一种隧道式高效电磁水预冷装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道式高效电磁水预冷装置，包括磁处理系统、预冷传送系统和制冷系统。所述磁处理系统包括静磁场线圈、交变磁场发生器、强脉冲磁场发生装置和电源。所述预冷传送系统由贮水池和传送带组成。所述制冷系统与贮水池之间安装水泵相互连接，贮水池上方设置传送带，传送带上安装果蔬篮筐。磁处理系统设置在传送带两侧。将磁处理系统和预冷传送系统放置在聚氨酯保温材料包裹的箱体中，且在箱体顶部设置果蔬投放口，出口处设置果蔬收集筐。本发明专利技术利用不同类型磁场处理加快果蔬换热，提高水预冷效率，同时强脉冲磁场处理具有杀菌作用，能除去果蔬表面的微生物残留，延长果蔬保鲜期。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道式高效电磁水预冷装置
：本专利技术涉及农业机械工程、食品保鲜等领域，特别是涉及一种磁场辅助强化水预冷及磁场杀菌延长果蔬保鲜期等功能的综合系统。
技术介绍
：食品磁场加工技术是近几年快速发展的一种新技术，以其杀菌效果好，无毒，安全可靠，不影响食品风味等优势得到了越来越多研究者的关注。基于磁场的生物学效应，生物体内部都存在复杂多样的电磁特性，在磁场的作用下会引起生物组织产生电磁效应，从而影响生命体的生理特性，有研究表明：外加磁场处理通过影响果蔬生物组织液、蛋白质分子、DNA以及生物膜等微观物质的电磁特性，从而提高抗氧化酶的活性，抑制腐败菌(大肠杆菌)的繁殖，降低细胞膜渗透性，进一步提高果蔬保鲜品质，其不仅可以杀菌，杀虫，延缓果蔬后熟，而且能保持果蔬原有的色泽、口味及营养成分。随着深入研究发现磁场处理对果蔬传热传质特性也具有影响。有研究发现：物质的粘度系数及导热系数可有效影响对流换热性能，而磁场作用可不同程度地影响物质的粘度系数及导热系数。此外随着磁场强度的增强，果蔬密度增大，密度能反映出组织空隙的大小,将直接影响到组织内部的传热过程，从而影响其导热系数的数值。因此磁场强度增加会导致果蔬的导热系数增大。在磁场生物效应研究中，通常使用的外加磁场有静磁场、交变磁场和脉冲磁场等。由于磁场产生的机制不同，所以其产生的生物学效应也有所不同。在均匀静电场作用下，果蔬中的水分子受磁场作用，洛伦兹力的影响导致分子间的氢键断裂趋于定向排列，分子间的活化能发生变化，导致液体粘度变化。Nkurikiyimfura等研究表明：当磁场作用方向与流体方向一致时，磁流体的导热性能会随着磁场强度的升高而提高。交变磁场的强度大小及极性按正弦规律不断变化的特性对果蔬热边界层破坏效果显著，加强换热。高强度脉冲磁场可以明显降低菌落总数、霉菌和大肠杆菌的存活率。金江涛等以草莓汁为样本进行强脉冲磁场杀菌实验研究，结果表明：随着磁场强度和脉冲数的增加，杀菌效果总体趋势不断增强，当脉冲数达到12个以上，磁感应强度达到17T时，酵母菌和霉菌可以被全部杀灭。因此磁场处理果蔬在强化换热、杀菌及保鲜方面都具有积极影响。然而目前磁场处理果蔬保鲜方面的研究较多，利用磁场杀菌和强化换热方面的应用较少。此外在实际应用中水预冷的应用模式和设备较为单一，自动化程度不够完善。如何提高水预冷效率，加快果蔬冷却速度，增加经济收益等问题还需要继续思考解决。
技术实现思路
：本专利技术的主要目的是为了克服现有果蔬水预冷系统的不足，完善设备自动化，提高水预冷效率，将磁场处理与预冷工艺相结合，使水预冷装置同时实现果蔬强化预冷、杀菌及保鲜功能，增加经济收益而提供的一种隧道式高效电磁水预冷装置。为实现本专利技术目的所采用的技术方案是：一种隧道式高效电磁水预冷装置，由制冷系统、磁处理系统和预冷传送系统组成，包括果蔬收集筐、传送带、强脉冲磁场发生装置、交变磁场发生器、静磁场线圈，果蔬投放口、水泵、热力膨胀阀、干燥过滤器、风冷冷凝器、油分离器、压缩机、气液分离器、管壳式换热器和贮水池；所述磁处理系统包括强脉冲磁场发生装置、交变磁场发生器、静磁场线圈和电源；预冷传送系统包括贮水池、传送带和动力装置；将磁处理系统和预冷传送系统放置在同一箱体内，箱体外部包裹聚氨酯保温材料，顶部开设果蔬投放口，出口处安装果蔬收集筐。所述制冷系统与贮水池经水泵相连，利用制冷系统在管壳式换热器中低温制冷剂与水进行换热，降低水温；由水泵提供动力实现贮水池中的水与制冷剂循环接触进行换热，水资源循环利用。所述传送带利用动力装置驱动运转，传送带上安装果蔬篮筐，防止果蔬滚动掉落造成表皮机械损伤，传送带具有一定的倾斜角度，起到及时沥干果蔬表面残余水分的作用。所述磁处理系统包括静磁场线圈、交变磁场发生器、强脉冲磁场发生装置和电源。通过调节电源的电压电流大小从而改变磁场强度。从果蔬投入到输出方向，不同类型磁场发生器按照“静磁场→交变磁场→静磁场→交变磁场→强脉冲磁场”的顺序排列对称分布在传送带两侧，保证果蔬在传送过程中分段进行不同类型的磁处理。其中静磁场和交变磁场主要起到强化果蔬换热、加快水预冷速度及对果蔬进行初步保鲜处理的作用；强脉冲磁场主要起到杀菌的作用，消除果蔬表面残余微生物，延长果蔬保鲜期。本专利技术具有如下有益效果：1.实现水预冷与磁场处理相结合的设计，增强果蔬强化换热，缩短预冷时间，同时还对果蔬进行杀菌处理，增强装置的多功能性，提高使用效率。2.投放和输出果蔬用传送带运输，利用传送带的倾斜角度自动完成果蔬沥水及收集等工作，提高装置自动化程度。附图说明：图1一种隧道式高效电磁水预冷装置原理图；图2预冷传送系统和磁处理系统箱体俯视图。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术作进一步描述：如图1所示，一种隧道式高效电磁水预冷装置，在传统水预冷装置基础上添加传送带提高装置自动化，将磁场处理与预冷环节相结合，使果蔬在水预冷的同时分段进行不同类型的磁场处理，强化果蔬换热，加快水预冷速度，并对果蔬进行杀菌保鲜处理，增强装置的多功能性，增加经济效益。一种隧道式高效电磁水预冷装置，包括果蔬收集筐1、传送带2、强脉冲磁场发生装置3、第一交变磁场发生器4、第二交变磁场发生器6、第一静磁场线圈5、第二静磁场线圈8、果蔬投放口7、水泵9、热力膨胀阀10、干燥过滤器11、风冷冷凝器12、油分离器13、压缩机14、气液分离器15、管壳式换热器16和贮水池17。装置运行时，开启制冷系统，制冷剂通过压缩后温度升高，经过油分离器13流向风冷冷凝器12散热，散热后的饱和液态制冷剂处于常温状态，流经干燥过滤器11进行杂质过滤、吸收水分，处理后的干燥清洁制冷剂流入热力膨胀阀10，通过膨胀节流降温后进入管壳式换热器16与水进行热量交换，吸热后的制冷剂通过气液分离器15分离，以饱和蒸汽的形式再次流入压缩机14压缩，从而完成整个制冷系统循环。冷却后的水经水泵9提供动力流入贮水池17中。果蔬从果蔬投放口7投入到传送带2上的果蔬篮筐中，传送带运输果蔬浸泡穿过贮水池17，使果蔬与冷水充分接触进行水预冷，快速降低果蔬的田间热，减小呼吸损耗。与此同时果蔬在传送过程中，首先经过第二静磁场线圈8作用，影响果蔬的导热系数及粘度，然后受第二交变磁场发生器6产生的交变磁场影响，破坏果蔬的温度边界层，强化换热。果蔬随着传送带运输再次通过第一静磁场线圈5和第一交变磁场发生器4进行磁场处理，强化果蔬与冷水换热，加快水预冷速度。预冷完的果蔬利用传送带的倾斜坡度，沥干表面水分，流经强脉冲磁场发生装置3进行磁场杀菌处理。最后果蔬在传送带末端掉落到果蔬收集筐1中完成整个磁场辅助水预冷环节。所述贮水池17、传送带2及动力装置组成预冷传送系统，强脉冲磁场发生装置3、第一交变磁场发生器4、第二交变磁场发生器6、第一静磁场线圈5、第二静磁场线圈8和电源组成磁场处理系统。如图2所示，将预冷传送系统和磁场处理系统安装在同一箱体中，箱体外包裹聚氨酯保温材料18，减少冷水吸热，降低水温波动。在箱体内部按照果蔬投放至输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道式高效电磁水预冷装置，由制冷系统、磁处理系统和预冷传送系统组成，其特征在于，包括果蔬收集筐、传送带、强脉冲磁场发生装置、交变磁场发生器、静磁场线圈、果蔬投放口、水泵、热力膨胀阀、干燥过滤器、风冷冷凝器、油分离器、压缩机、气液分离器、管壳式换热器和贮水池；/n所述磁处理系统包括强脉冲磁场发生装置、交变磁场发生器、静磁场线圈和电源；预冷传送系统包括贮水池、传送带和动力装置；将磁处理系统和预冷传送系统放置在同一箱体内，箱体外部包裹聚氨酯保温材料，顶部开设果蔬投放口，出口处安装果蔬收集筐；/n所述制冷系统与贮水池经水泵相连，利用制冷系统在管壳式换热器中低温制冷剂与水进行换热，降低水温；由水泵提供动力实现贮水池中的水与制冷剂循环接触进行换热，水资源循环利用；/n所述传送带利用动力装置驱动运转，传送带上安装果蔬篮筐，防止果蔬滚动掉落造成表皮机械损伤，传送带具有倾斜角度，起到及时沥干果蔬表面残余水分的作用；/n所述磁处理系统包括静磁场线圈、交变磁场发生器、强脉冲磁场发生装置和电源，从果蔬投入到输出方向，不同类型磁场发生器按照“静磁场→交变磁场→静磁场→交变磁场→强脉冲磁场”的顺序排列对称分布在传送带两侧，保证果蔬在传送过程中分段进行不同类型的磁处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种隧道式高效电磁水预冷装置，由制冷系统、磁处理系统和预冷传送系统组成，其特征在于，包括果蔬收集筐、传送带、强脉冲磁场发生装置、交变磁场发生器、静磁场线圈、果蔬投放口、水泵、热力膨胀阀、干燥过滤器、风冷冷凝器、油分离器、压缩机、气液分离器、管壳式换热器和贮水池；
所述磁处理系统包括强脉冲磁场发生装置、交变磁场发生器、静磁场线圈和电源；预冷传送系统包括贮水池、传送带和动力装置；将磁处理系统和预冷传送系统放置在同一箱体内，箱体外部包裹聚氨酯保温材料，顶部开设果蔬投放口，出口处安装果蔬收集筐；
所述制冷系统与贮水池经水泵相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，韩馨仪，赵松松，
申请(专利权)人：天津商业大学，韩馨仪，
类型：新型
国别省市：天津;12