复叠深冷冻结系统技术方案

本发明专利技术公开了一种复叠深冷冻结系统，包括高温级循环回路、低温级循环回路和将所述高温级循环回路与所述低温级循环回路相连接的蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器包括位于一侧的低温级冷凝器和位于另一侧的高温级蒸发器，所述低温级冷凝器连接在所述低温级循环回路中，所述高温级蒸发器连接在所述高温级循环回路中，所述低温级循环回路上还连接有喷淋回路和低温冻结回路，所述喷淋回路和低温冻结回路均通过不冻液与低温级循环回路中的制冷剂进行热量交换。区别于传统装置的单步骤速冻处理，本发明专利技术提供的冻结系统可进行“喷淋初冻

【技术实现步骤摘要】
复叠深冷冻结系统


[0001]本专利技术属于制冷
，具体涉及一种复叠深冷冻结系统。

技术介绍

[0002]目前，冷冻机组通常分为单系统和复叠冷冻系统两类，当需要较低温度时，往往是采用复叠冷冻系统。复叠冷冻系统广泛应用于商用食品的加工、运输、储藏等领域，在食品的保鲜、保质等方面起到重要作用。复叠冷冻系统通常包括高温级循环回路、低温级循环回路、用于将所述的高温级循环回路与所述的低温级循环回路相连接的蒸发冷凝器，该蒸发冷凝器既用作高温级部分中的蒸发器，又用作低温级部分中的冷凝器。低温级部分中的冷媒在换热器内向被冷却对象吸取热量(即制取冷量)，在低温级循环的过程中通过蒸发冷凝器将此热量传给高温级部分中的冷媒，然后再由高温级部分中的冷媒将热量传给外部环境。
[0003]在处理生鲜食品时，传统工艺为了避免食品受热腐败，通常追求更短的冻结时间，所以会直接使用低温级循环回路中的冷媒对食品进行急速冷冻处理。但经过急速冷冻的食品往往新鲜度不足，口感也不如未经冷冻的同类食品。专利技术人经过研究试验发现，造成前述问题的原因在于，当被急速冷冻时，食品中的大部分水分子都冻结成较大的冰晶体，破坏了食品的细胞、组织结构，从而造成营养成分流失，也会使冷冻后食品的鲜度、口感下降。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种复叠深冷冻结系统。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]复叠深冷冻结系统，包括高温级循环回路、低温级循环回路和将所述高温级循环回路与所述低温级循环回路相连接的蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器包括位于一侧的低温级冷凝器和位于另一侧的高温级蒸发器，所述低温级冷凝器连接在所述低温级循环回路中，所述高温级蒸发器连接在所述高温级循环回路中，所述低温级循环回路上还连接有喷淋回路和低温冻结回路，所述喷淋回路和低温冻结回路均通过不冻液与低温级循环回路中的制冷剂进行热量交换。
[0007]在一些实施方式中，所述低温级循环回路包括依次连接的低温级压缩机、第一油分离器、所述蒸发冷凝器、储液器、第一干燥过滤器、第一膨胀阀、低温级换热器和第一气液分离器。
[0008]在一些实施方式中，所述喷淋回路包括通过循环管路连接的第一箱体和喷淋装置，所述第一箱体内装有食品级不冻液，且该第一箱体还与一冷量回收盘管相连通，所述冷量回收盘管设置在所述第一气液分离器内部。
[0009]在一些实施方式中，所述低温冻结回路包括通过循环管路连接的第二箱体和低温蒸发器，所述第二箱体内装有不冻液，且该第二箱体还与所述低温级换热器相连通。
[0010]在一些实施方式中，所述第一油分离器与所述蒸发冷凝器之间还设有一风冷冷凝
器。
[0011]在一些实施方式中，所述高温级循环回路包括依次连接的高温级压缩机、第二油分离器、高温级冷凝器、第二干燥过滤器、第二膨胀阀、所述蒸发冷凝器和第二气液分离器。
[0012]在一些实施方式中，所述蒸发冷凝器为板式换热器、管套式换热器或壳管式换热器。
[0013]在一些实施方式中，所述低温级循环回路采用R23、R13或R508B环保制冷剂。
[0014]在一些实施方式中，所述高温级循环回路采用R507A、R404A或R448A环保制冷剂。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、增设喷淋回路，既可回收利用低温级循环回路中气液分离器中的冷量，还能够对需冻结的食品进行喷淋初冻，在食品表面快速形成冰层，减少水分的流失、挥发，配合之后的低温冻结加工，最大程度地“锁住”食品的鲜度；
[0017]2、在低温冻结回路中，使用纯液相的不冻液代替传统的气相或气液混合冷媒，因为液相介质的导热系数高于气相/气液相介质，在同一传热性能前提下，低温冻结回路中所需不冻液填充量远小于传统冷媒，可兼容更小的回路管道，大幅节省装置的占用空间；
[0018]3、喷淋回路与低温冻结回路均通过不冻液管与主机设备相连，即使发生泄漏，也不会给环境或工作人员带来如同传统冷媒氟利昂、氨气那样的重大影响，故可直接将管道设置在室外，便于安装、拆卸或维护。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种实施例的系统原理图；
[0020]图2是鲜虾冷冻前细胞组织状态电镜照片；
[0021]图3是虾料经过传统速冻工艺后的细胞组织状态电镜照片；
[0022]图4是虾料经过本专利技术实施例分步冷冻后的细胞组织状态电镜照片；
[0023]图1中：
[0024]10低温级循环回路，11低温级压缩机，12第一油分离器，13风冷冷凝器，14储液器，15第一干燥过滤器，16第一膨胀阀，17低温级换热器，18第一气液分离器；
[0025]20高温级循环回路，21高温级压缩机，22第二油分离器，23高温级冷凝器，24第二干燥过滤器，25第二膨胀阀，26第二气液分离器；
[0026]30蒸发冷凝器，31低温级冷凝器，32高温级蒸发器；
[0027]40喷淋回路，41第一箱体，42喷淋装置，43冷量回收盘管；
[0028]50低温冻结回路，51第二箱体，52低温蒸发器。
具体实施方式
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]本专利技术提供的复叠深冷冻结系统，包括高温级系统和低温级系统，高温级系统的作用在于为低温级系统内的制冷剂做降温液化之用，不和外界接触，是一个单独的闭路循
环系统。
[0031]复叠深冷冻结系统运行时，可根据工况需要设定所需温度，使高温级系统在最佳节能运行工况下将低温系统内的制冷剂液化，液化的制冷剂利用高低压差流入储液器，再通过膨胀阀降低压力汽化产生冷量。低温级系统也可根据制冷工况需要调节汽化量，以此在最佳节能工况下对外部环境进行降温，达到较高的节能效果。
[0032]下面进行具体说明。
[0033]如图1所示，本实施例提供一种复叠深冷冻结系统，包括高温级循环回路20、低温级循环回路10和将高温级循环回路20与低温级循环回路10相连接的蒸发冷凝器30，蒸发冷凝器30包括位于一侧的低温级冷凝器31和位于另一侧的高温级蒸发器32，低温级冷凝器31连接在低温级循环回路10中，高温级蒸发器32连接在高温级循环回路20中，低温级循环回路10上还连接有喷淋回路40和低温冻结回路50，喷淋回路40和低温冻结回路50均通过不冻液与低温级循环回路10中的制冷剂进行热量交换。
[0034]具体的，高温级循环回路20包括依次连接的高温级压缩机21、第二油分离器22、高温级冷凝器23、第二干燥过滤器24、第二膨胀阀25、蒸发冷凝器30和第二气液分离器26。
[0035]该高温级循环回路20的工作过程如下：制冷剂(R507A、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复叠深冷冻结系统，包括低温级循环回路(10)、高温级循环回路(20)和将所述高温级循环回路(20)与所述低温级循环回路(10)相连接的蒸发冷凝器(30)，所述蒸发冷凝器(30)包括位于一侧的低温级冷凝器(31)和位于另一侧的高温级蒸发器(32)，所述低温级冷凝器(31)连接在所述低温级循环回路(10)中，所述高温级蒸发器(32)连接在所述高温级循环回路(20)中，其特征在于，所述低温级循环回路(10)上还连接有喷淋回路(40)和低温冻结回路(50)，所述喷淋回路(40)和低温冻结回路(50)均通过不冻液与低温级循环回路(10)中的制冷剂进行热量交换。2.根据权利要求1所述的复叠深冷冻结系统，其特征在于，所述低温级循环回路(10)包括依次连接的低温级压缩机(11)、第一油分离器(12)、所述蒸发冷凝器(30)、储液器(14)、第一干燥过滤器(15)、第一膨胀阀(16)、低温级换热器(17)和第一气液分离器(18)。3.根据权利要求2所述的复叠深冷冻结系统，其特征在于，所述喷淋回路(40)包括通过循环管路连接的第一箱体(41)和喷淋装置(42)，所述第一箱体(41)内装有食品级不冻液，且该第一箱体(41)还与一冷量回收盘管(43)相连通，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂荣，张立，魏军，喜冠南，姜银方，倪培永，
申请(专利权)人：南通理工学院南通大学，
类型：发明
国别省市：