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《國內(nèi)外真空冷卻的研究現(xiàn)狀及應用【文獻綜述】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、畢業(yè)設計文獻綜述建筑環(huán)境與設備工程國內(nèi)外真空冷卻的研究現(xiàn)狀及應用摘要：隨著我國經(jīng)濟水平的日益提高，人們對與物質生活的要求也愈加提高，果蔬采摘后立即預冷，可有效降低其呼吸強度、抑制自身養(yǎng)分消耗，大大延長有效貯存期，對果蔬保鮮和提高人們的生活水平具有極為重要的意義。關鍵詞：真空冷卻；研究；應用1真空預冷的原理在一個標準大氣壓下。水的沸點是100℃[1]，蒸發(fā)熱為2256kJ／kg，而當壓力下降到610Pa時，水的沸點是0℃，蒸發(fā)熱為2500kJ／kg?？梢?，隨著壓力的降低，水的沸點溫度降低，蒸發(fā)單位質量的水所消耗的熱量反而增加。真空預冷就
2、是在真空條件下，使水迅速在真空處理室內(nèi)以較低的溫度蒸發(fā)，水在蒸發(fā)過程中要消耗較多的熱量，在沒有外界熱源的情況下，便會在真空室內(nèi)產(chǎn)生制冷效果。2真空預冷的作用要保持果蔬的鮮度，防止維生素的損失，首先應抑制其呼吸，減弱其代謝。根據(jù)經(jīng)驗，降低溫度是一種普遍采用的有效方法。果蔬收獲后，如何迅速消除田間熱，使其中心溫度降至接近所需貯藏溫度，是關鍵的一步。真空預冷正是實現(xiàn)這種目的的一種好方法。我國由于受設備條件及成本的限制，果蔬及其它食品加工中很少采用真空預冷工藝，而在歐美日等發(fā)達國家，為獲得高品質的果蔬，已把真空預冷作為果蔬采摘后的第一道工序。
3、與之相比，我國還有一定的差距。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，人們生活的不斷提高，對果蔬等食物保鮮品質的要求也會越來越高，真空預冷工藝將被提到議事日程。3真空預冷技術研究現(xiàn)狀蔣其斌[2]等人：以六種不同類型的固體類熟食品在專用實驗裝置上進行了真空冷卻技術的應用研究。結果表明，在真空冷卻過程中，熟食品內(nèi)部孔隙中溶質水的蒸發(fā)是一質量傳遞過程，利用質量傳遞系數(shù)的預測性無量綱方程算出預期的質量傳遞值，與實驗數(shù)據(jù)比較其誤差僅為4％，說明所提出模型的正確性，從理論上探討了真空冷卻后，產(chǎn)品失水量的評估和感官質量問題。實驗表明，真空冷卻技術用于食品，特別是肉類熟制品
4、的冷卻是一種行之有效的冷卻工藝。該實驗的核心是解決了真空冷卻后產(chǎn)品由于失水、失重造成的不良反應。陳兒同、王艷[3]等人，提出了無效失水、無效失水率以及當量失水率的概念來研究食品在真空冷卻中的失水問題，從數(shù)量上評判食品真空冷卻效果及失水程度.利用食品真空冷卻實驗臺，以水作為樣品，采用不同形狀的盛水容器及遮擋物進行真空冷卻降溫實驗。結果表明，用廣口杯進行真空冷卻具有很好的降溫效果，甚至能結冰，但是失水非常嚴重；而采用較大空隙的遮擋物或細長的容器，不論降溫還是降低無效失水，同樣能獲得理想的結果?！≈鼙㈥悆和?、王雪芹、徐波[4]，從凝水器入
5、手對真空冷卻過程及裝置能耗進行了實驗分析，以期探索出真空冷卻的節(jié)能途徑。以水為對象作了多組實驗，由大量實驗可知，在真空冷卻過程中，水的溫度并不是很均勻的下降。通常情況下，在開啟真空泵初期真空室內(nèi)氣體、盛水的容器壁面、水表面的溫度首先會有一個很小幅度的下降，然后是水的中部、底部溫度開始降低。隨著壓力的不斷降低，水的飽和溫度也在降低，當水面的溫度與飽和ts溫度近似相等時，水的中部和底部已經(jīng)有一定的過熱度出現(xiàn)，這時可以觀察到零星的氣泡冒出；氣泡的產(chǎn)生、長大以及由水底到水面的運動過程中與水發(fā)生熱質傳遞，導致水的溫度降低。由于真空泵的不斷抽取，
6、過熱度增大，當過熱度增大到一定值時，沸騰狀態(tài)變?yōu)楹藨B(tài)沸騰，熱流密度增大，樣品溫降明顯。當樣品溫度降低到一定值時，由于此時間段壓力變化極小，過熱度變得很小，這時氣泡產(chǎn)生和生長速率明顯放緩，換熱形式又回到了自然對流狀態(tài)，與此相對應的樣品溫降速率變小。沸騰條件下，大量水由液態(tài)變成氣態(tài)，凝水器盤管所要捕集的水蒸氣量隨之大幅增加。加之水蒸氣氣化潛熱較大，這時盤管的熱負荷是非常大的，如制冷機產(chǎn)生的冷量不足以補償水蒸氣凝結放出的熱量時，盤管溫度就會上升。由實驗可得出以下結論:①凝水器盤管溫度啟始盤管溫度的設置，與制冷能力以及凝水量有關，如制冷能力大
7、或凝水量較少，可設置較高的啟始盤管溫度反之應設置較低的啟始盤管溫度；②對于不同用途與容量的真空冷卻裝置，通過合理配置制冷系統(tǒng)與真空系統(tǒng)，能達到節(jié)能的目的；③在盤管溫度很低的情況下，可以考慮關閉制冷機以節(jié)約能源。預冷是蔬菜冷鏈的首要環(huán)節(jié)，對蔬菜保鮮至關重要。申江、劉洋、鄒同華、劉峻[5]以大白菜、黃瓜、生菜和香菇四種蔬菜作為實驗對象，蔬菜不與真空室底部接觸，用鐵絲網(wǎng)罩隔開。大白菜、黃瓜、生菜平放于鐵絲網(wǎng)罩上，香菇的體積小個數(shù)多，因此要均勻的擺放。蔬菜經(jīng)簡單處理后，放人真空室內(nèi)等待真空預冷。試驗過程：首先檢查設備和測試系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)
8、，啟動制冷系統(tǒng)將蒸發(fā)器冷卻至要求的溫度，并啟動電源使測試系統(tǒng)預熱半小時以上；其次把熱電偶放置到蔬菜的測試點，試驗中使用四對熱電偶，布置于蔬菜的中心點、距中心1／3、距中心2／3和表面，罩上試驗框架，壓力傳感器放置到真空室
