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用于新鲜地保存食品的装置及其方法.pdf

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用于 新鲜 地保 食品 装置 及其 方法
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摘要
申请专利号:

CN200680025587.5

申请日:

2006.07.14

公开号:

CN101223406A

公开日:

2008.07.16

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):F25D 15/00申请日:20060714授权公告日:20091223终止日期:20150714|||授权|||实质审查的生效|||公开
IPC分类号: F25D15/00 主分类号: F25D15/00
申请人: 金七泳
发明人: 金七泳
地址: 韩国京畿道
优?#28909;ǎ?/td> 2005.7.15 KR 10-2005-0064475
专利代理机构: ?#26412;?#21271;翔知识产权代理有限公司 代理人: 谢 静;杨 勇
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法律状态
申请(专利)号:

CN200680025587.5

授权公告号:

|||100572994||||||

法律状态公告日:

2016.09.07|||2009.12.23|||2008.09.10|||2008.07.16

法律状态类型:

专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种用于保存食品的装置和方法,包括:用于容纳水和食品的容器;至少一个具有位于该容器内的负电极并且具有位于其内的面向该负电极的正电极的电极单元;以及用于向该电极单元提供电力的电源,从而在彼此分离设置的负电极和正电极之间产生电解,以便产生氧化剂,并且通过氧化剂除去使食品腐烂的杆菌,并且因此,长时间维持食品的新鲜而不冷冻或致冷。

权利要求书

权利要求书
1.  一种用于保存食品的装置,包括:
用于容纳水和食品的容器;
至少一个电极单元,该电极单元具有位于该容器内的负电极并且具有位于该容器内的面向该负电极的正电极;以及
用于向该电极单元提供电力的电源。

2.  根据权利要求1所述的装置,其中该电极单元被安装在电极室中,该电极?#20918;?#33267;少一个隔板与容器中所容纳的食品分离。

3.  根据权利要求2所述的装置,其中至少一个孔形成于所述隔板上,以便容器中的水可以流入所述电极室。

4.  根据权利要求3所述的装置,其中所述孔被覆盖了至少一个网或至少一层薄膜,该网或薄膜使食品颗粒穿不过,但是使水穿过。

5.  根据权利要求1所述的装置,还包括:
用于将电极室中的水循?#26041;?#23481;器中的循环扇。

6.  根据权利要求1所述的装置,其中至少一个透明窗形成于所述容器上,以便从容器外部看到其内部。

7.  一种用于保存食品的装置,包括:
用于容纳水和食品的容器;
至少一个电极单元,该电极单元具有位于该容器内的负电极并且具有位于该容器内的面向该负电极的正电极;
用于向该电极单元提供电力的电源;
用于向所述电极单元提供水的水源;以及
用于将通过电极单元灭菌的水喷洒到食品中的喷液器。

8.  根据权利要求7所述的装置,其中所述水源包括水槽;以及连接在所述水槽和所述电极单元之间的连接管道。

9.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,其中所述负电极上具有至少一个负电极凸体,并且所述正电极上具有至少一个正电极凸体。

10.  根据权利要求9所述的装置,其中所述负电极凸体是多个,并且所述正电极凸体是多个。

11.  根据权利要求10所述的装置,其中所述装置具有多个电极单元。

12.  根据权利要求10所述的装置,其中从负电极和正电极的每个表面分出至少一个负?#31181;?#21644;至少一个正?#31181;В?#20854;中所述负?#31181;?#19982;所述正?#31181;?#30456;对,
其中多个负电极凸体和多个正电极凸体形成于每个所述负?#31181;?#21644;正?#31181;?#19978;。

13.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,还包括控制单元,用于定期向电极单元提供预定时间的电力。

14.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,其中所述电极单元被涂覆铂或由铂制成。

15.  根据权利要求14所述的装置,其中所述负电极凸体和正电极凸体比其它部分涂覆更厚的铂。

16.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,还包括温度传感器,用于测量由电极单元灭菌的水的温度。

17.  根据权利要求1-6中之一所述的装置,还包括位于容器中的循环管道,用于使低温流体从中流过以便控制容器中水的温度。

18.  根据权利要求7或8所述的装置,还包括位于灭菌水附近的循环管道,用于使低温流体从中流过以便控制容器中灭菌水的温度。

19.  根据权利要求1-6中之一所述的装置,还包括位于容器附近的加热管线,用于向容器中的水提供热量以便控制容器中水的温度。

20.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,其中所述水是蒸馏水、自来水、地下水和纯净水中的至少一种。

21.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,其中所述水是盐溶液。

22.  根据权利要求21所述的装置,其中盐浓度在0.5%到5%之间。

23.  根据权利要求1-8中之一所述的装置,其中所述食品是肉、羊肉、蔬菜和水果中的一种以上。

24.  一种保存食品的方法,包括:
制造灭菌水并向食品提供灭菌水的灭菌水提供步骤。

25.  根据权利要求24所述的方法,其中通过向至少一个电极单元提供电力来制造所述灭菌水,所述电极单元具有位于容器内的负电极并且具有位于容器内的面向该负电极的正电极。

26.  根据权利要求24所述的方法,其中所述灭菌水提供步骤包括向食品喷洒灭菌水的步骤。

27.  根据权利要求24所述的方法,其中所述灭菌水提供步骤定期提供灭菌水。

28.  根据权利要求24所述的方法,其中所述食品被浸入到容器的水中,并且通过向水中至少一个电极单元提供电力来?#36816;?#36848;水进行灭菌,所述电极单元具有位于该容器内的负电极并且具有位于该容器内的面向该负电极的正电极。

29.  根据权利要求24所述的方法,还包括:
测量所述灭菌水的温度的步骤;以及
如果所述灭菌水的温度在其预置温度范围之外,就冷却或加?#20154;?#36848;灭菌水的步骤。

30.  根据权利要求29所述的方法,其中所述预置温度范围被预先设置为在10℃至25℃之间。

31.  根据权利要求28所述的方法,还包括:
在向所述电极单元提供电力期间使电极单元附近的水循环到食品附近的步骤。

说明书

说明书用于新鲜地保存食品的装置及其方法
技术领域
本发明涉及用于保存食品的装置及其方法,更具体而言,涉及长时间保存诸如肉、鱼和贝类的食品的新鲜度而不冷冻食品的装置和方法。
背景技术
由于如今很多人对健康生活越来越?#34892;?#36259;,所以对其健康的关心也?#25214;?#39640;涨。然而,由于诸如肉、鱼和贝类的食品在正常温度下很容易腐烂,所以将食品保存在冷冻条件下或在屠宰之后短时间内?#24444;?#36816;输。
然而,当冷?#25345;?#22914;大部分为红肌纤维的牛肉、羊肉的肉类?#20445;?#22312;低温或低氧条件下钙离?#27891;?#20250;从红肌纤维的线粒体中流失,并且因此,其中的肌浆网的钙离?#20248;?#24230;变低,并且肌原纤维附近的钙离?#20248;?#24230;变高,并且然后发生冷收缩促使肌肉收缩,从而破坏其营养并使肉更硬。
更具体地,在屠宰牛、羊或猪之后随着时间流?#29275;?#20854;肌肉中的磷酸肌酸的糖原开始被消耗,ATP水平被?#26723;?#21040;低于?#25345;擔?#24182;且开始形成肌肉纤维之间不能还原的肌动球蛋白?#29275;?#20174;而?#26723;?#26580;软度和延展性。因此,当完全消耗了磷酸肌酸和糖原时并且当肌肉的PH值达到最大值?#20445;?#23601;促使肌动蛋白和肌浆球蛋白之间的不可还原的相互结合,并且然后会发生使肌肉更硬的肌肉僵硬现象。即,由于经历肌肉僵硬过程的肉类已经?#26723;?#20102;肌节的长度、?#26723;?#20854;柔软度以及?#26723;?#20854;中的湿度,所以肉类应?#26412;?#21382;老化过程。
而且,当屠宰之后肉周围的温度被?#26412;緗档?#25110;高度维持?#20445;?#24456;坏地影响肉的质量,从而导致肉需要更长的熟化时间的问题。
图1示出了在屠宰之后当将肉维持在肉不会达到肌肉僵硬状态的各个温度时肌肉纤维的收缩程度(即,收缩)。即,如图1所示,肌肉纤维的收缩程度在18℃附近变得最低,并且肌肉纤维的收缩程度在10℃和25℃之间的范围中很细微。因此,当温度在该范围之外?#20445;?#30001;于收缩程度变高,所以肉对于人咬?#27492;当?#22826;硬。尤其是,当温度达到0℃?#20445;?#25910;缩程度达到50%的高值。在这点上,该现象被称为僵硬前肌肉在范围0℃和16℃之间的范围内?#26412;?#21464;冷的冷收缩。在更大部分为红肌纤维的肉或羊肉中很容易发现该现象。即,在低温和缺氧条件下,由于钙离子从线粒体流失,并且由于肌浆网的钙离?#20248;?#24230;变低,所以肌原纤维附近的钙离?#20248;?#24230;变高,从而促使肌肉收缩。
相反,肌肉纤维的收缩程度在高于18℃的高温条件下变高,其被称为热收缩。通过与ATP酶以及肌肉中新陈代新作用相关的酶被热源激励,并且因此通过更快速分解ATP、CP、糖原,从而促使屠宰后变得僵硬来产生热收缩。
而且,在鱼和贝类以及肉中也发现肌肉僵硬现象。即,为了保存诸如肉、鱼、贝类、蔬菜、水果的食品,如果食品在低于10℃保持冷冻或冷却,则不可能维持其新鲜度并且也不可能维持其营养和风味。因此,非常需要新鲜地保存食品并维持其营养和风味。
发明内容
技术问题
本发明克服了现有技术的这些缺点。本发明的目的是,提供一种用于新鲜地保存诸如肉、鱼、贝类、蔬菜的食品而不冷冻的装置和方法。
本发明的另一个目的是,通过保存食品而不冷冻从而防止肌肉收缩来长时间维?#31181;?#22914;肉、羊肉的食品的新鲜风味和固有营养。
本发明的再一个目的是,提供一种用于通过形成具有更剧烈的电解的氧化剂从而要求更少的电能消耗来在短时间内?#26412;?#21644;病毒的保存食品的装置。
因此,仅需要提供相对少量的电来产生预定量的氧化剂,并且因此可以应用小电池。
本发明的又一个目的是,提供一种用于保存肉、羊肉并防止其肌肉收缩从而可以提供美?#24230;?#31867;的装置。
而且,本发明的另一个目的是,通过除去蔬菜或水果表面上的化学药品来防止诸如农药的食用有害成分。
技术方案
为了获得?#40092;?#30446;的,本发明提供了一种用于保存食品的装置,包括:用于容纳水和食品的容器;至少一个具有位于该容器内的负电极并且具有位于其内的面向该负电极的正电极的电极单元;以及用于向该电极单元提供电力的电源。
即,通过将诸如肉、羊肉、蔬菜以及水果的食品放入该容器中,并且然后通过向电极单元提供电力电解水,以便产生氧化剂,由于新产生的氧化剂通过除去或?#24444;?#20854;中使食品腐烂的细菌来基础地对水进行?#26412;?#25152;以该装置可以实现容器内食品的长时间新鲜保存而不冷冻或冷却。
同?#20445;?#24403;将蔬菜和/或水果保存在该容器中?#20445;?#26032;产生的氧化剂有效除去蔬菜和水果表面上的农药,从而?#19981;?#30784;地防止人们食用其上的有害农药。
在此,多个负电极凸体突出形成于负电极上,并且多个正电极凸体突出形成于正电极上。因此,当向负电极和正电极提供电源?#20445;?#30001;于更多的电荷聚集在凸体上,所以可以在正电极凸体和负电极凸体之间实现剧烈的电解,从而?#26723;?#30005;力消耗,?#26438;?#23545;水?#26412;?#24182;且新鲜保存食品而不冷冻或冷却。
更具体地,向正负电极凸体提供电源,电解其间的水。在此,产生诸如O3、H2O2、OH基、HOCl的新氧化剂以对微生物、杆菌、细菌、病毒、病原体、微生物、真菌类等进行?#26412;?#19979;文中,正电极和负电极被称为“电极单元?#34180;?#36890;过下面的步骤(1)-(5)实现由电解形成氧化剂和?#26412;?#36807;程。
(1)产生臭氧的过程开始于H2O的电解并完成于O和O2的结合。
H2O→H++(OH)ads+e-
(OH)ads→(O)ads+H++e-
2(OH)ads→O2+2H++2e-
*2(O)ads→O2
(O)ads+O2→O3
(2)通过电解O2的直接过程以及结合由O3产生的中间体OH基的间接过程来产生H2O2。即,
直接过程,
O2+e-→O2
O2+2H++2e-→H2O2
间接过程
OH·+OH·→H2O2
(3)在水中存在的Cl-与Cl2结合之后通过与H2O化学?#20174;?#24418;成HOCl。
2Cl-→Cl2+2e-
2H2O+2e-→H2+2OH-
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
(4)OH基的生成和消失非常快,以至于很难直接测量它。但如果在水中存在臭氧,通过与HO2-或OH-?#20174;?#24418;成基链循环而最终生成OH基,其中HO2-是H2O2的?#26597;?#30897;。
O3+OH→基链?#20174;Α鶲H·
O3+HO2-(H2O2的?#26597;?#30897;→基链?#20174;?→OH
(5)存在于水中的微生物被氧化剂除去或灭活,随后微生物(microorganism)被电吸附除去,并且随后微生物通过与e-的直接电解?#20174;?#38500;去。
即,针对微生物,
M(微生物)→电吸附→灭活
而且,
M(微生物)+O3→灭活
M+OH·→灭活
M+HOCl→灭活
以及,针对微生物(microorganics),
M(微生物)+e-→M-
而且,
M(微生物)+O3→产物
M+OH·→产物
M+HOCl→产物
即,电解过程中,氧化或灭菌由步骤(1)至(5)中形成的多种氧化剂(O3、H2O2、HOCl、OH基)执行,并且在电解后,灭菌过程由于HOCl的高驻留特性而可以持续,从而防止食品腐烂。
在此,负电极和正电极形成板状,其上分别形成形状类似于柱状(pillar)或具有尖端的凸体,并且这些凸体彼此相对,以便更多的电荷可以聚集在凸体的端部,从而使电解过程可以更加?#26438;佟?#27492;外,为使单位区域内的电解更剧烈,优选地,将负电极和正电极制成多对板或杆。
另一方面,使从板状负电极和板状正电极的表面分出的?#31181;?#26495;(branch plate)突出,并将从负电极分出的?#31181;?#26495;和由正电极分出的?#31181;?#26495;?#26469;?#24444;此相对排列,并且负电极凸体和正电极凸体分别形成于相对的?#31181;?#26495;中,由此使得最小空间内的电解区域可以最大。此外,还可从?#31181;?#26495;形成附加的?#31181;?#26495;,并且负电极凸体和正电极凸体形成于从负电极和正电极上?#30001;?#20986;的其他?#31181;?#26495;的相对侧中。
在此,为了产生负电极凸体和正电极凸体附近更剧烈的电解,需要负电极凸体和正电极凸体由铂制成或镀铂。此处,铂可覆盖整个电极,但对负电极凸体和正电极凸体的区域比其它部分较厚地电镀更有效。
替代地,用凹槽代替正电极凸体和负电极凸体,可通过使电荷汇集在特定区域而达到同样的效果。
而且,如果负电极凸体和正电极凸体由铂制成,并形成适当大小,则可以用螺栓连接更换这些凸体。另一方面,为减小生产成本,负电极凸体和正电极凸体可镀钛,或由钛或碳制成。
在此,在保存食品期间,很可能向电极单元连续提供电力,如上所述,因为诸如HOCl的氧化剂由于其高驻留特性在水中持续一段时间,所以希望定期向电极单元提供电力。
而且,为防止容器内食品周围的温度根据装置环境而改变,所述装置进一步包括至少一个用于测量水的温度传感器;用于当由该温度传感器感应的温度在预定温度范围(例如,在10℃和25℃之间)之外时冷却或加热容器内的水的冷却循环管道和加热线路。在此,制冷循?#20998;?#20351;用的冷却致冷剂可以被应用到冷却循环管道。因此,装置中食品的温度可以根据待保存肉或羊肉的部分被新鲜维持在适当的温度范围之内,从而除了防止破坏其营养之外还保持了其最佳质量。
电极单元安装在被隔板与容器中的食品分开的电极室中,并且几个孔形成于隔板上,以便容器中的水可以流入电极室中。因此,由于单独位于电极单元中的水可以被电极单元灭菌,所以可以防止由于用户的?#20013;?#20351;用造成的电极单元损坏的可能性。
而且,这些孔被允许水从中穿过但是不允许食品颗粒从中穿过的网或薄膜覆盖,从而防止电极单元被污染。
并且,该装置另外包括至少一个循环扇,该循环扇在容器中和/或隔板上和/或电极室上,用于将电极单元附近的灭菌水传播到食品附近。循环扇具有维持容器内无菌状态的功能,以及?#26438;?#24490;环电极单元附近的灭菌水的功能。此处,更希望循环扇仅当向电极单元提供电力时才旋转。
为了用户方便,尽管可以向电极单元应用从AC电源转换的DC电源,但是希望应用可以很容易在市场购买的电池。而且,也可以应用可充电电池。
为释放电极单元的热量,在电极单元附近形成至少一个用于释放热量的翅片(fin),并?#19968;?#21487;以包括一个风扇,用于将传输到翅片上的热?#30475;档?#22806;部。
在容器上形成至少一个透明窗,以便用户可以很容易从外部看到容器的内部。
而且,本发明包括至少一个电极固定装置以固定每个电极。并且电极固定装置被形成为由此可以提供电流的槽。即,负电极板和正电极板仅通过将板插入槽中就可以很容易固定在该槽,由此电极单元可以很容?#35013;?#35013;在透镜接收器的内部并且电极单元可以很容易被更换。
另一方面,供电电源可逆转向电极单元供电的电流方向。即,阳极电源首先被提供至作为正电极工作的电极单元,并且然后,在一定时间段之后,阴极电源被改成向作为负电极工作的第二电极单元供电,由此可阻止电解过程中的残留物粘附到每个电极上。该特定的时间段可以被预先设置为1至10?#20301;?至5天,或根据使用者需要设置。
该装置可使用自来水、地下水、蒸馏水和净化水的任何一种。此外,为产生更剧烈的电解,可通过将水与适量?#20301;?#21512;而使用浓度为约0.5%至5%的盐溶液。在使用盐溶液的情况下,虽然可以使用在市场上购买的普通盐溶液,但是通过将水与高浓度的盐溶液混合来制备盐溶液更有效。
另一方面,本发明提供了用于保存食品的装置中使用的盐包,从而很容易制备想要浓度的盐溶液。
本发明还提供了一种用于保存食品的装置,包括:用于容纳水和食品的容器;至少一个在该容器内具有负电极并且在其中具有面向该负电极的正电极的电极单元;用于向该电极单元提供电力的电源;用于向该电极单元提供水的水源;以及用于将由电极单元灭菌的水喷洒到食品中的喷液器。
而且,本发明提供了一种保存食品的方法,包括:制?#35813;?#33740;水并且将灭菌水提供到食品的灭菌水提供步骤。
在这点上,希望通过向至少一个在该容器内具有负电极并且在其中具有面向该负电极的正电极的电极单元提供电力来制?#35813;?#33740;水。
灭菌水提供步骤包括定期向食品喷洒灭菌水的步骤,从而?#26723;?#20445;存食品的成本。
由于食品容纳在具有有水的电极的容器中,所以通过向电极单元提供电力,水就被灭菌。在此,根据本发明的保存食品的方法进一步包括测量灭菌水的温度的步骤,以及当其温度在预置温度范围之外时冷却或加热水的步骤,由此可以将食品保存在食品需要的温度状态下。在电极单元中提供电力的过程中,另外包括将电极单元附近的水循环到食品附近的步骤。
而且,本发明提供了一种保存食品的方法,包括将水和食品放入容器中的步骤;通过提供电极单元对水灭菌的步骤;将电极单元附近的水循环到食品附近的步骤;以及通过加热或冷却将水的温度控制在预置温度范围之内的步骤。
在此,在保存肉和/或羊肉的情况下,该预置温度范围被设置在10℃和25℃之间,或更优选大约18℃。
有益效果
如上文中说明的,本发明提供了一种用于保存食品的装置和方法,包括:用于容纳水和食品的容器;至少一个在该容器内具有负电极并且在其中具有面向该负电极的正电极的电极单元;以及用于向该电极单元提供电力的电源。
根据本发明,不需将防腐剂(antisepic)添加到食品中,就可以在无害状态下新鲜并无菌的保存食品,而不会导致食品经历冷收缩并且不会丧失其水分,由此可以以更低的成本卫生地保存食品。尤其是,本发明使得诸如当冷冻或致冷时很容易丧失其固有风味的虾的食品能够在正常温度下长时间新鲜地保存。
而且,本发明提供了一种将灭菌防腐水散?#32908;?#21943;洒或滴入食品的方法,从而长时间有效地保存大量的食品。
进一步地,本发明使得各种食品能够保存在其适当的温度,在该温度食品维持其风味和营养。
在此,由于在负电极上形成多个负电极凸体,并且由于在正电极上形成多个正电极凸体,所以通过正电极凸体和负电极凸体之间的剧烈的电解产生了大量的氧化剂,由此在短时间内除去使食品腐烂的杆菌、细菌、真菌类。而且,由于电荷聚集在凸体上,所以可以消耗更少的电力来更长时间的保存食品。
根据本发明的装置具有从蔬菜和水果的表面除去农药的功效,由于在保存蔬菜和水果过程中除去其上的农药,所以用户食用有害农药的机率更低。
附图说明
因此,通过考虑并参照以下附图,并结合参考附图的优选实施方案的详?#35813;?#36848;,可极好地理解本发明,各个附图中相同的参?#24613;?#21495;表示相同的结构,其中:
图1是示出了屠宰之后肉的肌肉纤维根据温度的收缩程度的图;
图2是说明根据本发明的一个实施方案的用于保存食品的装置的立体图;
图3是图2除其盖子之外的投影图;
图4是说明图2中电极单元及其周围的立体图;
图5是用于解释工作原理的图;
图6是说明图4的电极单元的结构的立体图;
图7图6的分解立体图;
图8是沿图7中V-V切割线的截面图;
图9是说明向图4中的电极供电的线路图;
图10是沿图7中V-V切割线的其它类型的电极结构的截面图;
图11是沿图7中V-V切割线的另一种类型的电极结构的截面图;
图12是说明氯离子根据盐水电解增加的检测结果的实验数据曲线图;
图13是说明根据本发明的另一个实施方案的用于保存食品的装置的示意图;
图14是图13中的灭菌水产生器的截面图。
具体实施方式
在对本发明的描述中,为阐明本发明的要点,省略了对已示出的功能或结构的详?#35813;?#36848;。
图2是说明根据本发明的一个实施方案的用于保存食品的装置的立体图。图3是图2除其盖子之外的投影图。
如附图所示,根据本发明一个实施方案的用于保存食品的装置100包括用于容纳水和食品的容器单元110、用于控制除去使食品腐烂的杆菌、细菌以及用于提供保存食品的最佳环境的控制单元120、与容器单元110连接用于允许水流过其间并在其中具有一定空间的电极室130、在电极室130中用于将容器中的水灭菌并消毒的电极单元140,以及用于向电极单元140提供电力的电源160。
容器单元110包括由透明塑料或玻璃制成的几个透明窗111,以便从外部看到其内部,用于防止空气中?#39029;?#36827;入容纳食品的容器单元110的盖子112。在此,为了将容器单元110的内部与外部有效隔离,将橡胶圈附在盖子122与容器单元110接触的圆周上。
尽管可以用自来水或地下水来提供水,但是为了防止容纳在容器单元110中的食品不被污染,可以使用蒸馏水或纯净水。在此,可以应用通过使用具有过滤器的单独容器将自来水或地下水净化后的水。
控制单元120包括显示容器单元110中的保存时间或温度等的显示器121、用于向电极单元140输入提供电力的时间或输入其期间的操作按钮122、用于控制电极单元140的控制电路124和诸如加热管线或制冷循环的温度控制组件、围绕在电极室130上部分的控制单元120的控制器外壳123。
在此,执行了防水处理以便水不能渗透到控制电路124中。
图2中的标号112a是盖子112的把手。
电极室130包括毗接容器单元110的隔板131以便其中形成内部空间、隔板131上的用于允许容器单元110中的水可以流入、流出电极室130的多个孔131a、附在隔板131上用于?#26438;?#23558;容器单元中的水释放到电极室130中的鼓风循环扇132、附在隔板131上用于?#26438;?#23558;电极室130中的水释放到容器单元110中的抽吸循环扇133、用于测量容器单元110中水温的温度传感器134、用于当水温被周围温度变化到高于预置温度范围时制备致冷气的致冷器135、从致冷器135迂回穿过容器单元110以使其中水温更低的致冷管道135a、将电力传送到电极140和致冷器135的电缆136、用于当水温被周围温度变化到低于预置温度范围时加热容器单元110中的水的加热管线(未示出)、附在隔板上以便覆盖仅允许除食品颗粒之外的水从中穿过的孔131a的网或薄膜。
在此,可以根据食品的类型或份额来不同地设置预置温度。特别地,在保存肉的情况下,参照图1,将肉的温度维持在10℃和25℃之间很有效。而且,致冷器135包括实?#31181;?#20919;循环的任何种类的设备,从而根据场合需要提供制冷气穿过管道135a。
进一步地,将电缆136构造为提供DC电源,通过该DC电源向装置100提供AC电源,并且然后由控制单元124将AC电源转换成DC电源,?#36824;?#36896;来提供DC电源。然而,可以从任何类型的可充电电池通过电缆136直接提供DC电源。
电极单元140被安装在电极室中。下文将描述其详?#38468;?#26500;。在此,为防止电?#33539;?#36335;,电源线161、162穿过电极室130的壁?#30001;?#21040;电极单元140,并且与固定电极板141、142的支持物143的底部相连。而且,为防止水渗入到在电源线161、162和支持物143的端部之间的连接中,橡?#22909;?#23553;板紧密附在支持物143圆周的底部表面上,并且通过穿过孔143a的固定螺丝144被固定在电极室130的地表面上。
电源160将所提供的AC电源转换成DC电源,以便提供给电极单元140。
另一方面,当用完电极板141、142的铂板?#20445;?#36890;过拆卸电极室130的步骤、拆开固定螺丝144的步骤、将旧的支持物143与电极板141、142分离的步骤以及将具有新的电极板141、142的新支持物143固定到电极室130的地面的步骤可以很容易改变电极单元140。
另一方面,使用装置100期间,还可以转换向电极单元140提供的电力的方向。因此,在电解过程中可以自动?#31181;?#26434;质附在电极单元140上的现象,由此负电极板131和正电极板132可以保?#32622;?#26377;电解附着的残留物的干净状态。
而且,根据一?#20301;?#20004;次按操作按钮不同地识别按操作按钮122的信号,而有区别地对向电极单元124发送电力的时间进行控制。即,由于根据使用水或盐溶液的?#20174;?#26102;间是不同的,所以用户通过根据用户获取?#40092;?#28781;菌效果的需要不同地按操作按钮122而可以控制时间。这里,仅将电力提供给电极单元140的某些部分(非全部)的结构可以实现与前述类似的效果。
换句话说,如图5中所示,根据本发明一个实施方案的用于保存食品的装置100的电极单元140利用在容器单元110的水中间隔距离d2安装正电极板14和负电极板14的原理,并且通过经电源线161、162从电源160接收电力在水中产生电解,并使用诸如通过电解产生的臭氧、OH基的氧化剂对杆菌、细菌和病毒灭菌。更具体地,电极单元140可以构建成如图5-11所示的电极140、240、340中的一个。
在此,如图5所示,具有电极单元140的装置100包括用于容纳水和食品的容器单元110、固定在容器110底上的电极单元140以及向电极单元140提供电力的供电电源160。把来自供电电源的负电源线161连接到负电极板141并且把正电源线162连接到正电极板142。
如图6至8所示,电极单元140包括在其表面上有多个负电极凸体141a的负电极板141、具有多个正电极凸体142a的正极板142以及固定在容器单元110底上的用于固定负电极板141和正电极板142的支持物143。
在此,将负电极板141和正电极板142以距离d2固定在支持物142上,并且使负电极凸体141a和正电极凸体142a突起并在B侧上形成类似圆锥的形状,正负电极凸体以距离d1彼此相对,由此发送到电极板141、142的电荷聚集在凸体141a、142a的前端B上。因此,利用相同的电量,负电极凸体和正电极凸体使得它们之间的水电解更剧烈。
而且,负电极凸体141a和正电极凸体142a比其它部分上镀有更多的铂,以便电解可以更活?#23613;?
如图7中所示,支持物143包括用于固定负电极板141的?#21058;?#25509;槽1431和用于固定正电极板142的?#21058;?#25509;槽1432。如图7中所示,在支持物143的内部,负电源线161连接到负电极板141的连接槽1431,正电源线162连接到正电极板142的连接槽1432,以便简单地将支持物143插入槽1431、1432中即可提供向电极板141、142提供电力的环境。负电源线161从电源160连接到负电极板141,并且正电源线162从电源160连接到正电极板142。
当电极板141、142上的铂用完?#20445;?#21487;将电极板141、142拆下,并用新的电极板141、142替换之,并将它们插入各自的槽1431、1432中。因此,如上构造的用于保存食品的装置100可以永久使用。
下文中将描述装置100的工作原理。
当用户想对水消毒和?#26412;?#20197;便杆菌、细菌、真菌类等不能接触食品?#20445;?#29992;户将自来水倒入容器单元110中,并从电源160向支持物143提供电力。接?#29275;?#23558;电力提供至负电极板141的连接槽1431和正电极板142的槽1432上。然后,通过各自的连接槽1431、1432将负电力提供至负电极板141,将正电力提供至正电极板142。在此,电力分别被送至负电极板141和正电极板142上,并且电荷聚集在各个电极板141、142中彼此相对的负电极凸体141a和正电极凸体142a上。因此,凸体131a、132a之间的电解活跃地生成氧化剂,例如臭氧、H2O2、HOCl、OH基,以便其在短时间内对容器单元110所容纳水中的残留物、杆菌、病毒和细菌进行消毒和灭菌。
装置100仅需容器内部具有凸体141a、142a的电极板141、142的简单结构,以便容器单元110可以被制作成更大的尺寸。
另一方面,如图10所示,作为图4的另一种形状的截面图,电极板241、242可以包括由电极板241、242引出的?#31181;?#26495;2411,2421,并且进一步地,负电极凸体2411a和正电极凸体2421a可以以较电极板241、242之间的距离更近的间距彼此相对地形成于?#31181;?#26495;2411、2421上。
基于可以实现更大电解区域的原理,?#40092;?#32467;构的优点在于,可在短时间内制备用于保存要消毒和灭菌的食品的装置的灭菌水。
图11是说明图4中的电极单元的另一种结构的截面图。与图6的电极单元140相比,图11中的电极单元340的特征在于,其包括负电极单元340和正电极单元350,通过负电源线361从电源360向所述负电极单元340提供负电力,通过正电源线362从电源360向所述正电极单元350提供正电力。
负电极单元340包括:两个负电极支持杆341,该两个支持杆以一定间距放置并连接到负电源线361;负电极杆341,在负电极支持杆341之间形成多个杆;?#21644;?#20307;433,类似于柱状突出于负电极杆341的下侧以聚集电荷;以及配合凸体344,形成于负电极支持杆341的下侧以确保与正电极350分开预定间距。
正电极单元350包括:两个正电极支持杆351,该两个支持杆以一定间距放置并连接到正电源线362;正电极杆442,在正电极351的支持杆441之间形成多个杆;正凸体353,类似于柱状突出于正电极杆351的上侧以聚集电荷;以及配合凹槽354,形成于正电极支持杆351的上侧以确保与负电极340分开预定间距。
在此,为防止在负电极340和正电极350之间有电流流动,将具有特定厚度的绝缘体插入配合凸体344和配合槽354之间,或者配合凸体344和配合槽354的表面可涂覆来绝缘。而且,在凸体344与槽354配合的情况下,负电极凸体343的前端与正电极凸体353的前端保持一定间距以便在它们之间产生更剧烈的电解。
由于电极凸体343、353在支持杆342、352上被形成为杆状,所以包括在?#40092;?#29992;于保存食品的装置中的电极单元340、350?#26723;?#20102;电力损耗并具有易于制造的优点。
图12是说明随电解过程盐离子增加的实验数据曲线图,所述的电解是通过向浓度为0.98%及pH为6.39的盐水提供5V、2.2A的电力进行的。如图12所示的实验中,电解在盐水中更活跃,以致可达到快速灭菌的效果。此外,在电极板141、142上形成聚集更多电荷的凸体141a、142a,由此可获得比图7中的实验更活泼的电解,并使灭菌时间大大缩短。因此,本发明使用的水可以包括盐水,自来水和蒸馏水。
因此,如果在屠宰之后变硬之前用0.9%的盐溶液在不会引起冷收缩的温度范围内保存食品,尤其如果通过根据本发明一个实施方案的装置在大约18℃保存肉或羊肉,由于可以连续将食品保存在无菌条件下而不使其水分损失,所以装置100能够以更?#32479;?#26412;卫生地保存食品。
发明模式
另一方面,优选实施方案的技术思想可以被扩展到能够保存大量食品1000的其它实施方案。换句话说,用于保存食品的装置包括用于容纳食品的容器1100、容纳水以便制造灭菌水的水槽1150、用于制造灭菌水的水灭菌器1200、用于必要时向水灭菌器1200提供容器1100中的灭菌水的第一泵1300、?#29992;?#33740;器1200向食品99喷洒灭菌水的喷液器1400、用于将灭菌器1200中的灭菌水传输到喷液器1400的第二泵1500、从容器1100连接到喷液器1400的主管道1600。
容器1100被形成与喷液器1400的长度L相比一样大小的长度L,并且因此,可以实现所使用灭菌水的循环。
当在可移动卡车?#40092;?#29992;装置1000?#20445;?#27700;槽1500被设计成具有足够接收所使用的灭菌水的尺寸。然而,在建筑物中使用装置1000的情况下,就相对不太必需了,因为可以通过水管提供水。为了控制所提供的水量,将阀门1151安装在主管道1600和水槽1150之间的连接管道1152上。
如图14所示,通过向电极单元140提供电力,灭菌器1200将从水槽1150作为新水提供的水电解,或将从容器1110作为使用过的灭菌水提供的水电解,从而制造了灭菌水。在此,为了有效制造灭菌水,在灭菌器1200中形成隔板1210。而且,如上所述,电极单元140可以被不同构造的电极单元240、340、350替代。
喷液器1400具有很多喷洒孔1999,并且因此可以通过?#25105;骸?#21943;洒等方式将灭菌水散布到食品中。因此,喷液器1400被形成以排列多个散布线。
类似于一个实施方案,可以将温度传感器安装在灭菌器1200中,并且可以安装致冷器或加热管线以控制在其适当温度范围内可以维?#32622;?#19968;种不同食品的食品温度。而且,尽管灭菌水可以连续散布到食品中,但是将灭菌水间歇散布到食品更有效,这样食品不太可能变质。
工业应用
由于本发明可在不背离本发明的精神或基本特征的前提下以多种形式实施,因此还应理解的是,除非另有说明,以上描述的实施方案不受前述说明书中任何?#38468;?#30340;限制,而应在本发明的如附加权利要求书所限定的精神和范围内更广泛地被解读,并且因此所?#26032;?#20837;权利要求书的界限和范围或与这些界限和范围等同的改变和修改也应被认为包括在附加权利要求书中。即,本发明的示例性的实施方案包括形状类似柱状的用于聚集电荷的电极凸体,但其形状并不限于柱状,而应包括能?#22351;?#33268;电荷聚集的任何形状。
还很清楚的是,电极单元的形状并不限于本发明的示例性实施方案,而是应当包括用于产生电解的任何形状的电极。

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