本實用新型屬于食物加工技術領域，尤其涉及一種爆震波食品快速熟化裝置。

背景技術：

脈沖爆震發(fā)動機是一種基于爆震燃燒的新概念發(fā)動機，相對其他等壓燃燒發(fā)動機以等容燃燒工作的脈沖爆震發(fā)動機效率可達47％(定壓燃燒熱效率為27％)，其所產生的脈沖爆震波具有峰值溫度高(2800K)，峰值壓力高(0.5MPa)，壓力波動快(100HZ)等特點，這對于食品快速熟化加工有獨特意義。

目前國內外的食品快速熟化裝置主要集中在微波熱處理裝置和擠壓膨化，兩者均有不少缺陷，前者存在微波輻射危險，能耗較大，加熱速度慢，且不能加熱金屬密封包裝食物缺陷；后者存在加熱食材限制大，不能直接加工預包裝食品等缺陷。為此尋找一種新的方法，以實現(xiàn)食品快速熟化有較大意義。國內外對脈沖爆震發(fā)動機也進行了大量研究，美國NASA、AMES等研究中心也提出了單管電磁閥控制爆震發(fā)動機，國內的西北工業(yè)大學、南京航空航天大學等單位也進行了脈沖爆震發(fā)動機的基礎研究工作。但目前對于脈沖爆震發(fā)動機的研究主要集中在利用爆震波產生推力，作為航空航天飛行器的推進裝置，也有將爆震波作為紡織行業(yè)的染色動力來源，如申請?zhí)枮椋?01010229568.2的沖動式爆震波快速染色機子軸發(fā)動機，說明已經(jīng)有人將注意力集中到爆震波這一特殊燃燒波的利用上，但查閱國內外相關文獻，將爆震波作為食品加熱介質的專利申請暫時為空白。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了克服上述現(xiàn)有背景技術的缺陷，提供一種爆震波食品快速熟化裝置，可以避免輻射危險，降低能耗，實現(xiàn)快速加熱熟化食物的目的；同時，本實用新型還提供一種可以民用或軍用的爆震波食品快速熟化裝置，將爆震波的能量用于多種食品加熱，實現(xiàn)預包裝食品的快速熟化；本實用新型的另一目的在于提供一套可以穩(wěn)定運行，自動控制的爆震波食品快速熟化裝置，實現(xiàn)食品熟化過程的自動化操作。

為了達到以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種爆震波食品快速熟化裝置，包括爆震波發(fā)動機點火裝置，冷凝降溫裝置，食品加熱處理裝置，消音裝置和控制裝置；所述爆震波發(fā)動機點火裝置包括空氣壓縮機、節(jié)氣閥、電磁氣閥和脈沖爆震發(fā)動機；該節(jié)氣閥安裝在空氣壓縮機和電磁氣閥之間，用于控制進入脈沖爆震發(fā)動機的氣流；脈沖爆震發(fā)動機上連接有電磁油閥和燃料箱；電磁油閥安裝在燃料箱和脈沖爆震發(fā)動機之間，控制進入脈沖爆震發(fā)動機的燃料；所述控制裝置包括控制面板，該控制面板通過控制電磁油閥和電磁氣閥關閉，用于控制脈沖爆震發(fā)動機的燃料輸入和空氣輸入。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述脈沖爆震發(fā)動機的進氣端口上套設有用于預熱發(fā)動機，促使爆震波穩(wěn)定發(fā)生的電加熱套。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述冷凝降溫裝置包括第一感溫探頭、冷凝水箱、蛇形冷凝管、第一電磁水閥和循環(huán)水泵；該循環(huán)水泵連接在冷凝水箱和蛇形冷凝管之間，以推動冷凝水流動；第一電磁水閥安裝在循環(huán)泵和蛇形冷凝管之間，控制冷凝水的流動；所述冷凝水箱的底部還設有用于檢測冷凝水溫度的第二感溫探頭；控制面板用于控制第一電磁水閥的開啟和關閉。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述第一感溫探頭布設于脈沖爆震發(fā)動機上，用于檢測發(fā)動機溫度控制第一電磁水閥的開合，進而控制發(fā)動機降溫。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述脈沖爆震發(fā)動機的外壁設有用于點燃混合燃氣產生爆震波的電火花。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述食品加熱處理裝置包括加熱腔，旋轉支架；旋轉支架底部固定在加熱腔內部，脈沖爆震發(fā)動機產生的爆震波在加熱腔內沖擊旋轉支架，使其繞軸高速旋轉，使得旋轉支架上夾持的食物受熱均勻。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述加熱腔頂部設有用于防止壓力過高泄壓閥，用于監(jiān)測壓力的壓力表和第二電磁水閥；該第二電磁水閥在適宜溫度控制冷凝水進入加熱腔以維持一個濕熱的加熱環(huán)境；加熱腔頂部連接有消音裝置；控制面板用于控制第二電磁水閥的開啟和關閉，以保證加熱腔加水的順利進行。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述加熱腔底部設有用于加熱結束排除加熱腔多余冷凝水的閥門和第三感溫探頭；第三感溫探頭用于控制加熱腔內的溫度，通過加熱腔內的溫度變化進而控制電磁水閥的開關和閉合。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述消音裝置包括消音管；消音管進氣端連接在加熱腔，出氣端直通大氣，用于降低爆震波所產生的噪音。

本實用新型的有益效果是：通過設置食品加熱處理裝置，使得食物在加熱腔內受到爆震波的高速氣流沖擊波及瞬間高溫作用，在較短時間內實現(xiàn)食物快速均勻熟化。冷凝降溫裝置用于控制發(fā)動機工作溫度及維持加熱處理裝置內的高濕度，從而保證發(fā)動機正常工作并減少食物加熱過程中的水分散失，提高食物嫩度。消音裝置用于降低爆震波的噪音，使其更適合民用領域。本實用新型的爆震波食品快速熟化裝置可以形成穩(wěn)定傳播的爆震波，并將爆震波的能量作為包裝食品加熱的介質，使其實現(xiàn)包裝食品快速熟化，改善口感的目標。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例爆震波發(fā)動機點火裝置結構圖。

圖3為本實用新型實施例冷凝降溫裝置結構示意圖。

圖4為本實用新型實施例食品加熱處理裝置結構示意圖。

圖5為本實用新型實施例消音裝置結構示意圖。

圖6為本實用新型實施例控制裝置結構示意圖。

圖中附圖標記：空氣壓縮機1，節(jié)氣閥2，電磁氣閥3，燃料箱4，電磁油閥5，脈沖爆震發(fā)動機6，電加熱套7，電火花塞8，第一感溫探頭9，冷凝水箱10，第二感溫探頭11，蛇形冷凝管12，第一電磁水閥13，循環(huán)水泵14，旋轉支架15，加熱腔16，第二電磁水閥17，壓力表18，泄壓閥19，第三感溫探頭20，閥門21，消音管22，控制面板23。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例作詳細說明。

實施例：如圖1所示，本實施例公開了一種爆震波食品快速熟化裝置，包括爆震波發(fā)動機點火裝置，冷凝降溫裝置，食品加熱處理裝置，消音裝置和控制裝置構成；所述的裝置工作時，爆震波發(fā)動機點火裝置氣動脈沖爆震發(fā)動機6產生爆震波，冷凝降溫裝置給發(fā)動機及加熱腔降溫，食物在食品加熱處理裝置內進行加工熟化，消音裝置控制裝置噪音，控制裝置維持整套裝置的穩(wěn)定自動工作。

如圖2所示，爆震波發(fā)動機點火裝置包括空氣壓縮機1、節(jié)氣閥2、電磁氣閥3、燃料箱4、電磁油閥5、脈沖爆震發(fā)動機6、電加熱套7電火花8和第一感溫探頭9，節(jié)氣閥2安裝在空氣壓縮機1和電磁氣閥3之間，以控制進入脈沖爆震發(fā)動機6的氣流；電磁油閥5安裝在燃料箱4和脈沖爆震發(fā)動機6之間，控制進入脈沖爆震發(fā)動機6的燃料；電加熱套7套在脈沖爆震發(fā)動機6進氣端口，以預熱發(fā)動機：電火花8和第一感溫探頭9分別安裝在脈沖爆震發(fā)動機6爆震腔外壁，電火花8用于點燃混合燃氣產生爆震波，第一感溫探頭9用于監(jiān)測發(fā)動機溫度，控制發(fā)動機預熱。

該爆震波發(fā)動機點火裝置工作時；電熱套7在第一感溫探頭9的監(jiān)測下升溫到100℃以上，空氣壓縮機1產生氣流通過節(jié)氣閥2調節(jié)，打開電磁氣閥3，穩(wěn)定的氣流從壓縮機流向脈沖爆震發(fā)動機6，與此同時，連接燃料箱4的電磁油閥5打開，燃料在氣流的負壓吸引下進入脈沖爆震發(fā)動機6，此時在接通電火花塞8，混合燃氣在脈沖爆震發(fā)動機6內發(fā)生爆震燃燒，產生爆震波。

如圖3所示，冷凝降溫裝置示意圖，冷凝降溫裝置包括第一感溫探頭9、冷凝水箱10、第二感溫探頭11、蛇形冷凝管12、第一電磁水閥13、循環(huán)水泵14、感溫探頭20和第二電磁水閥17；循環(huán)泵14連接在冷凝水箱10和蛇形冷凝管12之間；第一電磁水閥13安裝在循環(huán)泵14和蛇形冷凝管12之間。第二感溫探頭11安置在冷凝水箱10底部，第一感溫探頭9安裝在脈沖爆震發(fā)動機6上；第三感溫探頭20安裝在加熱腔16底部和第二電磁水閥17安裝在加熱腔16頂部。

該冷凝降溫裝置工作時，第一感溫探頭9監(jiān)測脈沖爆震發(fā)動機6的溫度，當脈沖爆震發(fā)動機6的溫度超過300℃時，第一感溫探頭9連接的控制器23開啟循環(huán)水泵14和第一電磁水閥13，循環(huán)冷水從冷凝水箱10流向蛇形冷凝管12給脈沖爆震發(fā)動機6降溫；此外安置在冷凝水箱10底部第二感溫探頭11監(jiān)測冷凝水箱10中冷凝水的溫度，當冷凝水超過60℃時，第二感溫探頭11連接的控制器23關閉整個爆震波食品快速熟化裝置的電源，防止冷凝水過熱散熱效果不佳對裝置的損壞；此外安裝在加熱腔16底部的第三感溫探頭20監(jiān)控加熱腔16的溫度，當加熱腔16的溫度超過300℃時，第三感溫探頭20連接的控制面板23控制第二電磁水閥17打開，冷凝水進入加熱腔16，防止食物過熱和在加熱腔內維持一個濕熱的加熱環(huán)境。

如圖4所示，所述的食品加熱處理裝置結構工作例，該結構包括旋轉支架15、加熱腔16、第二電磁水閥17、壓力表18、泄壓閥19、第三感溫探頭20和閥門21，旋轉支架15底部固定在加熱腔16內部，第二電磁水閥17、壓力表18及泄壓閥19安置在加熱腔16頂蓋，第三感溫探頭20，閥門21分別安置在加熱腔16底部。

食品加熱處理裝置工作時，預包裝食品固定在旋轉支架15上，置于加熱腔16內，脈沖爆震發(fā)動機6產生的爆震波推動旋轉支架15繞軸高速旋轉，使預包裝食品均勻受熱，避免局部受熱不均勻。壓力表18和泄壓閥19用于監(jiān)測密閉的加熱腔16工作時的壓力，泄壓閥在壓力超過0.5Mpa時自動開啟泄壓，從而保證加熱腔的使用安全；第三感溫探頭20用于監(jiān)控加熱腔16內的溫度，通當加熱腔16內的溫度超過300℃時，第三感溫探頭20連接的控制面板23控制第二電磁水閥17打開，冷凝水進入加熱腔16，防止食物過熱和在加熱腔16內維持一個濕熱的加熱環(huán)境。加熱結束取出食物后，加熱腔16內部殘留部分冷凝水和食物殘渣，此時打開閥門21排除多余冷凝水和食物殘渣。

如圖5所示的消音裝置工作例，該裝置包括加熱腔16和消音管22；消音管22進氣端連接在加熱腔16內壁，消音管22出氣端連通大氣；裝置工作時，加熱腔16內的爆震波氣流從消音管22進氣端進入，在消音管22出氣端排出大氣，爆震波的噪音通過消音管22降低到可以接受的程度。

如圖6所示的控制裝置工作例，該裝置主要由第一感溫探頭9、第二感溫探頭11和第三感溫探頭20，電磁氣閥3、電磁油閥9、及第一電磁水閥13、第二電磁水閥17和控制面板23構成；該裝置工作時，當脈沖爆震發(fā)動機6溫度超過300℃，第一感溫探頭9通過連接的控制面板23開啟第一電磁水閥13給脈沖爆震發(fā)動機6降溫；當加熱腔16溫度超過300℃，第三感溫探頭20通過連接的控制面板23開啟第二電磁水閥17給加熱腔16降溫并使得腔內維持一個濕熱的環(huán)境。該裝置工作時電磁氣閥3、電磁油閥9分別打開，允許燃料和氣流進入脈沖爆震發(fā)動機6；當冷凝水箱10內的冷凝水超過60℃時，第二感溫探頭11連接的控制器23關閉整個爆震波食品快速熟化裝置的電源，防止冷凝水過熱散熱效果不佳對裝置的損壞。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)；因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

盡管本文較多地使用了圖中附圖標記：空氣壓縮機1，節(jié)氣閥2，電磁氣閥3，燃料箱4，電磁油閥5，脈沖爆震發(fā)動機6，電加熱套7，電火花塞8，第一感溫探頭9，冷凝水箱10，第二感溫探頭11，蛇形冷凝管12，第一電磁水閥13，循環(huán)水泵14，旋轉支架15，加熱腔16，第二電磁水閥17，壓力表18，泄壓閥19，第三感溫探頭20，閥門21，消音管22，控制面板23等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。