CN102058139A - 三温段食品速冻方法及三温段食品速冻机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三温段食品速冻方法及三温段食品速冻机，旨在提供一种速冻过程中能够降低制冷系统能耗，达到节能目的的三温段食品速冻方法及实现该方法的三温段食品速冻机。该速冻机包括速冻库体和制冷系统，所述速冻库体内设置有食品传送装置，所述速冻库体上设置有进料口和出料口，所述速冻库体内部通过保温材料或者金属隔板依次分隔成预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体三个腔体，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部分别安装有蒸发器和冷却风机。本发明的速冻方法及速冻机将食品依次经过预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体三个腔体三温段得到速冻食品，每个腔体内温度分布更加均匀，传热温差小，达到节能目的。

Description

三温段食品速冻方法及三温段食品速冻机
技术领域
本发明涉及一种速冻方法及速冻机，更具体的说，是涉及一种将食品分别在预冷温度、结晶温度和深冷温度三温段下速冻的方法及具有预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体的三温段食品速冻机。
背景技术
传统速冻方法无论直接接触法还是间接接触法，都是将食品在同一温度下进行速冻。由于忽略了食品速冻过程温度变化以及热负荷变化规律，未能随着食品温度的下降对蒸发温度进行改变，传热温差随食品速冻过程的变化被忽略，速冻机内的传热温差将影响食品风味和速冻效果，增加速冻机的能耗。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种速冻过程中能够降低制冷系统能耗，达到节能目的的三温段食品速冻方法及实现该方法的三温段食品速冻机。
本发明通过下述技术方案实现：
一种三温段食品速冻方法，其特征在于，食品依次经过预冷温度、结晶温度和深冷温度三温段得到速冻食品；所述预冷温度为-1--5℃，在预冷温度下，食品由初始温度预冷到冰点温度，使速冻食品内的水分降温至饱和液体状态；所述结晶温度为-20--25℃，在结晶温度下，食品通过冰结晶最大生成带，食品中的纯水向外向内冻结成结晶，使速冻食品内的水分冻结至饱和固体状态；深冷温度为-38--45℃，在深冷温度下，食品从冰点温度降至最终平均冻结温度，使速冻食品降温达到深度冻结状态，完成速冻过程。
一种实现上述三温段食品速冻方法的三温段食品速冻机，其特征在于，包括速冻库体和制冷系统，所述速冻库体内设置有食品传送装置，所述速冻库体上设置有进料口和出料口，所述速冻库体内部通过保温材料或者金属隔板依次分隔成预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体三个腔体，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部分别安装有蒸发器和冷却风机。
所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部的进风口分别位于所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内冷却风机的前端，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体的出风口分别位于所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内冷却风机的后端，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部的蒸发器分别位于所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体与所述食品传送装置上方相应的位置。
本发明具有下述技术效果：
1、本发明的速冻方法将食品依次经过预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体三个腔体三温段得到速冻食品，每个腔体内温度分布更加均匀，传热温差小，达到节能目的，而且，速冻后不影响食品的风味。
2、本发明的三温段食品速冻机将速冻库体分为预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体等三个部分，每个腔体内蒸发温度都不相同，三个蒸发温度的平均值与只有一个腔体的传统速冻机的蒸发温度相比得到提高，降低了制冷系统能耗，达到节能目的。
附图说明
图1为本发明三温段食品速冻机的正面剖视图；
图2为本发明三温段食品速冻机的预冷腔体剖视图；
图3为本发明三温段食品速冻机的结晶腔体剖视图；
图4为本发明三温段食品速冻机的深冷腔体剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的三温段食品速冻方法，食品依次经过预冷温度、结晶温度和深冷温度三温段得到速冻食品；所述预冷温度为-1--5℃，在预冷温度下，食品由初始温度预冷到冰点温度，使速冻食品内的水分降温至饱和液体状态；所述结晶温度为-20--25℃，在结晶温度下，食品通过冰结晶最大生成带，食品中的纯水向外向内冻结成结晶，使速冻食品内的水分冻结至饱和固体状态；深冷温度为-38--45℃，在深冷温度下，食品从冰点温度降至最终平均冻结温度，使速冻食品降温达到深度冻结状态，完成速冻过程。
本发明三温段食品速冻机的示意图如图1-图4所示，包括速冻库体1和制冷系统，速冻库体1内设置有食品传送装置4，速冻库体1上设置有进料口2和出料口3，所述速冻库体1内部通过保温材料或者金属材料依次分隔成预冷腔体5、结晶腔体6、深冷腔体7，所述预冷腔体5内安装有蒸发器8和冷却风机9，所述结晶腔体6内安装有蒸发器12和冷却风机13，所述深冷腔体7内安装有蒸发器16和冷却风机17，三个腔体内蒸发温度依次降低。所述预冷腔体5内部的进风口10位于预冷腔体内冷却风机9的前端，出风口11位于预冷腔体5内冷却风机9的后端。结晶腔体6内部的进风口14位于结晶腔体6内冷却风机13的前端，出风口15位于结晶腔体6内冷却风机13的后端，深冷腔体7内部的进风口18位于深冷腔体7内冷却风机17的前端，出风口19位于深冷腔体7内冷却风机17的后端。所述预冷腔体内部的蒸发器8位于预冷腔体与所述食品传送装置上方相应的位置，结晶腔体内部的蒸发器12位于结晶腔体与所述食品传送装置上方相应的位置，深冷腔体内部的蒸发器16位于深冷腔体与所述食品传送装置上方相应的位置。
其中，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部分别安装的蒸发器的供冷可以采用多种方式，可以采用由三套独立的单级压缩制冷系统提供分别提供冷量，或由一套单级压缩制冷系统和一套带中间负荷的双级压缩制冷系统提供冷量，或由一套带中间负荷的三级压缩制冷系统提供冷量。
速冻食品在传送装置的作用下依次通过预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体，在预冷腔体内使速冻食品内的水分降温至饱和液体状态，在结晶腔体内使速冻食品内的水分冻结至饱和固体状态，在深冷腔体内使速冻食品快速降温达到深度冻结状态。
食品速冻过程预冷阶段耗能最大，而深冷过程耗能仅约占总耗能的1/4，传统速冻机的蒸发温度一般为-38--45℃，而三温段食品速冻机仅深冷腔体的蒸发温度设计为-38--45℃使食品达到终温，预冷腔体的蒸发温度可根据食品初温设计为-1--5℃将食品预冷到冰点，使食品中水分达到饱和状态，结晶腔体的蒸发温度可根据食品冻结时间设计为-20--25℃吸收食品潜热，将食品中的水分冻结至饱和固体状态，预冷腔体和结晶腔体蒸发温度的提高，可使制冷系统节能30％-60％。

Claims (3)

1.一种三温段食品速冻方法，其特征在于，食品依次经过预冷温度、结晶温度和深冷温度三温段得到速冻食品；所述预冷温度为-1--5℃，在预冷温度下，食品由初始温度预冷到冰点温度，使速冻食品内的水分降温至饱和液体状态；所述结晶温度为-20--25℃，在结晶温度下，食品通过冰结晶最大生成带，食品中的纯水向外向内冻结成结晶，使速冻食品内的水分冻结至饱和固体状态；深冷温度为-38--45℃，在深冷温度下，食品从冰点温度降至最终平均冻结温度，使速冻食品降温达到深度冻结状态，完成速冻过程。
2.一种实现权利要求1所述的三温段食品速冻方法的三温段食品速冻机，其特征在于，包括速冻库体和制冷系统，所述速冻库体内设置有食品传送装置，所述速冻库体上设置有进料口和出料口，所述速冻库体内部通过保温材料或者金属隔板依次分隔成预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体三个腔体，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部分别安装有蒸发器和冷却风机。
3.根据权利要求2所述的三温段食品速冻机，其特征在于，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部的进风口分别位于所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内冷却风机的前端，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体的出风口分别位于所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内冷却风机的后端，所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体内部的蒸发器分别位于所述预冷腔体、结晶腔体、深冷腔体与所述食品传送装置上方相应的位置。
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