CN2188732Y - 快速冷冻装置的致冷剂热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种快速冷冻装置的致冷剂热 交换器，包括一个库体，设于库体上的送风马达，设于 库体内的扇叶、蒸发器、上方喷液管、输送带、下方喷 液管与冷却器，设于库体底部的泵，可供泵抽送不冻 液的输送管路，以及设于上、下方喷液管、蒸发器与输 送管路相接处的切换阀。所述冷却器具有内部形成 容纳空间且开设有一个开口的承座，以及固设于承座 开口处的冷冻板，其中，冷冻板内开设有多条致冷剂 管，而且其底部设置有鳍片。

Description

本实用新型涉及一种热交换器，特别是一种构造简单，且能减少能源浪费与降温快，进而确实使冻结物快速冻结的致冷剂热交换器。

快速冻结装置是一种保鲜食品的冷冻机械，目前所使用较为进步的快速冻结装置，如图1、2所示，其分别是以往快速冻结装置的立体示意图及图1中Ⅱ－Ⅱ线的剖视图。由图可知，以往的快速冻结装置1具有呈长方形的库体11，穿设于库体11内且可承载欲冻结物3前进的输送带12，以及设于库体11底部的泵13等构件，并于库体11上方设有多个送风马达14，可使马达14于常温中运转不会受温差影响而降低马达14的寿命，而马达14转轴141则伸入库体11内，并于所述转轴141上固设一个扇叶15，且所述扇叶15下方设有一个蒸发器16，以便利用扇叶15转动而冷却蒸发器16，在蒸发器16下方更设有一个开设有若干喷液口171的上方喷液管17，又于输送带12下方设有盐水收集盘18，所述收集盘18内设有一个开设有若干喷液口101的下方喷液管10与冷却器19，而前述的上、下方喷液管17、10分别连接于输送盐水（欲称二次致冷剂）的输送管路20上，且于上、下方喷液管17、10与输送管路20间分别加设了切换阀21、22，以及在不冻液进入蒸发器16前也设置了一个切换阀23，利用此切换阀21、22与23可控制由泵13抽送而来的盐水流向，同时所述盐水能由上、下方喷液管17、10的喷液口171、101朝欲冻结物3的顶面与输送带12的底面喷出，增加快速冻结的效果。

另外，自喷液口171、101喷出的盐水将会流落于收集盘18内，经过冷却器19的冷却后，再流至泵13内，并藉由泵13的抽送使盐水送至上、下方喷液管17处喷出，使盐水可以循环使用。

上述以往急速冻结装置，确实能利用上、下方喷液管17、10，使盐水由欲冻结物3的顶面与输送带12底部喷覆，致使冷冻的速度更快；不过，由于所述以往快速冷冻装置在制造上、实际使用上容易产生下列缺欠：

（1）结构复杂，组装麻烦，增加制造成本：

如图3、4所示，其分别是以往冷却器的立体示意及断面示意图，再如图1所示，所述冷却器19分隔出一个盐水流动空间191及一个致冷剂流动空间191，而所述盐水流动空间191上设计有多个翼形导冷片193，以便增加冷却传导效果。冷却器19的构造过于复杂，使得制成的费用提高。

（2）冷冻效果较差：

由于以往快速冷冻装置1的冷却器19（如图2所示），是将喷覆后的盐水再予以收集、冷却、然后再经收集盘18流至泵13处，并藉泵13抽至上、下方喷液管17、10，喷出冷却盐水，以便利用所述盐水使欲冻结物3冻结，同时配合送风马达14转动扇叶15，使得库内空气经过蒸发器16而散发于欲冻结物3上，因此以往快速冷冻装置只靠盐水的二次冷却与冷空气的吹送作用，所以对欲冻结物3于盐水喷覆不到的地方，很容易影响欲冻结物3的冷冻效果。

（3）造成大量冷冻能源消耗：

由于喷覆后的盐水已与欲冻结物3产生热交换作用，所述盐水温度就会上升，但是为了使盐水能再循环使用，冷却器19必须耗费大量能源将盐水降温，所以能源的消耗较大。

（4）容易囤积污垢：

由于盐水在经喷覆及循环输送过程中，容易产生污垢，污垢在盐水夹带下又喷覆在冻结物3或输送带12底部，最后喷覆后的盐水再夹带杂污流入冷却器19内，但因冷却器19结构复杂，杂污容易直接囤积于冷却器19的盘面上，而造成冷却器19冷却盐水的效率降低，同时冷却器19上的污垢，导致清理上的困难。

本实用新型的主要目的在于提供一种快速冻结装置的致冷剂热交换器，而能以简单结构达到快速、确实冷却欲冻结物的作用。本实用新型的冻结装置的致冷剂热交换器能减少冷冻能源的浪费。

本实用新型的主要特征在于，藉由冻结装置的库体内所设的冷却器，使欲冻结物被冷却器所冷冻，同时再配合不冻液的喷覆，使欲冻结物更快速、确实地冻结。此外，喷覆的不冻液集收于冷却器后，也可藉由冷却器与不冻液的接触，而产生热交换作用，进而使快速冻结装置不需再耗费大量能源。

本实用新型急速冷冻装置在于库体内所设的冷却器，具有内部形成容纳空间且开设有一个开口的承座，以及固设于承座开口处的冷冻板等主要构件。其中，所述承座可供下方喷液管穿设，且于承座下适当处开设有一个出口，使得承座所承接的不冻液可由出口流至泵处而抽送出，冷冻板内开设有多条供致冷剂流动的致冷剂管路，并且在下方喷液管的喷液口上连设有导管，所述导管可凸伸至冷冻板的板面处，使流经下方喷液管的不冻液可以经由导管喷出，而喷覆于输送带底面。

本实用新型的快速冷冻装置致冷剂热交换器，包括有两侧开设有出入口的库体，穿设于库体内且可承载欲冻结物的输送带，设于库体底部的泵，设于库体上的送风马达，设于库体内且由送风马达驱动的扇叶，设于扇叶下方的蒸发器，设于蒸发器下方且开设有喷液口的上方喷液管，设于输送带底部且开设有喷液口的下方喷液管，设于下方喷液管底部的冷却器，可供泵抽送不冻液的输送管路，以及设于上、下方喷液管、蒸发器与输送管路相接处的切换阀；其特征在于：

所述冷却器具有内部形成容纳空间且开设有一个开口的承座以及固设于承座开口处的冷冻板，所述承座穿设所述下方喷液管，于承座下方设有一个出口，承座所承接的不冻液由出口流至泵处而被抽出，冷冻板内开设有多条供致冷剂流动的管路，在下方喷液管的喷液口上连设有一个导管，所述导管凸伸至冷冻板的板面处，流经下方喷液管的不冻液经由导管喷覆于输送带底面。

下面通过最佳实施例及附图对本实用新型进行详细说明，附图中：

图1是以往快速冷冻器的立体示意图。

图2是图1的Ⅱ－Ⅱ剖视图。

图3是以往冷却器的立体示意图。

图4是以往冷却器的断面示意图。

图5是本实用新型较佳实施例的立体示意图。

图6是图5的Ⅵ－Ⅵ剖视图。

图7是图5的冷冻板的俯视示意图。

图8是本实用新型较佳实施例的致冷剂流动示意图。

如图5、图6所示，其分别是本实用新型较佳实施例的立体示意图及图5的Ⅵ－Ⅵ剖视图，由图可知，本实施例包括两侧开设有出入口401（出口在图中未示出）的库体40，穿设于库体40内且可承载欲冻结物50的输送带41，设于库体40底部的泵42，设于库体40上的送风马达43，设于库体40内且受送风马达43转动的扇叶44，设于扇叶44下方的蒸发器45，设于蒸发器45下方且开设有若干喷液口461的上方喷液管46，设于输送带41底部且开设有若干喷液口491的下方喷液管49，设于下方喷液管49底部的冷却器5，可供泵42抽送的不冻液6（如盐水、甘油、酒精等）输送的输送管路71，以及设于上、下方喷液管46与49，蒸发器45与输送管路47相接处的切换阀481、482与483等构件。除冷却器5外，以上各元件与装设的相关位置均与以往快速冻结装置相同，且非本实用新型的特征所在，所以不多加详述。

图7是图5的冷冻板的俯视示意图，再如图6所示，前述的冷却却器5是具有内部形成有容纳空间511且顶部开设有一个开口512的承座51，以及多个固设于承座51开口512处且呈适当间隔空隙510相互并接的冷冻板52（如钢材等）等构件。其中，承座51适当处可供下方喷液管49穿设，所述下方喷液管49具有一个母管491，横接于母管491底端处的分配管492，以及多数由分配管492延伸出且与母管491平行设置的支管493等。另于承座51下方适当处开设有出口513，并于所述出口513上连接一个管路514至泵42处，使得承座51所承接的不冻液6可由出口513流至泵42处而被抽出。

前述的每一个冷冻板52内开设有多条贯穿的致冷剂管路521（图中仅示三孔），同时再配合图8所示的冷冻板52两侧所设置的连通管55与致冷剂管路521相连接，藉由所述连通管55内所分设的阻板551设置，使致冷剂可以在每一个冷冻板52的致冷剂管路521内循环流动，造成每一个冷冻板52可以产生特定的温度（约－38℃左右）至冷冻板52的板面522（约－35℃左右），另外，更由于冷冻板52底部向下延设有多数平行设置的鳍片54，也会导致冷冻板52所产生特定的温度（约－38℃左右）至鳍片54上。另外，所述下方喷液管49的支管493上适当处开设有多数各喷液口494，且所述每一喷液口494上连设有一个导管53，所述导管53并从任两冷冻板52的空隙510处凸伸出，致使流经下方喷液管49内的不冻液6得以经由母管491、分配管492与支管493等处，最后从导管53喷出，以便使不冻液6呈伞形水流的喷覆于输送带41底面上。

如图6所示，当本实施例进行欲冻结物的冷冻作业时，首先，可视欲冻结物50的包装状态（如未经包装、已包装完成或铁盒包装等）而将切换阀481打开、切换阀482、483关闭或切换阀481、482与483打开等状态，然后再藉由输送带41的输送与泵42的施压动作，使得不冻液6顺着输送管路47经切换阀481、482与483而进入上、下方喷液管46、49与蒸发器45内，造成不冻液6得以由上、下方喷液管46、49上的喷液口461、491喷覆于欲冻结物50的顶部与输送带41底部，除使欲冻结物50产生冷冻效果外，并且也可利用所述喷覆的不冻液6会呈饱合状态地含于冷冻板52与输送带41间，致使冷冻板52内的致冷剂管路521的致冷剂产生流动，而产生约－38℃左右的温度，所产生的温度恰可藉不冻液6为媒介，将冷冻板52的冷度传至输送带41上，进而造成输送带41上的欲冻结物50产生冻结效果，另外，再配合送风马达43驱动扇叶44转动，使库内空气通过蒸发器45而直接吹于欲冻结物50上。所以，由于前述三种的冷冻方式，使欲冻结物50在多重的冷冻降温效果下，更快速、确实地冻结。

特别是，当上、下方喷液管46、49所喷覆的不冻液6喷出后，所述不冻液6与欲冻结物50产生热交换且温度降为－32℃左右，然后所喷覆的不冻液6就会收集至承座51内，而且由于所述不冻液6收集后呈满溢状态，且与冷冻板52及鳍片54相接触，所以所述冷冻板52的温度也可藉其或鳍片54而与喷覆后的不冻液6产生热交换作用，造成所述喷覆后的不冻液6温度降温至－35℃左右，所以喷覆后的不冻液6即不需再藉其它冷冻能源的消耗而得到降温效果，最后所述喷覆后的不冻液6再由承座51出口513经管路514到达泵42处，以便所述不冻液6利用泵42的施压而循环于蒸发器45与上、下方喷液管46、49上，达到不冻液6重覆循环的喷覆作用。

由上述实施例可知，本实用新型具有以下效果：

（1）结构简单，易安装且能降低制造成本：

由于本实用新型的冷却器50具有空间511且开设有一个开口512的承座51，多数固设于承座51开口512处且呈适当间隔空隙的冷冻板52等主要构件，所以就构造设计上比以往快速冷冻装置1的冷却器19（如图3、4所示）更为简单，使得制造的费用成本降低，安装也较为方便，而不需多构件的搭配、组装。

（2）具有多重冷冻效果，能快速、确实地冷冻欲冻结物：

本实用新型可利用冷冻板52内所穿设的致冷剂管路521，而产生约－38℃左右的温度，所述温度并经冷冻板52内部传至板面522时大约变成－35℃左右的温度，所述温度可以配合喷覆的不冻液6为媒介，而将温度传至输送带41上使欲冻结物50予以冷冻，同时再配合原有的上、下喷液管46、49所喷出的不冻液6，以及配合吹风马达43转动扇叶44，使得库内空气经过蒸发器45而散发于欲冻结物50上，而使欲冻结物50达到多重冷冻效果，所以比以往快速冷冻装置藉上、下喷液管46、49所喷出的不冻液6与冷空气的散发形成冷冻降温作用，更为快速、确实。

（3）不会消耗大量冷冻能量：

由于喷覆后的不冻液6已与欲冻结物50产生热交换作用，所以不冻液6温度就会上升，回流至承座51内后，能藉由冷冻板52及其底部所设的鳍片54与承座51内满溢的不冻液6接触，使得所述不冻液6可被冻板52所产生的温度冷却，所以温度上升的不冻液6可被冷却降温，而所述冷却降温的不冻液6可再输出循环使用，所以不需耗费大量冷冻能源使不冻液6降温且维持在一定温度，比以往快速冷冻装置的能源的消耗降低很多，同时对于欲冻结物50的冷冻效果也可维持一个平均水平。

（4）消除杂污囤积的缺失：

即使不冻液6在经喷覆及循环输送等过程中，产生杂污，进而造成喷覆后的不冻液6仍夹带有杂污，不过因为承座51于集收喷覆后的不冻液6后，所述杂污会自动地沉淀于承座51于集收喷覆后的不冻液6后，所述杂污会自动地沉淀于承座51底部，而不会囤积在鳍片54上，所以可确实提高以往清理不易及冷却降温效果。

综上所述，本实用新型藉由冷却器的简单结构，使不冻液在消耗较低的能源条件下，能快速、确实地冷冻欲冻结构。

Claims (1)

1、一种快速冷冻装置致冷剂热交换器，包括有两侧开设有出入口的库体，穿设于库体内且可承载欲冻结物的输送带，设于库体底部的泵，设于库体上的送风马达，设于库体内且由送风马达驱动的扇叶，设于扇叶下方的蒸发器，设于蒸发器下方且开设有喷液口的上方喷液管，设于输送带底部且开设有喷液口的下方喷液管，设于下方喷液管底部的冷却器，可供泵抽送不冻液的输送管路，以及设于上、下方喷液管、蒸发器与输送管路相接处的切换阀；其特征在于：

所述冷却器具有内部形成容纳空间且开设有一个开口的承座以及固设于承座开口处的冷冻板，所述承座穿设所述下方喷液管，于承座下方设有一个出口，承座所承接的不冻液由出口流至泵处而被抽出，冷冻板内开设有多条供致冷剂流动的管路，在下方喷液管的喷液口上连设有一个导管，所述导管凸伸至冷冻板的板面处，流经下方喷液管的不冻液经由导管喷覆于输送带底面。

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