一种熟食品真空冷却设备 【技术领域】
本发明涉及一种真空冷却设备， 特别是涉及一种熟食品真空冷却设备。背景技术 真空冷却是一种快速蒸发冷却技术， 它的基本原理是通过抽真空降压的方法， 使 食品内水份在低压状态下蒸发的同时吸收自身热量， 从而达到冷却的目的。真空冷却使食 品在全封闭的箱体内实现了无菌化冷却， 同时使食品在极短的时间内冷却， 从而避开了食 物细菌在 25 ～ 50℃之间的繁殖带， 并且可以做到食品中心和表面同时冷却到相同温度， 保 证了冷却的质量。食品真空冷却装置已成为熟食生产中的一件关键设备。
一种现有技术是中国专利 ZL 200620039192.8 披露的 “可以减小食品预冷中各部 分温差的真空冷却机” ， 包括真空室、 捕水器、 制冷机组、 真空泵、 补气阀、 感温装置、 真空阀、 充气阀、 补气阀控制装置和压力检测装置， 制冷机组与捕水器连接， 为捕水器提供冷量， 感 温装置的探头插入食品中， 真空泵的抽气口通过真空阀接入捕水器内， 补气阀的接口接入 真空室内， 充气阀接入捕水器内， 压力检测装置通过补气阀控制装置与补气阀连接。 该真空 冷却机不能实现低真空度， 冷却速度慢， 冷却效果差。
另一种现有技术的低温型熟食品真空冷却设备主要采用水环真空泵和 “油封式真 空泵 + 捕水器 + 制冷机组” 的复合真空技术， 该低温型熟食品真空冷却设备的缺点是， 由于 水环真空泵极限真空度较低， 从水环真空泵向 “油封式真空泵 + 捕水器 + 制冷机” 过渡的压 力相对较高， “油封式真空泵 + 捕水器 + 制冷机” 承担的负荷较高， 选配的设备较大， 故障率 相对较高， 冷却时间较长。
发明内容 本发明的目的是提供一种熟食品真空冷却设备， 真空度低， 体积小， 冷却速度快。
为了达到上述目的， 本发明的技术方案是 ： 一种熟食品真空冷却设备， 包括真空箱 和与真空箱连接的制冷系统， 其特征在于， 还包括真空系统和水体统 ；
所述真空系统与制冷系统连接 ；
所述水体统分别与制冷系统、 真空系统连接。
上述熟食品真空冷却设备， 其中， 所述制冷系统包括捕水器和制冷机组 ；
所述捕水器的进气口与真空箱的水蒸汽出口连接 ；
所述制冷机组与捕水器的冷凝管连接。
上述熟食品真空冷却设备， 其中， 所述真空系统包括罗茨泵和水环真空泵 ；
所述罗茨泵和水环真空泵串联 ；
所述罗茨泵的抽气口与捕水器连接。
上述熟食品真空冷却设备， 其中， 所述水体统包括水箱、 补水阀、 循环水泵和换热 器；
所述水箱、 补水阀、 循环水泵和换热器依次串联， 所述水箱与水环真空泵连接， 所
述换热器分别与捕水器、 罗茨泵、 制冷机组连接。
本发明由于采用上述技术方案， 使之与现有技术相比， 具有以下优点和积极效 果：
1、 本发明熟食品真空冷却设备由于采用 “水环真空泵 + 罗茨泵 + 冷水系统” 的组 成形式， 可抽除大量水蒸气， 且极限真空度低， 低压下真空抽气速率大。
2、 本发明熟食品真空冷却设备由于采用 “水环真空泵 + 罗茨泵” 组成的真空系统， 耐水、 耐油， 在进行熟食品真空冷却过程中， 即使大量水蒸气进入真空系统也不损坏真空设 备。
3、 本发明熟食品真空冷却设备由于采用 “水环真空泵 + 罗茨泵” 组成的真空系统， 真空系统配置小， 设备体积小。
4、 本发明熟食品真空冷却设备由于 “水环真空泵 + 罗茨泵 + 冷水系统” 与 “捕水器 + 制冷机” 构成水蒸气双重转移系统， 水蒸气转移能力强， 降温速度快。
5、 本发明熟食品真空冷却设备由于采用 “水环真空泵 + 罗茨泵 + 捕水器 + 制冷机 + 冷水系统” 的组合形式， 设备配置小， 降温速度快， 对捕水器的结构设计要求低。 附图说明
图 1 是本发明熟食品真空冷却设备的结构示意图。具体实施方式
以下参见附图具体说明本发明的较佳实施方式 ：
参见图 1， 本发明一种熟食品真空冷却设备， 包括真空箱 1、 制冷系统 2、 真空系统 3 和水体统 4 ；
所述制冷系统 2 与真空箱 1 连接 ；
所述真空系统 3 与制冷系统 2 连接 ；
所述水体统 4 分别与制冷系统 2、 真空系统 3 连接。
参见图 2， 所述制冷系统 2 包括捕水器 21 和制冷机组 22 ；
所述捕水器 21 的进气口与真空箱 1 的水蒸汽出口连接 ；
所述制冷机组 22 与捕水器 21 的冷凝管连接。
所述真空系统 3 包括罗茨泵 31 和水环真空泵 32 ；
所述罗茨泵 31 和水环真空泵 32 串联 ；
所述水环真空泵 32 的吸气口与罗茨泵 31 的排气口连接 ；
所述罗茨泵 31 的抽气口与捕水器 21 连接。
所述水体统 4 包括水箱 41、 补水阀 42、 循环水泵 43 和换热器 44 ；
所述水箱 41、 补水阀 42、 循环水泵 43 和换热器 44 依次串联， 所述水箱 41 与水环 真空泵 32 连接， 所述换热器 44 分别与捕水器 21、 罗茨泵 31、 制冷机组 22 连接。
真空箱 1 是冷却物品的容器 ； 捕水器 21 起冷凝水蒸汽的作用 ； 水环真空泵 32 是 真空系统 3 的前级泵， 罗茨泵 31 是真空系统 3 二级泵， “水环真空泵 + 罗茨泵” 能够在较高 的真空度下保持较高的抽气速率 ； 水箱 41 是冷水系统的缓冲容器， 同时起排出多余水的作 用； 补水阀 42 控制外部冷却水的进入 ； 循环水泵 43 使水流经换热器 44、 罗茨泵 31、 水环真空泵 32 回至水箱 41 ； 换热器 44 完成制冷系统 2 与冷水系统 4 的热量交换， 制冷机组 22 使 捕水器 21 保持较低的温度， 并冷却换热器 44 中的水。
本发明熟食品真空冷却设备的工作原理是 ：
第一阶段 ： 熟食品从 100℃降至 40 ～ 50℃， 水环真空泵 32 起动， 补水阀 42 打开， 在此阶段， 水环真空泵 32 有较高的抽气速率， 外部冷却水温较低， 外部冷却水可保正水环 真空泵 32 经济的运行状态， 制冷机不必运行 ；
第二阶段 ： 熟食品从 40 ～ 50℃降至外部冷却水水温， 罗茨泵 31 起动， 在此阶段， 水环真空泵 32 的抽气能力变差， “水环真空泵 32+ 罗茨泵 31” 的复合系统可保持较高的抽 气速率， 外部冷却水仍可保正 “水环真空泵 32+ 罗茨泵 31” 复合系统的经济的运行状态， 制 冷机仍不必运行 ；
第三阶段 ： 熟食品继续降温， 降至低于外部冷却水水温， 补水阀 42 关闭， 循环水泵 43 与制冷机组 22 起动， 在此阶段， 外部冷却水的温度相对较高， 已不能保正 “水环真空泵 32+ 罗茨泵 31” 复合系统的经济的运行状态， 补水阀 42 关闭， 循环水泵 43 与制冷机组 22 起 动， 捕水器 21 温度降低， 可将一部分水蒸汽凝结成水， 冷水系统 4 中的水温下降， “水环真空 泵 32+ 罗茨泵 31” 的抽气能力增强， 可把捕水器 22 不能凝结的水蒸气快速抽走， “水环真空 泵 32+ 罗茨泵 31+ 冷水系统 4” 与 “捕水器 21+ 制冷机 22” 构成水蒸气双重转移系统， 水蒸 气转移能力强， 降温速度快。
“水环真空泵 + 罗茨泵 + 捕水器 + 制冷机 + 冷水系统” 构成本发明熟食品真空冷却 设备的低温快速真空冷却系统。
实验表明， 本发明熟食品真空冷却设备可在 25 至 30 分内将熟食品从 100℃降至 1 ～ 5℃。