冻结物冷藏间(简称冬藏间)，是用来较长期地贮藏冻结食品的库房。[5]对于冻结食品来说，冷藏温度越低，冻品高质量贮藏期也越长，但要考虑到日常运转费用的经济性。根据T·T·T研究成果。认为-18℃的冻藏温度对大多数冻品来说是最经济的。为了减少冻品在贮藏期间的干耗和冰晶的长大，要求库内相对湿度维持在95%左右，库温波动不大于1℃。

我国目前冻结物冷藏间的设计温度为-15~-20℃。国外已逐渐趋向低温化，达-25~-30℃。水产冷库，为了更好地控制水产品在冻藏期间的氧化褐变，国际水产委员会推荐冻藏温度在-24℃以下。

目前，冻藏间的设计形式有空气自然对流循环式和风冷式两种。下面介绍其设计要点。

这种冻藏间是采用排管作为冷却设备的，其优点是:排管制作简便，冻品在贮藏期间的干耗少，耗电少。但排管金属耗量大，制作期长，在单层高位库内安装有困难，且库温不易均匀。

1.排管形式的选择

在确定排管形式时，除了要考虑其传热性能外，还要考虑便于安装制作和除霜操作。对于直接膨胀供液或重力供液系统，采用集管式排管比较合理，因为这种排管每组通路数较多，管内流动阻力小。盘管式排管则由于其通路少，管内流速大，故适用于液泵供液系统。翅片排管的传热系数较大，安装紧凑，但库温不均匀，往往出现较大的区域温差(6~8℃)，且不便于人工扫霜操作，现已较少使用。

2.排管布置的要求

①根据热流进入库房的方位和热量的多少来布置排管。开门的侵入热流冲向正对库门的上方，此处应布置顶排管;单层库及多层库的顶层，宜将排管铺开布置，以便吸收屋顶传入的热量;多层库的其他各层库房，为了能将融霜水集中于走道上，宜将排管布置于走道上方。

②墙排管应布置在外墙的一侧，外墙布置不下时也可布置于内墙上。墙排管位置要高些，最好在2/3高度以上，这样既可避免倒垛对排管的冲击及运输机械的碰撞而发生事故，又可强化库内空气的自然对流。

③排管的安装尺寸。光滑顶管与平顶或梁底的净距离一般不大于250mm，光滑墙管与墙面的净距离不应小于150mm。

3.排管的连接

一个冷间设置多个排管时，应考虑供液的均匀性。

①多组顶(或墙)排管采用并联连接时，应采用同程连接方式，即先进后出，以免出现液体走短路使部分排管供液不足的现象。

②对组蛇形墙排管连接时，液泵供液可采用串联连接，俗称"一条龙"供液。也可采用同程连接。重力供液只能用同程连接。采用串联连接时，应注意通路长度问题。

③同一冷间设有顶排管和墙排管时，为了保证均匀供液，顶、墙排管应分别供液;当库房较小时(库房面积为200~450㎡)，可分别供液、合用回气管;对于小型冷库，也可用一根管供液、一根管回气，但必须注意满足供液均匀的问题。

4.排管的安装固定

排管制作时，一般用Φ8圆钢管卡把管子固定在角钢上，然后依靠预埋在屋顶及墙面的预埋件加以连接。库内不宜采用预埋钢板然后焊接支架的做法，以免焊接时产生的高温影响接触部位的混凝土，导致强度降低甚至酥脆，成为工程的隐患。一般采用预埋螺栓。吊点的预埋螺栓直径不小于Φ16mm。吊点的间距要适当。

预埋件及预埋点应尽量设计成简单而有规律，以便检查校正和便于施工。预埋件的定位尺寸由制冷工艺专业提出二次条件，然后由土建专业设计预埋件布置施工图。

风冷式冻结物冷藏间采用冷风机作冷却设备，其优点是:节省钢材和投资，比采用排管可节省60%左右;安装方便，可加快施工进度;不用人工扫霜，简化了操作管理;易于实现自动化等。风冷式冻结物冷藏间适于贮藏包装冻品。冻结物冷藏间内的气流组织，要求库内各处空气流速要均匀，货间平均风速不宜大于0.25m/s。库房的墙面、顶要平整。在冷风机出口可设置均匀送风道或送风管，冷风机送出的冷空气沿冷藏间平顶贴附射流到对墙，引射混合后形成一个很大的回流漩涡，货物应处于循环冷空气的回流区。

为了减少无包装冻品的干耗，可以采用镀冰衣、盖冰廉等措施。对无包装冻品的冻结物冷藏间，应将制冷剂蒸发温度与冷风机进出空气平均温度的温差控制在6~8℃以内，冷风机进出风温差控制在2~4℃以内，以尽量减少冻品在冷藏过程中的干耗。

从目前情况看，我国冻结物冷藏间主要用空气自然对流循环式，而美国公用冷库中普遍采用冷风机，这种现象与两国冻藏食品的包装情况不无关系。随着外贸食品的增加和对包装食品的认识，2001年发布的GB50072-2001《冷库设计规范》中规定:"冻结物冷藏间的冷却设备，宜选用空气冷却器。当食品无良好的包装时，也可采用顶排管、墙排管"，强调了对冷风机的选用。

冻结装置是专用于冻结产品的设备，常用于冻结食品，称为食品冻结装置。近些年来，随着冷冻食品消费量的迅速增长，花色品种逐渐增多，很多国家已从庞大的库房式冻结间演变为使用各种新型的、快速连续冻结装置，并由此推动了食品冷冻工艺的巨大变革。我国也先后引进了一些冻结装置，并开始了对冻结装置的研制，现已能生产多种类型的产品。这些冻结装置在鱼、虾、家禽、分割肉、蔬菜等各类食品的冷加工方面取得了较好的技术经济效果，几十年来以冻结间作为冻结食品唯一手段的落后状况已告结束。

冻结装置与普通冻结间相比有以下特点:

2.冻结时间短，生产效率高，干耗少，产品质量好。

3.结构紧凑，在厂区平面布置比较灵活，能有效地利用场地。

4.可以布置在一般厂房内，工人能在常温下操作维修，改善了劳动条件。

5.安装方便。

6.便于实现生产过程的连续化和自动化，节省了劳动力等。

下面介绍几种冻结装置的结构、性能及选用相关知识。

钢带连续式冻结装置是由不锈钢薄钢带、传动轮(主、从动轮)、调速装置、冷风机、隔热外壳等组成。

该冻结装置具有热交换效果好、冻结速度快、半接触、半送风传热的特点。被冻食品放在传送钢带上，在-35℃左右的空气温度下进行连续冻结，冷风可与被冻食品平行或垂直流动(平行吹风效果更好)。适用于水产品、调理食品、肉食制品等的单体冻结。冻结时间随冻品的种类、厚度不同而异，一般在8~40min。

2.螺旋冻结装置

螺旋冻结装置也是一种连续式冻结装置，主要部件由转筒、不锈钢带、网带清洗器、变频调速装置、冷风机、隔热外壳等组成。传送带是沿圆周方向作螺旋式旋转运动，不是水平式，避免了水平方向传动占地面积大的缺点。螺旋冻结装置传送带的一侧紧靠在转筒上，靠摩擦力和转筒的传送动力随转筒一齐运动。忘带的速度由变频调速装置进行无级调速，冻结时间在20~90min范围内可调，故可适应各种冻品的要求，从食品原料到各种调理食品都可冻结冻结能力在500~5000㎏/h，发展前途很大。

3.流态化冻结装置

被冻食品在开孔率较小的网带或多孔槽板上，高速冷空气自下而上流过网带或槽板将被冻食品吹起，呈悬浮状态，使固态被冻食品具有类似于流体的某些表现特征。在这样的条件下进行冻结，称为流态化冻结。

(1)流态化冻结的主要优点

①热交换效果好，冻结速度快时间短。

②冻品脱水损失少、质量高。

③可实现单体快速冻结(IQF)。

④可进行连续化生产，劳动强度低。

流态化冻结主要适用于颗粒状、条片状食品的冻结。

(2)流态化冻结装置

流态化冻结装置有多种形式，其中以带式流态化冻结装置使用最广泛。现在都采用两段式结构，即将被冻物料分成两区段进行冻结。第一区段为表层冻结，将被冻物料进行快速冷却，使表层温度很快达到冻结点冻结，使颗粒间或颗粒与传送网带间成离散状态，彼此互不粘结;第二区段为深温冻结，冻结至热中心温度为-15~-18℃。

这种装置的传送带可采用变频调速装置，进行无级调速。蒸发器可由铝合金管与铝翅片组成，变片距结构，风机多为轴流式风机，风压较大，一般在490Pa以上。

4.液氮喷淋冻结装置

液氮喷淋冻结装置是一种高效、快速、低温速冻装置。它由三个区段组成，即预冷段、液氮喷淋段和冻结均衡段。

被冻食品在不锈钢带上与氮气呈逆向流动，在预冷段内，进行预冷及表层冻结，然后进入液氮喷淋段，喷出的液氮在-196℃下蒸发吸收被冻食品的热量，使食品快速冻结，最后在冻结均衡段内冻结到热中心温度-18℃。

该冻结装置的主要特点是:

(1)冻结速度快，比平板冻结装置快5~6倍。冻品脱水损失很少，冻品质量高。

(2)冻结设备简单，不需制冷压缩机等设备。

(3)操作方便，维修保养费用低。

(4)冻结装置功率消耗很少。

(5)冻结成本高，约比一般空气鼓风冻结装置大4倍左右。主要是液氮的成本较贵。

(6)液氮不能回收，消耗量大，一般每千克冻品的液氮消耗量约为0.9~2.0㎏。

5.气流上、下冲击式冻结装置

气流上、下冲击式冻结装置由冷风机吹出的高速冷空气分别进入上、下两个静压箱。在静压箱内，气流速度降低，由动压转变为静压，并在出口处装有许多喷嘴，气流经喷嘴后产生30m/s左右的高速气流，垂直吹向不锈钢网带上的被冻食品，使其表层很快冷却。被冻食品的上部和下部都能均匀降温，达到快速冻结。

除上述冻结装置外，还有平板冻结装置、隧道冻结装置、液体二氧化碳喷淋冻结装置等多种，可根据实际情况选用。

选用冻结装置应考虑以下四方面要求:

(1)可靠性

冻结装置是生产线上最关键的设备，一般连续生产线上只有一套冻结装置，故它的可靠性是非常重要的。应能在长时间内连续、安全地工作，材料要能长期经受恶劣环境条件而不会损坏。

(2)卫生要求

冻结装置的清洁、卫生，与工作可靠性同样重要。与食品接触的部件要用耐腐蚀、对食品安全的材料。要有手动或自动化的清洗系统，这对冻结熟食品或半熟食品尤为重要。

(3)冻品质量

冻品质量与冻结速度关系密切，应按照被冻食品的要求选择快速、中速或慢速冻结设备。

(4)经济性

冻结装置是生产线上投资最大的设备之一，但冻结电耗仅占总费用的3%~5%，包装费用有时比冻结费用大几倍。重量损失的大小也是主要因素，一般与冻结费用相等。对廉价食品，影响不明显，但对冻结贵重食品时重量损失就很重要。冻结过程中的重量损失由机械损伤与干耗组成，这些与冻结装置的类型有密切关系。