真空预冷技术的研究和应用在我国还刚刚起步,真空预冷装置的设计制造没有一套成熟的计算方法和检测标准,真空预冷果蔬也没有一套现成的预冷工艺,基本上是凭经验。因此,迫切需要对真空预冷装置中的关键技术和预冷工艺进行研究,为真空预冷装置的设计和使用提供理论依据。本文开展了以下几个主要方面内容的研究:1、果蔬蒸发冷却规律的研究不同果蔬都有各自不同的最佳储藏条件,因此,真空冷却后的果蔬必须满足储藏要求,温度过低易引起果蔬冻伤,过高则达不到预冷的目的;湿度过低易引起干耗,减轻重量;过高则易引起腐烂变质。果蔬的形状极不规则,本文将果蔬形状简化成平板形、柱形和球形三种形式,建立不同形状的果蔬在不同条件下蒸发冷却的通用数学模型,得到不同菜品、不同品温、不同真空度下果蔬蒸发冷却速率和失水的变化规律。2、捕水器捕水特性的研究捕水器是真空预冷装置中的关键部件,真空泵抽出的带有水蒸汽的空气需经过捕水器,将水捕集下来,否则会降低真空泵的性能,影响整个真空预冷装置的性能。捕水器还是制冷系统的重要组成部分(即蒸发器),捕水器设计得合理也是制冷系统运行良好的关键。因此捕水器捕水性能的好坏直接关系到真空预冷装置能否正常运行的关键。本文对不同捕水器面积、不同空气含水率、不同冷阱温度下捕水器捕水性能进行了研究。3、真空预冷装置能耗分析真空预冷装置需配置两套动力装置,即:制冷系统(用来捕水)和真空泵系统(用来抽真空)。目前真空预冷装置的生产厂家并没有一套成熟的理论作指导,大都是凭经验或按宁大勿小的原则来设计,使装置庞大,动力配置过剩,造成能源浪费,没有达到节能的目的。本文对真空预冷装置进行了能耗分析,提出了能耗评价指标(单位时间温度降、单位时间能耗及不同预冷物品预冷所需要的时间),为真空预冷装置的优化设计和真空预冷操作工艺提供了理论依据。4、建立了实验装置,进行了实验研究选择几种有代表性的果蔬,在不同的工况下进行了实验研究,并与理论研究进行了对比,确定其最佳的真空预冷工艺条件;同时对捕水器的捕水性能进行了实测,验证了理论研究的可靠性。