專利名稱：冰溫真空干燥實驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于食品保鮮裝置技術領域，具體涉及用于食品冰溫真空干燥實驗的裝置。
背景技術：
冰溫技術起源于日本，冰溫溫度帶，指的是零度到食品的凍結點之間的溫度區間， 在此溫度區間貯藏、后熟、發酵、干燥、濃縮和流通的食品被稱為冰溫食品，它在保持食品鮮 度和風味等方面具有獨特優勢，越來越得到廣泛的重視。通常把在10 20°C左右的溫度帶 進行食品干燥的方法稱為冷風干燥或低溫干燥，其重點是去除水分，增加食品的可保存性 和可運輸性。經過冰溫干燥的食品與0°C以上干燥的食品不同，其在復水后，具有很好的風 味與口感。如果食品冰溫干燥能夠在一定的真空度下進行，可顯著減少干燥時間，提高干燥 效率。冰溫設備與普通的冷藏設備相比，最大的區別在于較高的溫控精度要求，一般要 求溫度波動范圍在士0. 5°C以內。申請號為20082015^940的中國專利公開了一種冰溫庫， 申請號為2009202100 的中國專利公開了多點溫控的冰溫庫，庫溫的波動范圍在士0. 5°C 以內，但是，該冰溫庫不能進行食品的冰溫真空干燥實驗。如果單獨設計制造冰溫真空干燥 實驗機，由于加熱系統和真空系統的存在，使得食品冰溫真空干燥過程的高精度溫度控制 難度較大，不易于實現。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種冰溫真空干燥實驗機，在食品冰 溫真空干燥過程中其溫度更易于控制，溫度控制精度更高，使用更方便。為了解決上述問題本實用新型采用的技術方案為，冰溫真空干燥實驗機，包括冰溫庫，冰溫庫內設有樣品室，用于放置冰溫真空干燥 實驗的樣品，使用時樣品室內的溫度與冰溫庫的溫度保持一致，樣品室通過管道與冰溫庫 外的冷阱連接，冷阱用于凝結樣品蒸發的水蒸汽，冷阱上連接有真空泵，真空泵用于控制樣 品室的真空度，所述真空泵為不變頻真空泵和變頻真空泵的其中一種，冰溫庫、樣品室、冷 阱和真空泵分別連接至作為整個冰溫真空干燥實驗機控制中心的控制器。樣品室內設有樣品擱板，樣品擱板內設有加熱器，加熱器為電加熱或微波加熱，加 熱器為樣品中水的蒸發提供熱量，樣品擱板表面設有溫度傳感器，加熱器與溫度傳感器分 別連接于控制器，樣品室置于支架上，支架下部設有萬向輪，連接樣品室與冷阱的管道分為 兩段，一段連接于樣品室，另一段連接于冷阱，兩段管道之間由連接法蘭連接，連接法蘭位 于冰溫庫內，食品冰溫真空干燥實驗結束后，通過拆卸管道的連接法蘭，樣品室可以移到冰 溫庫外。冷阱內設有蒸發器，蒸發器連接于冷阱外的壓縮冷凝機組，蒸發器表面設置有溫 度傳感器，冷阱內還設有壓力傳感器，壓縮冷凝機組、溫度傳感器和壓力傳感器分別連接于控制器。控制器控制冰溫庫的溫度，以及通過樣品室內的加熱器與溫度傳感器控制樣品室 的溫度，通過真空泵與壓力傳感器控制冷阱內的真空度，通過壓縮冷凝機組及蒸發器和溫 度傳感器控制冷阱內的蒸發器壁面溫度。做食品冰溫真空干燥實驗時，首先將樣品室移入冰溫庫內，與冰溫庫外的冷阱連 接好，實驗樣品放于樣品室的樣品擱板上，冰溫庫降溫至所需溫度，待冰溫庫內的溫度穩定 在所需溫度1個半小時后，開啟冷阱的壓縮冷凝機組，控制冷阱內的蒸發器壁面溫度低于 冰溫庫溫度5 °C，再開啟真空泵，控制冷阱內達到實驗所需的真空度，然后加熱器開始工作， 開始進行食品冰溫真空干燥實驗，冰溫真空干燥實驗機的控制器維持上述工況直至結束。本實用新型的有益效果是，通過控制器、傳感器和相關執行機構的配合工作能夠 將食品冰溫真空干燥過程中的溫度變動幅度控制在士0. 5°C以內，大幅降低了冰溫真空干 燥實驗機的制造成本，提高了食品冰溫真空干燥的質量，實驗結束后還可通過拆卸管道的 連接法蘭，將樣品室移到冰溫庫外，使用十分方便。
圖1是本實用新型冰溫真空干燥實驗機的結構示意圖，圖中虛線為控制線；圖中，110.冰溫庫，120.樣品室，121.樣品擱板，122.加熱器，123.溫度傳感器， 124.不銹鋼連接法蘭，125.不銹鋼連接管，126.支架，127.萬向輪，210.冷阱，220.真空 泵，230.壓縮冷凝機組，231.蒸發器，232.溫度傳感器，240.壓力傳感器，300.控制器。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結合圖示與具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，冰溫庫110內設有不銹鋼真空干燥樣品室120，樣品室固定于不銹鋼 支架1 之上，不銹鋼支架下部裝有四個萬向輪127，兩塊樣品擱板121布置在樣品室120 內，樣品擱板121內裝有加熱器122，溫度傳感器123布置在上方的樣品擱板表面，用不銹鋼 連接法蘭1 和不銹鋼連接管125將樣品室120與冷阱210連接；蒸發器231安裝于冷阱210內，再與壓縮冷凝機組230連接，溫度傳感器232布置 在蒸發器231表面處，真空泵220用不銹鋼管與冷阱210連接，冷阱內還設有壓力傳感器 240 ；加熱器122、溫度傳感器123、溫度傳感器232、真空泵220、壓縮冷凝機組230和壓 力傳感器240與控制器300連接。工作過程如下將真空干燥樣品室120推入冰溫庫110內，用不銹鋼連 接法蘭IM和不銹鋼連接管125將樣品室120與冷阱210連接；取新鮮草魚片 30mm(長)X20mm(寬)X5mm(厚)，放在不銹鋼托盤內，將不銹鋼托盤放在樣品擱板121上； 實驗用草魚片的冰點經測定在-1. 2°C左右，設定冰溫庫110的溫度為-0. 6°C，啟動控制器 使冰溫庫降溫，待冰溫庫內的溫度穩定在-0. 6士0. 5°C，并且保持1. 5小時后，開啟冷阱210 的壓縮冷凝機組230，由壓縮冷凝機組230、溫度傳感器232和控制器300控制冷阱內的蒸 發器232的壁面溫度為-7 士 1°C，開真空泵220，由真空泵220、壓力傳感器240和控制器300控制冷阱內壓力達到0. 09ΜΙ^士301 ，開加熱器122，由加熱器122、溫度傳感器123和控制 器300控制樣品擱板121表面溫度為-0. 6士0. 5°C，冰溫真空干燥實驗機運行13個小時后， 完成草魚片的冰溫真空干燥。實驗完成后，可拆卸不銹鋼連接法蘭124，將樣品室120從冰溫庫110中移出。通過控制器、傳感器和執行機構的配合工作能夠將食品冰溫真空干燥過程的溫度 控制在士0. 5°C以內，大幅降低了冰溫真空干燥實驗機的制造成本，提高了食品冰溫真空干 燥的質量，通過拆卸管道的連接法蘭，樣品室可以移到冰溫庫外，使用方便。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會 有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要 求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.冰溫真空干燥實驗機，包括冰溫庫，其特征在于，冰溫庫內設有樣品室，樣品室通過 管道與冰溫庫外的冷阱連接，冷阱上連接有真空泵，冰溫庫、樣品室、冷阱和真空泵分別連 接至作為整個冰溫真空干燥實驗機控制中心的控制器。
2.根據權利要求1所述的冰溫真空干燥實驗機，其特征在于，所述樣品室內設有樣品 擱板，樣品擱板內設有加熱器，樣品擱板表面設有溫度傳感器，加熱器與溫度傳感器分別連 接于控制器。
3.根據權利要求1所述的冰溫真空干燥實驗機，其特征在于，所述冷阱內設有蒸發器， 蒸發器連接于冷阱外的壓縮冷凝機組，蒸發器表面設置有溫度傳感器，冷阱內還設有壓力 傳感器，壓縮冷凝機組、溫度傳感器和壓力傳感器分別連接于控制器。
4.根據權利要求1所述的冰溫真空干燥實驗機，其特征在于，所述管道分為兩段，一 段連接于樣品室，另一段連接于冷阱，兩段管道之間由連接法蘭連接，連接法蘭位于冰溫庫 內。
5.根據權利要求1或2所述的冰溫真空干燥實驗機，其特征在于，所述樣品室置于支架 上，支架下部設有萬向輪。
專利摘要冰溫真空干燥實驗機，包括冰溫庫，冰溫庫內設有樣品室，用于放置冰溫真空干燥實驗的樣品，樣品室通過管道與冰溫庫外的冷阱連接，冷阱用于凝結樣品蒸發的水蒸汽，冷阱上連接有真空泵，真空泵用于控制樣品室的真空度，冰溫庫、樣品室、冷阱和真空泵分別連接至作為整個冰溫真空干燥實驗機控制中心的控制器。通過控制器、傳感器和相關執行機構的配合工作能夠將食品冰溫真空干燥過程中的溫度變動幅度控制在±0.5℃以內，大幅降低了冰溫真空干燥實驗機的制造成本，提高了食品冰溫真空干燥的質量，實驗結束后還可通過拆卸管道的連接法蘭，將樣品室移到冰溫庫外，使用十分方便。
文檔編號A23L3/44GK201878724SQ20102061298
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者萬金慶, 張丹丹 申請人:上海海洋大學