CN101715799A - 用流体脉动热板对鱼品快速冷冻或解冻保鲜的装置及方法 - Google Patents

用流体脉动热板对鱼品快速冷冻或解冻保鲜的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其结构主要由冷、热源箱、鱼盘、流体脉动热板、流体脉动热管、冷、热源进口截止阀、冷、热源出口截止阀所组成。鱼盘紧密置于流体脉动热板的上方，流体脉动热板内装有一组流体脉动热管构成闭合回路，且流体脉动热管的端头部份伸入到冷、热源箱内部，与脉动热管的端头部份相对应处的冷、热源箱的装置部具有冷、热源进口和冷、热源出口。通过冷、热源进口将冷源或热源输入到冷、热源箱的装置体内，并通过冷、热源出口排出，完成流体脉动热管的双向传热，实现冷冻或解冻。本发明具有冷冻效果好、解冻速度快、使用方便、生产效率高、使用面广、能量转换效率高等特点。

Description

用流体脉动热板对鱼品快速冷冻或解冻保鲜的装置及方法
技术领域
本发明涉及鱼品快速保鲜技术领域，尤其涉及一种采用流体脉动热板实现鱼品快速冷冻或解冻保鲜的装置及方法。
背景技术
在渔业的捕捞作业中，对于渔获物的鲜度即意味品质和价值。要使鱼品保持良好的鲜度，保鲜的重点应放在船上，即当鱼品捕获后，应立即予以保鲜，这是鱼品保鲜工作的关键。我国渔船保鲜经历一个从带冰冷却到微冻保鲜，直至20世纪八十年代以来钢质渔船普遍采用的冻结保鲜过程。目前普遍使用的冷却和冻结保鲜技术都存在不同程度的缺点，最突出表现在：在冷冻或解冻过程中不能实现快速均匀冷冻或解冻、冷鲜效率低、单位鱼品能耗高。从传热方式来看，目前普遍使用的空气或单相液体属对流换热，换热系数较低；而敷冰冷却保鲜法由于需预制冰块，从能量转换的角度来看，多一次能量转换，因此导致能耗的增加。理论和实践证明：鱼品在冷却过程中，只有采用快速冷冻才能达到良好的保鲜效果。而且冷冻速度越快，鱼品生化过程越迟缓，耗冷越少。但是目前所有的冷冻技术都很难实现快速温度均匀化冷冻或复苏的过程，因此无法保证对捕获鱼品的高品质保鲜。针对现有技术所存在的问题，研制一种采用流体脉动热板实现鱼品快速冷冻或解冻保鲜的装置及方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置及方法，可以对单体鱼品有效实现三维立体冷冻或解冻，从而有效提高对鱼品的保鲜效果。本发明具有实现对中间鱼盘鱼品三维传热，从而均匀提高冷冻速率，实现匀化解冻速率；采用纳米流体脉动热管快速传热，提高能量转换效率，并可以高效实现冷冻或解冻双向传热。故本发明可以广泛应用于对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的生产中。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其结构是该装置主要由冷、热源箱、鱼盘、流体脉动热板、流体脉动热管、冷、热源进口截止阀、冷、热源出口截止阀所组成。鱼盘紧密置于流体脉动热板的上方，通过连接件与流体脉动热板成一整体，并以滑轨的方式进入冷、热源箱的装置体内。流体脉动热板内装有一组流体脉动热管构成闭合回路，且流体脉动热管的端头部份伸入到冷、热源箱内部，与脉动热管的端头部份相对应处的冷、热源箱的装置部具有冷、热源进口和冷、热源出口。通过冷、热源进口将冷源或热源输入到冷、热源箱的装置体内，并通过冷、热源出口排出，完成流体脉动热管的双向传热，实现冷冻或解冻。
本发明所述的流体脉动热板内装有的流体脉动热管是纳米脉动热管。
本发明所述的流体脉动热板内所装有的一组流体脉动热管的数量是4-16根。
本发明所述的鱼盘紧密置于流体脉动热板的上方，通过连接件与流体脉动热板成一整体，所述的连接件是螺栓。
本发明所述的流体脉动热管内充注常规流体。
本发明所述的流体脉动热管内充注常规流体，并在常规流体里加入纳米颗粒。
本发明所述的流体脉动热管内充注的常规流体是液氨，其充液率为40％-80％。
本发明所述的所述的流体脉动热管内充注常规流体，并在常规流体里加入纳米颗粒，所加入的纳米颗粒是纳米金刚石颗粒。
本发明所述的一种用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)、当进行冷冻时，将装置的冷、热源进口与制冷系统的冷源一端相接，冷源为制冷剂或冷空气；通过冷、热源进口进入冷、热源箱内，并从冷、热源出口流出；在此循环过程中，单体鱼盘内鱼品的热量通过流体脉动热管被迅速传递出来，从而实现鱼品速冻；
(2)、当进行解冻时，将装置的冷、热源箱的冷、热源进口与外界热源一端相接，热源为热水或热空气；通过冷、热源进口进入冷、热源箱体内，并从冷、热源出口流出；在此循环过程中，将热源的热量快速传递给单体鱼盘内的鱼品，从而实现鱼品的快速解冻。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明所利用的纳米脉动热管传热性能大大高于目前市场上的任何热管传热装置，可极大提高现有鱼品平板冻结装置的冻结速率；
(2)本发明对鱼品冷冻保鲜不仅涉及到需要高的冷冻速率，还要求高度均匀化解冻速率，采用纳米脉动热管可以高效实现冷冻或解冻双向传热；
(3)本发明采用纳米流体脉动热板可实现对中间鱼盘鱼品三维传热，从而均匀提高冷冻速率；
(4)本发明采用纳米流体脉动热管快速冻结技术可以实现冻结装置与现有制冷系统的无缝对接，从而省去中间的制冰环节，提高能量转换效率；
(5)本发明具有冷冻效果好、解冻速度快、使用方便、生产效率高、使用面广、能量转换效率高等特点。
附图说明
本发明共有三张附图，其中：
附图1是纳米流体脉动热板装置结构示意图。
附图2是附图1的侧视图。
附图3是纳米流体脉动热板装置中单个鱼盘的立体结构剖视图。
图中：
1冷、热源箱，2鱼盘，3流体脉动热板，4流体脉动热管，5冷、热源出口，6冷、热源进口，7冷、热源进口截止阀，8冷、热源出口截止阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细地描述：如附图所示，本发明的一种采用流体脉动热板实现鱼品快速冷冻或解冻保鲜的装置，其结构主要由冷、热源箱1、鱼盘2、流体脉动热板3、流体脉动热管4、冷、热源出口5、冷、热源进口6、冷、热源进口截止阀7、冷、热源出口截止阀8所组成。流体脉动热管4采用纯铜材料制造，流体脉动热管4的数量是7根。在流体脉动热管4内充注液氨，其充液率为60％，并在液氨里加入纳米金刚石颗粒。将采用不锈钢材料制做的鱼盘2紧密置于流体脉动热板3的上方，通过螺栓连接与流体脉动热板3成一整体，并以滑轨的方式进入冷、热源箱1的装置体内。流体脉动热板3内装有一组流体脉动热管4构成闭合回路，且流体脉动热管4的端头部份伸入到冷、热源箱1内部，与脉动热管4的端头部份相对应处的冷、热源箱1的装置上具有冷、热源进口6和冷、热源出口5。通过冷、热源进口6将冷源或热源输入到冷、热源箱1的装置体内，并通过冷、热源出口5排出，完成流体脉动热管4的双向传热，实现冷冻或解冻。
本发明用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的方法，包括如下步骤：
(A)、当进行冷冻时，将装置的冷、热源进口6与制冷系统的冷源一端相接，冷源为制冷剂或冷空气；通过冷、热源进口6进入冷、热源箱1内，并从冷、热源出口5流出；在此循环过程中，单体鱼盘2内鱼品的热量通过流体脉动热管4被迅速传递出来，从而实现鱼品速冻。
(B)、当进行解冻时，将装置的冷、热源箱1的冷、热源进口6与外界热源一端相接，热源为热水或热空气；通过冷、热源进口6进入冷、热源箱1体内，并从冷、热源出口5流出；在此循环过程中，将热源的热量快速传递给单体鱼盘2内的鱼品，从而实现鱼品的快速解冻。

Claims (9)

1.一种用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：该装置主要由冷、热源箱(1)、鱼盘(2)、流体脉动热板(3)、流体脉动热管(4)、冷、热源进口截止阀(7)、冷、热源出口截止阀(8)所组成；鱼盘(2)紧密置于流体脉动热板(3)的上方，通过连接件与流体脉动热板(3)成一整体，并以滑轨的方式进入冷、热源箱(1)的装置体内；流体脉动热板(3)内装有一组流体脉动热管(4)构成闭合回路，且流体脉动热管(4)的端头部份伸入到冷、热源箱(1)内部，与脉动热管(4)的端头部份相对应处的冷、热源箱(1)的装置部具有冷、热源进口(6)和冷、热源出口(5)；通过冷、热源进口(6)将冷源或热源输入到冷、热源箱(1)的装置体内，并通过冷、热源出口(5)排出，完成流体脉动热管(4)的双向传热，实现冷冻或解冻。
2.根据权利要求1所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：流体脉动热板(3)内装有的流体脉动热管(4)是纳米脉动热管。
3.根据权利要求1或2所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：流体脉动热板(3)内所装有的一组流体脉动热管(4)的数量是4-16根。
4.根据权利要求1所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：鱼盘(2)紧密置于流体脉动热板(3)的上方，通过连接件与流体脉动热板(3)成一整体，所述的连接件是螺栓。
5.根据权利要求1或2所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：所述的流体脉动热管(4)内充注常规流体。
6.根据权利要求5所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：所述的流体脉动热管(4)内充注常规流体，并在常规流体里加入纳米颗粒。
7.根据权利要求5所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：所述的流体脉动热管(4)内充注的常规流体是液氨，其充液率为40％-80％。
8.根据权利要求6所述的用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的装置，其特征在于：所述的流体脉动热管(4)内充注常规流体，并在常规流体里加入纳米颗粒，所加入的纳米颗粒是纳米金刚石颗粒。
9.一种用流体脉动热板对鱼品进行快速冷冻或解冻保鲜的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(A)、当进行冷冻时，将装置的冷、热源进口(6)与制冷系统的冷源一端相接，冷源为制冷剂或冷空气；通过冷、热源进口(6)进入冷、热源箱(1)内，并从冷、热源出口(5)流出；在此循环过程中，单体鱼盘(2)内鱼品的热量通过流体脉动热管(4)被迅速传递出来，从而实现鱼品速冻；
(B)、当进行解冻时，将装置的冷、热源箱(1)的冷、热源进口(6)与外界热源一端相接，热源为热水或热空气；通过冷、热源进口(6)进入冷、热源箱(1)体内，并从冷、热源出口(5)流出；在此循环过程中，将热源的热量快速传递给单体鱼盘(2)内的鱼品，从而实现鱼品的快速解冻。
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