一种高品质速冻装置及速冻方法制造方法及图纸

一种高品质速冻装置，包括制冷模块和保温箱体(6)，其中，制冷模块包括压缩机(10)、蒸发器(5)、节流阀(11)和冷凝器(8)，所述的蒸发器(5)在保温箱体(6)内并有管子链接压缩机(10)，压缩机(10)又有管子与设在保温箱体(6)的左侧外壁上的冷凝器(8)链接，冷凝器(8)设在保温箱体(6)的左侧外壁上，冷凝器(8)有管子与节流阀(11)链接，节流阀(11)放置于冷凝器(8)右下方；本发明专利技术通过的振荡磁场和振荡电场的作用，使速冻食品冰晶尺寸减小、数量增多、速冻温度更加均匀，抑制了冰晶过渡生长破坏细胞的现象，有助于速冻食品品质的提高，延长食品的速冻品质保存时间。保存时间。保存时间。

【技术实现步骤摘要】
一种高品质速冻装置及速冻方法


[0001]本专利技术是一种高品质速冻装置及速冻方法，涉及速冻保鲜领域，具体涉及依靠电场、磁场以及超声波等辅助手段配合冷冻食品的速冻装置。

技术介绍

[0002]速冻食品越来越广泛的进入人们的生活，但是传统的速冻技术由于冰晶生长导致细胞损坏等因素致使食品在经过速冻后的食品保质期虽然得到延长，但是食品品质却会不同程度的下降，为了提高食品的品质，人们发现在冷冻过程中分别施加超声波，电场以及磁场会对食品的品质产生一定影响。
[0003]在冷冻过程中超声波可以使食品过冷度增大并产生空化效应，促进冰核的形成同时震碎大的冰晶，使冰晶尺寸减小，数量增多，两外在冷冻过程中施加超声波可以增强传热传质，强化换热；在食品冷冻过程中施加静态电场可以触发冰核，冰晶易沿着电场的方向生长，相变时间增加。而如果在食品冷冻过程中施加动态电场，过冷度则会根据频率的不同增加或者减小，另外动态电场可以防止水分子聚集，抑制冰核形成但不影响冰晶生长；施加静磁场可以防止水分子聚集，相变时间减少，根据磁场强度的不同过冷或减少或增加；施加动态磁场的可以防止水分子聚集提高成核温度，降低冰晶的大小并且触发冰核的形成。
[0004]从微观的角度上食品的冷冻过程在实际非常复杂，随着外界的温度降低，原本热运动的原子速度降低，当继续降温抽取原子的动能时，原子不会静止而会产生进动(按岁差运动)，而电场和磁场对于物质的作用也必须要深入到微观的量子领域才能真正解释清楚，所以对于在磁场和电场的条件下对食品的冷冻研究大都停留在研究阶段。/>[0005]速冻食品大多含有较多的水分(肉类的含水率一般在70％左右，水产含水率一般在80％以上)，而水分子为极性分子，可以受到电场力和磁场力的控制。
[0006]在一定的磁场条件下，水分子暴露在磁场下，可以增大水分子的极性，极性增大的水分子更易受到电场和磁场的控制。
[0007]传统的冷冻方式先从外表面开始结冰，慢慢逐层抽取热量，受冷冻层热阻的影响比较大。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的是提出一种高品质速冻装置及速冻方法，以克服现有速冻装置由于冰晶的过度生长使食品质量的大大降低的不足。
[0009]一种高品质速冻装置，包括制冷模块和保温箱体6，其中，制冷模块包括压缩机10、蒸发器5、、节流阀11和冷凝器8，所述的蒸发器5在保温箱体6内并有管子链接压缩机10，压缩机10又有管子与设在保温箱体6的左侧外壁上的冷凝器8链接，冷凝器8设在保温箱体6的左侧外壁上，冷凝器8有管子与节流阀11链接，节流阀11放置于冷凝器8右下方，节流阀11有管子分别与保温箱体6内的蒸发器5和冷凝器8链接，形成一个闭环；保温箱体6前面设有保温箱箱门14，保温箱体6内放有若干食品托盘3，其特征在于，在保温箱体6内两侧的箱壁上
各安装有一个磁振荡线圈7，在磁振荡线圈7两个内侧还各设有一个永磁体矩阵1；
[0010]工作时，磁振荡线圈7产生的振荡磁场与永磁体矩阵1产生的静态磁场的磁场方向平行或趋于平行。
[0011]在所述的在保温箱体6内还设有电场模块，电场模块电场发生器2，在工作时，电场发生器2产生的振荡电场的电场方向与磁振荡线圈7产生的振荡磁场的磁场方向垂直或趋于相互垂直。
[0012]在所述的保温箱体6内还有超声波模块，超声波模块包含有超声波发生器4，超声波发生器4安装在超声波发生器4壁上。
[0013]所述磁振荡线圈7产生的振荡磁场与所述的电场发生器2产生的振荡电场为同时协调振荡且频率相同或趋于相同。
[0014]所述磁振荡线圈7产生的振荡磁场与所述的电场发生器2产生的振荡电场相互有关联，具体的关联是：当电场处于最大值时，磁场应处于最小值；当电场为最小值时，磁场为最大值，占空比均为0.5左右。
[0015]在所述的在第一蒸发器5上连接有多个风机12，所述的第一蒸发器5上的多个风机12产生的风的方向与电场或磁场方向一致或垂直。
[0016]所述的压缩机10制冷时，控制保温箱体6内的温度为-20℃～-100℃；振荡电场强度为0～1000kV/m，频率为10～18Hz；静磁场的强度为10000G～20000G；振荡磁场的强度为
±
10G，频率为10～18Hz；超声波频率为20KHz～50KHz。
[0017]所述的显示控制屏13能够显示箱体内的温度，风速，磁场和电场的大小以及内部食品的状态图片，所述的显示控制屏13提供两种冷冻模式，模式1：边磁化食品边冷冻；模式2：先磁化食品再冷冻。
[0018]在所述的保温箱体6内设有照明灯和摄像头。
[0019]一种高品质速冻方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0020]步骤一、将带冷冻食品均与放入食品托盘3中；
[0021]步骤二、打开保温箱箱门14；
[0022]步骤三、将放置好待冷冻食品放入保温箱体6内的食品托盘3上；
[0023]步骤四、关闭保温箱箱门14；
[0024]步骤五、制冷模块启动，即启动压缩机10，冷凝器8，节流阀11，第一蒸发器5和第二蒸发器8制冷装置启动，以使保温箱体6内温度开始下降；
[0025]步骤六、制冷模块启动的同时启动电场模块，在待冷冻食品温度降低的同时，对待冷冻食品进行磁化；当制冷模块和电场模块同时工作，待冷冻食品的温度不断降低并具有微弱磁化效应；
[0026]步骤七、待冷冻食品温度降低至冰点附近时，启动磁场和超声波模块，超声波促使待冷冻食品产生更多的晶核，冰晶在晶核附近生长；电场和磁场协同工作，当磁场大小为0时，待冷冻食品过冷度不变，磁场绝对值较大时，待冷冻食品过冷度增大，由于电磁场的协同和波动作用使待冷冻食品过冷度不断变化；
[0027]待冷冻食品的结晶点在随着电磁场波动；冰晶生长被不停的的打断；个别尺寸较大的冰晶被超声波震碎，待冷冻食品内部冰晶数量多而尺寸小；
[0028]步骤八、待冷冻食品在冷冻箱内温度不断降低至中心温度-18℃；箱内制冷模块，
电磁场模块，超声波模块等工作全部停止；
[0029]步骤九、打开保温箱箱门14；取出食品托盘3；从食品托盘3中取出冷冻完毕的食品；
[0030]步骤十、将食品托盘3放入保温箱箱门14内托盘架，关闭保温箱箱门14；本次冷冻循环完成。
[0031]本专利技术通过的振荡磁场和振荡电场的作用，使速冻食品冰晶尺寸减小、数量增多、速冻温度更加均匀，抑制了冰晶过渡生长破坏细胞的现象，有助于速冻食品品质的提高，延长食品的速冻品质保存时间。
附图说明
[0032]图1、本专利技术工作原理图；
[0033]图2、本专利技术正面示意图；、
[0034]图3、是图2之右视剖图；
[0035]图4、是图2之左视剖图；
[0036]图5、本专利技术总体结构示意图；
[0037]图6、本专利技术制冷示意图，其中，箭头代表冷风的方向；
[0038]图7、本专利技术磁场模块示意图，其中，箭头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高品质速冻装置，包括制冷模块和保温箱体(6)，其中，制冷模块包括压缩机(10)、蒸发器(5)、、节流阀(11)和冷凝器(8)，所述的蒸发器(5)在保温箱体(6)内并有管子链接压缩机(10)，压缩机(10)又有管子与设在保温箱体(6)的左侧外壁上的冷凝器(8)链接，冷凝器(8)设在保温箱体(6)的左侧外壁上，冷凝器(8)有管子与节流阀(11)链接，节流阀(11)放置于冷凝器(8)右下方，节流阀(11)有管子分别与保温箱体(6)内的蒸发器(5)和冷凝器(8)链接，形成一个闭环；保温箱体(6)前面设有保温箱箱门(14)，保温箱体(6)内放有若干食品托盘(3)，其特征在于，在保温箱体(6)内两侧的箱壁上各安装有一个磁振荡线圈(7)，在磁振荡线圈(7)两个内侧还各设有一个永磁体矩阵(1)；工作时，磁振荡线圈(7)产生的振荡磁场与永磁体矩阵(1)产生的静态磁场的磁场方向平行或趋于平行。2.根据权利要求1所述的一种高品质速冻装置，其特征在于，在所述的在保温箱体(6)内还设有电场模块，电场模块电场发生器(2)，在工作时，电场发生器(2)产生的振荡电场的电场方向与磁振荡线圈(7)产生的振荡磁场的磁场方向垂直或趋于相互垂直。3.根据权利要求1或2所述的一种高品质速冻装置，其特征在于，在所述的保温箱体(6)内还有超声波模块，超声波模块包含有超声波发生器(4)，超声波发生器(4)安装在超声波发生器(4)壁上。4.根据权利要求1或2或3所述的一种高品质速冻装置，其特征在于，所述磁振荡线圈(7)产生的振荡磁场与所述的电场发生器(2)产生的振荡电场为同时协调振荡且频率相同或趋于相同。5.根据权利要求2或3或4所述的一种高品质速冻装置，其特征在于，所述磁振荡线圈(7)产生的振荡磁场与所述的电场发生器(2)产生的振荡电场相互有关联，具体的关联是：当电场处于最大值时，磁场应处于最小值；当电场为最小值时，磁场为最大值，占空比均为0.5左右。6.根据权利要求3或5所述的一种高品质速冻装置，其特征在于，在所述的在第一蒸发器(5)上连接有多个风机(12)，所述的第一蒸发器(5)上的多个风机(12)产生的风的方向与电场或磁场方向一致或垂直。7.根据权利要求3或4所述的一种高品质速冻装置，其特征在于，所述的压缩机(10)制...

【专利技术属性】
技术研发人员：房斌，张信荣，章学来，郑秋云，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：