JPS63259366A - ジエツト気流による冷凍、加熱または乾燥等の伝熱促進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は冷凍、加熱または乾燥等を行う場合にその熱伝
達を促進させる方法に関する。

〈従来の技術） 従来、冷凍、加熱または乾燥等の方法には（・ｋ種のも
のが提案されているが、その熱伝達の方法は大凡次の型
式のものが存在する１、今、これを凍結方法を例にとっ
て述べてみる。

なお、冷凍、加熱または乾燥等の熱的処理を受ける物体
をｉｐに「被物体、１と略称して説明をする。

急速凍結には、冷風凍結方式、コンタクト方式、バッジ
方式、コンベア凍結方式等あるが、冷凍機の蒸発器に直
接ファンによって空気を当て、強ｆＩｌ１通気を行って
それによる冷風を被物体に凍結全肉及び筐体内空間全体
に一様な流速を保ＪＦＩ　Ｌ／て凍結を行っている。し
かしながらこのような蒸発器よりの直接冷風を全体一様
な風の流れでは空気伝熱率が悪い。熱伝達の最もよいの
は被物体と蒸発器とが直接に接触づる」ンタクト方式で
ある。

このようなコンタクト方式にはコンタクトフリーザがあ
り、これは被物体と冷ノ！１器を交Ｈに多層に設は被物
体の上下両面からコンタクトする方法であるが、この方
式は固定式であり被物体たる品物はバッジ式であるから
、連続的な流れ操業をすることができないという欠点が
ある。

そこで近年は、ベルトフリーザ方式と言って、被物体を
冷部されたスチールベルト上に乗せ、連続して凍結する
ことが行われているが、被物体はその下面だけが接触す
るため、その上面については従来前記の如き一様な低い
流速の冷風ぐ冷却している。したがって被物体の両面か
らのコンタクトができず、急速凍結ができないという欠
点を免れない。

それで被物体の両面からコンタクトするために、スヂー
ルベルト方式にａ３いて被物体の上部をフレキシブル膜
（ｎの中にブライン冷媒を貯溜しながら被膜によって覆
うことより上下両方からのコンタクトを可能としたもの
もある。これは被物体の上部はフレキシブル膜質ででき
た舟状、ベルト状の液槽中にエチレングリコール等の冷
媒やシラインを溜める構造とした膜種を被物体上面にコ
ンタクトさせるのであるが、その膜質が樹脂または布１
！繊質でフレキシブル膜ルｌ−であるため、下面にコン
タクトするスヂールベルトのような強度がなく、ホツレ
や破損を起すケースが多く、しかも上下に被物体の厚さ
に合わＵて調整するための装置も複雑となり、厚さの大
小には−・応の順応性があるが、細かいコンタクトは実
現困難である。また最も致命的な欠点は、布織隙間に菌
が残留し衛生的におどるということである。簡単に殺菌
のためのスチームを処置するためにブラインの抜き出し
が必要であり、膜種ベルトが繊維質では細菌処理は難し
い上、汚れ、臭気が残るーＳの欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のような諸欠点に鑑み、複雑な上面部の凍結装置を
省くとともに、従来技術の被物体上面における空気凍結
の伝達の不良をコンタクト方式程度に上昇させ、また厚
さ不均一な被物体に対しても何らの支障なく順応し連続
凍結も可能であり、衛生的なジェット気流による冷凍、
加熱または乾燥等の伝熱促進方法を１９ることを目的と
７Ｊ６゜〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明のジェット気流のよる冷凍、加熱または乾燥等の
伝熱促進方法は前記の問題点をｒＫ決するために、次の
ような解決手段からχ【る。

冷凍、加熱または乾燥等を目的とする被物体に対して冷
風、温Ｊ、＠または乾燥風等をジエン１へ気流として直
接噴射する（第１の発明）。

冷凍、加熱または乾燥等を目的する被物体を運搬手段に
ｉ置し該手段を移動させつつ被物体を下方から冷凍、加
熱または乾燥等させると共に、被物体の上りから冷風、
温風または乾燥風着をジェット気流として直接噴射する
（第２の発明）。

ここで、１゛ジエツト気流」とは、冷風、濡ｊ虱または
乾燥風等の流れの中で特に気流の速度が周囲よりも局部
的に早い気流のことを言う。したがって周囲の流れとジ
ェット気流との間には境界層が存在することになる。

（作用） 冷凍、加熱または乾燥等を目的とする被物体に対し冷風
、温風または乾燥風等をジェット気流として直接噴射す
る。また、被物体を運搬手段に載置して該手段を移動さ
せつつ被物体を下方から冷凍、加熱または乾燥等させる
と共に上方から被物体に冷風、温風または乾燥風等をジ
ェット気流として直接噴引する。

（実施例） 本発明の方法を冷凍方法を例にとって説明する。

第１図は第１の実施例であって、冷凍筐体１内には空気
循環路１１を介して冷凍室１４が構成され、冷凍室１４
内の−Ｌ部に冷２．ｆ］器２が設置され、下部にはワイ
ヤメツシュのベルト８ａｔｆｉ設置されている。

５は適宜の個数のジェット気流噴ＱＪ孔６を有する分散
板であり、３は循環用のファンである。

ベルト８ａ上に被物体（この場合は冷凍されるべき物体
）７を載置して冷凍室１４に搬入し、冷却器２を運転す
れば、冷風は下方流つとなり、分散板５を通過する際に
ジェット気流噴射孔６から噴出してジェット気流１０と
なり、被物体７に衝突し、そのまわりを流れつつ急速な
冷Ｗ作用を行い、次いで空気循環路１１を流れて冷凍室
１４の上部に至り冷却器２により再び冷却された後、前
記の作用を繰返すように循環する。

ベルト８ａはネットコンベアとして連続運転して連続的
に凍結作業を行わせるようにしてもよく、また間欠的に
運転することもできる。更に８ａはベルトでなく単なる
棚であってもジェット気流噴射による冷凍作用には変わ
りはなく、同様に急速凍結を行うことができる。

第２図は分散板５のジェット気流噴射孔６の実施例であ
り、ベルト８ａの長手方向にスリット状ｌ？１１孔部６
ａまたは細孔状開孔部６ｂに形成することができる。

次に第３図により本発明の第２の実施例を説明する。こ
の実施例が第１図の実施例と異なる点は、第１図のネッ
トコンベアとしてのベルト８ａがスチールベルト８ｂと
なり、上段の位置にある該ベルト８ｂの下面に接してフ
ラット式の冷ＪＪＩ器としてのプレートクーラー１２が
設けられた構造であり、その他の構造は第１図の場合と
同様である。

この実施例の場合は、プレートクーラー１２上をスチー
ルベルト８ｂ／ｆｉ摺動しプレートクーラー１２により
強く冷却されたスチールベルト８ｂにより被物体は下方
から冷却され、−力士方力）らはジェット気流の噴射に
よって冷却されることになり冷却作用が一層強められる
。

次に、第４図により本発明の第３の実施例を説明する。

この実施例が第３図の実施例と異なる点は、第３図のも
のがスチールベルト８ｂの冷却をプレートクーラー１２
により行っているのに対して、冷却器１５を冷凍筐体１
の下部にも設け、該冷却器１５によって冷却された冷風
を上段のスチールベルト８ｂの下面に対しジェット気流
として噴射衝突させることにより行っている点である。

冷凍筐体１内のＥ部域には空気循環路１１を介して冷凍
室１４が構成され、冷凍室１４内の土部に冷却器２が段
首され、冷凍室１４の下部には分散板５が形成され、適
宜の個数のジェット気流噴射孔６があけられている。冷
凍筐体１内の中間部域にはスチールベルト８ｂが柱復勅
するように架設され、その上段と下段の両位置の間に適
宜の個数のジェット気流噴射孔６を有する分散板５が設
置され、冷部器１５によって冷ＪＡされた冷風を循環用
のファン１３により分散板５の下方に導ぎ、ジェット気
流噴射孔６から上方に向けて噴射させ、上段のスヂール
ベル１−ａｂの下面に衝突させることによってスチール
ベルト８ｂを強制冷却した後、空気循環路１１を経て冷
ｒＩＩ器１５に戻る。

したがって、被物体７は上方からはジェット気流により
強く冷却され、下方からはスチールベルト８ｂによって
連動しながらスチールベルトとコンタクトしながら強く
冷却されるので急速に冷凍作用が行われる。

第１図の実施例においてはワイヤメツシュのベルト８ａ
が設けられたが、これをパンヂング穿孔のスクリーンか
らなるベルトとすることもできる。

第５図はその実施例であって、（２）はブリッジ形式の
穴１７ａを開けたベルト１６ａ　ＳＵはスリット出窓形
式の穴１７ｂを聞けたベルト１６ｂ１■は半円出窓形式
の穴１７ｃを開けたベルト１６ｃの例である。このよう
なパンヂング穿孔ベルトを使用すると第６図＠（ハ）に
示すように、被物体７はベルトの面に密着しないので被
物体７のまわりのジェット気流の流通路を良好にするこ
とができる。また、−・方よりのジェット気流によって
被物体の全面に亘りジェット気流が行渡る。装置が簡素
化される。

以北、実施例について説明してきたが、本発明のように
分散板５がある場合とそれがない場合とにおいて、熱伝
達率にどの位の差があるかについて第７図により考えて
みる。分散板なしで従来普通に使用されている室空間全
面に亘る風速は１〜１．５ｒｒＬ／ＳｅＣであるから、
熱伝達率は約３２　ｋｃａｌ／　ｍ　ｈ　”Ｃである。

これに対し、分散板を用い８ｍ　／ｓｅｃのジェット気
流として熱交換器（蒸発器）コイルに当てたときの熱伝
達率は１８０　ｋｃａＪ　／　ｒｒｔ　ｈ　’Ｃである
。したがッテ１８０／３２−５．６となり、従来のもの
に比べてジェット気流の熱伝達率は５．６倍も高いとい
うことになる。

次に各種の凍結方法をハンバーグ（６０ｇ）（長さ、巾
、厚みがそれぞれ８５．５０．１５・単位Ｍ）の場合（
２）とブロイラー（真空バック２　Ｋｇ）（長さ、巾、
厚みがそれぞれ１８５，３００．４０・単位間）の場合
（至）について比較してみると第８図＠むのようになる
。ここでコンタクトフリーザーとは１′バッジ式のもの
で、被物体を入れた容器に上下からフラット式冷却器（
熱交換器）を接触させて多層にサンドインチ状にコンタ
クトさせて冷７Ｊ］する方式」、スチールベルト式とは
「連続式のもので下面にフラット式熱交換器を接触させ
たスチールベルトの十に直接被物体をのゼて上面から冷
風を吹付けて冷却する方式」、セミエアブラストとは［
冷Ｔ！Ｉ管を何本か並べた上に被物体を入れた容器を載
せて上面または側面から冷風を吹付けて冷ＩＪ′１する
方式］、エアブラストとは「台場等の隙間のある棚板の
上に被物体を載置で下面から冷風を吹付けて冷却する方
式」である。

この図から分るように、凍結の場合、コンタクトとエア
ブラストとの凍結所要時間はコンタクトの方が１７４〜
１１５に短縮され、逆に言えばコンタク１−の方が４〜
５倍も熱伝達率が高いということになり、本発明のジェ
ット気流による凍結方法は、前記コンタクト方式と熱伝
達率が略同−になる訳であり、本発明はコンタクト方式
に代替することのできる熱伝達方法であるということが
できる。

〔発明の効果〕

冷凍、加熱または乾燥等を目的とする被物体に対し、冷
風、温風または乾燥風等がジェット気流として吹付けら
れるのに伝熱効率が著しく高い。

また、被物体を運搬手段に載置して該手段を移動させつ
つ被物体を下方から冷凍、加熱または乾燥等させるとと
もに上方から被物体に冷風、温風または乾燥Ｉ＋ａ＠が
ジェット気流としで吹付けられるので伝熱効率が署しく
高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図（２）
（ハ）は分散板の実施例の平面図、第３図および第４図
は本発明の第２及び第３の実施例の断面図、第５図はベ
ルトコンベアの他の実施例の平面図、第６図はその説明
図、第７図は本発明の詳細な説明するためのグラフ、第
８図■（ハ）は各種凍結方法の性能を比較説明するため
のグラフである。 ５・分散板、６・・ジェット気流噴射孔、７・・被物体
、８ａ・・運限手段としてのベルト、８ｂ・・運搬手段
としてのスチールベルト、１０・・ジェット気流。 第２閃 Ｑｎ彰躬スおり ￥Ｗ１ｎ、Ｘ＄　Ｃ″ｎ／Ｓ） Ａにす則 （Ｃ） （ｂ） ３乏１ Ａしし４

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷凍、加熱または乾燥等を目的とする被物体に対
   し、冷風、温風または乾燥風等をジェット気流として直
   接噴射することを特徴とするジェット気流による冷凍、
   加熱または乾燥等の伝熱促進方法。
2. （２）冷凍、加熱または乾燥等を目的とする被物体を運
   搬手段に載置し該手段を移動させつつ被物体を下方から
   冷凍、加熱または乾燥等させると共に、被物体の上方か
   ら冷風、温風または乾燥風等をジェット気流として直接
   噴射することを特徴とするジェット気流による冷凍、加
   熱または乾燥等の伝熱促進方法。
3. （３）運搬手段がネットコンベアまたはベルトコンベア
   である特許請求の範囲第２項記載のジェット気流による
   冷凍、加熱または乾燥等の伝熱促進方法。
4. （４）運搬手段がスチールベルトであり、該ベルトの裏
   面からも直接、冷風、温風または乾燥風のジェット気流
   を噴射する特許請求の範囲第２項記載のジェット気流に
   よる冷凍、加熱または乾燥等の伝熱促進方法。
5. （５）運搬手段の長手方向に亘って該手段の全面に冷風
   、温風または乾燥風等のジェット気流を噴射する特許請
   求の範囲第２項、第３項または第４項の何れかに記載の
   ジェット気流による冷凍、加熱または乾燥等の伝熱促進
   方法。