特開 2025-2481 液体凍結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025002481

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】液体凍結装置

(51)【国際特許分類】

   F25D 13/00 20060101AFI20241226BHJP

   F25D 17/02 20060101ALI20241226BHJP

   A23B 2/80 20250101ALN20241226BHJP

【ＦＩ】

F25D13/00 A

F25D17/02 303

A23L3/36 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023102688

(22)【出願日】2023-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000194893

【氏名又は名称】ホシザキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155099

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 裕輔

(74)【代理人】

【識別番号】100147625

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 美帆

(72)【発明者】

【氏名】大矢 敏史

【テーマコード（参考）】

3L045

4B022

【Ｆターム（参考）】

3L045AA04

3L045BA03

3L045CA02

3L045DA02

3L045EA01

3L045FA02

3L045GA02

3L045HA01

3L045KA00

3L045PA01

3L045PA02

3L045PA04

3L045PA05

4B022LF11

4B022LN05

4B022LT06

(57)【要約】

【課題】不凍液が冷却領域内にて螺旋状に巻回された蒸発管の内側と外側と間の狭い範囲で循環しないようにして、浸漬領域の不凍液を十分に冷却できるようにする。
【解決手段】液体凍結装置１０は、内部に不凍液を貯える凍結槽２０と、凍結槽２０内にて螺旋状に巻回した蒸発管３４に冷媒を循環させることにより不凍液を冷却する冷凍装置３０と、凍結槽２０内にて蒸発管３４の内側に回転可能に設けられた撹拌羽根５７を回転させることによって下方へ流れる液流を発生させる撹拌装置５０と、凍結槽２０内を蒸発管３４が配置された冷却領域２０ｃと被凍結物を浸漬させる浸漬領域２０ｂとに通液可能に仕切る仕切板２５とを備え、凍結槽２０内の底部には撹拌羽根５７の下側に冷却領域２０ｃから浸漬領域２０ｂ側に向けて下方に傾斜して撹拌羽根５７によって下方に流れる不凍液を通路２５ｂを通して浸漬領域２０ｂに案内するガイド部５９が設けられている。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に貯えた不凍液により被凍結物を凍結させる凍結槽と、
前記凍結槽内にて螺旋状に巻回した蒸発管に冷媒を循環させることにより前記不凍液を冷却する冷凍装置と、
前記凍結槽内にて前記螺旋状に巻回した蒸発管の内側に回転可能に設けられた撹拌羽根を回転させることによって前記螺旋状に巻回した蒸発管の内側に下方へ流れる液流を発生させる撹拌装置と、
少なくとも前記凍結槽内の底部に凍結液が通過可能な通路を有して、前記凍結槽内を前記蒸発管が配置されて不凍液を冷却する冷却領域と前記被凍結物を浸漬させるための浸漬領域とに通液可能に仕切る仕切板とを備えた液体凍結装置であって、
前記凍結槽内の底部には前記撹拌羽根の下側に前記冷却領域から前記浸漬領域側に向けて下方に傾斜して回転する前記撹拌羽根によって下方に流れる不凍液を前記通路を通して前記浸漬領域に案内するガイド部を設けたことを特徴とする液体凍結装置。

【請求項2】

請求項１に記載の液体凍結装置において、
前記ガイド部には前記冷却領域と前記浸漬領域とが配置される方向と水平方向に直交する方向に不凍液の流れを遮る遮蔽部を設けたことを特徴とする液体凍結装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の液体凍結装置において、
前記撹拌羽根の上側には前記撹拌羽根に空気の巻き込みを防止する空気巻き込み防止板を設けたことを特徴とする液体凍結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食材や調理物等の被凍結物を冷却した不凍液によって凍結させる液体凍結装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、食材や調理物等の被凍結物を冷却した不凍液によって凍結させる食品冷凍装置が開示されている。この食品冷凍装置は、不凍液を貯える冷凍槽と、冷凍槽内の左側部にて螺旋状に巻回された冷媒管に冷媒を循環させることにより不凍液を冷却する冷凍装置と、冷凍槽内にて螺旋状に巻回された蒸発管の内側に撹拌羽根を有した撹拌手段とを備えている。この食品冷凍装置においては、冷凍槽内の不凍液は冷凍装置を構成する冷媒管を循環する冷媒により冷却されており、冷媒管により冷却された不凍液は螺旋状に巻回された冷媒管の内側で撹拌手段の撹拌羽根により下方へ流れる液流によって冷媒管の下部から遠心方向の外側に送出され、冷凍槽内の不凍液は撹拌手段の撹拌羽根により螺旋状に巻回された冷媒管の上部から内側に流入し、冷凍槽内の不凍液は螺旋状に巻回された冷媒管の内側と外側を循環することで冷却されている。冷凍槽内の不凍液中に食材等の被凍結物を浸漬すると、被凍結物は冷却された不凍液と熱交換されて凍結される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２９８９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１で用いられている食品冷凍装置（液体凍結装置）においては、冷凍槽（凍結槽）内の不凍液は螺旋状に巻回された冷媒管（蒸発管）の内側と外側とを循環することで冷却されている。この種の食品冷凍装置では、冷凍槽内を冷媒管が配置されて不凍液を冷却する冷却領域と被凍結物を不凍液に浸漬させる浸漬領域とに仕切る仕切板を配設することで、被凍結物が冷媒管に接触する可能性を回避することができる。冷凍槽内を仕切板によって冷媒管が配置された冷却領域と被凍結物を浸漬させる浸漬領域に仕切るようにしたときには、撹拌手段の撹拌羽根によって螺旋状に巻回された冷媒管の下部から外側に送出された不凍液は仕切板によって冷却領域から浸漬領域に流れにくくなるおそれがある。この場合に、螺旋状に巻回された冷媒管の下部から外側に送出された不凍液は螺旋状に巻回された冷媒管の外側を上昇して螺旋状に巻回された冷媒管の上部から内側に流入し、不凍液が螺旋状に巻回された冷媒管の内側と外側との間の狭い範囲で循環するでショートサイクルが生じることになり、浸漬領域の不凍液を十分に冷却することができないおそれがある。本発明は、凍結槽内を螺旋状に巻回された蒸発管が配置されて不凍液を冷却する冷却領域と被凍結物を浸漬させるための浸漬領域とを通液可能に仕切る仕切板を設けた液体凍結装置において、不凍液が螺旋状に巻回された蒸発管の内側と外側と間の狭い範囲で循環しないようにして、凍結槽の浸漬領域の不凍液を十分に冷却できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は上記課題を解決するために、内部に貯えた不凍液により被凍結物を凍結させる凍結槽と、凍結槽内にて螺旋状に巻回した蒸発管に冷媒を循環させることにより不凍液を冷却する冷凍装置と、凍結槽内にて螺旋状に巻回した蒸発管の内側に回転可能に設けられた撹拌羽根を回転させることによって螺旋状に巻回した蒸発管の内側に下方へ流れる液流を発生させる撹拌装置と、少なくとも凍結槽内の底部に凍結液が通過可能な通路を有して、凍結槽内を蒸発管が配置されて不凍液を冷却する冷却領域と被凍結物を浸漬させるための浸漬領域とに通液可能に仕切る仕切板とを備えた液体凍結装置であって、凍結槽内の底部には撹拌羽根の下側に冷却領域から浸漬領域側に向けて下方に傾斜して回転する撹拌羽根によって下方に流れる不凍液を通路を通して浸漬領域に案内するガイド部を設けたことを特徴とする液体凍結装置を提供するものである。

【0006】

上記のように構成した液体凍結装置においては、凍結槽内の底部には撹拌羽根の下側に冷却領域から浸漬領域側に向けて下方に傾斜して撹拌羽根によって下方に流れる不凍液を通路を通して浸漬領域に案内するガイド部が設けられている。凍結槽内の冷却領域の凍結液は螺旋状に巻回した蒸発管の内側にて撹拌装置の撹拌羽根による液流によって下方に流れ、下方に流れる不凍液はガイド部によって浸漬領域側に送出されるようになるので、不凍液が螺旋状に巻回された蒸発管の内側と外側と間の狭い範囲で循環するショートサイクルが生じないようになり、凍結槽の浸漬領域の不凍液を十分に冷却することができる。

【0007】

上記のように構成した液体凍結装置においては、ガイド部には冷却領域と浸漬領域とが配置される方向と水平方向に直交する方向に不凍液の流れを遮る遮蔽部を設けるのが好ましい。このようにしたときには、螺旋状に巻回された蒸発管の内側を下方に流れる不凍液は遮蔽部によって冷却領域と浸漬領域とが配置される方向と水平方向に直交する方向に流れにくくなって浸漬領域に多く流れるようになり、凍結槽の浸漬領域の不凍液をさらに十分に冷却することができる。

【0008】

また、この種の液体凍結装置においては、撹拌装置の撹拌羽根を回転させることにより螺旋状に巻回した蒸発管の内側に下方へ流れる液流を発生させたときに、撹拌羽根の上側に発生する渦によって、撹拌羽根に空気が巻き込まれるおそれがある。撹拌羽根に空気が巻き込まれると、不凍液に熱量を持つ空気が混入し、不凍液の冷却速度が遅くなるおそれがある。上記のように構成した液体凍結装置においては、撹拌羽根の上側には撹拌羽根に空気の巻き込みを防止する空気巻き込み防止板を設けるのが好ましい。このようにしたときには、撹拌装置の撹拌羽根を回転させることにより螺旋状に巻回した蒸発管の内側に下方へ流れる液流を発生させたときに、撹拌羽根に空気が巻き込まれにくくすることができ、撹拌羽根に空気が巻き込まれることでの不具合を生じさせにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の液体凍結装置の斜視図である。

【図2】液体凍結装置の左右方向の中央部を前後方向に沿って切断した縦方向断面図である。

【図3】図１の扉を開放したときの斜視図である。

【図4】箱形ケーシング部のカバーを取り外した状態の液体凍結装置の斜視図である。

【図5】図２の上側前部の一部拡大断面図である。

【図6】液体凍結装置の上側部にて前後方向の中央部で左右方向に沿って切断した縦方向断面図である。

【図7】液体凍結装置の冷凍装置を中心とした概略図である。

【図8】図２の上側後部の一部拡大断面図である。

【図9】仕切板の後側位置での左右方向に沿って切断した縦方向断面斜視図（ａ）と、（ａ）の蒸発管を取り外した状態の縦方向断面斜視図（ｂ）である。

【図10】図４にて撹拌装置を上側に取り外した状態の斜視図である。

【図11】網棚を前方に引き出した状態の収納籠の斜視図である。

【図12】網棚を収納籠内に収納した状態で可動枠部の下部を外側に回動させたときの収納籠の斜視図である。

【図13】収納籠の係止部を凍結槽の開口部のフックに係止させたときの図２に相当する縦方向断面図である。

【図14】収納籠の係止部を凍結槽の開口部のフックに係止させて網棚を前方に引き出したときの斜視図である。

【図15】制御装置のブロック図である。

【図16】凍結運転モードから保冷運転モードに切り替えたときのタイムチャートである。

【図17】凍結運転モードで省エネルギーモードから通常凍結モードに切り替えるときのタイムチャートである。

【図18】凍結運転モードで温度センサにより被凍結物投入温度を検出したときに省エネルギーモードから通常凍結モードに切り替えるときのタイムチャートである。

【発明を実施するための最良の形態】

【0010】

以下に、本発明の液体凍結装置の一実施形態を添付図面を参照して説明する。本発明の液体凍結装置１０は、リキッドフリーザーとも呼ばれるものであり、エタノール（５７ｗｔ％）を用いた不凍液を用いて食材、調理物等の被凍結物を急速で凍結させるものである。食材、調理物等の被凍結物は、主として真空包装機等を用いて包装袋内に密閉されたものが用いられ、液体凍結装置１０で凍結された後で冷凍庫内で冷凍保存される。図１及び図２に示したように、液体凍結装置１０は、ハウジング１１内の上部に凍結槽２０と下部に機械室１２とを備えている。図２及び図３に示したように、凍結槽２０の後部には後述する撹拌装置５０の撹拌モータ５１を支持する支持板１３が架設されており、ハウジング１１の上面部には後部を除く部分に凍結槽２０の上面の開口部２０ａが配置され、ハウジング１１の後側上面部に配置される支持板１３の上側には上方に立ち上がる箱形ケーシング部１４が設けられている。

【0011】

図１、図２及び図４に示したように、箱形ケーシング部１４は後述する撹拌装置５０の撹拌モータ５１を含めた各種機器及び制御装置８０を構成する基板１７等を収納するものであり、箱形ケーシング部１４は前部及び上部を覆うカバー１５を着脱可能に備えている。図４に示したように、箱形ケーシング部１４のカバー１５を取り外すことにより、箱形ケーシング部１４は内部がメンテナンス可能となる。図１及び図３に示したように、カバー１５は、箱形ケーシング部１４の前面から上面を覆っており、前面１５ａと上面１５ｂとの間に斜め前方に傾斜する傾斜面１５ｃを備えている。カバー１５の傾斜面１５ｃには操作パネル部（パネル部）１６が設けられており、操作パネル部１６はこの液体凍結装置１０の各種操作をするための操作スイッチ等を用いた操作部１６ａと、凍結槽２０内の不凍液の温度や各種情報を表示する液晶パネルやランプ等を用いた表示部１６ｂとを備えている。

【0012】

図２、図４及び図８に示したように、箱形ケーシング部１４内には内部を下部領域と上部領域とに仕切る仕切部材１８が設けられ、箱形ケーシング部１４内の下部領域には撹拌モータ５１が配設され、箱形ケーシング部１４の上部領域には基板１７が配設されている。箱形ケーシング部１４の上部領域に配置される基板１７は、凍結槽２０内にて冷却された不凍液から離れた位置に配置されているので、凍結槽２０内の不凍液の冷熱の影響を受けにくい。また、箱形ケーシング部１４の下部領域には撹拌モータ５１及び冷凍装置３０の冷媒配管の一部が配置されているので、箱形ケーシング部１４内は撹拌モータ５１の排熱や冷媒配管を通過する冷媒から生じる熱により温められる。ハウジング１１の後部には冷凍装置３０の冷媒配管の一部を収納する機械室１２から箱形ケーシング部１４内に冷媒を循環させる冷凍装置３０の冷媒配管を収納する後部ケーシング部１９が設けられており、機械室１２内に配置した冷凍装置３０の圧縮機３１の排熱が後部ケーシング部１９を介して箱形ケーシング部１４内に導入される。箱形ケーシング部１４内の基板１７は凍結槽２０の不凍液から離れた位置に配置されているだけでなく、箱形ケーシング部１４内には撹拌モータ５１の排熱が生じるとともに機械室１２から圧縮機３１の排熱が導入されるので、箱形ケーシング部１４の上部の基板１７に結露が生じにくい。

【0013】

図２及び図３に示したように、凍結槽２０は、内部に貯えた不凍液により被凍結物を凍結させるものであり、上面に被凍結物を出し入れするための開口部２０ａが形成された略直方体形状をしている。凍結槽２０の外周面には断熱材が設けられており、凍結槽２０内に貯えた不凍液の冷熱が断熱材によって外側に放出されにくい。図２に示したように、凍結槽２０は、上側が開いた箱形をした本体部２１と、本体部２１の上側に設けられた上側部２２とを備えている。図５に示したように、本体部２１の上端部には外側に拡がる取付フランジ部２１ａが形成され、上側部２２の下端部には外側に拡がる取付フランジ部２２ａが形成されている。本体部２１の取付フランジ部２１ａの上側に上側部２２の取付フランジ部２２ａが重なるように配置され、本体部２１の取付フランジ部２１ａと上側部２２の取付フランジ部２２ａとの間にはシリコンシート等の断熱材２３が介装されている。上側部２２の取付フランジ部２２ａは断熱材２３が介装された状態で本体部２１の取付フランジ部２１ａにリベットによって固定されている。さらに、本体部２１の取付フランジ部２１ａと上側部２２の取付フランジ部２２ａとの間はシリコンコーキングによってシールされている。凍結槽２０内には不凍液が本体部２１の上端よりも低い液面で貯えられており、本体部２１内の不凍液の冷熱が断熱材２３によって上側部２２に伝わりにくい。

【0014】

図２及び図３に示したように、凍結槽２０の前部及び左右両側部の上部には外側に拡がるフランジ部２４が形成されており、フランジ部２４の内側は凍結槽２０の上面の開口部２０ａとなっている。フランジ部２４は、上側部２２の周囲（前側及び左右側）の側壁から斜め外側に傾斜する傾斜部２４ａと、傾斜部２４ａの上端から水平方向にて外側に拡がる水平部２４ｂとを備えている。傾斜部２４ａは凍結槽２０の左右方向に対向する左右両側の側面（本体部２１及び上側部２２の左右両側の側面）から外側に斜め上方に傾斜している。フランジ部２４は凍結槽２０内から被凍結物を持ち上げたときに滴り落ちる不凍液を受ける機能を有しており、滴り落ちた不凍液はフランジ部２４から凍結槽２０内に導かれる。フランジ部２４は傾斜部２４ａが形成されることにより水平部２４ｂの面積が小さく形成され、フランジ部２４で受けた不凍液は傾斜部２４ａによって凍結槽２０内に戻りやすい。また、フランジ部２４の水平部２４ｂの下側にはヒータ２４ｃが設けられており、ヒータ２４ｃはフランジ部２４の水平部２４ｂの上面に結露を生じさせにくくする機能を有している。ヒータ２４ｃは箱形ケーシング部１４の下側にも配設されているので、箱形ケーシング部１４内はヒータ２４ｃによって温められて基板１７に結露が生じにくい。

【0015】

フランジ部２４の左右両側の傾斜部２４ａには後述する被凍結物を凍結槽２０内に浸漬させるための収納籠６０の下部を支持するフック２４ｄが設けられており、収納籠６０はフック２４ｄによって凍結槽２０内の不凍液の液面から離間した状態で凍結槽２０の開口部２０ａに支持される。傾斜部２４ａは凍結槽２０の左右方向に対向する左右両側の側面から外側に斜め上方に傾斜しているので、傾斜部２４ａに取り付けられたフック２４ｄは凍結槽２０の左右両側面の鉛直方向の上側から外側に待避することになる。このため、収納籠６０を凍結槽２０内に出し入れするときには、収納籠６０がフック２４ｄに引っかかりにくい。フック２４ｄは左右両側の傾斜部２４ａで前後に離間した２箇所に配設されている。なお、左右の各々の傾斜部２４ａにて前後に配設されたフック２４ｄを前後に連続するように配設するようにしてもよい。

【0016】

図１～図３に示したように、凍結槽２０の上面の開口部２０ａには扉（蓋）２６が開閉自在に設けられており、扉２６はハウジング１１の後部にて水平軸線回りに回動可能に支持されている。扉２６の内部には断熱材が設けられており、扉２６の下面には凍結槽２０の開口部２０ａの周縁部との間をシールするパッキン２６ａが設けられている。扉２６の左右両側部の後端部には扉２６を閉じた状態で後方に延出するアーム部２７が設けられており、アーム部２７の先端部は箱形ケーシング部１４の側部（側面）１４ａに回動可能に支持されている。扉２６の前部を持ち上げて凍結槽２０の開口部２０ａを開放したときに、扉２６の後端はアーム部２７によって持ち上がるようになり、箱形ケーシング部１４に設けた操作パネル部１６が前側から露出されるようになる。このように、扉２６が閉塞されたときだけでなく開放されたときであっても、操作パネル部１６の操作部１６ａ及び表示部１６ｂは前側から操作及び視認可能となっている。

【0017】

図２及び図６に示したように、凍結槽２０の後部には仕切板２５が設けられており、仕切板２５は凍結槽２０内の後部を不凍液が通過可能に前後に仕切っている。図６に示したように、仕切板２５には不凍液が通過可能な多数の開口部２５ａが形成されており、仕切板２５と凍結槽２０の底部との間には不凍液が通過可能な通路２５ｂが形成されている。凍結槽２０内は仕切板２５により仕切られた後部より前側を被凍結物を不凍液中に浸漬させるための浸漬領域２０ｂとし、凍結槽２０の後部を不凍液を冷却するための冷却領域２０ｃとしている。仕切板２５の上部には凍結槽２０内の不凍液の上限液位を表示する上限液位表示部２５ｃと、凍結槽２０内の不凍液の下限液位を表示する下限液位表示部２５ｄとが形成されている。これらの上限及び下限液位表示部２５ｃ，２５ｄの各々は左右方向に配置される複数の突部により形成されており、液体凍結装置１０の前側から見やすい位置に配置されている。図６及び図７に示したように、凍結槽２０内には温度センサ２８が設けられており、温度センサ２８は凍結槽２０内の不凍液の温度を検出している。

【0018】

図２及び図７に示したように、冷却領域２０ｃには冷凍装置３０を構成する蒸発管３４が螺旋状に巻回されて配設されており、凍結槽２０内の不凍液は蒸発管３４を通過する冷媒によって冷却される。図７に示したように、冷凍装置３０は、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、圧縮機３１から圧送された冷媒を冷却して液化させる凝縮器３２と、凝縮器３２にて液化させた液化冷媒を膨張させて低圧の液化冷媒とする膨張弁３３と、膨張弁３３により膨張させた液化冷媒を気化させて凍結槽２０内の不凍液を冷却する蒸発管３４とを備えている。冷凍装置３０は、圧縮機３１、凝縮器３２、膨張弁３３及び蒸発管３４を冷媒管によって環状に接続することで冷媒が循環する冷凍回路を構成している。冷凍装置３０の冷媒を循環させたときには、圧縮機３１から圧送された冷媒が凝縮器３２にて冷却されて液化冷媒となり、液化冷媒は膨張弁３３にて低圧の液化冷媒となり、低圧の液化冷媒は蒸発管３４にて蒸発するときの気化熱によって凍結槽２０内の不凍液を冷却する。

【0019】

図７に示したように、圧縮機３１には過負荷リレー３１ａが設けられており、過負荷リレー３１ａは冷媒の液温が高いときや過電流が流れたときのような異常時に圧縮機３１を停止させている。冷凍装置３０は、圧縮機３１と並列的に均圧弁３５を備えており、均圧弁３５は開放することによって圧縮機３１の冷媒の吸入側及び吐出側での差圧を解消するのに用いられる。また、圧縮機３１の冷媒の吐出側には温度センサ３６が設けられており、温度センサ３６は圧縮機３１から吐出される冷媒の温度を検出する。

【0020】

図２、図８及び図９に示したように、凍結槽２０の冷却領域２０ｃには螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側に撹拌装置５０の撹拌羽根５７が配設されており、凍結槽２０内の不凍液は撹拌装置５０の撹拌羽根５７が回転することにより撹拌される。図４及び図８に示したように、撹拌装置５０は、凍結槽２０の後部に架設した支持板１３の上側に撹拌モータ５１を備えており、撹拌モータ５１は取付板５２を介して支持板１３に着脱可能に固定されている。撹拌モータ５１は、回転数を変更可能としたものであって、回転数を変更することによって凍結槽２０内の不凍液の液流の強度を変更可能としている。図８に示したように、撹拌モータ５１と取付板５２との間には樹脂材よりなる断熱材を用いたスペーサ５３が設けられており、スペーサ５３は凍結槽２０内の不凍液から支持板１３及び取付板５２を介して撹拌モータ５１に冷熱の伝達を妨げている。また、取付板５２の下側には筒状の断熱体５４と断熱体５４の下面に設けた固定板５５とが設けられており、断熱体５４は凍結槽２０内の不凍液から取付板５２に冷熱の伝達を妨げている。

【0021】

図２、図８及び図９に示したように、撹拌モータ５１の回転軸５６は凍結槽２０内にて螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側に垂下しており、回転軸５６の先端部には撹拌羽根５７が設けられている。撹拌モータ５１により回転軸５６を回転させると、回転軸５６の先端部の撹拌羽根５７が凍結槽２０内の螺旋状の蒸発管３４の内側で回転する。撹拌羽根５７を回転させることにより、冷却領域２０ｃ内の不凍液は螺旋状の蒸発管３４の内側を通過するときに冷却され、冷却された不凍液は蒸発管３４の底部を通って外側に送出され、送出された不凍液は仕切板２５の下端と凍結槽２０の底壁との間の通路２５ｂを通って浸漬領域２０ｂ側に流れる。浸漬領域２０ｂに送出された不凍液は仕切板２５の開口部２５ａから冷却領域２０ｃ側に流れ、冷却領域２０ｃに送出された不凍液は螺旋状の蒸発管３４の上側から内側に流入する。このように、凍結槽２０内の不凍液は浸漬領域２０ｂと冷却領域２０ｃとを循環する過程で蒸発管３４により冷却されている。

【0022】

図２、図８及び図９に示したように、撹拌羽根５７の上側には撹拌羽根５７に空気の巻き込みを防止する空気巻き込み防止板５８が設けられている。空気巻き込み防止板５８は、撹拌羽根５７を回転させたときに撹拌羽根５７の上側に渦の発生を抑制し、撹拌羽根５７に空気が巻き込まれるのを防ぐようにし、凍結槽２０内の不凍液が巻き込まれる空気によって温度が上昇するのを防ぐようにしている。この実施形態の空気巻き込み防止板５８は２つの空気巻き込み防止板５８ａ，５８ｂを備えており、上側の空気巻き込み防止板５８ａは仕切板２５の上部に取り付けられており、下側の空気巻き込み防止板５８ｂは回転軸５６に嵌合固定されている。上側の空気巻き込み防止板５８ａには後側に開いた回転軸５６を挿通する切欠部５８ｃが形成されており、切欠部５８ｃには回転軸５６が挿通されている。上側の空気巻き込み防止板５８ａは上側から見たときに撹拌羽根５７より大きな大きさをし、撹拌羽根５７に空気を巻き込みにくくしている。下側の空気巻き込み防止板５８ｂは、円形の樹脂部材を用いたものであり、中心部が上側の空気巻き込み防止板５８ａと撹拌羽根５７との間で回転軸５６に嵌合されている。撹拌羽根５７の上側には空気の巻き込みを防止する２つの空気巻き込み防止板５８ａ，５８ｂが設けられているので、撹拌羽根５７の回転時に撹拌羽根５７に空気が巻き込まれにくい。

【0023】

図２、図８及び図９に示したように、凍結槽２０の底部には冷却領域２０ｃ内の不凍液を浸漬領域２０ｂに案内するガイド部５９が設けられている。ガイド部５９は、撹拌羽根５７の下側にて冷却領域２０ｃから浸漬領域２０ｂ側となる前側に向けて下方に傾斜する傾斜板を用いたものであり、螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側で撹拌羽根５７によって下方に流れる不凍液を仕切板２５の下側の通路２５ｂを通して浸漬領域２０ｂに案内するものである。また、ガイド部５９の左右両側には上方に立ち上がる遮蔽部５９ａが設けられており、遮蔽部５９ａは撹拌羽根５７により下方に流れる不凍液を浸漬領域２０ｂと冷却領域２０ｃとが配置される方向と水平方向に直交する方向として左右方向に流れにくくしている。遮蔽部５９ａは、凍結槽２０内の不凍液を螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側から左右方向に流れにくくし、蒸発管３４の内側を流れる不凍液が蒸発管３４の左右方向の外側と凍結槽２０の左右の側面との間を上昇して再び蒸発管３４の内側に流入して蒸発管３４の内外を狭い範囲で循環するショートサイクルの発生を防いでいる。このように、凍結槽２０の底部に冷却領域２０ｃ内の不凍液を浸漬領域２０ｂに案内するガイド部５９を設けるようにしたので、凍結槽２０内の不凍液は冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとの間で循環するようになり、浸漬領域２０ｂ内に浸漬した被凍結物が冷却領域２０ｃで冷却された不凍液により冷却される。

【0024】

撹拌装置５０は、撹拌モータ５１を含めて全ての部品が取付板５２に固定されており、取付板５２は支持板１３にねじによって着脱可能に固定されている。図１０に示したように、撹拌装置５０をメンテナンスするときには、箱形ケーシング部１４のカバー１５を取り外して、箱形ケーシング部１４の内部を開放し、取付板５２を固定するねじを取り外した後で、撹拌モータ５１を取付板５２とともに持ち上げることで、撹拌装置５０を取り外してメンテナンスすることができる。

【0025】

液体凍結装置１０は、食材、調理物等の被凍結物を収納して凍結槽２０内に浸漬させるための収納籠６０を備えている。図１１に示したように、収納籠６０は、複数のワイヤ材（金属線材）を屈曲及び接着させて加工したものであり、前部及び後部にて互いに離間した位置に略矩形状の前側及び後側枠部６１，６２と、前側及び後側枠部６１，６２を離間した状態で連結する第１～第３連結バー６３～６５と、被凍結物を収納籠６０内に上下に多段状に配置させる網棚６９とを備えている。前側枠部６１の内側には上記の第１～第３連結バー６３～６５が配置されてないことによって開口部６１ａが形成されており、被凍結物は前側枠部６１の開口部６１ａから収納籠６０内に入出可能となっている。

【0026】

前側及び後側枠部６１，６２は互いに前後に離間した位置に配置され、前側及び後側枠部６１，６２の間には３本の第１連結バー６３が設けられている。第１連結バー６３は、前側が開いた略コ字形をしており、前側及び後側枠部６１，６２の上下部を連結している。前側及び後側枠部６１，６２の間には４本の第２連結バー６４が設けられている。第２連結バー６４は、後側枠部６２の上下に延出した下端から前側枠部６１側となる前方に延びる略Ｌ字形をしており、前側及び後側枠部６１，６２の下部を連結している。第１及び第２連結バー６３及び６４は左右方向に交互に配置されている。第１連結バー６３は前側及び後側枠部６１，６２との間の上側、後側及び下側に配置され、収納籠６０内の被凍結物が上側、後側及び下側から離脱するのを防ぐ機能を有している。第２連結バー６４は前側及び後側枠部６１，６２との間の後側及び下側に配置され、収納籠６０内の被凍結物が後側及び下側から離脱するのを防ぐ機能を有している。さらに、後側枠部６２の上下方向の中間部には左右に延びる補助バー６６が設けられており、補助バー６６は、後側枠部６２が左右に撓むのを防ぐとともに、収納籠６０内に収納した被凍結物が後側から離脱するのを防ぐ機能を有している。

【0027】

前側及び後側枠部６１，６２の左右の両側部の間には、上下部に第３連結バー６５（６５ａ，６５ｃ）が設けられている。上側の第３連結バー６５ａは、前側及び後側枠部６１，６２よりも上側に突出する下側に開く略コ字形をしている。上側の第３連結バー６５ａの上下方向の中間部には前後方向に延びる支持バー６５ｂが設けられており、支持バー６５ｂには後述する可動枠部７０が前後方向となる水平軸線回りに回動可能に軸支されている。上側の第３連結バー６５ａは、前後方向となる水平軸線回りに回動可能に支持された可動枠部７０の下部を凍結槽２０のフック２４ｄに係止可能な角度で回動停止させるためのストッパとして機能している。下側の第３連結バー６５ｃは、前側及び後側枠部６１，６２よりも下側に突出する内側に開く略コ字形をしている。下側の第３連結バー６５ｃの下部には脚部６５ｄが設けられており、収納籠６０は脚部６５ｄによって設置面から離間するように設置される。上側の第３連結バー６５ａの支持バー６５ｂと下側の第３連結バー６５ｃには２本の支柱部６７が前後に離間して設けられており、これらの支柱部６７は上側の第３連結バー６５ａの支持バー６５ｂが下側に撓むのを防ぐ機能を有している。

【0028】

前側及び後側枠部６１，６２の左右の両側部（収納籠６０の幅方向の両側）には網棚６９を支持する左右一対の支持レール６８が設けられており、この実施形態では、支持レール６８は前側及び後側枠部６１，６２の左右の両側部で上下に３段で配置されている。支持レール６８は、収納籠６０の幅方向と水平方向に直交する奥行き方向（前後方向）に延び、網棚６９の左右方向の端部の下側を支持する下側レール６８ａと、網棚６９の左右方向の端部の上側を覆う上側レール６８ｂとを備えている。下側レール６８ａは、収納籠６０の内側に湾曲した状態で前側枠部６１と後側枠部６２との間で前後に延び、前側枠部６１と後側枠部６２とに固着されている。上側レール６８ｂは、収納籠６０の内側に湾曲した状態で前側の支柱部６７と後側枠部６２との間で前後に延び、支柱部６７と後側枠部６２とに固着されている。上側レール６８ｂは、下段の網棚６９に載せた被凍結物が不凍液内で浮かび上がろうとするときに網棚６９が上側に移動するのを規制する機能を有している。下側及び上側レール６８ａ，６８ｂは、支柱部６７よりも収納籠６０の幅方向の内側に配置されている。

【0029】

網棚６９は、収納籠６０内にて被凍結物を上下に多段状に配置させるものであり、収納籠６０の前側の開口部６１ａから入出可能となっている。網棚６９は、略矩形状の棚枠部６９ａと、棚枠部６９ａの内側で前後方向に沿って延びて被凍結物を載せる載置バー６９ｂと、棚枠部６９ａの上側にて幅方向の両側に設けられたガイド６９ｃとを備えている。棚枠部６９ａの幅方向の外径は前側枠部６１の幅方向の内径よりも少し小さな大きさであり、網棚６９は開口部６１ａから収納籠６０内に入出可能となっている。網棚６９の棚枠部６９ａの幅方向の端部は支持レール６８を構成する下側及び上側レール６８ａ，６８ｂの間で前後方向に沿って摺動移動可能に支持される。ガイド６９ｃは、棚枠部６９ａの幅方の両側にて幅方向の端部より少し内側で収納籠６０の奥行き方向に沿って延び、網棚６９を下側及び上側レール６８ａ，６８ｂの間で前後方向に摺動移動させるときに、上側レール６８ｂにおける収納籠６０の内側部分に係止することで、網棚６９が下側及び上側レール６８ａ，６８ｂの間で左右に傾いて移動するのを防ぐ機能を有している。網棚６９は、ガイド６９ｃによって下側及び上側レール６８ａ，６８ｂの間で左右方向にずれることなく前後方向に摺動移動するので、支持レール６８の外側の支柱部６７に引っかからないようになる。

【0030】

図１１及び図１２に示したように、収納籠６０の左右両側には略矩形状の可動枠部７０が設けられており、可動枠部７０は前側及び後側枠部６１，６２の左右両側部の上部を連結する上側の第３連結バー６５ａに設けた支持バー６５ｂに前後方向となる水平軸線回りに回動可能に支持されている。可動枠部７０の上部には上端部より下側位置に前後に延びる取付軸部７０ａが設けられており、可動枠部７０は取付軸部７０ａによって支持バー６５ｂに前後方向を軸線方向として回動可能に支持されている。可動枠部７０は取付軸部７０ａより上側に取手部７０ｂを備えており、取手部７０ｂは下側が開く略コ字形をしている。可動枠部７０の取手部７０ｂは収納籠６０を把持するのに用いられ、収納籠６０は取手部７０ｂを把持して凍結槽２０内に入出される。可動枠部７０は下端部に前後に延びる係止部７０ｃを備えており、係止部７０ｃは前側及び後側枠部６１，６２の左右の各側部から外側に回動可能に支持されている。可動枠部７０の下部の係止部７０ｃを前側及び後側枠部６１，６２の左右の各側部から外側に回動させたときに、係止部７０ｃは凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止可能となる。係止部７０ｃは後側が斜め上方に傾斜しており、係止部７０ｃを凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止させた状態で、収納籠６０は凍結槽２０の開口部２０ａにて後側が下方に傾くように支持される。

【0031】

図１１に示したように、可動枠部７０は、取付軸部７０ａより上側の取手部７０ｂが上方に起立した状態では、取付軸部７０ａより下側が前側及び後側枠部６１，６２の左右の側部に沿って垂下している。この状態では、左右両側の可動枠部７０が凍結槽２０の左右両側面の内側で収まるようになり、収納籠６０を凍結槽２０内に入れて不凍液に浸漬させることができる。収納籠６０を凍結槽２０の開口部２０ａより上側に持ち上げた状態で、左右の可動枠部７０の取手部７０ｂがストッパとなる上側の第３連結バー６５ｃに係止するまで互いに近づく方向に移動させると、取付軸部７０ａより下側の係止部７０ｃが前側及び後側枠部６１，６２の左右の側部から離間するように外側に回動し、係止部７０ｃが凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止可能となる。

【0032】

図１３に示したように、収納籠６０を凍結槽２０の開口部２０ａの上側から下方に移動させると、可動枠部７０の係止部７０ｃが凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止される。可動枠部７０の係止部７０ｃが凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止されたときに、収納籠６０は凍結槽２０内の凍結液の液面よりも上側で開口部２０ａに支持され、収納籠６０及び被凍結物に付着している不凍液は開口部２０ａから凍結槽２０内に落下する。図１３及び図１４に示したように、係止部７０ｃは後側が斜め上方に傾斜しているので、係止部７０ｃを開口部２０ａのフック２４ｄに係止させると、収納籠６０は凍結槽２０の開口部２０ａにて後側が下方に傾くようになり、収納籠６０及び被凍結物に付着している不凍液の液切れが良好となる。収納籠６０及び被凍結物に付着している不凍液を凍結槽２０内に落下させた後で、図１４に示したように、網棚６９を前方に引き出して被凍結物を収納籠６０から取り出すことができる。

【0033】

図１５に示したように、液体凍結装置１０は、制御装置８０を備えており、制御装置８０は、操作パネル部１６、温度センサ２８、冷凍装置３０及び撹拌モータ５１に接続されている。制御装置８０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（不揮発性記憶部）及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。

【0034】

ＲＯＭには、凍結槽２０内の不凍液を被凍結物を凍結させるのに適した凍結温度に冷却する凍結運転モードと、凍結槽２０内の不凍液を保管するのに適した保冷温度に冷却する保冷運転モードのプログラムと、凍結槽２０内の不凍液を排出に適した排出温度まで上昇させる保守運転モードのプログラムとが記憶されており、操作パネル部１６に設けた操作部１６ａを操作することによって各モードのプログラムを実行可能としている。なお、操作パネル部１６に設けた操作部１６ａを操作することによって、タイマにより設定時刻毎に凍結運転モードと保冷運転モードとを切り替えて実行するように制御してもよい。凍結運転モード、保冷運転モードまたは保守運転モードを実行しているときには、不揮発性メモリに実行しているモードが記憶される。不揮発性メモリには液体凍結装置１０の電源がオフ状態となっても、不揮発性記憶部には実行しているモードが記憶されており、液体凍結装置１０の電源がオン状態にしたときに、記憶されているモードを実行させることができる。

【0035】

制御装置８０には通信端末８１が接続されており、制御装置８０は通信端末８１を介して外部のクラウド等のインターネットＩに通信可能となっている。クラウド等のインターネットＩには外部のパソコンやスマートフォン等の端末装置Ｐから通信可能となっており、端末装置Ｐをインターネットに接続して、端末装置Ｐから制御装置８０を遠隔操作することができる。端末装置Ｐから制御装置８０を遠隔操作することにより、液体凍結装置１０を設置した設置場所から離れた場所で凍結運転モード、保冷運転モードまたは保守運転モードを選択して実行、実行停止または実行予約等の操作をすることができる。

【0036】

この液体凍結装置１０においては、凍結槽２０内の不凍液の設定温度は凍結運転モード及び保冷運転モードによって独自に設定されている。凍結運転モードでは、凍結槽２０内の不凍液の設定温度は被凍結物を凍結させるのに適した凍結用温度に設定されており、この実施形態では設定温度となる凍結用温度は被凍結物を早期に凍結させることができる温度の一例として－３５℃に設定されている。これに対し、保冷運転モードでは、凍結槽２０内の不凍液の設定温度は、凍結用温度より高くて不凍液を保管するのに適した保冷温度に設定されており、この実施形態では、設定温度となる保冷温度は不凍液の揮発温度や引火温度よりも低い温度の一例として－１０℃に設定されている。

【0037】

凍結槽２０内の不凍液を設定温度となるように冷却制御するときには、制御装置８０は、温度センサ２８の検出温度が設定温度に所定の加算値を加算して設定された上限設定温度以上となると冷凍装置３０の圧縮機３１を作動させ、温度センサ２８の検出温度が設定温度から所定の減算値を減算して設定された下限設定温度以下となると冷凍装置３０の圧縮機３１の作動を停止させるように制御する。凍結槽２０内の不凍液は温度が低くなると温度の低下速度が遅くなる傾向にある。このため、凍結槽２０内の不凍液を設定温度となるように冷却制御するときに、設定上限温度と設定下限温度とを設定するための加算値及び減算値を全ての設定温度で同じ条件とすると、冷凍装置３０の圧縮機３１の作動時間が長くなったり、短時間でのオンオフ動作を繰り返すおそれがある。

【0038】

保冷運転モードで凍結槽２０内の不凍液を設定温度とした－１０℃となるように制御するときには、凍結槽２０内の不凍液の温度の低下速度が比較的に速く、上限設定温度を設定するための加算値及び下限設定温度を設定するための減算値の各々は２℃と設定されている。保冷運転モードの上限設定温度は設定温度の－１０℃に２℃の加算値を加算した－８℃と設定され、保冷運転モードの下限設定温度は設定温度の－１０℃から２℃の減算値を減算した－１２℃と設定され、保冷運転モードでは凍結槽２０内の不凍液は設定温度である－１０℃の±２℃の範囲となるように温度制御される。

【0039】

これに対し、凍結運転モードで凍結槽２０内の不凍液を設定温度とした－３５℃となるように制御するときには、凍結槽２０内の不凍液の温度の低下速度は低い傾向にある。不凍液を－３５℃より低く冷却しようしても、不凍液の温度は－３５℃よりも低下しにくく、凍結運転モードで上述した保冷運転モードと同様に２℃の減算値で下限設定温度を設定しても、凍結槽２０内の不凍液が下限設定温度まで低下しにくく、冷凍装置３０の圧縮機３１を長時間で作動させるおそれがある。このため、凍結運転モードで凍結槽２０内の不凍液を設定温度とした－３５℃となるように制御するときには、上限設定温度を設定するための加算値は２℃で設定され、下限設定温度を設定するための減算値は保冷運転モードよりも低く１℃と設定されている。凍結槽２０内の設定温度が－３５℃のように低いときであっても、凍結槽２０内の不凍液を冷凍装置３０により冷却するときに、冷凍装置３０が連続的または長時間で作動しないようになる。

【0040】

次に、凍結運転モードでの制御について説明する。凍結運転モードは、凍結槽２０内の不凍液を被凍結物を凍結させるのに適した凍結用温度に冷却するものである。図１６に示したように、制御装置８０は、凍結運転モードでは、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を作動させた状態で、凍結槽２０内の不凍液が被凍結物を凍結するのに適した凍結用温度となるように、温度センサ２８の検出温度に基づいて冷凍装置３０の作動を制御している。上述したように、制御装置８０は、温度センサ２８により凍結用温度の上限設定温度を検出すると冷凍装置３０を作動させるように制御し、温度センサ２８により凍結用温度の下限設定温度を検出すると冷凍装置３０の作動を停止させるように制御しており、凍結槽２０内の不凍液は凍結用温度を設定温度とした上限設定温度と下限設定温度の温度範囲となるように制御される。

【0041】

また、制御装置８０は、凍結運転モードを実行しているときには、凍結槽２０内の不凍液中に浸漬した被凍結物をできるだけ速やかに凍結できるように、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を高い回転数（この実施形態では３，０００ｒｐｍであり、図中では高速と示している）で回転させるように制御している。凍結槽２０内の不凍液中に浸漬した被凍結物は、撹拌モータ５１を高い回転数で回転させたときの液流によって冷却された不凍液と熱交換されて冷却される。

【0042】

凍結運転モードを実行しているときであっても、凍結槽２０内に被凍結物を浸漬させていないときには、凍結槽２０内の不凍液を被凍結物に熱交換させて冷却していないので、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を高い回転数で回転させる必要がない。凍結運転モードでは被凍結物を凍結させるときの通常凍結モードにさらに被凍結物を浸漬させる前の省エネルギーモードが設定されており、凍結運転モードの省エネルギーモードを実行しているときは、制御装置８０は、凍結運転モードを実行しているときであっても、撹拌モータ５１を低い回転数（この実施形態では６００ｒｐｍであり、図中では低速と示している）で回転させるように制御している。この実施形態では、操作パネル部１６の操作部１６ａを適宜操作することで、凍結モードと省エネルギーモードに切替可能としている。

【0043】

図１７に示したように、凍結運転モードにて省エネルギーモードとしているときには、、制御装置８０は撹拌モータ５１を低い回転数で回転させるように制御している。凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬して凍結させるときには、操作部１６ａを操作して通常凍結モードに切り替えると、制御装置８０は撹拌モータ５１を高い回転数で回転させるように制御する。凍結槽２０内の不凍液中に浸漬した被凍結物は撹拌モータ５１を高い回転数で回転させたときの液流によって冷却された不凍液と熱交換されて冷却される。被凍結物が凍結した後で、操作部１６ａを操作して省エネルギーモードに切り替えると、制御装置８０は撹拌モータ５１を低い回転数で回転させるように制御する。

【0044】

また、温度センサ２８の検出温度に基づいて、凍結運転モードの省エネルギーモードから通常凍結モードへ切り替えるようにしてもよい。図１８のａのタイミングに示したように、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を投入すると不凍液の急激な温度上昇が始まり、図１８のｂのタイミングに示したように、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬させたときに上昇する被凍結物投入温度（この実施形態では－３０℃に設定されている）が温度センサ２８によって検出されると、省エネルギーモードから通常凍結モードに切り替えて、撹拌モータ５１を高い回転数（この実施形態では３，０００ｒｐｍ）で回転させるように制御している。このように、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬させていないときには、撹拌装置５０の撹拌モータ５１の回転数を低くするように制御することで、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を作動させたときの消費電力を低く抑えることができ、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬させたときには、撹拌装置５０の撹拌モータ５１の回転数を高い回転数とするように制御することで、凍結槽２０内の不凍液中に浸漬した被凍結物を速やかに凍結させることができる。

【0045】

なお、制御装置８０は、凍結運転モードを実行しているときに、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬させたときの被凍結物投入温度が温度センサ２８により検出されるまでは、撹拌モータ５１を通常の高い回転数（この実施形態では３，０００ｒｐｍ）で回転させ、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬させたときの被凍結物投入温度が温度センサ２８により検出されると、撹拌モータ５１をさらに高い回転数（この実施形態では例えば４，０００ｒｐｍ）で回転させるように制御してもよい。このように、凍結槽２０内の不凍液中に被凍結物を浸漬させたときには、撹拌装置５０の撹拌モータ５１の回転数を通常の回転数より高く制御することで、凍結槽２０内の不凍液中に浸漬した被凍結物をさらに速やかに凍結させることができる。

【0046】

次に、保冷運転モードでの制御について説明する。保冷運転モードは、凍結槽２０内の不凍液を凍結用温度より高くて保管するのに適した保冷温度に冷却するものであり、凍結槽２０内の不凍液が揮発温度等の高い温度まで上昇しないように冷却するものである。制御装置８０は、保冷運転モードでも、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を作動させた状態で、凍結槽２０内の不凍液を保管するのに適した保冷温度となるように、温度センサ２８の検出温度に基づいて冷凍装置３０の作動を制御している。上述したように、制御装置８０は、温度センサ２８により保冷温度の上限設定温度を検出すると冷凍装置３０を作動させるように制御し、温度センサ２８により保冷温度の下限設定温度を検出すると冷凍装置３０の作動を停止させるように制御しており、凍結槽２０内の不凍液は保冷温度を設定温度とした上限設定温度と下限設定温度の温度範囲となるように制御される。

【0047】

保冷運転モードでは凍結槽２０内で被凍結物を凍結させることを目的としないので、制御装置８０は、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を上述した高い回転数より低い回転数（この実施形態では６００ｒｐｍ）で回転させるように制御している。このように、制御装置８０は、保冷運転モードでは凍結運転モードを実行しているときよりも撹拌装置５０の撹拌モータ５１の回転数を低くするように制御しており、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を作動させたときの消費電力を低く抑えることができる。

【0048】

次に、保守運転モードでの制御について説明する。保守運転モードは、凍結槽２０内の不凍液を排出に適した排出温度まで上昇させるものであり、凍結槽２０内の不凍液によって排出に供する器具等が凍結しない温度まで上昇しないようにしたものである。制御装置８０は、保守運転モードでは、冷凍装置３０により冷却することなく、撹拌装置５０の撹拌モータ５１を（この実施形態では３，０００ｒｐｍ）で回転させるように制御している。撹拌装置５０の撹拌モータ５１を作動させると、凍結槽２０内の不凍液が撹拌されて空気が混入しやすくなり、凍結槽２０内の不凍液は混入する空気により温度が上昇しやすくなる。凍結槽２０内の不凍液の温度は徐々に上昇し、温度センサ２８により排出温度として設定した０℃以上を検出すると、制御装置８０は、撹拌モータ５１の作動を停止させるように制御する。なお、温度センサ２８の検出温度が１０℃以上となると、制御装置８０は、冷凍装置３０を作動させるように制御するとともに撹拌装置５０の撹拌モータ５１を回転させるように制御し、凍結槽２０内の不凍液が揮発温度や引火温度以上とならないように制御するのが好ましい。

【0049】

この液体凍結装置１０により被凍結物を凍結させるときには、操作部１６ａを操作して制御装置８０により凍結運転モードを実行させる。凍結運転モードを実行しているときには、凍結槽２０内の不凍液は、冷却領域２０ｃ内にて螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側で撹拌装置５０の撹拌羽根５７の回転によって生じる液流により下方に流れるときに冷却される。蒸発管３４の内側で下方に流れる不凍液はガイド部５９によって仕切板２５の下側の通路２５ｂを通って浸漬領域２０ｂに送出される。冷却領域２０ｃから浸漬領域２０ｂに送出された不凍液は仕切板２５の開口部２５ａから再び冷却領域２０ｃに戻り、冷却領域２０ｃ内に戻された不凍液は螺旋状に巻回された蒸発管３４の上側から内側に流入して蒸発管３４の内側を流れるときに冷却される。

【0050】

浸漬領域２０ｂの冷却された不凍液中に被凍結物を収納した収納籠６０を浸漬させると、収納籠６０内の被凍結物は冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂを循環して冷却された不凍液と熱交換されて冷却される。被凍結物を凍結させるのに要する時間が経過した後で、取手部７０ｂを把持して凍結槽２０内の収納籠６０を凍結槽２０の上側まで持ち上げ、左右の取手部７０ｂを互いに近づく方向（収納籠６０の内側方向）に移動させると、可動枠部７０の下部の係止部７０ｃが外側に回動して凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止可能となる。収納籠６０を凍結槽２０の上側から下方に移動させると、可動枠部７０の下部の係止部７０ｃが凍結槽２０の開口部２０ａに設けたフック２４ｄに係止され、収納籠６０は凍結槽２０の開口部２０ａに支持される。収納籠６０及び収納籠６０内の被凍結物に付着している不凍液は下側に落下し、落下する不凍液は凍結槽２０内に受けられる。収納籠６０及び収納籠６０内の被凍結物に付着している不凍液の液切りを終えてから、凍結させた収納籠６０内の被凍結物を冷凍庫に移動させて保存する。

【0051】

上記のように構成した液体凍結装置１０は、内部に貯えた不凍液により被凍結物を凍結させる凍結槽２０と、凍結槽２０内にて螺旋状に巻回した蒸発管３４に冷媒を循環させることにより不凍液を冷却する冷凍装置３０と、凍結槽２０内にて螺旋状に巻回した蒸発管３４の内側に回転可能に設けられた撹拌羽根５７を回転させることによって螺旋状に巻回した蒸発管３４の内側に下方へ流れる液流を発生させる撹拌装置５０と、凍結槽２０内の底部に凍結液が通過可能な通路２５ｂを有して、凍結槽２０内を蒸発管３４が配置されて不凍液を冷却する冷却領域２０ｃと被凍結物を浸漬させるための浸漬領域２０ｂとに通液可能に仕切る仕切板２５とを備えている。

【0052】

この液体凍結装置１０においては、凍結槽２０内の底部には撹拌羽根５７の下側に冷却領域２０ｃから浸漬領域２０ｂ側に向けて下方に傾斜して撹拌羽根５７によって下方に流れる不凍液を通路２５ｂを通して浸漬領域２０ｂに案内するガイド部５９が設けられている。凍結槽２０内の冷却領域２０ｃの凍結液は螺旋状に巻回した蒸発管３４の内側にて撹拌装置５０の撹拌羽根５７による液流によって下方に流れ、下方に流れる不凍液はガイド部５９によって冷却領域２０ｃから浸漬領域２０ｂ側に送出されるようになるので、不凍液が螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側と外側と間の狭い範囲で循環するショートサイクルが生じないようになり、凍結槽２０の浸漬領域２０ｂの不凍液を十分に冷却することができる。

【0053】

また、この実施形態では冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとが前後に配置され、ガイド部５９には冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとが配置される前後方向と水平方向に直交する左右方向に不凍液の流れを遮る遮蔽部５９ａが設けられている。螺旋状に巻回された蒸発管３４の内側を下方に流れる不凍液は遮蔽部５９ａによって冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとが配置される前後方向と水平方向に直交する左右方向に流れにくくなって浸漬領域２０ｂに多く流れるようになり、凍結槽２０の浸漬領域２０ｂの不凍液をさらに十分に冷却することができる。この実施形態では、冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとが前後に配置されているが、これに限られるものでなく、冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとを左右に配置したときには、ガイド部５９には冷却領域２０ｃと浸漬領域２０ｂとが配置される左右方向と水平方向に直交する前後方向に凍結槽２０の流れを遮る遮蔽部５９ａを設けるようにすると、上述したのと同様の作用効果を得ることができる。

【0054】

また、この液体凍結装置１０においては、撹拌装置５０の撹拌羽根５７を回転させることにより螺旋状に巻回した蒸発管３４の内側に下方へ流れる液流を発生させたときに、撹拌羽根５７の上側に発生する渦によって、撹拌羽根５７に空気が巻き込まれるおそれがある。撹拌羽根５７に空気が巻き込まれると、不凍液に熱量を持つ空気が混入し、不凍液の冷却速度が遅くなるおそれがある。この液体凍結装置１０においては、撹拌羽根５７の上側には撹拌羽根５７に空気の巻き込みを防止する空気巻き込み防止板５８が設けられている。この実施形態では、空気巻き込み防止板５８は回転軸５６の軸線方向に互いに離間して配置された２枚（複数）の空気巻き込み防止板５８ａ，５８ｂとから構成されている。

【0055】

撹拌羽根５７の上側に空気巻き込み防止板５８ａ，５８ｂを設けたことで、撹拌装置５０の撹拌羽根５７を回転させることにより螺旋状に巻回した蒸発管３４の内側に下方へ流れる液流を発生させたときに、撹拌羽根５７に空気が巻き込まれにくくすることができる。これによって、撹拌羽根５７に空気が巻き込まれることで生じる巻込音の発生や、不凍液に熱量を持つ空気が混入することによる温度上昇等の不具合を生じさせにくくすることができる。この実施形態では、空気巻き込み防止板５８は回転軸５６の軸線方向に互いに離間して配置された２枚（複数）の空気巻き込み防止板５８ａ，５８ｂとから構成されているが、これに限られるものでなく、空気巻き込み防止板を１枚または上下に離間して配置した３枚以上としたものであってもよい。

【0056】

上述した実施形態においては、不凍液の濃度、不凍液の凍結用温度、保冷用温度、排出温度等の各種設定温度、設定上限温度の加算値、設定下限温度の減算値及び撹拌モータ５１の回転数は一例であって上述したものに限られるものではない。

【符号の説明】

【0057】

１０…液体凍結装置、２０…凍結槽、２５…仕切板、２５ｂ…通路、３０…冷凍装置、３４…蒸発管、５０…撹拌装置、５７…撹拌羽根、５８，５８ａ，５８ｂ…空気巻き込み防止板、５９…ガイド部、５９ａ…遮蔽部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】