專利名稱：自動補濕節(jié)能型真空預冷系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及果蔬真空預冷技術領域，特別是可以自動噴濕的真空預冷系統(tǒng)。
背景技術：
我國果蔬產業(yè)是僅次于糧食的第二大農業(yè)支柱產業(yè)，在農產品出口貿易中占有重 要地位。果蔬作為生鮮食品，其本身含有大量人體不可缺少的營養(yǎng)物質。由于新鮮果蔬含有 大量的水分，對于春夏秋高溫季節(jié)采收的果蔬，本身帶有大量的田間熱，呼吸作用又很強， 采摘后的果蔬在常溫下貯藏、運輸容易失水腐爛，甚至失去食用價值。果蔬的貯運保鮮問題 日益受到重視。在果蔬的運輸及儲藏加工之前，對其進行迅速有效的預冷，可以減緩微生物 和酶的活動，去除田間熱，保持其剛采摘時的新鮮度與口感，可大大延長食品果蔬的貨架期 和保鮮期。 目前果蔬的真空預冷方法就是利用抽真空降壓的方法，使被冷卻果蔬內水分在低 壓狀態(tài)下蒸發(fā)，在吸收自身熱量的同時，使果蔬內能減少，溫度下降。 其本質就是果蔬中自由水在低壓、低溫工況下由液態(tài)到氣態(tài)的相變吸熱過程。如 圖1常規(guī)真空預冷系統(tǒng)原理結構示意圖所示，目前采用的真空預冷系統(tǒng)是通過真空泵在很 短時間內抽取真空室內的空氣，降低真空室內的壓力，這樣水的蒸發(fā)溫度會隨其對應壓力 的降低而不斷降低。果蔬中的水分就會在較低的溫度下發(fā)生相變，吸收熱量而汽化。在沒 有外部熱源的情況下，真空室內水分在蒸發(fā)過程中吸熱而在真空室內產生制冷效果，熱量 從果蔬釋放給了水蒸氣，而果蔬本身溫度降低而得以迅速冷卻。事實上，在果蔬的真空預冷 過程中，果蔬自身水分的蒸發(fā)引起會引起的質量損失，即"干耗"。 一般干耗超過5%，就會 出現蔬菜衰敗現象而引起果蔬變質，嚴重影響果蔬的品質；真空泵抽吸的不凝性氣體(干 空氣)和水蒸氣，流經冷凝系統(tǒng)，大部分水蒸氣冷凝成水而排出，少部分進入真空泵，水分 的存在長時間會引起真空泵油的乳化，從而影響真空泵的正常工作。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在原有系統(tǒng)基礎上的改進，就是要降低預冷過程中果蔬的干耗，有 效的去除抽真空過程中可能吸入真空泵的水分，降低能耗，提高工作效率。
本發(fā)明的所采用的技術方案主要是在真空泵開啟工作時，適量潔凈水通過補水 箱和增壓泵向真空室內噴淋，高壓水經霧化器物化，并在低壓常溫狀態(tài)下吸熱汽化為水蒸 氣，使真空室內溫度迅速降低，噴淋的自由水蒸發(fā)代替了果蔬自身水分的蒸發(fā)，降低果蔬干
耗失水而引起的質量損失；捕水器即冷凝系統(tǒng)的蒸發(fā)器設置在真空室內，經捕水器冷凝成 水的水蒸氣滴落回真空室并聚集在真空室排水孔凹槽內，泄水閥為常開閥，通過真空泵電 源控制，真空泵開啟時關閉，真空泵停止工作時打開排水，同時捕水器還可以吸收真空室內 的熱量，降低真空室內溫度，提高工作效率；真空泵前設有干燥過濾器，可吸收殘余水蒸氣， 保證真空泵的正常、安全運行。 本發(fā)明與現有真空預冷系統(tǒng)比較其優(yōu)點在于
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1.適量潔凈水通過增壓泵增壓，噴淋物化成水滴，并在低壓狀態(tài)下吸熱汽化，取代 了果蔬自身水分的蒸發(fā)，減少了干耗，提高果蔬品質； 2.捕水器設置在真空室內，冷凝水蒸氣的同時，還可以吸收真空室內部分熱量，提
高系統(tǒng)的工作效率，減少真空預冷工序的時間，節(jié)能效果明顯； 3.真空泵前設置干燥器，預防少量水分的滲入，保障真空泵運行安全。


下面結合附圖與實施案例進一步說明本發(fā)明。
圖1常規(guī)真空預冷系統(tǒng)原理結構示意圖； 圖2本發(fā)明自動補濕節(jié)能型真空預冷系統(tǒng)原理結構示意圖。
圖中標號 10.真空計11.壓縮機12.蒸發(fā)器(捕水器)13.膨脹閥14.冷凝器15.泄水閥 16.真空泵17.排氣閥18.泄氣閥19.真空室20.排水孔凹槽IIO.補水箱lll.抽吸增壓 泵112、 113.單向閥114.噴淋霧化器115.干燥器
具體實施例方式
結合附圖，以下對本發(fā)明的結構原理進一步詳細描述。 本發(fā)明真空預冷系統(tǒng)參照附圖2，本發(fā)明是在常規(guī)真空預冷系統(tǒng)上的改進，本發(fā)明 主要包括 (1)制冷系統(tǒng)壓縮機11、蒸發(fā)器12、膨脹閥13、冷凝器14 ; (2)抽真空系統(tǒng)泄氣閥18、捕水器(蒸發(fā)器)12、干燥器115、真空泵16、排氣閥 l了 ； (3)噴濕系統(tǒng)補水箱110、單向閥112、113，抽吸增壓泵111、噴淋霧化器114、泄 水閥15. 本發(fā)明的泄氣閥18、泄水閥15為常開閥，控制電源為真空泵啟動電源即弱電，抽 吸增壓泵111為具有抽吸和增壓能力的活塞泵，根據預冷果蔬的情況可以調節(jié)吸水量；其 出口端并聯(lián)單向閥112、單向閥113，兩個單向閥取向相反。在開始工作以前，壓縮機啟動， 捕水器處于制冷狀態(tài)，抽吸增壓泵111通過單向閥112抽取一定量的潔凈水。
當果蔬放置在真空室后，關閉密封門，開啟真空泵，通過真空計IO觀察真空室內 的壓力變化。此時，泄氣閥18和泄水閥15處于關閉狀態(tài)。真空泵抽吸到接近極限狀態(tài)時，抽 吸增壓泵111開始加壓潔凈水并通過單向閥113壓入裝在真空室19內上端的霧化器114， 潔凈水在霧化器114中霧化，噴淋到真空室內，水的沸點伴隨著壓力的下降而下降，在常溫 下吸熱汽化，在沒有外部熱源的情況下，真空室內溫度急劇降低，果蔬的內能在溫度勢的作 用下由內向外傳遞，果蔬整體溫度下降。噴淋水增大了真空室內空氣的相對濕度，阻礙果蔬 表面水分的蒸發(fā)，從而阻礙了果蔬內部水分向外遷移，達到降低干耗的目的。真空計10顯 示真空室內壓力急劇上升，然后下降。真空室內的水蒸氣及空氣進入捕水器12，捕水器為折 流板式換熱器，表面溫度低于該壓力下對應的露點溫度，水蒸氣轉變?yōu)橐簯B(tài)水在其表面析 出，并由重力作用流落匯集在真空室(19)內下端設有一排水孔凹槽20內。被吸入真空泵的 空氣不可避免的會存在極少量的水分，在這部分空氣進入真空泵之前，設置了干燥器115，
4可以有效的吸收這部分殘留的水分，保證進入真空泵16的全部是干空氣，防止因吸收水蒸
氣引起真空泵的潤滑條件惡化和葉片的氣蝕，縮短使用壽命，使真空泵安全運行。 真空泵16正常工作，維持真空室內壓力在設定值一段時間后，真空室內的果蔬已
經完全被冷卻。關閉真空泵電源，真空泵停止工作，泄氣閥18開啟向真空室內充氣，恢復真
空室內壓力到常壓，便于真空室19密封門開啟取出蔬菜，并將處理好的蔬菜轉運到冷庫或
其他冷藏設備；在凹槽20下的泄水閥15自動開啟泄水，將殘留在真空室內的液態(tài)水排出。 以上顯示和描述了發(fā)明的基本原理和主要特征和發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員
應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明
的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和
改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效
物界定。
權利要求
一種自動補濕節(jié)能型真空預冷系統(tǒng)，包括壓縮機、真空泵、蒸發(fā)器以及真空室等組成，其特征在于蒸發(fā)器即捕水器(12)設置在真空室(19)內，對真空室(19)內的空氣冷卻；由補水箱(110)、單向閥、抽吸增壓泵(111)、噴淋霧化器(114)、泄水閥(15)組成的噴濕裝置在真空泵(16)開啟前完成吸水動作，真空泵(16)開啟后將水增壓送入真空室(19)。
2. 根據權利要求1所述的真空預冷系統(tǒng)，其特征在于所述的噴淋霧化器(114)裝在 真空室(19)內上端；真空室(19)內下端設有一排水孔凹槽(20)，所述的泄水閥(15)裝在 排水孔凹槽(20)處，泄水閥(15)為常開閥。
3. 根據權利要求l所述的真空預冷系統(tǒng)，其特征在于所述的抽吸增壓泵(111)的出 口端并聯(lián)單向閥(112)、單向閥(113)，兩個單向閥取向相反。
4. 根據權利要求1所述的真空預冷系統(tǒng)，其特征在于所述的真空泵(16)前設置一干 燥器(115)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種潔凈安全節(jié)能的真空預冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過設置在真空室上的抽吸增壓泵自動向真空室內補償霧化水，水分低壓吸熱蒸發(fā)而在真空室內產生制冷效果，同時補償水分的蒸發(fā)取代果蔬自身水分的蒸發(fā)，避免預冷過程中因果蔬自身水分的蒸發(fā)帶來的質量流失即“干耗”，保障果蔬品質；捕水器設置在真空室內，可以預冷真空室內的空氣，縮短真空預冷所必須的保壓時間，且具有節(jié)能效果；真空泵前設有干燥器，吸收殘余水分，保證真空泵的正常安全運行。本發(fā)明是目前真空預冷系統(tǒng)的改進和升級，可以極大的提高果蔬的真空預冷的效果，保證果蔬品質，提高真空預冷系統(tǒng)的工作效率，節(jié)能效果顯著。
文檔編號F25B25/00GK101782290SQ20091005548
公開日2010年7月21日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權日2009年7月28日
發(fā)明者紀珺, 闞安康, 韓厚德 申請人:上海海事大學