RU2766371C1 - Apparatus for accelerated (shock) freezing of food products - Google Patents
Apparatus for accelerated (shock) freezing of food products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766371C1 RU2766371C1 RU2021102579A RU2021102579A RU2766371C1 RU 2766371 C1 RU2766371 C1 RU 2766371C1 RU 2021102579 A RU2021102579 A RU 2021102579A RU 2021102579 A RU2021102579 A RU 2021102579A RU 2766371 C1 RU2766371 C1 RU 2766371C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- freezing
- fans
- products
- accelerated
- refrigerating chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
- F25D11/04—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators specially adapted for storing deep-frozen articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию для замораживания пищевых продуктов при их контакте с низкотемпературным воздухом. Аппарат обеспечивает оптимальные режимы ускоренной заморозки для различных видов пищевых продуктов, рациональное распределение воздуха для создания оптимальных условий замораживания, сокращения продолжительности процесса замораживания, уменьшения капитальных затрат, а также сохранение качества пищевых продуктов.The invention relates to refrigeration equipment for freezing food products in contact with low-temperature air. The device provides optimal modes of accelerated freezing for various types of food products, rational distribution of air to create optimal freezing conditions, reduce the duration of the freezing process, reduce capital costs, as well as preserve the quality of food products.
Известен аппарат шоковой заморозки ШОК-20-1/1 (https://www.whitegoods.ru/goods/70940.htm, Шкаф шоковой заморозки ШОК-20-1/1 паспорт и руководство по эксплуатации, стр.10), предназначенный для быстрого охлаждения, замораживания и дальнейшего хранения различных пищевых продуктов на предприятиях общественного питания и торговли. В состав аппарата входят следующие основные компоненты: холодильная камера коробчатой формы с теплоизолирующими стенками, направляющие для поперечной установки гастроемкостей или кондитерских противней, двухконтурный испаритель с двумя скоростными вентиляторами, расположенными на верхней стенке холодильной камеры, холодильный агрегат, контроллер.Known shock freezer SHOK-20-1/1 (https://www.whitegoods.ru/goods/70940.htm, Shock freezer SHOK-20-1/1 passport and operating manual, p. 10), designed for rapid cooling, freezing and further storage of various food products at public catering and trade establishments. The device consists of the following main components: a box-shaped refrigerating chamber with heat-insulating walls, guides for the transverse installation of gastronorm containers or confectionery trays, a double-circuit evaporator with two high-speed fans located on the upper wall of the refrigerating chamber, a refrigeration unit, a controller.
Работой холодильного агрегата управляет контроллер. Контроллер предназначен для поддержания заданной температуры в охлаждаемом объеме. При
достижении заданной температуры в камере или по щупу (в зависимости от выбранного режима) контроллер отключает электродвигатель компрессора, при повышении температуры выше установленной - включает его. Вентиляторы служат для интенсивного обдува замораживаемых продуктов холодным воздухом от испарителя.The operation of the refrigeration unit is controlled by the controller. The controller is designed to maintain the set temperature in the cooled volume. At
reaching the set temperature in the chamber or on the probe (depending on the selected mode), the controller turns off the compressor motor, when the temperature rises above the set one, it turns it on. Fans are used for intensive blowing of frozen products with cold air from the evaporator.
Особенностью данного аппарата шоковой заморозки является расположение вентиляторов в верхней стенке холодильной камеры. Преимуществом такого расположения вентиляторов обдува является увеличенный полезный объем холодильной камеры. Недостатком является то, что при вертикальном расположении вентиляторов происходит неравномерный обдув замораживаемых продуктов, размещенных на гастроемкостях или кондитерских противнях, в следствии того, что гастроемкости или противни, расположенные поперечно воздушному потоку, являются препятствием на пути потока холодного воздуха от вентиляторов. Таким образом, продукты, расположенные в верхней части холодильной камеры, подвергаются более интенсивному обдуву, чем размещенные внизу, и соответственно замораживаются быстрее нижних, что ведет к дополнительным энергетическим и временным затратам, так как режим интенсивного обдува работает до тех пор, пока нижние продукты не достигнут требуемой температуры.A feature of this blast freezer is the location of the fans in the upper wall of the refrigerating chamber. The advantage of this arrangement of blowing fans is the increased useful volume of the refrigerating chamber. The disadvantage is that when the fans are vertically positioned, uneven blowing of frozen products placed on gastronorm containers or confectionery trays occurs, due to the fact that gastronorm containers or trays located transversely to the air flow are an obstacle to the flow of cold air from the fans. Thus, the products located in the upper part of the refrigerating chamber are subjected to more intensive blowing than those placed at the bottom, and, accordingly, are frozen faster than the lower ones, which leads to additional energy and time costs, since the intensive blowing mode works until the lower products are reached the required temperature.
Наиболее близким к предлагаемому является аппарат шоковой заморозки ШОК-20-1/1М (https://www.whitegoods.ru/goods/85546.htm, ШОК-20-1/1М руководство по эксплуатации, стр. 11, 12), в состав которого входят следующие основные компоненты:Closest to the proposed is the shock freezer SHOCK-20-1/1M (https://www.whitegoods.ru/goods/85546.htm, SHOCK-20-1/1M operating manual, pp. 11, 12), which includes the following main components:
- холодильная камера коробчатой формы, стенки которой выполнены из нержавеющей стали, для теплоизоляции между внутренними и наружными стенками залита полиуретановая пена высокой плотности;- a box-shaped refrigerator chamber, the walls of which are made of stainless steel, for thermal insulation between the inner and outer walls, high-density polyurethane foam is poured;
- направляющие для поперечной установки гастроемкостей или кондитерских противней;- guides for transverse installation of gastronorm containers or confectionery trays;
- испаритель с четырьмя вентиляторами, расположенными на задней стенке;- evaporator with four fans located on the rear wall;
- холодильный агрегат;- refrigeration unit;
- контроллер.- controller.
Здесь вентиляторы осевого типа расположены горизонтально в задней стенке холодильной камеры. Такое расположение создает более равномерный обдув замораживаемых продуктов, так как поток холодного воздуха направлен горизонтально вдоль гастроемкостей с продуктами, что способствует меньшему сопротивлению воздушному потоку, и как следствие, более равномерному охлаждению холодильной камеры. Вместе с тем, вентиляторы осевого типа создают широкий воздушный поток, заполняющий все пространство камеры. При этом время заморозки, как правило, составляет 240 мин. (см. ШОК-20-1/1М руководство по эксплуатации, стр. 3). Такая система заморозки хорошо работает для продуктов большой массы и объема. Для продуктов небольшой массы и объема, например, порционных готовых блюд в отдельных упаковках, такой поток воздуха и время заморозки избыточны. К тому же, при заморозке разнородных продуктов и блюд (например, жидкие и твердые блюда, овощи, фрукты) для этого требуется разное время и интенсивность обдува. Из-за этого может страдать качество продуктов, так как они подвергаются избыточному переохлаждению, что приводит к нарушению их внутренней структуры. Кроме того, увеличивается производственный цикл заморозки продуктов и растут затраты электроэнергии.Here, axial-type fans are located horizontally in the rear wall of the refrigerating chamber. This arrangement creates a more uniform blowing of the frozen products, since the cold air flow is directed horizontally along the gastronorm containers with products, which contributes to less resistance to the air flow, and as a result, more uniform cooling of the refrigerating chamber. At the same time, axial-type fans create a wide air flow that fills the entire space of the chamber. In this case, the freezing time, as a rule, is 240 minutes. (see SHOK-20-1/1M operation manual, p. 3). Such a freezing system works well for products of large mass and volume. For products of small mass and volume, for example, portioned ready-made meals in individual packages, such an air flow and freezing time are excessive. In addition, when freezing dissimilar products and dishes (for example, liquid and solid dishes, vegetables, fruits), this requires different times and blowing intensity. Because of this, the quality of products may suffer, as they are subjected to excessive hypothermia, which leads to a violation of their internal structure. In addition, the production cycle of freezing products is increasing and energy costs are rising.
Техническим результатом изобретения является сокращение времени заморозки пищевых продуктов, сокращение расходов электроэнергии, улучшения качества продуктов, подвергаемых глубокой заморозке, возможность получения оптимального качества заморозки различных продуктов при их загрузке в одну камеру аппарата ускоренной заморозки, повышение производительности оборудования для ускоренной заморозки, автоматизация процесса заморозки.The technical result of the invention is to reduce the freezing time of food products, reduce energy costs, improve the quality of products subjected to deep freezing, the possibility of obtaining the optimal quality of freezing of various products when they are loaded into one chamber of the accelerated freezing apparatus, increasing the productivity of equipment for accelerated freezing, automation of the freezing process.
Указанный технический результат достигается тем, что в аппарате ускоренной заморозки, содержащем холодильную камеру коробчатой формы с теплоизолирующими стенками, направляющие для поперечной установки гастроемкостей или кондитерских противней, испаритель с вентиляторами, холодильный агрегат и контроллер, управляющий холодильным агрегатом, вентиляторы выполнены в виде тангенциальных вентиляторов, создающих направленные вдоль гастроемкостей с пищевыми продуктами холодные воздушные потоки, при этом испаритель с вентиляторами находится в задней стенке холодильной камеры, а контроллер выполнен с возможностью одновременно управлять работой каждого вентилятора по алгоритму, разработанному для каждого вида замораживаемых продуктов, тем самым обеспечивая оптимальные режимы заморозки продуктов, находящихся в зоне воздушных потоков соответствующих вентиляторов, при этом датчики температуры, установленные в каждой из зон обдува тангенциальных вентиляторов контролируют создаваемые ими температурные режимы.This technical result is achieved by the fact that in the rapid freezing apparatus containing a box-shaped refrigerating chamber with heat-insulating walls, guides for the transverse installation of gastronome containers or confectionery trays, an evaporator with fans, a refrigeration unit and a controller that controls the refrigeration unit, the fans are made in the form of tangential fans, creating cold air streams directed along the gastronorm containers with food, while the evaporator with fans is located in the rear wall of the refrigerating chamber, and the controller is made with the ability to simultaneously control the operation of each fan according to the algorithm developed for each type of frozen food, thereby ensuring optimal food freezing modes located in the zone of air flows of the respective fans, while the temperature sensors installed in each of the blowing zones of the tangential fans control the temperature generated by them modes.
На чертеже показана часть аппарата ускоренной заморозки: вид спереди и разрез.The drawing shows a part of the rapid freezer: front view and section.
В холодильной камере 1 коробчатой формы с теплоизолирующими стенками 2 имеются направляющие 3 для установки гастроемкостей или кондитерских противней 4. Испаритель 5 и тангенциальные вентиляторы 6 встроены в заднюю стенку холодильной камеры 1. В гастроемкостях 4 размещены замораживаемые продукты 7, на которые подаются через отверстия 8 потоки холодного воздуха 9. Датчики контроля температуры 10 установлены в зонах обдува, создаваемых соответствующими тангенциальными вентиляторами. Отдельные элементы холодильного агрегата (компрессор, конденсатор и др.) и контроллер не показаны.In the refrigerating
Аппарат шоковой заморозки работает следующим образом. Перед циклом заморозки пищевые продукты 7 укладываются в гастроемкости 4, которые размещаются в холодильной камере 1 посредством направляющих 3. Холодильный агрегат, управляемый контроллером, поддерживает заданную температуру в камере 1 за счет работы компрессора, создающего циркуляцию хладагента в испарителе 5 и конденсаторе. Для ускоренной заморозки продуктов 7, тангенциальные вентиляторы 6 создают интенсивный поток холодного воздуха 9 от испарителя 5 через отверстия 8 к продуктам 7, размещенным в гастроемкостях 4. Направляющие 3 установлены в камере 1 таким образом, чтобы каждая гастроемкость 4 с продуктами 7 находилась напротив соответствующего отверстия 8, имеющего форму вытянутого прямоугольника. За счет такой формы отверстий 8 и конструктивных особенностей тангенциальных вентиляторов 6, также имеющих вытянутую вдоль оси вращения форму, создается интенсивный воздушный поток, направленный вдоль гастроемкостей 4 с продуктами 7. Кроме того, гастроемкости 4, установленные в холодильной камере 1 друг над другом, образуют ряд частично изолированных объемов в зоне действия каждого из вентиляторов 6, что препятствует перемешиванию воздушных потоков 9 и быстрому выравниванию температуры внутри холодильной камеры 1. Это облегчает создание и поддержание индивидуальных температурных режимов в зонах действия каждого из вентиляторов 6. Контроль температуры в этих зонах осуществляется датчиками температуры 10, информация от которых поступает в контроллер. Благодаря наличию таких относительно изолированных зон сокращается время достижения заданной температуры продуктов 7 и снижаются энергозатраты на заморозку. Контроллер имеет возможность управлять скоростью вращения и временем включения-выключения каждого из вентиляторов 6. Это позволяет создавать индивидуальные алгоритмы заморозки для различных пищевых продуктов, например для жидких и твердых продуктов, термообработанных и нетермообработанных продуктов, овощей, фруктов, зелени и т.д. При работе аппарата ускоренной заморозки по заданной контроллером программе вентиляторы 6 могут работать по отдельности, группами и все одновременно в зависимости от загруженных в камеру 1 продуктов 7 и выполняемого цикла: ускоренное охлаждение, ускоренная заморозка, мягкое охлаждение, мягкая заморозка, быстрое охлаждение всего объема камеры 1 до заданной температуры и т.д. Все возможные алгоритмы заморозки продуктов заносятся в электронную память контроллера. Для запуска процесса заморозки достаточно в контроллере указать тип продуктов 7 и номер гастроемкости 4, на которой они размещены. Далее процесс заморозки проходит в автоматическом режиме. Это делает процесс заморозки продуктов более гибким, так как в аппарат ускоренной заморозки можно загружать как одинаковые, так и различные по составу и свойствам продукты. В любом случае каждый вид продуктов будет заморожен по оптимальному алгоритму для сохранения их структуры и вкусовых качеств. При этом существенно сокращается энергопотребление аппарата ускоренной заморозки, так как сокращается время работы компрессора холодильного агрегата и вентиляторов 6.The blast freezer works as follows. Before the freezing cycle,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102579A RU2766371C1 (en) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Apparatus for accelerated (shock) freezing of food products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102579A RU2766371C1 (en) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Apparatus for accelerated (shock) freezing of food products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2766371C1 true RU2766371C1 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=80736593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021102579A RU2766371C1 (en) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Apparatus for accelerated (shock) freezing of food products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2766371C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003021162A2 (en) * | 2001-08-30 | 2003-03-13 | Integrated Marine Systems, Inc. | Continuous throughput blast freezer |
RU2241179C1 (en) * | 2003-12-08 | 2004-11-27 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Freezing device for food products |
RU2493506C1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки Российской Федерации | Combined refrigerating unit with self-adjusting automatic control system for heat treatment and storage of cooled food products |
RU169552U1 (en) * | 2016-11-03 | 2017-03-22 | Алексей Иванович Кучерков | Refrigeration unit |
RU175940U1 (en) * | 2017-01-27 | 2017-12-25 | Закрытое акционерное общество "Удел" | QUICK FREEZER |
-
2021
- 2021-02-04 RU RU2021102579A patent/RU2766371C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003021162A2 (en) * | 2001-08-30 | 2003-03-13 | Integrated Marine Systems, Inc. | Continuous throughput blast freezer |
RU2241179C1 (en) * | 2003-12-08 | 2004-11-27 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Freezing device for food products |
RU2493506C1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки Российской Федерации | Combined refrigerating unit with self-adjusting automatic control system for heat treatment and storage of cooled food products |
RU169552U1 (en) * | 2016-11-03 | 2017-03-22 | Алексей Иванович Кучерков | Refrigeration unit |
RU175940U1 (en) * | 2017-01-27 | 2017-12-25 | Закрытое акционерное общество "Удел" | QUICK FREEZER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007212053A (en) | Refrigerator | |
JP3490379B2 (en) | refrigerator | |
KR20190023257A (en) | Refrigerator and controlling method thereof | |
JP2005034089A (en) | Freezing method and freezer or refrigerator | |
JP6628886B2 (en) | refrigerator | |
JP2023095941A (en) | refrigerator | |
JP2006322668A (en) | Refrigerator | |
JP4985833B2 (en) | Supercooling control refrigerator | |
JP2018004228A (en) | Refrigerator | |
RU2766371C1 (en) | Apparatus for accelerated (shock) freezing of food products | |
JP6460746B2 (en) | refrigerator | |
JP7333948B2 (en) | refrigerator | |
JP4840469B2 (en) | Supercooling control refrigerator | |
KR101694799B1 (en) | Cold Showcase | |
JP4916891B2 (en) | refrigerator | |
JP4223017B2 (en) | refrigerator | |
US2132836A (en) | Refrigerating apparatus | |
KR101647409B1 (en) | Refrigeration showcase | |
JP4557830B2 (en) | refrigerator | |
JP2006174730A (en) | Method and device for thawing frozen food | |
JP6150622B2 (en) | Supercooling device, refrigeration device having the supercooling device, and supercooling method | |
JP5431444B2 (en) | refrigerator | |
JP4335083B2 (en) | Refrigerator | |
JP2002364981A (en) | Refrigerator | |
JPS60111873A (en) | Refrigerator with rapid cooling thawing chamber |