專利名稱：一種太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，屬于食品空氣解凍 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來冷凍食品消費(fèi)量不斷擴(kuò)大，對(duì)冷凍食品的質(zhì)量要求也越來越高。凍結(jié)食品 在消費(fèi)或加工前必須解凍，在解凍過程中應(yīng)盡量使食品在解凍過程中品質(zhì)下降最小，使解 凍后的食品質(zhì)量最大地接近于凍結(jié)前的食品質(zhì)量，另外如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，改 善設(shè)備的性能，降低加工能耗是食品企業(yè)普遍關(guān)注的問題。目前食品解凍的方法很多，常用的有水解凍、微波解凍、空氣解凍和真空解凍等。 水解凍，由于水比空氣傳熱性能好，因此水解凍具有解凍速度快的特點(diǎn)，而且避免了重量損 失，但存在解凍水中的微生物污染凍結(jié)品和可溶性物質(zhì)流失等問題。微波解凍(915MHz或 2450MHz)是在交變電場(chǎng)作用下，利用物質(zhì)本身的電性質(zhì)來發(fā)熱使凍結(jié)品解凍，利用微波解 凍的優(yōu)點(diǎn)是速度快，效率高，不易受微生物的污染、營(yíng)養(yǎng)成分損失少，其不足之處是不適合 進(jìn)行完全解凍，解凍不均勻。真空解凍，是利用真空室內(nèi)水蒸汽在凍結(jié)食品表面凝結(jié)所放出 的潛熱解凍，其優(yōu)點(diǎn)是食品表面不受高溫介質(zhì)的影響，而且解凍快，解凍后汁液流失少，但 缺點(diǎn)是解凍食品外觀不佳，且成本高?？諝饨鈨霾捎玫蜏馗邼窨諝鈴?qiáng)制循環(huán)解凍，食品解凍 速度快，而且解凍均勻，解凍時(shí)間短，食品色澤新鮮，沒有干燥和重量減輕現(xiàn)象，是一種經(jīng)濟(jì) 實(shí)用的解凍方法，尤其適用于大規(guī)格、大批量的凍品解凍。采用太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，不僅具有解凍快，效果好，另外利用 了太陽能和制冷裝置中制冷劑的冷凝熱作為食品的解凍熱源，節(jié)能效果顯著。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型以太陽能和制冷裝置中的冷凝熱作為解凍的熱源，提供一種高效節(jié)能 的太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的采用下面的技術(shù)方案—種太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于包括空氣循環(huán)子系統(tǒng)、 太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)和制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)；其中，空氣循環(huán)子系統(tǒng)用于對(duì)冷凍食 品進(jìn)行解凍，太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)用于為解凍提供熱源，制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)用于 一方面對(duì)進(jìn)入解凍室的循環(huán)空氣進(jìn)一步調(diào)溫調(diào)濕，同時(shí)利用制冷裝置的冷凝熱作為解凍熱 源的一部分，另一方面在解凍結(jié)束后使食品解凍室進(jìn)入冷藏狀態(tài)。所述的空氣循環(huán)子系統(tǒng)由食品解凍室、風(fēng)機(jī)、空氣電加熱器、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、淋激式 冷凝器、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和蒸發(fā)器順序連接。所述的太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)由太陽能集熱器、水流量調(diào)節(jié)閥、水-水熱交 換器和給水泵順序連接。所述的制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)由蒸發(fā)器、制冷壓縮機(jī)、淋激式冷凝器、制冷劑儲(chǔ)液器
3和制冷膨脹閥順序連接。所述的太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)通過水-水熱交換器將熱量傳給淋激式冷凝 器的循環(huán)水和制冷裝置的冷凝熱一起作為解凍的熱源。所述的空氣電加熱器作為輔助解凍的熱源。本實(shí)用新型的有益效果是1、以制冷裝置中制冷劑的冷凝熱量作為解凍熱源的一部分，有效的利用了冷凝 熱，實(shí)現(xiàn)了制冷裝置的高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。2、太陽能熱水循環(huán)系統(tǒng)和淋激式冷凝器的噴淋水循環(huán)系統(tǒng)通過水_水熱交換器 進(jìn)行熱交換作為食品解凍的主要熱源，太陽能作為綠色免費(fèi)可再生能源，使得整個(gè)解凍系 統(tǒng)的節(jié)能效果非常顯著。3、該解凍裝置系統(tǒng)，解凍效果好，品質(zhì)高，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。
圖1是該食品空氣解凍系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成框圖。其中1、食品解凍室；2、太陽能集熱器；3、水流量調(diào)節(jié)閥；4、蒸發(fā)器；5、制冷膨脹 閥；6、淋激式冷凝器；7、制冷壓縮機(jī)；8、制冷劑儲(chǔ)液器；9、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)閥；10、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥； 11、空氣電加熱器；12、風(fēng)機(jī)；13、水-水熱交換器；14、給水泵；15、新風(fēng)排風(fēng)閥；16、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖1所示，一種太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，包括空氣循環(huán)子系統(tǒng)、 太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)和制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)。進(jìn)入食品解凍庫(kù)1的空氣先經(jīng)過淋激 式冷凝器6進(jìn)行加熱加濕后，再通過蒸發(fā)器4進(jìn)行調(diào)溫調(diào)濕，處理后的空氣參數(shù)達(dá)到溫度 8 15°C和相對(duì)濕度> 85%然后對(duì)食品進(jìn)行解凍處理，從食品解凍室1出來的空氣在風(fēng)機(jī) 12的壓力作用下再一次進(jìn)入淋激式冷凝器6進(jìn)行升溫加濕處理，然后通過蒸發(fā)器4調(diào)溫調(diào) 濕后進(jìn)入食品解凍室1再次解凍，實(shí)現(xiàn)整個(gè)空氣解凍循環(huán)。當(dāng)解凍結(jié)束后可以通過關(guān)閉風(fēng) 量調(diào)節(jié)閥10和風(fēng)量調(diào)節(jié)閥16，打開新風(fēng)進(jìn)風(fēng)閥9和新風(fēng)排風(fēng)閥15，保證淋激式冷凝器6正 常運(yùn)轉(zhuǎn)，另外關(guān)閉給水泵14和水流量調(diào)節(jié)閥3停止太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)，制冷工質(zhì) 循環(huán)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)入冷藏狀態(tài)。食品冷凍室1中的蒸發(fā)器4一方面可以對(duì)經(jīng)淋激式冷凝器6加 熱加濕后的空氣進(jìn)一步調(diào)溫調(diào)濕，保證空氣的參數(shù)滿足解凍要求，另一方面當(dāng)解凍結(jié)束后 食品解凍室1可以轉(zhuǎn)入冷藏狀態(tài)。太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)通過水_水熱交換器13將 熱量傳給淋激式冷凝器6的循環(huán)水和制冷裝置的冷凝熱一起作為解凍的熱源，另外當(dāng)天氣 異常太陽能和制冷裝置的冷凝熱提供的熱量不足時(shí)，啟用安裝在空氣管道上的電加熱器11 作為輔助熱源?？諝庋h(huán)子系統(tǒng)包括食品解凍室1、風(fēng)機(jī)12、空氣電加熱器11、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥10、淋 激式冷凝器6、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥16和蒸發(fā)器4。制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)，包括制冷壓縮機(jī)7、淋激式冷凝器6、蒸發(fā)器4以及制冷膨脹 閥5和制冷劑儲(chǔ)液器8，蒸發(fā)器4對(duì)進(jìn)過淋激式冷凝器6的空氣進(jìn)行最后的調(diào)溫調(diào)濕保證解
4凍空氣的溫度達(dá)到8 15°C和相對(duì)濕度> 85%的要求，當(dāng)解凍結(jié)束后，通過調(diào)節(jié)制冷膨脹 閥5，使解凍室1進(jìn)入冷藏狀態(tài)。 太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)，包括太陽能集熱器2、水流量調(diào)節(jié)閥3、水-水熱交換 器13、給水泵14，太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)通過水-水熱交換器13將熱量傳給淋激式冷 凝器6的循環(huán)水和制冷裝置的冷凝熱一起作為解凍的熱源。通過水-水熱交換器13和淋 激式冷凝器6的循環(huán)噴淋水進(jìn)行換熱，并通過調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié)進(jìn)入水-水熱交換器13的流量 來滿足噴淋水的溫度，使得通過淋激式冷凝器的循環(huán)空氣達(dá)到設(shè)計(jì)要求，電加熱器11作為 輔助的調(diào)溫裝置，當(dāng)天氣原因由冷凝熱和太陽能熱水循環(huán)提供的熱量不足以保證解凍空氣 的溫度時(shí)，開啟電加熱器對(duì)空氣進(jìn)行輔助加熱處理。
權(quán)利要求一種太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于包括空氣循環(huán)子系統(tǒng)、太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)和制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)；其中，空氣循環(huán)子系統(tǒng)用于對(duì)冷凍食品進(jìn)行解凍，太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)用于為解凍提供熱源，制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)一方面對(duì)進(jìn)入解冷室的循環(huán)空氣進(jìn)一步調(diào)溫調(diào)濕，同時(shí)利用制冷裝置的冷凝熱作為解凍熱源的一部分，另一方面在解凍結(jié)束后使食品解凍室進(jìn)入冷藏狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于所述的 空氣循環(huán)子系統(tǒng)由食品解凍室(1)、風(fēng)機(jī)(12)、空氣電加熱器(11)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(10)、淋激 式冷凝器(6)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(16)和蒸發(fā)器⑷順序連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于所述的 太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)由太陽能集熱器(2)、水流量調(diào)節(jié)閥(3)、水-水熱交換器(13) 和給水泵(14)順序連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于所述的 制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)由制冷劑儲(chǔ)液器(8)、制冷膨脹閥(5)、蒸發(fā)器(4)、制冷壓縮機(jī)(7)和 淋激式冷凝器(6)順序連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于所述的 太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)通過水-水熱交換器(13)將熱量傳給淋激式冷凝器(6)的循 環(huán)水和制冷裝置的冷凝熱一起作為解凍的熱源。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，其特征在于所述的 空氣電加熱器(11)作為輔助解凍的熱源。專利摘要本實(shí)用新型提供了一種太陽能和熱泵復(fù)合型食品空氣解凍系統(tǒng)，屬于食品空氣解凍領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括空氣循環(huán)子系統(tǒng)、太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)和制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)。空氣循環(huán)子系統(tǒng)包括食品解凍室(1)、風(fēng)機(jī)(12)、空氣電加熱器(11)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(10)、淋激式冷凝器(6)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(16)和蒸發(fā)器(4)；太陽能熱水循環(huán)換熱子系統(tǒng)包括太陽能集熱器(2)、水流量調(diào)節(jié)閥(3)、水-水熱交換器(13)和給水泵(14)；制冷工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)包括制冷劑儲(chǔ)液器(8)、淋激式冷凝器(6)、制冷膨脹閥(5)、蒸發(fā)器(4)和制冷壓縮機(jī)(7)。該系統(tǒng)具有解凍速度快，解凍品質(zhì)高、工藝簡(jiǎn)單，節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A23L3/365GK201733821SQ201020264300

公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者張小松, 閆俊海 申請(qǐng)人:東南大學(xué)