專利名稱：采用真空方式冷卻冷凍食品的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種食品制冷、冷凍裝置，尤其是一種采用真空方式的食品制冷、冷凍系統。
背景技術：
入夏，不論是在大型食品商場、冷食店，還是街頭巷尾的零售攤點，各種冷凍食品吸引了眾多的消費者，使國內的冷飲消費呈明顯上升的趨勢。如今，一年四季冷凍食品都有較好的市場。而且現在人們也更加重視冷凍食品的營養價值。由于各人的口味不同，對冷凍食品的制作原料(如富含維生素C的水果、蔬菜、蜂蜜、果仁、蛋白質、脂肪、糖類以及中草藥的抽提液等營養成分)有不同的要求，使冷凍食品在人們的日常食品消費中的地位發生了變化，它已融入了重營養、高品位的層次。
冷凍食品的生產設備，通常采用常規的冷凍方法，即由制冷機產生冷量，去冷卻冷凍食品的原料，這些生產設備品種型號多、功能全，生產速度、工效、精密度、自動化程度、成套性均較高。但其價格昂貴，企業一次性投資大。由于是批量生產，難于做到各個消費者的合適口味。同時，生產設備清潔衛生工作也具有相當的難度。
目前，還有一種冷卻、冷凍的方法是真空冷卻。真空冷卻的原理是溶液的沸點隨著壓力的下降而降低，將常溫的溶液處于壓力容器內，當壓力達到溶液所處溫度的對應飽和壓力時，水就會蒸發沸騰，水蒸發需要吸收大量的汽化潛熱，此熱量來自溶液本身，從而使溶液溫度降低。采用真空冷卻的設備主要有真空冷卻保鮮設備，真空冷凍干燥機。如中國專利CN03228870.0公開了一種外接冷源式真空冷卻保鮮設備；CN97100964.3公開了一種新型食品真空冷凍干燥機。它們由制冷系統，真空泵，捕水器(冷阱)等構成，省去了制冷機組，使得整套設備較為輕便，而且投資節省，運行費用減少。雖然真空冷卻有很多優點，但在冷凍食品的生產設備上還沒有得到應用，特別是采用真空冷卻方式制作冷凍食品，如冰霜、冰激凌等。
發明內容
本發明為了適應當前人們對冷凍食品的各種要求，而提供一種采用真空方式冷卻冷凍食品的系統，該裝置小巧，造價低廉，能耗低，具有降溫冷卻速度非常快、冷凍食品質地細膩，口感好、清潔衛生、操作方便等特點。
為實現本發明的目的所采用的技術方案是一種采用真空方式冷卻冷凍食品的裝置，包括真空室、制冷系統、真空泵、冷阱、三通閥、至少一個杯罐以及杯蓋、密封圈。在杯罐的上部蓋有杯蓋，杯罐與杯蓋之間設有密封圈，杯罐通過管道與三通閥相連，三通閥的一頭通向大氣，另一頭通過管道與真空室相連，真空室內置有冷阱，冷阱與制冷系統相連。
杯罐內放有盛有食品原料溶液的杯子；三通閥是手動控制或自動控制三通閥。
本發明的特點是1.降溫冷卻速度非常快，常規的降溫方法依靠熱傳導，降溫時間長，而本發明是通過釋放汽化潛熱，一般在幾分鐘內就能降到所需溫度；
2.冷凍食品質地細膩，由于溶液在沸騰時降溫，溶液內各處降溫均勻，用本發明能制得冰晶細小的制品，具有很好的口感；3.能根據各人的口味即時調制不同的原料與配比，即食即用；4.清潔衛生，常規制作冷凍制品的方法在流水線上要接觸各種器具，這些器具的衛生情況直接影響到食品。而本發明所食用原料放在一次性的原料杯中，經抽空降溫就能使用，方便衛生；5.操作方便，裝有食品原料的杯子放在杯罐中，蓋上蓋子，切換三通閥就立即降溫，工藝非常簡單；6.裝置小巧，造價低廉，適用于商業柜臺或家用，而且能耗很低。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步描述。
如圖1所示，一種采用真空方式冷卻冷凍食品的系統，其特點是，它由真空室1、制冷系統2、真空泵3、冷阱4、杯蓋5、密封圈6、杯罐7、三通閥11等組成，杯蓋5蓋在杯罐7的上部，中間有密封圈6，三通閥11通過管道與杯罐7相連，三通閥11的一頭通向大氣10，另一頭通過管道與真空室1相連，真空室1內置有冷阱4，冷阱4的冷源來自制冷系統2。
本發明的具體實施方法將盛有食品原料溶液的杯子8放在杯罐7內，蓋上杯罐7的蓋子5，杯罐7上有通氣管道，與三通閥11相連，三通閥11的一頭與大氣相通10，另一頭連接真空室1。三通閥11可手動控制，也可自動控制，當三通閥11通向真空室1時，杯罐7內的壓力迅速降低，并能迅速達到食品9原料溶液溫度所對應的飽和壓力，這時，溶液蒸發沸騰，并放熱降溫，形成冰霜或冰泥。這時可將三通閥11切換到與大氣10連通，即對杯罐7回氣，開啟杯罐7的蓋子5，即可食用或在冰箱中存放。用真空泵3抽取真空室1的氣體，使真空室1內維持一定的真空度。考慮到液相轉變成氣相時將會大大增加比容，因此可設置冷阱4，使水汽凝結在冷阱4上，這樣可大大降低抽氣量。
權利要求
1.一種采用真空方式冷卻冷凍食品的系統，包括真空室(1)、制冷系統(2)、真空泵(3)，其特征在于，還包括冷阱(4)、三通閥(11)、至少一個杯罐(7)以及杯蓋(5)、密封圈(6)，所述杯罐(7)的上部蓋有杯蓋(5)，杯罐(7)與杯蓋(5)之間設有密封圈(6)，杯罐(7)通過管道與三通閥(11)相連；所述三通閥(11)的一頭通向大氣(10)，另一頭通過管道與真空室(1)相連；所述真空室(1)內置有冷阱(4)，冷阱(4)與制冷系統(2)相連。
2.根據權利要求1所述的采用真空方式冷卻冷凍食品的系統，其特征在于，所述杯罐(7)內放有盛有食品原料溶液的杯子(8)。
3.根據權利要求1所述的采用真空方式冷卻冷凍食品的系統，其特征在于，所述三通閥(11)是手動控制或自動控制三通閥。
全文摘要
本發明公開了一種采用真空方式冷卻冷凍食品的系統，它包括真空室、制冷系統、真空泵、冷阱、三通閥、至少一個杯罐以及杯蓋、密封圈。在杯罐的上部蓋有杯蓋，杯罐與杯蓋之間設有密封圈，杯罐通過管道與三通閥相連，三通閥的一頭通向大氣，另一頭通過管道與真空室相連，真空室內置有冷阱，冷阱與制冷系統相連。當三通閥通向真空室時，杯罐內的壓力迅速降低，當達到食品原料溶液溫度所對應的飽和壓力時，溶液蒸發沸騰，并放熱降溫，迅速地形成冷凍食品。該裝置小巧，造價低廉，能耗低，具有降溫冷卻速度快、冷凍食品質地細膩、口感好、清潔衛生、操作方便等特點。
文檔編號A23L3/36GK1826991SQ20061002562
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月12日 優先權日2006年4月12日
發明者陳兒同, 趙瑞, 林美英, 周冰 申請人:上海理工大學