CN115681627A - 一种柔性管路、螺旋速冻机干冰喷淋装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性管路、螺旋速冻机干冰喷淋装置及其控制方法。一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，包括液态二氧化碳储存装置、流量调节阀、流量计、干冰输运管、干冰主路管、干冰支路管、红外温度传感器；液态二氧化碳储存装置与干冰输运管连接，干冰输运管与干冰主路管相连接，干冰主路管围绕传送带的螺旋上升段的中部安装，干冰主路管设有干冰支路管，干冰支路管的出口喷出朝向传送带；干冰输运管为柔性管路。本发明提出的干冰喷淋装置可以直接应用于现有的螺旋速冻机结构，改造低成本，关闭干冰喷淋装置，可作常规运行；开启干冰喷淋装置，由流态干冰提供额外的冷量加速冷冻，提高食品冻结品质。

Description

一种柔性管路、螺旋速冻机干冰喷淋装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种柔性管路、螺旋速冻机干冰喷淋装置及其控制方法。

背景技术

螺旋速冻机是一种大型冷冻设备，主要用于鱼类水产品的冻结。鱼体通过传送带送入螺旋速冻机，传送带在库体内部螺旋上升，同时风机驱动库内的空气循环流动，通过蒸发器进行降温，通常库内温度为-40℃～-50℃。对于大多数鱼体，进入螺旋速冻机前处于环境温度，送出螺旋速冻机时需要达到-18℃。在库体内部主要以强制对流的形式对鱼体进行风冷，利用较低的空气温度加速冷却。风冷的优势在于成本低，无任何毒副作用，但空气导热性能差，对流换热系数不高，需要较长的冷冻时间，由此造成冻结效率过低。另一方面，风冷的冻结速度较慢，使得细胞内的水分结冰生长时间较长，冰晶生长到一定大小后会刺穿细胞，破坏肌肉蛋白结构，水分向细胞外扩散，营养物质流失，最终导致食品的品质降低。

对于大多数价格低廉的鱼类，考虑到冻结成本和利润空间，采用风冷基本可以满足要求；但对于价格昂贵的高端鱼类，对冻结品质要求较高，普通的风冷很难达到要求。因此，需要除风冷之外的外加冷源来加速冷冻，且外加冷源需要安全无毒、释冷量大、成本较低。将干冰用于鱼类食品的冷冻可以满足以上所有要求，干冰在相变时的温度可达-78℃，相变过程释放的冷量较大，可以显著提升鱼体的冻结速度；干冰在成本上低于液氮，是食品冷冻的高性价比冷源。

将干冰应用于鱼体冷冻存在三方面的问题。首先，目前投入使用的螺旋速冻机都采用风冷，必须考虑在现有装置上进行改造，从而嵌入干冰冷冻装置，为了尽可能降低设备改造成本，应当结合现有的螺旋速冻机结构特点对干冰冷冻装置进行设计。其次，利用干冰冷却的难题在于如何运输干冰，固态干冰流动性差，很难通过管道运输，必须对干冰进行处理提高其输运性能，同时也要对输运管路进行特殊设计。最后，干冰的使用会增加冻结的成本，因此需要尽可能减少干冰的用量，考虑到鱼体温度在-1℃～-5℃时细胞处于最大冰晶生成带，在这个温度区间内提升冻结速度可以显著提高鱼体的冻结品质，因此综合考虑成本和效果，应当对-1℃～-5℃的鱼体进行干冰冻结，在其余温度区间内采用风冷即可，由此最大限度降低干冰使用量，压缩冻结成本。

发明内容

本发明提出一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，针对市面上已投入使用的螺旋速冻机进行低成本改造，将干冰喷淋装置嵌入螺旋速冻机内，提升冻结速度，提高冻结品质；采用流态干冰和柔性管路提升干冰的输运性能；利用红外温度传感器实时监测鱼体温度，自动调节干冰喷淋的作用范围，对-1℃～-5℃的最大冰晶生成带进行喷淋冻结，使得干冰供应量和冻结需求量相匹配。确保冷量利用最大化，降低干冰冻结成本。

本发明解决上述问题的技术方案是：

第一方面，本发明提出一种柔性管路，其特殊之处在于：

包括由内到外依次设置的柔性内层、刚性外层和保温层，所述柔性内层、刚性外层之间填充软质填料层，在软质填料层中均匀分布有弹性支架。

进一步地，所述保温层为软质保温材料，用于减弱流态干冰在运输过程中与外界环境换热所造成的冷量损失。

进一步地，所述刚性外层采用刚性材质，可确保管路的结构强度和耐压强度。

进一步地，所述软质填料层为疏松多孔的软质材料，用于增强管路的绝热效果，同时起到缓冲作用，提升管路耐压性。

进一步地，所述柔性内层为弹性较强的柔性材料，在管内压力增大时柔性内层可以扩张以增大流通面积，在管内压力降低后又可以收缩以减小流通面积；弹性支架为控制管路柔性的主要部件，用于缓冲柔性内层受到的压力。

由于流态干冰以气相二氧化碳裹挟干冰粉末的形式进行运输，当干冰粉末占比较多时可能出现部分干冰沉积在柔性管路内部形成堵塞，此时流通截面积减小，管路的压降增大，管内壁受到的压力增大，压力增大使得弹性支架压缩，柔性内层扩张，从而增大流通截面积，由此补偿干冰沉积对流通面积的堵塞。当流态干冰的流量增大时，管路的压降增大，管内壁受到的压力增大，此时弹性支架压缩，柔性内层扩张，流通截面积增大，管路的压降降低，由此补偿由于流量增大所导致的压降增加。

第二方面，本发明提出一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，其特殊之处在于：

包括液态二氧化碳储存装置、流量调节阀、流量计、干冰输运管、干冰主路管、干冰支路管、红外温度传感器；

液态二氧化碳储存装置与干冰输运管连接，流量调节阀、流量计设置在干冰输运管中，干冰输运管与干冰主路管相连接，干冰主路管围绕传送带的螺旋上升段的中部安装，干冰主路管设有干冰支路管，干冰支路管的出口喷出方向朝向传送带；

干冰输运管为上述柔性管路。

进一步地，每个干冰支路管的外侧安装有红外温度传感器，用于测量传送带上的待冷冻物体温度。

进一步地，所述干冰支路管上设有开关阀，干冰支路管上设有至少一个干冰喷头，传送带下侧安装有底部挡板承接干冰粉末，确保鱼体上表面和下表面均有干冰升华降温。

进一步地，上述干冰支路管上的干冰喷头的数量为多个，多个干冰喷头在干冰支路管上间隔设置，喷头的间距可确保干冰喷淋对鱼体表面完全覆盖。

第三方面，本发明提出一种螺旋速冻机，其特殊之处在于：

包括螺旋速冻机主体、传送带、风机、蒸发器，还包括上述螺旋速冻机干冰喷淋装置。

第四方面，本发明提出一种基于上述螺旋速冻机干冰喷淋装置的控制方法，包括启动过程控制方法、调节过程控制方法、关闭过程控制方法。

所述启动过程控制方法包括以下步骤：

S101：螺旋速冻机开启后，库温开始降低，实时读取库温Tin，判断是否达到设定值，若未达，重复S101；若达到，进入S102。

S102：读取所有布置在传送带沿程的红外温度传感器温度，判断沿传送带运行方向的第一个红外温度传感器的温度值是否等于库温Tin；若相等，重复S102；若不相等，进入S103。

S103：缓慢开启流量调节阀，进入S104。

S104：读取第一条鱼身后离其最近的红外温度传感器的温度值作为鱼体温度，判断鱼体温度是否达到干冰喷淋段的温度上限设定值T1，可选择地，T1取-1℃。若未达到，重复S104；若达到，进入S105。

S105：打开离第一条鱼当前位置最近的喷淋支路的开关阀，进入S106。

S106：每间隔△t时间开启下一个喷淋支路的开关阀。△t等于第一条鱼进入某一支路喷淋范围内到离开该支路喷淋范围的时间。读取第一条鱼身后离其最近的红外温度传感器的温度值作为鱼体温度，判断第一条鱼体温度是否达到干冰喷淋段的温度下限设定值T2，可选择地，T2取-5℃。若未达到，重复S106；若达到，进入S107。

S107：停止开启剩余喷淋支路的开关阀。干冰喷淋装置启动完成。

所述调节过程控制方法包括以下步骤：

S201：当鱼体大小、鱼体种类、鱼体密度等参数发生变化，引起进料量或工况发生改变时，读取处于第一个正在喷淋的支路n位置的鱼体温度，判断鱼体温度与干冰喷淋段的温度上限设定值T1的大小关系。若鱼体温度大于T1，关闭第一个正在喷淋的支路n的开关阀，重复S201；若鱼体温度小于T1，开启前一个喷淋支路n-1的开关阀，重复S201；若鱼体温度等于T1，进入S202。

S202：读取处于最后一个正在喷淋的支路m位置的鱼体温度，判断鱼体温度与干冰喷淋段的温度下限设定值T2的大小关系。若鱼体温度大于T2，开启后一个喷淋支路m+1的开关阀，重复S202；若鱼体温度小于T2，关闭最后一个正在喷淋的支路m的开关阀，重复S202；若鱼体温度等于T2，进入S203。

S203：统计正在喷淋的支路数，进入S204。

S204：调节主路中流量调节阀的开度，判断主路流量是否与各支路所需的总流量相等。若不相等，重复S204；若相等，干冰喷淋装置调节完成。

所述关闭过程控制方法包括以下步骤：

S301：当停止进料时，读取处于第一个正在喷淋的支路n位置的红外温度传感器的温度值T，判断T是否等于库内温度Tin。若不相等，重复S301；若相等，进入S302。

S302：关闭第一个正在喷淋的支路n的开关阀，进入S303。

S303：判断喷淋支路是否全部关闭。若未全部关闭，重复S301；若全部关闭，进入S304.

S304：缓慢关闭流量调节阀，干冰喷淋装置关闭完成。

本发明的优点：

1.本发明提出的干冰喷淋装置可以直接应用于现有的螺旋速冻机结构，对市面上已经投入使用的螺旋速冻机进行低成本改造；当风冷可以满足冷冻需求时，关闭干冰喷淋装置，则可作为常规的螺旋速冻机正常运行；当风冷无法满足冷冻需求时，开启干冰喷淋装置，由流态干冰提供额外的冷量加速冷冻，提高食品冻结品质。

2.干冰喷淋装置通过调节管路的流量和压力，使得干冰在管路中运输时呈现二氧化碳气体裹挟干冰粉末，即流态干冰的形式，提升了干冰的流动性。柔性管路可以有效避免固体粉末沉积引起的管路堵塞，也可以有效应对干冰流量的变化，进一步提升干冰的输运能力。

3.液态二氧化碳储存装置和柔性管路所采用的保温结构可以有效减弱干冰的冷量流失，提高干冰冷量的利用率。

4.干冰喷淋管路布置在传送带上升段的中部，可以完全覆盖鱼体在-1℃～-5℃的温度区间，使得鱼体较快通过最大冰晶生成带。管路附近间隔布置有红外温度传感器，可以实时监测传送带上不同位置的鱼体温度，根据鱼体沿传送带的温度分布，确定-1℃～-5℃的鱼体在传送带上所处的位置，进而控制其对应干冰支路管的开关阀，确保干冰喷淋精确作用于-1℃～-5℃的温度区间。当进料量或工况参数发生变化时，鱼体温度在-1℃～-5℃的区间在传送带上对应的位置也会相应改变，此时红外温度传感器根据监测的温度实时调整干冰喷淋作用段的位置，确保干冰喷淋开始作用于-1℃，停止作用于-5℃，使得供应干冰量与所需冷量相匹配，避免干冰浪费，最大化冷量利用率。

附图说明

图1是本发明提供的螺旋速冻机结构图；

图2是干冰支路管结构图；

图3是柔性管路结构图；

图4是干冰喷淋装置启动过程控制逻辑图；

图5是干冰喷淋装置调节过程控制逻辑图；

图6是干冰喷淋装置关闭过程控制逻辑图。

其中：1、螺旋速冻机主体，2、传送带，3、风机，4、蒸发器，5、液态二氧化碳储存装置，6、流量调节阀，7、流量计，8、干冰输运管，9、干冰主路管，10、干冰支路管，11、红外温度传感器，101、开关阀，102、干冰喷头，103、底部挡板，81、保温层，82、刚性外层，83、软质填料层，84、弹性支架，85、柔性内层。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

参见图3，一种柔性管路，用于输运流态干冰，其包括由内到外依次设置的柔性内层85、刚性外层82和保温层81，所述柔性内层85、刚性外层82之间填充软质填料层83，在软质填料层83中均匀分布有弹性支架84。

所述保温层81为软质保温材料，用于减弱流态干冰在运输过程中与外界环境换热所造成的冷量损失。

所述刚性外层82与保温层81内部紧贴，刚性外层82作为柔性管路的刚性外壳，可确保管路的结构强度和耐压强度。

所述软质填料层83与刚性外层82内部紧贴，软质填料层83为疏松多孔的软质材料，用于增强管路的绝热效果，同时起到缓冲作用，提升管路耐压性。

所述柔性内层85与软质填料层83内部紧贴，为弹性较强的柔性材料，在管内压力增大时柔性内层85可以扩张以增大流通面积，在管内压力降低后又可以收缩以减小流通面积；弹性支架84为控制管路柔性的主要部件，为控制管路柔性的主要部件，用于缓冲柔性内层85受到的压力，弹性支架84主要采用弹簧，除此外，可以由任何具有弹性的金属材料或非金属材料制成，例如弹性垫片、弹性柱等，不限于生活中常见的螺旋型弹簧。

由于流态干冰以气相二氧化碳裹挟干冰粉末的形式进行运输，当干冰粉末占比较多时可能出现部分干冰沉积在柔性管路内部形成堵塞，此时流通截面积减小，管路的压降增大，管内壁受到的压力增大，压力增大使得弹性支架84压缩，柔性内层85扩张，从而增大流通截面积，由此补偿干冰沉积对流通面积的堵塞。

当流态干冰的流量增大时，管路的压降增大，管内壁受到的压力增大，此时弹性支架84压缩，柔性内层85扩张，流通截面积增大，管路的压降降低，由此补偿由于流量增大所导致的压降增加。

参见图1和图2，一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，包括液态二氧化碳储存装置5、流量调节阀6、流量计7、干冰输运管8、干冰主路管9、干冰支路管10、红外温度传感器11。

液态二氧化碳储存装置5与干冰输运管8连接，流量调节阀6、流量计7设置在干冰输运管8中，干冰输运管8与干冰主路管9相连接，干冰主路管9围绕传送带2的螺旋上升段的中部进行安装，干冰主路管9设有干冰支路管10，干冰支路管10的出口喷出方向朝向传送带2；干冰输运管8、干冰主路管9、干冰支路管10为上述的柔性管路。

具体地，液态二氧化碳储存装置5为杜瓦瓶，其布置在螺旋速冻机主体1的外部，液态二氧化碳在干冰输运管8中以气固两相的流态干冰形式进行运输，螺旋速冻机主体1的墙壁上开有孔，干冰输运管8穿过孔进入库体内部。

作为本发明的一个优选实施例，所述每个干冰支路管10的外侧安装有红外温度传感器11，用于测量传送带2上的待冷冻物体温度。

作为本发明的一个优选实施例，参见图2，所述干冰支路管10上设有开关阀101，干冰支路管10上设有至少一个干冰喷头102，传送带2下侧安装有底部挡板103承接干冰粉末，确保鱼体上表面和下表面均有干冰升华降温。

作为本发明的一个优选实施例，所述干冰支路管10上的干冰喷头102的数量为多个，多个干冰喷头102在干冰支路管10上间隔设置，喷头的间距可确保干冰喷淋对鱼体表面完全覆盖。

流量调节阀6开启后，液态二氧化碳从杜瓦瓶中流出，通过干冰输运管8进入螺旋速冻机主体1内部，运输管内部液态二氧化碳转变为流态干冰，即二氧化碳气体裹挟干冰粉末进行运输；流态干冰从干冰运输管8转入干冰主路管9，干冰主路管9沿螺旋上升的传送带外边缘固定，位于传送带上升段的中部；干冰主路管9每间隔一段距离分有干冰支路管10，其与传送带运行方向相垂直，干冰支路管10上设有喷头，流态干冰通过喷头向鱼体表面进行喷淋冷却；每个干冰支路管10附近安装有一个红外温度传感器11，用于对鱼体进行非接触测温。

参见图1和图2，一种螺旋速冻机，包括螺旋速冻机主体1、传送带2、风机3、蒸发器4以及上述螺旋速冻机干冰喷淋装置。上述螺旋速冻机干冰喷淋装置可以直接应用于现有的螺旋速冻机，对市面上已经投入使用的螺旋速冻机进行低成本改造；当风冷可以满足冷冻需求时，关闭干冰喷淋装置，则可作为常规的螺旋速冻机正常运行；当风冷无法满足冷冻需求时，开启干冰喷淋装置，由流态干冰提供额外的冷量加速冷冻，提高食品冻结品质。

本发明还提出一种关于上述螺旋速冻机干冰喷淋装置的控制方法，包括启动过程控制方法、调节过程控制方法、关闭过程控制方法。

参见图4，所述启动过程控制方法包括以下步骤：

当螺旋速冻机开启后，库温开始降低，实时读取库温Tin，判断是否达到设定值。当库内温度达到设定温度后，开始读取红外温度传感器的示数，由于红外温度传感器沿传送带运行方向间隔布置，因此可以测量传送带沿程的温度分布。当传送带上没有鱼体时，红外温度传感器的温度为库温；当传送带上有鱼体时，红外温度传感器的温度为鱼体温度。

当传送带开始进料后，鱼体沿传送带运动，实时监测安装在第一个位置的红外温度传感器的温度变化，若其温度为库温，则鱼体还未进入干冰管路布置段，当其温度明显偏离库温时，则说明第一条鱼已经开始进入干冰管路布置段。此时，缓慢开启流量调节阀，准备开启干冰喷淋系统。为了使干冰喷淋准确作用于T1到T2的温度区间内，实时读取第一条鱼身后离其最近的红外温度传感器示数，此时第一条鱼已经经过的传送带区域均有鱼，因此红外温度传感器读数均为鱼体温度，而在第一条鱼还未到达的传送带区域，红外温度传感器读数为库温，由此可以判读第一条鱼所处的位置。当监测到第一条鱼的温度达到T1时，打开离鱼体位置最近的干冰喷淋支路的开关阀。随后，延迟开启后方喷淋支路，即每隔△t时间开启下一个喷淋支路的开关阀，由此确保在第一条鱼未到达的区域不进行喷淋，已到达的区域进行喷淋。实时监测第一条鱼的温度，当其温度达到T2时，停止开启剩余喷淋支路的开关阀。至此，在T1到T2温度区间的支路已全部打开，其余温度区间的支路处于关闭状态。

所述启动过程控制方法确保了在启动过程中仅对有鱼体的区域进行喷淋，没有鱼体的区域不进行喷淋；对T1到T2的温度区间内的鱼体进行喷淋，温度区间外的鱼体不进行喷淋，由此避免了启动阶段的干冰浪费，实现启动过程中干冰供应量与需求量相匹配。

参见图5，所述调节过程控制方法包括以下步骤：

当进料量改变时，例如鱼体大小、鱼体种类、鱼体密度等发生变化时，需要对干冰喷淋支路的开启和关闭重新进行调节。首先，根据当前正在喷淋的第一个干冰支路n的位置，读取该位置的鱼体温度，判断鱼体温度是否为T1；若鱼体温度大于T1，则说明喷淋开始过早，于是关闭第一个正在喷淋的支路n的开关阀；若鱼体温度小于T1，则说明喷淋开始过晚，于是开启前一个喷淋支路n-1的开关阀；若鱼体温度等于T1，则保持开始喷淋的位置不变。上述调节反复进行，直到鱼体温度等于T1。随后，根据最后一个正在喷淋支路m的位置，读取该位置的鱼体温度，判断鱼体温度是否为T2；若鱼体温度大于T2，则说明喷淋结束过早，于是开启后一个喷淋支路m+1的开关阀；若鱼体温度小于T2，则说明喷淋结束过晚，于是关闭最后一个正在喷淋的支路m的开关阀；若鱼体温度等于T2，则保持结束喷淋的位置不变。上述调节反复进行，直到鱼体温度等于T2。最后，统计正在喷淋的支路数，为确保每个支路的流量保持不变，需要调节主路的流量调节阀开度，直到主路的流量与各支路所需的流量总和相等。至此调节完毕，在T1到T2温度区间的支路已全部打开，其余温度区间的支路处于关闭状态。所述调节过程控制方法可以确保在螺旋速冻机运行过程中工况发生变化时，干冰喷淋系统可以跟随工况变化实时进行调节，使得干冰喷淋稳定作用于T1到T2的温度区间，实现运行过程中干冰供应量与需求量的匹配。

参见图6，所述关闭过程控制方法包括以下步骤：

当传送带停止进料后，根据红外温度传感器的示数判断最后一条鱼所处的位置，在该位置之前的红外温度传感器为库温，在该位置之后的红外温度传感器为鱼体温度。根据第一个正在喷淋的支路n的位置，读取该处的红外温度传感器示数T，若T等于库温Tin，则说明该处已无鱼体，关闭对应的支路开关阀。接着判断下一支路，在鱼体经过后，该支路的红外温度传感器示数也会变为库温，于是关闭支路开关阀。如此循环操作，直到所有正在喷淋的支路全部关闭。随后缓慢关闭流量调节阀，干冰喷淋装置完全关闭。

所述关闭过程控制方法确保了在关闭过程中仅对有鱼体的区域进行喷淋，没有鱼体的区域不进行喷淋，由此避免了关闭阶段的干冰浪费，实现关闭过程中干冰供应量与需求量相匹配。

以上所述仅为本发明的实施例，并非以此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性管路，其特征在于：

包括由内到外依次设置的柔性内层(85)、刚性外层(82)和保温层(81)，所述柔性内层(85)、刚性外层(82)之间填充软质填料层(83)，在软质填料层(83)中均匀分布有弹性支架(84)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性管路，其特征在于：

所述保温层(81)为软质保温材料；

所述刚性外层(82)采用刚性材质，确保管路的结构强度和耐压强度。

3.根据权利要求3所述的一种柔性管路，其特征在于：

所述软质填料层(83)为疏松多孔的软质材料，用于增强管路的绝热效果，同时起到缓冲作用，提升管路耐压性。

4.根据权利要求3所述的一种柔性管路，其特征在于：

所述柔性内层(85)为弹性较强的柔性材料，在管内压力增大时柔性内层(85)扩张以增大流通面积，在管内压力降低后收缩以减小流通面积。

5.一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，其特征在于：

包括液态二氧化碳储存装置(5)、流量调节阀(6)、流量计(7)、干冰输运管(8)、干冰主路管(9)、干冰支路管(10)、红外温度传感器(11)；

液态二氧化碳储存装置(5)与干冰输运管(8)连接，流量调节阀(6)、流量计(7)设置在干冰输运管(8)中，干冰输运管(8)与干冰主路管(9)相连接，干冰主路管(9)围绕传送带(2)的螺旋上升段的中部安装，干冰主路管(9)设有干冰支路管(10)，干冰支路管(10)的出口喷出方向朝向传送带(2)；

干冰输运管(8)为权利要求1-5任一所述的柔性管路。

6.根据权利要求5所述的一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，其特征在于：

所述每个干冰支路管(10)的外侧安装有红外温度传感器(11)，用于测量传送带(2)上的待冷冻物体温度。

7.根据权利要求6所述的一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，其特征在于：

所述干冰支路管(10)上设有开关阀(101)，干冰支路管(10)上设有至少一个干冰喷头(102)，传送带(2)下侧安装有底部挡板(103)承接干冰粉末，确保待冷冻物体上表面和下表面均有干冰升华降温。

8.根据权利要求7所述的一种螺旋速冻机干冰喷淋装置，其特征在于：所述干冰支路管(10)上的干冰喷头(102)的数量为多个，多个干冰喷头(102)在干冰支路管(10)上间隔设置，喷头的间距可确保干冰喷淋对待冷冻物体表面完全覆盖。

9.一种螺旋速冻机，其特征在于：

包括螺旋速冻机主体(1)、传送带(2)、风机(3)、蒸发器(4)以及权利要求5-8任一所述的螺旋速冻机干冰喷淋装置。

10.一种关于权利要求5-8任一所述的螺旋速冻机干冰喷淋装置的控制方法，其特征在于：

包括启动过程控制方法、调节过程控制方法、关闭过程控制方法；

所述启动过程控制方法包括以下步骤：

S101：螺旋速冻机开启后，库温开始降低，实时读取库温Tin，判断是否达到设定值，若未达，重复S101；若达到，进入S102；

S102：读取所有布置在传送带(2)沿程的红外温度传感器(11)温度，判断沿传送带(2)运行方向的第一个红外温度传感器(11)的温度值是否等于库温Tin；若相等，重复S102；若不相等，进入S103；

S103：缓慢开启流量调节阀(6)，进入S104；

S104：读取第一个待冷冻物体身后离其最近的红外温度传感器(11)的温度值作为待冷冻物体温度，判断待冷冻物体温度是否达到干冰喷淋段的温度上限设定值T1，若未达到，重复S104；若达到，进入S105；

S105：打开离第一个待冷冻物体当前位置最近的喷淋支路的开关阀(101)，进入S106；

S106：每间隔△t时间开启下一个喷淋支路的开关阀(101)，△t等于第一个待冷冻物体进入某一支路喷淋范围内到离开该支路喷淋范围的时间，读取离第一个待冷冻物体身后离其最近的红外温度传感器(11)的温度值作为待冷冻物体温度，判断第一个待冷冻物体温度是否达到干冰喷淋段的温度下限设定值T2，若未达到，重复S106；若达到，进入S107；

S107：停止开启剩余喷淋支路的开关阀(101)；干冰喷淋装置启动完成；

所述调节过程控制方法包括以下步骤：

S201：当待冷冻物体的大小、种类、密度参数发生变化，引起进料量或工况发生改变时，读取处于第一个正在喷淋的支路n位置的待冷冻物体温度，判断待冷冻物体温度与干冰喷淋段的温度上限设定值T1的大小关系；若待冷冻物体温度大于T1，关闭第一个正在喷淋的支路n的开关阀(101)，重复S201；若待冷冻物体温度小于T1，开启前一个喷淋支路n-1的开关阀(101)，重复S201；若待冷冻物体温度等于T1，进入S202；

S202：读取处于最后一个正在喷淋的支路m位置的待冷冻物体温度，判断待冷冻物体温度与干冰喷淋段的温度下限设定值T2的大小关系；若待冷冻物体温度大于T2，开启后一个喷淋支路m+1的开关阀(101)，重复S202；若待冷冻物体温度小于T2，关闭最后一个正在喷淋的支路m的开关阀(101)，重复S202；若待冷冻物体温度等于T2，进入S203；

S203：统计正在喷淋的支路数，进入S204；

S204：调节主路中流量调节阀(6)的开度，判断主路流量是否与各支路所需的总流量相等；若不相等，重复S204；若相等，干冰喷淋装置调节完成；

所述关闭过程控制方法包括以下步骤：

S301：当停止进料时，读取处于第一个正在喷淋的支路n位置的红外温度传感器(11)的温度值T，判断T是否等于库内温度Tin；若不相等，重复S301；若相等，进入S302；

S302：关闭第一个正在喷淋的支路n的开关阀(101)，进入S303；

S303：判断喷淋支路是否全部关闭；若未全部关闭，重复S301；

若全部关闭，进入S304.

S304：缓慢关闭流量调节阀(6)，干冰喷淋装置关闭完成。

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