国内外真空冷却的研究现状及应用【文献综述】

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1、毕业设计文献综述建筑环境与设备工程国内外真空冷却的研究现状及应用摘要：随着我国经济水平的日益提高，人们对与物质生活的要求也愈加提高，果蔬采摘后立即预冷，可有效降低其呼吸强度、抑制自身养分消耗，大大延长有效贮存期，对果蔬保鲜和提高人们的生活水平具有极为重要的意义。关键词：真空冷却；研究；应用1真空预冷的原理在一个标准大气压下。水的沸点是100℃[1]，蒸发热为2256kJ／kg，而当压力下降到610Pa时，水的沸点是0℃，蒸发热为2500kJ／kg。可见，随着压力的降低，水的沸点温度降低，蒸发单位质量的水所消耗的热量反而增加。真空预冷就

2、是在真空条件下，使水迅速在真空处理室内以较低的温度蒸发，水在蒸发过程中要消耗较多的热量，在没有外界热源的情况下，便会在真空室内产生制冷效果。2真空预冷的作用要保持果蔬的鲜度，防止维生素的损失，首先应抑制其呼吸，减弱其代谢。根据经验，降低温度是一种普遍采用的有效方法。果蔬收获后，如何迅速消除田间热，使其中心温度降至接近所需贮藏温度，是关键的一步。真空预冷正是实现这种目的的一种好方法。我国由于受设备条件及成本的限制，果蔬及其它食品加工中很少采用真空预冷工艺，而在欧美日等发达国家，为获得高品质的果蔬，已把真空预冷作为果蔬采摘后的第一道工序。

3、与之相比，我国还有一定的差距。随着生产的发展，人们生活的不断提高，对果蔬等食物保鲜品质的要求也会越来越高，真空预冷工艺将被提到议事日程。3真空预冷技术研究现状蒋其斌[2]等人：以六种不同类型的固体类熟食品在专用实验装置上进行了真空冷却技术的应用研究。结果表明，在真空冷却过程中，熟食品内部孔隙中溶质水的蒸发是一质量传递过程，利用质量传递系数的预测性无量纲方程算出预期的质量传递值，与实验数据比较其误差仅为4％，说明所提出模型的正确性，从理论上探讨了真空冷却后，产品失水量的评估和感官质量问题。实验表明，真空冷却技术用于食品，特别是肉类熟制品

4、的冷却是一种行之有效的冷却工艺。该实验的核心是解决了真空冷却后产品由于失水、失重造成的不良反应。陈儿同、王艳[3]等人，提出了无效失水、无效失水率以及当量失水率的概念来研究食品在真空冷却中的失水问题，从数量上评判食品真空冷却效果及失水程度.利用食品真空冷却实验台，以水作为样品，采用不同形状的盛水容器及遮挡物进行真空冷却降温实验。结果表明，用广口杯进行真空冷却具有很好的降温效果，甚至能结冰，但是失水非常严重；而采用较大空隙的遮挡物或细长的容器，不论降温还是降低无效失水，同样能获得理想的结果。　周冰、陈儿同、王雪芹、徐波[4]，从凝水器入

5、手对真空冷却过程及装置能耗进行了实验分析，以期探索出真空冷却的节能途径。以水为对象作了多组实验，由大量实验可知，在真空冷却过程中，水的温度并不是很均匀的下降。通常情况下，在开启真空泵初期真空室内气体、盛水的容器壁面、水表面的温度首先会有一个很小幅度的下降，然后是水的中部、底部温度开始降低。随着压力的不断降低，水的饱和温度也在降低，当水面的温度与饱和ts温度近似相等时，水的中部和底部已经有一定的过热度出现，这时可以观察到零星的气泡冒出；气泡的产生、长大以及由水底到水面的运动过程中与水发生热质传递，导致水的温度降低。由于真空泵的不断抽取，

6、过热度增大，当过热度增大到一定值时，沸腾状态变为核态沸腾，热流密度增大，样品温降明显。当样品温度降低到一定值时，由于此时间段压力变化极小，过热度变得很小，这时气泡产生和生长速率明显放缓，换热形式又回到了自然对流状态，与此相对应的样品温降速率变小。沸腾条件下，大量水由液态变成气态，凝水器盘管所要捕集的水蒸气量随之大幅增加。加之水蒸气气化潜热较大，这时盘管的热负荷是非常大的，如制冷机产生的冷量不足以补偿水蒸气凝结放出的热量时，盘管温度就会上升。由实验可得出以下结论:①凝水器盘管温度启始盘管温度的设置，与制冷能力以及凝水量有关，如制冷能力大

7、或凝水量较少，可设置较高的启始盘管温度反之应设置较低的启始盘管温度；②对于不同用途与容量的真空冷却装置，通过合理配置制冷系统与真空系统，能达到节能的目的；③在盘管温度很低的情况下，可以考虑关闭制冷机以节约能源。预冷是蔬菜冷链的首要环节，对蔬菜保鲜至关重要。申江、刘洋、邹同华、刘峻[5]以大白菜、黄瓜、生菜和香菇四种蔬菜作为实验对象，蔬菜不与真空室底部接触，用铁丝网罩隔开。大白菜、黄瓜、生菜平放于铁丝网罩上，香菇的体积小个数多，因此要均匀的摆放。蔬菜经简单处理后，放人真空室内等待真空预冷。试验过程：首先检查设备和测试系统是否处于正常状态

8、，启动制冷系统将蒸发器冷却至要求的温度，并启动电源使测试系统预热半小时以上；其次把热电偶放置到蔬菜的测试点，试验中使用四对热电偶，布置于蔬菜的中心点、距中心1／3、距中心2／3和表面，罩上试验框架，压力传感器放置到真空室