冷冻机械设备概论.ppt

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1、食品工厂机械与设备第十三章冷冻机械设备食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备第十三章冷冻机械设备冷冻机械与设备在食品工业中应用冷冻食品、冷却食品、冷食食品等都直接利用冷冻设备生产。冷库及其冷链的各个环节都离不开冷冻设备。冷冻机械在一些重要食品操作中，如真空冷却、冷冻浓缩、冷冻干燥和冷冻粉碎也是关键设备。食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备第十三章冷冻机械设备冷冻机械与设备在食品工业中应用其它食品加工条件工艺过程，如车间空调、工艺用水冷却以及需要较低温度冷却的加工操作也需要利用制冷设备。除商业冷库及速冻食品厂以外，罐头厂、

2、肉联厂、乳品厂、蛋品厂、糖果冷饮厂等，几乎都有冷冻机房及冷藏库设置。冷链已经成为现代食品工业终产品的主要流通途径之一，冷链所涉及的贮运和展示设备均需配备制冷机械设备。食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备食品工业中应用的冷冻机械设备的两大部分第一部分是产生冷源的制冷机械与设备，即所谓的制冷机。第二部分是利用冷源的机械设备。主体实质上是以各种型式出现的制冷循环中的蒸发器。例如，速冻机、冷风机等，其核心就是蒸发器。后者必须与前者配套才能发挥作用。第十三章冷冻机械设备食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备第十三章冷冻机械设备第一

3、节制冷概念与机械设备第二节食品冷冻冷却设备第三节食品冷藏链设备本章小结思考题自测题食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备第一节制冷概念与机械设备制冷是指利用物体相变或状态变化产生冷效应的过程。机械压缩蒸发制冷目前应用最多。涉及一系列的设备装置，这些设备装置均按照制冷循环理论配置，以使制冷机系统获得良好的制冷效果。食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备第一节制冷概念与机械设备一、制冷基本概念二、制冷系统构成及主要设备三、制冷系统的附属设备食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念现代食品工业中所用冷源均由人工

4、制冷得到。按制冷剂状态变化，可分为三类制冷方式:液化制冷、升华制冷和蒸发制冷。机械制冷:利用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等实现的蒸发式制冷非机械制冷:机械制冷以外的其它制冷方式。食品工业中应用最广的是机械制冷系统，但非机械制冷方式也有一定的应用。食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷即机械蒸气压缩制冷。是一种以制冷剂为工质，通过压缩机对制冷剂压缩做功为补偿，利用制冷剂状态变化产生的吸热和放热效应达到制冷目的的循环过程。如图13.1所示，最基本机械压缩制冷系统由…四部分组成。压缩机膨胀阀蒸发器

5、冷凝器123图13.1压缩制冷循环原理4食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷制冷循环等熵过程在循环过程中：制冷剂经过蒸发器后，其低压低温蒸气被压缩机吸入，经压缩提高压力以及温度，成为高压高温的过热蒸气，此为等熵过程(图13.1中1→2）。等熵膨胀阀蒸发器冷凝器123图13.1压缩制冷循环原理4高温高压气体低温低压气体压缩机食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷制冷循环等压过程过热蒸气的温度高于环境介质（水或空气）的温度，此时的制冷剂蒸气能在常温下冷凝成液

6、体状态。因而，当被排至冷凝器时，经冷却、冷凝成高压的液态制冷剂，此阶段为等压过程，如图13.1中2→3所示。等压膨胀阀蒸发器冷凝器123图13.1压缩制冷循环原理4高温高压气体常温高压液体压缩机食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷制冷循环等焓过程高压液体通过膨胀阀时，因节流作用而降压，制冷剂液因沸腾蒸发吸热，使其本身温度下降，此为等焓过程，如图13.1中3→4所示。等焓膨胀阀蒸发器冷凝器123图13.1压缩制冷循环原理4低温低压液体常温高压液体压缩机食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备

7、一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷制冷循环等温过程把这种低压低温的制冷剂引入蒸发器蒸发吸热，使周围空气及物料温度下降，此为等压等温过程，如图13.1中4→1所示。等温膨胀阀蒸发器冷凝器123图13.1压缩制冷循环原理4低温低压液体低温低压气体压缩机食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷制冷循环从蒸发器出来的低压低温蒸气重新进入压缩机，如此完成一次制冷循环。这是最为简单的蒸气压缩制冷循环。此制冷循环可以用压焓图或温熵图表示（图13.2）。s(2)温-熵图h(1)压-焓图234121342′图13

8、.2单级压缩制冷循环的压焓图和温熵图食品工厂机械与设备——第十三章冷冻机械设备一、制冷基本概念（一）机械压缩制冷制冷循环利用压缩机对蒸气进行压缩的方法使制冷剂得以重复利用。因此，这种制冷系统也称为蒸气压缩式制冷系统。上述的四大部件是缺一不可的。但在