[发明专利]采用多组分冷冻剂的食品冷冻方法

说明书

本发明总的来讲涉及冷冻系统，对于为例如可用于食品冷冻的绝热室提供冷冻特别有利。

一般采用机械冷冻系统来提供冷冻，例如用于食品或药品的冷却和/或冷冻，在机械冷冻系统中，在蒸汽压缩循环中使用一种冷冻剂，例如氨或氟利昂。这样的系统有效地提供相对高温度水平的冷冻，但不能有效地达到低水平温度冷冻，低温冷冻一般需要真空操作和/或级联，这既增加基本投资，又增加操作费用。

一种更有效地提供低温水平冷冻的方法是单独或结合机械冷冻系统应用可消耗的深冷液体，例如液氮，以提供必不可少的低温水平冷冻。然而，这样的系统虽然有效，但由于深冷液体的损耗并因此需要持续更换，所以这样的系统是昂贵的。

因此，本发明的目标是提供例如为热交换器或绝热室提供冷冻的方法，所述方法可以用来有效地提供这样的冷冻，在需要时提供低温冷冻。

本发明达到上述目标和其它目标，在阅读本说明书后，本发明的所述目标对于本领域技术人员是显而易见的，本发明是：

提供冷冻的方法，包括：

(A)压缩多组分冷冻剂流体，所述流体包含至少一种烃和至少一种选自烃、碳氟化合物、含氟烃(hydrofluorocarbons)、氟代醚和大气气体的组分；

(B)将所述压缩多组分冷冻剂流体冷却并至少使其部分冷凝；

(C)使所述至少部分冷凝的多组分冷冻剂流体膨胀，以产生冷冻；并且

(D)使支持冷冻的多组分冷冻剂流体温热且至少部分汽化，并在室内使用由所述多组分冷冻剂流体产生的冷冻。

本文所用的术语“无毒”是指当按照可接受的暴露限度处理时，不造成急性或慢性危害。

本文所用的术语“不易燃的”是指或者没有闪点，或者闪点非常高，至少为600°K。

本文所用的术语“不减少臭氧的”是指具有零臭氧消耗潜力，即没有氯、溴或碘原子。

本文所用的术语“标准沸点”是指在1个标准大气压下的沸点，一个标准大气压即绝对的14.696磅/平方英寸。

本文所用的术语“间接热交换”是指在所述流体相互之间没有任何物理接触或混合的情况下将流体引进热交换关系中。

本文所用的术语“膨胀”是指引起压力的减小。

本文所用的术语“非共沸的”是指特征为伴随相变的平滑温度改变。

本文所用的术语“低温冷却”是指将液体冷却至低于现有压力的液体饱和温度的温度。

本文所用的术语“低温”是指250°K或更低的温度，最好是200°K或更低的温度。

本文所用的术语“冷却”是指将热量从低温系统散至周围大气的能力。

本文所用的术语“可变装料冷冻剂”是指两种或更多种组分的混合物，各组分的比例使得那些组分的液相经历在所述混合物的始沸点和露点之间的连续并增加的温度改变。所述混合物的始沸点是在特定压力下所述混合物均为液相、但加入热量将起始与液相平衡的蒸汽相形成的温度。所述混合物的露点是在特定压力下所述混合物均为蒸汽相、但抽取热量将起始与蒸汽相平衡的液相形成的温度。因此，在所述混合物始沸点和露点之间的温度区是液相和蒸汽相平衡共存的区域。在本发明的实施中，所述可变装料冷冻剂的始沸点和露点之间的温差至少为10℃，优选至少为20℃，最优选至少为50℃。