CN108870829A - 一种冷冻保鲜装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷冻保鲜装置及控制方法，涉及冷冻保鲜技术领域。本发明的冷冻保鲜装置包括箱体、电场释放装置和制冷系统；箱体从外到内依次包括壳体、保温层和盛放微冻液的内胆，箱体的顶部设有保温盒盖；内胆的内部设有可调控高度的隔架；电场释放装置包括放电板，放电板安装在箱体内；制冷系统的冷冻端设置在保温层和内胆之间。本发明通过电场作用下将食材放入特定温度的微冻液中处理，促使食材表面及内部迅速冻结形成细小而圆润的冰晶，避免冰晶刺破细胞导致营养的流失，达到保鲜的目的。
Description
技术领域
本发明属于冷冻保鲜技术领域，特别是涉及一种冷冻保鲜装置及控制方法。
背景技术
随着生活水平的改善，消费者对于食材的新鲜度要求也不断升高。目前针对于果蔬冷藏保鲜技术较多，而对于冷冻食品而言，有效的保鲜方法较少，特别是鱼、虾等。普通冷冻方法易导致食材中的水分产生大量冰晶，食材细胞被刺破，导致营养成分大量流失。
如何减少食材在冷冻过程中营养成分的流失是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷冻保鲜装置及控制方法，通过电场作用下将食材放入特定温度的微冻液中处理，促使食材表面及内部迅速冻结形成细小而圆润的冰晶，避免冰晶刺破细胞导致营养的流失，达到保鲜的目的，解决了现有的冷冻过程中营养成分大量流失的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种冷冻保鲜装置，包括箱体、电场释放装置和制冷系统；
所述箱体从外到内依次包括壳体、保温层和盛放微冻液的内胆，所述箱体的顶部设有保温盒盖；所述内胆的内部设有可调控高度的隔架；
所述电场释放装置包括放电板，所述放电板安装在所述箱体内；
所述制冷系统的冷冻端设置在所述保温层和所述内胆之间。
进一步地，所述电场释放装置为工频电场装置或高压静电装置。
进一步地，所述电场释放装置的电场频率为30Hz-70Hz。
进一步地，所述放电板安装在所述箱体的底部或侧部或盒盖上。
进一步地，所述保温层为泡沫层。
进一步地，所述冷冻保鲜装置还包括控制器，所述内胆的内壁上设有用于测量微冻液温度的第一温度传感器；所述隔架上设有用于测量食材温度的第二温度传感器；所述电场释放装置、所述制冷系统、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器均通过线束与所述控制器电性连接。
进一步地，所述冷冻保鲜装置还包括液压缸，所述液压缸的缸筒与所述内胆的底部固定连接，所述液压缸的活塞杆与所述隔架固定连接。
进一步地，所述隔架的边缘均匀设有滑块，所述内胆的内壁上沿所述内胆的轴线方向设有与所述滑块配合的滑槽。
本发明还包括一种冷冻保鲜装置的控制方法，包括如下步骤：
S1,向内胆放入微冻液，所述微冻液由3％-5％的氯化钠、8％-12％的乙醇、0.8％-1.5％的甲壳素、0.3％-0.8％的抗冻蛋白及余量的水组成，所述微冻液的工作温度区间为-35℃至-45℃；
S2,获取所述微冻液的温度，当所述微冻液的温度高于-35℃时，制冷系统工作对所述微冻液进行制冷；
S3,待所述微冻液的温度在-35℃至-45℃之间时，电场释放装置开启；
S4,放入食材；
S5,获取食材的温度，当食材的温度在0℃至-5℃时，电场释放装置和制冷系统3均关闭。
本发明具有以下有益效果：
本发明在电场作用下将食材放入特定温度的微冻液中处理，促使食材表面及内部迅速冻结形成细小而圆润的冰晶，避免冰晶刺破细胞导致营养的流失提高食材的保鲜效果，降低食材在存储过程中的营养流失。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明冷冻保鲜装置的结构示意图；
图2为隔架的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-箱体，2-电场释放装置，3-制冷系统，101-壳体，102-保温层，103-内胆，4-保温盒盖，5-隔架，201-放电板，301-冷冻端，6-控制器，7-第一温度传感器，8-第二温度传感器，9-液压缸，901-缸筒，902-活塞杆，10-滑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“从外到内”、“内部”、“内壁”、“底部”、“侧部”、“边缘”、“上”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，本发明为一种冷冻保鲜装置，包括箱体1、电场释放装置2和制冷系统3；箱体1从外到内依次包括壳体101、保温层102和盛放微冻液的内胆103，箱体1的顶部设有保温盒盖4；内胆103的内部设有可调控高度的隔架5，如此设计能够根据食材尺寸的不同调解隔架5的高度，保证食材与微冻液接触充分；另外隔架5的高度可调方便将食材放置到隔架5上，具体地，在放置食材时可将隔架5升到最高位置，在隔架5上放置食材后，在将隔架5连同食材一起下降入微冻液中。
电场释放装置2包括放电板201，放电板201安装在箱体1内；具体实施时，放电板201与一变压器相连，放电板201产生的电场能够破坏水分子间的氢键，加速冷量的传递，在较短的时间内使食材的表面和内部迅速冷冻，同时产生负离子起到杀菌的作用。电场的另外一个功能是可以使水分子产生共振，加速温度之间的传导。
制冷系统3的冷冻端301设置在保温层102和内胆103之间。制冷系统3由压缩机、蒸发器、冷凝器以及制冷剂循环管道组成，制冷系统3的制冷原理与冰箱的制冷原理相同，这里所说的冷冻端301是指蒸发器。具体实施时，冷冻端301的位置可以设置在保温层102和内胆103之间，也可以直接设置在内胆103内。
具体工作过程描述：在内胆103内放入适量的微冻液，检测微冻液的温度，通过制冷系统3对微冻液进行制冷使微冻液的温度保持在其工作的温度区间内，电场释放装置2开启，接着在隔架5上放置食材，调解隔架5使食材浸入到微冻液中，检测食材的温度当食材温度达到所需温度时，电场释放装置2、制冷系统3均关闭，完成食材的冷冻。
其中，电场释放装置2为工频电场装置或高压静电装置。其中，电场释放装置2的电场频率为30Hz-70Hz，输出电压根据控制器6调节，强度为1kV-5kV，实际电板201释放的电场强度小于等于1.7V。
其中，放电板201安装在箱体1的底部或侧部或盒盖上。具体实施时，放电板201可以为单独的一块，也可以为多块。
其中，保温层102为泡沫层。设置保温层102能够防止微冻液的冷量外漏，防止外界的热量进入到微冻液中。
其中，冷冻保鲜装置还包括控制器6，内胆103的内壁上设有用于测量微冻液温度的第一温度传感器7；隔架5上设有用于测量食材温度的第二温度传感器8；电场释放装置2、制冷系统3、第一温度传感器7、第二温度传感器8均通过线束与控制器6电性连接。
其中，冷冻保鲜装置还包括液压缸9，液压缸9的缸筒901与内胆103的底部通过螺钉固定连接或通过焊接的方式固定连接，液压缸9的活塞杆902与隔架5通过焊接的方式固定连接。具体实施时，缸筒901通过一第一管道与一液压泵相连，第一管道上设有第一电磁阀，液压泵通过第二管道与内胆103内的微冻液相连，缸筒901通过第三管道与内胆103内的微冻液相连，且第三管道上设有第二电磁阀。当隔架5需要上升时，打开第一电磁阀、关闭第二电磁阀，液压泵工作向缸筒901内注入微冻液使液压缸9内的活塞推动活塞杆902向上移动，进而使隔架5升高，升高到需要的高度时关闭第一电磁阀和液压泵；当隔架5上放置好食材需要下降时，打开第二电磁阀缸筒901内的微冻液重新流入到内胆103内，隔架5向下运动，当下降到合适的位置时，关闭第二电磁阀。为方便控制，第一电磁阀、液压泵、第二电磁阀均与控制器6相连。
参阅图2所示，其中，隔架5的边缘均匀设有滑块10，内胆103的内壁上沿内胆103的轴线方向设有与滑块10配合的滑槽，隔架5上设有若干通孔，方便冷冻液从通孔内穿过。滑块10与滑槽的配合使隔架5在上下移动时更加平稳。
一种冷冻保鲜装置的控制方法，包括如下步骤：
S1,向内胆103放入微冻液，微冻液由3％-5％的氯化钠、8％-12％的乙醇、0.8％-1.5％的甲壳素、0.3％-0.8％的抗冻蛋白及余量的水组成，具体地，氯化钠的含量可为3％、4％、4.5％、5％，乙醇的含量可为8％、8.5％、9％、10％、11％、12％，甲壳素的含量可为0.8％、0.95、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％，抗冻蛋白的含量可为0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％。微冻液的工作温度区间为-35℃至-45℃；
S2,获取微冻液的温度，当微冻液的温度高于-35℃时，制冷系统3工作对微冻液进行制冷；具体实施时，可通过温度传感器获取微冻液的温度，温度传感器可以安装在内胆103的内壁上也可以直接放入微冻液中。
S3,待微冻液的温度在-35℃至-45℃之间时，电场释放装置2开启；
S4,放入食材；
S5,获取食材的温度，当食材的温度在0℃至-5℃时，电场释放装置2和制冷系统3均关闭。
本发明通过在电场作用下将鱼肉等食材放入特定温度的微冻液中处理，促使食材表面及内部迅速冻结形成细小而圆润的冰晶，避免冰晶刺破细胞导致营养的流失，达到保鲜的目的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种冷冻保鲜装置，其特征在于，包括箱体(1)、电场释放装置(2)和制冷系统(3)；
所述箱体(1)从外到内依次包括壳体(101)、保温层(102)和盛放微冻液的内胆(103)，所述箱体(1)的顶部设有保温盒盖(4)；所述内胆(103)的内部设有可调控高度的隔架(5)；
所述电场释放装置(2)包括放电板(201)，所述放电板(201)安装在所述箱体(1)内；
所述制冷系统(3)的冷冻端(301)设置在所述保温层(102)和所述内胆(103)之间。
2.根据权利要求1所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述电场释放装置(2)为工频电场装置或高压静电装置。
3.根据权利要求2所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述电场释放装置(2)的电场频率为30Hz-70Hz。
4.根据权利要求1所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述放电板(201)安装在所述箱体(1)的底部或侧部或盒盖上。
5.根据权利要求1所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述保温层(102)为泡沫层。
6.根据权利要求1所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述冷冻保鲜装置还包括控制器(6)，所述内胆(103)的内壁上设有用于测量微冻液温度的第一温度传感器(7)；所述隔架(5)上设有用于测量食材温度的第二温度传感器(8)；所述电场释放装置(2)、所述制冷系统(3)、所述第一温度传感器(7)、所述第二温度传感器(8)均通过线束与所述控制器(6)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述冷冻保鲜装置还包括液压缸(9)，所述液压缸(9)的缸筒(901)与所述内胆(103)的底部固定连接，所述液压缸(9)的活塞杆(902)与所述隔架(5)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种冷冻保鲜装置，其特征在于，所述隔架(5)的边缘均匀设有滑块(10)，所述内胆(103)的内壁上沿所述内胆(103)的轴线方向设有与所述滑块(10)配合的滑槽。
9.一种冷冻保鲜装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1,向内胆(103)放入微冻液，所述微冻液由3％-5％的氯化钠、8％-12％的乙醇、0.8％-1.5％的甲壳素、0.3％-0.8％的抗冻蛋白及余量的水组成，所述微冻液的工作温度区间为-35℃至-45℃；
S2,获取所述微冻液的温度，当所述微冻液的温度高于-35℃时，制冷系统(3)工作对所述微冻液进行制冷；
S3,待所述微冻液的温度在-35℃至-45℃之间时，电场释放装置(2)开启；
S4,放入食材；
S5,获取食材的温度，当食材的温度在0℃至-5℃时，电场释放装置(2)和制冷系统(3)均关闭。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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