一种利用重力进出货的浸液式食品锁鲜瞬冻装置的制作方法

本发明属于食品冷藏保鲜技术领域，具体涉及一种利用重力进出货的浸液式食品锁鲜瞬冻装置。

背景技术：

伴随着经济高速增长，人们对生活品质的提高，对海鲜水产品的需求，特别是高端水产品的品质要求也在日益增高，因此对水产品的保鲜技术提出了新的挑战。

目前水产品的保鲜技术主要为冷冻保藏，即将食品中心温度降至-18℃后进行贮藏。冷冻保鲜技术根据冻结时间长短分为慢冻和速冻，慢冻冻结速率低，耗时长，通过最大冰晶生长带的速度慢，形成冰晶体积大且分布散乱，从而导致细胞壁受损，影响风味和口感。而速冻冻结速率高，耗时短，速冻食品内的水分形成无数针状小冰晶，冰晶分布与原料中液态水分布相近，对细胞组织结构损伤很小。现今市场常见的速冻装置多为两类，一是鼓风式速冻；二是液氮超低温速冻，鼓风式速冻装置利用温度为-26～-46℃，流速10～15m/s的强制流动的低温空气与食品物料充分接触，以增大传热速率，从而迅速冻结食品，但其对流换热系数较低。液氮速冻冻结速度快，干耗小，设备操作可靠，但液氮是不可重复利用的制冷工质，且使用液氮速冻，将需要配套空分设备，增加初始投资，液氮速冻极易使食品表面产生龟裂，影响食品品相。

技术实现要素：

本发明为克服上述缺陷，提供了一种利用重力进出货的浸液式食品锁鲜瞬冻装置，该装置可使冷冻液重复使用，能耗更低，冻结效率更高，且食品冷冻品相质量更好。

本发明采用的技术方案在于：一种利用重力进出货的浸液式食品锁鲜瞬冻装置，包括：装置本体和传送装置，所述装置本体为两端开口的中空矩形库体，在装置本体的两端开口下部均固定有支撑库体，两个支撑库体与装置本体内腔共同围合成冻结室，在冻结室的下部灌注有低温冷冻液，所述低温冷冻液通过开设在装置本体侧壁上的进液口和出液口与制冷机组串联形成低温冷冻液内外循环通道；所述传送装置贯穿冻结室的两端，且传送装置与装置本体的两侧开口之间分别形成进货口和出货口，传送装置通过驱动装置实现往复运动，传送装置包括由左至右依次设置的进货传送带、主传送带和出货传送带，且每相邻两个传送带间的水平传送面存在高低落差面，所述进货传送带和出货传送带分别通过第一支架和第二支架安装在进货口和出货口处，主传送带通过主支架安装在冻结室底部，在主传送带正上方平行设置有挡板，所述进货传送带传送面的水平位置高于主传动带进货端传送面的水平位置，主传动带出货端传送面的水平位置高于出货传送带传送面的水平位置，且主传送带的中间部分浸泡在低温冷冻液内。

优选地，所述主传送带包括进货段、浸泡段和出货段，所述浸泡段整体纵截面呈曲线型，且浸泡在低温冷冻液内。

优选地，所述挡板固定在冻结室的内壁上，所述挡板整体纵截面与浸泡段形状相匹配，所述挡板选用带有镂空结构的不锈钢钢板。

优选地，所述浸泡段和挡板的整体纵截面呈w型。

优选地，所述支撑库体的顶面为向冻结室方向倾斜的斜面。

优选地，所述主传送带采用不锈钢网链结构，在主传送带上设置有疏水板，所述疏水板沿主传送带运动方向横向间隔设置，且在相邻两个疏水板间形成置物槽，每个疏水板均采用带有镂空结构的不锈钢钢板。

优选地，所述镂空结构呈圆形、矩形或菱形状。

优选地，所述进货口和出货口的开口高度均小于2-3倍的被冻结食品厚度。

优选地，所述装置本体包括由内之外设置的内侧板、保温夹层和外侧板，且冻结室冷冻工作区纵向截面呈t字型。

本发明的有益效果是：

1、本发明将输送装置设计成三段式，由于每段传送面高度差的存在，食品利用自身重力实现进出货，且进货开口和出货开口高度较小，减少了空气渗透负荷。

2、本发明通过低温冷冻液的循环使用，可降低冻结食品的生产成本，同时将出货传送带下方的支撑库体设计成斜面状，可以将食品在冻结过程中表面附着的多余低温冷冻液在出货时进行回收，可有效减少低温冷冻液的损耗。

3、本发明将冻结室的冷冻工作区纵向截面呈t字型，合理利用装置本体的内部空间，节省了低温冷冻液的灌注量。

4、本发明将主传送带设计成w型，充分利用高度上的空间，减少占地面积，在同等占地面积下，提高冻结能力。

5、本发明在主传送带上设置疏水板，通过疏水板间形成的置物槽使食品在冻结过程不产生粘连，冻结速率快，冻品品相好。

6、本发明在主传送带上设置挡板，通过挡板保证食品与低温冷冻液充分接触，不会因为食品密度差导致食品漂浮前行的问题。

7、本发明通过采用浸渍式冷冻技术，使食品冻结速率更快，冻结时间更短，运行能耗更低。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的三维立体图；

图3为主传送带的结构示意图；

其中：1装置本体、101冻结室、1011进液口、1012出液口、102进货口、103出货口、104支撑库体、105挡板、2传送装置、201进货传送带、2011进货传送带电机、2012第一支架、202主传送带、2021进货段、2022浸泡段、2023出货段、2024主传送带电机、2025主支架、2026上托轨、2027下托轨、2028滚轮、2029支轴、203出货传送带、2031出货传送带电机、2032第二支架、204疏水板、205置物槽、3制冷机组、301水泵、4电控柜。

具体实施方式：

如图1和图2所示，本发明为一种利用重力进出货的浸液式食品锁鲜瞬冻装置，包括：装置本体1和传送装置2，所述装置本体1为两端开口的中空矩形库体，为了延长装置本体1内部温度的保温时间，所述装置本体1包括内侧板、保温夹层和外侧板，所述保温夹层位于内侧板和外侧板之间，所述内侧板选用食用级低温不锈钢，所述外侧板选用不锈钢，所述保温夹层由保温材料制成，保温材料可以选用聚氨酯泡沫或其他保温材料。在装置本体1的两端开口下部均固定有支撑库体104，每个支撑库体104的两侧与装置本体1固定，且两个支撑库体104的高度均小于装置本体1的开口高度，两个支撑库体104与装置本体1内腔共同围合形成冻结室101，且冻结室101冷冻工作区的纵向截面呈t字型，冻结室101两侧壁与两个支撑库体104共同围合形成冷冻槽，且冷冻槽的长度小于装置本体1的长度，在冷冻槽内灌注有低温冷冻液，且低温冷冻液的注入高度低于支撑库体104的高度，较短的冷冻槽在实现浸泡冻结食品的同时，可以节省低温冷冻液的注入量。所述低温冷冻液是由氯化钠、无水乙醇、丙二醇、甜菜碱、甲壳素、抗冻蛋白、植酸、磷酸中的两种或者多种物质按照一定的比例组合，溶解进蒸馏水中而成，低温冷冻液的溶液冻结点在0～-40℃，也可以采用其他配比成份的低温冷冻液。为了能使低温冷冻液能够实现循环使用，在装置本体1侧壁上开设有进液口1011和出液口1012，进液口1011靠近进货口102一侧，出液口1012靠近出货口103一侧，且进液口1011的开口位置高于出液口1012的开口位置，出液口1012通过不锈钢管路和水泵301连接，所述水泵301可放置在支撑库体104的外侧，进液口1011、出液口1012、水泵301与设置在装置本体1外部的制冷机组3串联形成低温冷冻液内外循环通道，利用制冷机组3内的蒸发器为冻结室101提供持续的低温冷冻液。为了能够及时掌握低温冷冻液的温度，在冻结室101底部及进液口1011、出液口1012分别设有温度探头，所述温度探头与装置本体1外壁上安装的电控柜4连接，通过电控柜4实现对冻结室101内低温冷冻液温度的监测及调控。

所述传送装置2贯穿冻结室101的两端，且传送装置2与装置本体1两侧开口之间分别形成进货口102和出货口103，且进货口102和出货口103的开口高度略大于冻结食品的高度。所述传送装置2为三段式结构的食品级不锈钢材质网链传送带，且每相邻两个传送带间的水平传送面存在高低落差面，传送装置2包括由左至右依次设置的进货传送带201、主传送带202和出货传送带203，所述进货传送带201和出货传送带203均为水平传动方式，进货传送带201通过第一支架2012安装在进货口202处，在第一支架2012上安装有与进货传送带201连接的进货传送带电机2011；出货传送带203通过第二支架2032安装在出货口203处，在第二支架2032上安装有与出货传送带203连接的出货传送带电机2031；主传送带202通过主支架2025安装在冻结槽内，主传送带202的进料端通过链轮与主传送带电机2024连接，主传送带电机2024运转带动主链轮转动，主链轮带动主传送带202运动，主传送带电机2024可以放置在支撑库体104外侧，进货传送带201的出料端位于主传送带202的进料端上方，主传送带202的出料端位于出货传送带203的进料端上方，主传送带202的进料端与出货传送带203的水平高度相同，通过传送装置2各段间的高度差实现货物的输送。第一支架2012、第二支架2032和主支架2025均采用空心的不锈钢方管焊接连接，用以固定轴承和滚轮2028，用以支撑传送带运行，方管的尺寸可根据实际进货传送带201、主传送带202和出货传送带203的重量以及方管的承重能力进行调整。为了实现进货口102和出货口103的开口高度适应不同高度的冻结食品，第一支架2012和第二支架2032可选用任何一款可适用的具有升降功能的升降支架。

所述主传送带202为一体传送带，采用不锈钢网链结构，每相邻两节不锈钢网通过支轴2029实现连接，为了延长食品在低温冷冻液中浸泡的时间，同时充分利用高度空间，减少冻结室101的占地面积，所述主传送带202为包括进货段2021、浸泡段2022和出货段2023，所述进货段2021和出货段2023均为水平输送方式，所述浸泡段2022整体纵截面呈曲线型，本实施例以最优的w型为例进行介绍。主传送带202依托在主支架2025上，主支架2025分别用来支撑和固定上下运行的主传送带202，主传送带202套设在主支架2025两侧及转弯处的滚轮2028上，位于进货口102一侧的滚轮2028通过链轮与主传送带电机2024连接成为主动轮，用来带动主传送带202运行，其他滚轮2028为从动轮，上托轨2026焊接在主支架2025的上支架上，下托轨2027焊接在主支架2025的下支架上，所述上托轨2026和下托轨2027均为l型不锈钢板，在上托轨2026和下托轨2027内侧衬有食品级材质的托条，通过上托轨2026和下托轨2027的限制，使主传送带202按照既定的路线运行。

如图3所示，为了使食品在冻结过程中彼此不产生粘连，在主传送带202上设置有疏水板204，所述疏水板204焊接在支轴2029上方，其沿主传送带202运动方向横向间隔设置，在相邻两个疏水板204间形成置物槽205，置物槽205的长度和宽度可根据实际冻结食品的尺寸进行调整，但置物槽205的长度应小于主传送带202的宽度，食品在传输和冻结过程中始终置于置物槽205内。为了使食品在冻结结束后不耗费过多的低温冷冻液，每个疏水板204均采用带有镂空结构的不锈钢钢板，方便过多的低温冷冻液流回到冷冻槽内，所述镂空结构呈圆形、矩形或菱形等其他形状的孔洞。

为了保证食品在冻结过程中与低温冷冻液充分接触，不会因为食品的密度差导致食品浸泡在低温冷冻液时产生漂浮前行的问题，在冻结室101内还固定设有挡板105，所述挡板105整体纵截面呈w型，与浸泡段2022形状相匹配。所述挡板105平行设置在浸泡段2022的正上方，且挡板105与浸泡段2022之间留有一定间距，该间距与需要冻结的食品尺寸相匹配。挡板105可通过焊接方式固定在冻结室101的侧壁上，也可通过支撑杆与冻结室101的内顶壁固定，可根据需要选择具体方式。为了使浸泡效果更好，所述挡板105可选用带有镂空结构的不锈钢钢板，所述镂空结构可以采用圆形孔洞，也可采用其它形状。

为了减少空气渗透负荷，降低能耗，进货口102和出货口103的开口高度均小于2-3倍的被冻结食品厚度，进货口102和出货口103的宽度可根据实际冻结食品的大小进行调整。

为了在食品冻结结束后，将其表面附着的多余低温冷冻液进行回收，减少低温冷冻液的损耗，本实施例将出货传送带203下方的支撑库体104的顶部设计成向冻结室101方向倾斜的斜面。

工作过程：

首先，将制冷机组3运行一段时间，使冻结室101内的低温冷冻液降温至-35℃，然后，启动进货传送带电机2011、主传送带电机2024和出货传送带电机2031，使食品利用重力从进货传送带201输出端逐一落到主传送带202的置物槽205内，使每个食品竖直放置，随着主传送带202一起运动，在挡板105的作用下，食品浸入在低温冷冻液中，当食品运动到主传送带202的出货段2023时，冻结过程结束，最后，由于重力原因冻结食品从主传送带202上掉入出货传送带203上平铺出货。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。