CN107242432A - 一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备，包括PLC控制器、真空腔室、压力传感器、水环泵、循环水泵、温度传感器、换热器和变频风机。本发明通过换热器冷却水环泵的工作水温，使工作水可以循环利用，同时可以通过调节风机转速改变换热器的换热量进而调节工作水温，最终达到控制真空腔室的真空度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及真空冷却技术领域，更具体的说，是涉及一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备。
背景技术
真空冷却的原理是利用真空造成的低压环境，使产品内部的水分得以蒸发，由于蒸发吸热，导致产品本身的温度降低。20世纪90年代，食品安全问题越来越受到世界各国人民的重视，国际食品界开始研究真空冷却技术在食品工业中的应用。爱尔兰食品安全咨询委员会规定大块熟肉从74℃冷却到4℃必须在2.5h内，另外一些欧洲国家也制定了相类似的处理标准。一般通过风冷、水冷等传统的方法使产品冷却降温所耗费的时间都比较长，需6-10h左右。而真空冷却可以使肉品迅速通过25-50℃微生物快速繁殖的危险区，有效防止微生物在肉品中的污染和增值，延长产品货架期，并且可以做到食品中心和表面同时冷却到相同温度，保证了冷却质量。但真空冷却技术会导致肉品水分大量损失，使其口感较硬、颜色暗淡等，影响肉制品的感官品质。而通过降低真空冷却过程中的真空度是可以减少肉制品的水分损失，在设备开发中增加调节真空度的功能是减少肉制品的水分损失一种行之有效的方法。
水环式真空泵具有建立真空时间短、单位功耗少、工作平稳可靠、维修简便等优点。水环式真空泵适宜抽吸含尘、含水气体并维持腔室在一定的真空度。在夏季，会出现因真空泵工作水温过高抽吸能力下降不能满足抽气量要求的情况，此时需要及时向水环泵补充冷却水，高温的水会被排走造成水资源的浪费，尤其在缺水地区，会导致使用成本高甚至影响水环泵的正常运行，所以开发一种能及时带走工作水的热量且保持水的循环利用是本技术领域人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种可以调节真空度而且能够保持水环泵的工作水的循环利用的熟食品真空冷却设备。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备，包括PLC控制器、真空腔室、压力传感器以及水环泵、循环水泵、温度传感器、换热器、变频风机，所述真空腔室装有压力传感器，且与水环泵抽气口相连，所述的水环泵其出水口与换热器相连，水环泵出水口装有温度传感器一，所述循环水泵与水环泵相连，所述的换热器装有变频风机，变频风机进风口装有温度传感器二，所述的PLC控制器与压力传感器、温度传感器一、温度传感器二以及变频风机相连，所述PLC控制器接收温度传感器一、温度传感器二、压力传感器的信号并调节变频风机的转速。
与现有技术相比，本发明具有以下突出特点，其一，工作水的循环利用，高温的工作水从水环泵出水口到换热器，在风机启动下，使空气与工作水进行热量交换，使工作水的温度降低，再经循环水泵回流至水环泵；其二，可调节真空度，真空腔室本身会存在一定的气体的泄露，随着真空腔室压力的降低，泵的抽气速率会变慢，当抽气速率与泄漏量相等时，真空腔室维持在某一真空度，查文献得出，水环泵的抽气速率由水温和泵吸入口压力影响，水温越高，泵的抽气速率越低，可以通过调节水的温度进而控制真空泵抽气速率，最终达到控制真空度的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中的标记为：1-PLC控制器，2-真空腔室，3-压力传感器，4-水环泵抽气口，5-水环泵排气口，6-水环泵出水口，7-水环泵，8-温度传感器一，9-循环水泵，10-温度传感器二，11-换热器，12-变频风机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，其既可以指代某一部件与另一部件直接连接，也可以指代某一部件通过其他部件与另一部件相连接。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备，包括PLC控制器1、真空腔室2、压力传感器3、温度传感器一8、水环泵7、循环水泵9、温度传感器二10、换热器11、变频风机12。
所述的真空腔室2装有压力传感器3，且与水环泵抽气口4相连，所述的水环泵7其出水口与换热器11相连，水环泵出水口6装有温度传感器一8，所述循环水泵9与水环泵7相连，所述的换热器11装有变频风机12，变频风机12进风口装有温度传感器二10，所述的PLC控制器1与压力传感器3、温度传感器一8、温度传感器二10以及变频风机12相连。
PLC控制器1接受并处理压力传感器和温度传感器反馈的信息以及控制变频的风机转速；真空腔室2是冷却物品的容器；压力传感器3监测真空腔室的气压并输出信号；水环泵7抽吸真空腔室2的气体；水环泵排气口5排出水环泵内的气体；循环水泵9使水流经换热器11回流至水环泵7，温度传感器一8和温度传感器二10分别监测水环泵出水口6处工作液温度和变频风机12的进风口温度并输出信号；换热器11完成环境空气与水系统的热量交换；变频风机12加快换热器11热量交换并根据PLC控制器1的信号调节转速；水环泵7与换热器11、变频风机12以及循环水泵9构成水环泵水循环系统；PLC控制器1与压力传感器3、温度传感器一8、温度传感器二10以及变频风机12构成控制系统。
本发明一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备运转过程说明：真空腔室2本身会存在一定的气体的泄露，随着真空腔室2压力的降低，泵的抽气速率会变慢，当抽气速率与泄漏量相等时，真空腔室2维持在某一真空度，查文献得出，水环泵7的抽气速率由水温和泵吸入口压力影响，水温越高，泵的抽气速率越低，可以通过调节水的温度进而控制真空泵抽气速率，最终达到控制真空度的目的；通过改变变频风机12的转速来调节风量进而调节换热器11的换热速率，进而调节水的温度；将不同的泵吸入口压力和工作水温所对应的抽气速率编成代码写入PLC控制器1，将不同的变频风机12转速对应的换热器11换热速率编成代码写入PLC控制器1；通过PLC控制器1设置腔室的真空度，水环泵7抽吸腔室内的气体，此时若腔室的真空度低于设定值，PLC控制器1控制变频风机12加快转速，降低水温进而加快抽气速率；若腔室的真空度高于设定值，PLC控制器1控制变频风机11降低转速设停止启动，提高水温进而降低抽气速率。这样就可以调节腔室内的真空度，从而控制物体冷却至所需温度且减少质量损失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种可调节真空度的熟食品真空冷却设备，其特征在于，包括PLC控制器(1)、真空腔室(2)以及压力传感器(3)、温度传感器一(8)、水环泵(7)、循环水泵(9)、温度传感器二(10)、换热器(11)、变频风机(12)，所述真空腔室(2)安装有所述压力传感器(3)，所述水环泵(7)与所述真空腔室(2)相连，所述换热器(11)与所述水环泵(7)、循环水泵(9)相连，所述变频风机(12)与所述换热器(11)相连，水环泵出水口(6)安装有温度传感器一(5)，所述变频风机(12)的进风口安装有温度传感器二(10)，所述PLC控制器(1)与压力传感器(3)、温度传感器一(8)、温度传感器二(10)以及变频风机(12)相连，所述PLC控制器(1)接收温度传感器一(8)、温度传感器二(10)、压力传感器(3)的信号并调节变频风机(8)的转速。
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2017
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| EP3765741A4 (en) * | 2018-03-14 | 2022-01-19 | Edwards Technologies Vacuum Engineering (Qingdao) Co Ltd | CONTROL SYSTEM FOR LIQUID RING PUMPS |
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