CN215992636U - 一种适用于超高压设备的超高压保温装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于超高压设备的超高压保温装置，本实用新型涉及一种保温装置，本实用新型为了解决食品样品在超高压解冻处理过程中高压腔内传压介质的温度随压力升高而升高，从而减小加压过程中对食品样品产生的影响的问题，本实用新型包括高压腔、保温套筒、保温层和纳米复合相变材料盒，所述高压腔为圆柱形筒体，保温层、保温套筒和纳米复合相变材料盒由外至内依次套装在高压腔上。本实用新型属于超高压食品解冻处理设备技术领域。本实用新型采用纳米复合相变材料盒与高压腔直接接触，通过纳米复合相变材料相变吸热达到有效降低高压腔避免温升的目的，节能效果明显。

Description

一种适用于超高压设备的超高压保温装置

技术领域

本实用新型涉及一种保温装置，具体涉及一种用于食品超高压加工技术处理过程减少传压流体的温度波动、保持传压介质温度稳定的保温装置。本实用新型属于超高压食品解冻处理设备技术领域。

背景技术

食品超高压加工过程是一种非热加工技术，将食品密封在一个柔性容器中，在室温下施加100～1000MPa的高压，以液体(通常是水)作为压力传递介质，使食品的内部和表面承受均匀的压力，并维持一段时间以改变食品物化特性和化学反应速度的一种加工技术。处理效果与食品的形状、体积等无关，当食品物料在液体介质中被压缩之后，形成高分子物质立体结构的氢键、离子键、疏水键等非共价键即发生变化，结果能够灭活病原微生物和腐败微生物、改变酶活性；而在此过程中，高压对形成蛋白质等高分子物质以及维生素、色素、风味物质等低分子物质的共价键无任何影响，因此减少理想化合物的损失，从而保持食品的新鲜度和营养价值，越来越多地受到业界学者和企业的广泛关注。

由于在加压过程中的压缩温升效应，使高压腔内的传压介质的温度随着压力的升高而升高，这对于腔体内食品样品的处理过程产生较大的影响。因此，为了更好的、更精确的研究食品样品在超高压处理过程中的变化，采用一定的保温装置来避免或减少加压过程中传压介质温升对样品的影响是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型为了解决食品样品在超高压处理过程中高压腔内传压介质的温度随压力升高而升高，从而减小加压过程中对食品样品产生的影响的问题，进而提供一种适用于超高压食品解冻设备的超高压保温装置。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

本实用新型包括高压腔、保温套筒、保温层和纳米复合相变材料盒，所述高压腔为圆柱形筒体，保温层、保温套筒和纳米复合相变材料盒由外至内依次套装在高压腔上。

进一步地，所述保温层外壁的上部设有换热流体出口，换热流体出口与保温套筒连通。

进一步地，所述保温层外壁的下部设有第一换热流体入口，第一换热流体入口与保温套筒连通。

进一步地，所述纳米复合相变材料盒为圆柱形筒体，纳米复合相变材料盒的外壁与内壁之间设有纳米复合相变材料。

进一步地，纳米复合相变材料盒的外表面由上至下设有多个梯形截面的环肋。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用纳米复合相变材料盒与高压腔直接接触，通过纳米复合相变材料相变吸热达到有效降低高压腔避免温升的目的，节能效果明显。

2.本实用新型保温套筒内的换热流体来自外接的冷水机，能够持续保持套筒内流体温度的恒定。

3.本实用新型中与换热流体直接接触的纳米复合相变材料盒表面轧制成具有梯形截面的环肋，根据管内流体在波峰波谷处压力交替周期变化产生的扰动，来提高换热效果，同时增强了吸热后液化的纳米复合相变材料与换热流体的横向导热能力，能够加快纳米复合相变材料凝固，达到循环利用以及余热回收的目的。

4.本实用新型在保温套筒外壳体周围加设了保温层，进一步减少漏冷(或漏热)，进一步节能。

5.本实用新型在保温套筒内布置有纳米复合相变材料盒，从而使冷水机余热回收时间可控，试验的安全性得到增强，且可避免因停电等外界因素造成的使用单一冷水机无法使用导致冷却效果不良的问题。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构的纵切示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于超高压食品解冻设备的超高压保温装置包括高压腔1、保温套筒2、保温层3和纳米复合相变材料盒4，所述高压腔1为圆柱形筒体，保温层3、保温套筒2和纳米复合相变材料盒4由外至内依次套装在高压腔1上。

所述的保温套筒内的相变材料盒外壳直接与高压腔连接，换热流体从入口6进入套筒内直接与纳米复合相变材料盒进行换热，加速纳米复合相变材料凝固，且保温层3减少漏冷或漏热，节能效果明显，换热流体可以是水或其他低温载冷剂，在套筒内充分换热后从出口7回流到冷水机。

所述纳米复合相变材料盒是由导热系数较高的金属材料制成的，例如铝。

具体实施方式二：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述保温层3外壁的上部设有换热流体出口7，换热流体出口7与保温套筒2连通。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述保温层3外壁的下部设有第一换热流体入口6，第一换热流体入口6与保温套筒2连通。

其它组成以连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述纳米复合相变材料盒4为圆柱形筒体，纳米复合相变材料盒4的外壁与内壁之间设有纳米复合相变材料5。

所述纳米复合相变材料5可以但不限于一种纳米复合石蜡相变材料，其相变温度为 20℃。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式纳米复合相变材料盒 4的外表面由上至下设有多个梯形截面的环肋4-1。

所述纳米复合相变材料盒与换热流体直接接触的一侧轧制成具有梯形截面的环肋，根据管内流体在波峰波谷处压力交替周期变化产生的扰动，来提高换热效果，同时增强了吸热后液化的纳米复合相变材料与换热流体的横向导热能力，能够加快纳米复合相变材料凝固，达到循环利用以及余热回收的目的。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式中一种适用于超高压设备的超高压保温装置的布置方法，该方法包括如下步骤：

a.保温套筒内的换热流体来自外接的冷水机，保证套筒内换热流体的温度恒定。

b.在外壳体周围加设保温层，防止漏冷。

c.纳米复合相变材料盒布置于保温套筒内，其外壳直接与高压腔接触，更有利于纳米复合相变材料与传压介质换热；与换热流体直接接触的纳米复合相变材料盒表面轧制成具有梯形截面的环肋，根据管内流体在波峰波谷处压力交替周期变化产生的扰动，来提高换热效果，同时增强了吸热后液化的纳米复合相变材料与换热流体的横向导热能力，能够加快纳米复合相变材料凝固，达到循环利用以及余热回收的目的。

本实用新型的换热流体为蒸馏水或低温载冷剂(温度范围：0～-40℃)。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

工作原理：

使用时，开启超高压设备，使传压介质通过高压泵进入高压腔，此时相变材料盒内的纳米复合相变材料通过高压腔壁与高压腔内的传压介质进行换热，从而使其存在一个稳定的温度场，能够有效降低传压介质由于压缩升温对食品样品的影响。待高压设备使用完毕后，接通冷水机，通过换热流体与吸热后液化的纳米复合相变材料进行换热，从而达到加速相变材料凝固，实现纳米复合相变材料循环利用以及余热回收的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于超高压设备的超高压保温装置，其特征在于：所述一种适用于超高压食品解冻设备的超高压保温装置包括高压腔(1)、保温套筒(2)、保温层(3)和纳米复合相变材料盒(4)，所述高压腔(1)为圆柱形筒体，保温层(3)、保温套筒(2)和纳米复合相变材料盒(4)由外至内依次套装在高压腔(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于超高压设备的超高压保温装置，其特征在于：所述保温层(3)外壁的上部设有换热流体出口(7)，换热流体出口(7)与保温套筒(2)连通。

3.根据权利要求2所述的一种适用于超高压设备的超高压保温装置，其特征在于：所述保温层(3)外壁的下部设有第一换热流体入口(6)，第一换热流体入口(6)与保温套筒(2)连通。

4.根据权利要求1所述的一种适用于超高压设备的超高压保温装置，其特征在于：所述纳米复合相变材料盒(4)为圆柱形筒体，纳米复合相变材料盒(4)的外壁与内壁之间设有纳米复合相变材料(5)。

5.根据权利要求4所述的一种适用于超高压设备的超高压保温装置，其特征在于：纳米复合相变材料盒(4)的外表面由上至下设有多个梯形截面的环肋(4-1)。

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