CN105180509A - 一种带杀菌功能的冰淇淋机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带杀菌功能的冰淇淋机，包括分别设有第一换热件的储料盆和搅拌装置，压缩机通过管路连接四通阀、第二换热件、第一膨胀阀、第一换热件形成制冷循环回路，第二换热件包括串接的第一换热管和第二换热管，其长度比例为1：1至1：1.5；第一换热管和第二换热管之间串接有第一控制阀，第一控制阀上并联有第二膨胀阀，第一膨胀阀上并联有第二控制阀，该压缩机、四通阀、第一换热件、第二控制阀，第一换热管、第二膨胀阀和第二换热管形成制热循环回路。本发明的带杀菌功能的冰淇淋机对原有制冷系统中的冷凝器及循环管路进行改进，实现了对设备进行制冷及对制热杀菌的双重功能，且该系统具备控制方便，杀菌效果好、稳定性高等特点。

Description

一种带杀菌功能的冰淇淋机

技术领域

本发明涉及冷冻食品加工的技术领域，尤其涉及一种带杀菌功能的冰淇淋机。

背景技术

一般市场上常见的冰淇淋机是通过一套预冷系统先对储料盆中的冰淇淋原料进行预冷，再通过搅拌装置的制冷系统对盛放冰淇淋原料的搅拌缸进行降温，经过在低温环境下不断搅拌冰淇淋原料而生产出冰淇淋。但为了消除冰淇淋的健康隐患，均需要在冷冻冰淇淋原料前用另一加热装置对其进行灭菌消毒，由于存在原料在两个设备之间转移的工序，在转移过程中难免使原料再受污染，而且因为要有两套设备交互工作，使生产周期延长，生成成本增高。

后来出现了具有杀菌功能的冰淇淋机，该冰淇淋机包括一套制冷系统，利用热泵原理形成制热系统以直接对冰淇淋原料进行杀菌，该冰淇淋机解决了冰淇淋原料需在两个设备之间转移制作的问题，但该设备还存在以下缺陷：随着冰淇淋原料在制热循环中不断升高，其冷凝温度及冷凝压力也会不断升高，当原料温度升至45度以上时，冰淇淋机的储料盆及冷冻缸对制冷剂的冷凝能力逐渐降低，如果继续制热循环，由于制热循环中风冷冷凝散热面积过小，无法充分换热，热量无法散出，制冷剂的高压压力会逐渐升高，冰淇淋机将存在控制风险，甚至导致压缩机或者冰淇淋机的损坏，而且随着冷凝温度及压力的逐步升高，制冷剂在通过膨胀阀或毛细管进入蒸发器之前无法形成饱合液态制冷剂，而是以高压饱合气态的形式通过膨胀阀或毛细管，这使整个制热回管的能效比大幅下降，并可能导致整个制热回路无法正常循环，该热泵系统存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术上述的不足，提供一种带杀菌功能的冰淇淋机，该冰淇淋只需具备一套系统即可实现设备的制冷工作与制热杀菌的功能，且该设备的制热杀菌系统控制简单，杀菌效果好且安全可靠。

为解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种带杀菌功能的冰淇淋机，包括储料盆和搅拌装置，所述储料盆和所述搅拌装置分别设有第一换热件，所述冰淇淋机还包括压缩机、四通阀、第二换热件、两个膨胀阀和若干个控制阀，所述压缩机通过管路连接所述四通阀、第二换热件、第一膨胀阀、第一换热件形成制冷循环回路，所述第二换热件包括串接的第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管的长度比例为1：1至1：1.5；所述第一换热管和第二换热管之间串接有第一控制阀，所述第一控制阀上并联有第二膨胀阀，所述第一膨胀阀上并联有第二控制阀，所述压缩机、四通阀、第一换热件、第二控制阀，第一换热管、第二膨胀阀和第二换热管形成制热循环回路。

进一步地，所述第一换热管和所述第二换热管为相邻放置。

进一步地，所述控制阀为单向阀或电磁阀。

进一步地，在所述储料盆和所述搅拌装置的第一换热件之间串接有第一控制管路，在所述第三控制阀和所述储料盆的第一换热件的两边并联有第二控制管路。

进一步地，所述第一控制管路和第二控制管路上分别设有电磁阀。

进一步地，所述第一控制管路上包括并联的电磁阀和单向阀，第二控制管路上包括串联的电磁阀和单向阀。

进一步地，在所述第二换热件的一侧安装有负压风扇。

进一步地，所述冰淇淋机还包括设在所述第二换热管和所述第一膨胀阀之间的第一干燥过滤器，所述第一干燥过滤器与所述第一膨胀阀串接形成的管路与所述第二控制阀并联。

进一步地，所述冰淇淋机还包括设在所述第二换热管和所述第二膨胀阀之间的第二干燥过滤器，所述第二干燥过滤器与所述第二膨胀阀串接形成的管路与所述第一控制阀并联。

进一步地，所述储料盆的第一换热件是有进出气口的密封气室或者是铜管盘管。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该带有杀菌功能的冰淇淋机，通过对原来冰淇淋机的制冷系统中的冷凝器及循环管路进行改进，实现了该设备只具备一套系统即同时具备制冷循环和制热循环两个工作回路，满足了为冰淇淋原料提供冷量制备冰淇淋及对设备进行制热杀菌的功能，而且在制冷系统中，由于第二换热件中的第一换热管和第二换热管均作为冷凝器使用，冷凝器的体积增大使该制冷系统具有更高的制冷效率，而在制热系统中，由第一换热管作为蒸发器，以第二换热管作为第一换热件的辅助冷凝器，保证了制热循环管路的正常运行，且该系统具备控制方便，杀菌效果好、稳定性高等特点。

附图说明

图1为本发明实施例1带杀菌功能的冰淇淋机的示意图；

图2为本发明实施例2带杀菌功能的冰淇淋机的示意图；

图3为本发明实施例3带杀菌功能的冰淇淋机的示意图；

图4为本发明实施例4带杀菌功能的冰淇淋机的示意图；

图5为本发明实施例5带杀菌功能的冰淇淋机的示意图；

图6为本发明实施例6带杀菌功能的冰淇淋机的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-6来描述本发明实施例的带杀菌功能的冰淇淋机。

实施例1

如图1所示，实施例1的冰淇淋机，包括储料盆6和搅拌装置7，该储料盆6和搅拌装置7都分别设有第一换热件5，该第一换热件5是有进出气口的密封式，该冰淇淋机还包括压缩机1、四通阀2、第一膨胀阀4和第二换热件3，通过该压缩机1与四通阀2、第二换热件3、第一膨胀阀4、第一换热件5管路连接形成了用于对储料盆6及搅拌装置7中的冰淇淋原料提供冷量的制冷循环回路，此时第二换热件3作为冷凝器，第一换热件5作为蒸发器。其中，该四通阀2具有接口A,B,C,D，接口A与压缩机1的排气口连接，接口B与第二换热件3连接，接口C与压缩机1的吸气口连接，接口D与第一换热件5连接；第二换热件3包括串接的第一换热管31和第二换热管32。在实施例1中，该冰淇淋机还增加了第二膨胀阀8和若干个控制阀，其中，第一控制阀为单向阀9，该单向阀9串接于第一换热管31和第二换热管32之间，单向阀9上并联有第二膨胀阀8，第一膨胀阀4上并联有第二控制阀，第二控制阀为单向阀10，由压缩机1、四通阀2、第一换热件5、单向阀10，第一换热管31、第二膨胀阀8和第二换热管32连接形成了该冰淇淋机的制热循环回路，此时第一换热件5作为冷凝器，第二换热件3的第二换热管32作为辅助冷凝器，第二换热件3的第一换热管31作为蒸发器，为了保证制热循环回路的正常运行，作为辅助冷凝器的第二换热管32的冷凝能力与作为蒸发器的第一换热管31的蒸发能力相当，因此第二换热管32的长度应不小于第一环热管31的长度，在本实施例1中，第一换热管31和第二换热管32的长度比例为1：1。

当启动实施例1中的制冷循环系统时，冷媒在系统中的流向是这样的：压缩机1的排气口→四通阀2的B接口→第一换热管31→单向阀9→第二换热管32→第一膨胀阀4→搅拌装置7的第一换热件5→储料盆6的第一换热件5→四通阀2的D接口→压缩机1的吸气口，在该冷媒循环模式下，系统可持续对冰淇淋机的储料盆6进行预冷及对搅拌装置7进行制冷。

当启动实施例1中的制热循环系统时，冷媒在系统中的流向是这样的：压缩机1的排气口→四通阀2的D接口→储料盆6的第一换热件5→搅拌装置7的第一换热件5→单向阀10→第二换热管32→第二膨胀阀8→第一换热管31→四通阀2的B接口→压缩机1的吸气口，在该冷媒循环模式下，随着冰淇淋原料在制热循环中不断升高，其冷凝温度及冷凝压力也会不断升高，当冰淇淋原料温度升至45度以上时，冰淇淋机的储料盆6及搅拌装置7逐渐失去对制冷剂的冷凝能力，主要由作为辅助冷凝器的第二换热管32进行冷凝，以保证制热循环回路的正常工作，该系统可持续对冰淇淋机的储料盆6进行杀菌及搅拌装置7进行加热，当储料盆6和搅拌装置7的温度达到80度以上并维持1分钟，或者达到65度并维持30分钟，即可以对储料盆6及搅拌装置7中的冰淇淋原料进行杀菌。

进一步地，为了更好地对作为冷凝器的第二换热件3进行散热，在第二换热件3的一侧安装有负压风扇11，如图1所示，第一换热管31和第二换热管32的一侧均设有负压风扇11，箭头的方向为负压风扇11工作时抽风的方向。

进一步地，为了清除制冷循环回路及制热循环回路中的残留水分，以及滤除循环回路中的杂质，冰淇淋机还包括第一干燥过滤器12和第二干燥过滤器13，具体地，第一干燥过滤器12设在第一换热管32和所述第一膨胀阀4之间，第一干燥过滤器12与第一膨胀阀4串接形成的管路与第二控制阀并联；第二干燥过滤器13设在第二换热管32和第二膨胀阀8之间，第二干燥过滤器13与第二膨胀阀8串接形成的管路与第一控制阀并联。

实施例2

参阅图2，实施例2与实施例1的区别在于：储料盆6的第一换热件5设置为铜管盘管，第一换热管31和第二换热管32的长度比例为1：1.5。

实施例3

参阅图3，实施例3与实施例1的区别在于：第一控制阀设置为电磁阀14、第二控制阀设置为电磁阀15，当启动实施例1中的制冷循环系统时，其控制方法为：电磁阀14开启，电磁阀15关闭，该系统可持续对冰淇淋机的储料盆6进行预冷及搅拌装置7进行制冷；当启动实施例1中的制热循环系统时，其控制方法为：电磁阀15开启，电磁阀14关闭，该系统可持续对冰淇淋机的储料盆6进行杀菌及搅拌装置7进行加热杀菌。

实施例4

参阅图4，实施例4与实施例1的区别在于：第一换热管31和第二换热管32为相邻放置，此时，在第二换热管32的一侧设负压风扇11即可。由于在制热循环回路中，第一换热管31作为蒸发器吸收热量，第二换热管32作为辅助冷凝器放出热量，因此相邻放置的第一换热管31和第二换热管32在制热循环过程中，第一换热管31吸收的热量与第二换热管32放出的热量可以部分相抵，使该制热循环回路可以更好地进行循环。

实施例5

参阅图5，实施例5与实施例4的区别在于：为了实现对储料盆6的预冷功能进行单独控制，在储料盆6和搅拌装置7的第一换热件5之间串接有第一控制管路，并在第一控制管路和储料盆6的第一换热件5的两边并联有第二控制管路，在本实施例中，第一控制管路设有电磁阀16，第二控制管路设有电磁阀17。当需对储料盆6的冰淇淋原料进行预冷时，控制方法为：电磁阀16开启，电磁阀17关闭；当不对储料盆6的冰淇淋原料进行预冷时，控制方法为：电磁阀17开启，电磁阀16关闭。

实施例6

参阅图6，实施例6与实施例5的区别在于：第一控制通路包括并联的电磁阀16和单向阀18，第二控制通路包括串联的电磁阀17和单向阀19，当对储料盆6的冰淇淋原料进行预冷时，控制方法为：电磁阀16开启，电磁阀17关闭；当不对储料盆6的冰淇淋原料进行预冷时，控制方法为：电磁阀17开启，电磁阀16关闭。

应当理解的是，以上内容是结合常规实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带杀菌功能的冰淇淋机，包括储料盆和搅拌装置，所述储料盆和所述搅拌装置分别设有第一换热件，所述冰淇淋机还包括压缩机、四通阀、第二换热件、两个膨胀阀和若干个控制阀，所述压缩机通过管路连接所述四通阀、第二换热件、第一膨胀阀、第一换热件形成制冷循环回路，其特征在于：所述第二换热件包括串接的第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管的长度比例为1：1至1：1.5；所述第一换热管和第二换热管之间串接有第一控制阀，所述第一控制阀上并联有第二膨胀阀，所述第一膨胀阀上并联有第二控制阀，所述压缩机、四通阀、第一换热件、第二控制阀，第一换热管、第二膨胀阀和第二换热管形成制热循环回路。

2.根据权利要求1所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：所述第一换热管和所述第二换热管为相邻放置。

3.根据权利要求1所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：所述控制阀为单向阀或电磁阀。

4.根据权利要求1所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：在所述储料盆和所述搅拌装置的第一换热件之间串接有第一控制管路，在所述第三控制阀和所述储料盆的第一换热件的两边并联有第二控制管路。

5.根据权利要求4所述带杀菌功能的冰淇淋，其特征在于：所述第一控制管路和第二控制管路上分别设有一电磁阀。

6.根据权利要求4所述带杀菌功能的冰淇淋，其特征在于：所述第一控制管路上包括并联的电磁阀和单向阀，第二控制管路上包括串联的电磁阀和单向阀。

7.根据权利要求1～6任一所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：在所述第二换热件的一侧安装有负压风扇。

8.根据权利要求1～6任一所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：所述冰淇淋机还包括设在所述第二换热管和所述第一膨胀阀之间的第一干燥过滤器，所述第一干燥过滤器与所述第一膨胀阀串接形成的管路与所述第二控制阀并联。

9.根据权利要求1～6任一所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：所述冰淇淋机还包括设在所述第二换热管和所述第二膨胀阀之间的第二干燥过滤器，所述第二干燥过滤器与所述第二膨胀阀串接形成的管路与所述第一控制阀并联。

10.根据权利要求1～6任一所述带杀菌功能的冰淇淋机，其特征在于：所述储料盆的第一换热件是有进出气口的密封气室或者是铜管盘管。