RU2648780C2 - Устройство и способ для охлаждения или замораживания - Google Patents
Устройство и способ для охлаждения или замораживания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648780C2 RU2648780C2 RU2016133438A RU2016133438A RU2648780C2 RU 2648780 C2 RU2648780 C2 RU 2648780C2 RU 2016133438 A RU2016133438 A RU 2016133438A RU 2016133438 A RU2016133438 A RU 2016133438A RU 2648780 C2 RU2648780 C2 RU 2648780C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- tape
- points
- outlet
- specified
- Prior art date
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000004078 cryogenic material Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/36—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
- A23L3/361—Freezing; Subsequent thawing; Cooling the materials being transported through or in the apparatus, with or without shaping, e.g. in form of powder, granules, or flakes
- A23L3/362—Freezing; Subsequent thawing; Cooling the materials being transported through or in the apparatus, with or without shaping, e.g. in form of powder, granules, or flakes with packages or with shaping in form of blocks or portions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D13/00—Stationary devices, e.g. cold-rooms
- F25D13/06—Stationary devices, e.g. cold-rooms with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
- F25D13/067—Stationary devices, e.g. cold-rooms with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space with circulation of gaseous cooling fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
- F25D3/11—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
- F25D3/127—Stationary devices with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
- B65G2201/02—Articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
Abstract
Устройство для охлаждения или замораживания продукта содержит продолговатую камеру со входом и выходом, подвижную ленту для переноски продукта, подлежащего охлаждению или замораживанию, на верхней поверхности ленты. Верхняя поверхность ленты лежит на пути, который пересекает первую и вторую точки и включает сегмент камеры, который находится между первой и второй точками и ниже воображаемой горизонтальной линии, проходящей через нижнюю из первой и второй точек. Лента не проходит через резервуар с криогенной жидкостью. Корпус камеры включает первую и вторую конструкции, расположенные внутри камеры между первой и второй точками. Каждая конструкция продолжается от уровня выше указанной воображаемой линии до уровня ниже указанной линии и выше верхней поверхности ленты. Первая и вторая конструкции препятствуют поступлению воздуха из окружающей атмосферы в камеру и вместе с верхом, дном и боковыми сторонами камеры образуют зону охлаждения. А также в камере имеется по меньшей мере один выпуск криогенного хладагента в зону охлаждения. Использование данной группы изобретений позволяет повысить эффективность охлаждения и замораживания продуктов. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к охлаждению и замораживанию продуктов, таких как пищевые продукты, в устройстве, через которое пропускают продукты, подвергая их при этом воздействию газообразной среды, которая охлаждает или замораживает продукты.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области охлаждения и замораживания продуктов, таких как пищевые продукты, один известный способ предусматривает пропускание продуктов через устройство туннельного типа, внутри которого продукты подвергаются воздействию очень холодной газообразной среды, которая приводит продукты, подлежащие охлаждению, или к частичному или к полному замораживанию, в зависимости от температуры продуктов, поступающих в устройство, температуры внутри устройства, длительности периода времени, в течение которого продукт находится внутри устройства, а также степени контакта между продуктами и холодной газообразной средой.
Создание холодной газообразной среды внутри устройства включает в себя использование криогенных материалов, таких как жидкий азот, либо жидкий или твердый диоксид углерода, и которое, в свою очередь, включает в себя расходы, связанные с криогенными материалами и затраты на энергию, связанную с доведением их до желаемой низкой температуры. Таким образом, существует постоянная потребность в улучшении эффективности устройств и способов для охлаждения и замораживания, с точки зрения степени охлаждения и замораживания полученной на единицу криогенного вещества, и/или на единицу затраченной энергии в данной работе. Настоящее изобретение обеспечивает существенное улучшение такой эффективности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один объект настоящего изобретения касается устройства, пригодного для охлаждения или замораживания продукта, содержащее:
(А) продолговатую камеру, имеющую вход и выход;
(B) подвижную ленту, которая может переносить продукт, подлежащий охлаждению или замораживанию, на верхней поверхности ленты внутри камеры между входом и выходом, при этом верхняя поверхность ленты лежит на пути, который пересекает первую и вторую точки, и которая включает в себя сегмент внутри камеры, находящийся между первой и второй точками, и который находится ниже воображаемой горизонтальной линии, проходящей через нижнюю из первой и второй точек, и при этом лента не проходит через какой-либо резервуар с криогенной жидкостью;
(C) в котором камера включает в себя первую и вторую конструкции, расположенные внутри камеры между первой и второй точками, каждая конструкция продолжается от уровня выше воображаемой линии до уровня ниже указанной линии и выше верхней поверхности ленты, при этом первая и вторая конструкции препятствуют поступлению воздуха из окружающей атмосферы в камеру и, вместе с верхом, днищем и боковинами камеры, образуют зону охлаждения; а также
(D) по меньшей мере, один выпуск в камере, способный выдавать криогенный хладагент в зону охлаждения.
Предпочтительно, устройство включает в себя, по меньшей мере, один циркуляционный насос внутри зоны охлаждения.
Другой аспект настоящего изобретения представляет собой способ охлаждения или замораживания продукта, содержащий:
транспортировку продукта через камеру на подвижной ленте, которая следует по пути между первой и второй точками, который включает в себя сегмент, расположенный ниже горизонтальной воображаемой линии, проходящей через нижнюю из первой и второй точек, при этом сегмент расположен внутри зоны охлаждения или замораживания внутри камеры, которая определяется верхом, днищем и боковинами камеры и первой и второй конструкциями, расположенными внутри камеры между первой и второй точками, каждая конструкция продолжается от уровня выше воображаемой линии до уровня ниже указанной линии и выше верхней поверхности ленты, первая и вторая конструкции образуют между ними зону охлаждения или замораживания и препятствуют поступлению воздуха из окружающей атмосферы в указанную зону, причем лента не проходит через жидкое криогенное вещество внутри указанной камеры; а также впрыскивание ("инжектирование") криогенного хладагента внутрь указанной зоны. Бассейн пара криогенного вещества устанавливается в зоне охлаждения или замораживания, а продукт транспортируется через бассейн пара криогенного вещества.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - изометрический вид наружной стороны устройства, согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
Фиг. 2 - вид в поперечном сечении варианта выполнения, показанного на Фиг. 1.
Фиг. 3 - вид в поперечном сечении другого варианта выполнения настоящего изобретения.
Фиг. 4 - вид сбоку одного конца устройства, согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
Фиг. 5 - вид сбоку одного конца устройства, согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение может быть реализовано с использованием устройства, имеющего обычную физическую конфигурацию, показанную на Фиг. 1. Как видно на Фиг. 1 и 2, устройство 1 включает в себя корпус 10, который опирается на стойки 2 и стопы 3 и который включает в себя верх 4, боковины 5, днище 6 и концы 11 и 12. В целях настоящего описания, конец 11 будет рассматриваться как вход для продукта, поступающего в корпус, а конец 12 будет рассматриваться как выход, из которого продукт выходит из корпуса. Устройство может быть сконструировано таким образом, что панели одной или обеих боковин корпуса 10 могут быть передвинуты, или могут быть повернуты вверх или в сторону, на расположенных соответствующим образом петлях, чтобы обеспечить доступ внутрь для очистки и технического обслуживания.
Устройство 1 также предпочтительно включает в себя отдушины 13 и 14 для выпуска криогенного вещества из внутренней части устройства 1. Устройство 1 включает в себя секцию 20, которая продолжается от входа 11, обычно, по наклоненному вниз участку, а также секцию 24, которая продолжается обычно по наклоненному вверх участку до выхода 12, а также секцию 22 между секциями 20 и 24. Секция 22 предпочтительно является относительно горизонтальной. Тем не менее, в альтернативном варианте выполнения секция 22 может вместо этого иметь часть, которая продолжается вниз от ближайшего конца секции 20, и часть, которая продолжается вверх по направлению к ближайшему концу секции 24. Альтернативно, секция 22 может быть исключена. Устройство 1 дополнительно включает в себя двигатели 21A, 21B, 21C и 21D, которые присоединяются к валам циркуляционных насосов, которые показаны на Фиг. 2. и приводят их в действие.
Обращаясь к Фиг. 2, непрерывная лента 30 проходит от входа 11 через корпус 10 и выходит на выходе 12. Примеры подходящих лент включают в себя непрерывные конвейерные ленты, которые являются предпочтительными. Лента 30 может быть изготовлена из любого подходящего материала, включая металл или пластик, который может выдерживать холодные условия внутри корпуса 10. Лента 30 может быть полнотелой (то есть непроницаемой для прохождения паров через ленту) или проницаемой (то есть, включающей отверстия, или изготовленной из соединенных между собой звеньев или реек, таким образом, что пар может проходить через ленту). Лента 30 предпочтительно приводится в движение любым устройством, которое может включаться и выключаться, и которое предпочтительно позволяет регулировать скорость, с которой движется лента. Примеры подходящих устройств хорошо известны в этой области техники. Одно такое устройство содержит двигатель 33 и приводной ремень 34, который вращает ось 31В, которая в свою очередь входит в зацепление с лентой 30. Лента 30 удерживается любым из различных способов, хорошо известных в этой области техники, таким, как на последовательно соединенных плоских рейках (или на ряде роликов), которые продолжаются от одной боковины к другой боковине корпуса 10.
Противоположные концы ленты 30 могут быть на одной линии с входом 11 и выходом 12, либо один или оба конца ленты 30 могут выступать из корпуса 10 на входе 11, выходе 12, или на обоих, по желанию оператора, чтобы облегчить погрузку и разгрузку продукта на ленту и с ленты. Лента 30 изготавливается из любого материала, который может выдерживать температуры, воздействию которых она подвергается внутри корпуса 10, и который может выдерживать имеющийся теплоноситель (например, очень холодный материал, такой как жидкий азот, для применения в целях охлаждения), который подается непосредственно на ленточный материал. По меньшей мере, в тех вариантах выполнения, в которых теплоноситель сталкивается с лентой сверху и снизу поверхности ленты, лента 30 предпочтительно должна быть сконструирована таким образом, чтобы жидкость и пар могли проходить через нее. Один хорошо известный пример такого ленточного материала содержит взаимосвязанные петли из металлической сетки. Другими примерами являются традиционные и хорошо известные в этой области техники.
Лента 30 следует по пути, в котором она пересекает первую точку 31A и вторую точку 31B. Точки 31A и 31B предпочтительно расположены рядом с входом 11 и выходом 12, соответственно, и могут быть внутри или снаружи камеры, образованной корпусом 10. Одна или обе из точек 31А и 31В, могут быть, для удобства, осями через которые лента 30 проходит и затем меняет направление на обратное, чтобы образовать обратный проход 32, в вариантах выполнения, в котором лента 30 представляет собой бесконечный конвейер. На Фиг. 2, точка 31B представляет собой такую ось. Альтернативно, одна или обе из точек 31А и 31В могут быть лениксом или другой опорной конструкцией, через которую лента 30 проходит по пути к оси, такой как 32, показанной на Фиг. 2, в которой лента 30 меняет направление на обратное после прохождения через ось 32. На Фиг. 2, точка 31А представляет собой такой леникс.
Лента 30 следует по пути между первой точкой 31A и второй точкой 31B, которая включает в себя, по меньшей мере, один сегмент ленты 30, который находится внутри камеры корпуса 10, и который находится ниже воображаемой горизонтальной линии 35 (видно, например, на Фиг. 2), которая проходит через нижнюю из первой и второй точек (31А и 31В). Используемое в данном описании выражение "нижнюю из первой и второй точек" рассматривается, чтобы учесть любую из точек 31А и 31В, где эти точки находятся на том же горизонтальном уровне, как показано в вариантах выполнения, показанных на Фиг. 2 и 3. В других вариантах выполнения, в которых точки 31A и 31B не находятся на одной и той же горизонтальной линии, воображаемая горизонтальная линия 35, обсуждаемая здесь, проходит через нижний уровень точек 31А и 31В. Эта горизонтальная линия представляет собой верхнюю поверхность бассейна пара криогенного вещества, который образуется и сохраняется в устройстве, как описано в настоящем документе.
Преимущества этой особенности описываются далее, ниже. На Фиг. 2, сегмент ленты 30, который находится ниже линии 35, включает в себя сегменты 34, 36 и 38. Устройство, по изобретению, также включает в себя конструкции, расположенные внутри камеры корпуса 10, между вышеупомянутыми первой и второй точками, которые продолжаются от уровня выше воображаемой линии 35 до уровня ниже этой линии, и оканчиваются выше верхней поверхности ленты 30. Эти конструкции образуют зону охлаждения внутри корпуса 10, и они препятствуют поступлению воздуха в зону охлаждения из окружающей атмосферы снаружи устройства 1. Таким образом, эти конструкции, предпочтительно, располагаются относительно близко к входу 11 и выходу 12, чтобы установить зону охлаждения удовлетворительного объема внутри корпуса 10. В варианте выполнения, показанном на Фиг. 2, эти конструкции показаны как 40, 41, 42 и 43 и могут быть непроницаемыми пластинами из металла или пластика, которые прикрепляются к внутренней поверхности верхней части корпуса 10 и продолжаются вниз к ленте 30. Они продолжаются, предпочтительно, полностью от одной боковины корпуса 10 к другой боковине.
Конструкции могут альтернативно включать в себя часть самого корпуса 10. Пример этого варианта показывается на Фиг. 3, в котором части 50 и 52 конструкции также являются частью верха самого корпуса, так как они продолжаются от уровня выше линии 35 до уровня ниже линии 35. Части 51 и 53 конструкции продолжаются далее в направлении ленты 30, вниз от внутренней поверхности верхней части корпуса. В любой из этих конфигураций, нижние концы конструкций находятся над верхней поверхностью ленты, чтобы позволить продукту, подлежащему охлаждению или замораживанию проходить через камеру без препятствования со стороны конструкций.
Дополнительно и предпочтительно устройство, по изобретению, также включает в себя третью, четвертую, пятую и шестую конструкции, которые располагаются внутри корпуса 10, между вышеупомянутыми первой и второй точками (то есть точками 31А и 31B, показанными на Фиг. 2). Третья и четвертая конструкции показываются как 44 и 45 на Фиг. 2, и продолжаются от днища корпуса 10 к нижней полосе обратного хода 32 ленты. Пятая и шестая конструкции продолжаются от точки, расположенной над полосой обратного хода к точке, расположенной ниже ленты 30. Третья, четвертая, пятая и шестая конструкции могут быть непроницаемыми пластинами из металла или пластика и предпочтительно продолжаются полностью от одной боковины корпуса 10 к другой боковине. Эти конструкции помогают удерживать пар криогенного вещества в зоне охлаждения и помогают препятствовать проникновению воздуха снаружи устройства.
Устройство 1 также содержит, по меньшей мере, один выпуск 60 для введения криогенного вещества в камеру. Предпочтительные криогенные вещества включают в себя жидкий азот, жидкий диоксид углерода и твердый диоксид углерода (предпочтительно введенный в виде диоксида углерода "снег"). Выпуск 60 соединен соответствующими трубопроводами и средствами управления с источником снаружи устройства 1, которое содержит криогенное вещество, и способен обеспечивать регулируемый поток криогенного вещества из источника в камеру.
Устройство 1 также предпочтительно включает в себя один или более циркуляционных насосов или вентиляторов внутри камеры. Они показываются на Фиг. 2, как 23А, 23В, 23С и 23D, которые приводятся вышеупомянутыми двигателями 21A-21D, соответственно. Каждый циркуляционный насос создает поток паров криогенного вещества внутри камеры для улучшения переноса тепла между продуктами, подлежащими охлаждению или замораживанию, и пара криогенного вещества.
Фиг. 3 иллюстрирует другой вариант выполнения устройства по изобретению, в котором позиции, которые показаны на Фиг. 3, а также использованы на Фиг. 1 и/или Фиг. 2, и имеют значения, приведенные в отношении Фиг. 1 и 2, в зависимости от конкретного случая. Фиг. 3 показывает, что воображаемая линия 35 может быть снаружи части корпуса 10, который лежит между первой и второй точками 31А и 31В.
Выпускные окна 13 и 14 могут включать в себя вытяжной вентилятор, и могут включать в себя канал, который содержит регулируемую заслонку, с помощью которой количество пара криогенного вещества, которое выпускается из корпуса 10, может быть отрегулировано, и соответствующие средства управления, выполненные регулировать количество пара криогенного вещества, которое собирается из выпускной области путем регулирования скорости вытяжного вентилятора, положением заслонки, или обоих, с тем чтобы достичь желаемого количества выпуска криогенного вещества и количества воздуха окружающей среды, который также втягивается через каждое выпускное отверстие.
В предпочтительном режиме эксплуатации, лента 30 движется в направлении, так что продукт, который помещается на ленту 30 на входе 11, поступает в корпус 10 и покидает корпус 10 на выходе 12. Криогенное вещество впрыскивается через выпуск 60 (или через каждый выпуск 60, если обеспечено более одного выпуска 60) в направлении к верхней поверхности ленты 30 и в направлении продукта на ней. С помощью работающих циркуляционных насосов и выпускных отдушин, пар криогенного вещества, который образуется при испарении впрыснутого криогенного вещества заполняет зону охлаждения, которая находится в пространстве, ограниченном днищем и боковинами корпуса 10, первой и второй конструкциями, описанными выше, и либо верхом корпуса 10, либо воображаемой линией 35, в зависимости от того что из них ниже.
Настоящее изобретение сводит к минимуму поступление воздуха путем наклона ленты 30 в участках рядом с входом 11 и выходом 12, как показано на чертежах, в отличие от пути перемещения, который по существу горизонтальный. Настоящее изобретение эффективно перекрывает путь воздуха снаружи устройства в корпус 10 посредством образования бассейна пара криогенного вещества, который продолжается над верхним краем отверстий на входе 11 и выходе 12. На Фиг. 4 и 5, отверстие на входе 11 показывается как 8, которое продолжается от нижнего края передней части 7 корпуса 10, к верхней поверхности ленты 30. Соответствующее отверстие имеется на выходе 12. Распространение бассейна пара криогенного вещества является эффективным, чтобы удерживать воздух от протекания через отверстие 8 между внешней и внутренней частью устройства 10 в зависимости от высоты Н отверстия 8 между лентой 30 и передней частью 7 и от угла β (наклон) ленты 30, как показано на Фиг. 4 и 5. Когда H увеличивается, при заданном значении L (где L представляет собой расстояние между передней стенкой 7 и наиболее удаленными конструкциями 44 и 46, угол β необходимо также увеличивать для того, чтобы верхняя поверхность бассейна пара криогенного вещества оставалась выше верхней части отверстия 8.
Из практических соображений используют углы β от 5° до 20°°, предпочтительно около 10°, относительно высоты зазора при отверстии 8, а также для предоставления возможности продукту хорошо проходить на типичной конвейерной ленте. Чрезмерно крутые углы или большие значения β будут создавать риск скольжения продукта на поверхности ленты, таким образом, потребую дополнительного оборудования или конструктивных особенностей на верхней поверхности ленты, чтобы удерживать продукт вдоль ленты. В зависимости от размещения наиболее отдаленных конструкций 44 и 46 между лентой и наружной частью зоны охлаждения морозилки, высота отверстия 8 может быть определена на основании угла β. На Фиг. 4, наиболее отдаленная конструкция находится на расстояние L от передней стенки 7. В этом случае,
H=L*tanβ
Если приведенное выше уравнение не выполняется, и Н больше, чем (L*tanβ), воздух может поступать в камеру, что снижает эффективность работы устройства, так как некоторая величина охлаждения криогенного вещества, которое подается в устройство, потребляется на охлаждение поступившего воздуха. Предпочтительно, значение Н не должно превышать полуторакратного значения (L*tanβ), чтобы реализовать преимущества данного изобретения.
Фиг. 5 также показывает выпускную отдушину 13 в предпочтительной конфигурации. Одной преимущественной особенностью этого варианта выполнения является расположение входного отверстия 113 отдушины 13 снаружи корпуса 10, чтобы позволить пару криогенного вещества втягиваться в отдушину 13 с верхней поверхности 115 бассейна пара криогенного вещества, которая располагается снаружи устройства 10. Это помогает избежать необходимости втягивать пар криогенного вещества из зоны охлаждения внутри устройства 10.
Другой преимущественной особенностью является то, что в нижней части отдушины 13, одна сторона 121 длиннее противоположной стороны 123. Различие в длине было найдено, чтобы изменить скорость сбора вдоль поверхности конвейерной ленты. С этой конструкцией практическое функционирование является тем, что для той же потребляемой мощности, пар на поверхности конвейерной ленты поступает в систему выпуска скорее, чем скольжение с помощью вытяжного сбора. Более длинный край может быть расположен на любой стороне отдушины, но предпочтительно более короткая сторона 123 у основания отдушины 13 находится на стороне, расположенной ближе к устройству 10 для предпочтительного сбора воздуха вместе с паром криогенного вещества, подлежащего сбору.
В типовой эксплуатации устройство, воплощающее данное изобретение, является, как правило, по меньшей мере, приблизительно 6 футов в длину. Не существует абсолютной максимальной длины для успешной работы; скорее длина обычно устанавливается по желаемому времени пребывания продукта, проходящего через камеру и по доступному пространству, в котором устройство будет эксплуатироваться. Как правило, подходящее устройство имеет длину от 20 до 50 футов. Количество циркуляционных насосов для работы, зависит главным образом от длины устройства. Вентиляторы циркуляционных насосов должны быть расположены на расстоянии примерно от 3 до 5 футов друг от друга. Предпочтительно, перегородки могут быть предусмотрены между соседними циркуляционными насосами для улучшения циркуляции пара криогенного вещества и/или минимизации проникновения воздуха в камеру.
Устройство и способы, описанные в настоящем документе в значительной степени уменьшают количество воздуха из окружающей среды, который поступает в зону охлаждения.
Claims (13)
1. Устройство, пригодное для охлаждения или замораживания продукта, содержащее:
(А) продолговатую камеру, имеющую вход и выход;
(B) подвижную ленту, которая может переносить продукт, подлежащий охлаждению или замораживанию, на верхней поверхности ленты внутри камеры между входом и выходом, при этом верхняя поверхность ленты лежит на пути, который пересекает первую и вторую точки и которая включает в себя сегмент внутри камеры, который находится между первой и второй точками и который находится ниже воображаемой горизонтальной линии, проходящей через нижнюю из первой и второй точек, и при этом лента не проходит через какой-либо резервуар с криогенной жидкостью;
(C) причем корпус камеры включает в себя первую и вторую конструкции, расположенные внутри камеры между первой и второй точками, причем каждая конструкция продолжается от уровня выше указанной воображаемой линии до уровня ниже указанной линии и выше верхней поверхности ленты, при этом первая и вторая конструкции препятствуют поступлению воздуха из окружающей атмосферы в камеру и вместе с верхом, дном и боковыми сторонами камеры образуют зону охлаждения; а также
(D) по меньшей мере один выпуск в камере, способный выдавать криогенный хладагент в зону охлаждения.
2. Устройство по п. 1, которое дополнительно содержит по меньшей мере один циркуляционный насос внутри зоны охлаждения.
3. Устройство по п. 1, в котором лента содержит ленту верхнего хода и обратного хода, которая ниже ленты верхнего хода.
4. Устройство по п. 3, дополнительно содержащее третью и четвертую конструкции, расположенные внутри камеры между первой и второй точками, каждая из которых продолжается от дна камеры до точки ниже ленты обратного хода, а также пятую и шестую конструкции, расположенные внутри камеры между первой и второй точками, каждая из которых продолжается от точки, расположенной выше ленты обратного хода, к точке, расположенной ниже ленты верхнего хода.
5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее отдушину на входе или на выходе либо и на том и на другом, расположенную над указанной воображаемой линией, через которую холодный пар изнутри камеры вместе с воздухом снаружи камеры может проходить во входное отверстие указанной отдушины, и дополнительно содержащее шторку, продолжающуюся к указанной линии от места на указанной отдушине, которая находится между отдушиной и окружающей атмосферой.
6. Способ охлаждения или замораживания продукта, предусматривающий транспортировку продукта через камеру на подвижной ленте, следующей по пути между первой и второй точками, которая включает сегмент, расположенный ниже воображаемой горизонтальной линии, проходящей через нижнюю из первой и второй точек, при этом сегмент расположен внутри зоны охлаждения или зоны замораживания внутри камеры, которая образована верхом, дном и боковыми сторонами камеры и первой и второй конструкциями, расположенными внутри камеры между первой и второй точками, причем каждая конструкция продолжается от уровня выше воображаемой линии до уровня ниже указанной линии и выше верхней поверхности ленты, при этом первая и вторая конструкции препятствуют поступлению воздуха из окружающей атмосферы в указанную зону, при этом лента не проходит через жидкое криогенное вещество внутри указанной камеры; и впрыскивание криогенного хладагента внутрь указанной зоны.
7. Способ по п. 6, дополнительно включающий выпуск холодного пара из указанной камеры через отдушину на входе или на выходе либо и на том и на другом, расположенную над указанной воображаемой линией, через которую холодный пар может быть выпущен изнутри камеры во входное отверстие указанной отдушины, при этом камера дополнительно содержит шторку, продолжающуюся к указанной воображаемой линии от местоположения на указанной отдушине, которая находится между отдушиной и окружающей атмосферой.
8. Способ охлаждения или замораживания продукта, содержащий транспортировку продукта через камеру на подвижной ленте, которая следует по пути между первой и второй точками, которая включает в себя сегмент, расположенный ниже воображаемой линии, проведенной между первой и второй точками, при этом сегмент расположен в зоне охлаждения или замораживания внутри камеры, которая определяется верхом, днищем и боковинами камеры и первой и второй конструкциями, расположенными внутри камеры между первой и второй точками, каждая конструкция продолжается от уровня выше воображаемой линии до уровня ниже указанной линии и над верхней поверхностью ленты, первая и вторая конструкции препятствуют поступлению воздуха из окружающей атмосферы в указанную камеру, при этом лента не проходит через жидкое криогенное вещество внутри указанной камеры; а также установление в пределах указанной зоны охлаждения или замораживания бассейна холодного пара, через который указанный продукт транспортируется.
9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий выпуск холодного пара изнутри указанной камеры вместе с воздухом снаружи указанной камеры через отдушину на входе или на выходе либо и на том и на другом в положении выше указанной воображаемой линии, при этом камера дополнительно содержит шторку, продолжающуюся к указанной воображаемой линии от места на указанной отдушине, которая находится между отдушиной и окружающей атмосферой.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201461928195P | 2014-01-16 | 2014-01-16 | |
| US61/928,195 | 2014-01-16 | ||
| PCT/US2015/011207 WO2015108867A2 (en) | 2014-01-16 | 2015-01-13 | Apparatus and method for chilling or freezing |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016133438A RU2016133438A (ru) | 2018-02-21 |
| RU2016133438A3 RU2016133438A3 (ru) | 2018-03-06 |
| RU2648780C2 true RU2648780C2 (ru) | 2018-03-28 |
Family
ID=52434999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016133438A RU2648780C2 (ru) | 2014-01-16 | 2015-01-13 | Устройство и способ для охлаждения или замораживания |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US20150196049A1 (ru) |
| EP (1) | EP3094933B1 (ru) |
| KR (1) | KR102341708B1 (ru) |
| CN (1) | CN105899897B (ru) |
| BR (1) | BR112016015472B1 (ru) |
| CA (1) | CA2930917C (ru) |
| CL (1) | CL2016001671A1 (ru) |
| DK (1) | DK3094933T3 (ru) |
| ES (1) | ES2793874T3 (ru) |
| MX (1) | MX2016009169A (ru) |
| PE (1) | PE20160968A1 (ru) |
| RU (1) | RU2648780C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015108867A2 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9671126B2 (en) * | 2012-04-17 | 2017-06-06 | Cold Chain, Llc | Apparatus for reducing air flow through an opening between adjacent rooms |
| EP2955466B1 (en) * | 2014-06-13 | 2020-02-12 | John Bean Technologies AB | Temperature treatment apparatus and method for solidifying portions of fluid |
| CN109028711A (zh) * | 2017-06-12 | 2018-12-18 | 柯弼瀚 | 速冻装置 |
| US20210364214A1 (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | Joseph A. Henry | Apparatus for applying carbon dioxide in solid form to a target |
| CN113401583B (zh) * | 2021-06-15 | 2023-01-10 | 惠州凯美特气体有限公司 | 粒状干冰传输装置以及片状干冰生产设备 |
| CN113911630B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-04-25 | 内蒙古绿色大地农牧业有限公司 | 一种用于牛羊肉解冻的上料装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4783972A (en) * | 1987-10-29 | 1988-11-15 | Liquid Carbonic Corporation | N2 tunnel freezer |
| US5605049A (en) * | 1991-09-13 | 1997-02-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Exhaust system for a cryogenic freezer |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2286514A (en) * | 1938-06-06 | 1942-06-16 | Harry Y Stebbins | Apparatus and method for cooling foods and the like |
| US3485055A (en) * | 1964-09-18 | 1969-12-23 | Air Reduction | Continuous freezer |
| US3302423A (en) * | 1965-01-12 | 1967-02-07 | Elmwood Products Inc | Method and apparatus for freezing perishable material |
| US3335579A (en) * | 1965-12-16 | 1967-08-15 | Fmc Corp | Machine for forming frozen food product bars |
| US3455120A (en) * | 1966-09-08 | 1969-07-15 | Chemetron Corp | Cryogenic conveyor freezer |
| US3405531A (en) * | 1966-11-29 | 1968-10-15 | Harold E. Davis Jr. | Method and apparatus of refrigeration using cryogenic liquid |
| US3488976A (en) * | 1968-05-06 | 1970-01-13 | Fmc Corp | Frozen product machine |
| US4229947A (en) * | 1979-08-06 | 1980-10-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Cryogenic freezer |
| US4350027A (en) * | 1981-10-05 | 1982-09-21 | Lewis Tyree Jr | Cryogenic refrigeration apparatus |
| JPS6055744B2 (ja) * | 1981-10-28 | 1985-12-06 | 大阪瓦斯株式会社 | 冷気循環式凍結装置 |
| NZ250270A (en) * | 1992-12-29 | 1995-07-26 | Boc Group Inc | Freezing food using liquid refrigerant: turbulent flow of refrigerant induced in trough type conveyor |
| US5417074A (en) * | 1993-07-26 | 1995-05-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Liquid nitrogen immersion/impingement freezing method and apparatus |
| US5444985A (en) * | 1994-05-13 | 1995-08-29 | Liquid Carbonic Corporation | Cryogenic tunnel freezer |
| US5478584A (en) * | 1995-02-15 | 1995-12-26 | Tyson Holding Company | Freezing system |
| US5715688A (en) * | 1996-05-28 | 1998-02-10 | Jones, Iii; Robert H. | Apparatus and methods for cryogenic treatment of materials |
| US7285299B1 (en) * | 2002-02-22 | 2007-10-23 | David Howard | Surface pasteurization of cooked food products |
| US7197883B2 (en) * | 2005-05-06 | 2007-04-03 | Praxair Technology, Inc. | Cooling or heating with multi-pass fluid flow |
| CN203258947U (zh) * | 2013-05-10 | 2013-10-30 | 科威嘉尼（北京）科技有限公司 | 一种可回收氮气的隧道式速冻装置 |
-
2015
- 2015-01-13 ES ES15701898T patent/ES2793874T3/es active Active
- 2015-01-13 CA CA2930917A patent/CA2930917C/en active Active
- 2015-01-13 BR BR112016015472-0A patent/BR112016015472B1/pt active IP Right Grant
- 2015-01-13 DK DK15701898.7T patent/DK3094933T3/da active
- 2015-01-13 RU RU2016133438A patent/RU2648780C2/ru active
- 2015-01-13 EP EP15701898.7A patent/EP3094933B1/en active Active
- 2015-01-13 KR KR1020167018830A patent/KR102341708B1/ko active IP Right Grant
- 2015-01-13 MX MX2016009169A patent/MX2016009169A/es unknown
- 2015-01-13 WO PCT/US2015/011207 patent/WO2015108867A2/en active Application Filing
- 2015-01-13 US US14/595,867 patent/US20150196049A1/en not_active Abandoned
- 2015-01-13 CN CN201580004739.2A patent/CN105899897B/zh active Active
- 2015-01-13 PE PE2016000781A patent/PE20160968A1/es unknown
-
2016
- 2016-06-29 CL CL2016001671A patent/CL2016001671A1/es unknown
-
2018
- 2018-06-05 US US16/000,014 patent/US20180279657A1/en not_active Abandoned
-
2019
- 2019-10-22 US US16/659,637 patent/US20200046000A1/en not_active Abandoned
-
2021
- 2021-12-15 US US17/551,630 patent/US20220104522A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4783972A (en) * | 1987-10-29 | 1988-11-15 | Liquid Carbonic Corporation | N2 tunnel freezer |
| US5605049A (en) * | 1991-09-13 | 1997-02-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Exhaust system for a cryogenic freezer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2930917C (en) | 2022-05-31 |
| MX2016009169A (es) | 2017-03-08 |
| CL2016001671A1 (es) | 2016-11-25 |
| KR102341708B1 (ko) | 2021-12-20 |
| US20200046000A1 (en) | 2020-02-13 |
| US20220104522A1 (en) | 2022-04-07 |
| BR112016015472B1 (pt) | 2022-10-11 |
| CN105899897B (zh) | 2020-04-03 |
| BR112016015472A2 (ru) | 2017-08-08 |
| DK3094933T3 (da) | 2020-06-02 |
| RU2016133438A3 (ru) | 2018-03-06 |
| RU2016133438A (ru) | 2018-02-21 |
| CA2930917A1 (en) | 2015-07-23 |
| CN105899897A (zh) | 2016-08-24 |
| WO2015108867A2 (en) | 2015-07-23 |
| US20180279657A1 (en) | 2018-10-04 |
| PE20160968A1 (es) | 2016-10-08 |
| WO2015108867A3 (en) | 2015-09-11 |
| ES2793874T3 (es) | 2020-11-17 |
| EP3094933A2 (en) | 2016-11-23 |
| EP3094933B1 (en) | 2020-03-11 |
| US20150196049A1 (en) | 2015-07-16 |
| KR20160110381A (ko) | 2016-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2648780C2 (ru) | Устройство и способ для охлаждения или замораживания | |
| ES2341553T3 (es) | Aparato para enfriar y congelar productos. | |
| US5170631A (en) | Combination cryogenic and mechanical freezer apparatus and method | |
| TWI282400B (en) | Flow enhanced tunnel freezer | |
| US4739623A (en) | Liquid cryogen freezer and method of operating same | |
| CA2606929C (en) | Cooling or heating with multi-pass fluid flow | |
| US3914953A (en) | Cryogenic fragmentation freezer | |
| JP5486513B2 (ja) | 食品冷却装置 | |
| US20110247355A1 (en) | Crossflow spiral heat transfer system with self-stacking spiral conveyor belt | |
| US20140130525A1 (en) | Baffle controlled oscillating flow freezer | |
| NZ583275A (en) | Cross-flow spiral heat transfer system for a food product with upper and lower gas flow pathways | |
| US10739056B2 (en) | Snow and ice removal for impinger | |
| TWI579515B (zh) | Cooling device | |
| EP1866582A1 (en) | Impingement freezer | |
| US3879954A (en) | Method of chilling products | |
| JP2002039662A (ja) | トンネル式冷却冷凍装置 | |
| US20120273165A1 (en) | Cross-flow spiral heat transfer apparatus with solid belt | |
| JP3606483B2 (ja) | 食品凍結装置 | |
| CA1164672A (en) | Cryogenic cabinet freezer | |
| JP2002031461A (ja) | 冷凍・冷蔵装置 | |
| TH15875A (th) | ตู้แช่แข็งแบบเวียนเป็นเกลียว | |
| TH6685B (th) | ตู้แช่แข็งแบบเวียนเป็นเกลียว |