本文關(guān)鍵詞：低壓冷卻儲藏設(shè)備性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：食品冷鏈系統(tǒng)是以創(chuàng)造并維持果蔬等易腐生鮮農(nóng)產(chǎn)品所需的最佳低溫環(huán)境為核心要求的食品供應(yīng)鏈系統(tǒng),對冷鏈的各環(huán)節(jié)所需技術(shù)以及設(shè)備穩(wěn)定性的要求較高。預(yù)冷是冷鏈系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié),在果蔬的多種預(yù)冷方式中,真空預(yù)冷的冷卻速率快、冷卻溫度的均勻性好而且整個預(yù)冷過程清潔衛(wèi)生。冷藏是冷鏈系統(tǒng)的另一個重要環(huán)節(jié),減壓貯藏技術(shù)在理論和技術(shù)上的先進性決定了其在果蔬保鮮方面比傳統(tǒng)冷藏和氣調(diào)貯藏有極其明顯的優(yōu)勢。干燥是果蔬保鮮的另一特殊方式,冰溫真空干燥技術(shù)能夠很好的保存物料的原有風(fēng)味,最大程度保留物料內(nèi)部原有的營養(yǎng)成分。目前,國內(nèi)外學(xué)者對以上技術(shù)的研究大多是對以上技術(shù)實際效果的研究,而很少對其進行理論研究以及設(shè)備研究。本文首先從水的沸點和汽化潛熱與壓力的關(guān)系入手,分別對真空預(yù)冷、減壓貯藏和冰溫真空干燥技術(shù)進行了理論分析,重點分析了果蔬減壓貯藏的原理和優(yōu)勢,并提出了對果蔬減壓貯藏失水的控制方法。對設(shè)備低壓下的傳熱進行了理論分析,推導(dǎo)出了氣體低壓下的傳熱公式,以及設(shè)備低壓下的輻射換熱公式,并且通過實驗數(shù)據(jù)加以驗證,可為設(shè)備的研究做理論指導(dǎo)。運用分子運動理論對氣體低壓下的傳熱進行理論分析發(fā)現(xiàn):在低真空下氣體傳熱系數(shù)與壓力無關(guān),而在高真空下氣體傳熱系數(shù)與壓力成正比。根據(jù)理論分析,本文研究了一臺低壓冷卻儲藏實驗裝置,該裝置可進行果蔬真空預(yù)冷、減壓貯藏和冰溫真空干燥試驗,文中詳細介紹了對設(shè)備真空艙、真空系統(tǒng)、加濕與換氣系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的研究,以及設(shè)備關(guān)鍵部件的研究與計算分析。對本文所研究的低壓冷卻儲藏實驗裝置真空艙外換熱管的換熱進行了數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)換熱管的進出口溫差隨著熱流密度和換熱管圈數(shù)的增加而增加,只有換熱管為2圈時進出口溫差才能控制在0.5℃以內(nèi);換熱管的管間距對換熱管的平均換熱系數(shù)影響很小,但是當(dāng)流速較高時影響會加大,管間距越小,平均換熱系數(shù)也會變大。對真空艙在不同熱負荷條件下的輻射換熱進行了數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)艙內(nèi)貨物通過熱輻射對壁面產(chǎn)生的熱流密度沿著艙體長度方向的變化趨勢都是先上升后下降,在壁面的中間位置會出現(xiàn)熱流密度的峰值。此外,熱負荷越大,熱流密度的峰值越明顯,熱流密度沿長度方向的變化趨勢也越明顯。對低壓下傳熱特性進行實驗研究,發(fā)現(xiàn)在實驗條件下,當(dāng)實驗容器內(nèi)部壓力高于45.3Pa時,壓力對換熱系數(shù)的影響很小,該壓力區(qū)域內(nèi)換熱系數(shù)與壓力無關(guān),氣體傳熱起主導(dǎo)作用;當(dāng)實驗容器內(nèi)部壓力低于45.3Pa時,換熱系數(shù)的實驗值隨著壓力的下降急劇下降,氣體由連續(xù)型傳熱向自由分子型傳熱過度,氣體傳熱能力隨著壓力的降低而降低;而當(dāng)實驗容器內(nèi)部壓力低于0.17Pa時,換熱系數(shù)的實驗值降到與冷板輻射換熱理論值相等后,不再隨著壓力的降低而降低,該壓力區(qū)域內(nèi)氣體傳熱消失,只剩下冷板輻射換熱,冷板的輻射換熱起主導(dǎo)作用;通過實驗數(shù)據(jù)驗證了以上理論推導(dǎo)分析的正確性。
【關(guān)鍵詞】：真空預(yù)冷 減壓貯藏 冰溫真空干燥 低壓換熱 氣體傳熱 輻射換熱
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB658
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 選題背景及意義10-12
• 1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 真空預(yù)冷研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 減壓貯藏研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.3 冰溫真空干燥研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 本課題研究內(nèi)容20-22
• 第二章 真空預(yù)冷、減壓貯藏與冰溫真空干燥理論分析22-37
• 2.1 水的沸點和汽化潛熱與壓力的關(guān)系22-23
• 2.2 果蔬真空預(yù)冷原理23
• 2.3 果蔬減壓貯藏23-26
• 2.3.1 果蔬減壓貯藏原理及優(yōu)勢23-25
• 2.3.2 果蔬減壓貯藏的失水控制25-26
• 2.4 果蔬冰溫真空干燥原理26-27
• 2.5 低壓下的傳熱理論分析27-37
• 2.5.1 氣體低壓下的傳熱27-32
• 2.5.2 設(shè)備低壓下的輻射傳熱32-37
• 第三章 低壓冷卻儲藏實驗裝置研究37-57
• 3.1 裝置的整體要求37-39
• 3.1.1 裝置功能37
• 3.1.2 裝置參數(shù)37
• 3.1.3 總體方案37-39
• 3.1.4 運行工況39
• 3.2 真空艙艙體39-40
• 3.3 真空系統(tǒng)40-42
• 3.4 加濕與換氣系統(tǒng)42-43
• 3.5 制冷系統(tǒng)43-51
• 3.5.1 真空預(yù)冷冷負荷43-44
• 3.5.2 減壓貯藏冷負荷44
• 3.5.3 制冷機組44-46
• 3.5.3.1 大負荷制冷機組44-45
• 3.5.3.2 小負荷制冷機組45-46
• 3.5.4 捕水器46-48
• 3.5.5 真空艙換熱器48-51
• 3.6 冰溫真空干燥附加裝置51
• 3.7 其他附件51-52
• 3.7.1 電極引入結(jié)構(gòu)51-52
• 3.7.2 真空規(guī)管接頭52
• 3.8 控制系統(tǒng)52-57
• 第四章 換熱器低壓下?lián)Q熱理論模擬與實驗研究57-70
• 4.1 導(dǎo)熱與對流換熱57-64
• 4.1.1 換熱器導(dǎo)熱與對流過程理論分析57-58
• 4.1.2 換熱管內(nèi)單相換熱數(shù)值模擬58-64
• 4.2 真空艙輻射換熱數(shù)值模擬64-67
• 4.3 低壓下傳熱特性實驗研究67-70
• 4.3.1 實驗裝置與實驗方法67-68
• 4.3.2 實驗結(jié)果與分析68-70
• 第五章 結(jié)論及展望70-72
• 5.1 結(jié)論70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻72-77
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明77-78
• 致謝78-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王莉,張平,王世軍;果蔬減壓保鮮理論與技術(shù)研究進展[J];保鮮與加工;2001年05期

2 賀素艷,李云飛;果蔬真空預(yù)冷過程中熱質(zhì)傳遞的理論分析[J];真空與低溫;2003年01期

3 常燕平,胡振華,王如福;減壓貯藏條件下梨棗某些生理生化指標(biāo)的變化[J];植物生理學(xué)通訊;2002年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林河通;龍眼果實采后果皮褐變機理和采后處理技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：低壓冷卻儲藏設(shè)備性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：354445