一种压缩式真空预冷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种压缩式真空预冷装置，其具有系统简单、造价低、运行费用低、维护简单、真空室温度易控制的优点，实用性强，可有效应用于熟食与果蔬快速冷却等场合。其包括真空室、蒸汽压缩机、空冷却器、冷凝水收集器、小型真空泵；所述真空室通过第一管路连接所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连接有第二管路，所述第二管路的旁侧设置有压力滞止阀，所述第二管路的输出端连接所述空冷却器的气体入口，所述空冷却器的气体出口通过第三管路连接所述冷凝水收集器的入口，所述冷凝水收集器的腔体上部通过第四管路连接有所述小型真空泵，所述小型真空泵用于进入冷凝水收集器的不凝气的压缩。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩式真空预冷装置
本技术涉及真空预冷的
，具体为一种压缩式真空预冷装置。
技术介绍
水在常压(101.325kPa)下需要在102℃高温下蒸发，当压力降到0.61kPa时，水在0℃下即可蒸发。真空预冷就是在真空条件下，使水迅速在真空室内以较低的温度蒸发来吸收大量潜热，可广泛用于高温食品快速预冷及水果、蔬菜等生鲜食品的快速冷却。实现真空预冷的关键因素有三个：一是完全冷凝掉低温下蒸发出的水蒸汽；二是维持真空室内的温度在2℃附近；三是快速达到足够高的真空度。现有技术中，为了达到上述要求，一般采取了如下技术手段：(1)采用冷冻机对低温水蒸汽进行冷凝；(2)采用蓄冰室维持真空室温度在2℃左右；(3)采用真空泵来快速抽吸实现真空度。虽然上述技术解决了真空预冷实施过程中存在的诸多问题，但仍然存在一些问题尚未得到有效解决。为了完全冷凝掉低温下蒸发出的水蒸汽，现有技术采用冷冻机对低温水蒸汽进行冷凝；为了维持真空室内的温度在2℃左右，现有技术采用蓄冰室这一结构维持真空室温度在2℃左右；为了快速达到足够高的真空度，现有采用真空泵来实现快速抽吸。冷冻机实际上是一个包含制冷压缩机、油气分离器、管道、阀门、控制器及制冷剂的装置，采购成本与维护费用较高；冷冻机的存在使得蒸汽与环境的传热环节中增加了制冷剂，这就增加了传热温差，提高了运行能耗，运行费用较高。“冰蓄冷”等防止冷阱冰堵的措施增加了系统的采购成本、占地空间及操作复杂度。系统真空度建立起来后，由于不凝气极少，仅需要配备小型真空泵即可达到要求；但为了在启机阶段快速达到真空度要求，不得不配备大流量真空泵，由于该真空泵的真空度要求达到1kPa以下的使用要求，这就大大增加了采购成本。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种压缩式真空预冷装置，其具有系统简单、造价低、运行费用低、维护简单、真空室温度易控制的优点，实用性强，可有效应用于熟食与果蔬快速冷却等场合。一种压缩式真空预冷装置，其特征在于：其包括真空室、蒸汽压缩机、空冷却器、冷凝水收集器、小型真空泵；所述真空室通过第一管路连接所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连接有第二管路，所述第二管路的旁侧设置有压力滞止阀，所述第二管路的输出端连接所述空冷却器的气体入口，所述空冷却器的气体出口通过第三管路连接所述冷凝水收集器的入口，所述冷凝水收集器的腔体上部通过第四管路连接有所述小型真空泵，所述小型真空泵用于进入冷凝水收集器的不凝气的压缩；所述真空室用于储存需要预冷的食品，所述真空室的腔体内设置有第一压力传感器、温度传感器的测点；所述蒸汽压缩机用于抽真空及蒸汽压缩机，能同时处理湿空气与水蒸汽的压缩过程，其预先设置有两种工作状态，具体为“真空模式”和“制冷模式”，所述“真空模式”下的蒸汽压缩机运行在低速重载状态，所述“制冷模式”下的蒸汽压缩机运行在高速轻载状态；所述空冷却器用于冷却蒸汽压缩机排出的湿空气或水蒸汽；所述冷凝水收集器用于收集空冷却其后的冷凝水，所述冷凝水收集器的腔体内设置第二压力传感器的测点；所述压力滞止阀在第二管路的压力大于所处环境的大气压时开启、在第二管路的压力小于所处环境的大气压时关闭。其进一步特征在于：其还包括有外部监测控制装置，所述外部监测控制装置分别连接所述第一压力传感器、温度传感器、第二压力传感器的数据端，所述外部监测控制装置分别连接所述蒸汽压缩机、小型真空泵；所述压力滞止阀可替换为第三压力传感器和电动开关阀的结构，此时外部监测控制装置连接所述第三压力传感器的数据端、电动开关阀的控制启停部分；优选地，所述蒸汽压缩机具体为变频蒸汽压缩机，在“制冷模式”下蒸汽压缩机变频运行。一种压缩式真空预冷装置运行方法，其特征在于：蒸汽压缩机预先设置有两种工作状态，具体为“真空模式”和“制冷模式”，所述“真空模式”下的蒸汽压缩机运行在低速重载状态，所述“制冷模式”下的蒸汽压缩机运行在高速轻载状态；根据真空室内最终需要达到的温度Tm作为温度传感器的设定值，将Tm对应的饱和蒸汽压Pm作为第一压力传感器的压力设定值；按照当地环境最高湿球温度Tw增加12℃对应的饱和蒸汽压Pw作为第二压力传感器的压力设定值；将需要进行预冷的食品放入真空室，确认真空室密闭后，将蒸汽压缩机设置为“真空模式”，启动蒸汽压缩机与空冷却器，蒸汽压缩机的出口压力为大气压，蒸汽压缩机运行在低速重载状态，部分气体通过压力滞止阀排出，部分气体连通蒸汽进入到空冷却器内，当第二压力传感器的监测值大于Pw时、小型真空泵启动，当第二压力传感器的监测值小于Pw时、小型真空泵关闭；当第二压力传感器的压力达到Pw，使得蒸汽压缩机的出口压力为负压，切换蒸汽压缩机为“制冷模式”，蒸汽压缩机运行在高速轻载状态，该模式下蒸汽压缩机采用变频运行，控制温度传感器的温度稳定在Tm。其进一步特征在于：当压力滞止阀替换为第三压力传感器和电动开关阀的组合结构时，根据当地环境设定大气压值，第三压力传感器的监测值大于大气压值时、电动开关阀打开，第三压力传感器的监测值小于大气压值时、电动开关阀关闭。采用上述技术方案后，由于蒸汽压缩机预先设置有两种工作状态，具体为“真空模式”和“制冷模式”，“真空模式”下的蒸汽压缩机运行在低速重载状态，“制冷模式”下的蒸汽压缩机运行在高速轻载状态；在“真空模式”下，蒸汽压缩机运行低速重载状态，由于蒸汽压缩机流量高于真空泵，因此可以快速达到真空室要求的真空度，减少了抽真空阶段的等待时间；由于蒸汽压缩机承担了“抽真空”的主要功能，通过压力滞止阀将大部分气体排出，故仅需一台小型真空泵在蒸汽压缩机后部维持真空功能即可；在“制冷模式”下，蒸汽压缩机运行在高速轻载状态，由于蒸汽压缩机直接将真空室抽吸出的低温蒸汽压缩到常温，因此无需配备冷冻机、利用空冷却器即可实现对蒸汽的冷凝；同时蒸汽在空却器内直接与环境换热，减少了系统内部的传热温差，蒸汽压缩机能耗大大小于制冷压缩；同时真空室温度完全取决于蒸汽压缩机的入口压力，利用简单的压力传感器进行监控并对蒸汽压缩机的流量进行调节即可实现，其控制简单、可靠性高。附图说明图1为本技术的框架结构示意图；图中序号所对应的名称如下：真空室1、蒸汽压缩机2、空冷却器3、冷凝水收集器4、小型真空泵5、第一管路6、第二管路7、压力滞止阀8、第三管路9、第四管路10、第一压力传感器11、温度传感器12、第二压力传感器13、外部监测控制装置14。具体实施方式一种压缩式真空预冷装置，见图1：其包括真空室1、蒸汽压缩机2、空冷却器3、冷凝水收集器4、小型真空泵5；真空室1通过第一管路6连接蒸汽压缩机2的入口，蒸汽压缩机2的出口连接有第二管路7，第二管路7的旁侧设置有压力滞止阀8，第二管路7的输出端连接空冷却器3的气体入口，空冷却器3的气体出口通过第三管路9连接冷凝水收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩式真空预冷装置，其特征在于：其包括真空室、蒸汽压缩机、空冷却器、冷凝水收集器、小型真空泵；/n所述真空室通过第一管路连接所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连接有第二管路，所述第二管路的旁侧设置有压力滞止阀，所述第二管路的输出端连接所述空冷却器的气体入口，所述空冷却器的气体出口通过第三管路连接所述冷凝水收集器的入口，所述冷凝水收集器的腔体上部通过第四管路连接有所述小型真空泵，所述小型真空泵用于进入冷凝水收集器的不凝气的压缩；/n所述真空室用于储存需要预冷的食品，所述真空室的腔体内设置有第一压力传感器、温度传感器的测点；/n所述蒸汽压缩机用于抽真空及蒸汽压缩机，能同时处理湿空气与水蒸汽的压缩过程，其预先设置有两种工作状态，具体为“真空模式”和“制冷模式”，所述“真空模式”下的蒸汽压缩机运行在低速重载状态，所述“制冷模式”下的蒸汽压缩机运行在高速轻载状态；/n所述空冷却器用于冷却蒸汽压缩机排出的湿空气或水蒸汽；/n所述冷凝水收集器用于收集空冷却其后的冷凝水，所述冷凝水收集器的腔体内设置第二压力传感器的测点；/n所述压力滞止阀在第二管路的压力大于所处环境的大气压时开启、在第二管路的压力小于所处环境的大气压时关闭。/n...

【技术特征摘要】
1.一种压缩式真空预冷装置，其特征在于：其包括真空室、蒸汽压缩机、空冷却器、冷凝水收集器、小型真空泵；
所述真空室通过第一管路连接所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连接有第二管路，所述第二管路的旁侧设置有压力滞止阀，所述第二管路的输出端连接所述空冷却器的气体入口，所述空冷却器的气体出口通过第三管路连接所述冷凝水收集器的入口，所述冷凝水收集器的腔体上部通过第四管路连接有所述小型真空泵，所述小型真空泵用于进入冷凝水收集器的不凝气的压缩；
所述真空室用于储存需要预冷的食品，所述真空室的腔体内设置有第一压力传感器、温度传感器的测点；
所述蒸汽压缩机用于抽真空及蒸汽压缩机，能同时处理湿空气与水蒸汽的压缩过程，其预先设置有两种工作状态，具体为“真空模式”和“制冷模式”，所述“真空模式”下的蒸汽压缩机运行在低速重载状态，所述“制冷模式”下的蒸汽压缩机运行在高速轻载状态；
所述空冷却器用于冷却蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊杰，
申请(专利权)人：苏州翔云节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32