[发明专利]一种双夹层结构的渐进式冷冻浓缩设备及冷冻浓缩方法

权利要求书

1.一种冷冻浓缩方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）测定待浓缩料液的冰点和过冷点；

（2）将待浓缩料液输送至一结晶浓缩罐内；所述结晶浓缩罐的侧壁为具有内夹层和外夹层的双夹层结构，罐内设置有搅拌桨；

（3）将载体Ⅰ充满结晶浓缩罐的内夹层内部；所述载体Ⅰ为具有传热缓冲特性的食品级载体；

（4）将冷载体Ⅱ输入结晶浓缩罐的外夹层内部，保持循环流动，同时利用制冷压缩机和换热器对输入外夹层的冷载体Ⅱ进行冷却降温；所述冷载体Ⅱ为抗冻冷载体；

（5）通过控制冷载体Ⅱ输入外夹层的流速、制冷压缩机的工作状态以及搅拌桨的转速，分四个阶段降低结晶浓缩罐内待浓缩料液的温度，进行冷冻浓缩，使罐内形成冰环；第一阶段将料液温度降至其冰点值上、下1℃之间，第二阶段将料液温度降至其过冷点值上、下1~2℃之间，第三阶段在第二阶段的基础上将料液温度降低4~6℃，第四阶段在第三阶段的基础上继续降低料液温度；

（6）当结晶浓缩罐内的料液达到目标浓度时，排出并收集罐内的所有浓缩母液。

2.根据权利要求1所述的冷冻浓缩方法，其特征在于：还包括步骤（7）：停止制冷压缩机的工作，排出并收集结晶浓缩罐内冰环解冻外渗的较高浓度料液，当收集的混合料液的平均浓度不符合浓缩要求时，停止收集。

3.根据权利要求2所述的冷冻浓缩方法，其特征在于：还包括步骤（8）：排尽结晶浓缩罐的内夹层内部的载体Ⅰ，再用清水清洗内夹层，然后将下一批待浓缩料液输入内夹层内部，并保持循环流动，对结晶浓缩罐内的冰环外壁进行解冻，同时对下一批待浓缩料液进行预冷。

4.根据权利要求3所述的冷冻浓缩方法，其特征在于：步骤（8）还包括：下一批待浓缩料液预冷完成后，利用一气动升降装置托起结晶浓缩罐内的冰环，打开罐顶，取出冰环；所述气动升降装置包括两根升降杆、带孔冰环托板和气缸，所述两根升降杆伸入所述结晶浓缩罐内，其底端分别与所述带孔冰环托板固定连接，其顶端与所述气缸的动力输出端连接。