真空冷却的详细数据收集
基本介绍中文名:真空冷却mbth:真空冷却应用:熟食的冷却和果蔬的预冷装置:真空泵的原理和特点、应用、原理和特点真空冷却是基于蒸汽水分子比液态水分子具有更高的能量，所以水在汽化时必须吸收汽化潜热。汽化潜热随着沸点的降低而增加，将被处理的物体放入能承受一定负压的密闭真空箱中，用适当的真空系统抽真空。随着真空箱内真空度的不断提高和水沸点温度的不断降低，水变得容易汽化，汽化时只能从被处理物体本身吸收热量，被处理物体就能迅速冷却。在日常生活中，在一个大气压下(101 325 Pa)，水在100℃沸腾。但是，水的沸点温度不是恒定的，随着压力的降低(或升高)而降低(或升高)。比如水的沸腾温度在40 196.6 Pa时是76℃，在4 kPa时已经降到29℃，在1.6 kPa时降到14℃。沸点的降低使水容易蒸发。由于水蒸气分子比液态水分子具有更高的能量，水在汽化时必须吸收汽化潜热，其汽化潜热随着沸点的降低而增加。根据这一原理，待处理的物体可以被放置在封闭的真空箱中，该真空箱可以承受一定的负压，并由适当的真空系统抽气。随着真空箱内真空度的不断提高和水沸点温度的不断降低，水变得容易汽化，汽化时只能从物体本身吸收热量，待处理的物体可以迅速冷却。由于真空无处不在，与传统的传热方式(对流、传导、辐射)相比，真空冷却不仅速度快、均匀，而且干净卫生，非常适合熟食冷却和果蔬预冷。我们来看看熟食制作的工艺流程:原料清洗加工(烹饪烧烤等。)冷却，包装成品。毋庸置疑，熟食在包装前一定要冷却。传统的降温方式有室内降温、强制通风降温、空调房间降温、冷库降温等。这些冷却方式不仅冷却时间长(几-十个小时)、周转慢、面积大，而且冷却不均匀、表面与中心温差大，更重要的是影响食品卫生安全。我们来看看果蔬冷链保鲜的流程:采摘分拣、预冷冷藏(包括保鲜仓、气调仓、减压仓等。)，冷藏运输，超市冷柜，家庭冷柜，收获的果蔬还是活的有机体。为了维持生命，它仍然进行剧烈的呼吸和蒸发，分解消耗自身的营养，释放呼吸热；同时，新鲜果蔬采摘后也带来了大量的田间热量，新鲜度和品质明显下降，加速成熟和老化。保存的目的是延缓衰老，所以需要控制呼吸，而最密切相关的因素就是温度。如果温度升高，你会呼吸。由于呼吸释放能量，自然会导致产品温度升高。进而促进呼吸作用，加速果蔬老化。显然，如果能降低果蔬的温度，就能有效控制呼吸，延缓衰老。因此，果蔬采摘后一定要预冷，以尽快排除田间热量，减少呼吸热量。为延长保质期创造了条件。目前一般采用自然冷却，占地面积大，时间长。不仅难以满足快速预冷的要求，而且不适合工业化生产。有的直接放入冷库冷却，不合理不经济，也不能快速均匀冷却。当采用真空冷却对熟食、果蔬进行冷却或预冷时，空气中的细菌必然会上食物，造成食物的“二次污染”，特别是在60-30℃的温度下，这是细菌高速繁殖的区域。快速通过这个温度范围，可以大大减少细菌世代数，菌量容易控制，有利于提高食品的安全性，延长保质期。这对于贯彻《食品安全法》意义重大，由此可见，食品加工行业使用的样品也需要一种先进的快速冷却方法和设备。真空冷却是一种理想的快速冷却技术，可以满足上述要求。自20世纪70年代以来，日本、台湾省和美国生产并广泛使用了各种类型的真空冷却器，其产品分为两类。一种是使用喷水冷凝真空泵的常温机组，即食物温度从100℃降到常温；另一种是配备高能蒸汽喷射冷凝真空泵的中温机组，由锅炉高压蒸汽驱动，食品温度从100℃下降到10℃左右，近年来，在这一领域，我国也开发出了类似的产品，技术比较全面，多在上海，如上海金立保鲜科技有限公司，目前国内已开发出各种类型的真空冷却设备，并已被各大知名企业投入使用。(1)旋片真空泵、捕水器组合系统、真空冷却器果蔬用旋片泵是真空技术中最基本的获得真空的设备之一。这是一种抽速高、体积小、极限真空高、工作噪音低的油封式机械真空泵。在这种真空泵中，油起着重要的作用，它具有密封、润滑和冷却三种功能。果蔬预冷所需的真空度(≤660Pa)完全可以用旋片真空泵来达到，但如前所述，真空冷却的原理是通过水汽化吸热来自行冷却。因此，在冷却过程中会产生水蒸气。如果水蒸气直接进入旋片泵，会造成泵油乳化，不仅影响泵的性能，还会损坏泵体本身。解决办法是在水泵前加一套捕水器，在低温下将水蒸气凝结成水排出。因此，有必要重新配置制冷系统，使得已经去除了水蒸气的空气可以通过真空泵排出。果蔬真空冷却器一般是根据上述原理设计制造的，其基本部件有真空箱、捕水器、制冷机组、旋片式真空泵。上海金立保鲜科技有限公司生产的果蔬真空冷却器，将普通果蔬从30℃左右冷却到3℃以下，只需要30分钟。(2)水力喷射真空技术和常温真空速冷机对熟食的冷却不同于果蔬的预冷。初始温度很高，一般在90℃以上，冷却过程中会有大量水蒸气逸出。因此，如果仍然采用旋片式真空泵和捕水器的组合系统，捕水器和制冷机组必然非常庞大，不仅庞大而且非常经济。将水力喷射真空技术应用于熟食的快速冷却可以取得良好的效果。该技术集抽真空、冷凝、排水三大功能于一体。它利用具有一定压力的水流，通过具有一定边坡对称均匀分布的喷嘴高速喷出，在一个焦点处聚集，使其周围形成负压，并在与之相通的真空箱内产生真空。另外，由于水蒸气与喷射水流直接接触进行热交换，大部分蒸汽凝结成水，通过扩压器排出，体积大大减小，从而进一步形成较高的真空。其优点是:(1)抽速高，冷却快；(2)无油真空系统，不怕水蒸气；(3)无捕水器，结构简单，价格低廉；(4)运动部件少，故障率低。上海金立保鲜科技有限公司利用该技术制作常温真空快速冷却器，一般只需10就能把熟食从90℃以上冷却到常温。这种技术也有缺点:(1)高速水流冲击大，部分零件容易腐蚀，一般半年左右就需要更换。上海金利保鲜科技有限公司采用新材料、新设计，大大提高了耐用性。(2)制冷温度与工作水温有关，所以随季节变化，冬天可以制冷到较低温度，夏天只能制冷到较高温度。因为它的工作介质通常是普通自来水，所以它的温度会随着温度的变化而升降。当系统中的压力下降时，水的沸点温度也随之下降，当下降到相应的水温时，作为工质的水也会汽化，因此压力无法再下降，被冷却的物品温度也难以降低。如果有温度相对均衡的地下水或冰水，当然可以获得相对较低且恒定的冷却温度。一般来说，这种模式下，冷却结束温度比水温高2-5℃。这也是为什么这个型号叫常温型真空速冷器，为什么只能“冷却到常温”。(3)两级真空系统和低温真空冷水机组一般没有地下水或冰水可以使用，那么有没有可以降低冷却终点温度而不受温度影响的真空冷却技术和设备？如上所述，液压真空系统可以将熟食从90℃以上快速冷却到常温，水蒸气已经大大减少。但是真的很难再降温了。旋片真空泵和捕水器的组合系统可将被处理物体从30℃左右冷却到1-5℃。如果两者能组合成两级真空系统，不怕水蒸气的无油真空系统先开始工作，待处理物体冷却到较低温度时再启动第二个系统，自然能达到很低的冷却温度。这种两级真空系统的配置可以充分发挥两种系统的优点，避免各自的缺点。上海金立保鲜科技有限公司采用了这种配置，做了低温真空快速冷却器。熟食从90℃以上冷却到10℃以下只需要30分钟。(4)复合真空冷却技术和中温真空快速冷却器虽然上述低温真空快速冷却器可以不受气候限制，将被加工物品的温度降低到很低，但单位机构复杂，体积庞大，成本高。而且不可避免的会有水汽进入旋片真空泵，真空泵油必须经常更换。针对以上缺点，并考虑到普通用户只需要冷却到20℃以下的实际需求，上海金立保鲜科技有限公司研发了复合真空冷却专利技术。在此基础上，制作了一台中温真空熟食快速冷却机，仅用25分钟就能把熟食从90℃以上冷却到20℃以下。这也是一个无油真空系统。高抽速、高真空、低成本先后被美国著名上市公司“通用磨坊”在上海、广州采用，效果很好。三、真空技术其他应用也使用真空技术，真空技术也可以应用于印刷行业，去除印刷品中的挥发性有机化合物(VOCs)，特别是在烟标印刷中，气味是被严格控制的。真空除臭设备的原理是使产品处于真空动压下，产品中的异味物质在波动压差的作用下迅速离开吸附表面，由真空泵排出室外，从而达到除臭的效果。真空除臭机除臭迅速且均匀。与传统方法相比，可显著缩短风味分散时间，大大提高生产效率和产品质量。此外，还适用于食品包装纸、餐具、人造板、家具中含有的苯、甲苯、甲醛、乙苯、丁酮等多种挥发性有机物。