专利名称：冰温真空干燥实验机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于食品保鲜装置技术领域，具体涉及用于食品冰温真空干燥实验的装置。
背景技术：
冰温技术起源于日本，冰温温度带，指的是零度到食品的冻结点之间的温度区间， 在此温度区间贮藏、后熟、发酵、干燥、浓缩和流通的食品被称为冰温食品，它在保持食品鲜 度和风味等方面具有独特优势，越来越得到广泛的重视。通常把在10 20°C左右的温度带 进行食品干燥的方法称为冷风干燥或低温干燥，其重点是去除水分，增加食品的可保存性 和可运输性。经过冰温干燥的食品与0°C以上干燥的食品不同，其在复水后，具有很好的风 味与口感。如果食品冰温干燥能够在一定的真空度下进行，可显著减少干燥时间，提高干燥 效率。冰温设备与普通的冷藏设备相比，最大的区别在于较高的温控精度要求，一般要 求温度波动范围在士0. 5°C以内。申请号为20082015^940的中国专利公开了一种冰温库， 申请号为2009202100 的中国专利公开了多点温控的冰温库，库温的波动范围在士0. 5°C 以内，但是，该冰温库不能进行食品的冰温真空干燥实验。如果单独设计制造冰温真空干燥 实验机，由于加热系统和真空系统的存在，使得食品冰温真空干燥过程的高精度温度控制 难度较大，不易于实现。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种冰温真空干燥实验机，在食品冰 温真空干燥过程中其温度更易于控制，温度控制精度更高，使用更方便。为了解决上述问题本实用新型采用的技术方案为，冰温真空干燥实验机，包括冰温库，冰温库内设有样品室，用于放置冰温真空干燥 实验的样品，使用时样品室内的温度与冰温库的温度保持一致，样品室通过管道与冰温库 外的冷阱连接，冷阱用于凝结样品蒸发的水蒸汽，冷阱上连接有真空泵，真空泵用于控制样 品室的真空度，所述真空泵为不变频真空泵和变频真空泵的其中一种，冰温库、样品室、冷 阱和真空泵分别连接至作为整个冰温真空干燥实验机控制中心的控制器。样品室内设有样品搁板，样品搁板内设有加热器，加热器为电加热或微波加热，加 热器为样品中水的蒸发提供热量，样品搁板表面设有温度传感器，加热器与温度传感器分 别连接于控制器，样品室置于支架上，支架下部设有万向轮，连接样品室与冷阱的管道分为 两段，一段连接于样品室，另一段连接于冷阱，两段管道之间由连接法兰连接，连接法兰位 于冰温库内，食品冰温真空干燥实验结束后，通过拆卸管道的连接法兰，样品室可以移到冰 温库外。冷阱内设有蒸发器，蒸发器连接于冷阱外的压缩冷凝机组，蒸发器表面设置有温 度传感器，冷阱内还设有压力传感器，压缩冷凝机组、温度传感器和压力传感器分别连接于控制器。控制器控制冰温库的温度，以及通过样品室内的加热器与温度传感器控制样品室 的温度，通过真空泵与压力传感器控制冷阱内的真空度，通过压缩冷凝机组及蒸发器和温 度传感器控制冷阱内的蒸发器壁面温度。做食品冰温真空干燥实验时，首先将样品室移入冰温库内，与冰温库外的冷阱连 接好，实验样品放于样品室的样品搁板上，冰温库降温至所需温度，待冰温库内的温度稳定 在所需温度1个半小时后，开启冷阱的压缩冷凝机组，控制冷阱内的蒸发器壁面温度低于 冰温库温度5 °C，再开启真空泵，控制冷阱内达到实验所需的真空度，然后加热器开始工作， 开始进行食品冰温真空干燥实验，冰温真空干燥实验机的控制器维持上述工况直至结束。本实用新型的有益效果是，通过控制器、传感器和相关执行机构的配合工作能够 将食品冰温真空干燥过程中的温度变动幅度控制在士0. 5°C以内，大幅降低了冰温真空干 燥实验机的制造成本，提高了食品冰温真空干燥的质量，实验结束后还可通过拆卸管道的 连接法兰，将样品室移到冰温库外，使用十分方便。
图1是本实用新型冰温真空干燥实验机的结构示意图，图中虚线为控制线；图中，110.冰温库，120.样品室，121.样品搁板，122.加热器，123.温度传感器， 124.不锈钢连接法兰，125.不锈钢连接管，126.支架，127.万向轮，210.冷阱，220.真空 泵，230.压缩冷凝机组，231.蒸发器，232.温度传感器，240.压力传感器，300.控制器。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合图示与具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。如图1所示，冰温库110内设有不锈钢真空干燥样品室120，样品室固定于不锈钢 支架1 之上，不锈钢支架下部装有四个万向轮127，两块样品搁板121布置在样品室120 内，样品搁板121内装有加热器122，温度传感器123布置在上方的样品搁板表面，用不锈钢 连接法兰1 和不锈钢连接管125将样品室120与冷阱210连接；蒸发器231安装于冷阱210内，再与压缩冷凝机组230连接，温度传感器232布置 在蒸发器231表面处，真空泵220用不锈钢管与冷阱210连接，冷阱内还设有压力传感器 240 ；加热器122、温度传感器123、温度传感器232、真空泵220、压缩冷凝机组230和压 力传感器240与控制器300连接。工作过程如下将真空干燥样品室120推入冰温库110内，用不锈钢连 接法兰IM和不锈钢连接管125将样品室120与冷阱210连接；取新鲜草鱼片 30mm(长)X20mm(宽)X5mm(厚)，放在不锈钢托盘内，将不锈钢托盘放在样品搁板121上； 实验用草鱼片的冰点经测定在-1. 2°C左右，设定冰温库110的温度为-0. 6°C，启动控制器 使冰温库降温，待冰温库内的温度稳定在-0. 6士0. 5°C，并且保持1. 5小时后，开启冷阱210 的压缩冷凝机组230，由压缩冷凝机组230、温度传感器232和控制器300控制冷阱内的蒸 发器232的壁面温度为-7 士 1°C，开真空泵220，由真空泵220、压力传感器240和控制器300控制冷阱内压力达到0. 09ΜΙ^士301 ，开加热器122，由加热器122、温度传感器123和控制 器300控制样品搁板121表面温度为-0. 6士0. 5°C，冰温真空干燥实验机运行13个小时后， 完成草鱼片的冰温真空干燥。实验完成后，可拆卸不锈钢连接法兰124，将样品室120从冰温库110中移出。通过控制器、传感器和执行机构的配合工作能够将食品冰温真空干燥过程的温度 控制在士0. 5°C以内，大幅降低了冰温真空干燥实验机的制造成本，提高了食品冰温真空干 燥的质量，通过拆卸管道的连接法兰，样品室可以移到冰温库外，使用方便。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会 有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要 求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.冰温真空干燥实验机，包括冰温库，其特征在于，冰温库内设有样品室，样品室通过 管道与冰温库外的冷阱连接，冷阱上连接有真空泵，冰温库、样品室、冷阱和真空泵分别连 接至作为整个冰温真空干燥实验机控制中心的控制器。
2.根据权利要求1所述的冰温真空干燥实验机，其特征在于，所述样品室内设有样品 搁板，样品搁板内设有加热器，样品搁板表面设有温度传感器，加热器与温度传感器分别连 接于控制器。
3.根据权利要求1所述的冰温真空干燥实验机，其特征在于，所述冷阱内设有蒸发器， 蒸发器连接于冷阱外的压缩冷凝机组，蒸发器表面设置有温度传感器，冷阱内还设有压力 传感器，压缩冷凝机组、温度传感器和压力传感器分别连接于控制器。
4.根据权利要求1所述的冰温真空干燥实验机，其特征在于，所述管道分为两段，一 段连接于样品室，另一段连接于冷阱，两段管道之间由连接法兰连接，连接法兰位于冰温库 内。
5.根据权利要求1或2所述的冰温真空干燥实验机，其特征在于，所述样品室置于支架 上，支架下部设有万向轮。
专利摘要冰温真空干燥实验机，包括冰温库，冰温库内设有样品室，用于放置冰温真空干燥实验的样品，样品室通过管道与冰温库外的冷阱连接，冷阱用于凝结样品蒸发的水蒸汽，冷阱上连接有真空泵，真空泵用于控制样品室的真空度，冰温库、样品室、冷阱和真空泵分别连接至作为整个冰温真空干燥实验机控制中心的控制器。通过控制器、传感器和相关执行机构的配合工作能够将食品冰温真空干燥过程中的温度变动幅度控制在±0.5℃以内，大幅降低了冰温真空干燥实验机的制造成本，提高了食品冰温真空干燥的质量，实验结束后还可通过拆卸管道的连接法兰，将样品室移到冰温库外，使用十分方便。
文档编号A23L3/44GK201878724SQ20102061298
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者万金庆, 张丹丹 申请人:上海海洋大学