522 冷热过程简介

冷热过程内涵

吸热或放热为核心要素的过程-基于能量效应的过程。

温度对介质性态有关键影响的过程-基于各种热效应的过程。

典型冷热过程

原子层次冷热过程（核反应，燃料燃烧等热化学反应等）

分子层次相互作用冷热过程（如氯化锂溶液等吸收水蒸气过程，分子筛、硅胶等吸收水蒸气、氨气等过程，硫酸钠等盐类与水蒸气的水合反应等）

能量转化冷热过程（光热转化，磁热转换，电热转换等）

相变冷热过程（液-气相变，固-液相变，固-气相变，基于固体微结构、大分子构象、复合分子体系等的固-固相变等）

物料冷处理或冷加工过程（制冰，造雪，速冻，冷食，冷藏，冷干，低温结晶，低温粉碎，低温冻胀等）

物料热处理或热加工过程（非生物材料热熔炼，热处理，热成型，热焊接，热烧结，热膨胀；生物材料热培养，热清洗，漂烫护色，热提取，热力蒸煮焙烤，热力浓缩，热力杀菌，热力干燥等）

温度管理冷热过程（电力电子系统、机电系统、能源系统、生化系统的热管理、热设计等）

为什么研究冷热过程

掌握介质特性，设计适宜过程，优化工艺参数和测控，实现过程目标。

以直饮杀菌奶为例

过程目标

品质（有害菌灭活率，有益菌及活性成分保留率等）

贮藏

能耗

过程设计

杀菌温度时间，杀菌温度，杀菌方式等。

巴氏杀菌

高温杀菌

超高温杀菌

过程工艺优化

以间歇式杀菌罐为例。

罐内牛奶搅拌速度、牛奶温度与速度分布均匀性优化。

杀菌罐加热介质及加热面优化。

杀菌罐冷热源优化。

杀菌罐测控系统优化（硬件，策略，算法，软件）等。

如果没有对牛奶冷热过程的研究，可能无法实现有害菌的有效灭活，饮用后可能引起身体疾病；或虽然实现有害菌灭活，但有益物质也在杀菌过程被损失了，使杀菌奶失去营养价值；其他可能还有产品品质不稳定、能耗高等问题。

通过研究牛奶冷热过程，不但可避免上述问题，并可开发最佳的过程和设备，获得高品质产品，这就是冷热过程研究的价值所在。

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