CN103900322A - 一种带有磁场装置的速冻库及其运行方法 - Google Patents

一种带有磁场装置的速冻库及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种结构简单，使用方便，速冻效果好，可有效减少能源消耗的带有磁场装置的速冻库及其运行方法。它包括设置在鼓风式速冻库内的磁场发生装置，磁场发生装置与鼓风式速冻库外的控制电路连接。所述磁场发生装置为成对设置的核姆霍兹线圈，它们与控制电路连接，控制电路采用直流电控制核姆霍兹线圈；核姆霍兹线圈产生的磁场分布在整个鼓风式速冻库的冷冻空间。所述磁场发生装置的磁场强度为0-1000GS。在对食品进行速冻时，实时监测冷库内食品温度，在开始降温阶段不加磁场，温度降低到设定温度时，开始施加磁场，等到相变过程完成，温度继续降低到设定温度，断开控制电路，不再施加磁场；继续进行冷冻即可。

Description

一种带有磁场装置的速冻库及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种速冻库，尤其涉及一种带有磁场装置的速冻库及其运行方法。
背景技术
速冻库是一种常见的食品保鲜储存方式，为满足速冻要求，现有的速冻库多采用加大速冻库内风流量，多设蒸发器，利用不同温度段进行速冻，改进冷冻隧道结构等方式提高速冻效率，但为实现速冻往往需要耗费较大的电能，而且由于效率不高，速冻的过程仍然较长，这会进一步加大能源损耗，而且对食品的保鲜、保质等有一定影响，解冻后食品质量有时会降低。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种结构简单，使用方便，速冻效果好，可有效减少能源消耗的带有磁场装置的速冻库及其运行方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种带有磁场装置的速冻库，它包括设置在鼓风式速冻库内的磁场发生装置，磁场发生装置与鼓风式速冻库外的控制电路连接，磁场发生装置产生的磁场分布在整个速冻库的冷冻空间内。
所述磁场发生装置为成对设置的核姆霍兹线圈，它们与控制电路连接，控制电路采用直流电方式控制核姆霍兹线圈；核姆霍兹线圈产生的磁场分布在整个鼓风式速冻库的冷冻空间。
所述磁场发生装置的磁场强度为0-1000GS。
带有磁场装置的速冻库的运行方法，在对食品进行速冻时，实时监测冷库内食品温度，在开始降温阶段不加磁场，温度降低到设定温度时，开始施加磁场，等到相变过程完成，温度继续降低到设定温度，断开控制电路，不再施加磁场；继续进行冷冻即可。
所述开始降温阶段的设定温度和继续降温阶段的设定温度在0--18℃。
本发明的磁场由核姆霍兹线圈通以直流电产生，速冻库为鼓风式速冻库。产生的磁场分布在整个冷冻空间内，磁场强度为0-1000GS。在对食品尤其是肉类进行速冻时，实时监测冷库内食品温度，在开始降温阶段不加磁场，温度降低到一定程度如0℃时开始施加磁场，等到相变过程完成，温度降低到更低，如-18℃，断开电源，不再施加磁场。通过这种方式可以提高通过最大冰晶生成带的时间，缩短冻结过程，减小生成冰晶尺寸，改善解冻后食品质量，提高冷库利用效率，节约能源。
本发明的有益效果是：通过施加磁场加速冷冻过程，减少能源消耗，有效缩短了冷冻时间，有利于食物品质的保证。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为不同强度磁场作用下猪肉冻结曲线。
其中，1、鼓风机  2、鼓风式速冻库  3、磁场发生装置  4、控制电路  5、搁板。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
图1中，在鼓风式速冻库2中设有放置食品用的隔板5，鼓风机1安装在鼓风式速冻库的上部；在鼓风式速冻库2两相对的墙壁上安装有磁场发生装置3，磁场发生装置3采用核姆霍兹线圈，它们与控制电路4连接，控制电路4采用直流电控制核姆霍兹线圈；核姆霍兹线圈产生的磁场分布在整个鼓风式速冻库2的冷冻空间。磁场发生装置3的磁场强度为0-1000GS。
由于磁场会改变物质的一些物理性质，如电导率、粘度、扩散速率、表面张力、光学特性等。而磁场作用下猪肉冻结过程中样品中心温度的变化（图2）表明磁场能够改变冻结速度，可以提高或抑制冻结速度；而对于冻结过程来说，其传热速度主要受有效导热系数的影响，有效导热系数是导热和质扩散传输双重作用的结果，从而说明磁场对导热系数和质扩散传输都有影响。从微观上看，磁场促进冻结过程的机理是：磁场诱导食品内极性分子产生分子感应磁矩，而分子感应磁矩间的相互作用势影响到了分子的内能，从而影响了分子的活跃程度，宏观上表现为导热系数和扩散系数，也就是有效导热系数。而磁场对有效导热系数的提高在一定温度范围内，如0--18℃范围内最为明显，其他温度下则可能出现抑制作用。因而要在速冻库内根据温度不同来决定何时施加磁场。
在对食品尤其是肉类进行速冻时，实时监测冷库内食品温度，在开始降温阶段不加磁场，温度降低到0℃时开始施加磁场，强度为100GS，等到相变过程完成，温度降低到-18℃，断开电源，不再施加磁场，然后继续冷冻即可。

Claims (5)

1.一种带有磁场装置的速冻库，其特征是，它包括设置在鼓风式速冻库内的磁场发生装置，磁场发生装置与鼓风式速冻库外的控制电路连接，磁场发生装置产生的磁场分布在整个速冻库的冷冻空间内。
2.如权利要求1所述的带有磁场装置的速冻库，其特征是，所述磁场发生装置为成对设置的核姆霍兹线圈，它们与控制电路连接，控制电路采用直流电控制核姆霍兹线圈；核姆霍兹线圈产生的磁场分布在整个鼓风式速冻库的冷冻空间。
3.如权利要求1或2所述的带有磁场装置的速冻库，其特征是，所述磁场发生装置的磁场强度为0-1000GS。
4.一种权利要求1所述的带有磁场装置的速冻库的运行方法，其特征是，在对食品进行速冻时，实时监测冷库内食品温度，在开始降温阶段不加磁场，温度降低到设定温度时，开始施加磁场，等到相变过程完成，温度继续降低到设定温度，断开控制电路，不再施加磁场；继续进行冷冻即可。
5.如权利要求4所述的带有磁场装置的速冻库的运行方法，其特征是，所述开始降温阶段的设定温度和继续降温阶段的设定温度在0--18℃。
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