CN110701843A - 一种流态冰保鲜冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品冷链及冷链装备领域，公开了一种流态冰保鲜冰箱，包括降温加湿室；降温加湿室内设有填料层，填料层为主降温加湿区，设置在降温加湿室内，使得降温加湿室自上而下依次构成第一降温加湿区、主降温加湿区和第二降温加湿区；第一降温加湿区设有流态冰入口和冷空气出口，第二降温加湿区设有空气入口和冷水出口。本发明提供的流态冰保鲜冰箱，通过在降温加湿室内设置填料层，使得送入的空气在主降温加湿区与流态冰进行降温、加湿，有效地改进了传统风冷保鲜冰箱湿度低、保鲜效果差，以及采用加湿技术后设备增加、空间不足、能耗及成本高等缺陷。可以显著节约能耗，带来良好的经济效益。

Description

一种流态冰保鲜冰箱

技术领域

本发明涉及食品冷链及冷链装备领域，特别是涉及一种流态冰保鲜冰箱。

背景技术

利用低温、高湿环境贮藏水果和蔬菜，可以抑制果蔬的新陈代谢，使果蔬处于活体状态，其保鲜效果更接近于新鲜果蔬。在日本低温、高湿的冰温技术发展较为成熟，涌现出大量的冰温设备，有冰温集装箱、冰温运输车、冰温贮藏库、冰温陈列柜、冰温冰箱及用于采购食品的冰温蔬菜篮等。在我国，作为食品冷链的终端——家用冰箱，其保鲜性能在不断提高，出现了各种保鲜技术，比如：精确控温保鲜、宽温区保鲜、零度真空保鲜、立体动态除菌保鲜、vc保鲜、调节湿度保鲜以及生物保鲜等。整理冰箱保鲜技术可以依据其技术特点分为五类：温度控制类、湿度控制类、微生物控制类、气体控制类和诱导技术类。其中，温度控制型冰箱中，冰温保鲜冰箱具有广阔的发展前景。国外一种冰温保鲜冰箱的制作原理：冷气流先使冷冻室降温冷冻，然后分配至冰温室和冷藏室。这种冰箱结构虽然能够达到精准的冰温控制保鲜。但这会使果蔬等生鲜食品在贮藏过程中水分减少，导致食品品质下降。日本农林水产省果品研究部门研制了新型冷藏设备，能将果品贮存于低温、高湿的环境下，延长果品保鲜期。该新型冷藏设备采用冷热辐射式冷藏，壁面布置冷水循环盘管，食品与冷壁面之间进行辐射降温，通过调节该装置能够使冷藏室温度与相对湿度维持一定水平，形成高湿度、低温度、无风的食品贮藏环境。在我国，湿度控制型保鲜技术逐渐发展，出现了硅滤膜保湿、透湿保鲜板、保湿防冻墙、调节湿度保鲜、无水加湿和回风化霜加湿等技术。按照原理可将这些加湿保鲜技术分为以采用透气保湿材料的被动保鲜以及通过水箱加湿的主动保鲜。在这些加湿技术中，采用水箱的主动加湿，需要增加水箱、雾化装置、风扇等设备，同时增加的设备会占据一定的存贮空间，而采用透气保湿材料的被动加湿保鲜在贮存过程中会出现表面结露，降低保鲜效果。

流态冰是指含有悬浮冰晶粒子的水溶液。其中，冰晶粒子直径为0.25～0.50mm。冰的潜热为335kJ/kg，水的比热容为4.2kJ/kg，在温度和流量相同的情况下，含冰率为5％～20％的流态冰，载冷能是冷却水的1.8～4.3倍。目前，流态冰广泛应用于建筑物空调、工艺用冷、水产品生产线以及生鲜果蔬采后快速预冷等领域。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术缺陷和应用需求，本发明实施例提供一种流态冰保鲜冰箱，用于解决现有保鲜装置占用空间大、结构复杂、能耗和成本高等问题，节约能耗的同时提高保鲜效果。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种流态冰保鲜冰箱，包括：降温加湿室；所述降温加湿室内设有填料层，所述填料层为主降温加湿区，设置在所述降温加湿室内，使得所述降温加湿室自上而下依次构成第一降温加湿区、所述主降温加湿区和第二降温加湿区；所述第一降温加湿区设有流态冰入口和冷空气出口，所述第二降温加湿区设有空气入口和冷水出口。

进一步地，所述流态冰保鲜冰箱还包括：冷藏室；所述第一降温加湿区的冷空气出口通过送风管道与所述冷藏室的进风口连通；所述冷藏室的出风口通过回风管道与所述第二降温加湿区的空气入口连通。

进一步地，所述冷藏室内设有朝所述送风管道内送风的排气风机，所述送风管道内设有朝所述冷藏室送风的送风风机，所述回风管道内设有朝所述降温加湿室送风的回风风机。

进一步地，所述流态冰保鲜冰箱还包括：流态冰循环装置；所述第一降温加湿区内设有流态冰分配管道，所述流态冰分配管道上设有喷嘴，所述喷嘴将流态冰均匀布置在所述填料层上，所述流态冰分配管道穿过所述第一降温加湿区的流态冰入口与所述流态冰循环装置的流态冰出口连通；所述第二降温加湿区内设有集水槽，所述集水槽通过所述第二降温加湿区的冷水出口与所述流态冰循环装置的流态冰入口连通。

进一步地，所述冷藏室靠近所述送风管道的一端设有温度传感器，所述温度传感器分别与所述排气风机、所述送风风机、所述回风风机和所述流态冰循环装置电连接，以通过检测的温度控制所述排气风机、所述送风风机、所述回风风机和所述流态冰循环装置。

进一步地，所述冷藏室内设有若干孔板；各所述孔板依次间隔设置在所述冷藏室内。

进一步地，所述孔板为镀锌钢板、不锈钢板、铜板、铝板、镍板及合金板中的一种，所述孔板上对应开孔的形状为圆孔、方孔、长圆孔或菱形孔中的一种，所述孔板的开孔率为0.2％—5％。

进一步地，若干所述孔板包括：第一孔板和第二孔板；所述第一孔板与所述第二孔板自上而下依次间隔设置在所述冷藏室内；所述第一孔板与所述送风管道间隔预设距离，设置在所述冷藏室靠近所述送风管道的一端；所述第二孔板与所述回风管道间隔预设距离，设置在所述冷藏室靠近所述回风管道的一端。

进一步地，所述送风管道和所述回风管道为镀锌管道、不锈钢管道、Abs管道中的一种；所述送风管道和所述回风管道的截面为矩形或圆形中的一种；所述降温加湿室、所述送风管道、所述回风管道和所述冷藏室间的连接处均采用硅胶材料进行密封。

进一步地，所述送风管道、所述回风管道、所述冷藏室和所述降温加湿室外均套设有保温层，所述冷藏室和所述降温加湿室均为不锈钢结构；所述填料层为塑料、玻璃钢或陶瓷中的一种，所述填料层采用波纹形结构。

(三)有益效果

本发明提供的流态冰保鲜冰箱，通过在降温加湿室内设置填料层，使得送入的空气在主降温加湿区与流态冰进行降温、加湿，有效地改进了传统风冷保鲜冰箱湿度低、保鲜效果差，以及采用加湿技术后设备增加、空间不足、能耗及成本高等缺陷。该流态冰保鲜冰箱适用于生鲜果蔬冷藏保鲜，可以显著节约能耗，带来良好的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的流态冰保鲜冰箱的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的降温加湿室的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的冷藏室的结构示意图；

附图标记说明：1、冷藏室；2、孔板；3、回风管道；4、回风风机；5、降温加湿室；6、送风管道；7、送风风机；51、第一降温加湿区；52、第二降温加湿区；53、填料层；54、排气风机；55、流态冰分配管道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种流态冰保鲜冰箱，如图1和图2所示，该流态冰保鲜冰箱包括：降温加湿室5。降温加湿室5内设有填料层53，填料层53为主降温加湿区，填料层53设置在降温加湿室5内，使得降温加湿室5自上而下依次构成第一降温加湿区51、主降温加湿区和第二降温加湿区52。第一降温加湿区51设有流态冰入口和冷空气出口，第二降温加湿区52设有空气入口和冷水出口。

该流态冰保鲜冰箱可将送入的空气进行降温和加湿。具体地，流态冰从第一降温加湿区51的流态冰入口进入后，同时空气从第二降温加湿区52的空气入口进入，流态冰和空气在主降温加湿区(填料层53)上逆向对流进行热湿交换。降温、加湿后的空气由第一降温加湿区51的冷空气出口导出。流态冰则落在第二降温加湿区52，经过第二降温加湿区52的冷水出口排出。

其中，填料层53为塑料、玻璃钢或陶瓷中的一种，填料层53采用波纹形结构，以增加换热面积，延长空气与流态冰接触时间，增加热湿交换量。同时填料层53为也可采用PVC材质，弧形结构，增大换热面积，表面光滑，减小流动阻力。为保证换热的效果，填料层53一般设计成多层，层间距较一般冷却塔散热填料间距大。

本发明实施例提供的流态冰保鲜冰箱，通过在降温加湿室内设置填料层，使得送入的空气在主降温加湿区与流态冰进行降温、加湿，有效地改进了传统风冷保鲜冰箱湿度低、保鲜效果差，以及采用加湿技术后设备增加、空间不足、能耗及成本高等缺陷。该流态冰保鲜冰箱适用于生鲜果蔬冷藏保鲜，可以显著节约能耗，带来良好的经济效益。

基于上述实施例的基础上，本发明实施例还提供一种流态冰保鲜冰箱，如图1、图2和图3所示，该流态冰保鲜冰箱还包括：冷藏室1。冷藏室1的其中一面为可开启或关闭的门，用于取放保鲜物品。第一降温加湿区51的冷空气出口通过送风管道6与冷藏室1的进风口连通；冷藏室1的出风口通过回风管道3与第二降温加湿区52的空气入口连通。

本实施例中，冷藏室1内设有朝送风管道6内送风的排气风机54，排气风机54通过法兰与冷藏室1软连接。送风管道6内设有朝冷藏室1送风的送风风机7，送风风机7通过法兰与送风管道6软连接。回风管道3内设有朝降温加湿室5送风的回风风机4，回风风机4用过法兰与回风管道3软连接。排气风机54、送风风机7和回风风机4均为防水型轴流式管道风机。

其中，流态冰保鲜冰箱还包括：流态冰循环装置。第一降温加湿区51内设有流态冰分配管道55，流态冰分配管道55上设有喷嘴，喷嘴朝下布置，喷嘴将流态冰均匀布置在填料层53上。流态冰分配管道55穿过第一降温加湿区的流态冰入口与流态冰循环装置的流态冰出口连通。流态冰分配管道55为环形管网，保证配送压力，使流态冰分布均匀。流态冰分配管道55采用玻璃钢管材质。第二降温加湿区52内设有集水槽，集水槽通过第二降温加湿区的冷水出口与流态冰循环装置的流态冰入口连通。

此外，还可在集水槽上设置回水管，利用回水管将凝水收集，送去流态冰循环装置。利用流态冰循环装置可进行制取液态冰，制取可采用过冷法，包括过冷控制、过冷解除、冰晶携带、过冷亚稳定状态保持和冰晶生长等步骤。

为使该流态冰保鲜冰箱能够自动对冷藏室1内的温度进行调整，可在冷藏室1靠近送风管道的一端设置温度传感器，温度传感器分别与排气风机54、送风风机7、回风风机4和流态冰循环装置电连接，以通过检测的温度控制排气风机54、送风风机7、回风风机4和流态冰循环装置，调整空气及液态冰的流速。

本实施例中，冷藏室1内设有若干孔板2，各孔板2依次间隔设置在冷藏室1内。孔板2为镀锌钢板、不锈钢板、铜板、铝板、镍板及合金板中的一种，孔板2上对应开孔的形状为圆孔、方孔、长圆孔或菱形孔中的一种，一般情况下需要保证孔板2的开孔率为0.2％—5％。

具体地，若干孔板2包括：第一孔板和第二孔板。第一孔板与第二孔板自上而下依次间隔设置在冷藏室1内。第一孔板与送风管道6间隔预设距离，例如20cm，设置在冷藏室1靠近送风管道6的一端。第二孔板与回风管道3间隔预设距离，设置在冷藏室1靠近回风管道3的一端。第一孔板和第二孔板对应设置预设距离能够实现均压效果。

本实施例中，送风管道6和回风管道3为镀锌管道、不锈钢管道、Abs管道中的一种，根据具体工作情况可进行调整。送风管道6和回风管道3的截面为矩形或圆形中的一种。降温加湿室5、送风管道6、回风管道3和冷藏室1间的连接处均采用硅胶材料进行密封。送风管道6、回风管道3、冷藏室1和降温加湿室5外均套设有保温层，冷藏室1和降温加湿室5均为不锈钢结构。

整个流态冰保鲜冰箱在工作过程中，先由流态冰循环装置制备液态冰，液态冰制备好后，流态冰由流态冰分配管道55均匀分散在填料层53，同时空气从第二降温加湿区52的空气入口进入，流态冰和空气在主降温加湿区(填料层53)上逆向对流进行热湿交换。降温、加湿后的空气由第一降温加湿区51的冷空气出口导出，通过送风管道6进入冷藏室1，为冷藏室提供低温高湿的果蔬保鲜贮藏环境，经过冷藏室1的空气再通过回风管道3回到第二降温加湿区，再次与填料层53进行热湿交换。流态冰则落在第二降温加湿区52内的集水槽，通过回水管重新进入流态冰循环装置中再次制备液态冰。重复执行整个步骤即可为冷藏室1提供一个良好的果蔬保鲜贮藏环境。工作过程中，若温度传感器检测到冷藏室1内的温度异常，可通过对应的结构直接调整空气及液态冰的流速，控制冷藏室1内的温度和湿度。较现有技术其控制简单、灵活。

本发明实施例提供的流态冰保鲜冰箱，通过在降温加湿室内设置填料层，使得送入的空气在主降温加湿区与流态冰进行降温、加湿，有效地改进了传统风冷保鲜冰箱湿度低、保鲜效果差，以及采用加湿技术后设备增加、空间不足、能耗及成本高等缺陷。该流态冰保鲜冰箱适用于生鲜果蔬冷藏保鲜，可以显著节约能耗，带来良好的经济效益。

总的来说，该流态冰保鲜冰箱能够为生鲜果蔬提供定制化的冷藏保鲜环境。且该系统控制简单、灵活。与现有技术相比，该流态冰保鲜冰箱不但能够节省空间，而且还能简化冷藏冰箱控制系统。此流态冰保鲜冰箱适用于生鲜果蔬冷藏保鲜，可以显著节约能耗，带来良好的经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流态冰保鲜冰箱，其特征在于，包括：

降温加湿室；所述降温加湿室内设有填料层，所述填料层为主降温加湿区，设置在所述降温加湿室内，使得所述降温加湿室自上而下依次构成第一降温加湿区、所述主降温加湿区和第二降温加湿区；所述第一降温加湿区设有流态冰入口和冷空气出口，所述第二降温加湿区设有空气入口和冷水出口。

2.根据权利要求1所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述流态冰保鲜冰箱还包括：

冷藏室；所述第一降温加湿区的冷空气出口通过送风管道与所述冷藏室的进风口连通；所述冷藏室的出风口通过回风管道与所述第二降温加湿区的空气入口连通。

3.根据权利要求2所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述冷藏室内设有朝所述送风管道内送风的排气风机，所述送风管道内设有朝所述冷藏室送风的送风风机，所述回风管道内设有朝所述降温加湿室送风的回风风机。

4.根据权利要求3所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述流态冰保鲜冰箱还包括：流态冰循环装置；

所述第一降温加湿区内设有流态冰分配管道，所述流态冰分配管道上设有喷嘴，所述喷嘴将流态冰均匀布置在所述填料层上，所述流态冰分配管道穿过所述第一降温加湿区的流态冰入口与所述流态冰循环装置的流态冰出口连通；所述第二降温加湿区内设有集水槽，所述集水槽通过所述第二降温加湿区的冷水出口与所述流态冰循环装置的流态冰入口连通。

5.根据权利要求4所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述冷藏室靠近所述送风管道的一端设有温度传感器，所述温度传感器分别与所述排气风机、所述送风风机、所述回风风机和所述流态冰循环装置电连接，以通过检测的温度控制所述排气风机、所述送风风机、所述回风风机和所述流态冰循环装置。

6.根据权利要求2所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述冷藏室内设有若干孔板；各所述孔板依次间隔设置在所述冷藏室内。

7.根据权利要求6所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述孔板为镀锌钢板、不锈钢板、铜板、铝板、镍板及合金板中的一种，所述孔板上对应开孔的形状为圆孔、方孔、长圆孔或菱形孔中的一种，所述孔板的开孔率为0.2％—5％。

8.根据权利要求6所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，若干所述孔板包括：第一孔板和第二孔板；所述第一孔板与所述第二孔板自上而下依次间隔设置在所述冷藏室内；所述第一孔板与所述送风管道间隔预设距离，设置在所述冷藏室靠近所述送风管道的一端；所述第二孔板与所述回风管道间隔预设距离，设置在所述冷藏室靠近所述回风管道的一端。

9.根据权利要求2所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述送风管道和所述回风管道为镀锌管道、不锈钢管道、Abs管道中的一种；所述送风管道和所述回风管道的截面为矩形或圆形中的一种；所述降温加湿室、所述送风管道、所述回风管道和所述冷藏室间的连接处均采用硅胶材料进行密封。

10.根据权利要求2所述的流态冰保鲜冰箱，其特征在于，所述送风管道、所述回风管道、所述冷藏室和所述降温加湿室外均套设有保温层，所述冷藏室和所述降温加湿室均为不锈钢结构；所述填料层为塑料、玻璃钢或陶瓷中的一种，所述填料层采用波纹形结构。

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