[发明专利]自动补湿节能型真空预冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及果蔬真空预冷技术领域，特别是可以自动喷湿的真空预冷系统。

背景技术

我国果蔬产业是仅次于粮食的第二大农业支柱产业，在农产品出口贸易中占有重要地位。果蔬作为生鲜食品，其本身含有大量人体不可缺少的营养物质。由于新鲜果蔬含有大量的水分，对于春夏秋高温季节采收的果蔬，本身带有大量的田间热，呼吸作用又很强，采摘后的果蔬在常温下贮藏、运输容易失水腐烂，甚至失去食用价值。果蔬的贮运保鲜问题日益受到重视。在果蔬的运输及储藏加工之前，对其进行迅速有效的预冷，可以减缓微生物和酶的活动，去除田间热，保持其刚采摘时的新鲜度与口感，可大大延长食品果蔬的货架期和保鲜期。

目前果蔬的真空预冷方法就是利用抽真空降压的方法，使被冷却果蔬内水分在低压状态下蒸发，在吸收自身热量的同时，使果蔬内能减少，温度下降。

其本质就是果蔬中自由水在低压、低温工况下由液态到气态的相变吸热过程。如图1常规真空预冷系统原理结构示意图所示，目前采用的真空预冷系统是通过真空泵在很短时间内抽取真空室内的空气，降低真空室内的压力，这样水的蒸发温度会随其对应压力的降低而不断降低。果蔬中的水分就会在较低的温度下发生相变，吸收热量而汽化。在没有外部热源的情况下，真空室内水分在蒸发过程中吸热而在真空室内产生制冷效果，热量从果蔬释放给了水蒸气，而果蔬本身温度降低而得以迅速冷却。事实上，在果蔬的真空预冷过程中，果蔬自身水分的蒸发引起会引起的质量损失，即“干耗”。一般干耗超过5％，就会出现蔬菜衰败现象而引起果蔬变质，严重影响果蔬的品质；真空泵抽吸的不凝性气体(干空气)和水蒸气，流经冷凝系统，大部分水蒸气冷凝成水而排出，少部分进入真空泵，水分的存在长时间会引起真空泵油的乳化，从而影响真空泵的正常工作。

发明内容

本发明的目的在原有系统基础上的改进，就是要降低预冷过程中果蔬的干耗，有效的去除抽真空过程中可能吸入真空泵的水分，降低能耗，提高工作效率。

本发明的所采用的技术方案主要是：在真空泵开启工作时，适量洁净水通过补水箱和增压泵向真空室内喷淋，高压水经雾化器物化，并在低压常温状态下吸热汽化为水蒸气，使真空室内温度迅速降低，喷淋的自由水蒸发代替了果蔬自身水分的蒸发，降低果蔬干耗失水而引起的质量损失；捕水器即冷凝系统的蒸发器设置在真空室内，经捕水器冷凝成水的水蒸气滴落回真空室并聚集在真空室排水孔凹槽内，泄水阀为常开阀，通过真空泵电源控制，真空泵开启时关闭，真空泵停止工作时打开排水，同时捕水器还可以吸收真空室内的热量，降低真空室内温度，提高工作效率；真空泵前设有干燥过滤器，可吸收残余水蒸气，保证真空泵的正常、安全运行。

本发明与现有真空预冷系统比较其优点在于：

1.适量洁净水通过增压泵增压，喷淋物化成水滴，并在低压状态下吸热汽化，取代了果蔬自身水分的蒸发，减少了干耗，提高果蔬品质；

2.捕水器设置在真空室内，冷凝水蒸气的同时，还可以吸收真空室内部分热量，提高系统的工作效率，减少真空预冷工序的时间，节能效果明显；

3.真空泵前设置干燥器，预防少量水分的渗入，保障真空泵运行安全。

附图说明

下面结合附图与实施案例进一步说明本发明。

图1常规真空预冷系统原理结构示意图；

图2本发明自动补湿节能型真空预冷系统原理结构示意图。

图中标号：

10.真空计11.压缩机12.蒸发器(捕水器)13.膨胀阀14.冷凝器15.泄水阀16.真空泵17.排气阀18.泄气阀19.真空室20.排水孔凹槽110.补水箱111.抽吸增压泵112、113.单向阀114.喷淋雾化器115.干燥器

具体实施方式

结合附图，以下对本发明的结构原理进一步详细描述。

本发明真空预冷系统参照附图2，本发明是在常规真空预冷系统上的改进，本发明主要包括：

(1)制冷系统：压缩机11、蒸发器12、膨胀阀13、冷凝器14；

(2)抽真空系统：泄气阀18、捕水器(蒸发器)12、干燥器115、真空泵16、排气阀17；

(3)喷湿系统：补水箱110、单向阀112、113，抽吸增压泵111、喷淋雾化器114、泄水阀15.

本发明的泄气阀18、泄水阀15为常开阀，控制电源为真空泵启动电源即弱电，抽吸增压泵111为具有抽吸和增压能力的活塞泵，根据预冷果蔬的情况可以调节吸水量；其出口端并联单向阀112、单向阀113，两个单向阀取向相反。在开始工作以前，压缩机启动，捕水器处于制冷状态，抽吸增压泵111通过单向阀112抽取一定量的洁净水。