CN107525349A - 一种家用冻干机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用冻干机,其包括机械系统(内含机架、冻干箱、箱门、食品架、食品托盘等)、制冷系统(内含压缩机、蒸发器、冷凝器等)、真空系统(内含真空泵和相应的连接管路)、控制系统(内含控制板、触摸屏、各传感器等)。食品架内置于冻干箱内,食品架上设有食品托盘,底部设有加热器。冻干箱外设置蒸发器,底部设有冷凝器,蒸发器和冷凝器均与压缩机和膨胀阀连接。真空管进气口与冻干箱连接,通过抽真空阀与真空泵相连接,真空泵外置于冻干箱。本发明能耗低、结构紧凑、布局合理、操作方便、噪音低、经济效益明显,能够方便地处理新鲜食物,可以最大程度地保留新鲜食物中的营养成分,并可长期储存,满足家用需求。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,尤其涉及一种能耗低、结构紧凑、布局合理、操作方便、噪音低、经济效益明显、能够方便地处理新鲜食物、可以最大程度地保留新鲜食物中的营养成分、并可长期储存、满足家用需求的家用冻干机。
背景技术
随着生活水平提高以及饮食健康的日益重视,对家庭新鲜食物的储存要求越来越高。目前家庭新鲜食物常用储存方式包括低温保存、高温保存、脱水保存、腌渍等。低温保存中使用最为普遍的是冰箱保存。低温可以降低或停止食品中微生物的繁殖速度,减慢食品中的一切化学反应速度;高温保存,通过烧煮等加热方式杀死食品中绝大部分微生物,破坏食品中酶类;脱水保存是将食品中水分含量降至一定限度,使微生物难以繁殖,酶的活性受到抑制,从而可防止食品腐败变质,家庭常用脱水保存方式有:晒干、阴干等;腌渍是通过高浓度的盐、糖等抑制微生物生长。
以上家庭用新鲜食物的储存方法均存在一定的缺陷:低温保存虽然可以抑制微生物繁殖速度,减慢食品中的一切化学反应速度,但不能杀灭微生物,只能使微生物对食品的作用大为减低,同时由于各种酶的作用,在低温下,食品中脂肪仍不能避免酸败变质,且长期冷藏的食品还应定期检查质量,注意有无腐败迹象。高温保存,食物高温处理后,若保存不当,极易受微生物污染,发生意外。脱水保存,其脱水效率低,且其不能有效杀灭微生物和细菌。腌渍储存,如果处理不当,仍容易变质,同时,腌渍后的食物盐分或糖的含量高,不利于身体健康。
和上述家庭新鲜食物存储方法相比,真空冷冻干燥技术具有明显的优势。真空冷冻干燥技术是利用水的升华作用进行干燥的。
水有固体(冰)、液体(水)、气体(水蒸气)三种状态,在指定的温度、压力下可以互成平衡和相互转换。真空冷冻干燥技术作为一种新型的干燥技术,是将湿物料在较低的温度下冻结成固态,然后降低物料环境压力至近似真空下,使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术。真空冷冻干燥技术在食品、医药化工、材料科学已得到了广泛的应用,且冻干技术是利用将物料中冻结的水分直接升华为水蒸气后除去,从而达到冷冻干燥的目的。目前市场上的冻干机主要用于工业领域或实验室,体积较大、噪音明显、操作复杂,不适于家用。
因此,如果时令新鲜食物能够采用真空冷冻干燥技术保留原有的营养成分,将会更便于长期储存、避免浪费,且能使食品食用方便、口感好。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足,提供了一种家用冻干机,其能耗低、结构紧凑、布局合理,采用此冻干机,可以方便地处理新鲜食物、最大程度保留食物的营养成分,使食品食用方便、口感好,且能延长食品保质期、降低储存成本。
为解决现有技术中存在的问题,本发明采用的具体技术方案是:
一种家用冻干机,其包括机械系统、制冷系统、真空系统和控制系统;所述机械系统包括机架、设于机架内的冻干箱和设于冻干箱内的食品架,所述冻干箱上设有开口,开口外部设有箱门,所述食品架上设有食品托盘,所述食品托盘下部设有加热器;所述制冷系统包括压缩机、蒸发器和冷凝器,所述压缩机外置于冻干箱底部,所述蒸发器设于冻干箱外部,且所述蒸发器和冷凝器均与制冷系统中的压缩机和膨胀阀连接;所述真空系统包括真空泵和与之相连的连接管路,所述真空泵外置于机架外部,所述连接管路包括真空进气管,所述真空管进气管与所述冻干箱连接;所述控制系统包括控制板、触摸屏,所述控制板设于机架内部,所述触摸屏设于机架外侧表面。
优选的方案,所述冻干箱与箱门之间设有密封件。
进一步优选的方案,所述冻干箱内设有多个食品架,所述每个食品架上均设有用于放置食物的食品托盘。
再进一步优选的方案,所述每组食品架和食品托盘呈上下分层分布。
更进一步优选的方案,所述食品托盘为食品级不锈钢托盘。
所述加热器为电加热器。
通过采用上述方案,本发明的一种家用冻干机与现有技术相比,其技术效果在于:
1、本发明家用冻干机结构紧凑、布局合理,能够方便地处理新鲜食物,满足家用需求。本产品一次可以处理7升左右的食物,而且同批中可以同时处理不同的食物,比如同时处理草莓和玉米等。若每周处理3到4次,一年可以处理1000升到1500升左右的食物,完全满足家庭的日常需求。
2、采用真空冷冻干燥技术,延长了食物的保存时间,且最大程度地保留了食物的营养成分。
3、可以方便地处理新鲜食物,避免了季节性新鲜食物无法及时处理而产生的浪费,最大限度地保持新鲜食品原有的色、香、味,使食物食用方便、口感好。如蔬菜的天然色素保持不变,各种芳香物质的损失可减少到最低限度;
4、干燥过程避免了一般干燥方法容易产生的营养成分损失。能保存食品中的各种营养成分(如蛋白质、维生素、植物营养素等),尤其对维生素C,能保存90%以上,对热敏性物质特别适合,可以使热敏性的物料干燥后保留热敏成分。
5、干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状。
6、冷冻干燥加工的食物重量轻、体积小,贮藏时占地面积少,易于携带和运输,且运费较低。如各种冷冻干燥的蔬菜经压块,重量减轻显著。由于体积减小,相应地包装费用也少得多。
7、干燥后的食品复水快,食用方便,无表面硬化干燥的现象。复水性和速溶性大大提高,复水率达90%以上,复水时间大为缩短;因为被干燥物料含有的水分是在冻结状态下直接蒸发的,故在干燥过程中,水汽不带动可溶性物质移向物料表面,不会在物料表面沉积盐类,即在物料表面不会形成硬质薄皮,亦不存在因中心水分移向物料表面时对细胞或纤维产生的张力,不会使物料干燥后因收缩引起变形,故极易吸水恢复原状。
8、冷冻干燥后的食物可以去除95%到99%的水份,无须添加防腐剂等,可使干燥后的食物可以长期保存而不变质。
9、本发明采用箱体结构设计,结构简单、造型时尚、方便拆装、观察方便;制冷系统运行电流小、能耗低、食物的储存成本低;真空系统设有密封圈,密封性能好、噪声低;控制系统采用触摸屏操作,自动程序控制,一键启动,简单方便。
附图说明
图1为本发明一种家用冻干机的整体结构示意图;
图2为本发明一种家用冻干机的侧面视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实例并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
以下部分为本发明家用冻干机的各组成部分,将分别详细说明。
如图1和图2所示,家用冻干机包括机械系统、制冷系统、真空系统、控制系统四大部分。
所述机械系统包括机架1、冻干箱2、箱门3、食品架4、食品托盘5等。其中机架1用来支撑和固定冻干机各部件;冻干箱2用来冻干食物的部位;箱门3用来密闭冻干箱2,保持温度和真空度;食品架4固定在冻干箱2内部,底部设有加热器6,所述加热器6为电加热装置,上部设有放置食物的食物托盘5。
所述制冷系统包括压缩机7、蒸发器8、冷凝器9和相应的连接管路和功能阀件等。所述压缩机7外置在冻干箱底部,所述冻干箱外部有蒸发器8,所述蒸发器8 的输入端与输出端与制冷装置的膨胀阀及压缩机相连接。所述冻干箱底部设有冷凝器9,冷凝器9的输入端与输出端与制冷系统中的膨胀阀及压缩机7相连接。
所述真空系统包括真空泵10和相应的连接管路和功能阀件等。所述真空管进气口与冻干箱2 连接;所述真空泵10外置于机架1外部。
所述控制系统,包括控制板11、触摸屏12、各传感器、以及各元件之间的连接电路和功能元件等。所述控制板11固定在机架1内部;所述触摸屏12固定在机架1的外侧表面。
本发明家用冻干机的使用方法:
使用时,将预处理好的食物均匀放置在食品托盘5后,将其放置在食物架4上。所述食物托盘5材料为食品级不锈钢,安全卫生,表面光滑便于清洗。一键启动后,首先进行预降温处理,预处理由制冷系统完成。制冷系统中制冷剂被压缩机7压缩后变成产生的高温高压气体,通过冷凝器9降温后变成高压液体,通过制冷系统中的膨胀阀变成低压液体后进入冻干箱外侧的蒸发器8,通过制冷剂的蒸发作用吸收冻干箱中的热量,达到降温目的。蒸发后的制冷剂变为低压气体,再次进入压缩机7,进行下一降温工作循环。
当冻干箱2中的食物温度完全降低到设定温度后,将启动真空系统。真空泵10工作后,通过相应管件将冻干箱2中的空气抽离,降低冻干箱2内部的气体压力。真空系统将持续工作至冻干处理完成。
当冻干箱2内部气体压力降低到设定值后,将启动加热器6。通过加热器6的工作,将食物升温至设定值,使食物内部的水份升华,进行干燥处理。
当食物冻干处理完成后,机器将自动停止并通过声音、灯光提醒用户。
完成冻干过程后,可直接将食物托盘取出、进行分装存储。
本发明产品和市场上常见的相同处理能力冻干机相比,体积仅为其1/2;同时选用超低噪音的机组,更适合家庭环境;在操作方面,只需将预处理好的食物放入本产品,一键开启后,本产品将智能加工,期间无须任何人工操作,直接得到冻干好的食物。而常规产品需要进行设置冻干参数、切换各开关、阀门等动作,专业性强,操作复杂。本专利产品通过系统设计,能有效的降低能耗。
发明人将本发明和其他各种家用食物保存方法做了性能对照试验,试验结果见下表:
由上表可见,采用本发明冷冻真空干燥保存方法在保存时间、营养成分的保留程度、形态、气味、口感、复水特性等各方面均占优势,因此,冷冻真空干燥保存方法是家用食物保存方法的首选。
另外,家庭自制冻干食物的成本与购买冻干食物的费用相比,也大大降低,下表是美国家庭自制冻干食物和市场购买冻干食品的费用比较(以10#冻干食品罐头容量为基准对比)。
由上表可见,家庭自制冻干食品的价格为市场价格的1/5左右。因此,成本大大降低,可在家庭推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种家用冻干机,其特征在于:其包括机械系统、制冷系统、真空系统和控制系统;所述机械系统包括机架、设于机架内的冻干箱和设于冻干箱内的食品架,所述冻干箱上设有开口,开口外部设有箱门,所述食品架上设有食品托盘,所述食品托盘下部设有加热器;所述制冷系统包括压缩机、蒸发器和冷凝器,所述压缩机外置于冻干箱底部,所述蒸发器设于冻干箱外部,且所述蒸发器和冷凝器均与制冷系统中的压缩机和膨胀阀连接;所述真空系统包括真空泵和与之相连的连接管路,所述真空泵外置于机架外部,所述连接管路包括真空进气管,所述真空管进气管与所述冻干箱连接;所述控制系统包括控制板、触摸屏,所述控制板设于机架内部,所述触摸屏设于机架外侧表面。
2.根据权利要求1所述的一种家用冻干机,其特征在于:所述冻干箱与箱门之间设有密封件。
3.根据权利要求1所述的一种家用冻干机,其特征在于:所述冻干箱内设有多个食品架,所述每个食品架上均设有用于放置食物的食品托盘。
4.根据权利要求3所述的一种家用冻干机,其特征在于:所述每组食品架和食品托盘呈上下分层分布。
5.根据权利要求3所述的一种家用冻干机,其特征在于:所述食品托盘为食品级不锈钢托盘。
6.根据权利要求1所述的一种家用冻干机,其特征在于:所述加热器为电加热器。
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