การประยุกต์และการพัฒนาอุปกรณ์แช่แข็งด่วน

การใช้อุปกรณ์แช่แข็งอย่างรวดเร็ว

การพัฒนาอาหารแช่แข็งด่วนของจีนเริ่มต้นช้า และอัตราการพัฒนาเพิ่มขึ้นปีละ 25% หรือมากกว่านั้น แม้ว่าในปัจจุบันการบริโภคต่อหัวต่อปีของจีนจะเป็นเพียง 1 ใน 10 ของประเทศที่พัฒนาแล้วเท่านั้น จึงมีช่องว่างสำหรับการพัฒนาอย่างมาก

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมอาหารแช่แข็งด่วนและการผลิตทางอุตสาหกรรม เครื่องแช่แข็งด่วนได้กลายเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ในปัจจุบัน ระบบการเข้าถึงตลาดอาหาร 28 ประเภทในประเทศของเรากำหนดว่าอาหารแช่แข็งด่วน โดยเฉพาะอาหารที่ปรุงสุก ต้องใช้อุปกรณ์แช่แข็งด่วนแบบหน่วยเดียวเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพ และการตรวจสอบของผู้ส่งออกก็มีข้อกำหนดเช่นกัน

บทความนี้สำรวจว่าทำไมตู้แช่แข็งแบบด่วนจึงไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในอุตสาหกรรมอาหาร อะไรคือความแตกต่างระหว่างตู้แช่แข็งแบบด่วนและตู้แช่แข็งแบบด่วนแบบดั้งเดิม วิธีเลือกตู้แช่แข็งด่วนที่เหมาะสม วิธีตอบสนองความต้องการของอาหารที่แตกต่างกันและเทคโนโลยีการประมวลผลที่แตกต่างกัน และทิศทางของการพัฒนาตู้แช่แข็งด่วนเพิ่มเติม และโอกาสในการประหยัดพลังงานและแช่แข็งด่วนอัจฉริยะแบบใดที่นำมาซึ่งประโยชน์ต่อองค์กรการผลิตแบบแช่แข็งด่วน

I. ปัจจัยที่ส่งผลต่อการแช่แข็งอาหารอย่างรวดเร็ว

เมื่ออาหารแช่แข็งในหนึ่งชั่วโมง ในกรณีที่มีความหนา 5-50 มม. สามารถมั่นใจได้ว่าจำนวนผลึกน้ำแข็งที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการแช่แข็งอาหารโดยพื้นฐานแล้วจะไม่เปลี่ยนแปลง และธัญพืชมีขนาดค่อนข้างเล็ก เพื่อให้เกิดความกลับคืนสู่ความสดชื่น。

อาหารประกอบด้วยน้ำสองชนิด ชนิดหนึ่งเป็นน้ำอิสระ และระยะการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งอยู่ที่ 0 ถึง -5 องศา ซึ่งเป็นน้ำที่มีพันธะคอลลอยด์ ซึ่งเกาะติดกับพื้นผิวของโมเลกุลอาหาร เมื่อผลิตภัณฑ์แช่แข็งอยู่ที่ -18 องศา อัตราการตกผลึกจะสูงกว่า 95% นอกจากนี้ การจัดเก็บอาหารภายใต้อุณหภูมิต่ำหลังจากการตกผลึกน้ำแข็งยังยับยั้งการทำงานของจุลินทรีย์และการสืบพันธุ์ และบรรลุวัตถุประสงค์ของการเก็บรักษาและการเก็บรักษาในระยะยาว (ผักและผลไม้ยับยั้งความร้อนจากการหายใจ)

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการแช่แข็งอาหารอย่างรวดเร็วสามารถแบ่งออกเป็น:

1.อุณหภูมิปานกลางในการทำความเย็น: ความเร็วในการแช่แข็งอาหารและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเยือกแข็งและตัวกลางทำความเย็น Δt เป็นสัดส่วนโดยตรง ยิ่งอุณหภูมิของตัวกลางทำความเย็นต่ำลง ความเร็วการแช่แข็งก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

2.ผลกระทบของผลิตภัณฑ์แช่แข็งต่อลม: พื้นที่ผิว ความเร็วลม และอัตราการไหลเวียนของอากาศเย็นส่งผลต่อความเร็วการแช่แข็ง: การทดสอบแสดงให้เห็นว่าถั่วเขียว ใช้เวลา 120 นาที ที่ความเร็วลม 0 ต่ำกว่าตัวกลางทำความเย็น -30 องศา และใช้เวลาเพียง 10 นาที ที่ความเร็วลม 4.5 เมตร/วินาที

3.อิทธิพลของความร้อนแฝงและความแตกต่างของเอนทาลปี: ต้องใช้ 80 กิโลแคลอรีในการลดน้ำ 1 กิโลกรัมจาก 80 องศาเป็น 0 องศา และยังต้องใช้ 80 กิโลแคลอรีในการเปลี่ยนจากน้ำ 0 องศาเป็นน้ำแข็ง 0 องศา จะเห็นได้ว่าความร้อนแฝงของการตกผลึกต้องใช้ความสามารถในการทำความเย็นมากขึ้น ในทำนองเดียวกัน เมื่อความแตกต่างของเอนทาลปีมีมาก เช่น อุณหภูมิสต็อกที่สูงขึ้น ไม่เพียงแต่ความสามารถในการทำความเย็นในปริมาณที่มากขึ้นเท่านั้น แต่ยังต้องใช้เวลาในการแช่แข็งนานขึ้นอีกด้วย

4.ผลกระทบของส่วนผสมอาหาร: อาหารที่มีค่าการนำความร้อนสูงจะแข็งตัวได้เร็วกว่าอาหารที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ หากฟิล์มพลาสติกบนพื้นผิวอาหารไม่เพียงแต่นำความร้อนได้ช้า แต่ยังเป็นอุปสรรคต่อลมอีกด้วย หากค่าการนำความร้อนของน้ำคือ 0.604w / mk ค่าการนำความร้อนของไขมันคือ 0.15 ค่าการนำความร้อนของฟิล์มพลาสติกคือ 0.028 และค่าการนำความร้อนของลมคือ 0.066

5.ผลกระทบของความหนาของอาหาร: ความหนาของอาหารกำลังสองเป็นสัดส่วนโดยตรงกับเวลาในการแช่แข็ง อาหารที่หนาขึ้น ยิ่งใช้เวลาแช่แข็งอย่างรวดเร็วนานขึ้น

ประการที่สอง การเปลี่ยนจากคลังสินค้าแบบแช่แข็งด่วนมาเป็นเครื่องแช่แข็งแบบด่วน

จากปัจจัยที่ส่งผลต่อการแช่แข็งอาหาร:

เนื่องจากได้รับสินค้าจำนวนมากในคราวเดียวเมื่อเปิดประตู อุณหภูมิของตัวกลางทำความเย็นจึงเพิ่มขึ้นและผันผวนเนื่องจากอุณหภูมิของอาหารค่อนข้างสูง ∆t; ในขณะที่ช่องแช่แข็งทำให้อุณหภูมิห้องแทบไม่เปลี่ยนแปลง

เนื่องจากการวางอาหารที่อยู่นิ่งในช่องแช่แข็ง ทำให้ลมไม่สม่ำเสมอและแม้แต่ความเร็วลมก็ลดลงด้วย โบลเวอร์แบบทิศทางเดียวแบบคงที่ขัดขวางความเร็วการตกผลึกของศูนย์ผลิตภัณฑ์แช่แข็งซึ่งเป็นส่วนที่คดเคี้ยว มีขนาดใหญ่และสม่ำเสมอ และแข็งตัวเร็วขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทิศทางลม

เนื่องจากอาหารที่เข้าสู่ร้านแช่แข็งด่วนจะมีความร้อนแฝงในเวลาเดียวกัน จึงจำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการทำความเย็นอย่างฉับพลันและอย่างมากเพื่อเผชิญกับกระบวนการตกผลึก ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นและยืดเวลาการตกผลึกออกไป อย่างไรก็ตาม การทำงานอย่างต่อเนื่องของช่องแช่แข็งแบบรวดเร็วช่วยให้เพียงส่วนเล็กๆ ของความจุในการจัดเก็บแช่แข็งแต่เดิมเท่านั้นที่จะเข้าถึงความร้อนแฝงได้อย่างต่อเนื่อง และความสามารถในการทำความเย็นก็เพียงพอที่จะทำให้กระบวนการตกผลึกอย่างรวดเร็วเสร็จสมบูรณ์ที่อุณหภูมิและความเร็วคงที่

จะเห็นได้ว่าเครื่องแช่แข็งแบบด่วนเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการดำเนินกระบวนการตกผลึกอาหารอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ผลในการเก็บรักษาอาหารแบบพลิกกลับได้

การจำแนกประเภทและคุณลักษณะของตู้แช่แข็งด่วนโดยใช้อากาศเป็นตัวกลางในการทำความเย็น

1) ช่องแช่แข็งด่วนแบบ อุโมงค์ :

1 ช่องแช่แข็งด่วนแบบสายพานตาข่ายแบน: เหมาะสำหรับเนื้อสัตว์ อาหารสำเร็จรูป ผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำ อาหาร ไอศกรีม ฯลฯ เป็นตู้แช่แข็งด่วนแบบสากลขั้นพื้นฐาน ผลผลิตของมันคือ 100 กก. / ชม. - 2,000 กก. / ชม.

2 ช่องแช่แข็งแบบสายพานตาข่ายแบบสั่นแบบมัลติฟังก์ชั่น: อุปกรณ์ไดนามิกถูกเพิ่มบนพื้นฐานของช่องแช่แข็งชนิดเดียวแบบสายพานแบนแบบสากล นอกจากคุณลักษณะของตู้แช่แข็งแบบสายพานตาข่ายแบบสากลแบบสายพานแล้ว ยังเหมาะสำหรับการแช่แข็งอาหารเม็ดแช่แข็งอีกด้วย

3 เครื่องทำความเย็นล่วงหน้าและแช่แข็งอย่างรวดเร็วแบบอุโมงค์: ผสมผสานการทำความเย็นล่วงหน้าและการแช่แข็งอย่างรวดเร็วเข้าด้วยกันอย่างสร้างสรรค์เพื่อประหยัดพลังงาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการซื้อที่อุณหภูมิสูงและอาหารปรุงสุกด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว

④ ช่องแช่แข็งแบบสายพานตาข่ายแบบอุโมงค์ด่วน: เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นที่พื้นขนาดเล็กและใช้เวลาแช่แข็งนาน

2) ตู้แช่แข็งด่วนแบบเกลียว:

① ช่องแช่แข็งด่วนแบบเกลียวเดี่ยว: เหมาะสำหรับเนื้อสัตว์ อาหารสำเร็จรูป ผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำ อาหาร ไอศกรีม ฯลฯ มีขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพสูง ทางเข้าและทางออกคืออินพุตเอาต์พุตสูงอินพุตต่ำหรือเอาต์พุตสูงอินพุตต่ำ 500-1500กก./ชม.

② ตู้แช่แข็งด่วนแบบเกลียวคู่: เหมาะสำหรับเนื้อสัตว์ อาหารสำเร็จรูป ผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำ อาหาร ไอศกรีม และอาหารแช่แข็งอื่น ๆ ที่มีการแช่แข็งนานหรือมีปริมาณมาก ทางเข้าและทางออกสามารถจัดให้ได้ในทิศทางต่างๆ ตามข้อกำหนดกระบวนการเวิร์กช็อปของผู้ใช้ ทางเข้าและทางออกต่ำเข้าและต่ำออก ให้ผลผลิต 1,000-3,000กก./ชม.

3) ตู้แช่แข็งด่วนแบบฟลูอิไดซ์:

1 เครื่องแช่แข็งอย่างรวดเร็วแบบฟลูอิดไดซ์หน่วยเดียว: แบบเป่าด้านล่าง สินค้าแช่แข็งค้างระหว่างกระบวนการดริฟท์ เหมาะสำหรับผักและผลไม้ อาหารเม็ด ฯลฯ ให้ผลผลิต 100-3000กก./ชม.

2 เครื่องแช่แข็งอย่างรวดเร็วแบบฟลูอิไดซ์แบบชั้นผิวจะขยายพันธุ์แช่แข็งและประหยัดพลังงาน ความคิดสร้างสรรค์ผสมผสานระหว่างฟลูอิไดเซชันและการแข็งตัวของอุโมงค์ ผลการแช่แข็งเป็นเลิศ

3 เครื่องทำความเย็นและแช่แข็งล่วงหน้าโมโนเมอร์ฟลูอิไดซ์ มีการเพิ่มฟังก์ชันการทำความเย็นล่วงหน้าโดยใช้ช่องแช่แข็งแบบฟลูอิไดซ์ยูนิตเดียว

4) ก้าวช่องแช่แข็งอย่างรวดเร็ว:

1 ไม่มีแหล่งจ่ายไฟสำหรับการส่ง การแช่แข็งอย่างรวดเร็วบนรางก้าว ใช้งานง่ายด้วยแรงโน้มถ่วงโดยใช้แรงเสียดทานแบบไดนามิกและแบบสถิตเพื่อหลีกเลี่ยงความเย็น

2 เหมาะสำหรับอาหารแช่แข็งด่วน ไอศกรีม อาหารเทกอง อาหารใส่กล่อง

ประการที่สี่เครื่องแช่แข็งอย่างรวดเร็วประหยัดพลังงานเชื่อถือได้สมเหตุสมผลและชาญฉลาด

ความเร็วในการแช่แข็งอาหารและความแตกต่างของอุณหภูมิ Δt เป็นสัดส่วนโดยตรง การแสวงหาอุณหภูมิต่ำในช่องแช่แข็งคือการตกผลึกของอาหารอย่างรวดเร็ว และอุณหภูมิที่ตั้งไว้คือ -35 องศา ดังนั้นยิ่งอุณหภูมิใกล้จุดเยือกแข็งของอาหารใกล้เท่าไร อาหารก็จะแข็งตัวเร็วขึ้นเท่านั้น อุณหภูมิที่สูงขึ้นก่อนการตกผลึกจะถูกปล่อยให้ส่วนการทำความเย็นล่วงหน้าดำเนินการให้เสร็จสิ้น เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการแช่แข็งอย่างรวดเร็วคุณภาพสูงและการอนุรักษ์พลังงาน นอกจากนี้อุณหภูมิที่ใกล้ถึงจุดเยือกแข็งยังเป็นกุญแจสำคัญในการลดการบริโภคอาหารแห้ง

การหลีกเลี่ยงการใช้ความเย็นของเครื่องแช่แข็งแบบด่วนก็เป็นการหลีกเลี่ยงการใช้ความเย็นของช่องว่างการประกบของแผงฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างซองจดหมาย แผ่นฉนวนของโครงสร้างซองจดหมายของเครื่องแช่แข็งอย่างรวดเร็วใช้รูปแบบฟองโพลียูรีเทนโดยรวม ข้อต่อทั้งหมดของบอร์ดห้องสมุดถูกปิดผนึกด้วยน้ำยาซีลพิเศษสองด้าน และใช้โฟมเติมรองเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ข้อต่อฉนวนทำงานเย็น

ข้อกำหนดสำหรับปริมาณลมและความเร็วลมในตู้แช่แข็งด่วนต่างๆ นั้นแตกต่างกัน และวิธีการประหยัดพลังงานก็แตกต่างกันเช่นกัน ตู้แช่แข็งความเร็วเดียวแบบสายพานตาข่ายแบบอุโมงค์ ออกแบบโดยคำนึงถึงปริมาณอากาศเย็น ชุดเปลี่ยนทิศทางแบบแท่ง Getsan ช่วยเพิ่มความเร็วลมบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์แช่แข็ง ได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็เพิ่มพื้นที่ผิวของผลิตภัณฑ์แช่แข็งและปรับปรุงอัตราการไหลเวียนของลม

นอกจากนี้ คู่มือการปรับรูปทรงแท่ง Geshan อุปกรณ์ทิศทางลมที่ปรับได้แบบสมมาตร ควบคุมการทำงานของอากาศเย็นเย็นจากทางเข้าและทางออก ลดกำลังการทำงานของมอเตอร์พัดลม จึงลดพลังความเย็นของมอเตอร์พัดลม (ลดแรงดันลมและเพิ่มความเร็วลม) จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

เพื่อลดวิธีการระบายความร้อนของระบบส่งกำลังและสายพานลำเลียง ระบบส่งกำลังเชิงกลและสายพานลำเลียงจะทำงานที่อุณหภูมิต่ำ และช่องทางเข้าและทางออกได้รับการหุ้มฉนวนเพื่อใช้ประโยชน์จากอากาศเย็นที่ไหลเวียนจากช่องแช่แข็งเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการประหยัดความเย็น