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专利号: 2021109701064
申请人: 哈尔滨商业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 制冷或冷却;加热和制冷的联合系统;热泵系统;冰的制造或储存;气体的液化或固化
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种冷冻食品的速冻系统,其特征在于:它包括速冻制冷机组(2)和末端速冻装置;

所述的速冻制冷机组(2)为末端速冻装置提供低温冷冻液,所述的末端速冻装置将低温冷冻液的冷量与食品的热量进行换热,并将低温冷冻液重新泵入速冻制冷机组(2)中;

所述的末端速冻装置包括冷冻槽(1)、置物架(3)、分液板(4)、支撑架(5)、增压循环泵(6)、涡街流量计(7)、主控电箱(8)、多个低温截止阀(9)、一组底部射流喷嘴(10)、两组侧壁射流喷嘴(11)、侧壁供液管(12)、侧壁回液管(13)、底部射流供液管(14)、第一侧壁射流供液管(15)、第二侧壁射流供液管(17)和冷冻槽主管路(16);

所述的冷冻槽(1)底部设置有支撑架(5),置物架(3)设置在冷冻槽(1)的槽体内,在冷冻槽(1)的相对的两侧侧壁中间位置各设置有一组侧壁射流喷嘴(11),在冷冻槽(1)的底部设置有分液板(4),所述的分液板(4)上设置有一组底部射流喷嘴(10);

所述的速冻制冷机组(2)的出液管的出液口与冷冻槽(1)上的冷冻槽主管路(16)的进液口连接,所述的冷冻槽主管路(16)上设置有四个支管路,沿着低温冷冻液的流动方向依次是侧壁供液管(12)、第一侧壁射流供液管(15)、底部射流供液管(14)和第二侧壁射流供液管(17),所述的侧壁供液管(12)与冷冻槽(1)的进液口连接;所述的第一侧壁射流供液管(15)与其中一组侧壁射流喷嘴(11)连接,所述的底部射流供液管(14)与底部射流喷嘴(10)连接,所述的第二侧壁射流供液管(17)与另一组侧壁射流喷嘴(11)连接;所述的四个支管路上分别设置有一个低温截止阀(9);

所述的冷冻槽主管路(16)上沿着低温冷冻液的流动方向还依次设置有低温截止阀(9)、增压循环泵(6)和涡街流量计(7),所述的主控电箱(8)用于控制增压循环泵(6)和涡街流量计(7)的启停;

所述的侧壁回液管(13)的进液口与冷冻槽(1)的出液口连接,侧壁回液管(13)的出液口与速冻制冷机组(2)的进液口连接;

所述的速冻制冷机组(2)包括压缩机(211)、油分离器(212)、冷凝器(213)、干燥过滤器(214)、经济器(215)、热力膨胀阀(216)、板式换热器(217)和气液分离器(218);

所述的速冻制冷机组(2)的进液管的出液口与板式换热器(217)的进液口连接,板式换热器(217)的出液口通过管路与气液分离器(218)的进液口连接,气液分离器(218)的出液口通过管路与压缩机(211)的进液口连接,压缩机(211)的出气口通过管路与油分离器(212)的进气口连接,油分离器(212)的出气口通过管路与冷凝器(213)的进气口连接,冷凝器(213)的出液口通过管路与干燥过滤器(214)的进液口连接,干燥过滤器(214)的出液口通过管路与经济器(215)的进液口连接,经济器(215)的出液口通过管路与板式换热器(217)的进液口连接,所述的经济器(215)与板式换热器(217)之间的管路上设置有热力膨胀阀(216),经济器(215)的出气口通过管路与压缩机(211)的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻食品的速冻系统,其特征在于:它还包括电动推杆(18)、电动推杆电机(19)和电动推杆控电箱(20),所述的电动推杆电机(19)用于驱动电动推杆(18)的升降,所述的电动推杆控电箱(20)用于控制电动推杆电机(19)的启闭;

所述的冷冻槽(1)包括冷冻槽槽体和盖板(1‑1),所述的置物架(3)的顶端与冷冻槽(1)的盖板(1‑1)的下表面固连,所述的电动推杆(18)与冷冻槽(1)的盖板(1‑1)的外表面固连。

3.根据权利要求2所述的一种冷冻食品的速冻系统,其特征在于:所述的侧壁射流喷嘴(11)和底部射流喷嘴(10)的孔径取值范围为10mm~19mm。

4.根据权利要求3所述的一种冷冻食品的速冻系统,其特征在于:所述的侧壁射流喷嘴(11)与冷冻槽(1)的侧壁之间可多个角度旋转调节。

5.一种用于权利要求4所述的冷冻食品的速冻系统的冷冻液制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一、选取食品级乙醇、氯化钠、丙二醇、氯化钙、氯化镁、硫酸镁、氯化钾、甘油、甜菜碱、抗冻蛋白和水中的两种或多种按照一定的比例进行混合,得到混合液;

步骤二、选取小麦淀粉、玉米淀粉、桔杆粉、棉籽壳粉、玉米芯粉或者甘蔗渣中的一种或者几种进行混合,然后在镍催化下经加压氢化后过滤,再加入浓度>300g/L的食用级嗜高渗酵母进行酶解发酵,获得发酵醪液,发酵时间为30min~60min;

步骤三、将步骤二获得的发酵醪液经加热杀菌并过滤,然后经离子交换树脂、活性炭和超滤纯化,结晶、洗涤并干燥,获得发酵结晶;

步骤四、将步骤三中所得到的发酵结晶加入到步骤一中获得的混合液,形成低温冷冻液。

6.根据权利要求5所述的冷冻液制备方法,其特征在于:所述的步骤四中所获得的低温冷冻液中还可以加入纳米粒子,获得纳米复合冷冻液。

7.根据权利要求6所述的冷冻液制备方法,其特征在于:所述的纳米复合冷冻液是通过以下两步制备而得:

步骤五、将不同浓度的纳米粒子加入到步骤四所获得的低温冷冻液中,形成纳米粒子冷冻液基液;

步骤六、在步骤五所得到的纳米粒子冷冻液基液中,根据纳米粒子的浓度添加不同的活性剂或分散剂得到混合液;将混合液置于大烧杯中,用保鲜膜封盖,在18℃的条件下先置于恒温磁力搅拌器中搅拌20min~30min,再放入超声波振荡仪中振荡50min,超声振荡后取出烧杯静置30min,得到纳米复合冷冻液。

8.根据权利要求7所述的冷冻液制备方法,其特征在于:所述的步骤六中,纳米粒子与活性剂或分散剂的用量比为1:1,0.5g活性剂或分散剂按0.4mL/h~0.8mL/h的速度通入到步骤五中所得到的纳米粒子冷冻液基液中。

9.根据权利要求8所述的冷冻液制备方法,其特征在于:所述的纳米粒子为纳米氧化锌。

10.根据权利要求5至9任一项权利要求所述的冷冻液制备方法,其特征在于:所述的食用级嗜高渗酵母为丛梗孢酵母、脂假丝酵母或类丝孢酵母。