一种分子预冷设备和预冷工艺的制作方法

本发明涉及制冷设备领域，具体为一种分子预冷设备和预冷工艺。

背景技术：

真空保鲜设备是对于蔬菜、快餐进行快速保鲜处理的一个非常有效的设备。

申请人广东广垦绿色农产品有限公司于2016年申请了一项实用新型专利zl201621113465.9，其公开了一种真空制冷保鲜装置，包括箱体以及真空泵、氨液泵、储液罐、蒸发冷凝器、制冷压缩机，在箱体内设有冷却盘管，冷却盘管输入端与氨液泵输出端连接，冷却盘管输出端贯与储液罐的第一输入端连接，制冷压缩机输出端与储液罐的第一输出端连接，储液罐的第二输出端与氨液泵输入端连接，蒸发冷凝器的制冷剂入口与制冷压缩机输出端连接，蒸发冷凝器的制冷剂出口与储液罐的第二输入端连接，在隔板上开有多个上排孔。风扇转动，运动的气流通过其流通截面面积的递减，其流速逐渐增加，且在进入到平直段后，气流的流速之间平稳，以带动隔板上蔬菜所释放的气体或是水汽等向上移动，缩短能够引起蔬菜腐败的潮湿水汽在箱体内停留的时间。

上述设备采用氨液作为冷源，通过压缩机进行制冷。

其设备结构复杂、占地面积大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种分子预冷设备，该设备能够在15-20分钟内就能够将物品迅速的降温到1-5℃，实现对于如蔬菜、瓜果、饭食一类的物品的温度快速降低，能够最大可能提高食品的保鲜度；本设备采用液态惰性气体为冷媒并且将冷媒气化后直接外排，无需压缩机来进行制冷，这样就无需为压缩机预留占地面积，可有效降低设备占地面积；本设备采用的冷媒为液态惰性气体，其液化温度一般都比较低，如液氮的液化温度为-196℃，液态二氧化碳在5个大气压的条件下的温度为-56.55℃；其能够快速的提供大量的冷量，使物品温度快速降低。

同时，本发明还提供了一种预冷工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分子预冷设备，包括箱体，所述的箱体内设有蒸发器，所述的箱体连接有抽真空装置；所述的蒸发器的一端为连接液态惰性气体供应装置的输入端，所述的蒸发器的另外一端为与箱体外的大气导通的排放端。

需要说明的是：本发明所述的箱体包括但不限于体积为1立方米以下的小型箱体、体积1立方米以上的中型箱体和体积10立方米以上的库体。

本发明所述的箱体不局限于形状，如立方体、球体、椭球体等。

在上述的分子预冷设备中，所述的液态惰性气体为液氮或液态二氧化碳。

在上述的分子预冷设备中，所述的输入端上设有第一电磁阀，所述的排放端上设有第二电磁阀。

在上述的分子预冷设备中，所述的抽真空装置包括真空泵和与箱体内部连通的管道，所述的管道与真空泵连接。

在上述的分子预冷设备中，所述的箱体上还设有密封门。

在上述的分子预冷设备中，所述的箱体内设有温度传感器和压力传感器。

在上述的分子预冷设备中，还包括控制器，所述的控制器分别与温度传感器、压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、抽真空装置电连接。

在上述的分子预冷设备中，所述的蒸发器为蒸发盘管。

同时，本发明还公开了一种预冷工艺，向蒸发器中通入液态惰性气体，将待预冷的物品置入如上所述的分子预冷设备中，启动抽真空装置，经过15-30min将物品冷却到1-5℃；蒸发器中的气化的惰性气体从排放端排出。

在上述的预冷工艺中，经过15-20min将物品冷却到1-5℃，所述的液态惰性气体为液氮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明摒弃了传统的采用压缩机压缩制冷剂结合真空的方式对蔬菜瓜果饭菜等物品进行快速预冷，本方案采用可直接外排的液态惰性气体作为制冷剂，其将压缩机从系统中排除，降低了设备的复杂性，且惰性气体购买成本低，使用方便，是有效降低设备体积、提高制冷保鲜效果的一种可靠的手段。本设备采用的冷媒为液态惰性气体，其液化温度一般都比较低，如液氮的液化温度为-196℃，液态二氧化碳在5个大气压的条件下的温度为-56.55℃；其能够快速的提供大量的冷量，使物品温度快速降低。

本发明的工艺基于该设备提出，其制冷速度快。

附图说明

图1为本发明的实施例1的密封门关闭状态下的主视图；

图2为本发明的实施例1的密封门打开状态下的主视图；

图3为本发明的实施例1的右视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，一种分子保鲜设备，包括箱体1，所述的箱体1内设有蒸发器2，所述的箱体1上设有抽真空装置3；所述的蒸发器2的一端为连接外设的液态惰性气体供应装置a的输入端4，所述的蒸发器2的另外一端为与箱体1外的大气导通的排放端5。

在实际应用中，将液态惰性气体导入到蒸发盘管中，使箱体1内的温度降低到预设温度，然后将待保鲜的物品放入箱体1内，启动抽真空装置3，使箱体1内的气压降低，当降低到一定程度后，物体表层或内层的水会气化，水在气化过程中会吸热，使物品温度降低，且在此过程中，箱体1内的温度较低，也起到辅助降温的作用。

液态惰性气体经过蒸发器2后会变成气体，在此过程中会吸热，气体通过排放端5直接排放到大气中。

通过上述的改进，物品能够在尽可能短的时间内实现温度降低到预设的温度，如1℃、3℃或5℃。

本装置并不期待物品的温度降低到零下或者更低，因为本装置的主要作用是进行食品等物品的保险，如果温度过低导致水凝固，则会失去保鲜效果。

大量的研究表明，蔬菜瓜果或饭菜如果能够在尽可能短的达到1-5℃，其口感、新鲜度会得到最大程度的保留，基于此，上述的设备正是实现该目的的有效设备。

需要说明的是：在自然界中，可选的、价格低廉的液态惰性气体并不多，即所述的液态惰性气体为液氮或液态二氧化碳。

液氮在常压下的温度为-196℃；而液态二氧化碳必须在加压低温状态(-56.55℃、515kpa)下才能保持液态，若液态二氧化碳适用于本实施例，则从液态惰性气体供应装置导入蒸发器2中时，不能骤然降压，否则其会变成干冰堵塞蒸发器2，蒸发器2内应当保持一定的压力，从理论上来说，液态惰性气体供应装置的压力应当显著大于515kpa，而蒸发器2应当略大于515kpa，并且排放端5应当缓慢泄压。

当然采用液态二氧化碳，相比于液氮来说，其独特的优势在于：成本更低，且冷量更大。

所以，本实施例优选为液氮。在采用液氮的情况下，当物品置入箱体1内立即抽真空，在15-20分钟内即可冷却到1-5℃，而传统保鲜制冷的方式长达数小时。

本实施例的另外一个优点在于：其在液态惰性气体气化吸热后直接外排至大气，其无需压缩机，可以有效的降低设备占地面积，可以最大可能性的将设备的结构予以简化。

在本实施例中，所述的输入端4上设有第一电磁阀6，所述的排放端5上设有第二电磁阀7，所述的抽真空装置3包括真空泵31和与箱体1内部连通的管道32，所述的管道32与真空泵31连接。从理论上来说，管道32和箱体1内部的连通点越多越好。

优选地，所述的箱体1上还设有密封门8，所述的箱体1内设有温度传感器9和压力传感器10。

在控制过程中，还包括控制器，所述的控制器分别与温度传感器9、压力传感器10、第一电磁阀6、第二电磁阀7、抽真空装置3电连接。通过控制器根据温度传感器9、压力传感器10的数据控制第一电磁阀6、第二电磁阀7来调节液氮导入速度并控制抽真空装置3的功率。

优选地，所述的蒸发器2为蒸发盘管，所述的蒸发盘管以蛇形布置在箱体1的内壁。在实际应用中，任何可选的蒸发器2均为本实施例的保护范围内。

实施例2

一种预冷工艺，该工艺基于实施例1的设备，其液态惰性气体优选为液氮。

其具体的工艺过程为：向蒸发器中通入液氮，将待预冷的物品置入如上所述的分子预冷设备中，启动抽真空装置，经过15-30min将物品冷却到1-5℃；蒸发器中的气化的惰性气体从排放端排出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。