このように、従来方法による冷却液の保守管理は、多数の複雑な工程が必要となるもので、手間と時間を要していた。また、冷却液を採取してから実際の組成測定までにはタイムラグがあるため、リアルタイムでの測定に基づく的確な管理を行うことができなかった。更に、組成の測定のために種々の装置が必要となり、保守管理のためのコストの上昇を招いていた。
【０００６】
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、冷却液の状態の検出をリアルタイムで容易に行うことができ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】
【０００７】
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、前記冷却液が貯留される冷却槽と、前記冷却液の温度を検出する温度センサと、前記冷却槽に設置された比重検出装置とを備え、前記比重検出装置は、所定の比重を有するフロート部材と、前記フロート部材を浮沈方向に移動可能に保持する保持手段と、前記フロート部材の浮沈を検出する検出手段とを備えた。
【０００８】
前記比重検出装置は、前記フロート部材として、前記冷却液の基準温度における前記冷却液の比重の上限値と等しい比重を有する上限値検出用フロート部材を備えてもよい。
【０００９】
前記上限値は、前記基準温度において前記冷却液が凝固し始める比重であってもよい。
【００１０】
前記比重検出装置により前記冷却液の比重が上限値を超えたことが検出された場合に、前記冷凍装置の作動を停止する緊急停止手段を備えてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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