[发明专利]一种大型冷冻食品陈列柜温度分布调节装置及其调节方法

说明书

本发明公开了一种大型冷冻食品陈列柜温度分布调节装置及其调节方法，解决的技术问题是冷冻食品陈列柜在制冷机组停机状态下内部温度场分布的不均匀性，保证陈列食品品质，降低因冷冻柜的频繁启停增加的功耗。本发明包括外壳，外壳内设有液体介质和冻结珠子，所述的冻结珠子包括膜状结构和包覆在膜状结构内的介质I。本发明用于根据冷冻陈列柜的蒸发器位于其底部，冷冻柜内部温度场呈上高下低的分布规律，通过冻结珠子密度随温度变化明显的规律，实现其在液体介质中的自由移动，将陈列柜底部冷量输送至陈列柜顶部，实现陈列柜温度分布的均匀性调节。

技术领域

本发明涉及食品冷冻冷藏设备领域，具体涉及一种大型冷冻食品陈列柜温度分布调节装置及其调节方法。

背景技术

食品冷冻冷藏行业作为食品保鲜的重要实现手段，随着人民生活水平的提高，对生鲜食品品质的需求近年来发展迅速。全国范围内食品陈列柜数量巨大，在典型超市中，冷冻冷藏设备耗电量占总耗电量的60%。而陈列柜是超市消耗电能的主要部分，其能耗约占超市电力消耗的一半以上。冷藏陈列柜巨大的能耗压缩了超市的利润空间，冷藏陈列柜的节能运行显得更加重要。

冷藏陈列柜内存在严重的温度不均匀现象。由于自身结构的原因，蒸发器位于陈列柜底部，造成柜内下部温度低于上部温度，食品贮藏温差大。特别是当陈列柜制冷系统处于停机状态时，由于内部循环风机停止运行，陈列柜内部温度分布不均匀性尤其突出。温度分布的不均匀性造成了陈列柜制冷系统的频繁启动及食品温度的波动。现有技术主要采用优化风幕和制冷系统来解决柜内温度波动和温差较大的问题。采用优化风幕技术可优化陈列柜内部温度场，但是较大的风速既增加了设备的功耗，又造成食品水分降低带来的品质下降。对制冷系统进行优化，可以解决食品温度波动的问题,，但没有有效解决食品内部温度分布不均匀的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是冷冻食品陈列柜在制冷机组停机状态下内部温度场分布的不均匀性，保证陈列食品品质，降低因冷冻柜的频繁启停增加的功耗，提供一种内部温度场分布均匀、保证食品品质、降低冷冻柜设备能耗的大型冷冻食品陈列柜温度分布调节装置及其调节方法。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种大型冷冻食品陈列柜温度分布调节装置，包括外壳，外壳内设有液体介质和冻结珠子，所述的冻结珠子包括膜状结构和包覆在膜状结构内的液态介质。

所述的液态介质为酒精水溶液，所述的膜状结构为高热系数高于62W/m·K弹性塑料膜。

所述的膜状结构为球形或正二十面体结构。

所述的液体介质为氯化钙水溶液或氯化钠水溶液。

所述的外壳上部设有安全阀和检修阀。

一种大型冷冻食品陈列柜温度分布调节装置的调节方法，包括以下步骤：①将外壳放置于冷冻食品陈列柜中，外壳内放置有液体介质和冻结珠子；②陈列柜底部温度较低时，液体介质中的冻结珠子温度降低，冻结珠子内部的液体介质逐步由液态转化为固态，冻结珠子整体密度减小，在液体介质中的位置上升，并逐渐上升至液体介质表面；③冻结珠子上升至液体介质表面后，冻结珠子吸收由外壳传入的热量，冻结珠子将自身所含冷量通过外壳传递于陈列柜上部空气；④冻结珠子将自身所含冷量传递于陈列柜上部空气后，冻结珠子内部液体介质逐渐融化，整体密度增加，在液体介质中下沉并降低至液体介质的底部。

所述的冻结珠子包括膜状结构和包覆在膜状结构内的液态介质。

所述的介质是密度随温度的变化而变化且在工作温度-50℃~-10℃范围内发生相变的液体；液态介质密度随着温度的降低，密度减小；液态介质密度随着温度的升高，密度增大。

所述液态介质处于液态时密度大于液体介质的密度，处于固态时密度小于液体介质的密度。