本實(shí)用新型屬于農(nóng)產(chǎn)品采后冷鏈物流中預(yù)冷領(lǐng)域，具體涉及一種流態(tài)冰預(yù)冷裝置。

背景技術(shù)：

預(yù)冷是利用低溫處理方法，將采摘后的果蔬迅速降溫至工藝要求溫度的操作過程。果蔬預(yù)冷不僅有利于減少果蔬貯運(yùn)過程中的腐損率，而且可實(shí)現(xiàn)后續(xù)冷藏裝置的節(jié)能運(yùn)行。按照預(yù)冷方式可分為壓差預(yù)冷、冷水預(yù)冷，冰預(yù)冷，冰水預(yù)冷、真空預(yù)冷等，現(xiàn)有的冰水預(yù)冷裝置是將冰塊放置帶有水的水槽中，形成冰水混合物，此方法沒有后續(xù)冷源作為預(yù)冷保障，且無法形成自動(dòng)化和機(jī)械操作。本實(shí)用新型的流態(tài)冰預(yù)冷裝置，能夠采用過冷方法制取流態(tài)冰，并自動(dòng)化進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的采后預(yù)冷，預(yù)冷速度快，均勻，節(jié)能性好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種流態(tài)冰農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷裝置，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中、倉儲(chǔ)中對(duì)批量的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)的、大量的預(yù)冷，提高冷藏效果，降低能耗。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種流態(tài)冰農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷裝置，其特征在于,包括

帶有保溫層的長(zhǎng)槽狀流態(tài)冰槽，在所述流態(tài)冰槽的槽壁上設(shè)置放水閥和溢流口，過濾元件設(shè)置在流態(tài)冰槽中將流態(tài)冰槽內(nèi)的空間分割為預(yù)冷空間和回流空間，其中所述預(yù)冷空間內(nèi)為0℃-1℃的流態(tài)冰，所述回流空間收集過濾后的回流冷水；在回流空間的一側(cè)的側(cè)壁上通過一個(gè)回流接口外接循環(huán)水泵；

位于流態(tài)冰槽的一側(cè)的流態(tài)冰制取單元，所述流態(tài)冰制取單元包括用于制冷的冷凝機(jī)組、用于冷凝劑和回流冷水進(jìn)行換熱的過冷器，以及與過冷器連接并利用過冷水制取過流態(tài)冰的解冷器；所述過冷器的進(jìn)水口和出水口分別與循環(huán)水泵和解冷器連接，同時(shí)，所述過冷器與所述冷凝機(jī)組連接，所述解冷器的流態(tài)冰出口連接到流態(tài)冰槽遠(yuǎn)離過濾元件一端；

位于流態(tài)冰槽中并對(duì)待冷卻物進(jìn)行承載與連續(xù)輸送的傳動(dòng)單元；

和用于流態(tài)冰槽內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)和顯示溫度的顯示單元。

進(jìn)一步地，所述顯示單元包括溫度傳感器和顯示屏，其中溫度傳感器設(shè)置在流態(tài)冰槽中。

進(jìn)一步地，所述流態(tài)冰槽和流態(tài)冰制取單元為一體結(jié)構(gòu)，共用一個(gè)側(cè)壁。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)單元包括包括輸送帶、滾動(dòng)軸、張緊結(jié)構(gòu)、變頻控制器和調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其中輸送帶為皮帶式輸送帶或者金屬軟鏈?zhǔn)捷斔蛶?，所述輸送帶通過滾動(dòng)軸和張緊結(jié)構(gòu)的作用形成倒置的幾字形，中間部分位于流態(tài)冰槽中。

進(jìn)一步地，所述變頻控制器設(shè)在所述流態(tài)冰槽的外部。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)單元包括包括輸送帶、滾動(dòng)軸、張緊結(jié)構(gòu)、變頻控制器和調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其中，所述輸送帶傾斜設(shè)置，進(jìn)料端設(shè)置在流態(tài)冰槽中，出料端設(shè)置在靠近回水空腔的一側(cè)，且出料端位于流態(tài)冰槽的上方。

進(jìn)一步地，位于流態(tài)冰槽中的滾動(dòng)軸兩端與流態(tài)冰槽接觸的部位使用無油軸承進(jìn)行安裝。

進(jìn)一步地，所述流態(tài)冰槽與所述流態(tài)冰制取單元之間是分離的，通過管路形成流態(tài)冰和回流水的流動(dòng)通道。

進(jìn)一步地，所述流態(tài)冰槽由四個(gè)側(cè)面和一個(gè)底面圍合而成，并在流態(tài)冰槽的頂部設(shè)置有蓋板，扣合后，在流態(tài)冰槽內(nèi)形成一個(gè)近似密封的空間。

進(jìn)一步地，所述過濾元件為無紡布、海綿中的一種。

本實(shí)用新型的有益效果是：

一、采用本流態(tài)冰農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷裝置，充分了利用了冰晶的相變潛熱進(jìn)行預(yù)冷，相比傳統(tǒng)的水預(yù)冷裝置，用水量少，預(yù)冷時(shí)間快，節(jié)省空間和預(yù)冷時(shí)間。

二、采用的流態(tài)冰農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷裝置，對(duì)裝置的各個(gè)部件進(jìn)行了巧妙的布局，節(jié)省了整體的空間，制取出流態(tài)冰預(yù)冷農(nóng)產(chǎn)品后可循環(huán)利用。

三、采用流態(tài)冰農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷裝置，可同時(shí)利用潛熱和顯熱進(jìn)行預(yù)冷，且水是循環(huán)利用的，用水量減小小，節(jié)省流態(tài)水槽的空間。

四、此裝置的維護(hù)結(jié)構(gòu)采用保溫結(jié)構(gòu)，且附帶了保溫蓋，阻礙了內(nèi)外的冷熱交換，節(jié)能性更好。

五、此裝置增加了傳送和變頻裝置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的不間斷作業(yè)，根據(jù)待冷卻農(nóng)產(chǎn)品的冷卻需要進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)冷時(shí)候的自動(dòng)化操作。

六、此裝置增加了過濾裝置，對(duì)預(yù)冷循環(huán)的介質(zhì)進(jìn)行凈化，可維持預(yù)冷介質(zhì)的潔凈，保證預(yù)冷后農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。

七、增加了溫度傳感器和顯示裝置，可對(duì)預(yù)冷的工程進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并結(jié)合控制軟件可以做到精準(zhǔn)的控制。

附圖說明

圖1為原理圖(平面)。

圖2為原理圖(立面)。

圖3為輸送帶的布局示意圖之一。

圖4為輸送帶的布局示意圖之二。

圖5為輸送帶的布局示意圖之三。

圖6為輸送帶的布局示意圖之四。

圖中：1.流態(tài)冰槽，101蓋板，102預(yù)冷空間，103回流空間，2.放水閥，3.過濾元件，4.傳送帶，5.張緊結(jié)構(gòu)，6.變頻控制器，7.循環(huán)水泵，8.減速電動(dòng)機(jī)，9.溫度傳感器，10.顯示屏，11.循環(huán)管路，12.冷凝機(jī)組，13.制冷劑進(jìn)口，14.過冷器，15.制冷劑出口，16.解冷器，17-1，17-2.維護(hù)結(jié)構(gòu)，18.蓋子，19.溢流口。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖6所示，

針對(duì)現(xiàn)有缺陷，本實(shí)用新型開發(fā)的是一種流態(tài)冰農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷裝置，包括流態(tài)冰槽、流態(tài)冰制取單元、傳動(dòng)單元和顯示單元。

流態(tài)冰槽1為一個(gè)矩形的長(zhǎng)槽，由四個(gè)側(cè)面和一個(gè)底面圍合而成，例如采用不銹鋼進(jìn)行制作，并進(jìn)行隔熱處理，例如設(shè)置保溫層。并在流態(tài)冰槽1的頂部設(shè)置有蓋板101，扣合后，在流態(tài)冰槽內(nèi)形成一個(gè)近似密封的空間，是預(yù)冷的主要空間。

在所述流態(tài)冰槽1的側(cè)壁上設(shè)置放水閥2和溢流口19，便于流態(tài)冰槽液位的調(diào)節(jié)，溢流口19保證流態(tài)冰槽內(nèi)最高的安全水位，放水閥2位于下方用于流態(tài)冰槽內(nèi)冰水的放空，用于檢修、清潔的工序中。

在流態(tài)冰槽1中靠近前端的位置設(shè)置有一個(gè)過濾元件3，將流態(tài)冰槽1內(nèi)的空間分割為預(yù)冷空間102和回流空間103，其中預(yù)冷空間102為預(yù)冷的主要場(chǎng)合，回流空間103收集過濾后的冰水，并進(jìn)行回流，該過濾元件3的作用在于對(duì)流態(tài)冰槽內(nèi)的水雜質(zhì)進(jìn)行過濾，并使得未完全融化的冰晶停留在該流態(tài)冰槽內(nèi)，該過濾元件3可以選用無紡布、海綿等具有微孔的布狀材料，也可以選用其他的具有水過濾功能的材料。

在回流空間103的一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)回流接口，回流接口的位置可以在流態(tài)冰槽的側(cè)板上，也可以設(shè)置在底板上，最佳的方式是設(shè)置在側(cè)板上，用于回流空間內(nèi)的水分的回抽，外接循環(huán)水泵7。

流態(tài)冰制取單元位于流態(tài)冰槽的一側(cè)，且與流態(tài)冰槽平行設(shè)置，共用一個(gè)側(cè)壁。

流態(tài)冰制取單元包括冷凝機(jī)組12、過冷器14和解冷器16，冷凝機(jī)組12用于制冷，所述冷凝機(jī)組12包括壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥，上述的冷凝器中制作的制冷劑(液態(tài))其通過制冷劑管路與過冷器14相連，過冷器14是一個(gè)套管結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)管和外管，其中，在內(nèi)管中為待冷卻的水通道，該水通道通過一個(gè)管路和水泵連接，同時(shí)循環(huán)水泵7的進(jìn)水端用于和上述的回流接口連通，由水泵提供循環(huán)水。

在上述的內(nèi)管和管之間形成一個(gè)制冷劑流動(dòng)的通道，在過冷器14中，完成待冷卻水與制冷劑的換熱，最后制冷劑返回冷凝機(jī)組進(jìn)行循環(huán)制冷。作為一種公知技術(shù)，上述的冷凝機(jī)組具有制冷劑入口13和制冷劑出口15，制冷劑在制冷通道內(nèi)循環(huán)利用。

上述的冷凝機(jī)組12設(shè)置在上述的冷水以外的區(qū)域。

上述的過冷器14中出來的過冷水在此通過管道被輸送至解冷器16，該解冷器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為解冷器，解冷器16為一個(gè)罐式結(jié)構(gòu)，常見于制冷系統(tǒng)中，例如空調(diào)制冷系統(tǒng)，過冷水通過解冷器后形成流態(tài)冰。

經(jīng)過該解冷器16出來的冰水混合物中，滿足果蔬等預(yù)冷的要求。

解冷器16的冰水混合物出口直接連接到流態(tài)冰槽遠(yuǎn)離過濾元件的一端，也就是靠近進(jìn)料口的一端。

容易理解，上述的預(yù)冷用的冷水(流態(tài)冰)在流態(tài)冰槽、水泵、過冷器、解冷器之間循環(huán)，通過0攝氏度的冰水混合物給待冷卻的果蔬進(jìn)行預(yù)冷，實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)、恒溫的預(yù)冷，能夠滿足大量的冷卻需要。

作為一種可以實(shí)現(xiàn)的方式，上述的流態(tài)冰槽1和流態(tài)冰制取單元為一體結(jié)構(gòu)，共用一個(gè)側(cè)壁，形成一個(gè)封裝的維護(hù)結(jié)構(gòu)17-1和17-2，且在兩者的維護(hù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置有保溫層，最大程度的防止冷量的散失，達(dá)到節(jié)能的效果。

傳動(dòng)單元包括包括輸送帶4、滾動(dòng)軸、張緊結(jié)構(gòu)5、變頻控制器6和調(diào)速電動(dòng)機(jī)8，其中輸送帶4為皮帶式輸送帶或者金屬軟鏈?zhǔn)捷斔蛶В斔蛶?通過滾動(dòng)軸和張緊結(jié)構(gòu)的作用，形成倒置的幾字形，中間部分位于流態(tài)冰槽中，用于冷卻。

在皮帶輸送領(lǐng)域，常用的張緊結(jié)構(gòu)為拉栓張緊結(jié)構(gòu)。

所述變頻控制器6設(shè)在所述流態(tài)冰槽的外部。

作為進(jìn)一步地改進(jìn)，上述的輸送帶4也可以采用傾斜設(shè)置的方式，其中進(jìn)料端設(shè)置在流態(tài)冰槽中，出料端設(shè)置在靠近回水空腔的一側(cè)，且出料端位于流態(tài)冰槽的上方，調(diào)速電動(dòng)機(jī)安裝在出料端，通過變頻控制器控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制輸送帶的轉(zhuǎn)速。

注意，上述的輸送帶的出料端延伸出流態(tài)冰槽，減速電動(dòng)機(jī)和變頻控制器設(shè)在流態(tài)冰槽外。同時(shí)，位于流態(tài)冰槽中的滾動(dòng)軸兩端與流態(tài)冰槽1接觸的部位使用無油軸承進(jìn)行安裝，以防止油污污染冰水。

顯示單元包括溫度傳感器9和顯示屏10，其中溫度傳感器設(shè)置在流態(tài)冰槽中，用于檢測(cè)冰水混合物的溫度，并通過控制系統(tǒng)將信號(hào)傳遞給主控電路板，最終通過顯示屏顯示實(shí)時(shí)溫度。

進(jìn)一步地，上述的溫度傳感器9設(shè)置為多個(gè)，并在顯示屏上能夠?qū)嵤╋@示流態(tài)冰槽不同位置的溫度。

實(shí)施例二

上述的流態(tài)冰槽1與上述的流態(tài)冰制取單元之間不共用一個(gè)側(cè)壁，即兩者之間是分離的，通過管路形成冷水的流動(dòng)通道。

食品在流態(tài)冰槽內(nèi)1進(jìn)行預(yù)冷，流態(tài)冰槽內(nèi)有傳送帶4，傳送帶配有變頻控制器6和減速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速8流態(tài)冰與食品同時(shí)進(jìn)行顯熱和潛熱交換后變成常態(tài)水，水經(jīng)過過濾裝置3進(jìn)行過濾凈化，然后經(jīng)循環(huán)水泵經(jīng)循環(huán)管路11進(jìn)入過冷器14與制冷劑進(jìn)行熱交換被冷卻至過冷狀態(tài)，過冷狀態(tài)是指凍結(jié)點(diǎn)溫度以下的亞穩(wěn)定液體狀態(tài)。過冷態(tài)的水被輸送至解冷器16(也可使用超聲波發(fā)生槽)，進(jìn)行解冷，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的冰晶，這里面的冰水混合物就是流態(tài)冰。制取出的流態(tài)冰被輸送至流態(tài)冰槽中對(duì)食品進(jìn)行預(yù)冷，以此循環(huán)。

本實(shí)用新型是將通過流態(tài)冰制取裝置制取出的0-1℃流態(tài)冰在冰槽內(nèi)直接與食品接觸進(jìn)行預(yù)冷，并循環(huán)利用。相對(duì)于傳統(tǒng)的冷水預(yù)冷方法，流態(tài)冰是一種液固混合的兩相溶液，主要是通過冰晶粒子瞬間相變釋放出大量的融化潛熱，流態(tài)冰預(yù)冷具有時(shí)間短，能耗低、綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本實(shí)用新型權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。