CN208487861U - 一种冷冻食材高效解冻柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷冻食材高效解冻柜，该解冻柜包括柜体，柜体包括保温箱体和密闭容器，保温箱体内固定有箱型框架，框架的左右两侧固定有出风道板和回风道板，密闭容器呈偏平状且分层架设于框架内，密闭容器的上下表面焊接或铆接有成排的导热翘片，相邻两排导热翘片之间的空隙形成的通道一端对准出风道板的出风孔、另一端对准回风道板的回风孔，框架的底部设有冷热气流发生装置，冷热气流发生装置所在的区域、出风道板的出风口、密闭容器所处的区域和回风板道的回风口构成保温箱体内独立的冷热气流循环道。本实用新型的解冻柜，不仅解冻速度快，而且经该柜解冻的食材，可避免营养流失和空气污染，更好保证食材的品质。

Description

一种冷冻食材高效解冻柜

技术领域

本实用新型涉及食品的解冻技术领域，尤其涉及一种鲜活食材冷冻后进行解冻的装置，更具体是涉及一种利用冷热交换对冷冻食材进行快速解冻的高效解冻柜。

背景技术

存放于冻库或冻柜中的食材，温度一般在零下16℃，要烹煮，需要先对其进行解冻。解冻，是冻结的逆过程，是将冻结中形成的冰晶融化成水，而如何对经过冷冻的食材进行有效的解冻，现有的工艺方法主要有六种：1、冷藏解冻法；2、空气解冻法；3、微波解冻法；4、水解冻法；5、低频电解冻法；6、高压静电解冻法；但这些方法的解冻过程和解冻效果均存在不如人意的地方：

冷藏解冻法是利用冰箱冷藏室的冷藏温度（一般是0℃～10℃）高于冷冻食材的冰点温度而对冷冻食材进行解冻的方法。它的主要缺点是：（1）解冻时间较长，一般需要一天时间以上，无法满足厨师对烹饪时间的要求；（2）冰箱冷藏室的温度一般是用来冷藏水果和蔬菜的，放置冷冻肉类、鱼类等食材会出现食材间相互串味的问题；（3）冰箱的冷藏室温度不能保证在6℃以下（6℃是抑制微生物快速繁殖的温度上限），因而不能完全保证食材的品质。

空气解冻法是利用温度较高的环境空气对食材进行解冻的方法，它的解冻速度一般情况下比冷藏解冻法快，但往往也需要两个小时以上。它的主要缺点是：（1）较高的环境空气温度会导致侵蚀食材的微生物繁殖速度成倍增加，严重影响到食材的品质；（2）在解冻过程中空气中的水蒸气会凝结在食材表面上，造成食材被污染。

微波解冻法是用交流电产生的微波使食材中的水分子高速旋转，造成分子间的巨大摩擦力，从而使食材发热来完成对食材进行解冻的方法。它的主要缺点是：（1）食材的分子在微波加热的过程中吸收了大量的能量，这些能量足以分解蛋白质的分子结构，导致部分分子发生异变，这些异变的分子是人体不能接受的，有些还是具有毒性、甚至致癌的；（2）由于整块冷冻食材不同部位的含水量有差异，从而造成不同部位加热量的不同，进而造成整块食材的解冻程度不一致。

水解冻法是利用水的温度比食材冰点高而将冷冻的食材置于水中进行解冻的方法。它的主要缺点是：（1）在解冻的过程中食材的营养物质和香味会融入水中，从而造成食材失去原有的品质；（2）如果解冻时水温较高，就会生成一种称为丙醛的强致癌物。

低频电解冻法是将冷冻食材视为电阻，利用电流通过电阻时产生的热量将冰融化的方法。它的主要缺点是：（1）冷冻食材的表面不光滑时，设备无法贴紧冷冻食材表面，会导致冷冻食材出现局部过热而变质；（2）冷冻食材的各部分组成不同，其电阻也不同，会导致各部分的加热程度不同，从而影响冷冻食材的解冻质量。

高压静电解冻法是利用高压电场微能源产生的能量使冷冻食材解冻的方法。它的主要缺点是：（1）高压静电对人体会造成伤害，当人体接近带有高电压的导体时，会形成火花放电，使人体受到电击；（2）高压静电场会使微电子器件损坏，造成设备故障；（3）高压静电会使周围的氧气电离生成氧化能力极高的臭氧，其浓度较高时对人体和冷冻食材都会有伤害。

发明内容

为克服以上存在的问题，本实用新型的目的是提供一种冷冻食材高效解冻柜，该解冻柜不仅解冻速度快，而且经该柜解冻的食材，可避免营养流失和空气污染，更好保证食材的品质。

为实现以上目的，本实用新型的冷冻食材高效解冻柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体包括保温箱体和控制室，保温箱体内固定有箱型框架，框架的上下、前后固定有封板，框架的左右两侧固定有出风道板和回风道板，出风道板开设有出风孔，回风道板开设有位置与出风孔对应的回风孔，框架的底部设有冷热气流发生装置；所述解冻柜还包括若干密闭容器，密闭容器呈偏平状且分层架设于框架内，密闭容器的上下表面焊接或铆接有成排的导热翘片，相邻两排导热翘片之间的空隙形成的通道一端对准出风道板的出风孔、另一端对准回风道板的回风孔，框架的前封板开设密闭容器的进出口；框架的上封板左右两侧边延伸至与保温箱体的左右侧壁连接、下封板前后两侧边延伸至与保温箱体的前后侧壁连接，使冷热气流发生装置所在的区域、出风风道板的出风口、密闭容器所处的区域和回风风板道的出风口构成保温箱体内独立的冷热气流循环道。

上述冷热气流发生装置包括有蒸发器、电加热器和对流风机，蒸发器与设置于柜体下部且位于保温箱体外的制冷机组电连接。

上述密闭容器是由上下结构对称的两个半壳体构成，半壳体由食品级不锈钢制成，上壳体和下壳体一侧边铰接，形成掀盖结构，密闭容器的高度优选30mm-100mm。

为了进一步提高密闭容器的导热效果，上述密闭容器上下表面焊接或铆接的导热翘片沿长度的方向呈S型或导热翘片侧面开设有通孔。

为了更好保证冷热气流的定向流动，上述框架下封板底面与保温箱体底壁之间固定有与保温箱体左右侧壁相连的前后竖向密封板，强制对流风机、电加热器、蒸发器位于框架下封板、保温箱体底壁和前后竖向密封板构成的独立空间，电加热器、蒸发器固定于前后竖向密封板上。

上述解冻柜还包括带有微电脑处理功能的温度控制器，该温度控制器位于柜体下部的控制室且与对流风机、电加热管、制冷机组电连接；控制室的前侧面设有控制面板和温度显示窗口。

为了及时监测通过密闭容器表面经过气流的温度，上述出风道板的出风口设置有温度传感器，该温度传感器与温度控制器连接。

为了便于密闭容器进出保温箱体，上述密闭容器通过导轨组件架设于出风道板和回风道板的内侧壁上，与导轨组件位置对应的出风道板和回风道板的外侧壁上设置有固定块，固定块通过螺钉固定于保温箱体的左右侧壁上。

上述导轨组件由固定导轨、移动导轨和导轨挂板组成，固定导轨设置于出风道板和回风道板的内侧壁上，导轨挂板固定于密闭容器的侧壁上，导轨挂板通过移动导轨实现在固定导轨上的滑动。

上述保温箱体前侧壁设有保温门，保温箱体和保温门的接触面固定有密封胶条，柜体的底部设有支撑脚。

本实用新型的冷冻食材高效解冻柜，与现有技术相比，具有如下的优点：

（1）将食材放置于一个扁平状的密闭容器内并与容器的内侧壁紧密贴合，密闭容器的外壳由食品级的不锈钢制成，且上下表面焊接或铆接有导热翅片，而导热翅片所在的平面垂直于通风口所在的平面并与出风孔、回风孔进出的风流方向一致，利用经过冷却或加热的空气对密闭容器的上下表面及导热翘片进行热交换，大大提高了空气和容器壳体的热交换面积，更好提高了食材的解冻效率和解冻速度。

（2）由于冷冻食材和密闭容器内侧壁紧密贴合，保证了食材的营养不流失，且避免了空气的污染。

（3）由于采用强制风流换热，对食材各处的解冻更加均匀，进一步保证了食材的品质。

（4）由于是利用容器壳体和食材热传递的方式进行解冻，避免微波解冻法那样产生导致食材分子异变的巨大能量，不会产生有害物质。

附图说明

图1是本实用新型冷冻食材高效解冻柜的结构示意图。

图2是图1解冻柜的右视图。

图3是图1解冻柜的左视图。

图4是保温门打开且密闭容器从导轨上滑出并掀盖时的结构示意图。

图5是图1沿A-A方向的剖视图。

图6是图1沿B-B方向的剖视图。

图7 是图1沿C-C方向的剖视图。

图8是轨道组件的结构示意图。

图9是图1的L区域放大图。

图10是图2的M区域放大图。

图11是图3的N区域放大图。

图12是图4的O区域放大图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型的冷冻食材高效解冻柜，包括柜体，柜体的上部为保温箱体1、下部为控制室2，底部设有支撑脚3；保温箱体内固定有箱型框架，框架的左右两侧固定有出风道板11和回风道板12、上下侧和前后侧固定有封板13、14、15、16，出风道板开设有出风孔111，回风道板开设有与出风孔位置对应的回风孔112，上封板左右两侧边延伸固定于保温箱体的左右侧壁，下封板前后两侧边延伸固定于保温箱体的前后侧壁，下封板和保温箱体底壁之间设置有与保温箱体左右侧壁相连的竖向密封板141、142，将下封板、保温箱体底壁和竖向密封板围成可放置冷热气流发生装置的独立空间17，保温箱体还设有可侧向打开的保温门18，如图5、6所示；

箱型框架内设置有若干密闭容器4，密闭容器为厚度在30-100mm的偏平状盒体，该盒体是由上下结构对称的两个半壳体构成，半壳体由食品级不锈钢制成，上壳体和下壳体一侧边铰接，形成掀盖结构，密闭容器的上下表面沿长度方向焊接或铆接有成排的导热翘片41（翅片的材料采用导热系数较高的铜和铝制成，本实施例附图的翅片是直片形状，如果为了进一步提高其导热系数，也可以将翅片制作成S型或在翅片上开设通孔），如图7所示；框架的前封板开设有密闭容器的进出口，密闭容器通过导轨组件5架设于出风道板和回风道板的内侧壁上，导轨组件由固定导轨51、移动导轨52、导轨挂板53组成，密闭容器左右两端分别和其左右的导轨挂板焊接在一起，导轨挂板由移动导轨上的前下轮521和中下轮522、后下轮523支撑且由后上轮526、中上轮525、前上轮524限位并可以在移动导轨上滑动，移动导轨利用其后上轮、中下轮及前下轮可以实现在固定导轨上滑动，前限位块511和后限位块512限制移动导轨在固定导轨上的移动距离，固定导轨用螺钉54穿过出风道板和回风道板固定在固定块6上，固定块用螺钉固定在保温箱体的左右侧壁上，这样密闭容器就可以方便地从箱型框架内滑进和滑出，如图8、9所示；密闭容器上下表面相邻两排导热翘片之间的空隙形成的通道42一端对准出风道板的出风孔111、另一端对准回风道板的回风孔112，如图10、11、12所示；

如图6所示，冷热气流发生装置包括有蒸发器7、电加热器8和强制对流风机9，蒸发器与设置于柜体下部且位于保温箱体外的制冷机组10电连接，蒸发器和电加热管固定于竖向密封板141、142上，处于独立空间的电加热管、蒸发器对空气加热或冷却后由强制对流风机吹向出风道板的出风孔，冷热气流通过出风孔与密闭容器表面及其导热翘片进行热交换后通过回风道板的回风孔，返回冷热气流发生装置所在的腔室，形成一个循环；解冻柜还设置有带微电脑处理功能的温度控制器20，该温度控制器位于柜体下部的控制室且与对流风机、电加热管、制冷机组电连接，还与设置于出风道板出风口的温度传感器电连接；控制室的前侧面设有控制面板30和出风口的温度显示窗口40。

注：蒸发器7是制冷系统的制冷部件，其制冷原理是制冷剂在其内部蒸发吸热同时带走其周围空气的热能而对其周围空气进行冷却。

本实用新型的解冻柜是由温度传感器感知出风风道板的出风口温度并传递到温度控制器的微电脑上进行处理，并由温度控制器来控制制冷机组、蒸发器、电加热管及强制对流风机的开停来保证经过密封容器表面的温度位于6℃以下和1℃以上。利用本实用新型的解冻柜对肉类进行解冻时，先将解冻柜通电，让冷热气流发生装置相应的设备开始工作，当控制面板上显示的温度位于6℃以下和1℃以上时，打开保温箱体的保温门，将密闭容器从保温箱体内拉出，打开密闭容器的上盖，将经冷冻的肉类50切割成与密闭容器高度相同的厚度，并摊平放置于该密闭的容器中，合上密闭容器的上盖，再将密闭容器推入保温箱体内，关上保温门，此时一定温度区间（1℃～6℃）的空气由强制对流风机送到出风风道板的出风口并吹向密闭容器上的翅片及密闭容器的上下表面来进行热交换，由于密闭容器的上下表面和肉类紧密贴合进而对密闭容器内的冷冻肉类进行解冻，这时经过热交换的空气变成温度较低的空气又通过回风风道板上的回风口被强制对流风机吸入（如果此时出风口附近的空气温度低于1℃，电加热管便会进入工作状态，如果此时出风口附近的空气高于6℃，制冷机组和蒸发器进入工作状态）且再次被送到出风风道板上的出风口，这样就形成一个热交换的循环过程。经过一定的时间间隔，解冻过程结束，就可以将肉类拿出来了使用了。

检验项目、检验方法及检测结果：

为了验证本实用新型解冻柜的解冻效果，将本实用新型解冻柜和0℃～10℃的标准冷藏库作为解冻装置来做一个对比，并对两种装置解冻完成的肉样进行检验。

取经过冷冻库冷冻3天的2.3岁的湛江本地猪的后腿肉去骨（约6Kg），将其分成差不多相等的两部分，一部分按上述的解冻方法放至本实用新型解冻柜的密闭容器中解冻，另一部分放到0℃～10℃的冷藏库里解冻，记录解冻时间，并同时进行检验。

1、解冻时间和解冻完成后的肉类颜色变化：经过30分钟后打开本实用新型解冻柜，拿出解冻肉样，此时解冻肉颜色鲜红，肉块通体已变软，没有硬度不均匀情况；同时打开冷藏库看另一部分肉样，肉块和开始解冻时的硬度区别不大，显然还没有完成解冻过程，经过4小时后再次打开冷藏库，发现肉样的周边部分已经变软，但中间部分依然硬度较高，解冻部分有1/3左右，将该肉样继续放入冷藏库解冻，距开始解冻时的时间过去12小时后，再次打开冷藏库拿出肉样，这时肉样整体已变软，但颜色呈褐红色；

2、 解冻汁液流失率：从冷藏库和解冻柜里分别拿出解冻完的肉样分别称量，根据解冻汁液流失率=（解冻前肉的质量-解冻后肉的质量）÷解冻前肉的质量×100％，结果见表1；

3、蒸煮损失率：从上述两份解冻好的肉样肉各称取20g肉样将其置于聚乙烯袋中于80℃水浴锅中水浴30min后用常温流动水冷却至室温，随后用吸水纸吸干肉样表面水分并称量，根据蒸煮损失率=（蒸煮前肉的质量-蒸煮后肉的质量）÷蒸煮前肉的质量×100％，结果见表1；

4、汁液中蛋白质量分数：用微量凯氏定氮仪测定解冻肉所流失汁液所得出的数值见表1；

5、氧合肌红蛋白质量分数和高铁肌红蛋白质量分数：将测完蒸煮损失的肉样用直径2cm的取样器沿着平行纤维的方向取2cm的肉样，用TA-XTPlus质构仪进行测定，结果见表1；

表1

由上述检测结果我们可以得出，本实用新型的解冻柜对冷冻肉类的解冻时间相对于冷藏库降低了95.17％，能显著地提高解冻效率，且肉类解冻后各处的硬度差别不大，较为均匀；其汁液的流失率降低了60.88％，汁液中蛋白质质量分数降低了60.97％，这表明本实用新型的解冻柜能显著降低解冻造成的质量损失及营养损失；其氧合蛋白质量分数增加了65.50％，高铁肌红蛋白质量分数降低了62.50％，这表明本实用新型的解冻柜能缓解肉类在解冻过程中肉类色素的氧化，改善了肉类解冻后的品质。

Claims (10)

1.一种冷冻食材高效解冻柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体包括保温箱体和控制箱体，保温箱体内固定有箱型框架，框架的上下、前后固定有封板，框架的左右两侧固定有出风道板和回风道板，出风道板开设有出风孔，回风道板开设有与出风孔位置对应的回风孔，框架的底部设有冷热气流发生装置；所述解冻柜还包括若干密闭容器，密闭容器呈偏平状且分层架设于框架内，密闭容器的上下表面焊接或铆接有成排的导热翘片，相邻两排导热翘片之间的空隙形成的通道一端对准出风道板的出风孔、另一端对准回风道板的回风孔，框架的前封板开设密闭容器的进出口；框架的上封板左右两侧边延伸至与保温箱体的左右侧壁连接、下封板前后两侧边延伸至与保温箱体的前后侧壁连接，使冷热气流发生装置所在的区域、出风风道板的出风口、密闭容器所处的区域和回风风板道的出风口构成保温箱体内独立的冷热气流循环道。

2.根据权利要求1所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述冷热气流发生装置包括有蒸发器、电加热器和对流风机，蒸发器与设置于柜体下部且位于保温箱体外的制冷机组电连接。

3.根据权利要求1或2所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述密闭容器是由上下结构对称的两个半壳体构成，半壳体由食品级不锈钢制成，上壳体和下壳体一侧边铰接，形成掀盖结构，密闭容器的高度为30mm-100mm。

4.根据权利要求3所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述密闭容器上下表面焊接或铆接的导热翘片沿长度的方向呈S型或导热翘片侧面开设有通孔。

5.根据权利要求4所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述框架下封板底面与保温箱体底壁之间固定有与保温箱体左右侧壁相连的前后竖向密封板，对流风机、电加热器、蒸发器位于框架下封板、保温箱体底壁和前后竖向密封板构成的独立空间，电加热器、蒸发器固定于前后竖向密封板上。

6.根据权利要求5所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述解冻柜还包括带有微电脑处理功能的温度控制器，该温度控制器位于柜体下部的控制室且与强制对流风机、电加热管、制冷机组电连接；控制室的前侧面设有控制面板和温度显示窗口。

7.根据权利要求6所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述出风道板的出风口设置有温度传感器，该温度传感器与温度控制器连接。

8.根据权利要求7所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述密闭容器通过导轨组件架设于出风道板和回风道板的内侧壁上，与导轨组件位置对应的出风道板和回风道板的外侧壁上设置有固定块，固定块通过螺钉固定于保温箱体的左右侧壁上。

9.根据权利要求8所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述导轨组件由固定导轨、移动导轨和导轨挂板组成，固定导轨设置于出风道板和回风道板的内侧壁上，导轨挂板固定于密闭容器的侧壁上，导轨挂板通过移动导轨实现在固定导轨上的滑动。

10.根据权利要求9所述的冷冻食材高效解冻柜，其特征在于：所述保温箱体前侧壁设有保温门，保温箱体和保温门的接触面固定有密封胶条，所述柜体的底部设有支撑脚。