一种螺旋塔式冷冻装置及其控制方法与流程

本发明涉及食品生产设备，尤其是涉及一种螺旋塔式冷冻装置及其控制方法。

背景技术：

1、螺旋塔式冷冻装置，是一种用于对食品类物料进行冷冻的装置，中国专利cn121297327b《一种具有多种循环流场的螺旋速冻机及其调节方法》，即公开了一种螺旋速冻机（螺旋塔式冷冻装置），包括外壳体、进料口、出料口、螺旋塔式冷却结构、冷源和风机，螺旋塔式冷却结构由输送带螺旋堆叠形成，输送带分别通过进料口和出料口实现进出外壳体，输送带上承载物料，冷源输出冷空气，利用风机在冷冻装置内形成气流场，气流场穿过螺旋塔式冷却结构并在冷冻装置内部循环，对物料进行冷冻。其中，螺旋塔式冷却结构提高了利用空间利用效率和对物料冷冻效率。

2、由于食品类物料是放置在输送带上通过进料口和出料口进出外壳体的，由于食品类物料规格的多样性，导致了尺寸的不确定性，因此，进料口和出料口一般设置得较大，以允许多种食品类物料正常通过，然而冷空气也容易通过较大的进料口和出料口从冷冻装置内跑出，产生跑冷现象，造成冷源浪费，降低能源利用效率，增加冷冻装置的能耗。

技术实现思路

1、第一方面，本发明提供一种螺旋塔式冷冻装置，包括：

2、外壳，内部形成有冷冻腔，外壳上设有进料口和出料口，进料口处和出料口处均设有跑冷检测装置；

3、输送带，输送带在冷冻腔内还形成螺旋塔式冷却结构；

4、风机和换热源，设置于冷冻腔内，风机和换热源相邻设置且气流接通；

5、隔板，设置于冷冻腔内，隔板的第一端与风机和换热源相连，隔板将冷冻腔分为上腔室和下腔室，隔板包括不透风的隔风部和透风的过风部，过风部设置于隔板上和第一端相对的第二端，上腔室和下腔室通过过风部形成气流接通；

6、可调风门，设于冷冻腔，位于隔板的过风部和风机之间，可调风门的开度可调节设置，可调风门的开度调节方式为在完全关闭和完全打开之间无极调节或多档位调节。

7、在可选的实施方式中，跑冷检测装置为风量传感器和/或温度传感器。

8、在可选的实施方式中，进料口处和出料口处均设有风量传感器。

9、在可选的实施方式中，进料口处和出料口处均设有风幕机构。

10、在可选的实施方式中，隔板的第一端靠近出料口设置，隔板的第二端靠近进料口设置。

11、在可选的实施方式中，可调风门位于螺旋塔式冷却结构和风机的出风口之间。

12、在可选的实施方式中，可调风门区域的开口大于固定开口，可调风门区域的开口优选为固定开口的1.3倍。第二方面，本发明提供一种螺旋塔式冷冻装置的控制方法，应用于根据前述实施方式任一项的螺旋塔式冷冻装置，包括以下步骤：

13、将进料口和出料口中靠近风机标记为近风源口，远离可调风门者标记为远风源口；

14、检测近风源口和远风源口的风速并进行比较，根据比较结果调节可调风门的开度。

15、在可选的实施方式中，可调风门位于上腔室，且位于螺旋塔式冷却结构和风机的出风口之间；或者，可调风门位于上腔室，且位于螺旋塔式冷却结构和隔板的过风部之间；

16、将近风源口和远风源口的风速进行比较，当近风源口的风速更大时，增加可调风门的开度；当远风源口的风速更大时，减小可调风门的开度。

17、在可选的实施方式中，可调风门位于下腔室，且位于螺旋塔式冷却结构和隔板的过风部之间；

18、将近风源口和远风源口的风速进行比较，当近风源口的风速更大或远风源口的风速更大时，均增加可调风门的开度；当近风源口和远风源口的风速接近时，将近风源口或远风源口的风速和设定阈值进行比较，当近风源口或远风源口的风速大于设定阈值时，检测近风源口或远风源口的风向，当风向为从外壳的内部向外部流动时，增加可调风门的开度，当风向为从外壳的外部向内部流动时，减小可调风门的开度。

19、在可选的实施方式中，可调风门位于下腔室，且位于螺旋塔式冷却结构和风机的进风口之间；

20、将近风源口和远风源口的风速进行比较，当近风源口的风速更大时，减小可调风门的开度；当远风源口的风速更大时，增加可调风门的开度。

21、在可选的实施方式中，外壳还包括第三风源口，当第三风源口开启，先增加可调风门的开度，之后降低风机的转速。

22、在可选的实施方式中，还包括以下步骤：

23、调节可调风门的开度后，等待设定时长后，再次检测进料口和出料口处的冷风溢出量，将冷风溢出量和设定阈值进行比较，当冷风溢出量大于设定阈值时，调节可调风门的开度。

24、本发明提供的螺旋塔式冷冻装置及其控制方法，具有如下有益效果：

25、1、隔板将冷冻腔分为上腔室和下腔室冷冻腔内形成分层流场，隔板的第一端与风机和换热源相连，隔板的第二端设有过风部，因此冷冻腔内可形成环形气流，气流依次通过风机、螺旋塔式冷却结构、过风部换热源形成循环，提升了冷冻腔内的流场的稳定性，可降低气流从进料口和出料口溢出的情况；

26、2、可调风门位于隔板的过风部和风机或换热源之间，通过调节可调风门的开度，可以控制流场的流量，针对性地降低进料口或出料口处的气流量，从而降低进料口或出料口处的气流溢出情况；

27、3、通过形成稳定流场结合可调风门，实现流场的整体控制和局部调整，可以有效控制跑冷情况，降低冷源浪费，提升能源利用效率，降低冷冻装置的能耗。

1.一种螺旋塔式冷冻装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的螺旋塔式冷冻装置，其特征在于，所述跑冷检测装置为风量传感器和/或温度传感器。

3.根据权利要求1所述的螺旋塔式冷冻装置，其特征在于，所述进料口（120）处和出料口（130）处均设有风幕机构（700）。

4.根据权利要求1所述的螺旋塔式冷冻装置，其特征在于，所述隔板（500）的第一端靠近所述出料口（130）设置，所述隔板（500）的第二端靠近所述进料口（120）设置。

5.根据权利要求1所述的螺旋塔式冷冻装置，其特征在于，所述可调风门（600）位于所述螺旋塔式冷却结构（210）和所述风机（300）的出风口之间。

6.根据权利要求1所述的螺旋塔式冷冻装置，其特征在于，所述可调风门区域的开口大于固定开口，所述可调风门区域的开口优选为所述固定开口的1.3倍。

7.一种螺旋塔式冷冻装置的控制方法，其特征在于，应用于根据权利要求1-6任一项所述的螺旋塔式冷冻装置，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的螺旋塔式冷冻装置的控制方法，其特征在于，所述可调风门（600）位于上腔室，且位于所述螺旋塔式冷却结构（210）和所述风机（300）的出风口之间；或者，所述可调风门（600）位于上腔室，且位于所述螺旋塔式冷却结构（210）和所述隔板（500）的过风部（520）之间；

9.根据权利要求7所述的螺旋塔式冷冻装置的控制方法，其特征在于，所述可调风门（600）位于下腔室，且位于所述螺旋塔式冷却结构（210）和所述隔板（500）的过风部（520）之间；

10.根据权利要求7所述的螺旋塔式冷冻装置的控制方法，其特征在于，所述可调风门（600）位于下腔室，且位于所述螺旋塔式冷却结构（210）和所述风机（300）的进风口之间；

11.根据权利要求7所述的螺旋塔式冷冻装置的控制方法，其特征在于，所述外壳（100）还包括第三风源口，当所述第三风源口开启，先增加可调风门的开度，之后降低风机的转速。

12.根据权利要求7所述的螺旋塔式冷冻装置的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：