[發明專利]一種消毒用高壓液態CO2

有效

• 申請號: 202110550282.2
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113331338B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 張信榮;侯士釗
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: A23L3/375
• 分類號: A23L3/375
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 王巖

1.一種具有消毒作用的高壓液態二氧化碳接觸式速凍設備，其特征在于，所述高壓液態二氧化碳接觸式速凍設備包括：第一緩沖艙、高壓冷凍艙、第二緩沖艙、第一至第三壓力表、第一至第三空氣壓縮機、第一至第三卸壓閥、溫度傳感器、消毒制冷劑池、消毒制冷劑、消毒制冷劑儲罐、截止閥、增壓泵、常壓余冷冷凍裝置、溫度控制系統以及壓力控制系統；其中，第一和第二緩沖艙均為內部中空且封閉的腔體；第一緩沖艙的兩端分別設置有第一入艙門和第一出艙門，在第一緩沖艙的側壁上設有第一空氣壓縮機和第一卸壓閥，在第一空氣壓縮機上設有第一壓力表；高壓冷凍艙為內部中空且封閉的腔體，在高壓冷凍艙的兩端分別設置有輸入口和輸出口，第一緩沖艙的第一出艙門連接高壓冷凍艙的輸入口；在高壓冷凍艙的側壁上設置第三空氣壓縮機和第三卸壓閥，在第三空氣壓縮機上設置有第三壓力表；高壓冷凍艙內設置有消毒制冷劑池，消毒制冷劑池為敞口容器，在消毒制冷劑池內盛裝消毒制冷劑，并在消毒制冷劑池內設有溫度傳感器；消毒制冷劑采用液態二氧化碳與極性脂溶性助溶劑的混合物；消毒制冷劑儲罐通過管道連接至消毒制冷劑池，在連接消毒制冷劑儲罐至消毒制冷劑池的管道上設置截止閥和增壓泵；第二緩沖艙的兩端分別設置有第二入艙門和第二出艙門，高壓冷凍艙的輸出口連接第二緩沖艙的第二入艙門；在第二緩沖艙的側壁上設置第二空氣壓縮機和第二卸壓閥，第二空氣壓縮機上設置有第二壓力表；第二緩沖艙的第二出艙門連接至常壓余冷冷凍裝置；第一至第三卸壓閥通過管道分別連接至消毒制冷劑儲罐和常壓余冷冷凍裝置；第一至第三壓力表、第一至第三空氣壓縮機、第一至第三卸壓閥、截止閥和增壓泵分別連接至壓力控制系統，溫度傳感器連接至溫度控制系統；

第一壓力表實時監測第一緩沖艙內的壓力并傳輸至壓力控制系統，壓力控制系統通過控制第一卸壓閥將第一緩沖艙內的壓力降至大氣壓，第一緩沖艙內的壓力降至大氣壓后將生鮮食品運輸至第一緩沖艙內；壓力控制系統通過控制第一空氣壓縮機向第一緩沖艙內加壓，使第一緩沖艙內的壓力與高壓冷凍艙內的壓力相同；第一緩沖艙內的壓力與高壓冷凍艙內的壓力相同后將生鮮食品從第一緩沖艙運輸至高壓冷凍艙內的消毒制冷劑池；消毒制冷劑從消毒制冷劑儲罐輸送至消毒制冷劑池；溫度傳感器實時監測消毒制冷劑池內的溫度并傳輸至溫度控制系統，第三壓力表實時監測高壓冷凍艙內的壓力并傳輸至壓力控制系統；壓力控制系統監測到高壓冷凍艙內的壓力低于冷凍壓力后，通過開啟第三空氣壓縮機，使得高壓冷凍艙內的壓力提高到冷凍壓力，或者監測到壓力高于冷凍壓力后，通過開啟第三卸壓閥，使得高壓冷凍艙內的壓力降低到冷凍壓力；溫度控制系統實時監測消毒制冷劑池內的溫度，通過截止閥的開啟與關閉和增壓泵的功率控制，控制消毒制冷劑的流量，溫度越低流量越大，使得消毒制冷劑內的消毒制冷劑的溫度達到冷凍溫度，從而實現快速冷凍；同時，二氧化碳為非極性分子，消毒制冷劑中的液態二氧化碳具有脂溶性，在加入極性脂溶性助溶劑后的混合物能夠提取生物質當中的極性脂質，覆蓋在包膜病毒表面的包膜由宿主的脂質細胞膜組成，因此液態二氧化碳與極性脂溶性助溶劑的混合物能夠溶解覆蓋在包膜病毒表面的包膜，從而使得病毒內的物質外漏，病毒被破壞失活，從而在快速冷凍的同時實現消毒；冷凍和消毒完成后，第二壓力表實時監測第二緩沖艙內的壓力并傳輸至壓力控制系統，壓力控制系統通過控制第二空氣壓縮機向第二緩沖艙內加壓，使第二緩沖艙內的壓力與高壓冷凍艙內的壓力相同，第二緩沖艙內的壓力與高壓冷凍艙內的壓力相同后將冷凍和消毒后的生鮮食品從高壓冷凍艙運輸至第二緩沖艙；壓力控制系統通過控制第二卸壓閥將第二緩沖艙內的壓力降至大氣壓，第二緩沖艙內的壓力降至大氣壓后將冷凍和消毒后的生鮮食品運輸至常壓余冷冷凍裝置；在常壓余冷冷凍裝置當中，生鮮食品與高壓冷凍艙廢氣進行進一步的換熱，使生鮮食品緩慢的冷卻，直至食物中心達到目標溫度。

2.如權利要求1所述的高壓液態二氧化碳接觸式速凍設備，其特征在于，所述第一緩沖艙的第一入艙門連接料斗，生鮮食品通過料斗經第一入艙門進入至第一緩沖艙。

3.如權利要求1所述的高壓液態二氧化碳接觸式速凍設備，其特征在于，所述第二緩沖艙的第二出艙門通過傳送帶連接至常壓余冷冷凍裝置，第二緩沖艙的冷凍且消毒后的生鮮食品經第二出艙門通過傳送帶傳送至常壓余冷冷凍裝置。