专利名称：解冻方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以解冻区域内的低压蒸汽对被解冻物进行解冻的所谓真空蒸汽解冻方法及其装置。
背景技术：
该真空蒸汽解冻，是当被解冻物放入充满压力低于大气压的低压饱和蒸汽的容器内时，蒸汽在被解冻物的表面冷凝，使被解冻物得到此时所产生的大量的冷凝潜热，从而使被解冻物解冻的解冻方法，在专利文献1中已经公开。
作为这种真空蒸汽解冻方法，要实现高质量解冻，对解冻室内的温度或压力细微且准确地进行控制是很重要的。
为了实现这一目的，需要通过减压手段使解冻室内保持既定的低压，而按照过去的技术常规，是使减压手段连续工作来维持既定压力的。但是，根据本发明人的研发结果发现，随着蒸汽在被解冻物表面冷凝，压力将降低，因而即便减压手段不连续工作也能够保持既定压力。
虽然专利文献2也公开了使减压手段断续工作的技术，但该专利文献2的技术，是以排除解冻过程中滞留于被解冻物周围的空气为目的，而不是以将解冻室内的温度或压力控制至既定压力为目的的，是一种使水贮留在解冻室内，对该水进行加热以产生蒸汽而供给蒸汽的方法，因此，真空泵的断续运行将导致解冻室内温度变化，要对解冻室内进行细微的温度控制是困难的。
特公昭46-36174号公报[专利文献2]特开平5-15358号公报发明内容本发明的目的是，打破使减压手段连续工作这一以往的技术常规，提供一种能够同时实现，靠减压手段以断续工作等方式对减压手段的减压速度进行调整而实现的节能和高质量解冻、以及靠有效排除空气实现的短时间解冻和均匀解冻的解冻方法及其装置。
本发明是为实现上述任务而提出的，权利要求1所记载的发明，作为一种以解冻区域内的低压蒸汽对被解冻物进行解冻的解冻方法，其特征是，边向所说解冻区域内供给蒸汽边对减压速度进行调整以对所说解冻区域的内部进行减压，以此对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
权利要求2所记载的发明如权利要求1的发明，其特征是，通过断续性减压进行减压速度的调整。
权利要求3所记载的发明如权利要求2的发明，其特征是，除了断续性减压之外还进行连续性减压，以此对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
权利要求4所记载的发明如权利要求1～3的发明，其特征是，增加了在所说解冻区域内的温度或压力达到最初的设定值之前期间，边供给蒸汽边连续进行减压的工序。
权利要求5所记载的发明，其特征是，具有向解冻区域内供给蒸汽的蒸汽供给手段；对所说解冻区域的内部进行减压的减压手段；对所说解冻区域内的温度或压力进行检测的检测手段；边通过所说蒸汽供给手段供给蒸汽边使所说减压手段在对其减压速度进行调整的情况下工作，以此对所说检测手段的检测值进行控制使之达到设定值的控制手段。
权利要求6的发明如权利要求5的发明，其特征是，以所说减压手段进行的减压速度的调整，是通过所说减压手段的断续工作进行。
权利要求7所记载的发明如权利要求5或6的发明，其特征是，所说控制手段，边通过所说蒸汽供给手段供给蒸汽边进行所说减压手段的断续式工作和连续式工作二者的组合，以此对所说检测手段的检测值进行控制使之达到设定值。
权利要求8所记载的发明如权利要求5～7的发明，其特征是，所说控制手段，在所说解冻区域内的温度或压力达到最初的设定值之前期间，进行边供给蒸汽边连续进行减压的工序。
权利要求9所记载的发明如权利要求5～8的发明，其特征是，所说减压手段包括蒸汽喷射泵、热交换器和真空泵。
权利要求10所记载的发明如权利要求5～8的发明，其特征是，所说减压手段包括喷水泵。
再有，权利要求11所记载的发明如权利要求5～10的发明，其特征是，所说蒸汽供给手段包括开度可调整的供汽阀。
根据本发明，是通过，向所说解冻区域内供给蒸汽、以及对所说解冻区域内的减压速度进行调整以进行减压，这二者的组合，对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值的，因此，通过对减压速度进行调整，不仅能够实现节能，而且还能够对所说解冻区域内的温度或压力进行细微的控制，实现高质量解冻。此外，通过在解冻过程中有效地排除被解冻物所产生的气体，可实现短时间解冻及均匀解冻。
图1是对本发明实施例的概略构成进行展示的说明图。
图2是对该实施例的处理流程概要进行展示的流程图。
图3是对图2的主要处理流程概要进行展示的流程图。
图4是对以该实施例的第1解冻模式进行的解冻进行说明的时序图。
图5是对以该实施例的第2解冻模式进行的解冻进行说明的时序图。
图6是对图4的主要部分进行详细说明的时序图。
具体实施例方式
下面，对本发明的实施形式进行说明。该实施形式，是在以解冻区域内的低压蒸汽对被解冻物进行解冻的解冻装置中实施的。该解冻装置不仅包括营业用解冻装置还包括家用解冻装置。
首先，对实施形式进行概要说明。该实施形式是具有如下特征的解冻装置，即，具有向解冻区域内从其外部供给蒸汽的蒸汽供给手段；对所说解冻区域内进行减压的减压手段；对所说解冻区域内的温度或压力进行检测的检测手段；边通过所说蒸汽供给手段供给蒸汽边使所说减压手段在对其减压速度进行调整的情况下工作，以此对所说检测手段的检测值进行控制使之达到设定值(解冻设定值)的控制手段。
根据该实施形式，所说控制手段，在通过所说蒸汽供给手段向所说解冻区域内供给蒸汽的同时，不是使所说减压手段全过程工作，而是边对减压速度进行调整边使之工作，以此对所说解冻区域内的温度或者压力进行控制使之达到设定值的。此外，由于使所说减压手段在对减压速度进行调整的情况下工作，因而与使之连续工作相比，能够避免蒸汽被无谓排放，而且还能够降低所说减压手段进行工作所需要的能源成本。此外，由于所说解冻区域内保持在所说设定值，因此，可保持很高的解冻质量。再有，通过所说减压手段的工作，能够将解冻过程中产生的气体等有效地排放到所说解冻区域之外。
这里所说的低压蒸汽，是指压力低于大气压的蒸汽，而用于解冻的蒸汽的压力，可以是大约6hPa～40hPa。此外，所说解冻区域内的温度，在所说解冻区域内充满饱和蒸汽时，与所说解冻室内的压力具有既定的对应关系，可通过所说解冻室内的压力进行控制。因此，在本发明中，所说解冻区域内的温度是与所说解冻区域内的压力等价的，所说解冻区域内温度的控制是与压力的控制等同的。所说减压手段的工作，也可以称作所说减压手段的驱动或运行。
此外，本发明中所说的减压速度的调整，是指相对于连续性的全过程减压，使整个减压速度降低。虽说该减压速度的调整最好是通过所说减压手段断续工作、即间断地工作和停止而进行，但也可以通过以所说减压手段使整个减压速度降低来进行。所说整个减压速度的降低，是指使得进行解冻工序时的所说减压手段的减压速度，比解冻工序之前的空气排除工序和之后的解冻工序之外的工序中的减压速度低。
下面，对该实施形式的构成要素进行说明。首先，被解冻物，包括真空包装以及未进行真空包装的物品。此外，所说解冻区域，是用来对被解冻物进行解冻的区域，是指可容纳并可取放被解冻物的室、房间、容器、槽，也可以称作解冻领域或解冻空间。
所说蒸汽供给手段，是向所说解冻区域从其外部供给蒸汽的手段，包括蒸汽生成装置等。该蒸汽生成装置最好是可生成洁净蒸汽的重沸器。而该蒸汽供给手段最好是开度可调且供汽量可调的阀(比例阀)。这样一来，与使用简单的开关阀相比，能够更为细微地控制向所说解冻区域内供给的供汽量，细微且准确地控制所说解冻区域内的温度。
所说减压手段，包括可进行开和关的手段以及可调整减压速度的手段。该减压速度的调整，对于真空泵可通过调整转速来实现，对于热交换器可通过调整冷却水量和冷却水温度来实现。
该减压手段，优选是由蒸汽喷射泵、热交换器和真空泵组合而成。通过该组合而成的减压手段的断续工作来进行减压速度的调整，与使所说减压手段连续工作相比，能够减少所说真空泵的用电量，而且还能够减少所说蒸汽喷射泵所使用的蒸汽使用量，减少所说热交换器所使用的冷却水量。此外，在所说真空泵为水封式真空泵时，可减少水封水的使用量。再有，采用上述组合而成的减压手段，容易将所说解冻区域内的温度控制得较低。
此外，所说减压手段，也可以采用包括喷水泵的手段。若使用该喷水泵并使之在对断续工作等时的减压速度进行调整的情况下工作，则可减少供水给喷水泵的循环泵进行运行所需要的电量，而且还能够降低伴随所说循环泵的运行而产生的噪音。
在通过压力将所说解冻区域内控制至设定值的场合，所说检测手段可以使用压力检测器，而在通过温度将所说解冻区域内控制在解冻设定值的场合，可以使用温度检测器。在以下的说明中，将以通过压力进行控制为例进行说明。
此外，所说控制手段，是接收来自所说检测手段的检测信号，按照预先储存的处理流程对所说蒸汽供给手段以及所说减压手段进行控制的。该处理流程包括，边通过所说蒸汽供给手段供给蒸汽边使所说减压手段在对其减压速度进行调整的情况下工作，以此对所说检测手段的检测值进行控制使之达到解冻设定值。
在该处理流程的控制中，最好是，所说减压手段的减压速度的调整，是所说减压手段的断续工作。
此外，所说减压手段的断续工作，最好是由定时器控制。以定时器进行控制，可以在不会对所说解冻区域内的压力控制产生影响的情况下进行断续式工作。此外，对于进行断续式工作时的工作时间、停止时间，并无特别限定。
再有，可以将该处理流程设计成，所说控制手段边通过所说蒸汽供给手段供给蒸汽边进行所说减压手段的断续式工作和连续式工作二者的组合，以此对所说检测手段的检测值进行控制使之达到解冻设定值。
即，当被解冻物的气体产生量较多因而通过断续式工作无法将所说解冻区域内控制为设定值时，替代断续式工作而进行连续式工作，从断续式工作向连续式工作的切换，在所说解冻区域内的压力达到比所说设定值高出既定值的切换既定值时进行。从该连续式工作向断续式工作的恢复，是在所说解冻区域的设定值变更时实施，但也可以设计成当恢复到所说设定值时便恢复断续式工作。
在替代该从断续式工作向连续式工作的切换时，可以不进行切换后的连续式工作，而进行设定工作时间(ON)比切换前的断续式工作长的断续式工作。
此外，所说处理流程，也可以这样构成，即，包括，在所说解冻区域内的温度或压力达到最初的设定值之前期间，边供给蒸汽边连续进行减压的空气排除工序。
该空气排除工序，是边供给蒸汽边进行排气的，因此，能够迅速将解冻工序前的预备工序中的所说解冻区域内的空气排除。此外，通过进行该以所说减压手段的最初的连续式工作进行的空气排除工序，能够迅速将所说解冻区域内的空气排除，在所说空气排除工序之后，即便靠所说减压手段断续工作也能够实现达到所说设定值的压力控制。并且，能够缩短整个解冻装置的运行时间。
此外，该空气排除工序也可以这样构成，即，当所说减压手段连续工作从而压力降低至低于所说解冻设定值的蒸汽供给设定值时，在所说解冻区域内的压力达到最低压力之前使所说蒸汽供给手段工作。这样，可使压力降低到更低的压力，减小所说解冻区域内的空气分压而增大蒸汽分压。即，可使所说解冻区域内充满较多的蒸汽，提高解冻速度。
在所说减压速度的调整不是通过断续工作而是通过以所说减压手段使整个减压速度降低而进行的场合，可以通过，使得进行解冻工序时的所说减压手段的减压速度(排气速度)比解冻工序前(所说空气排除工序)和解冻结束后的减压速度低，来实现减压速度的调整。
以上的实施形式可实现下面的解冻方法1～4。
(解冻方法1)作为一种以解冻区域内的低压蒸汽对被解冻物进行解冻的解冻方法，其特征是，边向所说解冻区域内从其外部供给蒸汽边对减压速度进行调整以对所说解冻区域的内部进行减压，以此对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
(解冻方法2)如上述解冻方法1的解冻方法，其特征是，以通过断续性减压进行减压速度的调整为特征，以此对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
(解冻方法3)如解冻方法2的解冻方法，其特征是，除了断续性减压之外还进行连续性减压，以此对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
(解冻方法4)如解冻方法1～3的解冻方法，其特征是，增加了在所说解冻区域内的温度或压力达到最初的设定值之前期间，边供给蒸汽边连续进行减压的工序。
下面，对实施本发明的解冻装置的具体实施例结合附图进行详细说明。图1是实施例的概略构成图，图2是对该实施例的控制流程(处理流程)概要进行展示的流程图，图3是对图2的主要处理流程概要进行展示的流程图，图4是对以该实施例进行的第1解冻模式的解冻进行说明的时序图，图5是对以该实施例进行的第2解冻模式的解冻进行说明的时序图，图6是对图4的主要部分进行详细说明的时序图。在图4～图6中，压力特性曲线下方的用实线表示的部分，表示的是设备在工作。
该实施例1的解冻装置，适用于营业用解冻装置。该解冻装置具有作为容纳被解冻物1的解冻区域的解冻室2；向所说解冻室2内供给蒸汽的蒸汽供给手段3；对所说解冻室2的内部进行抽气使之保持低压的减压手段4；通过向减压后的所说解冻室2导入外部空气使之恢复压力的压力恢复手段5；用来放置被解冻物1、可相对于所说解冻室2自由进出的台车(搬运车)6；对所说解冻室2内的压力进行检测的压力检测器7；接收所说压力检测器7的信号并按照储存在存储器中的处理流程对以所说解冻室2内的低压蒸汽进行的被解冻物1的解冻进行控制的控制器8。
被解冻物，是真空(密封)包装的肉类等，也包括未进行真空包装的物品。对于真空包装的被解冻物，解冻前最好用刀具等在包装上切出缺口或孔等通气孔(图中省略)。切出这种通气孔，可防止在低压蒸汽解冻时包装膨胀而阻碍热传导，而且可使蒸汽与食品直接接触从而缩短解冻时间。
所说解冻室2，具有供被解冻物1进出的门(图中省略)，内部的底面较低，便于所说台车6进出。在该实施例中，以低压蒸汽进行解冻，所说解冻室2内不会达到大气压以上，因此，未制作成具有耐压性的压力容器。但是，在具有以高压蒸汽对食品进行蒸汽加热的功能时，也可以将其制成具有耐压性的压力容器。
所说蒸汽供给手段3，一端与所说解冻室2相连，包括将洁净蒸汽向所说解冻室2内供给的第1供汽路径9，该第1供汽路径9中具有软水器10；作为使用该软水器10供给的软水而生成洁净蒸汽的蒸汽发生源的重沸器11；对蒸汽的供给进行控制的第1供汽阀12；设置在所说第1供汽路径9的前端的、用来向所说解冻室2内喷出蒸汽的喷嘴13。所说第1供汽阀12，使用的是通过调整开度使供汽量可调的比例阀等阀。
所说重沸器11，用不锈钢制造，使用软水器10并且不注入药物。这样，向所说解冻室2供给的蒸汽中不会含有药物和铁，因而能够以安全的低压蒸汽实现解冻。该重沸器11的加热源通常是可生成蒸汽的蒸汽锅炉(图中省略)。
所说减压手段4，包括对所说解冻室2的内部进行减压的减压路径14。并且，该减压路径14中具有蒸汽喷射泵15；热交换器16；阻止向所说解冻室2流动的逆止阀17；水封式真空泵18。在所说蒸汽喷射泵15上，有用来供给来自所说蒸汽锅炉的蒸汽的第2供汽路径19与之相连，该第2供汽路径19中具有第2供汽阀20。在所说热交换器16上，有冷却水供给路径21与之相连，该冷却水供给路径21中具有给水阀22。
所说压力恢复手段5，包括一端连接在所说解冻室2上的外部空气导入路径23。并且，在该外部空气导入路径23中，具有对外部空气的导入进行控制的压力恢复阀24、以及除菌用的过滤器25。所说压力恢复阀24，使用的是通过调整开度使空气导入量可调的马达阀等比例阀。
所说解冻室2，在其正面的门上具有可进行解冻模式等各种设定并显示运行状态的显示器26，并且，在顶面等与解冻装置安装场相离开的位置上，具有告知解冻结束等信息的旋转灯等告知器27。
在所说台车6上，设置有用来放置被解冻物1的多层的格板28、28...。
所说控制器8这样构成，即，可接收来自所说压力检测器7的信号，按照既定的处理流程(程序)对所说第1供汽阀12、所说真空泵18、所说第2供汽阀20、所说给水阀22、所说压力恢复阀24、所说显示器26以及所说告知器27进行控制。
在该实施例中，所说处理流程包括第1解冻模式M1和第2解冻模式M2，两种解冻模式M1、M2是可以选择的。在各解冻模式M1、M2中，包括本发明的解冻方法，即，边向所说解冻室2内从其外部供给蒸汽边对所说解冻室2的内部进行断续性减压，以此对所说解冻室2内的压力进行控制使之达到所说设定值(解冻设定值)。所说处理流程的主要部分示于图2和图3。
如图4所示，所说第1解冻模式M1，是包括，在解冻初期将所说解冻室2内的设定压力设为第1解冻设定压力(以下称作第1设定压力)P1进行解冻的第1解冻工序A，继第1解冻工序A之后进行的、使所说解冻室2内的设定压力从第1设定压力P1呈阶梯形提高而进行解冻的过渡工序B，以及，继该过渡工序B之后进行的、使所说解冻室2内变成高于所说第1设定压力P1的第2解冻设定压力(以下称作第2设定压力)P2进行解冻的第2解冻工序C，的解冻模式。因此，所说第1设定压力P1低于所说第2设定压力P2，在所说过渡工序B中，控制设定压力从P1到P2呈阶梯形提高。
此外，如图5所示，所说第2解冻模式M2，是包括，在解冻初期及之后的解冻中，将所说解冻室2内的设定压力设为第2设定压力P2进行解冻的第2解冻工序C，的解冻模式。在该实施例的第2解冻模式M2中，继第2解冻工序C之后进行调整工序(解冻调整工序)D。该调整工序D，是指将所说解冻室2内的设定压力设为低于所说第2设定压力P2的第3设定压力P3，使得所说第2解冻工序C结束之后的被解冻物1的整体温度变得均匀的工序。该第3设定压力P3的值是固定的，但也可以设计成可由用户等加以改变。该调整工序D，可作为所说第2解冻模式M2的解冻工序的一部分而包括于其中。
这里所说的解冻初期，是指被解冻物的中心部位融化之前的时段，而所说被解冻物1中心部位融解之前，是指被解冻物的芯温(中心部位的温度)达到融化温度附近之前。在这里，被解冻物1中心部位的融化温度，因被解冻物的种类而异，但大约是-3～-0.5℃的程度。
此外，所说第2解冻工序C的第2设定压力P2，也可以称作解冻设定值或解冻温度。此外，该第2设定压力P2，是在过去的解冻方法中也得到采用的设定值，是作为控制目标的、解冻后期期间所说解冻室2内的设定温度。因此，只要经过较长时间，被解冻物1的温度最终能够达到相当于第2设定压力P2的温度，但并不要求在解冻结束时整个被解冻物的温度达到相当于所说第2设定压力P2的温度。
在这里，就如上构成的实施例的工作原理结合图1～图6进行说明。首先，如图1所示，将所说台车6从所说解冻室2中拉出后放置被解冻物1，之后将所说台车6推入所说解冻室2内，将所说解冻室2密闭起来。
<解冻模式选择等的设定>
在图2中，在处理步骤S1(以下将处理步骤SN简称为SN)，进行解冻模式的选择。该模式的选择一经确定，便将被选择的解冻模式储存起来并转入S2。
在S2，进行解冻时间的设定。在这里，对所选择的各解冻模式进行解冻时间的设定。该解冻时间，在选择的是所说第1解冻模式M1时，是作为所说第1解冻工序A、所说过渡工序B、以及所说第2解冻工序C的合计时间的第1解冻时间T1；而选择的是第2解冻模式M2时，是以第2设定压力P2进行的所说第2解冻工序C的第2解冻时间T2。上述解冻时间T1、T2，由用户根据被解冻物1的种类和量的多少进行设定。该设定一经确定，便将设定值储存起来并转入S3。
在S3，进行与各解冻模式相关的解冻温度的设定。所谓解冻温度，是所说第2设定压力P2，用户虽然是通过温度进行设定的，但所说控制器8是将其换算为压力而作为第2设定压力P2储存的。所说第1解冻工序A的第1设定压力P1以及所说过渡工序B的呈阶梯形的设定压力，是预先设定的值，但也可以设计成该设定值可以变更。该解冻温度的设定一经确定，便将设定值储存起来并转入S4。
在S4，进行低压保持的设定。如图4所示，该低压保持工序F，是在解冻工序结束之后使所说减压手段4工作，使得所说解冻室2内保持第4设定压力P4，从而使解冻结束的被解冻物保持低温。这样，可在解冻结束后保持被解冻物1的质量。对于该低压保持工序F，可选择“有”或“无”。低压保持的设定一经确定，便将该设定储存起来并转入S5。
在S5，进行缓慢加压的设定。如图4所示，该缓慢加压，是在所说第1解冻模式M1的第2解冻工序C之后即解冻结束之后、打开所说压力恢复阀24而使压力恢复的压力恢复工序G中，将所说压力恢复阀24缓慢打开的工序。通过该缓慢加压，可使所说解冻室2内的压力缓慢提高，可防止因压力急剧恢复而产生滴水。对于该缓慢加压，以“有”、“无”进行设定，其设定一经确定，便转入S6。
<实施解冻运行>
在S6，在判断运行开关(图中省略)是否被按下之后，依据在S1～S5储存的内容实施解冻运行。下面，对所说第1解冻模式M1和所说第2解冻模式M2依次进行说明。
<第1解冻模式M1>
首先，结合图4对所说第1解冻模式M1进行说明。现假定低压保持被设定为“有”、缓慢加压被设定为“有”，则工序将按照所说空气排除工序E→所说第1解冻工序A→所说过渡工序B→所说第2解冻工序C→所说低压保持工序F→所说压力恢复工序G的顺序实施。在图4的例子中，将所说第2设定压力P2设定为约12.3hPa(10℃)，将所说第1设定压力P1设定为约8.7hPa(5℃)。
(空气排除工序E)作为解冻预备工序的所说空气排除工序E，包括边连续进行减压边供给蒸汽的工序。如图3所示，首先，在S11，在所说压力恢复阀24关闭的状态下，使所说减压手段4连续工作，进行连续减压。即，在t0时刻(以下将tn时刻简称为tn)，使所说真空泵18工作，一直减压到设定压力之后，在t1，打开所说第2供汽阀20使所说蒸汽喷射泵15工作。所说给水阀22，是与所说真空泵18以及所说蒸汽喷射泵15的工作相连动地打开的，但在所说热交换器16具有冷却能力的场合，也可以设计成停止给水以节水。
通过该减压手段4的连续工作，所说解冻室2内的压力将急剧降低。之后，当所说解冻室2内的压力达到设定压力P5时，在S12判断为YES而转入S13，并在t2将所说第1供汽路径9完全打开，开始向所说解冻室2内供给蒸汽。所说控制器8，在进行此时的蒸汽供给时对所说蒸汽供给手段3进行控制使得所说解冻室2内的压力达到第1设定压力P1。似这样，在所说空气排除工序E，首先只进行所说减压手段4的排气，之后边使之减压边供给蒸汽而进行排气，从而将所说解冻室2内的空气排除。
(第1解冻工序A)在继所说空气排除工序E之后进行的第1解冻工序A中，所说控制器8，边根据所说检测压力P对所说蒸汽供给手段3的开度进行调整而使之连续工作，边进行所说减压手段4的断续式工作与连续式工作二者的组合，以此对所说压力检测器7所检测的所说解冻室2内的压力P进行控制使之达到第1设定压力P1。
即，所说减压手段4，在基本模式下是断续工作的。并且，所说减压手段4的工作和停止是反复进行的。所说的减压手段4工作，是指打开所说第2供汽阀20使蒸汽喷射泵15工作，打开所说给水阀22进行以所说热交换器16进行的冷却，以及，使所说真空泵18工作；所说的所说减压手段4停止，是指进行与工作时相反的动作。该断续式工作，是由所说控制器8的定时器进行控制的。
对于上述减压手段4的断续式工作和连续式工作，结合图3、图4以及图6进行说明。所说解冻室2内的压力，在随着蒸汽的供给而达到最低点P6之后，转变为上升，在t3达到所说第1设定压力P1。于是，在S14判断为YES，并在S15开始对所说第1解冻时间T1进行计时，所说第1解冻工序A即开始。所说减压手段4，在t3之后也进行若干时间的工作，但在之后的S16进入使所说减压手段4断续工作的断续工作时段。
之后，当由于被解冻物1的气体产生量增加等原因，如图6所示所说解冻室2内的压力变成切换设定压力P1+ΔP时，在S18便判断为YES而转入S19，在t8使所说减压手段4连续工作，即进行连续减压。上述S18中YES的判断，最好是，在所说解冻室2内的压力变成切换设定压力P1+ΔP并持续既定时间后进行。
上述连续式工作，不是由定时器控制，而是通过压力进行控制的。上述连续式工作，将持续到所说解冻室2内的压力恢复到所说第1设定压力P1(在S21做出YES判断)、所说解冻室2的解冻设定压力变更而在S22判断为YES的t4为止。也可以设计成，上述从断续工作向连续工作的切换，在恢复到所说第1设定压力P1的那一刻进行。
通过上述连续减压，所说解冻室2内的压力，将快速恢复到所说第1设定压力P1。似这样，能够与被解冻物1的气体产生量的增加不相关地，迅速控制所说解冻室2的内部达到所期望的压力，能够将所说解冻室2内的压力波动、即温度波动抑制在最低限度。
当在S22判断为YES时，处理流程将返回S16再次进行断续减压。似这样，是以断续减压为基础再组合连续减压来进行减压的。
在上述断续工作期间，在所说减压手段4停止时，蒸汽被供入所说解冻室2内，在被解冻物1上冷凝而进行解冻。并且，由于蒸汽冷凝而引起的压力降低和蒸汽的连续供给同时进行，因此，即使所说减压手段4停止，所说解冻室2内的压力也能够大致保持所说第1设定压力P1。
而且，在上述所说减压手段4停止时，蒸汽不会与解冻无关地被白白排放，因而非常经济。此外，由于所说蒸汽喷射泵15停止工作，因而能够减少蒸汽使用量。此外，由于停止向所说热交换器16供给冷却水，因此，不仅能够减少冷却水的使用量，而且还能够减少冷却冷却水所需的电能使用量。再有，由于使所说真空泵18停止工作，因此，不仅能够减少其工作所需的能源使用量，而且可以减少所使用的水封水的量。其结果，通过节电和节水，能够大幅度节省能源。此外，由于所说真空泵18停止工作，因而还能够降低噪音。
附带说明，由实验得知，在两小时解冻的场合，当如该实施例这样靠所说减压手段4的断续工作进行解冻，则所说减压手段4的工作时间只需大约25分钟即可。因此，该实施例的断续式工作，与连续式工作相比，只需工作大约1/5的时间即可，不仅能够大幅度节电节水，而且降低噪音的效果也非常显著。
此外，在断续工作期间，在所说减压手段4工作时，对所说解冻室2内进行排气，因此，解冻过程中被解冻物1所产生的气体等可被排放到所说解冻室2之外，能够减轻因气体滞留于被解冻物1周围而对热传导产生的阻碍、以及因所说解冻室2内空气分压的提高而对热传导产生的阻碍。其结果，不仅能够缩短解冻所需要的时间，而且能够实现均匀解冻。
此外，在上述减压手段4工作时，来自所说蒸汽供给手段4的蒸汽仍按照所说第1供汽阀12的控制比例继续供给，将所说解冻室2内控制在第1设定压力P1，因此，被解冻物1将在相当于第1设定压力P1的温度下解冻。并且，无论所说减压手段4是停止还是工作，通过以所说第1供汽阀12控制供汽量，可使所说第1设定压力P1下的压力波动达到最低限度，能够实现所期望的高质量解冻。
再有，通过上述连续式工作，可使所说解冻室2的内部迅速恢复到所说第1设定压力P1，因此，通过所说断续式工作与连续式工作二者的组合，能够切实实现所期望的高质量解冻。
此外，在所说第1解冻工序A中，由于所说第1设定压力P1设定得比所说第2解冻工序C的第2设定压力P2低，因此，能够减少被解冻物1滞留于高温下的时间，被解冻物1能够在其表面温度不上升过高的情况下解冻。其结果，能够保持很高的解冻质量进行解冻。此外，由于被解冻物1处于冻结状态，热传导率高、比热小，因此，尽管蒸汽温度低也能够以较短时间实现解冻。
上述减压手段4的断续式工作和连续式工作，在所说过渡工序B、第2解冻工序C以及第2解冻模式M2的第2解冻工序C中也进行，在以下的说明中将其说明省略。
接下来，对于所说过渡工序B以及所说第2解冻工序C，也按照图2的处理流程进行控制。与所说第1解冻工序A的不同之处在于，所说解冻设定值的变更。下面，对这种处理的要点结合图4进行说明。
(过渡工序B)如图4所示，当所说第1解冻工序A在定时器的控制下进行了第1设定时间T11而结束时，所说过渡工序B便从t4开始。在该过渡工序B中，设定压力如图所示呈阶梯形上升，对所说蒸汽供给手段3以及减压手段4进行的控制，使得所说检测压力P达到呈阶梯形变化的设定压力。该过渡工序B也由定时器进行控制，进行第2设定时间T12这一段时间。
在该过渡工序B中，所说解冻室2内的温度呈阶梯形上升。被解冻物1的表面温度也将随之缓慢上升，因此，可缩短被解冻物1的表面处于高温下的时间，能够抑制从被解冻物1上产生滴水。
(第2解冻工序C)在t5，过渡工序B结束，第2解冻工序C开始。在该第2解冻工序C中，对所说蒸汽供给手段3以及所说减压手段4进行的控制，使得所说检测压力P达到所说第2设定压力P2。该第2解冻工序C也由定时器进行控制，只进行第3设定时间T13这一段时间。
似这样，所说第1解冻工序A、所说过渡工序B以及第2解冻工序C只进行所说第1解冻时间T1这一段时间。
该第1解冻时间T1，不是从所说空气排除工序E开始时计时，而是在所说空气排除工序E结束后开始计时的，因此，可使解冻时间的设定变得容易。
即，设定旨在排除空气的时间时所要考虑的因素与设定旨在解冻被解冻物1的时间时所要考虑的因素是不同的。因此，设定包括所说空气排除工序E所需要的时间与解冻工序A～C所需要的时间在内的时间，要比只设定解冻时间困难，即便进行了设定，要想得到所期望的解冻结果也并不容易。在该实施例中，所要设定的所说第1解冻时间T1，不包括所说空气排除工序E所需要的时间，因此，可使解冻时间的设定变得容易。对于所说空气排除工序E，不进行时间设定，而是通过控制器8自动进行控制。
(解冻工序的结束)之后，当所说第1解冻时间T1到时时，在图3的S17或S20便判断为YES，处理将转入图2的S7。在S7使所说告知器27点亮，告知解冻工序结束。解冻有时要进行数小时，因此，所说的解冻工序结束的告知，对于离开解冻装置进行作业的作业人员来说是需要的。
同时，当解冻结束时，若低压保持被设定为“有”，则在S8实施低压保持工序F。
(低压保持工序F)该低压保持工序F如图4所示，首先使所说减压手段4间断地进行工作和停止，以使得所说解冻室2内的压力保持为所说第3设定压力P4。该断续式工作，不是由定时器进行控制，而是以将压力控制至设定值的压力控制方式进行。利用伴随该低压保持而产生的真空冷却效果，可使被解冻物1处于低于解冻温度的温度下，以准备进行浸渗工序等下面的工序。该低压保持工序F实施第3时间T3这一段时间，其一结束便转入S9。此外，若压力保持被设定为“无”，则将省略低压保持工序F而进入S9。
(压力恢复工序G)在S9，实施压力恢复工序G。在该压力恢复工序G中，若缓慢加压被设定为“有”，则实施所说的缓慢加压。这时的所说解冻室2内的压力变化，用实线X表示。在图4中，单点划线X表示的是压力保持被设定为“无”时的情形。若缓慢加压被设定为“无”，则所说压力恢复阀24完全打开，使压力恢复。这时的压力变化，用图5的实线Y表示。在该压力恢复工序结束时，解冻装置的运行便结束。在图5中，单点划线Y表示的是缓慢加压被设定为“无”时的情形。
<第2解冻模式M2>
下面，对所说第2解冻模式M2结合图5进行说明。该第2解冻模式M2与所说第1解冻模式M1的不同之处在于，其一，没有所说第1解冻工序A和所说过渡工序B，在从解冻的初期(t3)到后期的所说第2解冻时间T2的整个时间段进行所说第2解冻工序C，其二，在该第2解冻工序C之后设置有所说调整工序D；其余与第1解冻模式M1相同。在图5的例子中，将所说第2设定压力P2设定为约23.4hPa(20℃)，将所说第3设定压力P3设定为约8.7hPa(5℃)。
该第2解冻模式M2的第2解冻工序C，也可以用其它名称称呼之，但由于在设定压力高于所说第1设定压力P1这一点上与所说第1解冻模式M1的第2解冻工序C相同，故称之为第2解冻工序C。
所说调整工序D，只在t6～t7的第4时间T4进行。该调整工序D，不是由定时器控制而是以控制至目标设定值的压力控制方式进行的。此外，在调整工序D中不向所说解冻室2内供给蒸汽，但也可以设计成供给蒸汽。
该第2解冻模式M2，不进行第1解冻工序A和过渡工序B而只进行第2解冻工序C，因此，与第1解冻模式M1相比，能够在短时间内实现快速解冻。另一方面，虽说也与第2设定压力P2的设定值有关，但与第1解冻模式M1相比，总归被解冻物1置于高温下的时间较长，因此，解冻质量会稍差。
如上所述，用户可以对第1解冻模式M1和第2解冻模式M2进行选择，因此，在着重于解冻质量进行解冻时可选择第1解冻模式M1，而希望短时间解冻时可选择第2解冻模式M2进行解冻，可以根据需要进行解冻。
本发明，并不受上述实施例的限定，在该实施例中，所说减压手段4是蒸汽喷射泵15、热交换器16以及真空泵15，但也可以设计成使用特开2000-179500号公报所公开的喷水泵(图中省略)的减压手段而替代之。在使用该喷水泵并与上述实施例同样使之断续工作的场合，不仅能够减少向喷水泵供水的循环泵进行运行所需要的电能，而且还具有降低伴随所说循环泵的运行而产生的噪音的效果。
权利要求
1.一种以解冻区域(2)内的低压蒸汽对被解冻物(1)进行解冻的解冻方法，其特征是，边向所说解冻区域(2)内供给蒸汽边对减压速度进行调整以对所说解冻区域(2)的内部进行减压，以此对所说解冻区域(2)内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
2.如权利要求1所说的解冻方法，其特征是，通过断续性减压进行减压速度的调整。
3.如权利要求2所说的解冻方法，其特征是，除了断续性减压之外还进行连续性减压，以此对所说解冻区域内的温度或压力进行控制使之达到设定值。
4.如权利要求1～3之任一权利要求所说的解冻方法，其特征是，增加了直到在所说解冻区域(2)内的温度或压力达到最初的设定值期间，边供给蒸汽边连续进行减压的工序。
5.一种解冻装置，其特征是，具有向解冻区域(2)内供给蒸汽的蒸汽供给手段(3)；对所说解冻区域(2)内进行减压的减压手段(4)；对所说解冻区域(2)内的温度或压力进行检测的检测手段(7)；边通过所说蒸汽供给手段(3)供给蒸汽边使所说减压手段(4)在对其减压速度进行调整的情况下工作，以此对所说检测手段(7)的检测值进行控制使之达到设定值的控制手段(8)。
6.如权利要求5所说的解冻装置，其特征是，以所说减压手段(4)进行的减压速度的调整，是通过所说减压手段(4)的断续工作进行。
7.如权利要求5或6所说的解冻装置，其特征是，所说控制手段(7)，通过边所说蒸汽供给手段(3)供给蒸汽边进行所说减压手段(4)的断续式工作和连续式工作二者的组合，以此对所说检测手段(7)的检测值进行控制使之达到设定值。
8.如权利要求5～7之任一权利要求所说的解冻装置，其特征是，所说控制手段(7)，在直到所说解冻区域(2)内的温度或压力达到最初的设定值期间，进行边供给蒸汽边连续进行减压的工序。
9.如权利要求5～8之任一权利要求所说的解冻装置，其特征是，所说减压手段(4)包括蒸汽喷射泵(15)、热交换器(4)和真空泵(18)。
10.如权利要求5～8之任一权利要求所说的解冻装置，其特征是，所说减压手段(4)包括喷水泵。
11.如权利要求5～10之任一权利要求所说的解冻装置，其特征是，所说蒸汽供给手段(3)包括开度可调整的供汽阀(12)。
全文摘要
本发明的任务是同时实现节能和高质量解冻，提供一种以解冻区域(2)内的低压蒸汽对被解冻物1进行解冻的解冻方法，其特征是，边向所说解冻区域(2)内供给蒸汽边对减压速度进行调整以对所说解冻区域(2)的内部进行减压，以此对所说解冻区域(2)内的温度或压力进行控制使之达到设定值。一种解冻装置，其特征是，具有向解冻区域(2)内供给蒸汽的蒸汽供给手段(3)；对所说解冻区域(2)内进行减压的减压手段(4)；对所说解冻区域(2)内的温度或压力进行检测的检测手段(7)；边通过所说蒸汽供给手段(3)供给蒸汽边使所说减压手段(4)断续工作，以此对所说检测手段(7)的检测值进行控制使之达到设定值的控制手段(8)。
文档编号A23L3/36GK1656944SQ20051000901
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年2月16日
发明者若狭晓, 三浦正敏, 松本宏典, 松川泰三, 三堂由健 申请人:三浦工业株式会社