CN209512352U - 一种智能分子速冻库 - Google Patents

Abstract

一种智能分子速冻库，包括具有保温层的分子速冻库体、放置在分子速冻库体外的制冷源、检测单元、人工智能控制系统、环境参数调控组件；所述的环境参数调控组件包括喷淋式蒸发器、速冻库循环风机组；所述的分子速冻库体上开设速冻门，分子速冻库体内壁除开设速冻门一侧的侧面通过安装喷淋式蒸发器；分子速冻库体顶面安装速冻库循环风机组，制冷源通过管路与喷淋式蒸发器连接；分子速冻库体内安装检测单元；智能控制系统与上述检测单元、环境参数调控组件以及制冷源连接；通过智能控制系统控制与之相连部件工作，为速冻库降温实现速冻目的。

Description

一种智能分子速冻库

技术领域

本实用新型设计一种智能多功能分子速冻库。

背景技术

速冻库在目前日常生活中，尤其目前物流业的发展以及人们对高生活品质食材的追求下发挥着重要的作用。

现有技术速冻温度有限可控性不强，速冻食材区域受限、全国各地食材受季节性限制，不能满足各种需求，不能实现超低温速冻，温度控制不精准、智能控制繁琐，远程监控性差等。主要涉及如下专利申请：

CN207849859U本实用新型公开了一种可移动高效节能板式速冻库，开机首先单独供液搁架式蒸发器，降至一定压力后再控制冷风机工作，保证压缩机的排汽和回汽最大限度地保持较好状态，提高压缩机组的制冷系数:而且防止设备在满载货物或者通电运行状态下移动。CN206699328U本实用新型公开了一种豆腐花成品速冻库，该实用新型设置有多根支撑管，冷气由出气孔中进入库房内，出气孔设有多个，从而使得库房内各处温度差距小，温度更为均匀，设置的储物隔板便于豆腐花成品的存放。CN207006685U本实用新型公开了一种速冻库，方案目的实现冷库与超低温库冷气共享，降低能耗，而且整体结构稳定可靠，实用性强。CN204787512U本实用新型公开了一种新型果蔬专用速冻库，包括库体、传送装置、送风管和出风管，传送装置包括输送滑轨和速冻传送架，库体的两端安装供速冻传送架进出的移动门，移动门包括两扇对开的门板、导轨、滑轮和滚轮，门板四周的门框上安装有密封条，门板的外侧和内侧分别设有防水层和隔热层。CN202432793U本实用新型涉及一种分层控制冻结时间的流转式速冻库。主要针对浪费速冻资源，效率低的问题设计技术方案。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种分子速度库，速冻温度20℃-零下190℃度，制冷源液氮，零排放无污染，可满足于各种食材分子速冻技术。

本实用新型的技术解决方案是：一种智能多功能分子速冻库，包括具有保温层的分子速冻库体、放置在分子速冻库体外的制冷源、检测单元、智能控制系统、环境参数调控组件；

所述的环境参数调控组件包括喷淋式蒸发器、速冻库循环风机组；所述的分子速冻库体上开设速冻门，分子速冻库体内壁除开设速冻门一侧的侧面通过安装喷淋式蒸发器；分子速冻库体顶面安装速冻库循环风机组，制冷源通过管路与喷淋式蒸发器连接；分子速冻库体内安装检测单元；

智能控制系统与上述检测单元、环境参数调控组件以及制冷源连接；智能控制系统根据放置在分子速冻库体内的待速冻食材种类，利用预先存储的控制参数或者接收的外部输入的控制参数控制喷淋式蒸发器向分子速冻库体内喷入制冷液，并控制速冻库循环风机组启动以保持分子速冻库体内环境温度均匀；

检测单元检测分子速冻库体内的环境温度以及食材内部中心温度，并将检测的信息发送至智能控制系统，当食材速冻完成后，智能控制系统控制环境参数调控组件停止工作。

进一步的，还包括用于承载分子速冻库体的底座。

进一步的，所述的底座为方管底座，由焊接成四边形的方管构成。

进一步的，所述的制冷源为液氮储罐，液氮储罐通过自带的增压系统通过管路与喷淋式蒸发器连接；液氮储罐的其余气口安装气相截止阀。

进一步的，所述的制冷源包括液氮储罐和液态二氧化碳储罐；两个储罐分别通过管路与喷淋式蒸发器连接，根据待速度食材所需温度选取合适的制冷源。

进一步的，所述的分子速冻库体由保温层扣板扣装而成，一个侧面开口安装保温扣板门框，该门框内部安装加强筋板以安装速冻门，速冻门的开合侧通过重力关门拉杆座安装重力关门拉杆，速冻门内侧安装密封条。

进一步的，所述的检测单元包括库温温度传感器和中心温度传感器；库温温度传感器的数量至少两个，均匀布置在分子速冻库体内，用于检测库体内的环境温度；中心温度传感器通过可移动装置安装在分子速冻库体内，用于检测食材的中心温度和纤维程度。

进一步的，位于分子速冻库体三个侧面的喷淋式蒸发器通过液氮蒸发器连接管分别通过三个电磁阀、以及单向阀、截止阀与制冷源连接；人工智能控制系统根据外部指令通过控制电磁阀，控制一个喷淋式蒸发器、两个喷淋式蒸发器或者三个喷淋式蒸发器工作。

进一步的，所述的速冻库循环风机组包括速冻循环电机、速冻库排气风阀和循环风扇；

速冻循环电机的数量与循环风扇一致，速冻循环电机的输出轴作为循环风扇的驱动轴，速冻库排气风阀安装在分子速冻库体顶面通孔上。

进一步的，所述的人工智能系统包括触摸屏操作箱、总电控箱电路板、PLC编程器；

触摸屏操作箱安装在分子速冻库体外部，通过触摸屏数据线连接PLC编程器进行通讯、监控和控制；总电控箱电路板上安装继电器组以及库温温度模块、中心温度模块；用于处理来至库温温度传感器信息的库温温度模块，用于处理来自所述中心温度传感器反馈信息的中心温度模块分别与PLC编程器通过数据线连接；PLC编程器与总电控箱电路板上安装的继电器组连接，通过指令控制相应继电器组开启或关闭；继电器组分别根据功能与环境参数调控组件中相应部件以及制冷源连接；当食材完成速冻时，PLC编程器关闭相应通路及部件并反馈信息至触摸屏操作箱，由触摸屏操作箱提示相关操作完成。

进一步的，所述的总电控箱电路板上还设置远程监控模块，通过该模块连接N个监控平台，接收从监控平台发送的控制参数，并将控制参数发送至PLC编程器，所述的N≥1。

进一步的，所述的总电控箱电路板上安装的电磁阀组包括用于控制速冻库排气风阀的速冻库排气风阀继电器组、用于控制喷淋式蒸发器的电磁阀继电器组、用于控制速冻循环电机的循环风机变频器以及循环风机继电器组。

进一步的，分子速冻库体内安装用于承载食材的物料架，物料架高度可调。

本实用新型与现有技术相比有益效果为：

本实用新型是一种智能多功能分子速冻库，它集成了液氮速冻、(速冻温度为20-负150度)。它集成了全智能远程监控系统(一键启动、多功能远程控制平台，万里之外手机一键启动，可连N个监控平台，智能语音提醒各种参数真正达到了人工智能，他能像人一样智能控制食材速冻)。本实用新型满足了多功能分子速冻无人看管智能控制操作工作。

本实用新型解决食材利用速冻进行食品加工的方法速冻温度20-零下150度满足食材速冻的任何温度，实现了现场捕捞现场冻，现场宰杀现场冻实现了食材零浪费和新鲜度。并解决了失水率和挂冰衣的问题。

本实用新型对一些利用液氮来加工食品的方法有各种调节。集成了各种液氮速冻机所需的冻结方式，温度20℃--190℃可调，本实用新型实现了无人化、自动化、快速、高效、节约等。

本实用新型实现了食材厚薄、体积大小减轻食品组织结构受到破坏等。

本实用新型解决了对资源污染、清洗困难、食品卫生方面等。

本实用新型对产品外观、结构、占地面积的问题解决。

本实用新型对蒸煮、包装食材营养流失得到了解决，

本实用新型对一些大型速冻设备难以实现的降温效果、速冻时间、生产量大、温度均匀方面得到了解决。

本实用新型解决了一些速冻设备密封性方面的问题。

本实用新型解决了液氮消耗、液氮使用率、减低成本等方面的问题。

附图说明

图1-7为本实用新型智能分子速冻库不同方向示意图；

图8为本实用新型箱体内蒸发器示意图；

图9-12为本实用新型箱体示意图.

具体实施方式

下面结合附图1-12及实例对本实用新型作详细说明。

一种智能多功能分子速冻库，包括100mm方管底座、分子速冻库体、制冷源、检测单元、人工智能控制系统、环境参数调控组件；本例中制冷源为液氮储罐。环境参数调控组件包括喷淋式蒸发器、速冻库循环风机组；速冻库循环风机组包括速冻循环电机、速冻库排气风阀和循环风扇；速冻循环电机的数量与循环风扇一致，速冻循环电机的输出轴作为循环风扇的驱动轴，速冻库排气风阀安装在分子速冻库体顶面通孔上

智能多功能分子速冻库由150mm厚保温层扣板扣装成一个速冻库体安装100mm方管底座上，分子速冻库安装方管底座顶侧部起速冻食材用，速冻温度20℃-零下190度；各个传感器、仪表检测控制库内各项参数；液氮储罐安装分子速冻库后侧面2000mm处起供给分子速冻库的液氮液相用；四个循环电机安装分子速冻库顶侧面轴连至分子速冻库内安装四个循环风扇起分子速冻库内喷淋的液氮循环均匀，高效蒸发用；一个排气风阀安装分子速冻库顶侧面前端起分子速冻库内已蒸发过的高温氮气排出库体用；电磁阀经液氮连接管安装分子速冻库顶侧面后端起开启和关闭液氮储罐供给分子速冻库蒸发喷淋蒸发器的液氮用；液氮喷淋式蒸发器经内藏式框安装分子速冻库内部各个侧面起蒸发喷淋来自液氮储罐的液氮用，喷淋嘴出内藏式框外；分子速冻库安装前、后三根温度传感器起检测分子速冻库体各个位置库体室温用，中间为中心温度传感器，检测所冻食材的中心温度和纤维度，可移动数据反馈PLC编程器处理；中侧面端为中心温度传感器，传感器可以移动起检测所冻食材内部中心温度和纤维度用，数据反馈PLC编程器处理；物料架安装分子速冻库内部底侧面上起承载所冻食材用，高度可调节；分子速冻库门经低温密封条、合页、重力关门拉杆安装分子速冻库前侧面端密封门框，闭门严实用；人工智能控制系统根据接收的外部输入的控制参数或者利用预先存储的控制参数以及检测单元检测的参数，发出控制指令，控制上述部件工作，使得分子速冻库内部环境达到控制参数，对其内部材料实施各种速冻。下面具体对上述涉及各部件进行介绍：

所述的100mm方管底座1由长3108mm长、2300宽的100mm方管“口”子形焊接而成起承载智能多功能分子速冻库用。

所述的150mm保温扣板拼扣而成的智能分子速冻库分子速冻库体由所述长：3108mm、宽：1000mm、厚：150mm保温底板扣板2拼扣而成，分子速冻库体安装在方管底座1的顶面，分子速冻库体前侧面安装液氮保温扣板门框75，门框开口尺寸长：2000mm、宽：800mm，所述液氮保温扣板门框75内壁安装加强筋铁板供安装液氮速冻门44用，液氮速冻门44通过三个门合页73安装在保温扣板门框75外侧面，液氮速冻门44外右侧面安装速冻库重力关门拉杆座74，速冻库重力关门拉杆座上安装重力关门拉杆50，液氮速冻门44内侧面安装低温密封条53。分子速冻库体内壁安装液氮蒸发器内藏式框5，液氮蒸发器内藏式框5内藏壁上安装液氮蒸发器8，液氮蒸发器三侧面安装180个液氮喷淋嘴，喷嘴伸出液氮蒸发器5内藏式框外壁到库体，所述液氮蒸发器5内藏式框外侧面安装前后二个速冻库室温传感器11A、13B，液氮蒸发器5内藏式框外中侧面安装速冻库中心温度传感器12。液氮蒸发器8上经液氮蒸发器连接管10和低温电磁阀60到液氮液相截止阀37连接至液氮储罐40液氮液相管上，分子速冻库体顶部安装四个速冻循环电机46以及速冻库排气风阀45，速冻循环电机的输出轴作为循环风扇的驱动轴，二者共同对分子速冻库体内蒸发喷淋的液氮进行均温循环。分子速冻库体内安装高度可调的物料架69，所述分子速冻库体外壁上安装触摸屏操作箱51，所述分子速冻库后侧面外壁上安装总电控箱59。

上述检测单元包括分子速冻库室温传感器11A、检测速冻库后部实时室温值反馈人工智能系统处理；分子速冻库中心温度传感器12检测所冻食材中心温度和纤维程度值反馈人工智能系统处理；分子速冻库室温传感器13B检测所冻库前部分实时室温值反馈人工智能系统处理.

人工智能系统包括人工智能触摸屏操作箱51、总电控箱电路板、PLC编程器59；

人工智能触摸屏操作箱51安装所述一种智能多功能分子速冻库的分子速冻库左侧面上，供人随时监控和操作；通过智能触摸屏数据线85连接所述PLC编程器86进行通讯、监控和控制；总电控箱电路板上安装继电器组以及库温温度模块87、中心温度模块88；库温温度模块87处理来至库温温度传感器11A、13B反馈的信息给所述PLC编程器，中心温度模块12处理来自所述中心温度传感器反馈的信息给所述PLC编程器86，由PLC编程器输出给所述智能触摸屏操作箱51实时显示智能多功能分子速冻库的一系列参数值；

PLC编程器从人工智能触摸屏51中接收控制参数，并根据接收的信息控制总电控箱电路板上的继电器组开启和关闭制冷源中相应通路以及环境参数调控组件中相应部件，进而控制智能分子速冻库内部环境达到控制参数，对其内部材料实施速冻的目的。

总电控箱电路板上还可以根据需要设置远程监控模块，通过该模块连接N个监控平台，接收从监控平台发送的控制参数，并将控制参数发送至PLC编程器，所述的N≥1。

所述的总电控箱59电路板上安装的继电器组包括：速冻库排气风阀继电器组、液氮液相电磁阀继电器组、循环风机变频器、循环风机继电器组。

人工智能触摸屏根据数据参数通过数据线发给PLC编程器完成速冻控制后，反馈信息至人工智能触摸屏51，由人工智能触摸屏51控制扬声器语音提示相关操作完成。

人工智能触摸屏根据数据参数通过数据线发给PLC编程器实现分子速冻库速冻控制的步骤如下：

PLC编程器发送指令接收控制参数以及柜温、中心温度信息，根据接收的信息控制循环风机继电器组启动循环风机变频器启动循环电机控制循环风扇运行，PLC编程器发送指令给液氮液相电磁阀继电器组启动液氮液相电磁阀60，液氮冷源为不锈钢液氮喷淋蒸发器提供喷淋液氮，当接收的中心温度以及纤维程度达到控制参数相关值时，速冻控制结束。

所述的人工智能系统包括人工智能触摸屏51、总电控箱电路板、PLC编程器；远程监控模块通过WiFi、GSM卡的方式与手机、总控、或者电脑进行远程联系。

分子速冻库速冻详细流程如下：

把处理过的食材经过托盘放到物料车支架上，所述中心温度传感器12插入所冻食材中心内部，开启人工智能触摸屏51，所述输入管理员密码，输入要速冻食材名称，通过触摸智能一键启动(也可触摸人工启动，设置速冻温度，设置速冻参数，速冻工作周期时间，速冻给液时间，保温时间，动作温差等最后触摸速冻启停，速冻时间到后所述人工智能触摸屏语音提示速冻完成，速冻人工启动完成)或者通过触摸屏人工输入上述控制参数。

人工智触摸屏通过数据线反馈给所述PLC编程器，PLC编程器通过X5、X7、控制速冻库排气风阀处于开启状态，X11和V+控制速冻排气风阀继电器组启动，从而使速冻排气风阀45通电启动开启风阀。当X7检测到速冻排气风阀45已经全开后给PLC编程器107处理，随后X11断电，所述库体室温温传感器11A通过所述库温温度模块，反馈库内温度信息给PLC编程器107分析，中心温度传感器12通过中心温度模块，反馈食材中心温度及纤维程度信息给PLC编程器分析，PLC编程器根据人工智能触摸屏所设定的工艺参数通过PLC编程器上的输入X1、X2、X3、X4端口信号给PLC编程器数据处理，通过PLC编程器上的输出Y1、Y2、Y3、Y4端口控制速冻食材，Y1通过循环风机继电器来开启循环风机变频器启动，Y2、Y3、Y4通过液氮液相继电器组来控制液氮液相电磁阀103给液模式，液氮液相电磁阀103输出端通过不锈钢低温液氮连接管66供给不锈钢液氮喷淋蒸发器8，均匀蒸发喷淋至分子速冻库的各个位置，从而达到库体速冻降温模式。PLC编程器整合数据分析速冻食材反馈触摸屏显示各项数据，中心温度传感器和柜温传感器的数据达到PLC编程器的设定值后速冻结束。速冻结束后人工智能平板电脑语音播报速冻结束。

本实用新型实现了无人化、自动化、快速、高效、节约等。远程监控模块通过数据线Mudbus-RTV(RS485)通讯协议V1.00连接所述PLC编程器处理数据信号经过人工智能平板电脑系统APP软件实现人工智能远程监控，手机下载APP(YunPLC)软件远程控制云平台，点击管理，在设备管理中可添加个人和群控制输入管理员密码，个人和群控制可分四级控制权限，进入程序，可控制工作开关、温度，变量第一页显示串口1错误标志、串口2错误标志、串口3错误标志、网口设备错误标志、信号强度、网络流量、系统错误代码、网络连接状态，错误、故障和信号自检程序，随时随地进行监控和操作，即使你在美国，智能分子速冻库在中国，只要有WiFi、手机卡、移动热点你就可以随时监控和操作，可添加N个人监控和操作，可设1级、2级、3级、4级权限控制和监控，真正实现了无人化、自动化、快速、高效、节约等。

本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (13)

1.一种智能分子速冻库，其特征在于：包括分子速冻库体、放置在分子速冻库体外的制冷源、检测单元、智能控制系统、环境参数调控组件；

所述的环境参数调控组件包括喷淋式蒸发器、以及用于保持分子速冻库体内环境温度均匀的速冻库循环风机组；所述的分子速冻库体上开设速冻门，分子速冻库体内壁除开设速冻门一侧的侧面安装喷淋式蒸发器；分子速冻库体顶面安装速冻库循环风机组，制冷源通过管路与喷淋式蒸发器连接；分子速冻库体内安装检测单元；智能控制系统与上述检测单元、环境参数调控组件以及制冷源连接；智能控制系统根据放置在分子速冻库体内的待速冻食材种类，利用预先存储的控制参数或者接收的外部输入的控制参数控制喷淋式蒸发器向分子速冻库体内喷入制冷液，并控制速冻库循环风机组启动；检测单元检测分子速冻库体内的环境温度以及食材内部中心温度，并将检测的信息发送至智能控制系统，当食材速冻完成后，智能控制系统控制环境参数调控组件停止工作。

2.根据权利要求1所述的速冻库，其特征在于：还包括用于承载分子速冻库体的底座。

3.根据权利要求2所述的速冻库，其特征在于：所述的底座为方管底座，由焊接成四边形的方管构成。

4.根据权利要求1或2所述的速冻库，其特征在于：所述的制冷源为液氮储罐，液氮储罐通过自带的增压系统通过管路与喷淋式蒸发器连接；液氮储罐的其余气口安装气相截止阀。

5.根据权利要求1或2所述的速冻库，其特征在于：所述的制冷源包括液氮储罐和液态二氧化碳储罐；两个储罐分别通过管路与喷淋式蒸发器连接，根据待速冻食材所需温度选取制冷源。

6.根据权利要求1或2所述的速冻库，其特征在于：所述的分子速冻库体由保温层扣板扣装而成，一个侧面开口安装保温扣板门框，该门框内部安装加强筋板以安装速冻门，速冻门的开合侧通过重力关门拉杆座安装重力关门拉杆，速冻门内侧安装密封条。

7.根据权利要求1或2所述的速冻库，其特征在于：所述的检测单元包括库温温度传感器和中心温度传感器；库温温度传感器的数量至少两个，均匀布置在分子速冻库体内，用于检测库体内的环境温度；中心温度传感器通过可移动装置安装在分子速冻库体内，用于检测食材的中心温度和纤维程度。

8.根据权利要求1或2所述的速冻库，其特征在于：位于分子速冻库体三个侧面的喷淋式蒸发器通过液氮蒸发器连接管分别通过三个电磁阀、以及单向阀、截止阀与制冷源连接；智能控制系统根据外部指令通过控制电磁阀，控制一个喷淋式蒸发器、两个喷淋式蒸发器或者三个喷淋式蒸发器工作。

9.根据权利要求1或2所述的速冻库，其特征在于：所述的速冻库循环风机组包括速冻循环电机、速冻库排气风阀和循环风扇；

速冻循环电机的数量与循环风扇一致，速冻循环电机的输出轴作为循环风扇的驱动轴，速冻库排气风阀安装在分子速冻库体顶面通孔上。

10.根据权利要求7所述的速冻库，其特征在于：所述的智能控制系统包括触摸屏操作箱、总电控箱电路板、PLC编程器；

触摸屏操作箱安装在分子速冻库体外部，通过触摸屏数据线连接PLC编程器进行通讯、监控和控制；总电控箱电路板上安装继电器组以及库温温度模块、中心温度模块；用于处理来至库温温度传感器信息的库温温度模块，用于处理来自所述中心温度传感器反馈信息的中心温度模块分别与PLC编程器通过数据线连接；PLC编程器与总电控箱电路板上安装的继电器组连接，通过指令控制相应继电器组开启或关闭；继电器组分别根据功能与环境参数调控组件中相应部件以及制冷源连接；当食材完成速冻时，PLC编程器关闭相应通路及部件并反馈信息至触摸屏操作箱，由触摸屏操作箱提示相关操作完成。

11.根据权利要求10所述的速冻库，其特征在于：所述的总电控箱电路板上还设置远程监控模块，通过远程监控模块连接N个监控平台，接收从监控平台发送的控制参数，并将控制参数发送至PLC编程器，所述的N≥1。

12.根据权利要求10所述的速冻库，其特征在于：所述的总电控箱电路板上安装的电磁阀组包括用于控制速冻库排气风阀的速冻库排气风阀继电器组、用于控制喷淋式蒸发器的电磁阀继电器组、用于控制速冻循环电机的循环风机变频器以及循环风机继电器组。

13.根据权利要求1所述的速冻库，其特征在于：分子速冻库体内安装用于承载食材的物料架，物料架高度可调。