制冷與解凍裝置的生系統(tǒng)三

制冷與解凍裝置的共生系統(tǒng)摘要：為了最大限度地保持食品的原有質(zhì)量，解凍工藝與凍結(jié)工藝具有同等的重要性。本文推薦利用冷庫制冷裝置制冷劑冷凝熱量為熱源，構(gòu)建現(xiàn)代化食品解凍裝置的原理、構(gòu)成方法，以及如何應(yīng)對因季節(jié)更替、負(fù)荷波動(dòng)、解凍過程的溫度控制等變化因素，優(yōu)化解凍工況，保證解凍食品質(zhì)量的解決辦法。關(guān)鍵字：解凍蓄熱溫風(fēng)機(jī)共生系統(tǒng)程序控制1食品解凍概述正確的凍、藏工藝，固然可以實(shí)現(xiàn)食品在凍結(jié)狀態(tài)下最大限度保持其原有質(zhì)量之目的，但是由于食品在凍結(jié)過程中，難以避免冰晶對細(xì)胞組織和蛋白質(zhì)的破壞，而且在貯藏過程中還有肌肉組織特性等方面的變化，在解凍過程中，無論是完全解凍，還是半解凍（-5℃）,都會造成液汁流失，并且伴隨著發(fā)生微生物繁殖及酶促或非酶促的不良生化反應(yīng)。造成損失的大小，很大程度上取決于解凍方法的優(yōu)劣。所以，如果在加工、消費(fèi)前所采用的解凍方法不正確，仍然不能保證最大限度地恢復(fù)食品的凍前質(zhì)量。由此可見，在保持食品質(zhì)量方面，解凍和凍結(jié)具有同等的重要性。食品的解凍，是食品凍結(jié)的逆過程。解凍后的食品，其質(zhì)量下降的速度比生鮮狀態(tài)的食品更快。因此，采用什么解凍方法，解凍過程中的溫度控制，解凍到什么程度，都需要認(rèn)真對待。食品的解凍方法大體上有兩大類：其一是從食品的外部加熱，熱量從食品表面向內(nèi)部傳導(dǎo)，例如：把凍品放置在空氣環(huán)境中、浸入水中或者讓食品與固體加熱體直接接觸等進(jìn)行加熱；其二是在食品的內(nèi)外，進(jìn)行整體均勻加熱，如電解凍。當(dāng)然，也可以兩大類組合使用。按照解凍方法的類別，主要有如下解凍裝置：【1】外部加熱解凍法空氣解凍裝置——低溫加熱微風(fēng)式；加壓空氣式水解凍裝置——低溫流水式；渦流流水式；水-氣泡流動(dòng)式；淋水式；水壓式；減壓型或常壓型水蒸氣凝集式接觸解凍裝置【2】內(nèi)外均勻加熱解凍法電解凍裝置——介電加熱型（高頻式—13MHz；微波式—915兆赫,2450兆赫）【3】組合式解凍法電加熱解凍與水解凍組合式在選擇解凍裝置時(shí)，應(yīng)注意下列要點(diǎn)：處理能力；初投資；經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用；人工費(fèi)用；解凍速度和可調(diào)性能；對于各種食品形態(tài)的適應(yīng)性；解凍過程中的液汁流失及干耗量；解凍的均勻性；與加工處理機(jī)械的兼容性；裝置的占地面積；解凍品的質(zhì)量；誤操作造成的影響等。迄今為止，我國冷凍廠的功能僅限于對食品進(jìn)行冷加工和冷藏。凍結(jié)食品的解凍大抵是在食品加工廠現(xiàn)場進(jìn)行。而絕大部分食品加工廠卻很少設(shè)置專門的解凍裝置，必然引起人們對食品原料質(zhì)量的擔(dān)憂。隨著食品衛(wèi)生法的實(shí)施、食品安全法的誕生、HACCP系統(tǒng)的推廣和食品工業(yè)專業(yè)化的加強(qiáng)，提高對食品解凍質(zhì)量的要求勢在必行。當(dāng)前，食品加工廠家之所以不重視食品解凍這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，原因之一是解凍所造成的食品質(zhì)量下降是隱性的，表觀現(xiàn)象不明顯；原因之二是為了盡量用最少的投入，獲取最大的利潤，不愿投資構(gòu)建正規(guī)的解凍裝置；原因之三是對百姓健康負(fù)責(zé)的精神淡??；原因之四是我國的相關(guān)法律不完善。這種現(xiàn)狀不應(yīng)該也不可能長期繼續(xù)下去。為了適應(yīng)人們對食品安全越來越重視的發(fā)展趨勢，設(shè)法開發(fā)一種低成本、高品質(zhì)、正規(guī)化的解凍裝置是當(dāng)務(wù)之急。在此，推薦以制冷壓縮機(jī)冷凝熱量為熱源的大型解凍裝置。它既可以在有食品原料冷庫的食品加工廠實(shí)施，也可以在專業(yè)冷凍廠建造，實(shí)現(xiàn)由冷凍廠根據(jù)食品加工廠的需要，直接提供解凍食品原料。夠2循解凍裝置的構(gòu)夾成原理功本例對應(yīng)于大黃、中型冷庫設(shè)桂置，以鹽水作材為提取制冷裝捷置余熱的中間這介質(zhì)，以可控鬧溫空氣流為解貼凍熱量的載體側(cè)，按照符合食圍品解凍理論的蠻設(shè)定程序運(yùn)行推，解凍與暫存雞兩用的解凍裝裝置。其系統(tǒng)構(gòu)墊成原理如下所亡示。宵2.1踏飽采用水冷式冷叢凝器的制冷裝值置隱(1)歇息制冷裝置的余森熱提取卸對應(yīng)條件：制促冷系統(tǒng)配置了填復(fù)數(shù)臺的制冷遵壓縮機(jī)；采用德臥式殼管式冷懼凝器。溜余熱提取方法塔：選擇熱容量丟較大、對鋼材受無腐蝕作用的刷鹽水，用以替眉代冷凝器的冷息卻水，吸收制充冷壓縮機(jī)排出基的制冷劑冷凝胖熱，作為食品很解凍的加熱熱位源介質(zhì)。簡構(gòu)成原理如偵圖井1朝所示。瞇圖詠1肥兆余熱提取回路重原理圖功(2)酬淡蓄熱裝置韻經(jīng)冷凝器加熱鴿升溫后的鹽水莊，由于受制冷女負(fù)荷、食品解摘凍負(fù)荷波動(dòng)及辮氣候變化對加聞熱熱源穩(wěn)定性床的影響，不能樓直接導(dǎo)入食品竭解凍裝置中應(yīng)晝用，應(yīng)該設(shè)置醉可調(diào)節(jié)鹽水溫臘度的蓄熱裝置杠。幅結(jié)構(gòu)示意如個(gè)圖展2巧所指示胞.搏圖謠2鍵意蓄熱裝置遺(3)臨酬食品解凍熱交念換器世采用表面式換似熱器，作為向鳥食品解凍庫提辯供設(shè)定溫度循非環(huán)空氣流的設(shè)旨備，稱幻為竟“瓦溫風(fēng)補(bǔ)機(jī)騾”宴。為了保持溫晃風(fēng)機(jī)能夠始終價(jià)送出設(shè)定溫度陣的空氣流，在下溫風(fēng)機(jī)內(nèi)增設(shè)雷電加熱器，以摔應(yīng)對在特殊情里況，由于制冷跪負(fù)荷過小或者姿氣溫過低所造看成的鹽水溫度干低下的局面；劇同時(shí)，在溫風(fēng)忠機(jī)的進(jìn)液管上查設(shè)電動(dòng)三通閥政，以便根據(jù)庫唐內(nèi)溫度狀態(tài)自度動(dòng)調(diào)節(jié)向溫風(fēng)棚機(jī)輸送的溫鹽死水流量，控制面庫內(nèi)的溫度。皇溫風(fēng)機(jī)接管示朽意參見魂圖丑3品。京嶼圖毒3間津溫風(fēng)機(jī)充(4)未揉食品解凍庫捉食品解凍庫，徑宜按照冷卻物禮冷藏間的隔熱谷要求建造，需挨要內(nèi)外防潮處棋理。為了減少慣被解凍食品的裙干耗損失，保音持解凍食品的成質(zhì)量，加快庫雹溫變換速度，晨減少庫溫的不湯均勻性，在庫編內(nèi)還設(shè)置了加贊濕器和冷風(fēng)機(jī)慰，構(gòu)成優(yōu)先利澇用被解凍食品管冷、熱量的控看溫系統(tǒng)。耳(5)建溉鹽水冷卻塔聞?dòng)捎跍佧}水系達(dá)統(tǒng)是閉回路設(shè)噸置，所以當(dāng)壓填縮機(jī)負(fù)荷大的蘇時(shí)候，鹽水溫眾度會異常升高狠，往往引發(fā)壓伙縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障置。為此，在回家收冷凝熱量的待溫鹽水回流管粗線上并聯(lián)設(shè)置書冷卻塔，必要汗時(shí)用冷卻塔揚(yáng)府棄過剩排熱。磨鹽水冷卻塔如吹圖下4舍所示。津圖賣4叛釣鹽水冷卻塔弓2.黎2您采用空冷式冷迫凝器的制冷裝乞置嚴(yán)(1戲)喜制冷裝置的余取熱提取猴在空冷式冷凝總器的場合，把歐回收排熱的熱兩交換器設(shè)置在疊壓縮機(jī)與空冷牽式冷凝器之間剃的管線上，只嶺利用壓縮機(jī)排騎氣的顯熱。租構(gòu)成原理如些圖拿5啦所示。脫圖淡5政濟(jì)空冷式冷凝器濫的余熱提取墓(2頂)依蓄熱裝置灣與水冷式系統(tǒng)概相比，除排熱輔回收熱交換器棉不同之外，還羅有自溫風(fēng)機(jī)回火流的溫鹽水，燒首先通過排熱火回收熱交換器蚊，再返回鹽水斗槽。辭蓄熱裝置的管白道連接方法如士圖懂6淋所示。殿圖提6冒心空冷系統(tǒng)的蓄鉗熱裝置底3污食品解凍庫的第溫、濕度和解懲凍時(shí)間控憲制巷愁解凍裝置各部睬實(shí)行實(shí)時(shí)微機(jī)箭程序控制，預(yù)闊先輸入解凍品駱的種類或形狀盟，品質(zhì)優(yōu)先還塌是解凍時(shí)間優(yōu)焦先等解凍條件胃，計(jì)算出與此綿相應(yīng)的庫內(nèi)溫晚度條件，進(jìn)行佳節(jié)能的溫度控錯(cuò)制。同時(shí)，還飼監(jiān)視壓縮機(jī)排恩熱的回收狀況岔及解凍品冷熱瘡的利用狀況，米優(yōu)先利用低成蝦本熱源。沿雖然解凍品周誠圍循環(huán)空氣流鉛的溫度越高，財(cái)解凍時(shí)間越短勒，但從解凍后渡的食品品質(zhì)及消解凍成本考慮銳，應(yīng)確定最佳犧解凍環(huán)境溫度乳的上限。厘(1杰)森鹽水回路各節(jié)饒點(diǎn)的溫度控制導(dǎo)為了得到最佳味設(shè)定環(huán)境溫度夾的解凍熱源空燃?xì)饬?，首先要設(shè)通過溫風(fēng)機(jī)負(fù)躺荷計(jì)算，設(shè)定厘加熱鹽水的溫惠度。在平均負(fù)到荷時(shí)，控制解晉凍室釋放熱量教后的溫鹽水溫洞降懇Δ廚T賭。較低溫鹽水濕返回鹽水槽后聰，與從冷凝器獲返回的較高溫躬鹽水混合，達(dá)碼到流向溫風(fēng)機(jī)糧鹽水的設(shè)定溫健度，由鹽水泵連把該設(shè)定溫度再的鹽水輸送到吉溫風(fēng)機(jī)，加熱肺解凍庫內(nèi)的空狼氣。同時(shí)輸送禾到冷凝器，冷到凝壓縮機(jī)排氣杜。為此，必須轎預(yù)先計(jì)算確定妄冷凝器的熱交鴨換面積和制冷簡劑的冷凝溫度悄。垂(2)料僵負(fù)荷波動(dòng)的對糟策艷冷凝排熱解凍鋸容易遇到的問亡題是熱源側(cè)的保負(fù)荷波動(dòng)。通功常走,睡在多數(shù)制冷裝家置中，一般設(shè)劍置復(fù)數(shù)臺壓縮灣機(jī)，排熱為零瘦的可能性非常惑小。冷庫用制龍冷壓縮機(jī)滿負(fù)犁荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不留會出現(xiàn)問題。革但是當(dāng)冬季冷眼庫負(fù)荷減少、澆夏季負(fù)荷增加隸時(shí)就必然造成辨熱源的波動(dòng)，補(bǔ)而且又有因各染種理由停機(jī)的唐時(shí)候。至對于上述負(fù)荷諷的波動(dòng)，可采諒取下述措施進(jìn)途行控制：作1)莊脅設(shè)置涼水塔：可由于采用了閉袋回路的溫鹽水壓系統(tǒng)，所以當(dāng)糕壓縮機(jī)負(fù)荷大干的時(shí)候，鹽水吵溫度會異常升短高，往往引發(fā)胞壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故譯障。為此，在驅(qū)回收冷凝熱量找的溫鹽水回流衡管線上并聯(lián)設(shè)命置冷卻塔，必嫁要時(shí)用涼水塔陜揚(yáng)棄過剩熱量簡，控制好鹽水鐮溫度。蹲2瘦)適鹽水槽的蓄熱醫(yī)效果：被解凍種食品的外形大向多是箱裝或盤鍵裝，解凍時(shí)間跡需正要毅12~1玉5肉小時(shí)。其間，形解凍初期的負(fù)迷荷大約是平均停負(fù)荷鵝的菠5銳倍，但隨過程壽逐步減少。解艷凍開銀始忽4~勞5駁小時(shí)后降到平談均負(fù)荷，此后薪以比平均負(fù)荷隱更小的負(fù)荷繼具續(xù)解凍。因此吸，如果能夠適意應(yīng)解凍開始后揉數(shù)小時(shí)的負(fù)荷抱變動(dòng)，那么此檢后就可以在平餓均負(fù)荷以下進(jìn)團(tuán)行解凍。皂3獄)撈蓄熱鹽水槽的坐容量要按照本造裝置的最大解習(xí)凍能力確定，保用鹽水的蓄熱割量平衡解凍初披期解凍負(fù)荷的費(fèi)差額。在冬季蓬壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率善低的時(shí)期，或鐘者部分壓縮機(jī)在停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，立也用鹽水槽中字鹽水的蓄熱量忠來平衡。旺輔助電加熱器劑的設(shè)置：在壓訴縮機(jī)負(fù)奧荷織蝦非常少的時(shí)候烈，即使運(yùn)用上眨述蓄熱系統(tǒng)可腦能也無法彌補(bǔ)善解凍負(fù)荷的不銳足。因此，設(shè)傭置了輔助電加客熱器，作為最陜不利條件下維俯持解凍系統(tǒng)工覺作乖。桶辣鹽水旁通回路側(cè)：無解凍任務(wù)飼時(shí)，溫鹽水通圾過設(shè)在溫風(fēng)機(jī)室前的三通閥旁蘆通到溫風(fēng)機(jī)的浮出口，返回鹽武水槽中蓄熱。吹在解凍作業(yè)中棟，鹽水槽的溫增度達(dá)到設(shè)定溫素度的上限時(shí)，奉由設(shè)在溫風(fēng)機(jī)鑼和排熱回收熱籃交換器之間的禁三通閥切斷向澡排熱回收熱交巡換器的溫鹽水通供應(yīng)，防止鹽寧水槽內(nèi)溫度異憑常升高。4)硬件措施沾送風(fēng)方緣向蝴:朋收解凍庫內(nèi)宜采害用壁面送風(fēng)、攔風(fēng)向可調(diào)系統(tǒng)窗。益供庫內(nèi)的加蒸濕梳:蘇祖為防止凍品表閱面干燥，強(qiáng)化理食品表面換熱股，從而縮短解矩凍時(shí)間，采用翅加濕作業(yè)。但河是對采用紙箱訪包裝的解凍品慕，由于加濕會批對紙箱造成致盤命的損害，所堵以不能加濕。5)軟件措施控溫程序：困雖然庫內(nèi)的設(shè)吉定溫度越高，松解凍時(shí)間越短縣，但因解凍品報(bào)的局部會過度鼠升溫，造成汁疊液損失增加。巨而且從食品衛(wèi)習(xí)生角度衡量，映也不宜使品溫棵上升到設(shè)定的誘最佳解凍溫度非之上。因此，佛確定庫內(nèi)溫度夠取決于解凍品詳?shù)淖罡咴S用品天溫，需要控制謹(jǐn)解凍品升溫最梅快的部位（邊腿、角）的溫度串，不致超過設(shè)慢定溫度伍。所溝解凍品表面受牽表面對流換熱嚇的影響大，中宜心部位只取決服于解凍品的熱猛導(dǎo)率。解凍終移了時(shí)的品溫，竟最重要的是解勻凍品的中心溫唐度。殘因此，為了既科要抑制解凍品講最高升溫部位街過熱，又要縮霜短總體的解凍將時(shí)間，應(yīng)按照暈下列要點(diǎn)改變飛庫內(nèi)溫度設(shè)定嚴(yán)，進(jìn)行解凍作傍業(yè)：圍i顏.伸從解凍開始到簽最高升溫部達(dá)刑到設(shè)定的最高紋品溫之前，維互持較高溫度窮。字靠因?yàn)榻鈨銎返母C品溫缺一升萄到凍結(jié)點(diǎn)以上午，庫內(nèi)溫度控斤制程序即跟蹤朽抑制最高升溫高部的品溫，得剩到一定程度地拘降低。最高升餅溫部在接近設(shè)航定品溫的時(shí)刻約，把庫內(nèi)溫度峰降低到與設(shè)定縮品溫相同的溫連度，抑制品溫師上升。論ii揉.伐庫內(nèi)溫度變更道時(shí)間的確定：析為了進(jìn)行上述瓜庫內(nèi)溫度的控歇制，必須隨時(shí)寧知道解凍過程勉中最高升溫部壓的品溫，根據(jù)禮解凍品各部位鬧升溫機(jī)理編制討計(jì)算程序，只浪要在進(jìn)行解凍謝前輸入解凍條文件，就可計(jì)算沾出各部位的品粱溫，根據(jù)計(jì)算狗結(jié)果確定庫內(nèi)線溫度的控制時(shí)于間。五解凍食品數(shù)據(jù)通庫鐮：坡嚴(yán)根據(jù)解凍品的靜種類，編制所膏有需要進(jìn)行解兄凍食品的數(shù)據(jù)艙庫。只要選擇黎解凍品的品名疲，就能自動(dòng)確教定其物性值。味對于尚未登錄天的特殊凍品，舌如果已知其物歪性值，也可在漠預(yù)留的窗口進(jìn)胸行登錄。解凍時(shí)間：舌根據(jù)輸入的參董數(shù)，實(shí)時(shí)自動(dòng)跪確定對于實(shí)際做解凍品最適當(dāng)掛的庫內(nèi)溫度控娛制時(shí)間，把確方定的控制內(nèi)容農(nóng)和解凍品中心包溫度的實(shí)時(shí)變斗化，用曲線圖棍表示出來，同孝時(shí)表示達(dá)到目優(yōu)標(biāo)解凍溫度的忙時(shí)間。因此，掩如果一次確認(rèn)痛了解凍中的解癢凍品溫，那么進(jìn)處理量或者形核狀等即使變化斧，也能得到同媽樣品質(zhì)的解凍東產(chǎn)品。解凍中的監(jiān)控蚊按姐照價(jià)HACC裂P咽系統(tǒng)的要求，屋實(shí)時(shí)微機(jī)測控秋系統(tǒng)記錄解凍屈庫內(nèi)的溫度變從化曲線，必要史時(shí)再現(xiàn)解凍數(shù)泉據(jù)并打印出來命。捐處理量增減的只對應(yīng)措施際實(shí)時(shí)微機(jī)根據(jù)嶄食品解凍處理鞋量和庫溫變化奸走勢，調(diào)節(jié)加翠熱鹽水的流量棚，將庫溫波動(dòng)獸控制在最小范稍圍之內(nèi)。殲解凍終了后的熄庫溫控制茅解凍工藝是根綱據(jù)解凍品的種仰類或形狀確定侵解凍時(shí)間，而錘用戶多半由生御產(chǎn)工藝或者供嗽求安排確定出繭貨時(shí)間。因此互，在解凍完成抄后不能立即出兼庫時(shí)，本系統(tǒng)橡會自動(dòng)轉(zhuǎn)入冷嫁藏方式，能夠挖采用用戶希望橋的溫度冷藏解遲凍品。且根據(jù)上述軟件挑，不僅能進(jìn)行糞高質(zhì)量的解凍桑，而且能夠根欺據(jù)品溫預(yù)測指浴定解凍終了溫腐度，預(yù)定其解里凍時(shí)間，而且候也能進(jìn)行解凍已后的冷藏。所榮以，能夠在必國要的時(shí)刻，以心必要的解凍狀季態(tài)，供應(yīng)必要躍數(shù)量的高質(zhì)量西解凍食品。4結(jié)語辭本裝置從提高罪解凍食品的質(zhì)瘦量和降低食品才解凍的能耗出集發(fā)，以制冷裝碑置中制冷劑的皺冷凝熱量作為臭食品的解凍熱來源，構(gòu)成制冷鮮裝置與解凍裝密置的共生系統(tǒng)仿。解凍裝置是回從制冷系統(tǒng)中廟延伸出來的一播個(gè)熱媒體回路塵，構(gòu)成方法簡剃單。它既不會旅影響制冷裝置分的正常運(yùn)行，竄又能實(shí)現(xiàn)解凍淘裝置的節(jié)能運(yùn)強(qiáng)行，降低食品班解凍成本。碰由于導(dǎo)入實(shí)時(shí)鼓微機(jī)測控系統(tǒng)際，能保證在最稼佳解凍工況下民解凍食品，獲蒼得高品質(zhì)的解慶凍食品；可以卸根據(jù)食品種類沃、形狀、庫溫豎及品溫，自動(dòng)衫調(diào)節(jié)溫度變化悟過程及解凍終現(xiàn)溫，確定解凍斷時(shí)間。同時(shí)，界該裝置兼具貯臭藏功能，當(dāng)解昌凍工序完成后城暫時(shí)不能出貨警時(shí)，可以自動(dòng)飛轉(zhuǎn)入暫存工況請，將庫溫保持痛在與解凍食品撈種類相對應(yīng)的登溫度條件。滿消費(fèi)者期待食篇品企業(yè)提供物探美價(jià)廉的商品曲，國家高度重政視食品安全和么人民的身體健稅康，解決凍結(jié)尖食品的解凍質(zhì)比量問題勢在必械行，業(yè)者當(dāng)思武，把握主動(dòng)。參考文獻(xiàn)抬[1]Ma恭sayuki仿Hishi纖moto.F桂rozen稱foods,么Vegeta接blesan炸dfrui升ts.ref逃rigera嗎t(yī)ion.V貿(mào)ol.67燃No.77