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真空預(yù)冷機(jī)原理與特點(diǎn)
作者：本站 來源：本站 時(shí)間：2025/7/24 9:01:48 次數(shù)：
真空預(yù)冷機(jī)/真空冷卻機(jī)是真空狀態(tài)下，對(duì)高溫食品等富含水分物質(zhì)快速冷卻設(shè)備，其由內(nèi)而外冷卻方式、冷卻效率高等特點(diǎn)，使得被冷卻物質(zhì)更新鮮、更有利于冷鏈方式保鮮食品。真空預(yù)冷機(jī)一般與氣調(diào)保鮮包裝機(jī)配合使用，對(duì)食品保鮮效果更佳。
由中學(xué)物理知識(shí)可知，水的沸點(diǎn)與環(huán)境氣壓（大氣壓）成正比關(guān)系，也即環(huán)境氣壓越低水的沸點(diǎn)也越低（注：沸點(diǎn)在0度以上該正比關(guān)系明顯）。另外，水分子在相態(tài)改變——由液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)情況下，其汽化（蒸發(fā)）帶走大量的熱量，該熱量也稱為汽化熱。
真空預(yù)冷機(jī)對(duì)放置的被冷卻、富含水分物質(zhì)進(jìn)行抽真空，使得相態(tài)內(nèi)局部環(huán)境氣壓漸降，使得水分子沸點(diǎn)隨之顯著降低。也就是利用上述水分子在相態(tài)改變條件下帶走大量汽化熱的原理，使得被冷卻物質(zhì)急劇降溫。
真空預(yù)冷機(jī)的真空泵對(duì)真空箱體持續(xù)抽真空，使得真空箱體內(nèi)的氣壓達(dá)到j(luò)i限值，或箱體內(nèi)被冷卻物質(zhì)芯體溫度達(dá)到屏幕設(shè)定的目標(biāo)溫度，PLC會(huì)發(fā)布停止抽真空的指令。不難看出，在真空預(yù)冷機(jī)降溫工作期間，真空箱體內(nèi)水分子呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)（箱體內(nèi)溫度0度以下除外），也即真空箱體內(nèi)的水分子在0度-120度（甚至更高的初始溫度），箱體內(nèi)的水分子都呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)。
真空預(yù)冷機(jī)作用 由上述分析可知，真空預(yù)冷機(jī)是利用水分子沸點(diǎn)與環(huán)境氣壓成正比關(guān)系，以抽真空降低真空箱體內(nèi)氣壓，使得水分子在0度-120度溫度范圍內(nèi)都能沸騰，在不同溫度改變水分子物理箱體，帶走大量汽化熱，使得真空箱體內(nèi)富含水分的物質(zhì)快速降溫。
真空預(yù)冷機(jī)適合設(shè)計(jì)容量（如300公斤/次）高溫物質(zhì)直接降溫冷卻，而冷庫不適合滿載高溫物質(zhì)直接冷卻。其中原因體現(xiàn)在它們冷卻作業(yè)時(shí)的熱交換實(shí)質(zhì)：真空預(yù)冷機(jī)冷卻物質(zhì)熱交換方式是由不同真空度下（對(duì)應(yīng)不同沸點(diǎn)）汽化了的水分子外排過程中直接帶走汽化熱的而實(shí)現(xiàn)直接降溫；冷庫等冷媒制冷的設(shè)備的熱交換方式由密閉冷庫的內(nèi)循環(huán)空氣與冷庫設(shè)備的蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)間接熱交換，蒸發(fā)器由穿刺的銅管內(nèi)的氟利昂冷媒與其進(jìn)行直接熱交換，但若蒸發(fā)器表面溫度過高（也即冷庫內(nèi)放置的被冷卻物質(zhì)散發(fā)的熱量過大），其內(nèi)部氟利昂等冷媒就難以從氣態(tài)-液態(tài)-氣態(tài)循環(huán)，也即壓縮機(jī)會(huì)down機(jī)。
真空預(yù)冷機(jī)一個(gè)降溫周期一般為20多分鐘，如果被冷卻物質(zhì)量少（如幾公斤）8分子左右足矣。真空預(yù)冷機(jī)對(duì)被冷卻物質(zhì)降溫方向?yàn)閴翰罘较颍布雌錈崃坑墒称返缺焕鋮s物質(zhì)芯體往表層傳達(dá)。
真空預(yù)冷機(jī)在我國目前階段，從技術(shù)本質(zhì)上劃分僅有兩代的代際更迭:一代真空預(yù)冷機(jī)為高耗能產(chǎn)品，二代真空預(yù)冷機(jī)為低碳產(chǎn)品。一代真空預(yù)冷機(jī)由高溫高壓水蒸汽驅(qū)動(dòng)內(nèi)部真空發(fā)生器，其目標(biāo)溫度僅能降至20度左右，若目標(biāo)溫度需降至10度以內(nèi)，則一代真空預(yù)冷機(jī)需要冰水等對(duì)真空箱體內(nèi)的食品等被冷卻物質(zhì)實(shí)施二次降溫，也即一代真空預(yù)冷機(jī)在整個(gè)降溫過程中，20度以上需要高溫高壓的水蒸汽驅(qū)動(dòng)真空發(fā)生器，在15度-20度以下需要冰水等冷源實(shí)現(xiàn)二次降溫，顯然是高耗能產(chǎn)品。二代真空預(yù)冷機(jī)在整個(gè)降溫過程中，直接由真空泵抽真空達(dá)到j(luò)i限真空度以內(nèi)，即可將被冷卻物質(zhì)（如高溫熟食）降至冷藏保鮮溫度（0度-4度），而不需冰水等冷源實(shí)行二次降溫。
真空預(yù)冷機(jī)對(duì)高溫熟食具有快速降溫、保鮮優(yōu)勢(shì)，對(duì)附加值高的水果、蔬菜具有及時(shí)、快速消除田間熱的作用，并且它們的降溫方向都是由內(nèi)及外，因而更有利于食品保鮮、延長其保鮮期的功效。
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