專利名稱：復(fù)合冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠進(jìn)行真空冷卻和冷風(fēng)冷卻的復(fù)合冷卻裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為對(duì)食品進(jìn)行冷卻的裝置，以冷風(fēng)對(duì)食品進(jìn)行冷卻的被 稱作吹風(fēng)冷卻機(jī)的冷風(fēng)冷卻裝置以及對(duì)食品進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻 裝置已經(jīng)公知。
上述冷風(fēng)冷卻裝置進(jìn)行的冷卻，主要是靠冷風(fēng)與食品表面之間的
對(duì)流熱傳導(dǎo)進(jìn)行冷卻的，因而存在著冷卻時(shí)間例如長(zhǎng)達(dá)90分鐘等問(wèn)題， 而且要將食品的表面和中心部均勻地冷卻是困難的。
而作為真空冷卻裝置，若要降低到20TC左右尚可快速冷卻，但之 后冷卻速度會(huì)急劇降低，因而對(duì)于市場(chǎng)上上市的冷卻能力小的裝置來(lái) 說(shuō)，要冷卻到冷硬(chilled)的程度是困難的。若需要冷卻到冷硬的 程度，則必須大幅度提高真空冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻能力即所能夠達(dá)到的真 空度。 一般來(lái)說(shuō)，真空冷卻裝置在使用時(shí)，大多沒(méi)必要冷卻到冷硬的 程度，而且進(jìn)行通常的真空冷卻時(shí)，從冷卻速度的角度來(lái)說(shuō)也不需要 具有很高的冷卻能力。因此，僅為了進(jìn)行冷硬程度的冷卻而提高真空 冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻能力的做法是不經(jīng)濟(jì)的。
作為能夠進(jìn)行真空冷卻和冷風(fēng)冷卻的復(fù)合冷卻裝置，專利文獻(xiàn)1 所記載的裝置已經(jīng)公知。該復(fù)合冷卻裝置，是將被冷卻物首先通過(guò)冷 風(fēng)冷卻進(jìn)行冷卻后再通過(guò)真空冷卻冷卻到既定溫度的裝置。該現(xiàn)有技 術(shù)不是將短時(shí)間冷卻作為課題，而是以冷風(fēng)冷卻—真空冷卻的順序進(jìn) 行冷卻的，因此，要想冷卻到冷硬程度的低溫，不僅冷卻時(shí)間延長(zhǎng)， 而且必須提高真空冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻能力，存在著導(dǎo)致真空冷卻機(jī)構(gòu)的 裝置規(guī)模增大的問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2002 - 318051號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的發(fā)明人等為解決上述問(wèn)題進(jìn)行了反復(fù)的研究開(kāi)發(fā)，結(jié)果
發(fā)現(xiàn)，通過(guò)靈活運(yùn)用真空冷卻機(jī)構(gòu)與冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)各自的冷卻特^"生， 可以在短時(shí)間內(nèi)完成達(dá)到冷硬程度的冷卻。
本發(fā)明要解決的主要課題是，使短時(shí)間內(nèi)完成低溫冷卻成為可能。 此外，附帶的課題是，實(shí)現(xiàn)真空冷卻裝置的簡(jiǎn)潔化，在降低冷卻裝置 運(yùn)行所需要成本(運(yùn)行成本)的基礎(chǔ)上，維持被冷卻物的冷卻品質(zhì)。
本發(fā)明是為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)而創(chuàng)造出來(lái)的，技術(shù)方案1的發(fā)明是一 種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷卻物進(jìn)行真空冷卻的真空冷 卻機(jī)構(gòu)、對(duì)所述凈皮冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)、以及對(duì)所述 真空冷卻機(jī)構(gòu)及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控制的控制器，其特征在于， 具有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)以所述真空冷卻才凡構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí) 間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、凈皮冷卻物的溫度進(jìn) 行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被 冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器，在以所
構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序，并且在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)， 從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，在可快速冷卻的真空冷卻工序?qū)嵤┲?進(jìn)行可冷卻至低溫的冷風(fēng)冷卻工序，并且對(duì)于真空冷卻能力的降低，
是對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、溫度、被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)進(jìn)行 檢測(cè)，或者根據(jù)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被 冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)而切換到冷風(fēng)冷卻的， 因此，即使真空冷卻能力較小，也能夠短時(shí)間內(nèi)將被冷卻物冷卻至低溫。
技術(shù)方案2的發(fā)明是一種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷 卻物進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻機(jī)構(gòu)、對(duì)所述被冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的 冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)、和對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控 制的控制器，其特征在于，所述真空冷卻機(jī)構(gòu)的真空冷卻特性是，前 期的真空冷卻速度快，在后期真空冷卻速度減慢，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu) 的冷風(fēng)冷卻特性是，冷風(fēng)冷卻速度低于前期的真空冷卻速度、高于后
期的減慢了的真空冷卻速度，所述控制器，在進(jìn)行以所述真空冷卻機(jī) 構(gòu)實(shí)施的真空冷卻工序后進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工 序，并且在以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的后期的真空冷卻速度降低
到低于所述冷風(fēng)冷卻速度的時(shí)機(jī)，從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷 卻工序切換。
根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，是在將可快速均勻冷卻的真空冷卻工序 最大限度地先行實(shí)施之后進(jìn)行可冷卻至低溫的冷風(fēng)冷卻工序，因此， 不必提高所述真空冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻能力便能夠在短時(shí)間內(nèi)將被冷卻物 冷卻至低溫。
技術(shù)方案3的發(fā)明是在技術(shù)方案2的發(fā)明中，其特征在于，具有 檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、 所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度進(jìn)4亍檢 測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述^L冷卻 物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器，在所述檢測(cè) 機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工 序切換。
根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案2的效果之外，還具 有能夠恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定從真空冷卻向冷風(fēng)冷卻切換的時(shí)機(jī)的效果。
技術(shù)方案4的發(fā)明是在技術(shù)方案1 ~技術(shù)方案3的發(fā)明中，其特征 在于，所述控制器，在進(jìn)行所述真空冷卻工序之前進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷
卻才幾構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序。
根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案1~技術(shù)方案3的效果 之外，還具有如下效果由于是以所述冷風(fēng)冷卻工序?qū)Ω邷貎羝だ鋮s物 進(jìn)行粗除熱，之后進(jìn)行可快速冷卻的真空冷卻工序，繼而進(jìn)行可實(shí)現(xiàn) 低溫冷卻的冷風(fēng)冷卻工序的，因此，能夠?qū)⒊跏紲囟容^高的被冷卻物 短時(shí)間內(nèi)冷卻至^f氐溫。
技術(shù)方案5的發(fā)明是在技術(shù)方案4的發(fā)明中，其特征在于，所述 控制器能夠?qū)Φ?冷卻程序以及第2冷卻程序進(jìn)行選擇，所述第1冷 卻程序?yàn)?，依次進(jìn)行對(duì)被冷卻物實(shí)施真空冷卻的真空冷卻工序以及對(duì) -故冷卻物實(shí)施冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻工序，所述第2冷卻程序?yàn)?，依?進(jìn)行對(duì)被冷卻物實(shí)施冷風(fēng)冷卻的第1冷風(fēng)冷卻工序、對(duì)凈皮冷卻物實(shí)施 真空冷卻的真空冷卻工序以及對(duì)被冷卻物實(shí)施冷風(fēng)冷卻的第2冷風(fēng)冷
卻工序。
根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案4的效果之外，還具 有如下效果所述控制器有選擇地實(shí)施所述第1冷卻程序和所述第2
冷卻程序，因此，能夠根據(jù)被冷卻物恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行冷卻。
技術(shù)方案6的發(fā)明是一種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷 卻物進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻機(jī)構(gòu)、對(duì)所述^皮冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的 冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)、和對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控 制的控制器，其特征在于，所述真空冷卻機(jī)構(gòu)具備第1真空冷卻4幾構(gòu) 和第2真空冷卻機(jī)構(gòu)，第l真空冷卻機(jī)構(gòu)具有第l真空冷卻特性，第2 真空冷卻機(jī)構(gòu)具有第2真空冷卻特性；所述控制器依次切換到并進(jìn)行 以所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的第1真空冷卻工序、以所述笫2真空 冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的第2真空冷卻工序、以及以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的 冷風(fēng)冷卻工序。
根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明，是在實(shí)施可快速均勻冷卻的真空冷卻工 序后進(jìn)行可冷卻至低溫的冷風(fēng)冷卻工序的，因此，能夠短時(shí)間內(nèi)將被 冷卻物冷卻至4氐溫。此外，真空冷卻工序是由所述笫1真空冷卻機(jī)構(gòu) 和所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)分兩個(gè)階段進(jìn)行，因此，能夠減少真空冷卻 機(jī)構(gòu)實(shí)施工作所需要的能量，而且對(duì)于存在著急劇的冷卻會(huì)使被冷卻 物品質(zhì)降低的問(wèn)題的食材來(lái)說(shuō)，能夠避免其品質(zhì)降低。
技術(shù)方案7的發(fā)明是在技術(shù)方案6的發(fā)明中，其特征在于，具有 檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)以所述笫1真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空 冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi) 的溫度、被冷卻物的溫度進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所 述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行 檢測(cè)，所述控制器，在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到第1設(shè)定值時(shí)，從 所述第1真空冷卻工序向所述第2真空冷卻工序切換，在所述檢測(cè)值 達(dá)到笫2設(shè)定值時(shí)，從所述第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切 換。
根據(jù)技術(shù)方案7的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案6的效果之外，還具 有如下效果能夠恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定從所述第1真空冷卻工序向所述第2真 空冷卻工序切換的切換時(shí)機(jī)、以及從所述第2真空冷卻工序向所述冷 風(fēng)冷卻工序切換的切換時(shí)機(jī)。
技術(shù)方案8的發(fā)明是在技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的發(fā)明中，其特 征在于，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)具有前期的真空冷卻速度快、在后期 真空冷卻速度減慢的第1真空冷卻特性，所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)具有
前期的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻速度減慢的第2真空冷卻特 性，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的冷風(fēng)冷卻特性是，冷風(fēng)冷卻速度^f氐于所述第1 真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)的前期的真空冷卻速度、高 于后期的減慢了的真空冷卻速度，所述控制器，在以所述第2真空冷
的時(shí)機(jī)，從所述第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的效 果之外，還具有如下效果由于是在將可快速均勻冷卻的真空冷卻工 序最大限度地先行實(shí)施之后進(jìn)行可冷卻至低溫的冷風(fēng)冷卻工序的，因 此，能夠短時(shí)間內(nèi)將被冷卻物冷卻至低溫。
技術(shù)方案9的發(fā)明是在技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的發(fā)明中，其特 征在于，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，對(duì)所述冷卻室內(nèi)的空氣通過(guò)與冷 卻用熱交換器之間的間接熱交換進(jìn)行冷卻，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu) 成為，通過(guò)與所述冷卻室相連接的減壓器的工作實(shí)施第1真空冷卻工 序，所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，將所述冷卻室設(shè)為低壓密閉狀態(tài) 并利用所述冷卻用熱交換器使來(lái)自被冷卻物的蒸汽冷凝從而實(shí)施第2 真空冷卻工序。
根據(jù)技術(shù)方案9的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的效 果之外，還具有如下效果由于將冷風(fēng)冷卻用的所述冷卻用熱交換器 作為真空冷卻時(shí)的冷阱使用，因此，能夠使所述真空冷卻機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 變得簡(jiǎn)單。
技術(shù)方案10的發(fā)明是在技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的發(fā)明中，其特 征在于，具備與所述冷卻室相連接的減壓管線、以及設(shè)置在該減壓管 線中的蒸汽噴射器、冷凝用熱交換器和減壓器，所述第1真空冷卻機(jī) 構(gòu)構(gòu)成為，通過(guò)所述減壓器的工作實(shí)施第1真空冷卻工序，所述第2 真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，通過(guò)所述蒸汽噴射器、所述冷凝用熱交換器和 所述減壓器的工作實(shí)施第2真空冷卻工序。
根據(jù)技術(shù)方案10的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的效 果之外，還具有容易提供大容量復(fù)合冷卻裝置的效果。
此外，技術(shù)方案11的發(fā)明是在技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的發(fā)明中， 其特征在于，所述控制器，在進(jìn)行所述第1真空冷卻工序之前進(jìn)行以 所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序。
根據(jù)技術(shù)方案11的發(fā)明，除了具有技術(shù)方案6或技術(shù)方案7的效 果之外，還具有如下效果由于是以所述冷風(fēng)冷卻工序?qū)Ω邷乇焕鋮s 物進(jìn)行粗除熱，之后進(jìn)行可快速冷卻的第1真空冷卻工序，繼而進(jìn)行 可快速冷卻的所述第2真空冷卻工序，再進(jìn)行可實(shí)現(xiàn)低溫冷卻的冷風(fēng) 冷卻工序的，因此，能夠?qū)⒊跏紲囟容^高的被冷卻物短時(shí)間內(nèi)冷卻至低溫。
根據(jù)本發(fā)明，具有能夠?qū)⒈焕鋮s物短時(shí)間內(nèi)冷卻至低溫的效果。


圖l是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1的概略構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。 圖2是對(duì)該實(shí)施例1的冷卻程序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。 圖3是對(duì)該實(shí)施例1的其它冷卻程序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。 圖4是對(duì)該實(shí)施例1的其它冷卻程序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。 圖5是對(duì)該實(shí)施例1的其它冷卻程序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。 圖6是對(duì)該實(shí)施例1的其它冷卻程序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。 圖7是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2的概略構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。 圖8是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例3的概略構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的^C明圖。 圖9是對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施例的冷卻程序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
l...復(fù)合冷卻裝置
2...冷卻室
3…被冷卻物
4…真空冷卻機(jī)構(gòu)
5…冷風(fēng)冷卻才凡構(gòu)
6…控制器
41…第1真空冷卻機(jī)構(gòu) 42…第2真空冷卻機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式適用于 可通過(guò)冷風(fēng)冷卻和真空冷卻對(duì)被冷卻物進(jìn)行冷卻的復(fù)合冷卻裝置。
(實(shí)施方式1 )
首先，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行具體說(shuō)明。該實(shí)施方式1是一 種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷卻物進(jìn)行真空冷卻的真空冷 卻才幾構(gòu)、對(duì)所述被冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻才幾構(gòu)、以及對(duì)所述 真空冷卻機(jī)構(gòu)以及冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控制的控制器，其特征在于，具 有檢測(cè)才幾構(gòu)，該檢測(cè)才凡構(gòu)對(duì)以所述冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、所 述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度中的某一 個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所 述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器按照 冷卻程序，在該真空冷卻工序之后依次進(jìn)行以冷風(fēng)對(duì)4皮冷卻物進(jìn)^f亍冷 卻的冷風(fēng)冷卻工序，并且在所述檢測(cè)才幾構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，從 所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
在該實(shí)施方式1中，以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷卻，是使孝皮冷 卻物的周圍的壓力達(dá)到與冷卻物的溫度(以下稱作物品溫度)相當(dāng)?shù)?壓力以下，使得,皮冷卻物內(nèi)的水分蒸發(fā)從而對(duì)被冷卻物進(jìn)行冷卻的。 這種冷卻，是被冷卻物的表面與中心部二者的溫差小的均勻冷卻。該 真空冷卻特性屬于一種前期的真空冷卻速度快、后期的真空冷卻速度 與前期相比較減慢的特性。該真空冷卻特性是由所述真空冷卻機(jī)構(gòu)決 定的時(shí)間-壓力特性，除了初期工序之外，被冷卻物的溫度(以下稱 作物品溫度)將描繪出基本遵循該真空冷卻特性的曲線而以指數(shù)函數(shù) 形式下降。
此外，作為所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的冷風(fēng)冷卻特性，冷風(fēng)冷卻速度寸氐 于前期的真空冷卻速度、高于后期的減慢了的真空冷卻速度。該冷風(fēng) 冷卻，是通過(guò)在被冷卻物的表面與周圍空氣之間進(jìn)行間接熱交換而進(jìn) 行的冷卻。因此，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法將被冷卻物均勻冷卻。此外，冷風(fēng)冷 卻特性，是由所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)決定的時(shí)間-物品溫度特性，呈物品 溫度下降斜率比所述真空冷卻特性的下降斜率平緩的特性曲線。
所述控制器按照預(yù)先儲(chǔ)存的冷卻程序，在進(jìn)行以所述真空冷卻機(jī) 構(gòu)實(shí)施的真空冷卻工序之后進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻 工序。本實(shí)施方式的冷卻程序，包括將被冷卻物短時(shí)間內(nèi)冷卻至冷硬 程度的程序。在所述真空冷卻工序的前期，真空冷卻速度快，物品溫 度快速降低。而到了所述真空冷卻工序的后期，真空冷卻速度將降低，
因此，替代所述真空冷卻工序而實(shí)施所述冷風(fēng)冷卻工序。所述冷風(fēng)冷 卻工序中的冷風(fēng)冷卻速度低于所述真空冷卻工序的前期的真空冷卻速
度，但能夠冷卻至冷硬程度。
從所述真空冷卻工序向冷風(fēng)冷卻工序切換的切換時(shí)機(jī)，優(yōu)選的是 后期的真空冷卻速度降低到低于冷風(fēng)冷卻速度的時(shí)機(jī)。
就該從真空冷卻工序向冷風(fēng)冷卻工序的切換而言，具有對(duì)以所述 真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻 室內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在 所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，由所述控制器進(jìn)行上述切換。 所述檢測(cè)才幾構(gòu)可以這樣構(gòu)成，即，能夠?qū)λ隼鋮s室內(nèi)的壓力、所述 冷卻室內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)， 在該檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序 切換。
此外，就所述"后期的真空冷卻速度降低到低于冷風(fēng)冷卻速度" 的第1切換時(shí)機(jī)而言，可以對(duì)所述真空冷卻工序中的真空冷卻速度連 續(xù)進(jìn)行監(jiān)視并與所述冷風(fēng)冷卻工序中的冷風(fēng)冷卻速度進(jìn)行比較，而將 前者降低到慢于后者的時(shí)機(jī)作為該第1切換時(shí)機(jī)。該時(shí)機(jī)可以這樣設(shè) 定，即，將后期的真空冷卻速度變得與冷風(fēng)冷卻速度相等的時(shí)機(jī)夾在 中間，而在前后留出若干時(shí)間寬度。此外，作為該第1切換時(shí)機(jī)，可 以不是精確定點(diǎn)，而是依據(jù)真空冷卻速度以及冷風(fēng)冷卻速度在單位時(shí) 間內(nèi)的積分值決定。此外，所述第1切換時(shí)機(jī)還可以這樣設(shè)定，即， 將所述冷卻室內(nèi)的壓力或溫度變成所述真空冷卻特性的最終可達(dá)壓力 或溫度加上設(shè)定值所得的值的時(shí)機(jī)，作為該第1切換時(shí)機(jī)。所述最終 可達(dá)壓力(溫度)，是指按照真空冷卻特性雖然需要無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間但 最終可達(dá)到的壓力(溫度)。
此外，所述第1切換時(shí)機(jī)還可以這樣設(shè)定，即，預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)， 將從冷卻開(kāi)始起到"后期的真空冷卻速度降低到低于冷風(fēng)冷卻速度" 為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(冷卻時(shí)間)、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室 內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度作為設(shè)定值求出，或者，將所述冷卻室內(nèi) 的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的 變化量作為設(shè)定值求出，將所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的檢測(cè)值達(dá)到所述設(shè) 定值的時(shí)機(jī)作為第l切換時(shí)機(jī)。
此外，所述第1切換時(shí)機(jī)還可以這樣設(shè)定，即，在已設(shè)定了所述 真空冷卻工序和所述冷風(fēng)冷卻工序所需要的時(shí)間(設(shè)定冷卻時(shí)間)以 及所應(yīng)達(dá)到的冷卻溫度(設(shè)定冷卻溫度)的情況下，依據(jù)這些設(shè)定冷 卻時(shí)間、所述真空冷卻特性、所述冷風(fēng)冷卻特性進(jìn)行設(shè)定。對(duì)這種設(shè) 定概述如下。在時(shí)間(橫軸)-溫度(縱軸)特性中，以由所述設(shè)定 冷卻時(shí)間和所述設(shè)定冷卻溫度決定的最終達(dá)到點(diǎn)為終點(diǎn)，將冷風(fēng)冷卻 特性曲線(時(shí)間-溫度特性曲線)向追溯時(shí)間的方向引伸，將其與對(duì) 應(yīng)于真空冷卻特性的時(shí)間-物品溫度特性曲線的交點(diǎn)作為所述第1切 換時(shí)機(jī)。通過(guò)這樣設(shè)定切換時(shí)機(jī)，便能夠切實(shí)在所確定的時(shí)間內(nèi)冷卻 至所確定的溫度。
下面，對(duì)本實(shí)施方式1的各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。所述冷卻室，只 要能夠形成容納被冷卻物的密閉空間，而且能夠?qū)⒈焕鋮s物取出和放 入，則對(duì)其形式、種類以及大小并無(wú)限制。該冷卻室也可以稱之為冷 卻槽、冷卻區(qū)間、冷卻容器等。所述被冷卻物優(yōu)選的是食材，但并不 受此限制。
所述真空冷卻機(jī)構(gòu)包括與所述冷卻室相連接的減壓管線、以及設(shè) 置在該減壓管線中的減壓機(jī)構(gòu)(減壓器)。該減壓器可以是真空管線 或水噴射器。此外，該減壓器也可以是將蒸汽噴射器、蒸汽冷凝用熱 交換器以及真空泵或者水噴射器組合起來(lái)而成。所述真空泵優(yōu)選的是 水封式真空泵。
所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)是以冷風(fēng)對(duì)被冷卻物進(jìn)行冷卻的機(jī)構(gòu)。該冷風(fēng)
冷卻機(jī)構(gòu)優(yōu)選由下述部分構(gòu)成對(duì)所述冷卻室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻的冷 卻用熱交換器、使所述冷卻室內(nèi)的空氣進(jìn)行循環(huán)的風(fēng)扇、以及在被冷 卻物與所述冷卻用熱交換器之間形成循環(huán)路徑以便通過(guò)所述風(fēng)扇形成 空氣的循環(huán)流的循環(huán)路徑形成部件。所述循環(huán)路徑，優(yōu)選通過(guò)將所述 熱交換器以及所述風(fēng)扇設(shè)置在所述冷卻室內(nèi)而在所述冷卻室內(nèi)形成， 但也可以將所述熱交換器以及/或者所述風(fēng)扇設(shè)置在所述冷卻室外，以 通風(fēng)管道將它們與所述冷卻室連接起來(lái)從而構(gòu)成循環(huán)路徑。
所述冷卻用熱交換器，只要是能夠通過(guò)冷風(fēng)冷卻將被冷卻物冷卻
至冷硬程度的、可實(shí)現(xiàn)低溫(例如-iox:以下)的熱交換器即可，但 優(yōu)選的是，由使冷凍機(jī)的冷凝單元所供給的液化制冷劑蒸發(fā)而通過(guò)間 接熱交換對(duì)所述冷卻室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻的蒸發(fā)器構(gòu)成。但是，該冷卻用熱交換器也可以是將由冷水制造裝置(冷機(jī))供給的冷水或者由 鹽水冷機(jī)供給的鹽水作為制冷劑的熱交換器。
所述控制器，按照預(yù)先儲(chǔ)存的所述冷卻程序?qū)λ稣婵绽鋮s機(jī)構(gòu) 以及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的工作進(jìn)行控制。所述冷卻程序至少包括在以 所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的真空冷卻工序后進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí) 施的冷風(fēng)冷卻工序的程序。該程序的概要如前所述。此外，該冷卻程 序也可以這樣設(shè)計(jì)，即，除了依次進(jìn)行真空冷卻和冷風(fēng)冷卻的程序之
外，還包括只進(jìn)行真空冷卻的程序；依次進(jìn)行冷風(fēng)冷卻、真空冷卻和 冷風(fēng)冷卻的程序；只進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的程序；以及依次進(jìn)行冷風(fēng)冷卻和 真空冷卻的程序，并且能夠根據(jù)被冷卻物的種類和所述設(shè)定冷卻溫度 有選擇地執(zhí)行這些程序。
所述依次進(jìn)行冷風(fēng)冷卻、真空冷卻以及冷風(fēng)冷卻的程序中的最初 的冷風(fēng)冷卻，也可以不使用所述冷卻用熱交換器，而是通過(guò)向所述冷 卻室內(nèi)導(dǎo)入外部氣體并在該外部氣體與被冷卻物接觸之后將其排出而 進(jìn)行。
(實(shí)施方式2 )
下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說(shuō)明。
該實(shí)施方式2是一種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷卻物 進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻機(jī)構(gòu)、對(duì)所述^皮冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng) 冷卻機(jī)構(gòu)、以及對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)以及冷風(fēng)冷卻才幾構(gòu)實(shí)施控制的控 制器，其特征在于，所述真空冷卻機(jī)構(gòu)具備笫1真空冷卻機(jī)構(gòu)和第2 真空冷卻機(jī)構(gòu)，第1真空冷卻機(jī)構(gòu)具有第1真空冷卻特性，笫2真空 冷卻機(jī)構(gòu)具有第2真空冷卻特性；所述控制器依次切換到并進(jìn)行以所 述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的第1真空冷卻工序、以所述第2真空冷卻 機(jī)構(gòu)實(shí)施的第2真空冷卻工序、以及以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng) 冷卻工序。
該實(shí)施方式2可以與所述實(shí)施方式1同樣地設(shè)計(jì)成，具有檢測(cè)才凡 構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)冷卻時(shí)間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的 溫度、被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi) 的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的 變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器能夠在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到第1 設(shè)定值時(shí)，從所述第1真空冷卻工序向所述第2真空冷卻工序切換，在所述檢測(cè)值達(dá)到第2設(shè)定值時(shí)，從所述第2真空冷卻工序向所述冷 風(fēng)冷卻工序切換。
在該實(shí)施方式2中，優(yōu)選的是，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)具有前期 的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻速度減慢的第1真空冷卻特性， 所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)具有前期的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻 速度減慢的第2真空冷卻特性，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的冷風(fēng)冷卻特性是， 冷風(fēng)冷卻速度低于所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)
的前期的真空冷卻速度、高于后期的減慢了的真空冷卻速度。
此外，優(yōu)選這樣構(gòu)成，即，在以所述第2真空冷卻;f幾構(gòu)實(shí)施冷卻
風(fēng)冷卻速度的時(shí)機(jī)，從所述第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切
換，但并不受此限定。
該從第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換的第2切換時(shí)機(jī) 的內(nèi)容與所述第1切換時(shí)機(jī)相同，故而將其說(shuō)明省略。以所述真空冷 卻才幾構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間，可以是從所述第1冷卻機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)4亍冷 卻起經(jīng)過(guò)的時(shí)間，或者是從所述第2真空冷卻開(kāi)始起經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
此外，從所述第1真空冷卻工序向所述笫2真空冷卻工序切換的 切換時(shí)機(jī)，優(yōu)選的是，以所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的后期的真
的時(shí)機(jī)，但并不受此限定。
在該實(shí)施方式2中，首先以所述第1真空冷卻工序進(jìn)行快速冷卻， 一旦真空冷卻速度降低，便以所述第2真空冷卻工序進(jìn)行快速冷卻， 而一旦真空冷卻速度降低便轉(zhuǎn)移到所述冷風(fēng)冷卻工序。
根據(jù)該實(shí)施方式2，是在實(shí)施可快速均勻冷卻的真空冷卻工序后進(jìn) 行可冷卻至低溫的冷風(fēng)冷卻工序的，因此，不必提高所述真空冷卻機(jī) 構(gòu)以及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻能力便能夠在短時(shí)間內(nèi)將被冷卻物冷 卻至低溫。此外，真空冷卻工序是以所述第l真空冷卻機(jī)構(gòu)和所述第2 真空冷卻機(jī)構(gòu)分兩個(gè)階段進(jìn)行的，因此，與真空冷卻開(kāi)始之初以過(guò)大 的冷卻能力進(jìn)行真空冷卻相比，可以減小真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施工作所需 要的能量，而且對(duì)于存在著急劇的冷卻會(huì)使被冷卻物品質(zhì)降低的問(wèn)題 的食材來(lái)說(shuō)，能夠避免其品質(zhì)降低。
對(duì)于所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，作
為對(duì)于冷卻能力較小而言優(yōu)選的復(fù)合冷卻裝置的第1方案，可以如下 構(gòu)成。即，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，能夠?qū)λ隼鋮s室內(nèi)的空氣通 過(guò)與冷卻用熱交換器之間的間接熱交換進(jìn)行冷卻。此外，所述第1真
空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，能夠通過(guò)與所述冷卻室相連接的減壓器的工作實(shí)
施第1真空冷卻。而所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，能夠?qū)⑺隼鋮s 室在低壓下設(shè)成密閉狀態(tài)，并利用所述冷卻用熱交換器使來(lái)自被冷卻 物的蒸汽冷凝，從而實(shí)施第2真空冷卻工序。所述冷卻用熱交換器， 只要是能夠?qū)⒈焕鋮s物冷卻至冷硬程度的熱交換器即可，但優(yōu)選的是， 靠由冷凍機(jī)供給的制冷劑的蒸發(fā)起到冷卻作用。
所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)的減壓器，可以是真空泵或水噴射器。所 述真空泵優(yōu)選是水封式真空泵。
所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)可以這樣構(gòu)成，即，為了將所述冷卻室密 閉，在具有所述減壓器的減壓管線上，在所述冷卻室與所述減壓器之 間設(shè)置開(kāi)閉閥，在第2真空冷卻機(jī)構(gòu)工作時(shí)將所述開(kāi)閉閥關(guān)閉，從而 使所述冷卻室內(nèi)處于密閉狀態(tài)。
所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)的工作是指，將所述開(kāi)閉閥打開(kāi)，使所述 減壓器運(yùn)行，所述第2冷卻機(jī)構(gòu)的工作是指，在所述冷卻室變成低壓 狀態(tài)后，將所述開(kāi)閉閥關(guān)閉，使所述冷卻用熱交換器工作。即，供給 制冷劑使其發(fā)揮冷卻作用。
在所述第2真空冷卻工序中，在減壓狀態(tài)下，在密閉空間內(nèi)從被 冷卻物產(chǎn)生蒸汽，所產(chǎn)生的蒸汽在所述冷卻用熱交換器的表面冷凝， 促進(jìn)從被冷卻物的蒸發(fā)。為了使該第2真空冷卻工序的作用更為可靠， 不使所述冷卻室內(nèi)存在妨礙蒸汽冷凝的空氣是重要的。為此，優(yōu)選的 是在所述第1真空冷卻工序之前設(shè)置空氣排除工序。該空氣排除工序 優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)，即，邊使所述減壓器工作而進(jìn)行排氣，邊向所述冷卻 室供給蒸汽或溫水而使所述冷卻室內(nèi)被蒸汽充滿，從而將空氣排除。 此外，該空氣排除工序也可以這樣設(shè)計(jì)，即，按照所述排氣—所述供 給蒸汽—所述排氣的順序進(jìn)行，并且這一循環(huán)進(jìn)行一次或重復(fù)進(jìn)行多 次。
所述笫2真空冷卻工序，是在所述冷卻用熱交換器不僅用于冷風(fēng) 冷卻，而且作為使蒸發(fā)自被冷卻物的蒸汽冷凝的冷阱使用的狀況下進(jìn) 行的。因此，不僅不再需要設(shè)置蒸汽噴射器作為所述減壓器，而且根
據(jù)情況還能夠省略設(shè)置在減壓器上游側(cè)的蒸汽冷凝用的熱交換器(冷 凝用熱交換器)，可使所述真空冷卻機(jī)構(gòu)的構(gòu)成變得簡(jiǎn)單。
此外，對(duì)于所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)來(lái) 說(shuō)，作為適合于冷卻能力較大的復(fù)合冷卻裝置的第2方案，可以如下 構(gòu)成。即，設(shè)置有所述減壓管線、設(shè)置在該減壓管線中的蒸汽噴射器、 冷凝用熱交換器以及所述減壓器。此外，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成 為，通過(guò)所述減壓器的工作實(shí)施第l真空冷卻工序。而所述第2真空 冷卻機(jī)構(gòu)這樣構(gòu)成，即，除了通過(guò)所述減壓器的工作之外，還通過(guò)所 述蒸汽噴射器以及所述冷凝用熱交換器的工作來(lái)實(shí)施第2真空冷卻工 序。所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，對(duì)所述冷卻室內(nèi)的空氣通過(guò)與所述冷 卻用熱交換器的間接熱交換進(jìn)行冷卻。
該第2方案中，靠所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)的工作即所述減壓器的 工作來(lái)進(jìn)行所述第1真空冷卻工序?？克龅?真空冷卻機(jī)構(gòu)的工作 即所述減壓器的工作來(lái)進(jìn)行所述第2真空冷卻工序。
實(shí)施例1
下面，對(duì)本發(fā)明復(fù)合冷卻裝置的具體實(shí)施例1結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì) 說(shuō)明。圖1是該實(shí)施例1的概略構(gòu)成圖，圖2~圖6是分別對(duì)該實(shí)施例 1的控制流程的主要部分進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
所述實(shí)施例1的復(fù)合冷卻裝置1，是能進(jìn)行真空冷卻和冷風(fēng)冷卻的 冷卻裝置，具有以下特征能夠有選擇地執(zhí)行各種冷卻模式，而且能 夠?qū)⒈焕鋮s物溫度(以下稱作物品溫度)短時(shí)間內(nèi)冷卻至冷硬程度的 低溫。
所述復(fù)合冷卻裝置1作為主要部分具有冷卻室2;對(duì)冷卻室2內(nèi) 的被冷卻物3進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻機(jī)構(gòu)4;對(duì)所述被冷卻物3進(jìn)行 冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5;對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)4以及所述冷風(fēng)冷卻 機(jī)構(gòu)5進(jìn)行控制的控制器6。此外，所述控制器6中具有借助軟件的計(jì) 時(shí)器7。所述控制器6構(gòu)成為，進(jìn)行下述控制等按照預(yù)先儲(chǔ)存的冷卻 程序，進(jìn)行以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)4進(jìn)行的被冷卻物3的真空冷卻工序 后，在所述計(jì)時(shí)器7的檢測(cè)值(計(jì)量時(shí)間)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，對(duì)以所述 真空冷卻才幾構(gòu)4進(jìn)行的被冷卻物3的真空冷卻和以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5 進(jìn)行的被冷卻物3的冷風(fēng)冷卻進(jìn)行切換。
下面，對(duì)該實(shí)施例1的各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。所述冷卻室2形成
了容納被冷卻物3的密閉空間，具有取出和放入被冷卻物3用的開(kāi)口 以及開(kāi)閉該開(kāi)口的門(圖示均省略)。此外，所述冷卻室2的內(nèi)部被 分隔壁8分隔為上部的第1區(qū)域81和下部的第2區(qū)域82。所述第1區(qū) 域81內(nèi)可容納被冷卻物3，所述第2區(qū)域82內(nèi)配置有構(gòu)成所述冷風(fēng)冷 卻機(jī)構(gòu)5的一部分的冷卻用熱交換器9。被冷卻物3是容納在容器內(nèi)的 食材。
所述冷卻用熱交換器9由如下公知的蒸發(fā)器構(gòu)成使具有將冷凍 機(jī)10的制冷劑液化的冷凝器(圖示省略)的冷凝單元11所供給的液 化制冷劑蒸發(fā)，而起到冷卻作用。
此外，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5是以冷風(fēng)對(duì)纟皮冷卻物3進(jìn)行冷卻的機(jī) 構(gòu)。該冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5包括用來(lái)對(duì)所述冷卻室2內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻的 所述冷卻用熱交換器9、以及由配置在所述冷卻室2之外的馬達(dá)12驅(qū) 動(dòng)的作為空氣循環(huán)機(jī)構(gòu)的風(fēng)扇13。此外，在所述冷卻室2的結(jié)構(gòu)壁與 所述分隔壁8之間設(shè)置開(kāi)口 (或者間隙)14、 14,使得所述冷卻室2 內(nèi)形成空氣的循環(huán)路徑(將附圖標(biāo)記省略)，從而發(fā)揮冷風(fēng)冷卻功能。 在該實(shí)施例中，所述分隔壁8與所述冷卻室2的結(jié)構(gòu)壁一起構(gòu)成所述 循環(huán)路徑形成部件。
所述真空冷卻機(jī)構(gòu)4由第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41和第2真空冷卻機(jī)構(gòu) 42構(gòu)成，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41具有前期的真空冷卻速度快、在后 期真空冷卻速度減慢的第1真空冷卻特性，所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42 具有前期的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻速度減慢的第2真空冷 卻特性。
所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42具體如 下構(gòu)成。即，所述第l真空冷卻機(jī)構(gòu)41包括與所述冷卻室2相連接的 減壓管線15、設(shè)置在該減壓管線15上的作為減壓器的水封式真空泵 16、以及位于所述冷卻室2與所述真空泵16之間而在關(guān)閉時(shí)使所述冷 卻室2保持密閉的開(kāi)閉閥17。
該第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41構(gòu)成為，在打開(kāi)所述開(kāi)閉閥17的狀態(tài)下 使所述真空泵16工作(運(yùn)行)，從而實(shí)施第l真空冷卻工序。所述開(kāi) 閉閥17是只進(jìn)行開(kāi)閉的閥，但也可以是開(kāi)度可調(diào)的閥。在所述減壓管 線15上，可根據(jù)需要設(shè)置阻止向所述冷卻室2方向流動(dòng)的單向閥(圖 中省略)。如上構(gòu)成的第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41的第1真空冷卻特性是， 前期的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻速度減慢。
而所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42構(gòu)成為，具有將所述冷卻室2的內(nèi)部 設(shè)于低壓密閉狀態(tài)而利用所述冷卻用熱交換器9使蒸發(fā)自被冷卻物的 蒸汽冷凝的功能，并實(shí)施第2真空冷卻工序。構(gòu)成該第2真空冷卻機(jī) 構(gòu)42的要素是所述冷卻室2、所述冷卻用熱交換器9、所述開(kāi)閉閥17 以及所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41。要使所述冷卻室2內(nèi)處于低壓下的密 閉狀態(tài)，只要在所述第1真空冷卻工序之后將所述開(kāi)閉閥17關(guān)閉即可 實(shí)現(xiàn)。如上構(gòu)成的第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42的第2真空冷卻特性與所述笫 l真空冷卻特性同樣，前期的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻速度減 慢。
此外，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5的冷風(fēng)冷卻特性是，冷風(fēng)冷卻速度低 于所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42的前期的 真空冷卻速度而高于后期的減慢了的真空冷卻速度。
在該實(shí)施例1中，為了使所述第2真空冷卻工序的作用可靠，在 所述第1真空冷卻工序之前設(shè)置并實(shí)施空氣排除工序。該空氣排除工 序，是邊使所述真空泵16工作邊通過(guò)蒸汽供給機(jī)構(gòu)18向所述冷卻室2 供給蒸汽而以蒸汽將所述冷卻室內(nèi)充滿，從而將空氣排除。具體地說(shuō)， 所述蒸汽供給機(jī)構(gòu)18，通過(guò)設(shè)置用來(lái)將蒸汽向所述冷卻室2內(nèi)供給的 第1蒸汽供給管線19、蒸汽供給源20、以及對(duì)蒸汽供給進(jìn)行控制的第 1蒸汽供給閥21而構(gòu)成。
此外，所述冷卻室2具有在真空冷卻工序后使所述冷卻室2內(nèi)從 負(fù)壓恢復(fù)到大氣壓的壓力恢復(fù)機(jī)構(gòu)22。該壓力恢復(fù)機(jī)構(gòu)22包括與所述 冷卻室2相連接的壓力恢復(fù)管線23、設(shè)置在該壓力恢復(fù)管線23的中途 的壓力恢復(fù)閥24、以及除菌過(guò)濾器25。為了能夠?qū)毫謴?fù)速度進(jìn)行 調(diào)整，所述壓力恢復(fù)閥24采用了開(kāi)度可調(diào)的閥，但也可以采用只能開(kāi) 閉的閥。此外，所述壓力恢復(fù)管線23上也可以設(shè)置阻止從所述冷卻室 2內(nèi)向外流動(dòng)的單向閥(圖中省略)。
所述控制器6構(gòu)成為，按照預(yù)先儲(chǔ)存的所述冷卻程序?qū)λ龅? 真空冷卻機(jī)構(gòu)41、所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42、所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5、 以及所述蒸汽供給機(jī)構(gòu)18的工作進(jìn)行控制。
為了進(jìn)行該冷卻程序等的控制，具有對(duì)被冷卻物3的物品溫度進(jìn) 行檢測(cè)的物品溫度傳感器26、對(duì)所述冷卻室2內(nèi)的壓力(溫度)進(jìn)行
檢測(cè)的室內(nèi)壓力傳感器27、對(duì)所述冷凍機(jī)10的制冷劑回路的壓力和溫 度進(jìn)行檢測(cè)的制冷劑壓力傳感器28和制冷劑溫度傳感器29。這些傳感 器與所述控制器6相連，對(duì)所述冷凝單元ll、所述馬達(dá)12、所述真空 泵16、所述開(kāi)閉閥17、所述第1蒸汽供給閥21、所述壓力恢復(fù)閥24 等進(jìn)行控制。
所述冷卻程序中包括進(jìn)行以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)41、 42進(jìn)行的真 空冷卻工序后以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5進(jìn)行冷風(fēng)冷卻工序的程序(第1 程序)；依次進(jìn)行所述冷風(fēng)冷卻工序、所述真空冷卻工序以及所述冷 風(fēng)冷卻工序的程序(第2程序)；只進(jìn)行所述真空冷卻工序的程序(第 3程序)；只進(jìn)行所述冷風(fēng)冷卻工序的程序(第4程序)；依次進(jìn)行所 述冷風(fēng)冷卻工序以及所述真空冷卻工序的程序(第5程序)。這些程 序能夠按照使用者的選擇或被冷卻物3的種類自動(dòng)有選擇地執(zhí)行。
下面，就所述第1程序以及所述第2程序中的、從所述第1真空 冷卻工序向所述第2真空冷卻工序切換的切換時(shí)機(jī)(以下稱作真空切 換時(shí)才幾)、以及從所述第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換的 切換時(shí)機(jī)(以下稱作冷風(fēng)切換時(shí)機(jī))進(jìn)行說(shuō)明。
所述真空切換時(shí)機(jī)以及所述冷風(fēng)切換時(shí)機(jī)，要分別根據(jù)所述第1 真空冷卻特性以及所述第2真空冷卻特性預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)求出。即，所 述真空冷卻切換時(shí)機(jī)這樣求出，即，將從冷卻開(kāi)始起到所述第1真空 冷卻工序的后期的真空冷卻速度降低到接近于所述冷風(fēng)冷卻工序的冷
風(fēng)冷卻速度為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(冷卻時(shí)間)作為第1設(shè)定值求出，而 將作為檢測(cè)機(jī)構(gòu)的所述計(jì)時(shí)器7的計(jì)量值達(dá)到所述第1設(shè)定值的那一 刻作為該真空冷卻切換時(shí)機(jī)。而所述冷風(fēng)切換時(shí)機(jī)這樣求出，即，將
從冷卻開(kāi)始起到所述笫2真空冷卻工序的后期的真空冷卻速度降低到 接近于所述冷風(fēng)冷卻工序的冷風(fēng)冷卻速度為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(冷卻時(shí) 間)作為第2設(shè)定值求出，而將所述計(jì)時(shí)器7的計(jì)量值達(dá)到所述第2 設(shè)定值的那一刻作為所述冷風(fēng)切換時(shí)機(jī)。
所述第1設(shè)定值以及所述第2設(shè)定值，也可以不依據(jù)所述冷卻時(shí) 間而依據(jù)達(dá)到所述冷風(fēng)冷卻速度時(shí)所述冷卻室2內(nèi)的壓力、達(dá)到所述 冷風(fēng)冷卻速度時(shí)所述冷卻室2內(nèi)的溫度、以及達(dá)到所述冷風(fēng)冷卻速度 時(shí)被冷卻物3的溫度之中的某一個(gè)求出，或者，依據(jù)所述冷卻室2內(nèi) 的壓力、所述冷卻室2內(nèi)的溫度、被冷卻物3的溫度的變化量求出。
此外，也可以這樣設(shè)計(jì)，即，或者以所述室內(nèi)壓力傳感器25對(duì)室內(nèi)壓 力或室內(nèi)溫度進(jìn)行檢測(cè)、或者以所述物品溫度傳感器7對(duì)物品溫度進(jìn) 行檢測(cè)，并在檢測(cè)值達(dá)到所述第1設(shè)定值時(shí)從所述第1真空冷卻工序 向所述第2真空冷卻工序切換，在所述檢測(cè)值達(dá)到所述第2設(shè)定值時(shí) 從所述第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
下面，對(duì)該實(shí)施例1的工作原理結(jié)合圖1~圖6進(jìn)行以下說(shuō)明。
<準(zhǔn)備階段>
使用者打開(kāi)所述門將被冷卻物3放入所述冷卻室2內(nèi)，再將所述 門關(guān)閉使冷卻室2處于密閉狀態(tài)。在該狀態(tài)下，所述開(kāi)閉閥17、所述 第1蒸汽供給閥21、所述壓力恢復(fù)閥24全部處于關(guān)閉狀態(tài)，所述馬達(dá) 12、所述真空泵16、所述冷凝單元11全部處于工作(運(yùn)行)停止?fàn)顟B(tài)。 所述蒸汽發(fā)生源20可預(yù)先處于工作狀態(tài)。
<冷卻程序的選擇>
在該狀態(tài)下，使用者操作運(yùn)行開(kāi)關(guān)(圖示省略)使運(yùn)行開(kāi)始，之 后對(duì)所述第1 ~所述第5程序進(jìn)行選擇。該選擇可以根據(jù)冷卻開(kāi)始之初 的物品溫度(以下稱作初始物品溫度)和應(yīng)當(dāng)達(dá)到的冷卻溫度(設(shè)定 冷卻溫度)以及被冷卻物3的種類進(jìn)行。
參照?qǐng)D2，當(dāng)通過(guò)該選擇在處理步驟Sl (以下將處理步驟SN簡(jiǎn)稱 為SN)選中所述第1程序~所述第5程序時(shí)，便分別通過(guò)S卩 S6執(zhí)行 第1程序~所述第5程序。下面對(duì)各運(yùn)行程序的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。
<第1程序真空冷卻—冷風(fēng)冷卻的切換>
所述第l程序，適用于初始物品溫度在大約70X:以下、設(shè)定冷卻 溫度在大約iox:以下、被冷卻物3含有水分而該水分可蒸發(fā)的食材的 冷卻。在這里，設(shè)初始物品溫度為70TC,設(shè)定冷卻溫度為3*C。 (空氣排除工序)
當(dāng)該第1程序被選中時(shí)，便實(shí)施圖3的處理流程。首先，在Sn 進(jìn)行空氣排除工序。該空氣排除工序如下進(jìn)行。使所述蒸汽發(fā)生源20 處于可供給蒸汽的狀態(tài)，將所述開(kāi)閉閥17和所述第1蒸汽供給閥21 打開(kāi)，將所述壓力恢復(fù)閥24關(guān)閉，使所述真空泵16工作。于是，從 所述蒸汽發(fā)生源20向所述冷卻室2內(nèi)供給蒸汽，所述冷卻室2內(nèi)的空 氣將與所供給的蒸汽一起通過(guò)所述減壓管線15被排放到室外。最終， 所述冷卻室2內(nèi)被蒸汽充滿。在該空氣排除工序結(jié)束時(shí)，所述冷卻室2
內(nèi)變成大氣壓以下的低壓。該空氣排除工序，使通過(guò)所述真空泵16的 工作而進(jìn)行的排氣和通過(guò)所述開(kāi)閉閥21的打開(kāi)而進(jìn)行的蒸汽供給同時(shí) 進(jìn)行，但也可以設(shè)計(jì)成按照排氣—蒸汽供給—排氣的順序進(jìn)行，并且 使之進(jìn)行一次或重復(fù)進(jìn)行多次。 (第l真空冷卻工序)
空氣排除工序一結(jié)束，便轉(zhuǎn)移到S22進(jìn)行笫1真空冷卻工序。該 第1真空冷卻工序如下進(jìn)行。將所述開(kāi)閉閥17打開(kāi)，將所述第l蒸汽 供給閥21關(guān)閉，將所述壓力恢復(fù)閥24關(guān)閉，使所述真空泵16工作。 于是，所述冷卻室2內(nèi)的氣體通過(guò)所述減壓管線15被排放到室外。所 述冷卻室2內(nèi)的壓力按照所述第1真空冷卻特性降低，隨著該壓力的 降低，蒸汽從被冷卻物3蒸發(fā)出來(lái)，因而被冷卻物3的溫度從701C起 逐漸降低。該物品溫度的降低速度在初期4艮快，隨著溫度的降低，在 后期將減慢。之后， 一旦所述計(jì)時(shí)器7的計(jì)量時(shí)間達(dá)到所述第1設(shè)定 值，便向S23的第2真空冷卻工序轉(zhuǎn)移。進(jìn)行該轉(zhuǎn)移時(shí)的真空冷卻速 度低于基于所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)5的冷風(fēng)冷卻特性冷卻的冷卻速度。此 外，進(jìn)行該轉(zhuǎn)移時(shí)的物品溫度約為201C。 (第2真空冷卻工序)
在所述第2真空冷卻工序中，將所述開(kāi)閉閥17、所述第l蒸汽供 給閥21以及所述壓力恢復(fù)閥24關(guān)閉，使所述真空泵16停止工作，并 且使所述冷凝單元11工作。通過(guò)所述冷凝單元11的工作，使所述冷 卻用熱交換器9內(nèi)的溫度為大約-10"C。要以該冷凝單元ll使所述冷 卻用熱交換器9溫度降低到這種程度，從起動(dòng)開(kāi)始起需要經(jīng)過(guò)既定的 時(shí)間，因此，優(yōu)選的是在所述第1設(shè)定值的既定時(shí)間之前預(yù)先起動(dòng)所 述冷凝單元11。
在該第2真空冷卻工序中，所述冷卻室2內(nèi)處于低壓密封狀態(tài)， 所述冷卻室2內(nèi)的蒸汽向所述冷卻用熱交換器9移動(dòng)并在此冷凝，所 述冷卻室2內(nèi)的壓力維持低壓狀態(tài)。其結(jié)果，將從被冷卻物3上連續(xù) 產(chǎn)生蒸汽，物品溫度逐漸降低。該物品溫度的降低，按照所述第2真 空冷卻特性進(jìn)行，初期快速降低，隨著溫度的降低，在后期降溫速度 將減慢。當(dāng)所述計(jì)時(shí)器7的計(jì)量時(shí)間達(dá)到所述第2設(shè)定值時(shí)，便向S24 的壓力恢復(fù)工序轉(zhuǎn)移。進(jìn)行該轉(zhuǎn)移時(shí)的真空冷卻速度低于基于所述冷 風(fēng)冷卻才幾構(gòu)5的冷風(fēng)冷卻特性冷卻的冷卻速度。此外，進(jìn)行該轉(zhuǎn)移時(shí)
的物品溫度約為ior。
(壓力恢復(fù)工序)
所述壓力恢復(fù)工序是打開(kāi)所述壓力恢復(fù)閥24進(jìn)行的。由此，外部 氣體通過(guò)所述壓力恢復(fù)管線23被導(dǎo)入所述冷卻室2內(nèi)，使所述冷卻室 2內(nèi)恢復(fù)為大氣壓。作為該壓力恢復(fù)工序，以所述室內(nèi)壓力傳感器27 進(jìn)行檢測(cè)， 一旦檢測(cè)到大氣壓，便結(jié)束壓力恢復(fù)工序，向S25的所述 冷風(fēng)冷卻工序轉(zhuǎn)移。在該實(shí)施例1中，在進(jìn)行所述壓力恢復(fù)工序的過(guò) 程中，使所述冷凝單元11的工作繼續(xù)，使所述風(fēng)扇13的工作停止。 但是，根據(jù)需要，也可以設(shè)計(jì)成使所述冷凝單元11的工作停止而使所 述風(fēng)扇13工作。
(冷風(fēng)冷卻工序)
在所述冷風(fēng)冷卻工序中，將所述開(kāi)閉閥17、所述第1蒸汽供給閥 21以及所述壓力恢復(fù)閥24關(guān)閉，使所述真空泵16停止工作并使所述 冷凝單元11以及所述風(fēng)扇13工作。這樣，在所述冷卻室2內(nèi)形成所 述風(fēng)扇13 —所述冷卻用熱交換器9 —所述開(kāi)口 14 —所述被冷卻物3 — 所述開(kāi)口 14 —所述風(fēng)扇13的虛線箭頭所示的冷風(fēng)循環(huán)流。在該循環(huán)流 的作用下，所述冷卻室2內(nèi)的空氣被所述冷卻用熱交換器9冷卻而溫 度降低，通過(guò)間接熱交換對(duì)所述被冷卻物3進(jìn)行冷卻。通過(guò)這種冷風(fēng) 冷卻，物品溫度將一直被冷卻至約3t:。 一旦所述物品溫度傳感器26 檢測(cè)到物品溫度降低至3*C，便結(jié)束所述冷風(fēng)冷卻工序。
在該冷風(fēng)冷卻工序中，會(huì)從被冷卻物3以及所述冷卻用熱交換器9 的表面產(chǎn)生冷凝水(凝結(jié)水)，并存留在所述冷卻室2內(nèi)的底部。將 該冷凝水如下排出。打開(kāi)所述開(kāi)閉閥17，使所述真空泵16工作。于是， 將所述冷凝水通過(guò)所述減壓管線15排放到所述冷卻室2之外。在進(jìn)行 該冷凝水排放時(shí)，將所述壓力恢復(fù)閥24打開(kāi)便可使冷凝水的排放順暢 地進(jìn)行。
(冷卻運(yùn)行結(jié)束)
當(dāng)該冷風(fēng)冷卻工序結(jié)束時(shí)，使用者可操作所述運(yùn)行開(kāi)關(guān)使冷卻運(yùn) 行停止，將所述冷卻室2內(nèi)的被冷卻物3取出。當(dāng)然，即使在冷風(fēng)冷 卻工序結(jié)束后，為了進(jìn)行被冷卻物3的冷藏，也可以繼續(xù)進(jìn)行冷風(fēng)冷 卻工序。
<第2程序冷風(fēng)冷卻—真空冷卻—冷風(fēng)冷卻的切換>
所述第2程序，適用于初始物品溫度在大約70"C以上、設(shè)定冷卻
溫度在大約iox:以下、被冷卻物3含有水分而該水分可蒸發(fā)的食材的 冷卻。在這里，設(shè)初始物品溫度為90x:，設(shè)定冷卻溫度為3t;。
當(dāng)該第2程序被選中時(shí)，便實(shí)施圖4所示的處理流程。即，依次 實(shí)施第1冷風(fēng)冷卻工序S31 —空氣排除工序S32 —第1真空冷卻工序 S33 —第2真空冷卻工序S34 —壓力恢復(fù)工序S35 —第2冷風(fēng)冷卻工序 S36。
該第2程序與所述第1程序的不同之處在于，在圖2的所述空氣 排除工序S22之前設(shè)置了笫1冷風(fēng)冷卻工序S31，并且將物品溫度達(dá)到 設(shè)定值(該實(shí)施例中為70X:)的時(shí)機(jī)設(shè)定為從所述第1冷風(fēng)冷卻工序 S31向所述真空冷卻工序(包括所述空氣排除工序S32 —所述第1真空 冷卻工序S33 —第2真空冷卻工序S43為止的工序)切換的切換時(shí)機(jī)。
在下面的說(shuō)明中，由于圖4的空氣排除工序S32、第1真空冷卻工 序S33、第2真空冷卻工序S34、壓力恢復(fù)工序S35、第2冷風(fēng)冷卻工 序S36分別與圖3的空氣排除工序S21、第1真空冷卻工序S22、第2 真空冷卻工序S23、壓力恢復(fù)工序S24、冷風(fēng)冷卻工序S25相當(dāng)，因而 將其說(shuō)明省略。此外，由于從所述第l真空冷卻工序向所述第2真空 冷卻工序切換的切換時(shí)機(jī)以及從所述第2真空冷卻工序向所述第2冷 風(fēng)冷卻工序(包括壓力恢復(fù)工序)切換的切換時(shí)機(jī)分別與所述真空切 換時(shí)機(jī)、所述冷風(fēng)切換時(shí)機(jī)相同，因而將其說(shuō)明省略。下面，對(duì)于所 述第2程序，將主要就不同于所述第l程序的部分進(jìn)行說(shuō)明。
圖4的所述第1冷風(fēng)冷卻工序S31與圖3的冷風(fēng)冷卻工序S21同 樣地進(jìn)行。即，進(jìn)行以所述冷卻用熱交換器9進(jìn)行的冷卻(熱交換器 冷卻)，物品溫度從90X:降低至70匸。
該第1冷風(fēng)冷卻工序S31可以這樣設(shè)計(jì)，即，不使所述冷凝單元 11工作，而通過(guò)將所述壓力恢復(fù)機(jī)構(gòu)22以及所述開(kāi)閉閥17打開(kāi)并使 所述真空泵16工作，將外部氣體導(dǎo)入所述冷卻室2并通過(guò)所述減壓管 線15排放，從而以外部氣體對(duì)所述被冷卻物3進(jìn)行冷卻(外部氣體導(dǎo) 入冷卻)。在這種情況下，可以根據(jù)需要使所述風(fēng)扇13工作。
一旦該第1冷風(fēng)冷卻工序S31結(jié)束，便向所述空氣排除工序S32 轉(zhuǎn)移，與所述第1程序同樣，進(jìn)行冷卻直到被冷卻物3的溫度達(dá)到3 "C為止，冷卻運(yùn)行結(jié)束。
如上所述，在該第2程序中，通過(guò)所述第1冷風(fēng)冷卻工序S31對(duì) 被冷卻物3進(jìn)行粗除熱(初步除熱)。若物品溫度在大約70"C以上， 則被冷卻物3的溫度高，被冷卻物3的自然蒸發(fā)將占支配地位，因此， 靠使所述真空冷卻機(jī)構(gòu)4工作而進(jìn)行的真空冷卻不能夠有效地進(jìn)行。 在該第2程序中，不是通過(guò)真空冷卻而是通過(guò)冷風(fēng)冷卻進(jìn)行粗除熱的， 因此，能夠有效地對(duì)被冷卻物3進(jìn)行冷卻，縮短整個(gè)冷卻時(shí)間。
<第3程序真空冷卻>
所述第3程序適用于初始物品溫度在大約701C以下、所述設(shè)定冷 卻溫度在大約iox:以上、被冷卻物3含有水分而該水分可蒸發(fā)的食材 的冷卻。在這里，設(shè)初始物品溫度為70t:,所述設(shè)定冷卻溫度為ior。
當(dāng)該第3程序被選中時(shí)，便如圖5所示依次實(shí)施空氣排除工序S" —第l真空冷卻工序S42 —第2真空冷卻工序S43 —壓力恢復(fù)工序S44。
該第3程序與所述第1程序的不同之處在于，省略了圖2的冷風(fēng)
冷卻工序s25，在物品溫度達(dá)到iox:的時(shí)機(jī)使所述第2真空冷卻工序
S43結(jié)束。
在下面的說(shuō)明中，由于圖5的空氣排除工序S41、第l真空冷卻工 序S42、第2真空冷卻工序S43、壓力恢復(fù)工序S44分別與圖3的空氣 排除工序S21、笫1真空冷卻工序S22、第2真空冷卻工序S23、壓力 恢復(fù)工序S24相當(dāng)，因而將其說(shuō)明省略。此外，由于從所述第l真空 冷卻工序向所述第2真空冷卻工序切換的真空切換時(shí)機(jī)與上述真空切 換時(shí)機(jī)相同，因而將其說(shuō)明省略。下面，對(duì)于所述第3程序，將以不 同于所述第1程序的部分為主進(jìn)行說(shuō)明。
在圖5中，空氣排除工序S41、第l真空冷卻工序S"以及第2真 空冷卻工序S43是與圖3的所述第1程序同樣地進(jìn)行。在所述笫2真 空冷卻工序S43中， 一旦所述物品溫度傳感器26的檢測(cè)值達(dá)到IO"C， 所述第2真空冷卻工序S43便結(jié)束，與所述第1程序同樣地實(shí)施所述 壓力恢復(fù)工序S44后使冷卻運(yùn)行結(jié)束。
<第4程序冷風(fēng)冷卻>
所述第4程序，適用于被冷卻物3屬于不含有水分的食材、以及 即便含有水分也被包裝得該水分無(wú)法蒸發(fā)的食材的冷卻。
當(dāng)該第4程序被選中時(shí)，便實(shí)施圖2的冷風(fēng)冷卻工序S5。該冷風(fēng) 冷卻工序S5與圖3的冷風(fēng)冷卻工序S25同樣，將所述開(kāi)閉閥17、所述
第1蒸汽供給閥21以及所述壓力恢復(fù)閥24關(guān)閉，使所述真空泵16停 止工作并使所述冷凝單元11以及所述風(fēng)扇13工作來(lái)進(jìn)行。即，形成 圖1的虛線箭頭所示的冷風(fēng)循環(huán)流，以該冷風(fēng)循環(huán)流對(duì)被冷卻物3進(jìn) 行冷卻。該冷風(fēng)冷卻工序S5在以所述物品溫度傳感器26進(jìn)行檢測(cè)的 檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定冷卻溫度時(shí)結(jié)束。
<第5程序冷風(fēng)冷卻—真空冷卻>
所述第5程序，適用于初始物品溫度在大約70"C以上、設(shè)定冷卻 溫度在大約iot:以上、被冷卻物3含有水分而該水分可蒸發(fā)的食材的 冷卻。在這里，設(shè)初始物品溫度為90t:，設(shè)定冷卻溫度為10"C。
當(dāng)該第5程序被選中時(shí)，便實(shí)施圖6所示的處理流程。即，依次 實(shí)施冷風(fēng)冷卻工序S61 —空氣排除工序S62 —第1真空冷卻工序S63 — 笫2真空冷卻工序S64 —壓力恢復(fù)工序S65。
該第5程序與圖4的所述第2程序的不同之處在于，將圖2的所 述第2冷風(fēng)冷卻工序刪除。
在下面的說(shuō)明中，由于圖6的冷風(fēng)冷卻工序S61、空氣排除工序 S62、第1真空冷卻工序S63、第2真空冷卻工序S64、壓力恢復(fù)工序 S65分別與圖4的第1冷風(fēng)冷卻工序S31、空氣排除工序S32、第l真 空冷卻工序S33、第2真空冷卻工序S34、壓力恢復(fù)工序S35相當(dāng)，因 而將其說(shuō)明省略。此外，由于從所述冷風(fēng)冷卻工序S61向所述空氣排 除工序S32的切換以及從所述第1真空冷卻工序向所述第2真空冷卻 工序的切換與圖4的第2程序相同，因而將其說(shuō)明省略。
根據(jù)如上構(gòu)成的實(shí)施例1，具有如下效果。在所述第l程序或所述 第2程序中，是在實(shí)施可快速均勻冷卻的真空冷卻工序S22和SU或 S33和S34后，實(shí)施可冷卻至l氐溫的冷風(fēng)冷卻工序S25或S36的。其結(jié) 果，能夠?qū)⒈焕鋮s物短時(shí)間內(nèi)冷卻至作為目標(biāo)的低溫的設(shè)定冷卻溫度。
此外，由于所述真空冷卻工序是以所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41和所 述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42分兩個(gè)階段進(jìn)行的，因此，不必為了提高所述 真空冷卻機(jī)構(gòu)4的冷卻能力而加大冷卻設(shè)備的規(guī)模。此外，與從真空 冷卻開(kāi)始之初便以過(guò)大的冷卻能力進(jìn)行真空冷卻的情況相比，可以減 小真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施工作所需要的能量，而且對(duì)于存在著急劇的冷卻 會(huì)使被冷卻物品質(zhì)降低的問(wèn)題的食材來(lái)說(shuō)，能夠避免其品質(zhì)降低。
此外，由于將冷風(fēng)冷卻用的所述冷卻用熱交換器9兼作所述笫2
真空冷卻機(jī)構(gòu)42的蒸汽冷凝用的冷阱使用，因此，可使真空冷卻機(jī)構(gòu) 的設(shè)備變得簡(jiǎn)單，降低復(fù)合冷卻裝置的初始成本。
再有，通過(guò)選擇所述第1~第5程序，可進(jìn)行與被冷卻物3的性狀、 初始物品溫度以及設(shè)定冷卻溫度相適應(yīng)的冷卻，能夠以一臺(tái)冷卻裝置 在短時(shí)間內(nèi)且高質(zhì)量地完成各種各樣的冷卻。
實(shí)施例2
下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2結(jié)合圖7進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施例2在所 述真空冷卻機(jī)構(gòu)4由所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41和所述第2真空冷卻機(jī) 構(gòu)42構(gòu)成這一點(diǎn)上與所述實(shí)施例1的構(gòu)成相同，下面將以不同部分為 主進(jìn)4亍i兌明。
該實(shí)施例2與所述實(shí)施例1的不同之處在于所述第1真空冷卻機(jī) 構(gòu)41的構(gòu)成。在所述實(shí)施例1中，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41的構(gòu)成 要素為所述減壓管線15、所述開(kāi)閉閥17以及真空泵16，而在該實(shí)施 例2中，除了這些構(gòu)成要素之外，還在所述真空泵16的上游側(cè)設(shè)置了 冷凝用熱交換器31。所述開(kāi)閉閥17設(shè)置在所述冷凝用熱交換器31與 所述冷卻室2之間.所述冷凝用熱交換器41上有給水管線32與之相 連。此外，通過(guò)設(shè)置在所述給水管線32上的給水閥33的開(kāi)閉，來(lái)控 制向所述冷凝用熱交換器31的通水，使該冷凝用熱交換器31的工作 得到控制。所述給水閥33受所述控制器6控制。
該實(shí)施例2的第l真空冷卻機(jī)構(gòu)41，是將所述開(kāi)閉閥17打開(kāi)，使 所述冷凝用熱交換器31以及所述真空泵16工作來(lái)實(shí)施所述第1真空 冷卻工序的。該第1真空冷卻工序的第1真空冷卻特性雖然與所述實(shí) 施例1的第l真空冷卻相同，但所述冷凝用熱交換器31的冷卻作用使 真空冷卻能力比所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41得到提高，而且所述冷卻室 2的空氣排除得以高效率地進(jìn)行。
以上在該實(shí)施例2中對(duì)不同于所述實(shí)施例1的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明， 而其它構(gòu)成相同故而將說(shuō)明省略。此外，在該實(shí)施例2中，所述第1~ 第5程序也是同樣地實(shí)施的，因而將其說(shuō)明省略。
實(shí)施例3
下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例3結(jié)合圖8進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施例3適用 于冷卻能力較大的復(fù)合冷卻裝置。該實(shí)施例3在所述真空冷卻機(jī)構(gòu)4 由所述第1真空冷卻4幾構(gòu)41和所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42構(gòu)成這一點(diǎn)
上，與所述實(shí)施例1以及實(shí)施例2的構(gòu)成相同。下面將以不同部分為 主進(jìn)行說(shuō)明。
該實(shí)施例3與所述實(shí)施例1的不同之處在于所述第1真空冷卻機(jī) 構(gòu)41和第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42的構(gòu)成。在所述實(shí)施例1中，所述第1 真空冷卻機(jī)構(gòu)41進(jìn)行使用所述真空泵16的減壓排氣冷卻，所述第2 真空冷卻機(jī)構(gòu)42進(jìn)行采用所述冷卻用熱交換器9的減壓密閉冷卻，而 在該實(shí)施例2中，所述笫1真空冷卻機(jī)構(gòu)41和所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu) 42均進(jìn)行減壓排氣冷卻。
具體地說(shuō)是如下構(gòu)成的。即，在所述真空泵16的上游側(cè)設(shè)置冷凝 用熱交換器31，作為真空冷卻機(jī)構(gòu)的減壓器而將蒸汽噴射器34設(shè)置在 冷凝用熱交換器31的上游側(cè)。此外，該蒸汽噴射器34上有第2蒸汽 供給管線35與之相連，設(shè)置在所述第2蒸汽供給管線35上。此外， 通過(guò)受控制器6控制的第2蒸汽供給閥33的開(kāi)閉控制蒸汽向所述蒸汽 噴射器34的供給，使該蒸汽噴射器34的工作得到控制。所述開(kāi)閉閥 17設(shè)置在所述蒸汽噴射器34與所述冷卻室2之間。
該實(shí)施例3的第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41構(gòu)成為，將所述開(kāi)閉閥17打 開(kāi)并通過(guò)所述真空泵16的工作實(shí)施第1真空冷卻工序。該第1真空冷 卻工序的第l真空冷卻特性與所述實(shí)施例1的第l真空冷卻相同。
而所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42這樣構(gòu)成，即，除了借助所述真空泵 16的工作之外，還通過(guò)使所述蒸汽噴射器34以及所述冷凝用熱交換器 31工作來(lái)實(shí)施第2真空冷卻工序。該笫2真空冷卻工序的第2真空冷 卻特性雖然與所述第1真空冷卻相同，但所述蒸汽噴射器34以及所述 冷凝用熱交換器31的冷卻作用使真空冷卻能力比所述第l真空冷卻機(jī) 構(gòu)41得到提高，相應(yīng)地其冷卻速度更快。
此外，關(guān)于所述第1~第5程序，該實(shí)施例3與所述實(shí)施例l和所 述實(shí)施例2不同，不是靠采用所述冷卻用熱交換器9的減壓密閉冷卻 (對(duì)于該減壓密閉冷卻來(lái)說(shuō)，要想有效地進(jìn)行冷卻，空氣的排除非常 重要)進(jìn)行所述第2真空冷卻工序的，因此，省略了實(shí)施真空冷卻工 序之前靠供給蒸汽而進(jìn)行的空氣排除工序S21、 S32、 S41、 S61。與該 程序的不同相關(guān)聯(lián)，該實(shí)施例3中省略了所述蒸汽供給機(jī)構(gòu)18。
以上在該實(shí)施例3中對(duì)不同于所述實(shí)施例1的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明， 而其它構(gòu)成相同故而將"^兌明省略。
本發(fā)明并不受所述實(shí)施例的限定。在所述實(shí)施例1~3中，真空冷 卻工序由以第1真空冷卻機(jī)構(gòu)41進(jìn)行的第1真空冷卻工序、以及以所 述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)42進(jìn)行的笫2真空冷卻工序這兩個(gè)階段構(gòu)成，但 也可以設(shè)計(jì)成使用圖1或圖7所示的復(fù)合冷卻裝置1，如圖9所示地進(jìn) 行一個(gè)階段的真空冷卻工序S71。即，在所述實(shí)施例1和實(shí)施例2中， 可以將所述第2真空冷卻工序省略。所述真空冷卻工序S71與所述實(shí) 施例1以及實(shí)施例2的第l真空工序S22相當(dāng)，因而將其說(shuō)明省略。
此外，在所述實(shí)施例1~3中，由所述計(jì)時(shí)器7對(duì)所述真空切換時(shí) 機(jī)以及所述冷風(fēng)切換時(shí)機(jī)進(jìn)行控制，但為了能夠更為可靠地實(shí)現(xiàn)切換， 也可以依據(jù)由所述室內(nèi)壓力傳感器27檢測(cè)的檢測(cè)壓力或檢測(cè)溫度、由 所述物品溫度傳感器26檢測(cè)的物品溫度之中的某一個(gè)進(jìn)行控制。再有， 若要對(duì)所述真空冷卻速度的減慢進(jìn)行檢測(cè)，優(yōu)選的是構(gòu)成為，對(duì)所述 檢測(cè)溫度、所述檢測(cè)壓力、物品溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷卻物進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻機(jī)構(gòu)、對(duì)所述被冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)、以及對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控制的控制器，其特征在于，具有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器，在以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的真空冷卻工序之后依次進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序，并且在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
2. —種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷卻物進(jìn)行真空冷卻 的真空冷卻才幾構(gòu)、對(duì)所述4皮冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)、和對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控制的控制器，其特征在于，所述真空冷卻機(jī)構(gòu)的真空冷卻特性是，前期的真空冷卻速度快， 在后期真空冷卻速度減慢，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的冷風(fēng)冷卻特性是，冷風(fēng)冷卻速度低于前期的 真空冷卻速度、高于后期的減慢了的真空冷卻速度，所述控制器，在進(jìn)行以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的真空冷卻工序后 進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻才凡構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序，并且在以所述真空冷 卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的后期的真空冷卻速度降低到低于所述冷風(fēng)冷卻速度 的時(shí)才幾，從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
3. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 具有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、^皮冷卻物的溫 度進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所 述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器，在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，從所述真 空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
4. 如權(quán)利要求1 ~ 3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 所述控制器，在進(jìn)行所述真空冷卻工序之前進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu) 實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序。
5. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 所述控制器能夠?qū)Φ?冷卻程序以及第2冷卻程序進(jìn)行選擇， 所述第l冷卻程序?yàn)?，依次進(jìn)行對(duì)被冷卻物實(shí)施真空冷卻的真空冷卻工序以及對(duì)^皮冷卻物實(shí)施冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻工序，所述第2冷卻程序?yàn)椋来芜M(jìn)行對(duì),皮冷卻物實(shí)施冷風(fēng)冷卻的笫1 冷風(fēng)冷卻工序、對(duì)被冷卻物實(shí)施真空冷卻的真空冷卻工序以及對(duì)凈皮冷 卻物實(shí)施冷風(fēng)冷卻的第2冷風(fēng)冷卻工序。
6. —種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室內(nèi)的被冷卻物進(jìn)行真空冷卻 的真空冷卻機(jī)構(gòu)、對(duì)所述被冷卻物進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)、和 對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施控制的控制器，其特 征在于，所述真空冷卻機(jī)構(gòu)具備第1真空冷卻機(jī)構(gòu)和第2真空冷卻機(jī)構(gòu)， 第1真空冷卻機(jī)構(gòu)具有第1真空冷卻特性，第2真空冷卻機(jī)構(gòu)具有第2 真空冷卻特性；所述控制器依次切換到并進(jìn)行以所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的第 l真空冷卻工序、以所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的第2真空冷卻工序、 以及以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施的冷風(fēng)冷卻工序。
7. 如權(quán)利要求6所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 具有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)以所述第l真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空冷卻才凡構(gòu)實(shí)施冷卻的冷卻時(shí)間、所述冷卻室內(nèi)的壓力、所述 冷卻室內(nèi)的溫度、被冷卻物的溫度進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室內(nèi)的 壓力、所述冷卻室內(nèi)的溫度、所述被冷卻物的溫度之中的某一個(gè)的變 化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器，在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值達(dá)到第1設(shè)定值時(shí)，從所 述第l真空冷卻工序向所述第2真空冷卻工序切換，在所述檢測(cè)值達(dá) 到第2設(shè)定值時(shí)，從所述第2真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 所述第l真空冷卻機(jī)構(gòu)具有前期的真空冷卻速度快、在后期真空冷卻速度減慢的第1真空冷卻特性，所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)具有前期的真空冷卻速度快、在后期真空 冷卻速度減慢的第2真空冷卻特性，所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)的冷風(fēng)冷卻特性是，冷風(fēng)冷卻速度低于所述笫1 真空冷卻機(jī)構(gòu)以及所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)的前期的真空冷卻速度、高 于后期的減慢了的真空冷卻速度，所述控制器，在以所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)施冷卻的后期的真空 冷卻速度降低到低于所述冷風(fēng)冷卻速度的時(shí)機(jī)，從所述第2真空冷卻 工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，對(duì)所述冷卻室內(nèi)的空氣通過(guò)與冷卻用熱交換器之間的間接熱交換進(jìn)行冷卻，所述第l真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，通過(guò)與所述冷卻室相連接的減壓 器的工作實(shí)施第l真空冷卻工序，所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，將所述冷卻室設(shè)為低壓密閉狀態(tài) 并利用所述冷卻用熱交換器使來(lái)自被冷卻物的蒸汽冷凝從而實(shí)施第2 真空冷卻工序。
10. 如權(quán)利要求6或7所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于， 具備與所述冷卻室相連接的減壓管線、以及設(shè)置在該減壓管線中的蒸汽噴射器、冷凝用熱交換器和減壓器，所述第1真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，通過(guò)所述減壓器的工作實(shí)施笫1 真空冷卻工序，所述第2真空冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，通過(guò)所述蒸汽噴射器、所述冷凝 用熱交換器和所述減壓器的工作實(shí)施第2真空冷卻工序。
11. 如權(quán)利要求6或7所述的復(fù)合冷卻裝置，其特征在于，所述控 制器，在進(jìn)行所述第1真空冷卻工序之前進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)實(shí) 施的冷風(fēng)冷卻工序。
全文摘要
本發(fā)明的課題是使短時(shí)間內(nèi)完成低溫冷卻成為可能。本發(fā)明是一種復(fù)合冷卻裝置，具有對(duì)冷卻室(2)內(nèi)的被冷卻物(3)進(jìn)行真空冷卻的真空冷卻機(jī)構(gòu)(4)、對(duì)所述被冷卻物(3)進(jìn)行冷風(fēng)冷卻的冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)(5)、以及對(duì)所述真空冷卻機(jī)構(gòu)(4)和所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)(5)進(jìn)行控制的控制器(6)，其中具有檢測(cè)機(jī)構(gòu)(7、27、26)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)(7、27、26)對(duì)以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)(4)進(jìn)行冷卻的冷卻時(shí)間、所述冷卻室(2)內(nèi)的壓力及其溫度、被冷卻物的溫度進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)所述冷卻室(2)內(nèi)的壓力及其溫度以及所述被冷卻物(3)的溫度之中的某一個(gè)的變化量進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器(6)，在以所述真空冷卻機(jī)構(gòu)(4)進(jìn)行的真空冷卻工序之后依次進(jìn)行以所述冷風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)(5)進(jìn)行的冷風(fēng)冷卻工序，并且在所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)(7、27、26)的檢測(cè)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，從所述真空冷卻工序向所述冷風(fēng)冷卻工序切換。
文檔編號(hào)F25D7/00GK101371089SQ20078000270
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者一色幸博, 若狹曉 申請(qǐng)人:三浦工業(yè)株式會(huì)社