CN107751709A - 一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法 - Google Patents
一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107751709A CN107751709A CN201610667022.2A CN201610667022A CN107751709A CN 107751709 A CN107751709 A CN 107751709A CN 201610667022 A CN201610667022 A CN 201610667022A CN 107751709 A CN107751709 A CN 107751709A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric field
- frequency
- fresh
- freshness preserving
- preserving equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/32—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
本发明提供了：1、一种频率可调的高压电场保鲜设备；2、一种基于感应电场技术的保鲜方法。本发明通过与其他制冷设备相结合，主要应用于冷藏或冷冻的环境下各类生鲜产品的保鲜，如蔬菜、水果、肉类、海鲜、移植器官等。电场保鲜设备包括漏电开关、电场控制盒和放电板，漏电开关依次与电场控制盒和放电板连接，而电场控制盒主要包括整流滤波模块、辅助电源模块、控制模块、逆变模块、升压模块、匹配网络，提供的保鲜方法则是将感应电场技术应用于生鲜产品保鲜的保鲜方法。本发明的有益效果是：可大幅度延长生鲜产品的保鲜时间，降低腐坏几率，保持生鲜产品的口感，是一种安全的新型的、安全的、有效的保鲜方法。
Description
技术领域
本发明涉及生鲜产品保鲜技术领域，具体涉及感应电场保鲜设备的设计。
背景技术
保鲜即在较长的时间内，最大限度地保持一些生鲜产品原有的品质和新鲜度，在一定的保鲜措施下，贮存一段时间后，仍然接近鲜活时的状态和品质。
目前采用最广泛的保鲜技术，如冷冻、冷藏、真空包装等一般都是通过采取相应的措施来达到降低生鲜产品呼吸作用，减缓细胞内有机物的氧化分解速度，延长生鲜产品保鲜时间的目的。
除此之外，当前也有利用高压静电场实现生鲜产品保鲜的保鲜措施，虽然对利用高压静电场实现生鲜产品保鲜的原理并未完全清楚，但由于高压静电场结合低温保存进行保鲜的确有显著的效果，目前也有使用高压静电场进行保鲜的方法和设备。
如申请号为CN201610003902.X，公开（公告）号为CN105638845A，名称为一种冷却肉保鲜贮藏方法及用于保鲜的静电场保鲜装置的发明公开了将静电场保鲜方法与高氧气调包装结合对冷却肉进行保鲜贮藏的方法。此外，还方法包括以下步骤：采用高阻隔性包装材料对冷却肉进行高氧气调包装；将经过高氧气调包装后的冷却肉在设置有静电场保鲜装置的封闭的低温环境下进行保鲜贮藏。静电场保鲜装置包括：封闭箱体或墙体；静电场发生装置，其包括静电发生装置和电极，电极设置在封闭外壳内，并通过绝缘材料固定在封闭箱体或墙体的内壁，静电发生装置设置在封闭箱体或墙体的外部，电极与静电发生装置通过电连接，使封闭箱体或墙体内形成空间静电场。此外，所述电极的数量为一个以上，并分布在所述封闭箱体或墙体内空间的不同位置。
如申请号为CN201210511487.0，公开（公告）号为CN103843874A，名称为高压静电水果保鲜设备的发明公开了一种高压静电水果保鲜设备。该设备由高频开关变压器、静电场发生器、控制电路和控制面板组成。这种高压静电水果保鲜设备采用的是物理保鲜方法，主要是针对城市大型水果批发市场而设计的，在高压静电的作用下，抑制瓜果蔬菜内的酶的活性和细菌的蛋白酶活性。同时高压静电产生臭氧，有效分解储藏室内的乙烯，防止瓜果蔬菜被催熟。本发明充分考虑到用静电场保鲜水果无污染，覆盖面积大，节省资源等优点，因此，此方法适合目前大中型水果保鲜中心采用。
经查询，目前尚无采用感应电场进行生鲜产品的保鲜方法，也没有利用感应电场进行生鲜产品保鲜的设备。
发明内容
为克服目前保鲜技术中存在的保鲜时间短，保鲜后生鲜产品口感差的问题，本发明提供了一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法。具体技术方案如下。
一种频率可调的电场保鲜设备，包括：漏电保护开关、电场控制盒和放电板。其中，电场控制盒包括整流滤波模块、辅助电源模块、控制模块、逆变模块、升压模块、匹配网络。整流滤波模块给电场控制盒提供直流电；辅助电源给控制模块供电；控制模块通过内部程序计算并输出经过调制处理的逆变模块的驱动信号，并具备过热保护、欠压保护、过压保护的功能；逆变模块输出规定频率的正弦电压信号；匹配网络采用RCL网络设计，并且可与放电板进行调谐。放电板可采用不同形状及尺寸的304钢制作，使用时放电板与电场控制盒输出端相连接。
逆变驱动信号采用等效面积法计算开关脉冲序列，开关脉冲序列通过控制模块分频计算输出逆变驱动信号，逆变驱动信号对单相全桥式逆变模块的四个IBGT器件进行开关控制，进而从逆变模块输出端输出正弦信号。控制模块内存储的开关脉冲序列采用等效面积法计算，其使用三角波作为载波，调制比为0.8，一个正弦信号半周期内取样点数为64，分辨率为16bit，通过调节时钟频率分频后频率f0则可以调节输出的正弦信号基波频率，输出的正弦信号基波频率f与f0的计算关系为f0=16×128×f。以下序列分别为控制模块存储的正半周开关脉冲序列和负半周开关脉冲序列。
0x4000,0x0000,0xE000,0x0003,0xF800,0x0007,0xFC00,0x000F,0xFE00,0x001F,0xFF00,0x003F,0xFF80,0x007F,0xFFC0,0x00FF,0xFFE0,0x01FF,0xFFF0,0x01FF,0xFFF8,0x03FF,0xFFF8,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x0FFF,0xFFFE,0x0FFF,0xFFFE,0x0FFF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFF8,0x03FF,0xFFF8,0x03FF,0xFFF0,0x01FF,0xFFE0,0x00FF,0xFFC0,0x007F,0xFF80,0x003F,0xFF00,0x001F,0xFE00,0x000F,0xFC00,0x0003,0xF800,0x0001,0xF000,0x0000,0xE000,0x0000。
0x4000,0x0000,0xE000,0x0001,0xF000,0x0003,0xF800,0x0007,0xFE00,0x000F,0xFF00,0x001F,0xFF80,0x003F,0xFFC0,0x007F,0xFFE0,0x00FF,0xFFF0,0x01FF,0xFFF8,0x03FF,0xFFF8,0x03FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFE,0x0FFF,0xFFFE,0x0FFF,0xFFFE,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x07FF,0xFFFC,0x03FF,0xFFF8,0x03FF,0xFFF0,0x01FF,0xFFF0,0x00FF,0xFFE0,0x007F,0xFFC0,0x003F,0xFF80,0x001F,0xFF00,0x000F,0xFE00,0x0007,0xFC00,0x0003,0xF800,0x0000,0xE000,0x0000,0x4000。
电场保鲜设备通过放电板产生感应电场，保鲜设备工作时将生鲜产品置于感应电场中。其中，有效的保鲜覆盖范围是指放电板周围对地电压在10mV以上的区域。
本设备调整RCL串联匹配网络中相应元器件的参数可控制有效电场的覆盖范围。匹配网络中电阻值为R、电感值为L，则匹配网络元器件参数与频率f的关系为时，设备处于谐振状态，有效电场可覆盖范围较大，其中电容值C为100pf。此外，通过更换放电板的形状和尺寸，可控制感应电场覆盖范围。
在使用安全性方面，本设备采用单相交流220V市电供电并通过漏电保护开关进行触电保护，放电板表面使用绝缘体包裹，防止触电，增强电场保鲜设备使用的安全性，尤其是电场保鲜设备涉及到高电压输出。此外，控制模块具备过热保护、欠压保护、过压保护的功能，保护设备正常工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明制冷设备结合使用，可有效延长生鲜产品保存时间。在相同的贮存温度和贮存时间下，生鲜产品可保持更新鲜的色泽和形态，可有效地保存食物的鲜活口感。
（2）本发明所述的保鲜设备使用物理方法进行保鲜，不添加任何防腐剂，安全健康。
说明书附图1是保鲜设备整机框图
说明书附图2是控制模块示意图
具体实施方式
实施例一：
电场控制盒输出正弦信号电压为3000V，频率为f约为7.1kHz，则根据计算公式16×128×7.1kHz=14.5408MHz，控制模块时钟分频后频率f0约为14.5MHz,升压模块最大可输出电压有效值为3000V。
匹配网络采用串联RCL网络进行匹配，R取值为10Ω，L取值为5H，放电板采用尺寸为430mm×260mm×2mm的304钢板。
实施例二：
电场控制盒输出正弦信号电压为6000V，频率为f约为7.1kHz，由计算公式16×128×7.1kHz≈14.5MHz，控制模块时钟分频后频率f0约为14.5MHz，升压模块最大可输出电压有效值为6000V。
匹配网络采用串联RCL网络进行匹配，R取值为10Ω，L取值为5H，f取值为7.1kHz，放电板采用尺寸为430mm×260mm×2mm的304钢板。
实施例三：
电场控制盒输出正弦信号电压为3000V，频率为f约为6kHz，由计算公式16×128×6kHz≈12.3MHz，控制模块时钟分频后频率f0约为12.3MHz，升压模块最大可输出电压有效值为3000V。
匹配网络采用串联RCL网络进行匹配，R取值为10Ω，L取值为7H，f取值为6kHz，放电板采用330mm×160mm×2mm的304钢板。
实施例四：
升压模块使用AC220V转AC3000V变压器，最大可输出电压有效值为3000V。匹配网络采用串联RCL网络进行匹配，R取值为10Ω，L取值为1H，f为50Hz，放电板使用尺寸为330mm×160mm×2mm的304钢板制作。
采取本实施例的参数设置时，不满足 QUOTE 的条件，电场在空间中衰减较快，有效保鲜电场空间约为8m3，50Hz电压不需要变频，可仅采用漏电保护开关、变压模块、匹配网络及放电板组成。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例子，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例子的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围之内。
Claims (11)
1.基于感应电场技术的保鲜方法，其特征在于：将感应电场技术创造性地应用于生鲜产品保鲜领域，把生鲜产品置于电场中进行保鲜。
2.一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于，包括：漏电保护开关、电场控制盒和放电板；其中，电场控制盒包括整流滤波模块、辅助电源模块、控制模块、逆变模块、升压模块、匹配网络；整流滤波模块给电场控制盒提供直流电，辅助电源给控制模块供电，控制模块通过内部程序计算并输出经过调制处理的逆变模块的驱动信号，并具备过热保护、欠压保护、过压保护的功能，逆变模块输出规定频率的正弦电压信号，匹配网络采用RCL网络设计，并且可与放电板进行调谐。
3.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：电场保鲜设备通过放电板产生感应电场，保鲜设备工作时将生鲜产品置于感应电场中。
4.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：有效的保鲜覆盖范围指放电板周围对地电压在10mV以上的区域。
5.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：采用单相交流220V市电供电。
6.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：通过漏电保护开关进行触电保护，增强电场保鲜设备使用的安全性，尤其是电场保鲜设备涉及到高电压输出。
7.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：电场控制盒中的控制模块主要采用可编程芯片计算多种频率的开关控制编码，并可以通过按键操作输入分频系数可选择不同的交变电场频率。
8.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：通过调整RCL串联匹配网络中相应元器件的参数可控制有效电场的覆盖范围，匹配网络中电阻值为R、电感值为L，则匹配网络元器件参数与频率f的关系为时，设备处于谐振状态，有效电场可覆盖范围较大，其中电容值C为100pf。
9.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：放电板可采用不同形状及尺寸的304钢制作，使用时放电板与电场控制盒输出端相连接。
10.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：通过更换放电板的形状和尺寸，可控制感应电场覆盖范围。
11.如权利要求1和2所述的一种频率可调的高压电场保鲜设备，其特征在于：使用绝缘体包裹放电板，防止触电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610667022.2A CN107751709A (zh) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610667022.2A CN107751709A (zh) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107751709A true CN107751709A (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=61260700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610667022.2A Pending CN107751709A (zh) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107751709A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108464342A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-31 | 完美购（北京）电子商务有限公司 | 静电场生成装置、保鲜设备和静电场的控制方法 |
| CN109007524A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-18 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种便携式保鲜装置及其应用方法 |
| CN109770152A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-21 | 山东商业职业技术学院 | 一种用于食品保鲜的静电场发生装置 |
| CN110292064A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-10-01 | 安徽康佳同创电器有限公司 | 一种可变电场发生装置及冰箱 |
| CN110506883A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-29 | 武汉森木磊石科技有限公司 | 用于食品速冻、解冻或保鲜的高压变频诱导器及装置 |
| CN113016865A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-25 | 徐敏刚 | 一种基于动电场的食材保鲜方法 |
-
2016
- 2016-08-15 CN CN201610667022.2A patent/CN107751709A/zh active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108464342A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-31 | 完美购（北京）电子商务有限公司 | 静电场生成装置、保鲜设备和静电场的控制方法 |
| CN108464342B (zh) * | 2018-03-22 | 2024-03-15 | 完美人生(吉林)健康产业发展集团有限公司 | 静电场生成装置、保鲜设备和静电场的控制方法 |
| CN109007524A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-18 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种便携式保鲜装置及其应用方法 |
| CN109007524B (zh) * | 2018-08-31 | 2023-08-25 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种便携式保鲜装置及其应用方法 |
| CN109770152A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-21 | 山东商业职业技术学院 | 一种用于食品保鲜的静电场发生装置 |
| CN110292064A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-10-01 | 安徽康佳同创电器有限公司 | 一种可变电场发生装置及冰箱 |
| CN110506883A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-29 | 武汉森木磊石科技有限公司 | 用于食品速冻、解冻或保鲜的高压变频诱导器及装置 |
| CN113016865A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-25 | 徐敏刚 | 一种基于动电场的食材保鲜方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107751709A (zh) | 一种频率可调的高压电场保鲜设备及其保鲜方法 | |
| CN106856374A (zh) | 低频交变电场发生装置及系统、信号调节方法 | |
| CN108271856A (zh) | 一种基于纳秒脉冲低压电场的果蔬保鲜装置 | |
| CN107156265B (zh) | 肉类食品冷链物流保鲜方法 | |
| CN110200188A (zh) | 一种电场发生装置及电场保鲜冰箱 | |
| CN203323473U (zh) | 家用智能控温控湿果蔬保鲜柜 | |
| CN206498333U (zh) | 低频交变电场发生装置及系统 | |
| CN110292064A (zh) | 一种可变电场发生装置及冰箱 | |
| CN110973234A (zh) | 基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置及方法 | |
| CN106213116A (zh) | 超长波低频高压交变电场食品处理装置 | |
| CN206851921U (zh) | 一种变频电场食品保鲜装置 | |
| CN207706501U (zh) | 常压低温等离子体处理种子设备 | |
| CN101848595A (zh) | 大气压下单极射频电容耦合低温等离子体发生方法及装置 | |
| CN103859550A (zh) | 应用高压脉冲感应电流加工食品的设备及加工方法 | |
| CN208609834U (zh) | 一种多功能高压静电场食品保鲜装置 | |
| CN106387019A (zh) | 一种新鲜青椒的保鲜方法 | |
| JP7218483B2 (ja) | 飲料水、調整水ないし機能水の製造方法、及び、飲料水、調整水ないし機能水の製造装置。 | |
| JP6095149B2 (ja) | 食品の保存方法 | |
| CN103843874A (zh) | 高压静电水果保鲜设备 | |
| CN210018816U (zh) | 高压空间电场果蔬容器 | |
| CN109770152B (zh) | 一种用于食品保鲜的静电场发生装置 | |
| CN103349236A (zh) | 水果、蔬菜微波干燥灭菌方法 | |
| CN206596620U (zh) | 一种高压电场杀菌装置 | |
| CN206238301U (zh) | 超长波低频高压交变电场食品处理装置 | |
| JP4465053B2 (ja) | 食用農産物の処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180306 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |