一種流態冰農產品預冷裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種流態冰農產品預冷裝置，它包括帶有保溫層的長槽狀流態冰槽，位于流態冰槽的一側的流態冰制取單元，位于流態冰槽中并對待冷卻物進行承載與連續輸送的傳動單元，和用于流態冰槽內溫度監測和顯示溫度的顯示單元。其中過濾元件將流態冰槽內的空間分割為預冷空間和回流空間，其中所述預冷空間內為0℃?1℃的流態冰，所述回流空間收集過濾后的回流冷水，所述流態冰制取單元包括用于制冷的冷凝機組、用于冷凝劑和回流冷水進行換熱的過冷器，以及與過冷器連接并利用過冷水制取過流態冰的解冷器。采用本流態冰農產品預冷裝置，充分了利用了冰晶的相變潛熱進行預冷，相比傳統的水預冷裝置，預冷效率大大提高。
【專利說明】
_種流態冰農產品預冷裝置
技術領域
[0001]本發明屬于農產品采后冷鏈物流中預冷領域，具體涉及一種流態冰預冷裝置。
【背景技術】
[0002]預冷是利用低溫處理方法，將采摘后的果蔬迅速降溫至工藝要求溫度的操作過程。果蔬預冷不僅有利于減少果蔬貯運過程中的腐損率，而且可實現后續冷藏裝置的節能運行。按照預冷方式可分為壓差預冷、冷水預冷，冰預冷，冰水預冷、真空預冷等，現有的冰水預冷裝置是將冰塊放置帶有水的水槽中，形成冰水混合物，此方法沒有后續冷源作為預冷保障，且無法形成自動化和機械操作。本發明的流態冰預冷裝置，能夠采用過冷方法制取流態冰，并自動化進行農產品的采后預冷，預冷速度快，均勻，節能性好。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術的不足，本發明提供一種流態冰農產品預冷裝置，用于農業生產中、倉儲中對批量的農產品進行連續的、大量的預冷，提高冷藏效果，降低能耗。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案為:
[0005]—種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，包括
[0006]帶有保溫層的長槽狀流態冰槽，在所述流態冰槽的槽壁上設置放水閥和溢流口，過濾元件設置在流態冰槽中將流態冰槽內的空間分割為預冷空間和回流空間，其中所述預冷空間內為o°c-rc的流態冰，所述回流空間收集過濾后的回流冷水;在回流空間的一側的側壁上通過一個回流接口外接循環水栗；
[0007]位于流態冰槽的一側的流態冰制取單元，所述流態冰制取單元包括用于制冷的冷凝機組、用于冷凝劑和回流冷水進行換熱的過冷器，以及與過冷器連接并利用過冷水制取過流態冰的解冷器;所述過冷器的進水口和出水口分別與循環水栗和解冷器連接，同時，所述過冷器與所述冷凝機組連接，所述解冷器的流態冰出口連接到流態冰槽遠離過濾元件一端；
[0008]位于流態冰槽中并對待冷卻物進行承載與連續輸送的傳動單元；
[0009]和用于流態冰槽內溫度監測和顯示溫度的顯示單元。
[0010]進一步地，所述顯示單元包括溫度傳感器和顯示屏，其中溫度傳感器設置在流態冰槽中。
[0011 ]進一步地，所述流態冰槽和流態冰制取單元為一體結構，共用一個側壁。
[0012]進一步地，所述傳動單元包括包括輸送帶、滾動軸、張緊結構、變頻控制器和調速電動機，其中輸送帶為皮帶式輸送帶或者金屬軟鏈式輸送帶，所述輸送帶通過滾動軸和張緊結構的作用形成倒置的幾字形，中間部分位于流態冰槽中。
[0013]進一步地，所述變頻控制器設在所述流態冰槽的外部。
[0014]進一步地，所述傳動單元包括包括輸送帶、滾動軸、張緊結構、變頻控制器和調速電動機，其中，所述輸送帶傾斜設置，進料端設置在流態冰槽中，出料端設置在靠近回水空腔的一側，且出料端位于流態冰槽的上方。
[0015]進一步地，位于流態冰槽中的滾動軸兩端與流態冰槽接觸的部位使用無油軸承進行安裝。
[0016]進一步地，所述流態冰槽與所述流態冰制取單元之間是分離的，通過管路形成流態冰和回流水的流動通道。
[0017]進一步地，所述流態冰槽由四個側面和一個底面圍合而成，并在流態冰槽的頂部設置有蓋板，扣合后，在流態冰槽內形成一個近似密封的空間。
[0018]進一步地，所述過濾元件為無紡布、海綿中的一種。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]—、采用本流態冰農產品預冷裝置，充分了利用了冰晶的相變潛熱進行預冷，相比傳統的水預冷裝置，用水量少，預冷時間快，節省空間和預冷時間。
[0021]二、采用的流態冰農產品預冷裝置，對裝置的各個部件進行了巧妙的布局，節省了整體的空間，制取出流態冰預冷農產品后可循環利用。
[0022]三、采用流態冰農產品預冷裝置，可同時利用潛熱和顯熱進行預冷，且水是循環利用的，用水量減小小，節省流態水槽的空間。
[0023]四、此裝置的維護結構采用保溫結構，且附帶了保溫蓋，阻礙了內外的冷熱交換，節能性更好。
[0024]五、此裝置增加了傳送和變頻裝置，可以實現連續的不間斷作業，根據待冷卻農產品的冷卻需要進行速度調節，可實現預冷時候的自動化操作。
[0025]六、此裝置增加了過濾裝置，對預冷循環的介質進行凈化，可維持預冷介質的潔凈，保證預冷后農產品的品質。
[0026]七、增加了溫度傳感器和顯示裝置，可對預冷的工程進行實時顯示，并結合控制軟件可以做到精準的控制。
【附圖說明】
[0027]圖1為原理圖(平面)。
[0028]圖2為原理圖(立面)。
[0029]圖3為輸送帶的布局示意圖之一。
[0030]圖4為輸送帶的布局示意圖之二。
[0031]圖5為輸送帶的布局示意圖之三。
[0032]圖6為輸送帶的布局示意圖之四。
[0033]圖中:1.流態冰槽，101蓋板，102預冷空間，103回流空間，2.放水閥，3.過濾元件，
4.傳送帶，5.張緊結構，6.變頻控制器，7.循環水栗，8.減速電動機，9.溫度傳感器，10.顯示屏，11.循環管路，12.冷凝機組，13.制冷劑進口，14.過冷器，15.制冷劑出口，16.解冷器，17-1,17-2.維護結構，18.蓋子，19.溢流口。
【具體實施方式】
[0034]如圖1至圖6所示，
[0035]針對現有缺陷，本發明開發的是一種流態冰農產品預冷裝置，包括流態冰槽、流態冰制取單元、傳動單元和顯示單元。
[0036]流態冰槽I為一個矩形的長槽，由四個側面和一個底面圍合而成，例如采用不銹鋼進行制作，并進行隔熱處理，例如設置保溫層。并在流態冰槽I的頂部設置有蓋板101，扣合后，在流態冰槽內形成一個近似密封的空間，是預冷的主要空間。
[0037]在所述流態冰槽I的側壁上設置放水閥2和溢流口19，便于流態冰槽液位的調節，溢流口 19保證流態冰槽內最高的安全水位，放水閥2位于下方用于流態冰槽內冰水的放空，用于檢修、清潔的工序中。
[0038]在流態冰槽I中靠近前端的位置設置有一個過濾元件3，將流態冰槽I內的空間分割為預冷空間102和回流空間103，其中預冷空間102為預冷的主要場合，回流空間103收集過濾后的冰水，并進行回流，該過濾元件3的作用在于對流態冰槽內的水雜質進行過濾，并使得未完全融化的冰晶停留在該流態冰槽內，該過濾元件3可以選用無紡布、海綿等具有微孔的布狀材料，也可以選用其他的具有水過濾功能的材料。
[0039]在回流空間103的一側的側壁上設置有一個回流接口，回流接口的位置可以在流態冰槽的側板上，也可以設置在底板上，最佳的方式是設置在側板上，用于回流空間內的水分的回抽，外接循環水栗7。
[0040]流態冰制取單元位于流態冰槽的一側，且與流態冰槽平行設置，共用一個側壁。
[0041]流態冰制取單元包括冷凝機組12、過冷器14和解冷器16，冷凝機組12用于制冷，所述冷凝機組12包括壓縮機、冷凝器和膨脹閥，上述的冷凝器中制作的制冷劑(液態)其通過制冷劑管路與過冷器14相連，過冷器14是一個套管結構，包括內管和外管，其中，在內管中為待冷卻的水通道，該水通道通過一個管路和水栗連接，同時循環水栗7的進水端用于和上述的回流接口連通，由水栗提供循環水。
[0042]在上述的內管和管之間形成一個制冷劑流動的通道，在過冷器14中，完成待冷卻水與制冷劑的換熱，最后制冷劑返回冷凝機組進行循環制冷。作為一種公知技術，上述的冷凝機組具有制冷劑入口 13和制冷劑出口 15，制冷劑在制冷通道內循環利用。
[0043 ] 上述的冷凝機組12設置在上述的冷水以外的區域。
[0044]上述的過冷器14中出來的過冷水在此通過管道被輸送至解冷器16，該解冷器的內部結構為解冷器，解冷器16為一個罐式結構，常見于制冷系統中，例如空調制冷系統，過冷水通過解冷器后形成流態冰。
[0045]經過該解冷器16出來的冰水混合物中，滿足果蔬等預冷的要求。
[0046]解冷器16的冰水混合物出口直接連接到流態冰槽遠離過濾元件的一端，也就是靠近進料口的一端。
[0047]容易理解，上述的預冷用的冷水(流態冰)在流態冰槽、水栗、過冷器、解冷器之間循環，通過O攝氏度的冰水混合物給待冷卻的果蔬進行預冷，實現快速、連續、恒溫的預冷，能夠滿足大量的冷卻需要。
[0048]作為一種可以實現的方式，上述的流態冰槽I和流態冰制取單元為一體結構，共用一個側壁，形成一個封裝的維護結構17-1和17-2，且在兩者的維護結構中設置有保溫層，最大程度的防止冷量的散失，達到節能的效果。
[0049]傳動單元包括包括輸送帶4、滾動軸、張緊結構5、變頻控制器6和調速電動機8，其中輸送帶4為皮帶式輸送帶或者金屬軟鏈式輸送帶，輸送帶4通過滾動軸和張緊結構的作用，形成倒置的幾字形，中間部分位于流態冰槽中，用于冷卻。
[0050]在皮帶輸送領域，常用的張緊結構為拉栓張緊結構。
[0051 ]所述變頻控制器6設在所述流態冰槽的外部。
[0052]作為進一步地改進，上述的輸送帶4也可以采用傾斜設置的方式，其中進料端設置在流態冰槽中，出料端設置在靠近回水空腔的一側，且出料端位于流態冰槽的上方，調速電動機安裝在出料端，通過變頻控制器控制電動機的轉速，進而控制輸送帶的轉速。
[0053]注意，上述的輸送帶的出料端延伸出流態冰槽，減速電動機和變頻控制器設在流態冰槽外。同時，位于流態冰槽中的滾動軸兩端與流態冰槽I接觸的部位使用無油軸承進行安裝，以防止油污污染冰水。
[0054]顯示單元包括溫度傳感器9和顯示屏10，其中溫度傳感器設置在流態冰槽中，用于檢測冰水混合物的溫度，并通過控制系統將信號傳遞給主控電路板，最終通過顯示屏顯示頭時溫度。
[0055]進一步地，上述的溫度傳感器9設置為多個，并在顯示屏上能夠實施顯示流態冰槽不同位置的溫度。
[0056]實施例二
[0057]上述的流態冰槽I與上述的流態冰制取單元之間不共用一個側壁，即兩者之間是分離的，通過管路形成冷水的流動通道。
[0058]食品在流態冰槽內I進行預冷，流態冰槽內有傳送帶4，傳送帶配有變頻控制器6和減速電動機進行調速8流態冰與食品同時進行顯熱和潛熱交換后變成常態水，水經過過濾裝置3進行過濾凈化，然后經循環水栗經循環管路11進入過冷器14與制冷劑進行熱交換被冷卻至過冷狀態，過冷狀態是指凍結點溫度以下的亞穩定液體狀態。過冷態的水被輸送至解冷器16(也可使用超聲波發生槽)，進行解冷，轉變為細小的冰晶，這里面的冰水混合物就是流態冰。制取出的流態冰被輸送至流態冰槽中對食品進行預冷，以此循環。
[0059]本發明是將通過流態冰制取裝置制取出的Ο-rC流態冰在冰槽內直接與食品接觸進行預冷，并循環利用。相對于傳統的冷水預冷方法，流態冰是一種液固混合的兩相溶液，主要是通過冰晶粒子瞬間相變釋放出大量的融化潛熱，流態冰預冷具有時間短，能耗低、綜合成本低等優點。
[0060]上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域相關技術人員對本發明的各種變形和改進，均應擴如本發明權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，包括 帶有保溫層的長槽狀流態冰槽(I)，在所述流態冰槽(I)的槽壁上設置放水閥(2)和溢流口( 19)，過濾元件(3)設置在流態冰槽(I)中將流態冰槽(I)內的空間分割為預冷空間(102)和回流空間(103)，其中所述預冷空間(102)內為0°C-rC的流態冰，所述回流空間(103)收集過濾后的回流冷水;在回流空間(103)的一側的側壁上通過一個回流接口外接循環水栗(7); 位于流態冰槽的一側的流態冰制取單元，所述流態冰制取單元包括用于制冷的冷凝機組(12)、用于冷凝劑和回流冷水進行換熱的過冷器(14)，以及與過冷器連接并利用過冷水制取過流態冰的解冷器(16);所述過冷器(14)的進水口和出水口分別與循環水栗和解冷器連接，同時，所述過冷器與所述冷凝機組連接，所述解冷器(16)的流態冰出口連接到流態冰槽遠離過濾元件一端； 位于流態冰槽中并對待冷卻物進行承載與連續輸送的傳動單元； 和用于流態冰槽內溫度監測和顯示溫度的顯示單元。2.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述顯示單元包括溫度傳感器(9)和顯示屏(10)，其中溫度傳感器設置在流態冰槽中。3.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述流態冰槽(I)和流態冰制取單元為一體結構，共用一個側壁。4.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述傳動單元包括包括輸送帶(4)、滾動軸、張緊結構(5)、變頻控制器(6)和調速電動機(8)，其中輸送帶(4)為皮帶式輸送帶或者金屬軟鏈式輸送帶，所述輸送帶(4)通過滾動軸和張緊結構的作用形成倒置的幾字形，中間部分位于流態冰槽中。5.根據權利要求4所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述變頻控制器(6)設在所述流態冰槽的外部。6.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述傳動單元包括包括輸送帶(4)、滾動軸、張緊結構(5)、變頻控制器(6)和調速電動機(8)，其中，所述輸送帶(4)傾斜設置，進料端設置在流態冰槽中，出料端設置在靠近回水空腔的一側，且出料端位于流態冰槽的上方。7.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，位于流態冰槽中的滾動軸兩端與流態冰槽(I)接觸的部位使用無油軸承進行安裝。8.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述流態冰槽(I)與所述流態冰制取單元之間是分離的，通過管路形成流態冰和回流水的流動通道。9.根據權利要求1所述的一種流態冰農產品預冷裝置，其特征在于，所述流態冰槽(I)由四個側面和一個底面圍合而成，并在流態冰槽I的頂部設置有蓋板(101 )，扣合后，在流態冰槽內形成一個密封的空間。
【文檔編號】F25C1/00GK105928284SQ201610428223
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】王達, 呂平, 劉琳
【申請人】中華全國供銷合作總社濟南果品研究院