一種航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明特殊途徑的食品加工及油煙處理領(lǐng)域，涉及一種航天員專用的具有油煙處理功能的食品加工設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國航天科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，中國將于2020年左右建成的空間站，將成為中國空間科學(xué)和新技術(shù)研宄實驗的重要基地，屆時會有多名宇航員在空間站內(nèi)長期生活、工作。空間站需要有效地補給，代價非常高，因此需要采用再生的方式，追求最高效的可循環(huán)的途徑。人在航天飛行過程生活中產(chǎn)生的廢油氣都需要能夠有效處理，循環(huán)利用，盡量減少地面補給。為解決上述問題，需要發(fā)明一種航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備及方法，可以解決空間站中航天員日常生活食品加工及加工過程中產(chǎn)生油煙。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備，包括食品加工設(shè)備、油煙分離系統(tǒng)，其中:
所述食品加工設(shè)備包括緩沖室、壓力泵、烹飪釜、攪拌器及排氣機，油煙處理系統(tǒng)包括極性吸煙罐、非極性吸煙罐、吸煙機、真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池，烹飪釜頂部固定連接攪拌器，攪拌器的傳動軸從烹飪釜上端伸入內(nèi)腔與烹飪釜上表面活動連接，傳動軸底部設(shè)置一個攪拌槳，烹飪釜底部安裝有加熱器，緩沖室出口通過電控閥門F5與烹飪釜連接，壓力泵通過電控閥門F6與緩沖室連接，通過電控閥門F7與烹飪釜連接，烹飪釜排煙出口通過電控閥門F1與極性吸煙罐連接，通過電控閥門？2與真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池連接，通過電控閥門F2、電控閥門F3與蒸汽發(fā)電機和蓄電池連接，吸煙機出口經(jīng)電控閥門？4與真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池連接。
[0005]一種航天員專用具有除煙功能食品加工，包括如下步驟:
(O烹飪釜減壓:開啟真空泵，開啟電控閥門F2，真空度為0.035-0.1MPa ；
(2)食材傳輸:開啟電控閥門F5，食材經(jīng)過緩沖室進入烹飪釜，當(dāng)食材量輸出為設(shè)定的量時，關(guān)閉電控閥門F5;啟動壓力泵，開啟電控閥門F 6，控制壓力為0.035-0.1MPa, 10-30秒后關(guān)閉；
(3)加熱溫度100~ 200°C啟動攪拌機，啟動油煙分離系統(tǒng)；2~4 min后，將溫度調(diào)至100?120。。，60?90 min，關(guān)閉加熱器；
(4)能量收集:烹飪完成后，啟動電控閥門F1、電控閥門F3將余熱收集，轉(zhuǎn)至電能儲存。
[0006]本發(fā)明中，食品在加工操作過程中先啟動攪拌機，再啟動油煙分離系統(tǒng)，打開排氣孔和真空泵，開啟電控閥門匕、電控閥門F3。經(jīng)過極性吸煙罐、非極性吸煙罐、吸煙機充分處理后，再次開啟真空泵和電控閥門F4，將處理后的清潔煙蒸汽抽入蒸汽發(fā)電機和蓄電池。
[0007]本發(fā)明中，真空泵的真空度范圍為0.006 ~ 0.1MPa0
[0008]本發(fā)明中，所述的極性、非極性吸煙罐和吸煙機處理油煙的工作時間范圍為20 ~60 min。
[0009]本發(fā)明中，油煙分離系統(tǒng)工作在處理無油的煙霧時，即烹飪釜中烹飪食材為米飯時，啟動除煙系統(tǒng)時，打開排氣孔和真空泵，開啟電控閥門F1、電控閥門F3，煙氣直接抽入蒸汽發(fā)電機和蓄電池。
[0010]本發(fā)明中，極性、非極性吸煙罐和吸煙機儲罐容積為0.1~3L。
[0011]本發(fā)明中，所述管件均使用管厚度為0.l~20mm，直徑為10~100mm的碳纖維材質(zhì)管件。
[0012]本發(fā)明中，所述罐體均使用罐壁厚度為0.2~10mm，直徑為0.2~lm碳纖維材質(zhì)水罐。
[0013]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、該設(shè)備是一種凈化效果好、再生能源、自動化程度高的油煙處理設(shè)備。
[0014]2、本發(fā)明具有高效節(jié)能、性能穩(wěn)定，能夠有效提高空間站中蒸汽發(fā)電的能量重復(fù)利用，最大限度的減少航天物資運輸費用。
【附圖說明】
[0015]圖1為航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明提供的航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備由食品加工設(shè)備、油煙分離系統(tǒng)構(gòu)成，其中:
所述食品加工設(shè)備包括緩沖室1、壓力泵2、烹飪釜3、攪拌器4及加熱器，油煙處理系統(tǒng)包括極性吸煙罐6、非極性吸煙罐7、吸煙機8、真空泵9、蒸汽發(fā)電機10和蓄電池11，烹飪釜3設(shè)置有排氣孔5，烹飪釜3頂部固定連接攪拌器4，攪拌器4的傳動軸從烹飪釜I上端伸入內(nèi)腔與烹飪釜I上表面活動連接，傳動軸底部設(shè)置一個攪拌槳，烹飪釜I底部安裝有加熱器，緩沖室I出口通過電控閥門F5 12與烹飪釜3連接，壓力泵2通過電控閥門F6 13與緩沖室I連接，通過電控閥門F7 14與烹飪釜I連接，烹飪釜3排煙出口通過電控閥門F1 15與極性吸煙罐6連接，通過電控閥門F2 16與真空泵9、蒸汽發(fā)電機10和蓄電池11連接，通過電控閥門F2 16、電控閥門F3 17與蒸汽發(fā)電機10和蓄電池11連接，吸煙機8出口經(jīng)電控閥門F4 18與真空泵9、蒸汽發(fā)電機10和蓄電池11連接。
[0018]所述食品加工系統(tǒng)工作時，啟動真空泵9，啟動電控閥門F5 12，食材經(jīng)過緩沖室I進入烹飪釜3，食材經(jīng)過復(fù)水、加熱、攪拌，啟動油煙分離系統(tǒng)，極性、非極性除煙罐接入待處理油煙，分離得到的煙通過吸煙機8過濾凈化得到純蒸汽，再打開電控閥門F4 18，由真空泵9將氣體轉(zhuǎn)入蒸汽發(fā)電機10及蓄電池11，用于廢氣再利用發(fā)電，完成循環(huán)使用。
【主權(quán)項】
1.一種航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備，其特征在于所述加工設(shè)備由食品加工設(shè)備、油煙分離系統(tǒng)構(gòu)成，其中:所述食品加工設(shè)備包括緩沖室、壓力泵、烹飪釜、攪拌器及排氣機，油煙處理系統(tǒng)包括極性吸煙罐、非極性吸煙罐、吸煙機、真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池，烹飪釜頂部固定連接攪拌器，攪拌器的傳動軸從烹飪釜上端伸入內(nèi)腔與烹飪釜上表面活動連接，傳動軸底部設(shè)置一個攪拌槳，烹飪釜底部安裝有加熱器，緩沖室出口通過電控閥門F5與烹飪釜連接，壓力泵通過電控閥門F 6與緩沖室連接，通過電控閥門F 7與烹飪釜連接，烹飪釜排煙出口通過電控閥門F1與極性吸煙罐連接，通過電控閥門F#真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池連接，通過電控閥門F2、電控閥門F3與蒸汽發(fā)電機和蓄電池連接，吸煙機出口經(jīng)電控閥門匕與真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備，其特征在于所述真空泵的真空度范圍為0.006 ~ 0.1MPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備，其特征在于所述極性吸煙罐、非極性吸煙罐和吸煙機容積為0.1~3L。
4.一種利用權(quán)利要求1所述航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備加工航天員專用食品的方法，其特征在于所述方法步驟如下: (O烹飪釜減壓:開啟真空泵，開啟電控閥門F2，真空度為0.035-0.1MPa ； (2)食材傳輸:開啟電控閥門F5，食材經(jīng)過緩沖室進入烹飪釜，當(dāng)食材量輸出為設(shè)定的量時，關(guān)閉電控閥門F5;啟動壓力泵，開啟電控閥門F 6，控制壓力為0.035-0.1MPa, 10-30秒后關(guān)閉； (3)加熱溫度100~ 200°C啟動攪拌機，啟動油煙分離系統(tǒng)；2~4 min后，將溫度調(diào)至.100?120。。，60?90 min，關(guān)閉加熱器； (4)能量收集:烹飪完成后，啟動電控閥門F1、電控閥門F3將余熱收集，轉(zhuǎn)至電能儲存。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備加工航天員專用食品的方法，其特征在于所述極性、非極性吸煙罐和吸煙機處理油煙的工作時間范圍為.20 ~ 60 min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種航天員專用具有除煙功能食品加工設(shè)備及方法，所述加工設(shè)備由食品加工設(shè)備、油煙分離系統(tǒng)構(gòu)成，其中：所述食品加工設(shè)備包括緩沖室、壓力泵、烹飪釜、攪拌器及排氣機，油煙處理系統(tǒng)包括極性吸煙罐、非極性吸煙罐、吸煙機、真空泵、蒸汽發(fā)電機和蓄電池。該設(shè)備是一種凈化效果好、再生能源、自動化程度高的油煙處理設(shè)備，具有高效節(jié)能、性能穩(wěn)定，能夠有效提高空間站中蒸汽發(fā)電的能量重復(fù)利用，最大限度的減少航天物資運輸費用，可以解決空間站中航天員日常生活食品加工及加工過程中產(chǎn)生油煙。
【IPC分類】A47J36-00, A47J27-00, F24C15-20
【公開號】CN104873092
【申請?zhí)枴緾N201510313161
【發(fā)明人】王振宇, 伊娟娟, 白海娜, 李輝, 程翠林, 史旺, 王哲, 胡俊飛
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月10日