本发明公开了一种航天员专用具有除烟功能食品加工设备及方法，所述加工设备由食品加工设备、油烟分离系统构成，其中：所述食品加工设备包括缓冲室、压力泵、烹饪釜、搅拌器及排气机，油烟处理系统包括极性吸烟罐、非极性吸烟罐、吸烟机、真空泵、蒸汽发电机和蓄电池。该设备是一种净化效果好、再生能源、自动化程度高的油烟处理设备，具有高效节能、性能稳定，能够有效提高空间站中蒸汽发电的能量重复利用，最大限度的减少航天物资运输费用，可以解决空间站中航天员日常生活食品加工及加工过程中产生油烟。
1.一种航天员专用具有除烟功能食品加工设备，其特征在于所述加工设备由食品加工设备、油烟处理系统构成，其中：所述食品加工设备包括缓冲室、压力泵、烹饪釜、搅拌器及排气机，油烟处理系统包括极性吸烟罐、非极性吸烟罐、吸烟机、真空泵、蒸汽发电机和蓄电池，烹饪釜顶部固定连接搅拌器，搅拌器的传动轴从烹饪釜上端伸入内腔与烹饪釜上表面活动连接，传动轴底部设置一个搅拌桨，烹饪釜底部安装有加热器，缓冲室出口通过电控阀门F5与烹饪釜连接，压力泵通过电控阀门F6与缓冲室连接，通过电控阀门F7与烹饪釜连接，烹饪釜排烟出口通过电控阀门F1与极性吸烟罐连接，通过电控阀门F2与真空泵、蒸汽发电机和蓄电池连接，通过电控阀门F2、电控阀门F3与蒸汽发电机和蓄电池连接，吸烟机出口经电控阀门F4与真空泵、蒸汽发电机和蓄电池连接。
2.根据权利要求1所述的航天员专用具有除烟功能食品加工设备，其特征在于所述真空泵的真空度范围为0.006 ~ 0.1MPa。
3.根据权利要求1所述的航天员专用具有除烟功能食品加工设备，其特征在于所述极性吸烟罐、非极性吸烟罐和吸烟机容积为0.1~3L。
4.一种利用权利要求1所述航天员专用具有除烟功能食品加工设备加工航天员专用食品的方法，其特征在于所述方法步骤如下：（1）烹饪釜减压：开启真空泵，开启电控阀门F2，真空度为0.035~0.1MPa；
（2）食材传输：开启电控阀门F5，食材经过缓冲室进入烹饪釜，当食材量输出为设定的量时，关闭电控阀门F5；启动压力泵，开启电控阀门F6，控制压力为0.035~0.1MPa，10~30秒后关闭；
（3）加热温度100 ~ 200℃启动搅拌机，启动油烟处理系统；2~4 min后，将温度调至100~120℃，60~90 min，关闭加热器；
（4）能量收集：烹饪完成后，启动电控阀门F1、电控阀门F3将余热收集，转至电能储存。
5.根据权利要求4所述的利用航天员专用具有除烟功能食品加工设备加工航天员专用食品的方法，其特征在于所述极性、非极性吸烟罐和吸烟机处理油烟的工作时间范围为20 ~ 60 min。
一种航天员专用具有除烟功能食品加工设备及方法
技术领域
[0001] 本发明特殊途径的食品加工及油烟处理领域，涉及一种航天员专用的具有油烟处理功能的食品加工设备及方法。
背景技术
[0002] 随着中国航天科学技术的快速发展，中国将于2020年左右建成的空间站，将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地，届时会有多名宇航员在空间站内长期生活、工作。空间站需要有效地补给，代价非常高，因此需要采用再生的方式，追求最高效的可循环的途径。人在航天飞行过程生活中产生的废油气都需要能够有效处理，循环利用，尽量减少地面补给。为解决上述问题，需要发明一种航天员专用具有除烟功能食品加工设备。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种航天员专用具有除烟功能食品加工设备及方法，可以解决空间站中航天员日常生活食品加工及加工过程中产生油烟。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现：
[0005] 一种航天员专用具有除烟功能食品加工设备，包括食品加工设备、油烟分离系统，其中：
[0006] 所述食品加工设备包括缓冲室、压力泵、烹饪釜、搅拌器及排气机，油烟处理系统包括极性吸烟罐、非极性吸烟罐、吸烟机、真空泵、蒸汽发电机和蓄电池，烹饪釜顶部固定连接搅拌器，搅拌器的传动轴从烹饪釜上端伸入内腔与烹饪釜上表面活动连接，传动轴底部设置一个搅拌桨，烹饪釜底部安装有加热器，缓冲室出口通过电控阀门F5与烹饪釜连接，压力泵通过电控阀门F6与缓冲室连接，通过电控阀门F7与烹饪釜连接，烹饪釜排烟出口通过电控阀门F1与极性吸烟罐连接，通过电控阀门F2与真空泵、蒸汽发电机和蓄电池连接，通过电控阀门F2、电控阀门F3与蒸汽发电机和蓄电池连接，吸烟机出口经电控阀门F4与真空泵、蒸汽发电机和蓄电池连接。
[0007] 一种航天员专用具有除烟功能食品加工，包括如下步骤：
[0008] （1）烹饪釜减压：开启真空泵，开启电控阀门F2，真空度为0.035~0.1MPa；
[0009] （2）食材传输：开启电控阀门F5，食材经过缓冲室进入烹饪釜，当食材量输出为设定的量时，关闭电控阀门F5；启动压力泵，开启电控阀门F6，控制压力为0.035~0.1MPa，10~30秒后关闭；
[0010] （3）加热温度100 ~ 200℃启动搅拌机，启动油烟分离系统；2~4 min后，将温度调至100~120℃，60~90 min，关闭加热器；
[0011] （4）能量收集：烹饪完成后，启动电控阀门F1、电控阀门F3将余热收集，转至电能储存。
[0012] 本发明中，食品在加工操作过程中先启动搅拌机，再启动油烟分离系统，打开排气孔和真空泵，开启电控阀门F1、电控阀门F3。经过极性吸烟罐、非极性吸烟罐、吸烟机充分处理后，再次开启真空泵和电控阀门F4，将处理后的清洁烟蒸汽抽入蒸汽发电机和蓄电池。
[0013] 本发明中，真空泵的真空度范围为0.006 ~ 0.1MPa。
[0014] 本发明中，所述的极性、非极性吸烟罐和吸烟机处理油烟的工作时间范围为20 ~ 60 min。
[0015] 本发明中，油烟分离系统工作在处理无油的烟雾时，即烹饪釜中烹饪食材为米饭时，启动除烟系统时，打开排气孔和真空泵，开启电控阀门F1、电控阀门F3，烟气直接抽入蒸汽发电机和蓄电池。
[0016] 本发明中，极性、非极性吸烟罐和吸烟机储罐容积为0.1~3L。
[0017] 本发明中，所述管件均使用管厚度为0.1~20mm，直径为10~100mm的碳纤维材质管件。
[0018] 本发明中，所述罐体均使用罐壁厚度为0.2~10mm，直径为0.2~1m碳纤维材质水罐。
[0019] 本发明具有如下优点：
[0020] 1、该设备是一种净化效果好、再生能源、自动化程度高的油烟处理设备。
[0021] 2、本发明具有高效节能、性能稳定，能够有效提高空间站中蒸汽发电的能量重复利用，最大限度的减少航天物资运输费用。
附图说明
[0022] 图1为航天员专用具有除烟功能食品加工设备的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
[0024] 如图1所示，本发明提供的航天员专用具有除烟功能食品加工设备由食品加工设备、油烟分离系统构成，其中：
[0025] 所述食品加工设备包括缓冲室1、压力泵2、烹饪釜3、搅拌器4及加热器，油烟处理系统包括极性吸烟罐6、非极性吸烟罐7、吸烟机8、真空泵9、蒸汽发电机10和蓄电池11，烹饪釜3设置有排气孔5，烹饪釜3顶部固定连接搅拌器4，搅拌器4的传动轴从烹饪釜1上端伸入内腔与烹饪釜1上表面活动连接，传动轴底部设置一个搅拌桨，烹饪釜1底部安装有加热器，缓冲室1出口通过电控阀门F5 12与烹饪釜3连接，压力泵2通过电控阀门F6 13与缓冲室1连接，通过电控阀门F7 14与烹饪釜1连接，烹饪釜3排烟出口通过电控阀门F1 15与极性吸烟罐6连接，通过电控阀门F2 16与真空泵9、蒸汽发电机10和蓄电池11连接，通过电控阀门F2 16、电控阀门F3 17与蒸汽发电机10和蓄电池11连接，吸烟机8出口经电控阀门F4 18与真空泵9、蒸汽发电机10和蓄电池11连接。
[0026] 所述食品加工系统工作时，启动真空泵9，启动电控阀门F5 12，食材经过缓冲室1进入烹饪釜3，食材经过复水、加热、搅拌，启动油烟分离系统，极性、非极性除烟罐接入待处理油烟，分离得到的烟通过吸烟机8过滤净化得到纯蒸汽，再打开电控阀门F4 18，由真空泵9将气体转入蒸汽发电机10及蓄电池11，用于废气再利用发电，完成循环使用。
