廣東一哥再生資源科技有限公司
深圳市德捷力冷凍有限公司-液氮快速冷凍的大師!
趕快停止是要害的食物保鮮本領(lǐng)之一,能最大水平地保持食物的感覺器官、養(yǎng)分,并利于積聚、延遲書架期且不須要增添任何防腐劑,適合現(xiàn)在人們對食物綠色、簡單和保健的三大探求,漸漸變成備受歡送的食種類類之一??焖倮鋬鍪澄锸茄赜藐惛牟牧希^程符合的處置和趕快冷凍,于-18~-20℃的低溫前提下投遞耗費點的低溫產(chǎn)物。
快速冷凍柜
跟著快速冷凍食物需要量的日益增加,接洽感化其品德變革的成分利害常需要的。參考文件辨別運用各別的冷凍本領(lǐng)處置同樣的材料,接洽它們停止后的品德、書架期等,截止表白快速冷凍食物的品質(zhì)在于于停止速度,停止速度感化冰晶的巨細與散布場所,與冰晶巨細成反比。Fennema等接洽也證明了停止速度會感化食物品德。Alhamdan平分別沿用液氮超低溫停止、單體趕快冷凍和保守的慢凍辦法處置陳腐食物及其書架期,創(chuàng)造液氮停止的食物在溝通積聚期內(nèi)品德最佳,即停止速度越快,冰晶成核速率大于成長速率,這時候晶體的體積小、數(shù)目多、散布平均,對食物里面構(gòu)造細胞的妨害小,而停止速度的快慢很大水平上依附于停止擺設(shè)的本能。所以,擺設(shè)本能是非會徑直感化冷凍食物的品德,并且快速冷凍擺設(shè)在冷凍食物加工消費線上的初入股也最大、能源消耗最高,以是對快速冷凍擺設(shè)的研制、安排和優(yōu)化至關(guān)要害。正文重要按照暫時海內(nèi)快速冷凍擺設(shè)的近況,辨別從能源消耗、氣旋散布和停止功夫三個上面,綜述了感化快速冷凍擺設(shè)本能的成分。
液氮快速冷凍擺設(shè)
1 快速冷凍擺設(shè)的近況
快速冷凍擺設(shè)接洽的后臺
20世紀20歲月,快速冷凍擺設(shè)的興盛發(fā)源于美利堅合眾國,以寰球上第一臺快速冷凍機的問世為標記,迄今為止,美、日、西歐等昌盛國度快速冷凍擺設(shè)的品種已達20余種,且擺設(shè)規(guī)格完備、單元功夫消費量大且機動化水平高,而我國快速冷凍擺設(shè)財產(chǎn)起步對立較晚。1973年我國食物廠初次引進阿曼的快速冷凍擺設(shè)舉行快速冷凍食物的消費加工。厥后,跟著快速冷凍食物的需要量減少,發(fā)端提防對國產(chǎn)快速冷凍擺設(shè)的研制。1985年發(fā)端接踵自決開拓研制了各別規(guī)格的十多種典型的快速冷凍擺設(shè)。北美人丁基數(shù)大,對快速冷凍食物的需要量大,暫時北美已變成寰球快速冷凍擺設(shè)范圍最大的商場,占寰球的39%,快速冷凍擺設(shè)財產(chǎn)興盛遠景宏大。暫時我國研制的快速冷凍擺設(shè)與海外同類擺設(shè)在本能目標、構(gòu)造安排、純潔便利水平(如停止區(qū)內(nèi)樹立圓形倒角、歪斜面,不易成長細菌,并且機組各個面居于實足可視化范疇內(nèi),利于查看,準時驅(qū)除等)和自我控制本能等上面的差異仍舊很大。
快速冷凍擺設(shè)的分門別類
快速冷凍擺設(shè)按照各別觀點有各別的分門別類,比方: 按停止速率分為趕快停止(5~20cm/h)、低速停止(1~5cm/h)和慢速停止(0.1~1cm/h)擺設(shè),三種停止速率使食物停止后里面冰晶巨細、形勢和散布均有分別;按冷卻介質(zhì)分4類,即氣氛輪回式停止、噴淋式停止、交戰(zhàn)式停止和浸漬式停止;氣氛停止辦法中運用較廣的是地道式、電鉆式和流態(tài)化式停止安裝。
雙電鉆快速冷凍機
快速冷凍擺設(shè)的品種較多,但各別的快速冷凍擺設(shè)優(yōu)缺陷各別,而快速冷凍擺設(shè)的本能徑直感化快速冷凍食物的品德,所以有理采用擺設(shè)對保護食物的品德至關(guān)要害。魯珺平分別沿用液氮快速冷凍、枯燥快速冷凍和冷柜停止本領(lǐng)處置巨細鄰近的同批銀鯧魚,并在溝通的儲備前提下積聚一段功夫后,創(chuàng)造運用液氮停止時銀鯧魚中蒸發(fā)性鹽基氮值(TVB-N)和K值最小,且鹽溶性卵白濃淡低沉最慢慢,表白三種停止本領(lǐng)中液氮停止最能靈驗地維持銀鯧魚的品德。Boonsumrej平分別沿用鼓風(fēng)和超低溫兩種停止辦法對虎蝦舉行冷凍,且用溝通的凍結(jié)本領(lǐng),創(chuàng)造沿用超低溫停止,虎蝦凍結(jié)后丟失較少,品德杰出。
綜上可知,各別的快速冷凍擺設(shè)對同一食物舉行停止、凍結(jié)后的品德會各別,所以該當(dāng)按照被凍食物的特性和訴求有理地采用快速冷凍擺設(shè)。在這幾種常用的停止本領(lǐng)中,徑直交戰(zhàn)式、流化床式停止擺設(shè)對食物的形勢有訴求; 出于運轉(zhuǎn)財經(jīng)性的商量,液氮噴淋式停止擺設(shè)運用還不夠普遍。所以,氣氛式快速冷凍安裝仍是暫時運用最廣的擺設(shè),更加是地道式和電鉆式快速冷凍擺設(shè)。
地道式快速冷凍擺設(shè)
2 快速冷凍擺設(shè)的本能優(yōu)化
感化快速冷凍擺設(shè)能源消耗的成分
連年來我國快速冷凍食物年產(chǎn)量延長較快,吞噬寰球快速冷凍食物總量的三分之一。我國快速冷凍擺設(shè)重要運用于冷凍水產(chǎn)物、肉禽類和水果和蔬菜食物范圍,而快速冷凍擺設(shè)的運轉(zhuǎn)能源消耗比其它典型同面積的停止擺設(shè)高,所以快速冷凍擺設(shè)的節(jié)約能源需更加關(guān)心。下文將從收縮機選型、揮發(fā)器預(yù)熱以及其余上面綜述感化快速冷凍擺設(shè)能源消耗的成分。
收縮機的選型 收縮機是快速冷凍擺設(shè)能源的根源也是消耗能量最大的元件,所以其安排選型對體例能源消耗至關(guān)要害。Widell等運用MATLAB軟硬件比較領(lǐng)會了收縮機電機上能否安置變速啟動安裝對地道式快速冷凍擺設(shè)體例的感化,接洽發(fā)此刻收縮機電機上安置變速啟動安裝能普及體例能效且便于安排含量。湯青等在揮發(fā)溫度為-35℃前提下,比較領(lǐng)會了運用單級收縮、單機雙極收縮和單機單、雙極切換收縮對制冷體例的COP的感化,創(chuàng)造單機單、雙極切換收縮在快速冷凍體例中的節(jié)約能源功效最好。張金翠等在溝通的運轉(zhuǎn)工況下(揮發(fā)溫度-40~-60℃)比較了機動復(fù)疊和單機雙級收縮兩套體例,接洽表白隨揮發(fā)溫度的貶低,復(fù)疊式體例具備停止速率快和消耗能量低等特性。王衍智等在溝通工況下比較幾種各別的制冷機組,創(chuàng)造單機雙極變頻螺桿機組最符合運用于巨型低溫快速冷凍擺設(shè)。張建一等經(jīng)過試驗當(dāng)場嘗試創(chuàng)造收縮機與冷凝壓力生存最好配合,在最配合時制冷功效高。綜上可知,在各別的運轉(zhuǎn)工況,快速冷凍安裝收縮機的選型計劃不妨各別,不妨按照各別的停止溫度,有理采用制冷輪回及其收縮機。
快速冷凍柜
揮發(fā)器的預(yù)熱 在快速冷凍體例內(nèi),揮發(fā)器是必備的換熱元件,其本能的是非徑直感化快速冷凍擺設(shè)的制冷功效和能源消耗上下,所以揮發(fā)器預(yù)熱傳質(zhì)的接洽對體例的優(yōu)化至關(guān)要害。張玲等接洽了快速冷凍擺設(shè)揮發(fā)器的預(yù)熱,比較了在有霜運轉(zhuǎn)時,等節(jié)距和背叛距翅片對揮發(fā)器預(yù)熱的感化,接洽創(chuàng)造背叛距翅片能靈驗緩和結(jié)霜帶來的能量丟失。鄭傳祥等的接洽表白不結(jié)霜前提下,沿用叉排、小管徑的揮發(fā)器預(yù)熱系數(shù)較高。其余制冷劑的供液辦法也會感化揮發(fā)器的預(yù)熱系數(shù),曹曉程等沿用三種供液辦法(射流泵儉樸供液、熱力伸展閥供液和液泵供液)比較領(lǐng)會了枯燥快速冷凍機體例本能,創(chuàng)造射流泵供液體例的能源消耗最低。杜宇等接洽了重力供液和徑直伸展供液對快速冷凍擺設(shè)揮發(fā)器運轉(zhuǎn)個性的感化,創(chuàng)造重力供液預(yù)熱本能優(yōu)于徑直伸展供液。由此可知,揮發(fā)器在有霜和無霜前提下翅片形勢、能否背叛距、管徑巨細以及管子陳設(shè)辦法等,對揮發(fā)器預(yù)熱本能感化至關(guān)要害。此后不妨提防接洽揮發(fā)器彈道的安排和安置等,安排更利于于換熱的盤管或沿用高效板式換熱器,從而普及揮發(fā)器的預(yù)熱功效,到達縮小揮發(fā)器尺寸、普及揮發(fā)溫度、普及制冷體例運轉(zhuǎn)財經(jīng)型的手段。
2.1.3 其余感化成分 黃仲興接洽普及快速冷凍冷庫制冷功效的道路時,創(chuàng)造采用較大揮發(fā)表面積的涼風(fēng)機,以及運用水冷機組時偏大采用冷卻塔的規(guī)格,能明顯普及制冷機組的制冷量。張亮等接洽流場平衡性對地道式快速冷凍性能耗的感化,接洽截止表白流場散布越平均,換氣速度越小,單凍機耗冷量越小,不妨實行節(jié)約能源。孫勇平分析了放風(fēng)式快速冷凍安裝料口跑冷的機理,提出了料口莫大對安裝里面冷氣氛揭發(fā)速率的感化宏大于寬窄; 若同側(cè)雙料口,要舉行斷絕,且盡管居于同一莫大的矯正計劃。
綜上可知,快速冷凍擺設(shè)在運轉(zhuǎn)工況下擺設(shè)的選型、體例構(gòu)造的安排以及流場的個性均對快速冷凍擺設(shè)能源消耗有感化,所以在此后的接洽和安排快速冷凍擺設(shè)時需歸納商量這三個成分,探求最好的安排計劃。
里面流場的接洽
在研制快速冷凍機時,快速冷凍安裝里面的流場不只感化快速冷凍擺設(shè)的預(yù)熱本能,并且對被凍食物的品德和干耗有感化,所以接洽快速冷凍擺設(shè)里面流場至關(guān)要害。Amarante等運用熱傳播感器領(lǐng)會了地道式和流化床式快速冷凍擺設(shè),接洽表白速率場散布不平均性是感化預(yù)熱功效的重要成分。所以,優(yōu)化快速冷凍機里面流場對普及快速冷凍機本能、矯正快速冷凍擺設(shè)至關(guān)要害。張珍等接洽了左右報復(fù)式快速冷凍擺設(shè)內(nèi)靜壓箱流場散布,創(chuàng)造物理數(shù)學(xué)模子,模仿靜壓箱內(nèi)速率場和壓力場,發(fā)此刻均風(fēng)板和隔板間增設(shè)導(dǎo)購板后,普及了流場內(nèi)氣旋構(gòu)造的平均性,使壓力場散布更平均,減少了快速冷凍安裝構(gòu)造的寧靜性。梁亞洲通訊衛(wèi)星等比較了擴口形和等徑形的液氮噴霧式快速冷凍擺設(shè)出口風(fēng)道對風(fēng)速場的感化,創(chuàng)造等徑形的速率場平均性好。所以在快速冷凍擺設(shè)符合的場所增設(shè)導(dǎo)購板會普及流場平均性,從而從本能、安排上優(yōu)化快速冷凍擺設(shè)。段雪濤等對板帶式快速冷凍機創(chuàng)造二維模子,運用PHOENICS軟硬件模仿快速冷凍擺設(shè)里面的流場,領(lǐng)會風(fēng)速巨細和柵格的介入對快速冷凍擺設(shè)內(nèi)流場的感化,接洽創(chuàng)造風(fēng)速巨細、消費量與能源消耗之間生存最好配合,介入格柵后快速冷凍擺設(shè)內(nèi)速率場、溫度場的平均性都有所普及。徐斌等又進一步模仿闡明了板帶式快速冷凍機各別的震動通道莫大、入口氣氛風(fēng)速和入口夾角對流場的感化,得出最好氣旋散布所對應(yīng)的通道莫大、入口風(fēng)速,為此后板式快速冷凍機的研制安排供給了按照。張珍等應(yīng)用CFD模仿本領(lǐng)模仿了左右均風(fēng)孔板的快速冷凍安裝中流場及溫度場,比較了停止區(qū)內(nèi)孔板各別啟齒率下的壓力散布情景,得出孔板開孔率5%時,壓力散布較為平均,縮小應(yīng)力會合,對孔板和隔板之間的地區(qū)起到養(yǎng)護效率。牛新朝用CFD模仿了-60℃低溫快速冷凍柜內(nèi)流場及溫度場,創(chuàng)造送風(fēng)口與回風(fēng)口的安置辦法對快速冷凍柜內(nèi)流場散布有感化,并最后得出送風(fēng)口沿用左右安置,且回風(fēng)口坐落送風(fēng)口中央時,流場平均性最好。
由上述可知,對準各別的停止擺設(shè)其里面流場的感化成分各別,CFD模仿本領(lǐng)不妨對立精確地模仿所有快速冷凍擺設(shè)里面的速率場、壓力場和溫度場的散布,直覺地領(lǐng)會出流場的特性,經(jīng)過安排安排參數(shù)不妨靈驗地矯正快速冷凍擺設(shè)的安排,以及創(chuàng)造擺設(shè)在安排和運用中生存的不及,表白數(shù)值模仿本領(lǐng)對于安排和優(yōu)化快速冷凍擺設(shè)可供給靈驗的參考。
單門快速冷凍柜
停止功夫的接洽
食物停止進程所耗費的能量占總能源消耗比例最大,停止功夫也徑直感化消費商的運轉(zhuǎn)本錢以及食物的品質(zhì),是測量快速冷凍擺設(shè)完全本能的要害成分之一。
感化食物停止功夫的成分 食物停止功夫是被停止食物從初始狀況停止至所需溫度所用的功夫。停止功夫受被凍食物的好多尺寸、邊境前提和初始前提等感化,并且在停止進程中食物物性具備時變性,食物構(gòu)造生存攙雜性,所以精確計劃停止功夫比擬艱巨。不妨按照各別食物的特性,對立精確地猜測食物停止功夫,進而有理配合快速冷凍擺設(shè),從而有理地遏制快速冷凍安裝的運轉(zhuǎn),使擺設(shè)高效運轉(zhuǎn)的同聲保護產(chǎn)品德量、降拙劣耗。
食物停止功夫的計劃 鑒于食物停止功夫猜測的攙雜性,計劃停止功夫的本領(lǐng)各不溝通。Pham等經(jīng)過比較領(lǐng)會計劃停止功夫的四個典范模子:CE、P1、P2、SM,接洽低潮氣、低沸點的食物在停止功夫計劃的精確水平,接洽表白對該類食物停止功夫猜測最為精確的模子是P1。李杰平分析歸納了猜測食物停止功夫的三種本領(lǐng),得出大略公式法易控制但精確度低,數(shù)值模仿法本錢低且犯得著實行,在模仿形勢攙雜的食物和同聲生存預(yù)熱傳質(zhì)的停止進程中具備上風(fēng),而人為神經(jīng)搜集法是在數(shù)值模仿普通上的彌補完備。Min等食物停止功夫的體味公式動身,開拓了停止功夫的計劃步調(diào),商量了食物厚薄、冷卻介質(zhì)溫度和放風(fēng)速率對地道式快速冷凍擺設(shè)停止功夫的感化,計劃截止精確趕快,得出按照停止功夫采用快速冷凍擺設(shè)的運轉(zhuǎn)工況,使體例更節(jié)約能源。
流態(tài)式
綜上可知,計劃食物停止功夫的本領(lǐng)較多,但對具備各別熱物性、各別形勢的食物,計劃截止的精確度生存分別,所以開拓新的、實用性廣的計劃模子是接洽的熱門之一。
食物停止功夫計劃的優(yōu)化國表里對于停止功夫的接洽頗多,普遍是穿插運用模仿法、試驗法和體味公式法三種本領(lǐng)。Okita等沿用CFD模仿鼓風(fēng)辦法中三種面積各別番石榴果肉的停止功夫,接洽截止表白運用模仿法和試驗法贏得的停止功夫趨向普遍但生存缺點,大概是網(wǎng)格分別不對理形成的。Kim等比較了有無電磁加熱處置對大蒜停止功夫的感化,接洽截止表白沿用電磁熱處置后經(jīng)過最大冰晶帶的功夫減少,且維持較好的硬度、陳腐度。Kim等經(jīng)過對液氮噴淋快速冷凍安裝增設(shè)硅樹脂動作冷卻劑的預(yù)冷安裝,創(chuàng)造增設(shè)預(yù)冷安裝后,食物停止功夫大大減少。李杰等運用CFD模仿軟硬件接洽了蝦仁在鼓風(fēng)停止安裝中的停止功夫,得出放風(fēng)速率、目標、巨細以及送風(fēng)溫度均感化蝦仁停止功夫,且隨送風(fēng)溫度貶低停止功夫縮小的趨向會變緩。Gon~i等貫串核核磁共振成像的圖像處置和放樣對食物舉行好多建立模型,為食物建立模型的透徹性供給了本領(lǐng)扶助。Santos等鑒于焓和基爾霍夫貫串的預(yù)熱方程,用MATLAB6.5軟硬件對口蘑停止功夫舉行模仿,模仿得出停止功夫溫度弧線與試驗截止基礎(chǔ)符合,最大的一致缺點小于3.2℃。邵雙全等鑒于食物物性具備時變性特性,開始對各別溫度下枸杞子的各個物性舉行計劃,而后沿用FLUENT軟硬件的simple算法,創(chuàng)造二維模子對枸杞子鮮果的停止進程舉行模仿,模仿截止與試驗截止能很好地符合。
由于鑒于軟硬件操縱的接洽周期短、儉樸物力,故運用軟硬件模仿計劃停止功夫的接洽較多,但模子的創(chuàng)造、網(wǎng)格的分別和計劃機外存的有限在很大水平上控制了模仿截止的精確性。暫時相關(guān)食物停止的模仿軟硬件很多,但實用范疇和透徹度各別,軟硬件的采用對停止功夫模仿截止的感化較大。舉行各別快速冷凍擺設(shè)中食物停止功夫的計劃時,應(yīng)按照各別食物的特性,采用計劃模子、物性參數(shù),大概決定關(guān)系擺設(shè)運轉(zhuǎn)參數(shù)舉行食物停止功夫的計劃。
快速冷凍柜
將來快速冷凍擺設(shè)興盛的預(yù)測
暫時對快速冷凍擺設(shè)的接洽,重要從優(yōu)化快速冷凍擺設(shè)本能的觀點商量,可歸結(jié)為三個上面:貶低擺設(shè)能源消耗,關(guān)系接洽者仍舊從體例構(gòu)造安排、擺設(shè)選型以及制冷劑供液辦法等上面動手;優(yōu)化擺設(shè)里面的流場,關(guān)心快速冷凍安裝內(nèi)流場的平均性、氣旋構(gòu)造散布; 停止功夫,停止功夫是感化快速冷凍食物品德的要害成分之一,精確計劃和猜測食物停止功夫是快速冷凍擺設(shè)優(yōu)化安排的一個要害目標。按照暫時我國安排和消費的快速冷凍機的近況,鑒于快速冷凍擺設(shè)在食物加工消費中節(jié)約能源和對于食物品德的要害性,在此后的接洽中還不妨中心關(guān)心以次上面:開始,因為收縮性能耗是體例完全本能的一個要害目標,所以按照各別快速冷凍擺設(shè)的特性,對收縮機、風(fēng)機等舉行有理選型;其次運用數(shù)字成像本領(lǐng)、核核磁共振本領(lǐng)等舉行食物的建立模型,普及模子精確性,經(jīng)過計劃機模仿本領(lǐng)比較領(lǐng)會快速冷凍擺設(shè)各元件的安置和安排、元件形勢等對擺設(shè)里面速率場、壓力場、溫度場的感化,進而優(yōu)化擺設(shè)的安排; 結(jié)果,在模仿和試驗的普通上,商量計劃停止功夫的真實本領(lǐng),并對各別停止擺設(shè)所停止食物的停止功夫舉行數(shù)據(jù)積聚,為進一步接洽各別食物停止功夫供給靈驗的按照??傊摲秶撕蠼忧⒌臒衢T是在歸納商量擺設(shè)能源消耗、停止功夫和流場散布三個成分的普通上對快速冷凍擺設(shè)本能優(yōu)化。
深圳市德捷力冷凍有限公司: http://www.sudongcn.com/
專題推薦: