真空制冷技術(shù)機理及實驗研究.pdf

1、真空制冷(Vacuum Cooling)是一種理想的預(yù)冷技術(shù)，它是目前降溫速度最快的一門制冷技術(shù)。它具有冷卻速度快，冷卻效果均勻，清潔無污染等眾多優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用于是保鮮冷鏈中的預(yù)冷環(huán)節(jié)。它可在蔬菜、水果和花卉采收后第一時間內(nèi)消除其田間熱、降低呼吸強度等生理活動和生化變化，使農(nóng)產(chǎn)品在采摘后20～30min內(nèi)迅速均勻冷卻，減少和抑制微生物，殺滅害蟲，大大降低農(nóng)產(chǎn)品的腐爛率，并能防止其大量脫水，保持原有產(chǎn)品的色、香、味和營養(yǎng)成分，延長保

2、鮮期與貨架壽命。該技術(shù)已在蔬菜、果品和鮮花等農(nóng)產(chǎn)品以及肉類，魚類，烘焙類，熟食等眾多食品處理加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 真空制冷是一種先進的冷卻技術(shù)，目前對它的認識還不很深入，對真空冷卻技術(shù)機理分析還比較少，對冷卻過程的失水控制、壓力控制、溫度控制以及系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能分析還很有限。本文試圖從以上角度出發(fā)，通過實驗與分析手段對真空制冷的機理，工藝以及能耗進行了較為全面的研究，把對真空制冷的認識向前推進了一步。 為了便于真空冷卻

3、過程的實驗研究，本課題與上海鮮綠真空保鮮設(shè)備有限公司合作設(shè)計了VAC-0.2型真空預(yù)冷實驗裝置。采用VB6.0在WinXP環(huán)境下開發(fā)了數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)(Data Collecting System SSQ)。 本文建立了假定形狀為圓柱體形的產(chǎn)品真空制冷過程的物理模型(考慮產(chǎn)品內(nèi)部組織的導(dǎo)熱，表面?zhèn)鳠幔瑐髻|(zhì))。揭示出產(chǎn)品內(nèi)部溫度及水的蒸發(fā)速率隨時間的變化天系。可用來預(yù)測真空冷卻圓柱體產(chǎn)品的壓力、溫度和質(zhì)量的變化過程，為對冷卻過程進

4、行優(yōu)化控制，取得最佳冷卻效果提供了理論基礎(chǔ)。 真空冷卻受到許多因素的影響，包括冷卻物的選擇，冷卻物的堆放形式，真空度的選擇，真空速率的調(diào)節(jié)及水分損失等。本文通過對不同冷卻物體及通過不同處理手段處理的物體，在不同控制條件下的真空冷卻過程中的冷卻效果進行實驗分析，找出了適合進行真空冷卻的物體，以及改善冷卻效果和提高被冷物體品質(zhì)的控制方法，如水分的損失控制，真空度的選擇，抽真空速率，被冷物的堆放形式等。 通過對設(shè)備的能耗進行分