Aparato congelador de alta funcionalidad que incluye un congelador (1);

y medios de generación de un campo eléctrico oscilante (3) para aplicar un campo eléctrico oscilante (31) a un objeto (2) u objetos (2) a congelar alojados o transportados en serie a un espacio interior del congelador (1) y, además, medios para generar un campo magnético (6) para aplicar un campo magnético al objeto o los objetos, en el que los medios para generar un campo magnético (6) comprenden medios para generar un campo magnético variable (6b) para generar un campo magnético variable; en el que los medios para generar un campo magnético variable (6b) comprenden una pluralidad de unidades de bobinas electromagnéticas (61) que generan el campo magnético variable pasando una corriente alterna entre las mismas; en el que los medios de generación de un campo eléctrico oscilante (3) comprenden por lo menos un par de electrodos (3a, 3b) que tienen electrodos opuestos entre sí para quedar separados por el objeto (2) y un generador de campo eléctrico oscilante (3c) para aplicar el campo eléctrico oscilante (31) entre los electrodos; en el que el campo eléctrico oscilante (31) tiene una frecuencia variable en el intervalo de 50 Hz a 5 MHz

Aparato congelador de alta eficacia y procedimiento de congelación de alta eficacia.

Campo técnico

La presente invención se refiere a procedimientos para congelar alimentos, productos alimenticios, organismos, y otros materiales, y en particular a un aparato congelador para producir productos congelados muy frescos y de alta calidad y a un procedimiento de congelación en el aparato congelador que permite mantener la frescura del material a la vez que se evita la destrucción de las células del material.

La congelación de alto rendimiento aquí se refiere a un proceso para producir un producto congelado muy fresco y de alta calidad a la vez que se evita la destrucción de las células del material para mantener la frescura.

La presente invención se refiere también a un aparato congelador para productos congelados y conservas refrigeradas o congeladas en la nevera, tales como alimentos, productos alimenticios, y organismos, y a un generador de campo magnético variable capaz de aplicar de manera uniforme un campo magnético variable a objetos que se han de congelar.

Técnica anterior

Para conservar productos alimenticios, alimentos, organismos, y otros materiales manteniendo la frescura durante mucho tiempo, se ha aplicado convencionalmente una cámara frigorífica. Sin embargo, la cámara frigorífica conocida no puede evitar completamente los cambios de tono de color de los materiales congelados, el deterioro del sabor, y la aparición de goteo. Más concretamente, no puede evitarse el deterioro de la calidad o la frescura debido, por ejemplo, al goteo resultante de la descongelación. Los materiales que se han de congelar, tales como alimentos, productos alimenticios, y organismos, contienen una gran cantidad de agua. El agua contenida en estos materiales está constituida por agua ligada unida a proteínas u otras moléculas de los materiales y agua libre que se transfiere libremente en los materiales sin unirse a las moléculas. En la congelación, el agua libre se congela, de modo que se producen cristales de hielo. Si se forman cristales de hielo ásperos, las células de los materiales se destruyen. En los alimentos y productos alimenticios, etc., una vez que se han destruido las células de los materiales se produce goteo mientras el material se descongela, lo cual hace difícil la restauración de los organismos a su estado original.

La aspereza de los cristales de hielo se debe a una congelación por un paso lento por de la gama de temperaturas de cristalización del hielo. En consecuencia, para evitar dicha aspereza de los cristales de hielo, el material que se ha de congelar puede sumergirse en un medio de enfriamiento líquido o puede pulverizarse un medio de enfriamiento líquido sobre el material para que la temperatura del material pueda pasar rápidamente por la gama de temperaturas de cristalización del hielo para enfriar el material rápidamente. Aunque el proceso de inmersión del material a congelar en un medio de refrigeración líquida o la pulverización de un agente de refrigeración líquido sobre el material puede enfriar la capa superficial del material de manera rápida, en la capa superficial se produce una capa helada. La velocidad de enfriamiento del lado interno del material congelado viene determinada por la transferencia de calor desde la superficie, de manera que la capa helada en la capa superficial interfiere la transferencia de calor al lado interno, y de este modo el enfriamiento del lado interno del material congelado se retrasa. En consecuencia, la aspereza de los cristales de hielo se produce desventajosamente en el interior del material congelado; por lo tanto no se evita la aspereza de los cristales de hielo.

Para solucionar el problema, por ejemplo en WO 01/24647 A1 se describe un procedimiento de enfriamiento súper rápido. Este procedimiento presenta la etapa de congelar rápidamente un objeto reduciendo la temperatura ambiente del objeto a una temperatura en el intervalo de -30 a -100ºC mientras se aplica un campo magnético unidireccional al objeto o una etapa adicional de enfriar el objeto con un flujo de aire frío de 1 a 5 m/s y aplicar una onda sonora en la banda de frecuencia de audio al flujo de aire frío, o incluye, además, la etapa de aplicar un campo eléctrico al objeto.

WO 01/24647 A1 también propone un aparato de congelación súper rápida. Este aparato comprende un congelador capaz de bajar su temperatura interior alrededor del objeto que se ha de congelar en el intervalo de -30 a -100ºC; y medios de generación de un campo magnético para aplicar un campo magnético fluctuante en una dirección hacia el objeto, que comprende medios de generación de un campo magnético estático y medios de generación de un campo magnético dinámico.

JP 6 323721 A se refiere a un frigorífico que tiene una función de procesamiento de alta tensión para mejorar la calidad de almacenamiento y la calidad de descongelación de alimentos, es decir, una cámara de procesamiento de campo eléctrico como parte de una cámara de refrigeración.

JP 2001 086967 se refiere a un procedimiento y un congelador capaz de suprimir la separación de agua y la ruptura del tejido de productos congelados utilizando la fluctuación de un campo magnético o un campo eléctrico, que se refiere a un campo magnético estático, un campo magnético variable añadido, y un campo eléctrico producido por el campo magnético variable por inducción.

JP 2000 241060 se refiere a un sistema de enfriamiento equipado con una cremallera y una grúa apiladora para carga, sometido a un aislamiento contra el frío y un frigorífico que introduce aire frío en un espacio de un alma- cén.

JP 2000 220940 se refiere a un frigorífico/congelador de tipo túnel que comprende un transportador para transportar un artículo a través del túnel y medios de refrigeración para enfriar el artículo en el interior del túnel.

JP 2000 297977 se refiere a una cinta de transporte y ventilación enrollada en espiral en una pluralidad de etapas verticalmente alrededor de un tambor cilíndrico vertical y suministrar un flujo de aire a un espacio circundante entre el tambor y una pared aislante del calor circundante, en el que un intercambiador de calor está conectado a una máquina refrigeradora o un calentador y un ventilador (véase resumen de D6).

JP 11 224821 se refiere una bobina electromagnética aislada específicamente.

JP 2 052304 U se refiere a facilitar el envasado y mejorar la producción en masa respecto a dispositivos de vaina de círculo óptico y módulos de circuito óptico.

JP 6 082151 A se refiere a una unidad para desodorizar un frigorífico y esterilizar sustancias orgánicas o microorganismos nocivos en el mismo utilizando, entre otros, un generador de alta tensión para radiar electrones y descargar aire ionizado al compartimento del frigorífico.

JP 9 026256 A se refiere a un frigorífico que tiene un dispositivo desodorizante y esterilizante que utiliza un catalizador anti-bacteriano compuesto por elementos metálicos transitorios, alúmina activa, sílice, sustancias porosas de zeolita en una disposición en forma de panel de un óxido portador instalado en aire frío circulante.

JP 7 265028 A se refiere a un procedimiento de almacenamiento de alimentos en el que los alimentos se almacenan en una parte aislante que conecta una parte eléctricamente conductora al interior y los alimentos.

De acuerdo con la técnica descrita en WO 01/24647 A1, se impide que las células del material congelado se destruyan y que los alimentos tras descongelarse tengan un sabor similar a su estado natural. De este modo, la calidad de los alimentos conservados en una cámara frigorífica se mejora bastante. En algunos tipos de alimentos, sin embargo, no puede evitarse completamente la destrucción de las células, incluso con esta técnica, y se produce indeseablemente una degradación de la calidad en los alimentos congelados. Además, el inventor de la presente invención encontró en la técnica de WO 01/24647 A1 que el campo magnético variable es tan desigual que el efecto del campo magnético variable no se ejerce uniformemente sobre el material congelado y que la calidad de parte de los alimentos congelados se degrada.

A la vista de estos problemas, un objetivo de la presente invención es poner a disposición un aparato congelador de alta funcionalidad y un procedimiento de congelación de alta funcionalidad que permitan conservar cualquier tipo de producto alimenticio, alimento y organismo... [Seguir leyendo]

1. Aparato congelador de alta funcionalidad que incluye un congelador (1); y medios de generación de un campo eléctrico oscilante (3) para aplicar un campo eléctrico oscilante (31) a un objeto (2) u objetos (2) a congelar alojados o transportados en serie a un espacio interior del congelador (1) y, además, medios para generar un campo magnético (6) para aplicar un campo magnético al objeto o los objetos,

en el que los medios para generar un campo magnético (6) comprenden medios para generar un campo magnético variable (6b) para generar un campo magnético variable;

en el que los medios para generar un campo magnético variable (6b) comprenden una pluralidad de unidades de bobinas electromagnéticas (61) que generan el campo magnético variable pasando una corriente alterna entre las mismas;

en el que los medios de generación de un campo eléctrico oscilante (3) comprenden por lo menos un par de electrodos (3a, 3b) que tienen electrodos opuestos entre sí para quedar separados por el objeto (2) y un generador de campo eléctrico oscilante (3c) para aplicar el campo eléctrico oscilante (31) entre los electrodos;

en el que el campo eléctrico oscilante (31) tiene una frecuencia variable en el intervalo de 50 Hz a 5 MHz.

2. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de la intensidad del campo magnético variable está en el intervalo de 1 a 1000 Gauss.

3. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el congelador (1) es de tipo cremallera de estilo por lotes, y cada unidad de bobinas electromagnéticas (61) está dispuesta para quedar transversal o rodear un soporte (21) para colocar el objeto (2) o sujetar el objeto (2) y la pluralidad de unidades de bobinas electromagnéticas (61) quedan dispuestas para quedar en paralelo, en serie, o transversales al soporte de tipo cremallera.

4. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el congelador (1) es de tipo túnel, y los medios de generación de un campo magnético variable (6b) están adaptados para aplicar un campo magnético variable a los objetos (2) que son transportados por una cinta transportadora de red (212) y congelados en el espacio interior cerrado del congelador (1) en serie, en el que un par de las unidades de bobinas electromagnéticas (61) se disponen de manera que cada unidad de bobinas electromagnéticas (61) del par queda separada por la cinta transportadora de red (212) para colocar los objetos (2) o sujetar los objetos (2) y una pluralidad de las parejas están dispuestas en paralelo a lo largo de la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora de red (212).

5. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el congelador (1) es de tipo espiral, y os medios de generación de un campo magnético variable (6b) están adaptados para aplicar un campo magnético variable a los objetos (2) que son transportados por una cinta transportadora de red (212) y congelados en el espacio interior cerrado del congelador (1) en serie, en el que un par de las unidades de bobinas electromagnéticas (61) está dispuesto de manera que cada unidad de bobinas electromagnéticas (61) del par queda separada por la cinta transportadora de red (212) para colocar los objetos (2) o sujetar los objetos (2) y una pluralidad de las parejas están dispuestas en paralelo a lo largo de la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora de red (212).

6. Aparato congelador de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por el hecho de que cada unidad de bobinas electromagnéticas (212) comprende: una base de bobina (611) con una forma predeterminada para formar una bobina; una bobina electromagnética (612) formada por unas espiras predeterminadas de un cable de alta conductividad (612a) con una un revestimiento aislante, enrolladas alrededor de la base de la bobina; y una masilla (613) de sellado de la bobina electromagnética (612).

7. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la base de la bobina (611) comprende un material eléctricamente aislante, resistente al agua, resistente al calor, y magnéticamente permeable.

8. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el material de la base de la bobina (611) es un plástico.

9. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los electrodos (3a, 3b) comprenden una lámina de un acero inoxidable o un acero chapado con plata u oro, que presenta una pluralidad de resaltes.

10. Aparato congelador de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que comprende, además, medios de soplado de aire (55) para soplar aire frío en el congelador (1) hacia el objeto (2) y un generador de aire iónico (4) para añadir aire iónico al aire frío soplado desde los medios de soplado de aire (55).

11. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el generador de aire iónico (4) comprende un ánodo tubular (4a), un cátodo lineal (4b) que se introduce en el interior del ánodo tubular (4a), y un generador de tensión (4c) para aplicar una tensión entre el ánodo y el cátodo.

12. Aparato congelador de alta funcionalidad según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que el ánodo tubular (4a) y el cátodo lineal (4b) están realizados en acero inoxidable o acero chapado con plata u oro.

13. Aparato congelador de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que la superficie de la pared interior del congelador (1) comprende un material capaz de absorber rayos infrarrojos lejanos.

14. Aparato congelador de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que se dispone un panal (56) de alta conductividad térmica en la trayectoria del flujo del aire frío en el congelador (1).

15. Aparato congelador de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que el congelador (1) se sustituye por un refrigerador o un congelador refrigerador, de modo que el objeto congelado (2) puede ser una conserva refrigerada o una conserva congelada en la nevera.

16. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad, en el que un objeto (2) a congelar alojado en un espacio interior de un congelador (1) se enfría rápidamente a una temperatura predeterminada con un campo eléctrico oscilante (31) y un campo magnético alterno aplicados mientras se evita que el agua congele y, posteriormente, el objeto (2) se congela instantáneamente a la temperatura predeterminada para ser conservado manteniéndose la frescura alta; en el que el campo magnético es un campo magnético variable;

en el que el campo magnético variable se genera aplicando una corriente alterna a una pluralidad de unidades de bobinas electromagnéticas (61);

en el que el campo eléctrico oscilante se genera mediante por lo menos un par de electrodos (3a, 3b) que tienen electrodos opuestos entre sí para quedar separados por el objeto (2) y un generador de campo eléctrico oscilante (3c) para aplicar el campo eléctrico oscilante (31) entre los electrodos (3a, 3b);

en el que el campo eléctrico oscilante (31) tiene una frecuencia variable en el intervalo de 50 Hz a 5 MHz.

17. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que la frecuencia varía continuamente.

18. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que la intensidad del campo magnético variable se encuentra en el intervalo de 1 a 1.000 Gauss.

19. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que la pluralidad de unidades de bobinas electromagnéticas (61) está dispuesta para quedar transversal a un soporte (21) para así rodear o intercalar el soporte (21) que sujeta el objeto (2) o sobre el cual queda colocado el objeto (2) en el espacio interior del congelador (1), y queda dispuesto en paralelo, en serie, o transversalmente a lo largo del soporte (21).

20. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que cada unidad de bobinas electromagnéticas (61) comprende: una base de bobina (611) con una forma predeterminada para formar una bobina; una bobina electromagnética (612) formada por unas espiras predeterminadas de un cable de alta conductividad (612a) con un revestimiento aislante, enrolladas alrededor de la base de la bobina (611); y una masilla (613) de sellado de la bobina electromagnética.

21. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, 0 caracterizado por el hecho de que se añade aire iónico al aire frío en el congelador (1).

22. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, caracterizado por el hecho de que la superficie de la pared interior del congelador (1) comprende un material capaz de absorber rayos infrarrojos lejanos.

23. Procedimiento de congelación de alta funcionalidad según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 22, caracterizado por el hecho de que el que el aire frío en el congelador (1) pasa a través de un panal (56) de alta conductividad térmica.