改進型平板速凍設備的製作方法

2023-10-11 04:52:54 1

專利名稱：改進型平板速凍設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種快速冷凍裝置，尤其指一種接觸式平板速凍設備。
背景技術：
速凍設備基本上可分為四大類鼓風式速凍設備、接觸式速凍設備、深冷速凍設備 和沉浸式速凍設備。其中接觸式速凍設備有平板速凍設備、轉筒式速凍設備等。平板 速凍設備主要由多塊鋁合金平板蒸發器組成的，凍品在平板蒸發器之間被壓緊，並以熱 傳導方式進行熱交換，由於該平板速凍設備凍結速度快，結構相對簡單，因而被廣泛適 用於水產品和各種規格化食品的速凍，是大中型漁船和陸上水產品冷凍加工廠中的主要 凍結設備。
現有的平板速凍裝置由多塊可相向移動的平板蒸發器疊放在一起構成，該平板蒸發 器包括中空的平板，平板內設有一條供冷媒流動的蛇形通道；每塊平板內的蛇形通道的 入口均連接同一根供液總管，供液總管的進口端位於其上端部位，它用來與提供冷媒的 製冷系統中的冷媒輸出管相連，每塊平板內的蛇形通道的出口均連接同一根回液總管， 該回液總管的出口端也位於其上端部位，用來與製冷系統中的回流管相連，而冷媒一般 採用液氨冷凍液。該平板速凍裝置進行冷凍時，液氨冷凍液從供液總管的上端逐層進入 每塊平板上的蛇形通道的入口，隨後在平板內的蛇形通道內流過，並與待速凍物品進行 熱交換，然後從蛇形通道的出口進入回液總管中，以實現待速凍物品的速凍。
但由於現有的平板速凍裝置中，各平板內的蛇形通道只有一條，且冷凍液需經過同 一根供液總管由上至下逐層進入各平板內，因而導致蛇形通道的入口端和出口端、最上 位平板和最下位平板之間溫差較大，以致使速凍產品的凍結溫度不一致，而最終提高了 能耗，進而增加了速凍成本；同時使用用液氨作為冷凍液，由於液氨的蒸發氣化，液氣 混合的氨與平板接觸不充分，導致傳熱係數和冷凍效率的降低，若要達到理想的冷凍效 果，耗能較大；而供液總管和回液總管通常採用金屬管，為了方便平板的移動，供液總 管和回液總管與各蛇形通道之間採用軟管連接，可液氨具有一定的腐蝕性，因此還有可 能導致軟管與金屬管接頭之間生鏽，嚴重時會導致液氨洩漏。
發明內容
3本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種冷凍速度快、冷凍 溫度均勻、耗能較低且不會產生腐蝕生鏽的改進型平板速凍設備。
本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為該改進型平板速凍設備包括多 塊上下疊放並可相向移動的中空的平板和提供冷媒的製冷系統，各平板內設置有供冷媒 流動的蛇形通道，各蛇形通道的入口連接有供液總管，所述供液總管的進口端與上述制 冷系統中的冷媒輸出管相連，而各蛇形通道的出口連接有回液總管，該回液總管的出口 端與所述製冷系統中的回流管相連，其特徵在於所述的冷媒為不凍液，並且所述各平 板內的蛇形通道有多條，每塊平板的對應位置上的蛇形通道入口均連接同一條供液分 管，每塊平板對應位置上的蛇形通道出口均連接同一條回液分管，並且所述的供液總管 連接在各供液分管的中部，而所述的回液總管則連接所述的各回液分管的中部。
考慮到平板的面積以及該改進型平板速凍設備的結構，較好的，所述各平板內的蛇 形通道有2 4條，相對應的，所述供液分管和回液分管也分別有2 4根。
在上述各方案中，各供液分管最好位於平板的同一側，而各回液分管則分別位於所 述平板的另一側，以方便連接。
為了方便平板的上下移動，所述的各蛇形通道的入口和出口可以分別通過軟管連接 供液分管和回液分管。
與現有技術相比，本實用新型將現有技術中平板內的蛇形通道由一條改為多條，並 藉助於不凍液從供液總管同時進入多個供液分管的中部，使得本實用新型既可以增加各
平板內的冷凍液流量，加快冷凍速度，速凍速度可提高25~50%左右；同時又可明顯地
縮短不凍液進入到各平板內的時間差，保證冷凍速度的均勻性，使各平板之間的速凍產
品的凍結溫度相一致，並且在達到同樣冷凍溫度時能耗更低，可節能約10%左右；同時
由於採用了不凍液作為冷媒，不僅避免了液氨氣化後氣液狀態的氨與平板內壁接觸不充 分、降低冷凍效率的問題，而且避免了各管接頭之間的腐蝕生鏽的現象。


圖1為本實用新型實施例1的立體裝配結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例1的工作原理示意圖； 圖3為圖2中A-A向剖視圖4為本實用新型實施例2中單塊平板的剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1至圖3所示，該改進型平板速凍設備包括底座1、與底座之間形成一冷凍室的箱體(圖中未示)以及上下平行疊放在底座1上的多塊中空的平板5和提供冷媒的制 冷系統，各平板5的兩相對的對邊上分別外凸設置有帶孔的凸耳16，定位軸17依次穿 過每塊平板5的凸耳16上的孔，將上述多塊平板5定位，並且平板5通過常規的液壓 缸作用可沿定位軸17上下滑動。如圖3所示，本實施例中，每塊平板5內設置有二條 蛇形通道，即第一蛇形通道12和第二蛇形通道13; 二條蛇形通道的入口即第一入口 8 和第二入口 10均設置在平板5的左側，二條蛇形通道的出口即第一出口 9和第二出口 11均設置在平板5的右側。
每塊平板5上的第一入口 8均通過軟管4連接第一供液分管2，第二入口 10均通 過軟管4連接第二供液分管3;上述第一供液分管2和第二供液分管3的中部連通供液 總管6，即供液總管6的兩端連在第一供液分管2和第二供液分管3的中部，供液總管 6的進口端與製冷系統中的冷媒輸出管24相連。同樣，每塊平板5上的第一出口 9均通 過軟管4連接第一回液分管14，第二出口 11均通過軟管4連接第二回液分管15。上述 第一回液分管14和第二回液分管15中部均連通回液總管7，也就是回液總管7的兩端 連接第一回液分管14和第二回液分管15的中部，該回液總管7的出口端與製冷系統中 的回流管25相連。供液分管和回液分管的數量與每塊平板內的蛇形通道條數相匹配， 本實施例中為二。
上述製冷系統為常規結構，它包括有驅動泵、熱交換器和各控制閥(圖中未示)等 組成，驅動泵串裝在冷媒輸出管上，冷媒為不凍液，在熱交換器中，不凍液與製冷劑進 行熱量交換，交換後的不凍液經驅動泵的驅動，通過輸出管24、供液總管6、第一供液 分管2、第二供液分管3、各軟管4後與每塊平板內的各蛇形通道相連通，並依次經對 應的軟管、第一回液分管14、第二回液分管15、回液總管7和回流管25後返回熱交換 器中。
工作時，沿定位軸17向上移動上一塊平板5，使相鄰的兩塊平板5之間間隔一定 的距離，然後將待速凍物品放置到該兩塊平板5之間。如圖2所示，開啟驅動泵的電源， 不凍液經換熱器換熱後進入驅動泵，然後通過輸出管24進入供液總管6，由供液總管6 同時進入第一供液分管2和第二供液分管3，然後經各軟管4幾乎同時進入平板5上的 第一蛇形通道12的第一入口 8和第二蛇形通道13的第二入口 10。不凍液在二個通道內 盤繞環行，迅速將被凍物品的熱量帶走。由於不凍液與平板5的內壁接觸充分、良好， 故傳熱係數高，能耗低，冷凍速度快；同時由於不凍液幾乎在同時進入每塊平板的各蛇 形通道內，所以最上位平板和最下位平板處的物品冷凍溫度均勻；而不凍液的使用，則 避免了軟管4與金屬管接口之間的腐蝕所帶來的冷凍液洩漏的問題，節省了製冷劑。
不凍液在蛇形通道內的循環完成後經各出口進入軟管、回液分管，然後匯流到回液 總管7，由回液總管7經回流管25進入換熱器(如圖2所示)，經換熱器換熱後再由驅 動泵進入供液總管6進行循環使用。實施例2
如圖4所示，本實施例中的每塊平板18內設有三條蛇形通道19，三條蛇形通道共 有三個入口和三個出口，對應的，供液分管20和回液分管21也各有三條，供液總管22 和回液總管23分別連接在供液分管和回液分管的中部，以使冷凍液能同時出入三個供 液分管20和回液分管21。其餘同實施例l，在這裡不再重複敘述。
權利要求1、一種改進型平板速凍設備，包括多塊上下疊放並可相向移動的中空的平板和提供冷媒的製冷系統，各平板內設置有供冷媒流動的蛇形通道，各蛇形通道的入口連接有供液總管，所述供液總管的進口端與上述製冷系統中的冷媒輸出管相連，而各蛇形通道的出口連接有回液總管，該回液總管的出口端與所述製冷系統中的回流管相連，其特徵在於所述的冷媒為不凍液，並且所述各平板內的蛇形通道有多條，每塊平板的對應位置上的蛇形通道入口均連接同一條供液分管，每塊平板對應位置上的蛇形通道出口均連接同一條回液分管，並且所述的供液總管連接在各供液分管的中部，而所述的回液總管則連接所述的各回液分管的中部。
2、 根據權利要求1所述的改進型平板速凍設備，其特徵在於所述各平板內的蛇形通道有2 4條，相對應的，所述供液分管和回液分管也分別有2 4根。
3、 根據權利要求1或2所述的改進型平板速凍設備，其特徵在於所述各供液分管分別位於所述平板的同一側，而所述各回液分管則分別位於所述平板的另一側。
4、 根據權利要求1或2所述的改進型平板速凍設備，其特徵在於所述各蛇形通道 的入口和出口分別通過軟管連接所述供液分管、回液分管。
專利摘要本實用新型涉及一種改進型平板速凍設備，在現有的內設有蛇形通道的多塊平板和提供冷媒的製冷系統等基礎上加以改進，即冷媒為不凍液，並且各平板內的蛇形通道有多條，每塊平板的對應位置上的蛇形通道入口均連接同一條供液分管，每塊平板對應位置上的蛇形通道出口均連接同一條回液分管，供液總管連接在各供液分管的中部，而回液總管則連接各回液分管的中部。採用上述結構後，既可以增加各平板內的冷凍液流量，加快冷凍速度；又可明顯地縮短不凍液進入到各平板內的時間差，保證冷凍速度的均勻性，使各平板之間的速凍產品的凍結溫度相一致，並可明顯地降低能耗；同時由於採用了不凍液作為冷媒，可提高冷凍效率，避免各接頭之間的腐蝕生鏽的現象。
文檔編號F25D31/00GK201407874SQ20092011937
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月7日 優先權日2009年5月7日
發明者王陽光 申請人:浙江海洋學院;浙江興業集團有限公司;浙江省海洋開發研究院