专利名称：复合冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够进行真空冷却和冷风冷却的复合冷却装置。
背景技术：
以往，作为对食品进行冷却的装置，以冷风对食品进行冷却的被 称作吹风冷却机的冷风冷却装置以及对食品进行真空冷却的真空冷却 装置已经公知。
上述冷风冷却装置进行的冷却，主要是靠冷风与食品表面之间的
对流热传导进行冷却的，因而存在着冷却时间例如长达90分钟等问题， 而且要将食品的表面和中心部均匀地冷却是困难的。
而作为真空冷却装置，若要降低到20TC左右尚可快速冷却，但之 后冷却速度会急剧降低，因而对于市场上上市的冷却能力小的装置来 说，要冷却到冷硬(chilled)的程度是困难的。若需要冷却到冷硬的 程度，则必须大幅度提高真空冷却机构的冷却能力即所能够达到的真 空度。 一般来说，真空冷却装置在使用时，大多没必要冷却到冷硬的 程度，而且进行通常的真空冷却时，从冷却速度的角度来说也不需要 具有很高的冷却能力。因此，仅为了进行冷硬程度的冷却而提高真空 冷却机构的冷却能力的做法是不经济的。
作为能够进行真空冷却和冷风冷却的复合冷却装置，专利文献1 所记载的装置已经公知。该复合冷却装置，是将被冷却物首先通过冷 风冷却进行冷却后再通过真空冷却冷却到既定温度的装置。该现有技 术不是将短时间冷却作为课题，而是以冷风冷却—真空冷却的顺序进 行冷却的，因此，要想冷却到冷硬程度的低温，不仅冷却时间延长， 而且必须提高真空冷却机构的冷却能力，存在着导致真空冷却机构的 装置规模增大的问题。
专利文献l:日本特开2002 - 318051号公报
发明内容
本申请的发明人等为解决上述问题进行了反复的研究开发，结果
发现，通过灵活运用真空冷却机构与冷风冷却机构各自的冷却特^"生， 可以在短时间内完成达到冷硬程度的冷却。
本发明要解决的主要课题是，使短时间内完成低温冷却成为可能。 此外，附带的课题是，实现真空冷却装置的简洁化，在降低冷却装置 运行所需要成本(运行成本)的基础上，维持被冷却物的冷却品质。
本发明是为实现上述任务而创造出来的，技术方案1的发明是一 种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷却物进行真空冷却的真空冷 却机构、对所述净皮冷却物进行冷风冷却的冷风冷却机构、以及对所述 真空冷却机构及所述冷风冷却机构实施控制的控制器，其特征在于， 具有检测机构，该检测机构对以所述真空冷却才凡构实施冷却的冷却时 间、所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、净皮冷却物的温度进 行检测，或者对所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、所述被 冷却物的温度之中的某一个的变化量进行检测，所述控制器，在以所
构实施的冷风冷却工序，并且在所述检测机构的检测值达到设定值时， 从所述真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
根据技术方案1的发明，在可快速冷却的真空冷却工序实施之后 进行可冷却至低温的冷风冷却工序，并且对于真空冷却能力的降低，
是对所述冷却室内的压力、温度、被冷却物的温度之中的某一个进行 检测，或者根据所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、所述被 冷却物的温度之中的某一个的变化量进行检测而切换到冷风冷却的， 因此，即使真空冷却能力较小，也能够短时间内将被冷却物冷却至低温。
技术方案2的发明是一种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷 却物进行真空冷却的真空冷却机构、对所述被冷却物进行冷风冷却的 冷风冷却机构、和对所述真空冷却机构以及所述冷风冷却机构实施控 制的控制器，其特征在于，所述真空冷却机构的真空冷却特性是，前 期的真空冷却速度快，在后期真空冷却速度减慢，所述冷风冷却机构 的冷风冷却特性是，冷风冷却速度低于前期的真空冷却速度、高于后
期的减慢了的真空冷却速度，所述控制器，在进行以所述真空冷却机 构实施的真空冷却工序后进行以所述冷风冷却机构实施的冷风冷却工 序，并且在以所述真空冷却机构实施冷却的后期的真空冷却速度降低
到低于所述冷风冷却速度的时机，从所述真空冷却工序向所述冷风冷 却工序切换。
根据技术方案2的发明，是在将可快速均匀冷却的真空冷却工序 最大限度地先行实施之后进行可冷却至低温的冷风冷却工序，因此， 不必提高所述真空冷却机构的冷却能力便能够在短时间内将被冷却物 冷却至低温。
技术方案3的发明是在技术方案2的发明中，其特征在于，具有 检测机构，该检测机构对以所述真空冷却机构实施冷却的冷却时间、 所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、被冷却物的温度进4亍检 测，或者对所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、所述^L冷却 物的温度之中的某一个的变化量进行检测，所述控制器，在所述检测 机构的检测值达到设定值时，从所述真空冷却工序向所述冷风冷却工 序切换。
根据技术方案3的发明，除了具有技术方案2的效果之外，还具 有能够恰当地设定从真空冷却向冷风冷却切换的时机的效果。
技术方案4的发明是在技术方案1 ~技术方案3的发明中，其特征 在于，所述控制器，在进行所述真空冷却工序之前进行以所述冷风冷
却才几构实施的冷风冷却工序。
根据技术方案4的发明，除了具有技术方案1~技术方案3的效果 之外，还具有如下效果由于是以所述冷风冷却工序对高温净皮冷却物 进行粗除热，之后进行可快速冷却的真空冷却工序，继而进行可实现 低温冷却的冷风冷却工序的，因此，能够将初始温度较高的被冷却物 短时间内冷却至^f氐温。
技术方案5的发明是在技术方案4的发明中，其特征在于，所述 控制器能够对第1冷却程序以及第2冷却程序进行选择，所述第1冷 却程序为，依次进行对被冷却物实施真空冷却的真空冷却工序以及对 -故冷却物实施冷风冷却的冷风冷却工序，所述第2冷却程序为，依次 进行对被冷却物实施冷风冷却的第1冷风冷却工序、对净皮冷却物实施 真空冷却的真空冷却工序以及对被冷却物实施冷风冷却的第2冷风冷
却工序。
根据技术方案5的发明，除了具有技术方案4的效果之外，还具 有如下效果所述控制器有选择地实施所述第1冷却程序和所述第2
冷却程序，因此，能够根据被冷却物恰当地进行冷却。
技术方案6的发明是一种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷 却物进行真空冷却的真空冷却机构、对所述^皮冷却物进行冷风冷却的 冷风冷却机构、和对所述真空冷却机构以及所述冷风冷却机构实施控 制的控制器，其特征在于，所述真空冷却机构具备第1真空冷却4几构 和第2真空冷却机构，第l真空冷却机构具有第l真空冷却特性，第2 真空冷却机构具有第2真空冷却特性；所述控制器依次切换到并进行 以所述第1真空冷却机构实施的第1真空冷却工序、以所述笫2真空 冷却机构实施的第2真空冷却工序、以及以所述冷风冷却机构实施的 冷风冷却工序。
根据技术方案6的发明，是在实施可快速均匀冷却的真空冷却工 序后进行可冷却至低温的冷风冷却工序的，因此，能够短时间内将被 冷却物冷却至4氐温。此外，真空冷却工序是由所述笫1真空冷却机构 和所述第2真空冷却机构分两个阶段进行，因此，能够减少真空冷却 机构实施工作所需要的能量，而且对于存在着急剧的冷却会使被冷却 物品质降低的问题的食材来说，能够避免其品质降低。
技术方案7的发明是在技术方案6的发明中，其特征在于，具有 检测机构，该检测机构对以所述笫1真空冷却机构以及所述第2真空 冷却机构实施冷却的冷却时间、所述冷却室内的压力、所述冷却室内 的温度、被冷却物的温度进行检测，或者对所述冷却室内的压力、所 述冷却室内的温度、所述被冷却物的温度之中的某一个的变化量进行 检测，所述控制器，在所述检测机构的检测值达到第1设定值时，从 所述第1真空冷却工序向所述第2真空冷却工序切换，在所述检测值 达到笫2设定值时，从所述第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切 换。
根据技术方案7的发明，除了具有技术方案6的效果之外，还具 有如下效果能够恰当地设定从所述第1真空冷却工序向所述第2真 空冷却工序切换的切换时机、以及从所述第2真空冷却工序向所述冷 风冷却工序切换的切换时机。
技术方案8的发明是在技术方案6或技术方案7的发明中，其特 征在于，所述第1真空冷却机构具有前期的真空冷却速度快、在后期 真空冷却速度减慢的第1真空冷却特性，所述第2真空冷却机构具有
前期的真空冷却速度快、在后期真空冷却速度减慢的第2真空冷却特 性，所述冷风冷却机构的冷风冷却特性是，冷风冷却速度^f氐于所述第1 真空冷却机构以及所述第2真空冷却机构的前期的真空冷却速度、高 于后期的减慢了的真空冷却速度，所述控制器，在以所述第2真空冷
的时机，从所述第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
根据技术方案8的发明，除了具有技术方案6或技术方案7的效 果之外，还具有如下效果由于是在将可快速均匀冷却的真空冷却工 序最大限度地先行实施之后进行可冷却至低温的冷风冷却工序的，因 此，能够短时间内将被冷却物冷却至低温。
技术方案9的发明是在技术方案6或技术方案7的发明中，其特 征在于，所述冷风冷却机构构成为，对所述冷却室内的空气通过与冷 却用热交换器之间的间接热交换进行冷却，所述第1真空冷却机构构 成为，通过与所述冷却室相连接的减压器的工作实施第1真空冷却工 序，所述第2真空冷却机构构成为，将所述冷却室设为低压密闭状态 并利用所述冷却用热交换器使来自被冷却物的蒸汽冷凝从而实施第2 真空冷却工序。
根据技术方案9的发明，除了具有技术方案6或技术方案7的效 果之外，还具有如下效果由于将冷风冷却用的所述冷却用热交换器 作为真空冷却时的冷阱使用，因此，能够使所述真空冷却机构的构成 变得简单。
技术方案10的发明是在技术方案6或技术方案7的发明中，其特 征在于，具备与所述冷却室相连接的减压管线、以及设置在该减压管 线中的蒸汽喷射器、冷凝用热交换器和减压器，所述第1真空冷却机 构构成为，通过所述减压器的工作实施第1真空冷却工序，所述第2 真空冷却机构构成为，通过所述蒸汽喷射器、所述冷凝用热交换器和 所述减压器的工作实施第2真空冷却工序。
根据技术方案10的发明，除了具有技术方案6或技术方案7的效 果之外，还具有容易提供大容量复合冷却装置的效果。
此外，技术方案11的发明是在技术方案6或技术方案7的发明中， 其特征在于，所述控制器，在进行所述第1真空冷却工序之前进行以 所述冷风冷却机构实施的冷风冷却工序。
根据技术方案11的发明，除了具有技术方案6或技术方案7的效 果之外，还具有如下效果由于是以所述冷风冷却工序对高温被冷却 物进行粗除热，之后进行可快速冷却的第1真空冷却工序，继而进行 可快速冷却的所述第2真空冷却工序，再进行可实现低温冷却的冷风 冷却工序的，因此，能够将初始温度较高的被冷却物短时间内冷却至低温。
根据本发明，具有能够将被冷却物短时间内冷却至低温的效果。
图l是对本发明的实施例1的概略构成进行说明的说明图。 图2是对该实施例1的冷却程序进行说明的流程图。 图3是对该实施例1的其它冷却程序进行说明的流程图。 图4是对该实施例1的其它冷却程序进行说明的流程图。 图5是对该实施例1的其它冷却程序进行说明的流程图。 图6是对该实施例1的其它冷却程序进行说明的流程图。 图7是对本发明的实施例2的概略构成进行说明的说明图。 图8是对本发明的实施例3的概略构成进行说明的^C明图。 图9是对本发明的其它实施例的冷却程序进行说明的流程图。
附图标记说明
l...复合冷却装置
2...冷却室
3…被冷却物
4…真空冷却机构
5…冷风冷却才凡构
6…控制器
41…第1真空冷却机构 42…第2真空冷却机构
具体实施例方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式适用于 可通过冷风冷却和真空冷却对被冷却物进行冷却的复合冷却装置。
(实施方式1 )
首先，对本发明的实施方式1进行具体说明。该实施方式1是一 种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷却物进行真空冷却的真空冷 却才几构、对所述被冷却物进行冷风冷却的冷风冷却才几构、以及对所述 真空冷却机构以及冷风冷却机构实施控制的控制器，其特征在于，具 有检测才几构，该检测才凡构对以所述冷却机构实施冷却的冷却时间、所 述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、被冷却物的温度中的某一 个进行检测，或者对所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、所 述被冷却物的温度之中的某一个的变化量进行检测，所述控制器按照 冷却程序，在该真空冷却工序之后依次进行以冷风对4皮冷却物进^f亍冷 却的冷风冷却工序，并且在所述检测才几构的检测值达到设定值时，从 所述真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
在该实施方式1中，以所述真空冷却机构实施的冷却，是使孝皮冷 却物的周围的压力达到与冷却物的温度(以下称作物品温度)相当的 压力以下，使得,皮冷却物内的水分蒸发从而对被冷却物进行冷却的。 这种冷却，是被冷却物的表面与中心部二者的温差小的均匀冷却。该 真空冷却特性属于一种前期的真空冷却速度快、后期的真空冷却速度 与前期相比较减慢的特性。该真空冷却特性是由所述真空冷却机构决 定的时间-压力特性，除了初期工序之外，被冷却物的温度(以下称 作物品温度)将描绘出基本遵循该真空冷却特性的曲线而以指数函数 形式下降。
此外，作为所述冷风冷却机构的冷风冷却特性，冷风冷却速度寸氐 于前期的真空冷却速度、高于后期的减慢了的真空冷却速度。该冷风 冷却，是通过在被冷却物的表面与周围空气之间进行间接热交换而进 行的冷却。因此，短时间内无法将被冷却物均匀冷却。此外，冷风冷 却特性，是由所述冷风冷却机构决定的时间-物品温度特性，呈物品 温度下降斜率比所述真空冷却特性的下降斜率平緩的特性曲线。
所述控制器按照预先储存的冷却程序，在进行以所述真空冷却机 构实施的真空冷却工序之后进行以所述冷风冷却机构实施的冷风冷却 工序。本实施方式的冷却程序，包括将被冷却物短时间内冷却至冷硬 程度的程序。在所述真空冷却工序的前期，真空冷却速度快，物品温 度快速降低。而到了所述真空冷却工序的后期，真空冷却速度将降低，
因此，替代所述真空冷却工序而实施所述冷风冷却工序。所述冷风冷 却工序中的冷风冷却速度低于所述真空冷却工序的前期的真空冷却速
度，但能够冷却至冷硬程度。
从所述真空冷却工序向冷风冷却工序切换的切换时机，优选的是 后期的真空冷却速度降低到低于冷风冷却速度的时机。
就该从真空冷却工序向冷风冷却工序的切换而言，具有对以所述 真空冷却机构实施冷却的冷却时间、所述冷却室内的压力、所述冷却 室内的温度、被冷却物的温度之中的某一个进行检测的检测机构，在 所述检测机构的检测值达到设定值时，由所述控制器进行上述切换。 所述检测才几构可以这样构成，即，能够对所述冷却室内的压力、所述 冷却室内的温度、被冷却物的温度之中的某一个的变化量进行检测， 在该检测值达到设定值时，从所述真空冷却工序向所述冷风冷却工序 切换。
此外，就所述"后期的真空冷却速度降低到低于冷风冷却速度" 的第1切换时机而言，可以对所述真空冷却工序中的真空冷却速度连 续进行监视并与所述冷风冷却工序中的冷风冷却速度进行比较，而将 前者降低到慢于后者的时机作为该第1切换时机。该时机可以这样设 定，即，将后期的真空冷却速度变得与冷风冷却速度相等的时机夹在 中间，而在前后留出若干时间宽度。此外，作为该第1切换时机，可 以不是精确定点，而是依据真空冷却速度以及冷风冷却速度在单位时 间内的积分值决定。此外，所述第1切换时机还可以这样设定，即， 将所述冷却室内的压力或温度变成所述真空冷却特性的最终可达压力 或温度加上设定值所得的值的时机，作为该第1切换时机。所述最终 可达压力(温度)，是指按照真空冷却特性虽然需要无限长的时间但 最终可达到的压力(温度)。
此外，所述第1切换时机还可以这样设定，即，预先通过实验， 将从冷却开始起到"后期的真空冷却速度降低到低于冷风冷却速度" 为止所经过的时间(冷却时间)、所述冷却室内的压力、所述冷却室 内的温度、被冷却物的温度作为设定值求出，或者，将所述冷却室内 的压力、所述冷却室内的温度、所述被冷却物的温度之中的某一个的 变化量作为设定值求出，将所述检测机构检测到的检测值达到所述设 定值的时机作为第l切换时机。
此外，所述第1切换时机还可以这样设定，即，在已设定了所述 真空冷却工序和所述冷风冷却工序所需要的时间(设定冷却时间)以 及所应达到的冷却温度(设定冷却温度)的情况下，依据这些设定冷 却时间、所述真空冷却特性、所述冷风冷却特性进行设定。对这种设 定概述如下。在时间(横轴)-温度(纵轴)特性中，以由所述设定 冷却时间和所述设定冷却温度决定的最终达到点为终点，将冷风冷却 特性曲线(时间-温度特性曲线)向追溯时间的方向引伸，将其与对 应于真空冷却特性的时间-物品温度特性曲线的交点作为所述第1切 换时机。通过这样设定切换时机，便能够切实在所确定的时间内冷却 至所确定的温度。
下面，对本实施方式1的各构成要素进行说明。所述冷却室，只 要能够形成容纳被冷却物的密闭空间，而且能够将被冷却物取出和放 入，则对其形式、种类以及大小并无限制。该冷却室也可以称之为冷 却槽、冷却区间、冷却容器等。所述被冷却物优选的是食材，但并不 受此限制。
所述真空冷却机构包括与所述冷却室相连接的减压管线、以及设 置在该减压管线中的减压机构(减压器)。该减压器可以是真空管线 或水喷射器。此外，该减压器也可以是将蒸汽喷射器、蒸汽冷凝用热 交换器以及真空泵或者水喷射器組合起来而成。所述真空泵优选的是 水封式真空泵。
所述冷风冷却机构是以冷风对被冷却物进行冷却的机构。该冷风
冷却机构优选由下述部分构成对所述冷却室内的空气进行冷却的冷 却用热交换器、使所述冷却室内的空气进行循环的风扇、以及在被冷 却物与所述冷却用热交换器之间形成循环路径以便通过所述风扇形成 空气的循环流的循环路径形成部件。所述循环路径，优选通过将所述 热交换器以及所述风扇设置在所述冷却室内而在所述冷却室内形成， 但也可以将所述热交换器以及/或者所述风扇设置在所述冷却室外，以 通风管道将它们与所述冷却室连接起来从而构成循环路径。
所述冷却用热交换器，只要是能够通过冷风冷却将被冷却物冷却
至冷硬程度的、可实现低温(例如-iox:以下)的热交换器即可，但 优选的是，由使冷冻机的冷凝单元所供给的液化制冷剂蒸发而通过间 接热交换对所述冷却室内的空气进行冷却的蒸发器构成。但是，该冷却用热交换器也可以是将由冷水制造装置(冷机)供给的冷水或者由 盐水冷机供给的盐水作为制冷剂的热交换器。
所述控制器，按照预先储存的所述冷却程序对所述真空冷却机构 以及所述冷风冷却机构的工作进行控制。所述冷却程序至少包括在以 所述真空冷却机构实施的真空冷却工序后进行以所述冷风冷却机构实 施的冷风冷却工序的程序。该程序的概要如前所述。此外，该冷却程 序也可以这样设计，即，除了依次进行真空冷却和冷风冷却的程序之
外，还包括只进行真空冷却的程序；依次进行冷风冷却、真空冷却和 冷风冷却的程序；只进行冷风冷却的程序；以及依次进行冷风冷却和 真空冷却的程序，并且能够根据被冷却物的种类和所述设定冷却温度 有选择地执行这些程序。
所述依次进行冷风冷却、真空冷却以及冷风冷却的程序中的最初 的冷风冷却，也可以不使用所述冷却用热交换器，而是通过向所述冷 却室内导入外部气体并在该外部气体与被冷却物接触之后将其排出而 进行。
(实施方式2 )
下面，对本发明的实施方式2进行说明。
该实施方式2是一种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷却物 进行真空冷却的真空冷却机构、对所述^皮冷却物进行冷风冷却的冷风 冷却机构、以及对所述真空冷却机构以及冷风冷却才几构实施控制的控 制器，其特征在于，所述真空冷却机构具备笫1真空冷却机构和第2 真空冷却机构，第1真空冷却机构具有第1真空冷却特性，笫2真空 冷却机构具有第2真空冷却特性；所述控制器依次切换到并进行以所 述第1真空冷却机构实施的第1真空冷却工序、以所述第2真空冷却 机构实施的第2真空冷却工序、以及以所述冷风冷却机构实施的冷风 冷却工序。
该实施方式2可以与所述实施方式1同样地设计成，具有检测才凡 构，该检测机构对冷却时间、所述冷却室内的压力、所述冷却室内的 温度、被冷却物的温度之中的某一个进行检测，或者对所述冷却室内 的压力、所述冷却室内的温度、所述被冷却物的温度之中的某一个的 变化量进行检测，所述控制器能够在所述检测机构的检测值达到第1 设定值时，从所述第1真空冷却工序向所述第2真空冷却工序切换，在所述检测值达到第2设定值时，从所述第2真空冷却工序向所述冷 风冷却工序切换。
在该实施方式2中，优选的是，所述第1真空冷却机构具有前期 的真空冷却速度快、在后期真空冷却速度减慢的第1真空冷却特性， 所述第2真空冷却机构具有前期的真空冷却速度快、在后期真空冷却 速度减慢的第2真空冷却特性，所述冷风冷却机构的冷风冷却特性是， 冷风冷却速度低于所述第1真空冷却机构以及所述第2真空冷却机构
的前期的真空冷却速度、高于后期的减慢了的真空冷却速度。
此外，优选这样构成，即，在以所述第2真空冷却;f几构实施冷却
风冷却速度的时机，从所述第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切
换，但并不受此限定。
该从第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换的第2切换时机 的内容与所述第1切换时机相同，故而将其说明省略。以所述真空冷 却才几构实施冷却的冷却时间，可以是从所述第1冷却机构开始进4亍冷 却起经过的时间，或者是从所述第2真空冷却开始起经过的时间。
此外，从所述第1真空冷却工序向所述笫2真空冷却工序切换的 切换时机，优选的是，以所述第1真空冷却机构实施冷却的后期的真
的时机，但并不受此限定。
在该实施方式2中，首先以所述第1真空冷却工序进行快速冷却， 一旦真空冷却速度降低，便以所述第2真空冷却工序进行快速冷却， 而一旦真空冷却速度降低便转移到所述冷风冷却工序。
根据该实施方式2，是在实施可快速均匀冷却的真空冷却工序后进 行可冷却至低温的冷风冷却工序的，因此，不必提高所述真空冷却机 构以及所述冷风冷却机构的冷却能力便能够在短时间内将被冷却物冷 却至低温。此外，真空冷却工序是以所述第l真空冷却机构和所述第2 真空冷却机构分两个阶段进行的，因此，与真空冷却开始之初以过大 的冷却能力进行真空冷却相比，可以减小真空冷却机构实施工作所需 要的能量，而且对于存在着急剧的冷却会使被冷却物品质降低的问题 的食材来说，能够避免其品质降低。
对于所述第1真空冷却机构以及所述第2真空冷却机构来说，作
为对于冷却能力較小而言优选的复合冷却装置的第1方案，可以如下 构成。即，所述冷风冷却机构构成为，能够对所述冷却室内的空气通 过与冷却用热交换器之间的间接热交换进行冷却。此外，所述第1真
空冷却机构构成为，能够通过与所述冷却室相连接的减压器的工作实
施第1真空冷却。而所述第2真空冷却机构构成为，能够将所述冷却 室在低压下设成密闭状态，并利用所述冷却用热交换器使来自被冷却 物的蒸汽冷凝，从而实施第2真空冷却工序。所述冷却用热交换器， 只要是能够将被冷却物冷却至冷硬程度的热交换器即可，但优选的是， 靠由冷冻机供给的制冷剂的蒸发起到冷却作用。
所述第1真空冷却机构的减压器，可以是真空泵或水喷射器。所 述真空泵优选是水封式真空泵。
所述第2真空冷却机构可以这样构成，即，为了将所述冷却室密 闭，在具有所述减压器的减压管线上，在所述冷却室与所述减压器之 间设置开闭阀，在第2真空冷却机构工作时将所述开闭阀关闭，从而 使所述冷却室内处于密闭状态。
所述第1真空冷却机构的工作是指，将所述开闭阀打开，使所述 减压器运行，所述第2冷却机构的工作是指，在所述冷却室变成低压 状态后，将所述开闭阀关闭，使所述冷却用热交换器工作。即，供给 制冷剂使其发挥冷却作用。
在所述第2真空冷却工序中，在减压状态下，在密闭空间内从被 冷却物产生蒸汽，所产生的蒸汽在所述冷却用热交换器的表面冷凝， 促进从被冷却物的蒸发。为了使该第2真空冷却工序的作用更为可靠， 不使所述冷却室内存在妨碍蒸汽冷凝的空气是重要的。为此，优选的 是在所述第1真空冷却工序之前设置空气排除工序。该空气排除工序 优选这样设计，即，边使所述减压器工作而进行排气，边向所述冷却 室供给蒸汽或温水而使所述冷却室内被蒸汽充满，从而将空气排除。 此外，该空气排除工序也可以这样设计，即，按照所述排气—所述供 给蒸汽—所述排气的顺序进行，并且这一循环进行一次或重复进行多 次。
所述笫2真空冷却工序，是在所述冷却用热交换器不仅用于冷风 冷却，而且作为使蒸发自被冷却物的蒸汽冷凝的冷阱使用的状况下进 行的。因此，不仅不再需要设置蒸汽喷射器作为所述减压器，而且根
据情况还能够省略设置在减压器上游侧的蒸汽冷凝用的热交换器(冷 凝用热交换器)，可使所述真空冷却机构的构成变得简单。
此外，对于所述第1真空冷却机构以及所述第2真空冷却机构来 说，作为适合于冷却能力较大的复合冷却装置的第2方案，可以如下 构成。即，设置有所述减压管线、设置在该减压管线中的蒸汽喷射器、 冷凝用热交换器以及所述减压器。此外，所述第1真空冷却机构构成 为，通过所述减压器的工作实施第l真空冷却工序。而所述第2真空 冷却机构这样构成，即，除了通过所述减压器的工作之外，还通过所 述蒸汽喷射器以及所述冷凝用热交换器的工作来实施第2真空冷却工 序。所述冷风冷却机构构成为，对所述冷却室内的空气通过与所述冷 却用热交换器的间接热交换进行冷却。
该第2方案中，靠所述第1真空冷却机构的工作即所述减压器的 工作来进行所述第1真空冷却工序。靠所述第2真空冷却机构的工作 即所述减压器的工作来进行所述第2真空冷却工序。
实施例1
下面，对本发明复合冷却装置的具体实施例1结合附图进行详细 说明。图1是该实施例1的概略构成图，图2~图6是分别对该实施例 1的控制流程的主要部分进行说明的流程图。
所述实施例1的复合冷却装置1，是能进行真空冷却和冷风冷却的 冷却装置，具有以下特征能够有选择地执行各种冷却模式，而且能 够将被冷却物温度(以下称作物品温度)短时间内冷却至冷硬程度的 低温。
所述复合冷却装置1作为主要部分具有冷却室2;对冷却室2内 的被冷却物3进行真空冷却的真空冷却机构4;对所述被冷却物3进行 冷风冷却的冷风冷却机构5;对所述真空冷却机构4以及所述冷风冷却 机构5进行控制的控制器6。此外，所述控制器6中具有借助软件的计 时器7。所述控制器6构成为，进行下述控制等按照预先储存的冷却 程序，进行以所述真空冷却机构4进行的被冷却物3的真空冷却工序 后，在所述计时器7的检测值(计量时间)达到设定值时，对以所述 真空冷却才几构4进行的被冷却物3的真空冷却和以所述冷风冷却机构5 进行的被冷却物3的冷风冷却进行切换。
下面，对该实施例1的各构成要素进行说明。所述冷却室2形成
了容纳被冷却物3的密闭空间，具有取出和放入被冷却物3用的开口 以及开闭该开口的门(图示均省略)。此外，所述冷却室2的内部被 分隔壁8分隔为上部的第1区域81和下部的第2区域82。所述第1区 域81内可容纳被冷却物3，所述第2区域82内配置有构成所述冷风冷 却机构5的一部分的冷却用热交换器9。被冷却物3是容纳在容器内的 食材。
所述冷却用热交换器9由如下公知的蒸发器构成使具有将冷冻 机10的制冷剂液化的冷凝器(图示省略)的冷凝单元11所供给的液 化制冷剂蒸发，而起到冷却作用。
此外，所述冷风冷却机构5是以冷风对纟皮冷却物3进行冷却的机 构。该冷风冷却机构5包括用来对所述冷却室2内的空气进行冷却的 所述冷却用热交换器9、以及由配置在所述冷却室2之外的马达12驱 动的作为空气循环机构的风扇13。此外，在所述冷却室2的结构壁与 所述分隔壁8之间设置开口 (或者间隙)14、 14,使得所述冷却室2 内形成空气的循环路径(将附图标记省略)，从而发挥冷风冷却功能。 在该实施例中，所述分隔壁8与所述冷却室2的结构壁一起构成所述 循环路径形成部件。
所述真空冷却机构4由第1真空冷却机构41和第2真空冷却机构 42构成，所述第1真空冷却机构41具有前期的真空冷却速度快、在后 期真空冷却速度减慢的第1真空冷却特性，所述第2真空冷却机构42 具有前期的真空冷却速度快、在后期真空冷却速度减慢的第2真空冷 却特性。
所述第1真空冷却机构41以及所述第2真空冷却机构42具体如 下构成。即，所述第l真空冷却机构41包括与所述冷却室2相连接的 减压管线15、设置在该减压管线15上的作为减压器的水封式真空泵 16、以及位于所述冷却室2与所述真空泵16之间而在关闭时使所述冷 却室2保持密闭的开闭阀17。
该第1真空冷却机构41构成为，在打开所述开闭阀17的状态下 使所述真空泵16工作(运行)，从而实施第l真空冷却工序。所述开 闭阀17是只进行开闭的阀，但也可以是开度可调的阀。在所述减压管 线15上，可根据需要设置阻止向所述冷却室2方向流动的单向阀(图 中省略)。如上构成的第1真空冷却机构41的第1真空冷却特性是， 前期的真空冷却速度快、在后期真空冷却速度减慢。
而所述第2真空冷却机构42构成为，具有将所述冷却室2的内部 设于低压密闭状态而利用所述冷却用热交换器9使蒸发自被冷却物的 蒸汽冷凝的功能，并实施第2真空冷却工序。构成该第2真空冷却机 构42的要素是所述冷却室2、所述冷却用热交换器9、所述开闭阀17 以及所述第1真空冷却机构41。要使所述冷却室2内处于低压下的密 闭状态，只要在所述第1真空冷却工序之后将所述开闭阀17关闭即可 实现。如上构成的第2真空冷却机构42的第2真空冷却特性与所述笫 l真空冷却特性同样，前期的真空冷却速度快、在后期真空冷却速度减 慢。
此外，所述冷风冷却机构5的冷风冷却特性是，冷风冷却速度低 于所述第1真空冷却机构41以及所述第2真空冷却机构42的前期的 真空冷却速度而高于后期的减慢了的真空冷却速度。
在该实施例1中，为了使所述第2真空冷却工序的作用可靠，在 所述第1真空冷却工序之前设置并实施空气排除工序。该空气排除工 序，是边使所述真空泵16工作边通过蒸汽供给机构18向所述冷却室2 供给蒸汽而以蒸汽将所述冷却室内充满，从而将空气排除。具体地说， 所述蒸汽供给机构18，通过设置用来将蒸汽向所述冷却室2内供给的 第1蒸汽供给管线19、蒸汽供给源20、以及对蒸汽供给进行控制的第 1蒸汽供给阀21而构成。
此外，所述冷却室2具有在真空冷却工序后使所述冷却室2内从 负压恢复到大气压的压力恢复机构22。该压力恢复机构22包括与所述 冷却室2相连接的压力恢复管线23、设置在该压力恢复管线23的中途 的压力恢复阀24、以及除菌过滤器25。为了能够对压力恢复速度进行 调整，所述压力恢复阀24采用了开度可调的阀，但也可以采用只能开 闭的阀。此外，所述压力恢复管线23上也可以设置阻止从所述冷却室 2内向外流动的单向阀(图中省略)。
所述控制器6构成为，按照预先储存的所述冷却程序对所述第1 真空冷却机构41、所述第2真空冷却机构42、所述冷风冷却机构5、 以及所述蒸汽供给机构18的工作进行控制。
为了进行该冷却程序等的控制，具有对被冷却物3的物品温度进 行检测的物品温度传感器26、对所述冷却室2内的压力(温度)进行
检测的室内压力传感器27、对所述冷冻机10的制冷剂回路的压力和温 度进行检测的制冷剂压力传感器28和制冷剂温度传感器29。这些传感 器与所述控制器6相连，对所述冷凝单元ll、所述马达12、所述真空 泵16、所述开闭阀17、所述第1蒸汽供给阀21、所述压力恢复阀24 等进行控制。
所述冷却程序中包括进行以所述真空冷却机构41、 42进行的真 空冷却工序后以所述冷风冷却机构5进行冷风冷却工序的程序(第1 程序)；依次进行所述冷风冷却工序、所述真空冷却工序以及所述冷 风冷却工序的程序(第2程序)；只进行所述真空冷却工序的程序(第 3程序)；只进行所述冷风冷却工序的程序(第4程序)；依次进行所 述冷风冷却工序以及所述真空冷却工序的程序(第5程序)。这些程 序能够按照使用者的选择或被冷却物3的种类自动有选择地执行。
下面，就所述第1程序以及所述第2程序中的、从所述第1真空 冷却工序向所述第2真空冷却工序切换的切换时机(以下称作真空切 换时才几)、以及从所述第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换的 切换时机(以下称作冷风切换时机)进行说明。
所述真空切换时机以及所述冷风切换时机，要分别根据所述第1 真空冷却特性以及所述第2真空冷却特性预先通过实验求出。即，所 述真空冷却切换时机这样求出，即，将从冷却开始起到所述第1真空 冷却工序的后期的真空冷却速度降低到接近于所述冷风冷却工序的冷
风冷却速度为止所经过的时间(冷却时间)作为第1设定值求出，而 将作为检测机构的所述计时器7的计量值达到所述第1设定值的那一 刻作为该真空冷却切换时机。而所述冷风切换时机这样求出，即，将
从冷却开始起到所述笫2真空冷却工序的后期的真空冷却速度降低到 接近于所述冷风冷却工序的冷风冷却速度为止所经过的时间(冷却时 间)作为第2设定值求出，而将所述计时器7的计量值达到所述第2 设定值的那一刻作为所述冷风切换时机。
所述第1设定值以及所述第2设定值，也可以不依据所述冷却时 间而依据达到所述冷风冷却速度时所述冷却室2内的压力、达到所述 冷风冷却速度时所述冷却室2内的温度、以及达到所述冷风冷却速度 时被冷却物3的温度之中的某一个求出，或者，依据所述冷却室2内 的压力、所述冷却室2内的温度、被冷却物3的温度的变化量求出。
此外，也可以这样设计，即，或者以所述室内压力传感器25对室内压 力或室内温度进行检测、或者以所述物品温度传感器7对物品温度进 行检测，并在检测值达到所述第1设定值时从所述第1真空冷却工序 向所述第2真空冷却工序切换，在所述检测值达到所述第2设定值时 从所述第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
下面，对该实施例1的工作原理结合图1~图6进行以下说明。
<准备阶段>
使用者打开所述门将被冷却物3放入所述冷却室2内，再将所述 门关闭使冷却室2处于密闭状态。在该状态下，所述开闭阀17、所述 第1蒸汽供给阀21、所述压力恢复阀24全部处于关闭状态，所述马达 12、所述真空泵16、所述冷凝单元11全部处于工作(运行)停止状态。 所述蒸汽发生源20可预先处于工作状态。
<冷却程序的选择>
在该状态下，使用者操作运行开关(图示省略)使运行开始，之 后对所述第1 ~所述第5程序进行选择。该选择可以根据冷却开始之初 的物品温度(以下称作初始物品温度)和应当达到的冷却温度(设定 冷却温度)以及被冷却物3的种类进行。
参照图2，当通过该选择在处理步骤Sl (以下将处理步骤SN简称 为SN)选中所述第1程序~所述第5程序时，便分别通过S卩 S6执行 第1程序~所述第5程序。下面对各运行程序的工作原理进行说明。
<第1程序真空冷却—冷风冷却的切换>
所述第l程序，适用于初始物品温度在大约70X:以下、设定冷却 温度在大约iox:以下、被冷却物3含有水分而该水分可蒸发的食材的 冷却。在这里，设初始物品温度为70TC,设定冷却温度为3*C。 (空气排除工序)
当该第1程序被选中时，便实施图3的处理流程。首先，在Sn 进行空气排除工序。该空气排除工序如下进行。使所述蒸汽发生源20 处于可供给蒸汽的状态，将所述开闭阀17和所述第1蒸汽供给阀21 打开，将所述压力恢复阀24关闭，使所述真空泵16工作。于是，从 所述蒸汽发生源20向所述冷却室2内供给蒸汽，所述冷却室2内的空 气将与所供给的蒸汽一起通过所述减压管线15被排放到室外。最终， 所述冷却室2内被蒸汽充满。在该空气排除工序结束时，所述冷却室2
内变成大气压以下的低压。该空气排除工序，使通过所述真空泵16的 工作而进行的排气和通过所述开闭阀21的打开而进行的蒸汽供给同时 进行，但也可以设计成按照排气—蒸汽供给—排气的顺序进行，并且 使之进行一次或重复进行多次。 (第l真空冷却工序)
空气排除工序一结束，便转移到S22进行笫1真空冷却工序。该 第1真空冷却工序如下进行。将所述开闭阀17打开，将所述第l蒸汽 供给阀21关闭，将所述压力恢复阀24关闭，使所述真空泵16工作。 于是，所述冷却室2内的气体通过所述减压管线15被排放到室外。所 述冷却室2内的压力按照所述第1真空冷却特性降低，随着该压力的 降低，蒸汽从被冷却物3蒸发出来，因而被冷却物3的温度从701C起 逐渐降低。该物品温度的降低速度在初期4艮快，随着温度的降低，在 后期将减慢。之后， 一旦所述计时器7的计量时间达到所述第1设定 值，便向S23的第2真空冷却工序转移。进行该转移时的真空冷却速 度低于基于所述冷风冷却机构5的冷风冷却特性冷却的冷却速度。此 外，进行该转移时的物品温度约为201C。 (第2真空冷却工序)
在所述第2真空冷却工序中，将所述开闭阀17、所述第l蒸汽供 给阀21以及所述压力恢复阀24关闭，使所述真空泵16停止工作，并 且使所述冷凝单元11工作。通过所述冷凝单元11的工作，使所述冷 却用热交换器9内的温度为大约-10"C。要以该冷凝单元ll使所述冷 却用热交换器9温度降低到这种程度，从起动开始起需要经过既定的 时间，因此，优选的是在所述第1设定值的既定时间之前预先起动所 述冷凝单元11。
在该第2真空冷却工序中，所述冷却室2内处于低压密封状态， 所述冷却室2内的蒸汽向所述冷却用热交换器9移动并在此冷凝，所 述冷却室2内的压力维持低压状态。其结果，将从被冷却物3上连续 产生蒸汽，物品温度逐渐降低。该物品温度的降低，按照所述第2真 空冷却特性进行，初期快速降低，随着温度的降低，在后期降温速度 将减慢。当所述计时器7的计量时间达到所述第2设定值时，便向S24 的压力恢复工序转移。进行该转移时的真空冷却速度低于基于所述冷 风冷却才几构5的冷风冷却特性冷却的冷却速度。此外，进行该转移时
的物品温度约为ior。
(压力恢复工序)
所述压力恢复工序是打开所述压力恢复阀24进行的。由此，外部 气体通过所述压力恢复管线23被导入所述冷却室2内，使所述冷却室 2内恢复为大气压。作为该压力恢复工序，以所述室内压力传感器27 进行检测， 一旦检测到大气压，便结束压力恢复工序，向S25的所述 冷风冷却工序转移。在该实施例1中，在进行所述压力恢复工序的过 程中，使所述冷凝单元11的工作继续，使所述风扇13的工作停止。 但是，根据需要，也可以设计成使所述冷凝单元11的工作停止而使所 述风扇13工作。
(冷风冷却工序)
在所述冷风冷却工序中，将所述开闭阀17、所述第1蒸汽供给阀 21以及所述压力恢复阀24关闭，使所述真空泵16停止工作并使所述 冷凝单元11以及所述风扇13工作。这样，在所述冷却室2内形成所 述风扇13 —所述冷却用热交换器9 —所述开口 14 —所述被冷却物3 — 所述开口 14 —所述风扇13的虚线箭头所示的冷风循环流。在该循环流 的作用下，所述冷却室2内的空气被所述冷却用热交换器9冷却而温 度降低，通过间接热交换对所述被冷却物3进行冷却。通过这种冷风 冷却，物品温度将一直被冷却至约3t:。 一旦所述物品温度传感器26 检测到物品温度降低至3*C，便结束所述冷风冷却工序。
在该冷风冷却工序中，会从被冷却物3以及所述冷却用热交换器9 的表面产生冷凝水(凝结水)，并存留在所述冷却室2内的底部。将 该冷凝水如下排出。打开所述开闭阀17，使所述真空泵16工作。于是， 将所述冷凝水通过所述减压管线15排放到所述冷却室2之外。在进行 该冷凝水排放时，将所述压力恢复阀24打开便可使冷凝水的排放顺畅 地进行。
(冷却运行结束)
当该冷风冷却工序结束时，使用者可操作所述运行开关使冷却运 行停止，将所述冷却室2内的被冷却物3取出。当然，即使在冷风冷 却工序结束后，为了进行被冷却物3的冷藏，也可以继续进行冷风冷 却工序。
<第2程序冷风冷却—真空冷却—冷风冷却的切换>
所述第2程序，适用于初始物品温度在大约70"C以上、设定冷却
温度在大约iox:以下、被冷却物3含有水分而该水分可蒸发的食材的 冷却。在这里，设初始物品温度为90x:，设定冷却温度为3t;。
当该第2程序被选中时，便实施图4所示的处理流程。即，依次 实施第1冷风冷却工序S31 —空气排除工序S32 —第1真空冷却工序 S33 —第2真空冷却工序S34 —压力恢复工序S35 —第2冷风冷却工序 S36。
该第2程序与所述第1程序的不同之处在于，在图2的所述空气 排除工序S22之前设置了笫1冷风冷却工序S31，并且将物品温度达到 设定值(该实施例中为70X:)的时机设定为从所述第1冷风冷却工序 S31向所述真空冷却工序(包括所述空气排除工序S32 —所述第1真空 冷却工序S33 —第2真空冷却工序S43为止的工序)切换的切换时机。
在下面的说明中，由于图4的空气排除工序S32、第1真空冷却工 序S33、第2真空冷却工序S34、压力恢复工序S35、第2冷风冷却工 序S36分别与图3的空气排除工序S21、第1真空冷却工序S22、第2 真空冷却工序S23、压力恢复工序S24、冷风冷却工序S25相当，因而 将其说明省略。此外，由于从所述第l真空冷却工序向所述第2真空 冷却工序切换的切换时机以及从所述第2真空冷却工序向所述第2冷 风冷却工序(包括压力恢复工序)切换的切换时机分别与所述真空切 换时机、所述冷风切换时机相同，因而将其说明省略。下面，对于所 述第2程序，将主要就不同于所述第l程序的部分进行说明。
图4的所述第1冷风冷却工序S31与图3的冷风冷却工序S21同 样地进行。即，进行以所述冷却用热交换器9进行的冷却(热交换器 冷却)，物品温度从90X:降低至70匸。
该第1冷风冷却工序S31可以这样设计，即，不使所述冷凝单元 11工作，而通过将所述压力恢复机构22以及所述开闭阀17打开并使 所述真空泵16工作，将外部气体导入所述冷却室2并通过所述减压管 线15排放，从而以外部气体对所述被冷却物3进行冷却(外部气体导 入冷却)。在这种情况下，可以根据需要使所述风扇13工作。
一旦该第1冷风冷却工序S31结束，便向所述空气排除工序S32 转移，与所述第1程序同样，进行冷却直到被冷却物3的温度达到3 "C为止，冷却运行结束。
如上所述，在该第2程序中，通过所述第1冷风冷却工序S31对 被冷却物3进行粗除热(初步除热)。若物品温度在大约70"C以上， 则被冷却物3的温度高，被冷却物3的自然蒸发将占支配地位，因此， 靠使所述真空冷却机构4工作而进行的真空冷却不能够有效地进行。 在该第2程序中，不是通过真空冷却而是通过冷风冷却进行粗除热的， 因此，能够有效地对被冷却物3进行冷却，缩短整个冷却时间。
<第3程序真空冷却>
所述第3程序适用于初始物品温度在大约701C以下、所述设定冷 却温度在大约iox:以上、被冷却物3含有水分而该水分可蒸发的食材 的冷却。在这里，设初始物品温度为70t:,所述设定冷却温度为ior。
当该第3程序被选中时，便如图5所示依次实施空气排除工序S" —第l真空冷却工序S42 —第2真空冷却工序S43 —压力恢复工序S44。
该第3程序与所述第1程序的不同之处在于，省略了图2的冷风
冷却工序s25，在物品温度达到iox:的时机使所述第2真空冷却工序
S43结束。
在下面的说明中，由于图5的空气排除工序S41、第l真空冷却工 序S42、第2真空冷却工序S43、压力恢复工序S44分别与图3的空气 排除工序S21、笫1真空冷却工序S22、第2真空冷却工序S23、压力 恢复工序S24相当，因而将其说明省略。此外，由于从所述第l真空 冷却工序向所述第2真空冷却工序切换的真空切换时机与上述真空切 换时机相同，因而将其说明省略。下面，对于所述第3程序，将以不 同于所述第1程序的部分为主进行说明。
在图5中，空气排除工序S41、第l真空冷却工序S"以及第2真 空冷却工序S43是与图3的所述第1程序同样地进行。在所述笫2真 空冷却工序S43中， 一旦所述物品温度传感器26的检测值达到IO"C， 所述第2真空冷却工序S43便结束，与所述第1程序同样地实施所述 压力恢复工序S44后使冷却运行结束。
<第4程序冷风冷却>
所述第4程序，适用于被冷却物3属于不含有水分的食材、以及 即便含有水分也被包装得该水分无法蒸发的食材的冷却。
当该第4程序被选中时，便实施图2的冷风冷却工序S5。该冷风 冷却工序S5与图3的冷风冷却工序S25同样，将所述开闭阀17、所述
第1蒸汽供给阀21以及所述压力恢复阀24关闭，使所述真空泵16停 止工作并使所述冷凝单元11以及所述风扇13工作来进行。即，形成 图1的虚线箭头所示的冷风循环流，以该冷风循环流对被冷却物3进 行冷却。该冷风冷却工序S5在以所述物品温度传感器26进行检测的 检测值达到设定冷却温度时结束。
<第5程序冷风冷却—真空冷却>
所述第5程序，适用于初始物品温度在大约70"C以上、设定冷却 温度在大约iot:以上、被冷却物3含有水分而该水分可蒸发的食材的 冷却。在这里，设初始物品温度为90t:，设定冷却温度为10"C。
当该第5程序被选中时，便实施图6所示的处理流程。即，依次 实施冷风冷却工序S61 —空气排除工序S62 —第1真空冷却工序S63 — 笫2真空冷却工序S64 —压力恢复工序S65。
该第5程序与图4的所述第2程序的不同之处在于，将图2的所 述第2冷风冷却工序删除。
在下面的说明中，由于图6的冷风冷却工序S61、空气排除工序 S62、第1真空冷却工序S63、第2真空冷却工序S64、压力恢复工序 S65分别与图4的第1冷风冷却工序S31、空气排除工序S32、第l真 空冷却工序S33、第2真空冷却工序S34、压力恢复工序S35相当，因 而将其说明省略。此外，由于从所述冷风冷却工序S61向所述空气排 除工序S32的切换以及从所述第1真空冷却工序向所述第2真空冷却 工序的切换与图4的第2程序相同，因而将其说明省略。
根据如上构成的实施例1，具有如下效果。在所述第l程序或所述 第2程序中，是在实施可快速均匀冷却的真空冷却工序S22和SU或 S33和S34后，实施可冷却至l氐温的冷风冷却工序S25或S36的。其结 果，能够将被冷却物短时间内冷却至作为目标的低温的设定冷却温度。
此外，由于所述真空冷却工序是以所述第1真空冷却机构41和所 述第2真空冷却机构42分两个阶段进行的，因此，不必为了提高所述 真空冷却机构4的冷却能力而加大冷却设备的规模。此外，与从真空 冷却开始之初便以过大的冷却能力进行真空冷却的情况相比，可以减 小真空冷却机构实施工作所需要的能量，而且对于存在着急剧的冷却 会使被冷却物品质降低的问题的食材来说，能够避免其品质降低。
此外，由于将冷风冷却用的所述冷却用热交换器9兼作所述笫2
真空冷却机构42的蒸汽冷凝用的冷阱使用，因此，可使真空冷却机构 的设备变得简单，降低复合冷却装置的初始成本。
再有，通过选择所述第1~第5程序，可进行与被冷却物3的性状、 初始物品温度以及设定冷却温度相适应的冷却，能够以一台冷却装置 在短时间内且高质量地完成各种各样的冷却。
实施例2
下面，对本发明的实施例2结合图7进行说明。该实施例2在所 述真空冷却机构4由所述第1真空冷却机构41和所述第2真空冷却机 构42构成这一点上与所述实施例1的构成相同，下面将以不同部分为 主进4亍i兑明。
该实施例2与所述实施例1的不同之处在于所述第1真空冷却机 构41的构成。在所述实施例1中，所述第1真空冷却机构41的构成 要素为所述减压管线15、所述开闭阀17以及真空泵16，而在该实施 例2中，除了这些构成要素之外，还在所述真空泵16的上游侧设置了 冷凝用热交换器31。所述开闭阀17设置在所述冷凝用热交换器31与 所述冷却室2之间.所述冷凝用热交换器41上有给水管线32与之相 连。此外，通过设置在所述给水管线32上的给水阀33的开闭，来控 制向所述冷凝用热交换器31的通水，使该冷凝用热交换器31的工作 得到控制。所述给水阀33受所述控制器6控制。
该实施例2的第l真空冷却机构41，是将所述开闭阀17打开，使 所述冷凝用热交换器31以及所述真空泵16工作来实施所述第1真空 冷却工序的。该第1真空冷却工序的第1真空冷却特性虽然与所述实 施例1的第l真空冷却相同，但所述冷凝用热交换器31的冷却作用使 真空冷却能力比所述第1真空冷却机构41得到提高，而且所述冷却室 2的空气排除得以高效率地进行。
以上在该实施例2中对不同于所述实施例1的构成进行了说明， 而其它构成相同故而将说明省略。此外，在该实施例2中，所述第1~ 第5程序也是同样地实施的，因而将其说明省略。
实施例3
下面，对本发明的实施例3结合图8进行说明。该实施例3适用 于冷却能力较大的复合冷却装置。该实施例3在所述真空冷却机构4 由所述第1真空冷却4几构41和所述第2真空冷却机构42构成这一点
上，与所述实施例1以及实施例2的构成相同。下面将以不同部分为 主进行说明。
该实施例3与所述实施例1的不同之处在于所述第1真空冷却机 构41和第2真空冷却机构42的构成。在所述实施例1中，所述第1 真空冷却机构41进行使用所述真空泵16的减压排气冷却，所述第2 真空冷却机构42进行采用所述冷却用热交换器9的减压密闭冷却，而 在该实施例2中，所述笫1真空冷却机构41和所述第2真空冷却机构 42均进行减压排气冷却。
具体地说是如下构成的。即，在所述真空泵16的上游侧设置冷凝 用热交换器31，作为真空冷却机构的减压器而将蒸汽喷射器34设置在 冷凝用热交换器31的上游侧。此外，该蒸汽喷射器34上有第2蒸汽 供给管线35与之相连，设置在所述第2蒸汽供给管线35上。此外， 通过受控制器6控制的第2蒸汽供给阀33的开闭控制蒸汽向所述蒸汽 喷射器34的供给，使该蒸汽喷射器34的工作得到控制。所述开闭阀 17设置在所述蒸汽喷射器34与所述冷却室2之间。
该实施例3的第1真空冷却机构41构成为，将所述开闭阀17打 开并通过所述真空泵16的工作实施第1真空冷却工序。该第1真空冷 却工序的第l真空冷却特性与所述实施例1的第l真空冷却相同。
而所述第2真空冷却机构42这样构成，即，除了借助所述真空泵 16的工作之外，还通过使所述蒸汽喷射器34以及所述冷凝用热交换器 31工作来实施第2真空冷却工序。该笫2真空冷却工序的第2真空冷 却特性虽然与所述第1真空冷却相同，但所述蒸汽喷射器34以及所述 冷凝用热交换器31的冷却作用使真空冷却能力比所述第l真空冷却机 构41得到提高，相应地其冷却速度更快。
此外，关于所述第1~第5程序，该实施例3与所述实施例l和所 述实施例2不同，不是靠采用所述冷却用热交换器9的减压密闭冷却 (对于该减压密闭冷却来说，要想有效地进行冷却，空气的排除非常 重要)进行所述第2真空冷却工序的，因此，省略了实施真空冷却工 序之前靠供给蒸汽而进行的空气排除工序S21、 S32、 S41、 S61。与该 程序的不同相关联，该实施例3中省略了所述蒸汽供给机构18。
以上在该实施例3中对不同于所述实施例1的构成进行了说明， 而其它构成相同故而将"^兌明省略。
本发明并不受所述实施例的限定。在所述实施例1~3中，真空冷 却工序由以第1真空冷却机构41进行的第1真空冷却工序、以及以所 述第2真空冷却机构42进行的笫2真空冷却工序这两个阶段构成，但 也可以设计成使用图1或图7所示的复合冷却装置1，如图9所示地进 行一个阶段的真空冷却工序S71。即，在所述实施例1和实施例2中， 可以将所述第2真空冷却工序省略。所述真空冷却工序S71与所述实 施例1以及实施例2的第l真空工序S22相当，因而将其说明省略。
此外，在所述实施例1~3中，由所述计时器7对所述真空切换时 机以及所述冷风切换时机进行控制，但为了能够更为可靠地实现切换， 也可以依据由所述室内压力传感器27检测的检测压力或检测温度、由 所述物品温度传感器26检测的物品温度之中的某一个进行控制。再有， 若要对所述真空冷却速度的减慢进行检测，优选的是构成为，对所述 检测温度、所述检测压力、物品温度之中的某一个的变化量进行检测。
权利要求
1.一种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷却物进行真空冷却的真空冷却机构、对所述被冷却物进行冷风冷却的冷风冷却机构、以及对所述真空冷却机构及所述冷风冷却机构实施控制的控制器，其特征在于，具有检测机构，该检测机构对以所述真空冷却机构实施冷却的冷却时间、所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、被冷却物的温度进行检测，或者对所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、所述被冷却物的温度之中的某一个的变化量进行检测，所述控制器，在以所述真空冷却机构实施的真空冷却工序之后依次进行以所述冷风冷却机构实施的冷风冷却工序，并且在所述检测机构的检测值达到设定值时，从所述真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
2. —种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷却物进行真空冷却 的真空冷却才几构、对所述4皮冷却物进行冷风冷却的冷风冷却机构、和对所述真空冷却机构以及所述冷风冷却机构实施控制的控制器，其特征在于，所述真空冷却机构的真空冷却特性是，前期的真空冷却速度快， 在后期真空冷却速度减慢，所述冷风冷却机构的冷风冷却特性是，冷风冷却速度低于前期的 真空冷却速度、高于后期的减慢了的真空冷却速度，所述控制器，在进行以所述真空冷却机构实施的真空冷却工序后 进行以所述冷风冷却才凡构实施的冷风冷却工序，并且在以所述真空冷 却机构实施冷却的后期的真空冷却速度降低到低于所述冷风冷却速度 的时才几，从所述真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
3. 如权利要求2所述的复合冷却装置，其特征在于， 具有检测机构，该检测机构对以所述真空冷却机构实施冷却的冷却时间、所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、^皮冷却物的温 度进行检测，或者对所述冷却室内的压力、所述冷却室内的温度、所 述被冷却物的温度之中的某一个的变化量进行检测，所述控制器，在所述检测机构的检测值达到设定值时，从所述真 空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
4. 如权利要求1 ~ 3中任一项所述的复合冷却装置，其特征在于， 所述控制器，在进行所述真空冷却工序之前进行以所述冷风冷却机构 实施的冷风冷却工序。
5. 如权利要求4所述的复合冷却装置，其特征在于， 所述控制器能够对第1冷却程序以及第2冷却程序进行选择， 所述第l冷却程序为，依次进行对被冷却物实施真空冷却的真空冷却工序以及对^皮冷却物实施冷风冷却的冷风冷却工序，所述第2冷却程序为，依次进行对,皮冷却物实施冷风冷却的笫1 冷风冷却工序、对被冷却物实施真空冷却的真空冷却工序以及对净皮冷 却物实施冷风冷却的第2冷风冷却工序。
6. —种复合冷却装置，具有对冷却室内的被冷却物进行真空冷却 的真空冷却机构、对所述被冷却物进行冷风冷却的冷风冷却机构、和 对所述真空冷却机构以及所述冷风冷却机构实施控制的控制器，其特 征在于，所述真空冷却机构具备第1真空冷却机构和第2真空冷却机构， 第1真空冷却机构具有第1真空冷却特性，第2真空冷却机构具有第2 真空冷却特性；所述控制器依次切换到并进行以所述第1真空冷却机构实施的第 l真空冷却工序、以所述第2真空冷却机构实施的第2真空冷却工序、 以及以所述冷风冷却机构实施的冷风冷却工序。
7. 如权利要求6所述的复合冷却装置，其特征在于， 具有检测机构，该检测机构对以所述第l真空冷却机构以及所述第2真空冷却才凡构实施冷却的冷却时间、所述冷却室内的压力、所述 冷却室内的温度、被冷却物的温度进行检测，或者对所述冷却室内的 压力、所述冷却室内的温度、所述被冷却物的温度之中的某一个的变 化量进行检测，所述控制器，在所述检测机构的检测值达到第1设定值时，从所 述第l真空冷却工序向所述第2真空冷却工序切换，在所述检测值达 到第2设定值时，从所述第2真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
8. 如权利要求6或7所述的复合冷却装置，其特征在于， 所述第l真空冷却机构具有前期的真空冷却速度快、在后期真空冷却速度减慢的第1真空冷却特性，所述第2真空冷却机构具有前期的真空冷却速度快、在后期真空 冷却速度减慢的第2真空冷却特性，所述冷风冷却机构的冷风冷却特性是，冷风冷却速度低于所述笫1 真空冷却机构以及所述第2真空冷却机构的前期的真空冷却速度、高 于后期的减慢了的真空冷却速度，所述控制器，在以所述第2真空冷却机构实施冷却的后期的真空 冷却速度降低到低于所述冷风冷却速度的时机，从所述第2真空冷却 工序向所述冷风冷却工序切换。
9. 如权利要求6或7所述的复合冷却装置，其特征在于， 所述冷风冷却机构构成为，对所述冷却室内的空气通过与冷却用热交换器之间的间接热交换进行冷却，所述第l真空冷却机构构成为，通过与所述冷却室相连接的减压 器的工作实施第l真空冷却工序，所述第2真空冷却机构构成为，将所述冷却室设为低压密闭状态 并利用所述冷却用热交换器使来自被冷却物的蒸汽冷凝从而实施第2 真空冷却工序。
10. 如权利要求6或7所述的复合冷却装置，其特征在于， 具备与所述冷却室相连接的减压管线、以及设置在该减压管线中的蒸汽喷射器、冷凝用热交换器和减压器，所述第1真空冷却机构构成为，通过所述减压器的工作实施笫1 真空冷却工序，所述第2真空冷却机构构成为，通过所述蒸汽喷射器、所述冷凝 用热交换器和所述减压器的工作实施第2真空冷却工序。
11. 如权利要求6或7所述的复合冷却装置，其特征在于，所述控 制器，在进行所述第1真空冷却工序之前进行以所述冷风冷却机构实 施的冷风冷却工序。
全文摘要
本发明的课题是使短时间内完成低温冷却成为可能。本发明是一种复合冷却装置，具有对冷却室(2)内的被冷却物(3)进行真空冷却的真空冷却机构(4)、对所述被冷却物(3)进行冷风冷却的冷风冷却机构(5)、以及对所述真空冷却机构(4)和所述冷风冷却机构(5)进行控制的控制器(6)，其中具有检测机构(7、27、26)，该检测机构(7、27、26)对以所述真空冷却机构(4)进行冷却的冷却时间、所述冷却室(2)内的压力及其温度、被冷却物的温度进行检测，或者对所述冷却室(2)内的压力及其温度以及所述被冷却物(3)的温度之中的某一个的变化量进行检测，所述控制器(6)，在以所述真空冷却机构(4)进行的真空冷却工序之后依次进行以所述冷风冷却机构(5)进行的冷风冷却工序，并且在所述检测机构(7、27、26)的检测值达到设定值时，从所述真空冷却工序向所述冷风冷却工序切换。
文档编号F25D7/00GK101371089SQ20078000270
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月11日 优先权日2006年1月19日
发明者一色幸博, 若狭晓 申请人:三浦工业株式会社