專利名稱：解凍方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以解凍區(qū)域內的低壓蒸汽對被解凍物進行解凍的所謂真空蒸汽解凍方法及其裝置。
背景技術：
該真空蒸汽解凍，是當被解凍物放入充滿壓力低于大氣壓的低壓飽和蒸汽的容器內時，蒸汽在被解凍物的表面冷凝，使被解凍物得到此時所產(chǎn)生的大量的冷凝潛熱，從而使被解凍物解凍的解凍方法，在專利文獻1中已經(jīng)公開。
作為這種真空蒸汽解凍方法，要實現(xiàn)高質量解凍，對解凍室內的溫度或壓力細微且準確地進行控制是很重要的。
為了實現(xiàn)這一目的，需要通過減壓手段使解凍室內保持既定的低壓，而按照過去的技術常規(guī)，是使減壓手段連續(xù)工作來維持既定壓力的。但是，根據(jù)本發(fā)明人的研發(fā)結果發(fā)現(xiàn)，隨著蒸汽在被解凍物表面冷凝，壓力將降低，因而即便減壓手段不連續(xù)工作也能夠保持既定壓力。
雖然專利文獻2也公開了使減壓手段斷續(xù)工作的技術，但該專利文獻2的技術，是以排除解凍過程中滯留于被解凍物周圍的空氣為目的，而不是以將解凍室內的溫度或壓力控制至既定壓力為目的的，是一種使水貯留在解凍室內，對該水進行加熱以產(chǎn)生蒸汽而供給蒸汽的方法，因此，真空泵的斷續(xù)運行將導致解凍室內溫度變化，要對解凍室內進行細微的溫度控制是困難的。
特公昭46-36174號公報[專利文獻2]特開平5-15358號公報發(fā)明內容本發(fā)明的目的是，打破使減壓手段連續(xù)工作這一以往的技術常規(guī)，提供一種能夠同時實現(xiàn)，靠減壓手段以斷續(xù)工作等方式對減壓手段的減壓速度進行調整而實現(xiàn)的節(jié)能和高質量解凍、以及靠有效排除空氣實現(xiàn)的短時間解凍和均勻解凍的解凍方法及其裝置。
本發(fā)明是為實現(xiàn)上述任務而提出的，權利要求1所記載的發(fā)明，作為一種以解凍區(qū)域內的低壓蒸汽對被解凍物進行解凍的解凍方法，其特征是，邊向所說解凍區(qū)域內供給蒸汽邊對減壓速度進行調整以對所說解凍區(qū)域的內部進行減壓，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
權利要求2所記載的發(fā)明如權利要求1的發(fā)明，其特征是，通過斷續(xù)性減壓進行減壓速度的調整。
權利要求3所記載的發(fā)明如權利要求2的發(fā)明，其特征是，除了斷續(xù)性減壓之外還進行連續(xù)性減壓，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
權利要求4所記載的發(fā)明如權利要求1～3的發(fā)明，其特征是，增加了在所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力達到最初的設定值之前期間，邊供給蒸汽邊連續(xù)進行減壓的工序。
權利要求5所記載的發(fā)明，其特征是，具有向解凍區(qū)域內供給蒸汽的蒸汽供給手段；對所說解凍區(qū)域的內部進行減壓的減壓手段；對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行檢測的檢測手段；邊通過所說蒸汽供給手段供給蒸汽邊使所說減壓手段在對其減壓速度進行調整的情況下工作，以此對所說檢測手段的檢測值進行控制使之達到設定值的控制手段。
權利要求6的發(fā)明如權利要求5的發(fā)明，其特征是，以所說減壓手段進行的減壓速度的調整，是通過所說減壓手段的斷續(xù)工作進行。
權利要求7所記載的發(fā)明如權利要求5或6的發(fā)明，其特征是，所說控制手段，邊通過所說蒸汽供給手段供給蒸汽邊進行所說減壓手段的斷續(xù)式工作和連續(xù)式工作二者的組合，以此對所說檢測手段的檢測值進行控制使之達到設定值。
權利要求8所記載的發(fā)明如權利要求5～7的發(fā)明，其特征是，所說控制手段，在所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力達到最初的設定值之前期間，進行邊供給蒸汽邊連續(xù)進行減壓的工序。
權利要求9所記載的發(fā)明如權利要求5～8的發(fā)明，其特征是，所說減壓手段包括蒸汽噴射泵、熱交換器和真空泵。
權利要求10所記載的發(fā)明如權利要求5～8的發(fā)明，其特征是，所說減壓手段包括噴水泵。
再有，權利要求11所記載的發(fā)明如權利要求5～10的發(fā)明，其特征是，所說蒸汽供給手段包括開度可調整的供汽閥。
根據(jù)本發(fā)明，是通過，向所說解凍區(qū)域內供給蒸汽、以及對所說解凍區(qū)域內的減壓速度進行調整以進行減壓，這二者的組合，對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值的，因此，通過對減壓速度進行調整，不僅能夠實現(xiàn)節(jié)能，而且還能夠對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行細微的控制，實現(xiàn)高質量解凍。此外，通過在解凍過程中有效地排除被解凍物所產(chǎn)生的氣體，可實現(xiàn)短時間解凍及均勻解凍。


圖1是對本發(fā)明實施例的概略構成進行展示的說明圖。
圖2是對該實施例的處理流程概要進行展示的流程圖。
圖3是對圖2的主要處理流程概要進行展示的流程圖。
圖4是對以該實施例的第1解凍模式進行的解凍進行說明的時序圖。
圖5是對以該實施例的第2解凍模式進行的解凍進行說明的時序圖。
圖6是對圖4的主要部分進行詳細說明的時序圖。
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明的實施形式進行說明。該實施形式，是在以解凍區(qū)域內的低壓蒸汽對被解凍物進行解凍的解凍裝置中實施的。該解凍裝置不僅包括營業(yè)用解凍裝置還包括家用解凍裝置。
首先，對實施形式進行概要說明。該實施形式是具有如下特征的解凍裝置，即，具有向解凍區(qū)域內從其外部供給蒸汽的蒸汽供給手段；對所說解凍區(qū)域內進行減壓的減壓手段；對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行檢測的檢測手段；邊通過所說蒸汽供給手段供給蒸汽邊使所說減壓手段在對其減壓速度進行調整的情況下工作，以此對所說檢測手段的檢測值進行控制使之達到設定值(解凍設定值)的控制手段。
根據(jù)該實施形式，所說控制手段，在通過所說蒸汽供給手段向所說解凍區(qū)域內供給蒸汽的同時，不是使所說減壓手段全過程工作，而是邊對減壓速度進行調整邊使之工作，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或者壓力進行控制使之達到設定值的。此外，由于使所說減壓手段在對減壓速度進行調整的情況下工作，因而與使之連續(xù)工作相比，能夠避免蒸汽被無謂排放，而且還能夠降低所說減壓手段進行工作所需要的能源成本。此外，由于所說解凍區(qū)域內保持在所說設定值，因此，可保持很高的解凍質量。再有，通過所說減壓手段的工作，能夠將解凍過程中產(chǎn)生的氣體等有效地排放到所說解凍區(qū)域之外。
這里所說的低壓蒸汽，是指壓力低于大氣壓的蒸汽，而用于解凍的蒸汽的壓力，可以是大約6hPa～40hPa。此外，所說解凍區(qū)域內的溫度，在所說解凍區(qū)域內充滿飽和蒸汽時，與所說解凍室內的壓力具有既定的對應關系，可通過所說解凍室內的壓力進行控制。因此，在本發(fā)明中，所說解凍區(qū)域內的溫度是與所說解凍區(qū)域內的壓力等價的，所說解凍區(qū)域內溫度的控制是與壓力的控制等同的。所說減壓手段的工作，也可以稱作所說減壓手段的驅動或運行。
此外，本發(fā)明中所說的減壓速度的調整，是指相對于連續(xù)性的全過程減壓，使整個減壓速度降低。雖說該減壓速度的調整最好是通過所說減壓手段斷續(xù)工作、即間斷地工作和停止而進行，但也可以通過以所說減壓手段使整個減壓速度降低來進行。所說整個減壓速度的降低，是指使得進行解凍工序時的所說減壓手段的減壓速度，比解凍工序之前的空氣排除工序和之后的解凍工序之外的工序中的減壓速度低。
下面，對該實施形式的構成要素進行說明。首先，被解凍物，包括真空包裝以及未進行真空包裝的物品。此外，所說解凍區(qū)域，是用來對被解凍物進行解凍的區(qū)域，是指可容納并可取放被解凍物的室、房間、容器、槽，也可以稱作解凍領域或解凍空間。
所說蒸汽供給手段，是向所說解凍區(qū)域從其外部供給蒸汽的手段，包括蒸汽生成裝置等。該蒸汽生成裝置最好是可生成潔凈蒸汽的重沸器。而該蒸汽供給手段最好是開度可調且供汽量可調的閥(比例閥)。這樣一來，與使用簡單的開關閥相比，能夠更為細微地控制向所說解凍區(qū)域內供給的供汽量，細微且準確地控制所說解凍區(qū)域內的溫度。
所說減壓手段，包括可進行開和關的手段以及可調整減壓速度的手段。該減壓速度的調整，對于真空泵可通過調整轉速來實現(xiàn)，對于熱交換器可通過調整冷卻水量和冷卻水溫度來實現(xiàn)。
該減壓手段，優(yōu)選是由蒸汽噴射泵、熱交換器和真空泵組合而成。通過該組合而成的減壓手段的斷續(xù)工作來進行減壓速度的調整，與使所說減壓手段連續(xù)工作相比，能夠減少所說真空泵的用電量，而且還能夠減少所說蒸汽噴射泵所使用的蒸汽使用量，減少所說熱交換器所使用的冷卻水量。此外，在所說真空泵為水封式真空泵時，可減少水封水的使用量。再有，采用上述組合而成的減壓手段，容易將所說解凍區(qū)域內的溫度控制得較低。
此外，所說減壓手段，也可以采用包括噴水泵的手段。若使用該噴水泵并使之在對斷續(xù)工作等時的減壓速度進行調整的情況下工作，則可減少供水給噴水泵的循環(huán)泵進行運行所需要的電量，而且還能夠降低伴隨所說循環(huán)泵的運行而產(chǎn)生的噪音。
在通過壓力將所說解凍區(qū)域內控制至設定值的場合，所說檢測手段可以使用壓力檢測器，而在通過溫度將所說解凍區(qū)域內控制在解凍設定值的場合，可以使用溫度檢測器。在以下的說明中，將以通過壓力進行控制為例進行說明。
此外，所說控制手段，是接收來自所說檢測手段的檢測信號，按照預先儲存的處理流程對所說蒸汽供給手段以及所說減壓手段進行控制的。該處理流程包括，邊通過所說蒸汽供給手段供給蒸汽邊使所說減壓手段在對其減壓速度進行調整的情況下工作，以此對所說檢測手段的檢測值進行控制使之達到解凍設定值。
在該處理流程的控制中，最好是，所說減壓手段的減壓速度的調整，是所說減壓手段的斷續(xù)工作。
此外，所說減壓手段的斷續(xù)工作，最好是由定時器控制。以定時器進行控制，可以在不會對所說解凍區(qū)域內的壓力控制產(chǎn)生影響的情況下進行斷續(xù)式工作。此外，對于進行斷續(xù)式工作時的工作時間、停止時間，并無特別限定。
再有，可以將該處理流程設計成，所說控制手段邊通過所說蒸汽供給手段供給蒸汽邊進行所說減壓手段的斷續(xù)式工作和連續(xù)式工作二者的組合，以此對所說檢測手段的檢測值進行控制使之達到解凍設定值。
即，當被解凍物的氣體產(chǎn)生量較多因而通過斷續(xù)式工作無法將所說解凍區(qū)域內控制為設定值時，替代斷續(xù)式工作而進行連續(xù)式工作，從斷續(xù)式工作向連續(xù)式工作的切換，在所說解凍區(qū)域內的壓力達到比所說設定值高出既定值的切換既定值時進行。從該連續(xù)式工作向斷續(xù)式工作的恢復，是在所說解凍區(qū)域的設定值變更時實施，但也可以設計成當恢復到所說設定值時便恢復斷續(xù)式工作。
在替代該從斷續(xù)式工作向連續(xù)式工作的切換時，可以不進行切換后的連續(xù)式工作，而進行設定工作時間(ON)比切換前的斷續(xù)式工作長的斷續(xù)式工作。
此外，所說處理流程，也可以這樣構成，即，包括，在所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力達到最初的設定值之前期間，邊供給蒸汽邊連續(xù)進行減壓的空氣排除工序。
該空氣排除工序，是邊供給蒸汽邊進行排氣的，因此，能夠迅速將解凍工序前的預備工序中的所說解凍區(qū)域內的空氣排除。此外，通過進行該以所說減壓手段的最初的連續(xù)式工作進行的空氣排除工序，能夠迅速將所說解凍區(qū)域內的空氣排除，在所說空氣排除工序之后，即便靠所說減壓手段斷續(xù)工作也能夠實現(xiàn)達到所說設定值的壓力控制。并且，能夠縮短整個解凍裝置的運行時間。
此外，該空氣排除工序也可以這樣構成，即，當所說減壓手段連續(xù)工作從而壓力降低至低于所說解凍設定值的蒸汽供給設定值時，在所說解凍區(qū)域內的壓力達到最低壓力之前使所說蒸汽供給手段工作。這樣，可使壓力降低到更低的壓力，減小所說解凍區(qū)域內的空氣分壓而增大蒸汽分壓。即，可使所說解凍區(qū)域內充滿較多的蒸汽，提高解凍速度。
在所說減壓速度的調整不是通過斷續(xù)工作而是通過以所說減壓手段使整個減壓速度降低而進行的場合，可以通過，使得進行解凍工序時的所說減壓手段的減壓速度(排氣速度)比解凍工序前(所說空氣排除工序)和解凍結束后的減壓速度低，來實現(xiàn)減壓速度的調整。
以上的實施形式可實現(xiàn)下面的解凍方法1～4。
(解凍方法1)作為一種以解凍區(qū)域內的低壓蒸汽對被解凍物進行解凍的解凍方法，其特征是，邊向所說解凍區(qū)域內從其外部供給蒸汽邊對減壓速度進行調整以對所說解凍區(qū)域的內部進行減壓，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
(解凍方法2)如上述解凍方法1的解凍方法，其特征是，以通過斷續(xù)性減壓進行減壓速度的調整為特征，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
(解凍方法3)如解凍方法2的解凍方法，其特征是，除了斷續(xù)性減壓之外還進行連續(xù)性減壓，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
(解凍方法4)如解凍方法1～3的解凍方法，其特征是，增加了在所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力達到最初的設定值之前期間，邊供給蒸汽邊連續(xù)進行減壓的工序。
下面，對實施本發(fā)明的解凍裝置的具體實施例結合附圖進行詳細說明。圖1是實施例的概略構成圖，圖2是對該實施例的控制流程(處理流程)概要進行展示的流程圖，圖3是對圖2的主要處理流程概要進行展示的流程圖，圖4是對以該實施例進行的第1解凍模式的解凍進行說明的時序圖，圖5是對以該實施例進行的第2解凍模式的解凍進行說明的時序圖，圖6是對圖4的主要部分進行詳細說明的時序圖。在圖4～圖6中，壓力特性曲線下方的用實線表示的部分，表示的是設備在工作。
該實施例1的解凍裝置，適用于營業(yè)用解凍裝置。該解凍裝置具有作為容納被解凍物1的解凍區(qū)域的解凍室2；向所說解凍室2內供給蒸汽的蒸汽供給手段3；對所說解凍室2的內部進行抽氣使之保持低壓的減壓手段4；通過向減壓后的所說解凍室2導入外部空氣使之恢復壓力的壓力恢復手段5；用來放置被解凍物1、可相對于所說解凍室2自由進出的臺車(搬運車)6；對所說解凍室2內的壓力進行檢測的壓力檢測器7；接收所說壓力檢測器7的信號并按照儲存在存儲器中的處理流程對以所說解凍室2內的低壓蒸汽進行的被解凍物1的解凍進行控制的控制器8。
被解凍物，是真空(密封)包裝的肉類等，也包括未進行真空包裝的物品。對于真空包裝的被解凍物，解凍前最好用刀具等在包裝上切出缺口或孔等通氣孔(圖中省略)。切出這種通氣孔，可防止在低壓蒸汽解凍時包裝膨脹而阻礙熱傳導，而且可使蒸汽與食品直接接觸從而縮短解凍時間。
所說解凍室2，具有供被解凍物1進出的門(圖中省略)，內部的底面較低，便于所說臺車6進出。在該實施例中，以低壓蒸汽進行解凍，所說解凍室2內不會達到大氣壓以上，因此，未制作成具有耐壓性的壓力容器。但是，在具有以高壓蒸汽對食品進行蒸汽加熱的功能時，也可以將其制成具有耐壓性的壓力容器。
所說蒸汽供給手段3，一端與所說解凍室2相連，包括將潔凈蒸汽向所說解凍室2內供給的第1供汽路徑9，該第1供汽路徑9中具有軟水器10；作為使用該軟水器10供給的軟水而生成潔凈蒸汽的蒸汽發(fā)生源的重沸器11；對蒸汽的供給進行控制的第1供汽閥12；設置在所說第1供汽路徑9的前端的、用來向所說解凍室2內噴出蒸汽的噴嘴13。所說第1供汽閥12，使用的是通過調整開度使供汽量可調的比例閥等閥。
所說重沸器11，用不銹鋼制造，使用軟水器10并且不注入藥物。這樣，向所說解凍室2供給的蒸汽中不會含有藥物和鐵，因而能夠以安全的低壓蒸汽實現(xiàn)解凍。該重沸器11的加熱源通常是可生成蒸汽的蒸汽鍋爐(圖中省略)。
所說減壓手段4，包括對所說解凍室2的內部進行減壓的減壓路徑14。并且，該減壓路徑14中具有蒸汽噴射泵15；熱交換器16；阻止向所說解凍室2流動的逆止閥17；水封式真空泵18。在所說蒸汽噴射泵15上，有用來供給來自所說蒸汽鍋爐的蒸汽的第2供汽路徑19與之相連，該第2供汽路徑19中具有第2供汽閥20。在所說熱交換器16上，有冷卻水供給路徑21與之相連，該冷卻水供給路徑21中具有給水閥22。
所說壓力恢復手段5，包括一端連接在所說解凍室2上的外部空氣導入路徑23。并且，在該外部空氣導入路徑23中，具有對外部空氣的導入進行控制的壓力恢復閥24、以及除菌用的過濾器25。所說壓力恢復閥24，使用的是通過調整開度使空氣導入量可調的馬達閥等比例閥。
所說解凍室2，在其正面的門上具有可進行解凍模式等各種設定并顯示運行狀態(tài)的顯示器26，并且，在頂面等與解凍裝置安裝場相離開的位置上，具有告知解凍結束等信息的旋轉燈等告知器27。
在所說臺車6上，設置有用來放置被解凍物1的多層的格板28、28...。
所說控制器8這樣構成，即，可接收來自所說壓力檢測器7的信號，按照既定的處理流程(程序)對所說第1供汽閥12、所說真空泵18、所說第2供汽閥20、所說給水閥22、所說壓力恢復閥24、所說顯示器26以及所說告知器27進行控制。
在該實施例中，所說處理流程包括第1解凍模式M1和第2解凍模式M2，兩種解凍模式M1、M2是可以選擇的。在各解凍模式M1、M2中，包括本發(fā)明的解凍方法，即，邊向所說解凍室2內從其外部供給蒸汽邊對所說解凍室2的內部進行斷續(xù)性減壓，以此對所說解凍室2內的壓力進行控制使之達到所說設定值(解凍設定值)。所說處理流程的主要部分示于圖2和圖3。
如圖4所示，所說第1解凍模式M1，是包括，在解凍初期將所說解凍室2內的設定壓力設為第1解凍設定壓力(以下稱作第1設定壓力)P1進行解凍的第1解凍工序A，繼第1解凍工序A之后進行的、使所說解凍室2內的設定壓力從第1設定壓力P1呈階梯形提高而進行解凍的過渡工序B，以及，繼該過渡工序B之后進行的、使所說解凍室2內變成高于所說第1設定壓力P1的第2解凍設定壓力(以下稱作第2設定壓力)P2進行解凍的第2解凍工序C，的解凍模式。因此，所說第1設定壓力P1低于所說第2設定壓力P2，在所說過渡工序B中，控制設定壓力從P1到P2呈階梯形提高。
此外，如圖5所示，所說第2解凍模式M2，是包括，在解凍初期及之后的解凍中，將所說解凍室2內的設定壓力設為第2設定壓力P2進行解凍的第2解凍工序C，的解凍模式。在該實施例的第2解凍模式M2中，繼第2解凍工序C之后進行調整工序(解凍調整工序)D。該調整工序D，是指將所說解凍室2內的設定壓力設為低于所說第2設定壓力P2的第3設定壓力P3，使得所說第2解凍工序C結束之后的被解凍物1的整體溫度變得均勻的工序。該第3設定壓力P3的值是固定的，但也可以設計成可由用戶等加以改變。該調整工序D，可作為所說第2解凍模式M2的解凍工序的一部分而包括于其中。
這里所說的解凍初期，是指被解凍物的中心部位融化之前的時段，而所說被解凍物1中心部位融解之前，是指被解凍物的芯溫(中心部位的溫度)達到融化溫度附近之前。在這里，被解凍物1中心部位的融化溫度，因被解凍物的種類而異，但大約是-3～-0.5℃的程度。
此外，所說第2解凍工序C的第2設定壓力P2，也可以稱作解凍設定值或解凍溫度。此外，該第2設定壓力P2，是在過去的解凍方法中也得到采用的設定值，是作為控制目標的、解凍后期期間所說解凍室2內的設定溫度。因此，只要經(jīng)過較長時間，被解凍物1的溫度最終能夠達到相當于第2設定壓力P2的溫度，但并不要求在解凍結束時整個被解凍物的溫度達到相當于所說第2設定壓力P2的溫度。
在這里，就如上構成的實施例的工作原理結合圖1～圖6進行說明。首先，如圖1所示，將所說臺車6從所說解凍室2中拉出后放置被解凍物1，之后將所說臺車6推入所說解凍室2內，將所說解凍室2密閉起來。
<解凍模式選擇等的設定>
在圖2中，在處理步驟S1(以下將處理步驟SN簡稱為SN)，進行解凍模式的選擇。該模式的選擇一經(jīng)確定，便將被選擇的解凍模式儲存起來并轉入S2。
在S2，進行解凍時間的設定。在這里，對所選擇的各解凍模式進行解凍時間的設定。該解凍時間，在選擇的是所說第1解凍模式M1時，是作為所說第1解凍工序A、所說過渡工序B、以及所說第2解凍工序C的合計時間的第1解凍時間T1；而選擇的是第2解凍模式M2時，是以第2設定壓力P2進行的所說第2解凍工序C的第2解凍時間T2。上述解凍時間T1、T2，由用戶根據(jù)被解凍物1的種類和量的多少進行設定。該設定一經(jīng)確定，便將設定值儲存起來并轉入S3。
在S3，進行與各解凍模式相關的解凍溫度的設定。所謂解凍溫度，是所說第2設定壓力P2，用戶雖然是通過溫度進行設定的，但所說控制器8是將其換算為壓力而作為第2設定壓力P2儲存的。所說第1解凍工序A的第1設定壓力P1以及所說過渡工序B的呈階梯形的設定壓力，是預先設定的值，但也可以設計成該設定值可以變更。該解凍溫度的設定一經(jīng)確定，便將設定值儲存起來并轉入S4。
在S4，進行低壓保持的設定。如圖4所示，該低壓保持工序F，是在解凍工序結束之后使所說減壓手段4工作，使得所說解凍室2內保持第4設定壓力P4，從而使解凍結束的被解凍物保持低溫。這樣，可在解凍結束后保持被解凍物1的質量。對于該低壓保持工序F，可選擇“有”或“無”。低壓保持的設定一經(jīng)確定，便將該設定儲存起來并轉入S5。
在S5，進行緩慢加壓的設定。如圖4所示，該緩慢加壓，是在所說第1解凍模式M1的第2解凍工序C之后即解凍結束之后、打開所說壓力恢復閥24而使壓力恢復的壓力恢復工序G中，將所說壓力恢復閥24緩慢打開的工序。通過該緩慢加壓，可使所說解凍室2內的壓力緩慢提高，可防止因壓力急劇恢復而產(chǎn)生滴水。對于該緩慢加壓，以“有”、“無”進行設定，其設定一經(jīng)確定，便轉入S6。
<實施解凍運行>
在S6，在判斷運行開關(圖中省略)是否被按下之后，依據(jù)在S1～S5儲存的內容實施解凍運行。下面，對所說第1解凍模式M1和所說第2解凍模式M2依次進行說明。
<第1解凍模式M1>
首先，結合圖4對所說第1解凍模式M1進行說明?，F(xiàn)假定低壓保持被設定為“有”、緩慢加壓被設定為“有”，則工序將按照所說空氣排除工序E→所說第1解凍工序A→所說過渡工序B→所說第2解凍工序C→所說低壓保持工序F→所說壓力恢復工序G的順序實施。在圖4的例子中，將所說第2設定壓力P2設定為約12.3hPa(10℃)，將所說第1設定壓力P1設定為約8.7hPa(5℃)。
(空氣排除工序E)作為解凍預備工序的所說空氣排除工序E，包括邊連續(xù)進行減壓邊供給蒸汽的工序。如圖3所示，首先，在S11，在所說壓力恢復閥24關閉的狀態(tài)下，使所說減壓手段4連續(xù)工作，進行連續(xù)減壓。即，在t0時刻(以下將tn時刻簡稱為tn)，使所說真空泵18工作，一直減壓到設定壓力之后，在t1，打開所說第2供汽閥20使所說蒸汽噴射泵15工作。所說給水閥22，是與所說真空泵18以及所說蒸汽噴射泵15的工作相連動地打開的，但在所說熱交換器16具有冷卻能力的場合，也可以設計成停止給水以節(jié)水。
通過該減壓手段4的連續(xù)工作，所說解凍室2內的壓力將急劇降低。之后，當所說解凍室2內的壓力達到設定壓力P5時，在S12判斷為YES而轉入S13，并在t2將所說第1供汽路徑9完全打開，開始向所說解凍室2內供給蒸汽。所說控制器8，在進行此時的蒸汽供給時對所說蒸汽供給手段3進行控制使得所說解凍室2內的壓力達到第1設定壓力P1。似這樣，在所說空氣排除工序E，首先只進行所說減壓手段4的排氣，之后邊使之減壓邊供給蒸汽而進行排氣，從而將所說解凍室2內的空氣排除。
(第1解凍工序A)在繼所說空氣排除工序E之后進行的第1解凍工序A中，所說控制器8，邊根據(jù)所說檢測壓力P對所說蒸汽供給手段3的開度進行調整而使之連續(xù)工作，邊進行所說減壓手段4的斷續(xù)式工作與連續(xù)式工作二者的組合，以此對所說壓力檢測器7所檢測的所說解凍室2內的壓力P進行控制使之達到第1設定壓力P1。
即，所說減壓手段4，在基本模式下是斷續(xù)工作的。并且，所說減壓手段4的工作和停止是反復進行的。所說的減壓手段4工作，是指打開所說第2供汽閥20使蒸汽噴射泵15工作，打開所說給水閥22進行以所說熱交換器16進行的冷卻，以及，使所說真空泵18工作；所說的所說減壓手段4停止，是指進行與工作時相反的動作。該斷續(xù)式工作，是由所說控制器8的定時器進行控制的。
對于上述減壓手段4的斷續(xù)式工作和連續(xù)式工作，結合圖3、圖4以及圖6進行說明。所說解凍室2內的壓力，在隨著蒸汽的供給而達到最低點P6之后，轉變?yōu)樯仙?，在t3達到所說第1設定壓力P1。于是，在S14判斷為YES，并在S15開始對所說第1解凍時間T1進行計時，所說第1解凍工序A即開始。所說減壓手段4，在t3之后也進行若干時間的工作，但在之后的S16進入使所說減壓手段4斷續(xù)工作的斷續(xù)工作時段。
之后，當由于被解凍物1的氣體產(chǎn)生量增加等原因，如圖6所示所說解凍室2內的壓力變成切換設定壓力P1+ΔP時，在S18便判斷為YES而轉入S19，在t8使所說減壓手段4連續(xù)工作，即進行連續(xù)減壓。上述S18中YES的判斷，最好是，在所說解凍室2內的壓力變成切換設定壓力P1+ΔP并持續(xù)既定時間后進行。
上述連續(xù)式工作，不是由定時器控制，而是通過壓力進行控制的。上述連續(xù)式工作，將持續(xù)到所說解凍室2內的壓力恢復到所說第1設定壓力P1(在S21做出YES判斷)、所說解凍室2的解凍設定壓力變更而在S22判斷為YES的t4為止。也可以設計成，上述從斷續(xù)工作向連續(xù)工作的切換，在恢復到所說第1設定壓力P1的那一刻進行。
通過上述連續(xù)減壓，所說解凍室2內的壓力，將快速恢復到所說第1設定壓力P1。似這樣，能夠與被解凍物1的氣體產(chǎn)生量的增加不相關地，迅速控制所說解凍室2的內部達到所期望的壓力，能夠將所說解凍室2內的壓力波動、即溫度波動抑制在最低限度。
當在S22判斷為YES時，處理流程將返回S16再次進行斷續(xù)減壓。似這樣，是以斷續(xù)減壓為基礎再組合連續(xù)減壓來進行減壓的。
在上述斷續(xù)工作期間，在所說減壓手段4停止時，蒸汽被供入所說解凍室2內，在被解凍物1上冷凝而進行解凍。并且，由于蒸汽冷凝而引起的壓力降低和蒸汽的連續(xù)供給同時進行，因此，即使所說減壓手段4停止，所說解凍室2內的壓力也能夠大致保持所說第1設定壓力P1。
而且，在上述所說減壓手段4停止時，蒸汽不會與解凍無關地被白白排放，因而非常經(jīng)濟。此外，由于所說蒸汽噴射泵15停止工作，因而能夠減少蒸汽使用量。此外，由于停止向所說熱交換器16供給冷卻水，因此，不僅能夠減少冷卻水的使用量，而且還能夠減少冷卻冷卻水所需的電能使用量。再有，由于使所說真空泵18停止工作，因此，不僅能夠減少其工作所需的能源使用量，而且可以減少所使用的水封水的量。其結果，通過節(jié)電和節(jié)水，能夠大幅度節(jié)省能源。此外，由于所說真空泵18停止工作，因而還能夠降低噪音。
附帶說明，由實驗得知，在兩小時解凍的場合，當如該實施例這樣靠所說減壓手段4的斷續(xù)工作進行解凍，則所說減壓手段4的工作時間只需大約25分鐘即可。因此，該實施例的斷續(xù)式工作，與連續(xù)式工作相比，只需工作大約1/5的時間即可，不僅能夠大幅度節(jié)電節(jié)水，而且降低噪音的效果也非常顯著。
此外，在斷續(xù)工作期間，在所說減壓手段4工作時，對所說解凍室2內進行排氣，因此，解凍過程中被解凍物1所產(chǎn)生的氣體等可被排放到所說解凍室2之外，能夠減輕因氣體滯留于被解凍物1周圍而對熱傳導產(chǎn)生的阻礙、以及因所說解凍室2內空氣分壓的提高而對熱傳導產(chǎn)生的阻礙。其結果，不僅能夠縮短解凍所需要的時間，而且能夠實現(xiàn)均勻解凍。
此外，在上述減壓手段4工作時，來自所說蒸汽供給手段4的蒸汽仍按照所說第1供汽閥12的控制比例繼續(xù)供給，將所說解凍室2內控制在第1設定壓力P1，因此，被解凍物1將在相當于第1設定壓力P1的溫度下解凍。并且，無論所說減壓手段4是停止還是工作，通過以所說第1供汽閥12控制供汽量，可使所說第1設定壓力P1下的壓力波動達到最低限度，能夠實現(xiàn)所期望的高質量解凍。
再有，通過上述連續(xù)式工作，可使所說解凍室2的內部迅速恢復到所說第1設定壓力P1，因此，通過所說斷續(xù)式工作與連續(xù)式工作二者的組合，能夠切實實現(xiàn)所期望的高質量解凍。
此外，在所說第1解凍工序A中，由于所說第1設定壓力P1設定得比所說第2解凍工序C的第2設定壓力P2低，因此，能夠減少被解凍物1滯留于高溫下的時間，被解凍物1能夠在其表面溫度不上升過高的情況下解凍。其結果，能夠保持很高的解凍質量進行解凍。此外，由于被解凍物1處于凍結狀態(tài)，熱傳導率高、比熱小，因此，盡管蒸汽溫度低也能夠以較短時間實現(xiàn)解凍。
上述減壓手段4的斷續(xù)式工作和連續(xù)式工作，在所說過渡工序B、第2解凍工序C以及第2解凍模式M2的第2解凍工序C中也進行，在以下的說明中將其說明省略。
接下來，對于所說過渡工序B以及所說第2解凍工序C，也按照圖2的處理流程進行控制。與所說第1解凍工序A的不同之處在于，所說解凍設定值的變更。下面，對這種處理的要點結合圖4進行說明。
(過渡工序B)如圖4所示，當所說第1解凍工序A在定時器的控制下進行了第1設定時間T11而結束時，所說過渡工序B便從t4開始。在該過渡工序B中，設定壓力如圖所示呈階梯形上升，對所說蒸汽供給手段3以及減壓手段4進行的控制，使得所說檢測壓力P達到呈階梯形變化的設定壓力。該過渡工序B也由定時器進行控制，進行第2設定時間T12這一段時間。
在該過渡工序B中，所說解凍室2內的溫度呈階梯形上升。被解凍物1的表面溫度也將隨之緩慢上升，因此，可縮短被解凍物1的表面處于高溫下的時間，能夠抑制從被解凍物1上產(chǎn)生滴水。
(第2解凍工序C)在t5，過渡工序B結束，第2解凍工序C開始。在該第2解凍工序C中，對所說蒸汽供給手段3以及所說減壓手段4進行的控制，使得所說檢測壓力P達到所說第2設定壓力P2。該第2解凍工序C也由定時器進行控制，只進行第3設定時間T13這一段時間。
似這樣，所說第1解凍工序A、所說過渡工序B以及第2解凍工序C只進行所說第1解凍時間T1這一段時間。
該第1解凍時間T1，不是從所說空氣排除工序E開始時計時，而是在所說空氣排除工序E結束后開始計時的，因此，可使解凍時間的設定變得容易。
即，設定旨在排除空氣的時間時所要考慮的因素與設定旨在解凍被解凍物1的時間時所要考慮的因素是不同的。因此，設定包括所說空氣排除工序E所需要的時間與解凍工序A～C所需要的時間在內的時間，要比只設定解凍時間困難，即便進行了設定，要想得到所期望的解凍結果也并不容易。在該實施例中，所要設定的所說第1解凍時間T1，不包括所說空氣排除工序E所需要的時間，因此，可使解凍時間的設定變得容易。對于所說空氣排除工序E，不進行時間設定，而是通過控制器8自動進行控制。
(解凍工序的結束)之后，當所說第1解凍時間T1到時時，在圖3的S17或S20便判斷為YES，處理將轉入圖2的S7。在S7使所說告知器27點亮，告知解凍工序結束。解凍有時要進行數(shù)小時，因此，所說的解凍工序結束的告知，對于離開解凍裝置進行作業(yè)的作業(yè)人員來說是需要的。
同時，當解凍結束時，若低壓保持被設定為“有”，則在S8實施低壓保持工序F。
(低壓保持工序F)該低壓保持工序F如圖4所示，首先使所說減壓手段4間斷地進行工作和停止，以使得所說解凍室2內的壓力保持為所說第3設定壓力P4。該斷續(xù)式工作，不是由定時器進行控制，而是以將壓力控制至設定值的壓力控制方式進行。利用伴隨該低壓保持而產(chǎn)生的真空冷卻效果，可使被解凍物1處于低于解凍溫度的溫度下，以準備進行浸滲工序等下面的工序。該低壓保持工序F實施第3時間T3這一段時間，其一結束便轉入S9。此外，若壓力保持被設定為“無”，則將省略低壓保持工序F而進入S9。
(壓力恢復工序G)在S9，實施壓力恢復工序G。在該壓力恢復工序G中，若緩慢加壓被設定為“有”，則實施所說的緩慢加壓。這時的所說解凍室2內的壓力變化，用實線X表示。在圖4中，單點劃線X表示的是壓力保持被設定為“無”時的情形。若緩慢加壓被設定為“無”，則所說壓力恢復閥24完全打開，使壓力恢復。這時的壓力變化，用圖5的實線Y表示。在該壓力恢復工序結束時，解凍裝置的運行便結束。在圖5中，單點劃線Y表示的是緩慢加壓被設定為“無”時的情形。
<第2解凍模式M2>
下面，對所說第2解凍模式M2結合圖5進行說明。該第2解凍模式M2與所說第1解凍模式M1的不同之處在于，其一，沒有所說第1解凍工序A和所說過渡工序B，在從解凍的初期(t3)到后期的所說第2解凍時間T2的整個時間段進行所說第2解凍工序C，其二，在該第2解凍工序C之后設置有所說調整工序D；其余與第1解凍模式M1相同。在圖5的例子中，將所說第2設定壓力P2設定為約23.4hPa(20℃)，將所說第3設定壓力P3設定為約8.7hPa(5℃)。
該第2解凍模式M2的第2解凍工序C，也可以用其它名稱稱呼之，但由于在設定壓力高于所說第1設定壓力P1這一點上與所說第1解凍模式M1的第2解凍工序C相同，故稱之為第2解凍工序C。
所說調整工序D，只在t6～t7的第4時間T4進行。該調整工序D，不是由定時器控制而是以控制至目標設定值的壓力控制方式進行的。此外，在調整工序D中不向所說解凍室2內供給蒸汽，但也可以設計成供給蒸汽。
該第2解凍模式M2，不進行第1解凍工序A和過渡工序B而只進行第2解凍工序C，因此，與第1解凍模式M1相比，能夠在短時間內實現(xiàn)快速解凍。另一方面，雖說也與第2設定壓力P2的設定值有關，但與第1解凍模式M1相比，總歸被解凍物1置于高溫下的時間較長，因此，解凍質量會稍差。
如上所述，用戶可以對第1解凍模式M1和第2解凍模式M2進行選擇，因此，在著重于解凍質量進行解凍時可選擇第1解凍模式M1，而希望短時間解凍時可選擇第2解凍模式M2進行解凍，可以根據(jù)需要進行解凍。
本發(fā)明，并不受上述實施例的限定，在該實施例中，所說減壓手段4是蒸汽噴射泵15、熱交換器16以及真空泵15，但也可以設計成使用特開2000-179500號公報所公開的噴水泵(圖中省略)的減壓手段而替代之。在使用該噴水泵并與上述實施例同樣使之斷續(xù)工作的場合，不僅能夠減少向噴水泵供水的循環(huán)泵進行運行所需要的電能，而且還具有降低伴隨所說循環(huán)泵的運行而產(chǎn)生的噪音的效果。
權利要求
1.一種以解凍區(qū)域(2)內的低壓蒸汽對被解凍物(1)進行解凍的解凍方法，其特征是，邊向所說解凍區(qū)域(2)內供給蒸汽邊對減壓速度進行調整以對所說解凍區(qū)域(2)的內部進行減壓，以此對所說解凍區(qū)域(2)內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
2.如權利要求1所說的解凍方法，其特征是，通過斷續(xù)性減壓進行減壓速度的調整。
3.如權利要求2所說的解凍方法，其特征是，除了斷續(xù)性減壓之外還進行連續(xù)性減壓，以此對所說解凍區(qū)域內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。
4.如權利要求1～3之任一權利要求所說的解凍方法，其特征是，增加了直到在所說解凍區(qū)域(2)內的溫度或壓力達到最初的設定值期間，邊供給蒸汽邊連續(xù)進行減壓的工序。
5.一種解凍裝置，其特征是，具有向解凍區(qū)域(2)內供給蒸汽的蒸汽供給手段(3)；對所說解凍區(qū)域(2)內進行減壓的減壓手段(4)；對所說解凍區(qū)域(2)內的溫度或壓力進行檢測的檢測手段(7)；邊通過所說蒸汽供給手段(3)供給蒸汽邊使所說減壓手段(4)在對其減壓速度進行調整的情況下工作，以此對所說檢測手段(7)的檢測值進行控制使之達到設定值的控制手段(8)。
6.如權利要求5所說的解凍裝置，其特征是，以所說減壓手段(4)進行的減壓速度的調整，是通過所說減壓手段(4)的斷續(xù)工作進行。
7.如權利要求5或6所說的解凍裝置，其特征是，所說控制手段(7)，通過邊所說蒸汽供給手段(3)供給蒸汽邊進行所說減壓手段(4)的斷續(xù)式工作和連續(xù)式工作二者的組合，以此對所說檢測手段(7)的檢測值進行控制使之達到設定值。
8.如權利要求5～7之任一權利要求所說的解凍裝置，其特征是，所說控制手段(7)，在直到所說解凍區(qū)域(2)內的溫度或壓力達到最初的設定值期間，進行邊供給蒸汽邊連續(xù)進行減壓的工序。
9.如權利要求5～8之任一權利要求所說的解凍裝置，其特征是，所說減壓手段(4)包括蒸汽噴射泵(15)、熱交換器(4)和真空泵(18)。
10.如權利要求5～8之任一權利要求所說的解凍裝置，其特征是，所說減壓手段(4)包括噴水泵。
11.如權利要求5～10之任一權利要求所說的解凍裝置，其特征是，所說蒸汽供給手段(3)包括開度可調整的供汽閥(12)。
全文摘要
本發(fā)明的任務是同時實現(xiàn)節(jié)能和高質量解凍，提供一種以解凍區(qū)域(2)內的低壓蒸汽對被解凍物1進行解凍的解凍方法，其特征是，邊向所說解凍區(qū)域(2)內供給蒸汽邊對減壓速度進行調整以對所說解凍區(qū)域(2)的內部進行減壓，以此對所說解凍區(qū)域(2)內的溫度或壓力進行控制使之達到設定值。一種解凍裝置，其特征是，具有向解凍區(qū)域(2)內供給蒸汽的蒸汽供給手段(3)；對所說解凍區(qū)域(2)內進行減壓的減壓手段(4)；對所說解凍區(qū)域(2)內的溫度或壓力進行檢測的檢測手段(7)；邊通過所說蒸汽供給手段(3)供給蒸汽邊使所說減壓手段(4)斷續(xù)工作，以此對所說檢測手段(7)的檢測值進行控制使之達到設定值的控制手段(8)。
文檔編號A23L3/36GK1656944SQ20051000901
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月16日 優(yōu)先權日2004年2月16日
發(fā)明者若狹曉, 三浦正敏, 松本宏典, 松川泰三, 三堂由健 申請人:三浦工業(yè)株式會社