CN106524635A - 一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，由制冷系统和磁场处理系统构成，制冷系统包括压缩机、油分离器、冷凝器、储液罐、干燥过滤器、视液镜、电磁阀、第一毛细管、第二毛细管、第一蒸发器、第二蒸发器、止回阀、减压阀和气液分离器；磁场处理系统由赫姆霍兹线圈、可调稳压电源、冷藏室和冷冻室构成，第一蒸发器设置在冷藏室内，第二蒸发器设置在冷冻室内，赫姆霍兹线圈中心区域可产生磁场，可调稳压电源用以调节磁场频率、电磁处理时间及磁场强度大小。本发明冰箱不仅可满足食品贮藏环境的温湿度控制，还可以调控贮藏室内的磁场强度，产生杀菌，利于速冻，清除自由基等生物电磁效应，提高食品保鲜品质的效果。

Description

一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱

技术领域

本发明属于低温制冷、冷冻冷藏及食品保鲜领域，更具体的说，是涉及一种适用于采后果蔬、新鲜肉食品的短时间预处理物理保鲜的具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱。

背景技术

据联合国粮食及农业组织(FAO)统计，在2013年全球蔬菜和水果的产量分别达到9.5和7.9亿吨。由于果蔬存在较强的季节性、地域性且含水率较高，因而极易腐烂变质，造成极大的直接经济损失。为解决果蔬产业发展难题，先进的果蔬保鲜技术及多样化的食品冷链体系已成为当今世界研究的重点。磁场作为一种非热加工物理技术，其良好的杀菌、钝酶作用被广泛应用于食品保鲜及生物医药领域。大量相关研究表明：适宜的磁场强度可改变生物大分子、细胞膜的理化性质，可有效清除自由基，提高食品的保鲜品质，延长货架期。弱磁场能缩短相变时间，提高结晶速率，对鲤鱼、猪肉等食品材料的冻结过程的持水性和风味保持等有益。基于对磁场抑菌的研究，传统加热杀菌会破坏食品的组织结构、营养成分和颜色风味等，高强度脉冲磁场杀菌已经开始运用食品行业中。磁场对生物冷冻冷藏过程中的作用属于电磁学、生物学(包括医学)、热力学三大学科交叉领域，有关该方向的课题研究自然地就吸引了上述三大领域的科研人员的兴趣，因此关于该领域的研究资料非常丰富。无数实验证明磁场作用在食品保鲜领域表现出了与常规保鲜方法的不同特点，这表明磁场的生物效应是切实存在的，因此开发磁场的非热效应具有非常大的潜在研究价值。

新鲜果蔬、肉蛋等食品多采用冷柜、冰箱等设备实现冷冻冷藏保鲜效果，商用或家用的常规冰箱、冷柜等食品贮藏设备仅仅对食品贮藏环境的温湿度进行控制，以达到降低食品呼吸作用能量耗散和水分散失的目的。而这些方法效率较低，保鲜效果一般，亟需一种新型冰箱来代替。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，该冰箱不仅可满足食品贮藏环境的温湿度控制，还可以调控贮藏室内的磁场强度，产生杀菌，利于速冻，清除自由基等生物电磁效应，提高食品保鲜品质的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，由制冷系统和磁场处理系统构成，所述制冷系统包括压缩机、油分离器、冷凝器、储液罐、干燥过滤器、视液镜、电磁阀、第一毛细管、第二毛细管、第一蒸发器、第二蒸发器、止回阀、减压阀和气液分离器；

所述磁场处理系统由赫姆霍兹线圈、可调稳压电源、冷藏室和冷冻室构成，所述第一蒸发器设置在所述冷藏室内，所述第二蒸发器设置在所述冷冻室内，所述赫姆霍兹线圈中心区域可产生磁场，所述可调稳压电源用以调节磁场频率、电磁处理时间及磁场强度大小。

所述赫姆霍兹线圈贴壁安装于所述冷藏室和所述冷冻室的内壁；冷藏室和冷冻室的内壁由用于对电磁波进行屏蔽的铁质材料构成。

所述赫姆霍兹线圈可产生0-1000GS磁感应强度的静磁场或交变磁场，所述静磁场用以提高果蔬冷藏保鲜及食品速冻品质，所述交变磁场用以冷冻食品的快速解冻。

所述制冷系统采用毛细管节流方式，制冷剂经所述冷凝器换热后分为两路进行节流，分别为所述第一毛细管和所述第二毛细管。

所述制冷剂经第一毛细管节流后进入第一蒸发器，用以维持冷藏室的温度；所述制冷剂经第二毛细管节流后进入第二蒸发器，用以维持冷冻室的温度。

所述可调稳压电源调节磁场频率范围为0-100MHz。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.赫姆霍兹线圈可产生0-1000GS磁感应强度的静磁场或交变磁场，稳压电源用以调节磁场强度的大小，采用无热效应的静磁场时，可提高肉食品的速冻效率，影响果蔬细胞生理特性，消除自由基，延长货架期；采用高频交流磁场时可实现肉食品的快速解冻。

2.可根据不同冷藏食品类型，选择适宜的磁场处理强度，包括磁感应强度及处理时间。

3.可提高食品的速冻效率、杀死病原菌和减少细胞自由基，实现食品贮藏时产生更加有益的保鲜效果，此外，磁场处理系统产生弱磁场强度的静磁场对人体几乎无伤害，安全可靠。

附图说明

图1是本发明冰箱的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

如图1所示，一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，由制冷系统和磁场处理系统构成。制冷系统包括压缩机、油分离器、冷凝器、储液罐、干燥过滤器、视液镜、电磁阀、第一毛细管、第二毛细管、第一蒸发器、第二蒸发器、止回阀、减压阀和气液分离器；磁场处理系统由赫姆霍兹线圈、可调稳压电源、冷藏室和冷冻室构成。制冷系统基于热泵原理，采用双蒸发器满足冷藏室和冷冻室不同温度的要求。

制冷系统采用毛细管节流方式，制冷剂经冷凝器换热后分为两路进行节流，分别为第一毛细管和第二毛细管。制冷剂经第一毛细管节流后进入第一蒸发器，第一蒸发器在冷藏室内，用以维持冷藏室的温度；制冷剂经第二毛细管节流后进入第二蒸发器，第二蒸发器在冷冻室内，用以维持冷冻室的温度。

赫姆霍兹线圈由两个平行的线圈构成，两线圈距离为线圈半径，并保持线圈具有相同的电流方向，两线圈中间较大区域内可产生磁场，本实施例中可调稳压电源可使赫姆霍兹线圈可产生0-1000GS的磁感应强度的静磁场和交变磁场，且可调稳压电源调节磁场频率范围为0-100MHz。两线圈可贴壁安装于冷冻室和冷藏室内壁，虽然静磁场不会产生电磁热效应，但应避免食品与线圈的直接接触，目的是为了减小机械损伤的几率，降低线圈电阻热对食品的影响。采用无热效应的静磁场，可提高肉食品的速冻效率，影响果蔬细胞生理特性，消除自由基，延长货架期；采用高频交流磁场可实现肉食品的快速解冻。

具体操作为，当肉食品在速冻时，打开控制磁场的可调稳压电源，并调节到较为合理的磁场强度，可加速食品冻结过程，降低过冷度，减小肉食品细胞冰晶尺寸，提高肉食品的冻结品质，待速冻结束后，关闭可调稳压电源。如果需要对肉食品进行解冻处理，调节可调稳压电源采用高频交变磁场，利用热效应对冷冻食品进行快速热处理。当对果蔬进行冷藏时，可持续进行弱磁场的辅助保鲜处理，可根据不同冷藏食品类型，选择适宜的磁场处理强度，包括磁感应强度及处理时间。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，其特征在于，由制冷系统和磁场处理系统构成，所述制冷系统包括压缩机、油分离器、冷凝器、储液罐、干燥过滤器、视液镜、电磁阀、第一毛细管、第二毛细管、第一蒸发器、第二蒸发器、止回阀、减压阀和气液分离器；

所述磁场处理系统由赫姆霍兹线圈、可调稳压电源、冷藏室和冷冻室构成，所述第一蒸发器设置在所述冷藏室内，所述第二蒸发器设置在所述冷冻室内，所述赫姆霍兹线圈中心区域可产生磁场，所述可调稳压电源用以调节磁场频率、电磁处理时间及磁场强度大小。

2.根据权利要求1所述一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，其特征在于，所述赫姆霍兹线圈贴壁安装于所述冷藏室和所述冷冻室的内壁；冷藏室和冷冻室的内壁由用于对电磁波进行屏蔽的铁质材料构成。

3.根据权利要求1或2所述一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，其特征在于，所述赫姆霍兹线圈可产生0-1000GS磁感应强度的静磁场或交变磁场，所述静磁场用以提高果蔬冷藏保鲜及食品速冻品质，所述交变磁场用以冷冻食品的快速解冻。

4.根据权利要求1所述一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，其特征在于，所述制冷系统采用毛细管节流方式，制冷剂经所述冷凝器换热后分为两路进行节流，分别为所述第一毛细管和所述第二毛细管。

5.根据权利要求4所述一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，其特征在于，所述制冷剂经第一毛细管节流后进入第一蒸发器，用以维持冷藏室的温度；所述制冷剂经第二毛细管节流后进入第二蒸发器，用以维持冷冻室的温度。

6.根据权利要求1所述一种具有电磁场辅助保鲜性能的冰箱，其特征在于，所述可调稳压电源调节磁场频率范围为0-100MHz。