冷凍冷藏熱處理

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1、冷凍、冷藏、熱處理冷凍、冷藏•冷凍(refrigeration)是冷卻物品至常溫以下的操作。•冷凍從得到低溫的方法大致可分為¢使用易蒸發液體蒸發的冷凍法(蒸發熱的利用)¢使用冰的冷凍法(熔解熱的利用)¢使用乾冰的冷凍法（昇華熱的利用）¢使用高壓氣體膨脹的冷凍法¢使用拍耳帖效應(Peltiereffect)的方法等。冷凍的理論•冷凍是從物體吸收熱能，因此在方法上可利用於多量熱能的吸收現象。•最方便的有效方法是利用物質在狀態變化時所牽涉到的潛熱(latentheat)，此方式的冷凍已廣泛使用於現在的蒸氣壓縮式或吸收式的冷凍機。•冷凍機的原理¢一般的冷凍機使用易蒸發性液體的蒸發來進行

2、冷凍，所以具備依靠液體的蒸發自周圍吸收熱的裝置及反覆使用液體的氣體液化裝置。1•蒸氣壓縮式冷凍機(vaporcompressionrefrigeratingmachine)，係由下面的四個主要部分所構成¢受液器(receiver)：接收高壓液化氣體的裝置。¢蒸發器(evaporator)：進行冷凍作用的裝置。¢壓縮機(compressor)：將蒸發的低壓氣體壓縮成為高壓氣體的裝置。¢冷凝器(condenser)：將高壓氣體冷凝成為液化氣體的裝置。•首先液化氣體由受液器送入蒸發器，因為蒸發器內是保持低壓狀態，所送入的液化氣體在低溫下蒸發，此時自周圍的物體吸收蒸發熱而進行冷凍作用。

3、•壓縮機吸入來自蒸發器的蒸發氣體使蒸發器內保持低壓狀態，同時將吸入的氣體壓縮，把壓縮後的高壓氣體送入冷凝器。•一般易液化性氣體即使為高溫只要在高壓下都會液化，所以冷凝器內的高壓氣體只要使用水或大氣冷卻即可使其液化，被液化的氣體再送回受液器進行循環。2•吸收式冷凍機(absorptionrefrigeratingmachine)並不具備壓縮機而以吸收器、發生器及溶液泵等替代，即在吸收器內以氣體吸收性良好的液體吸收來自蒸發器的蒸發氣體，所形成的溶液經加熱來產生高壓氣體的方式。•現在最廣泛使用的吸收式冷凍機是利用氨等易溶解於水的物質來進行冷凍。3•冷凍機所使用的易蒸發性液體，扮演著運

4、送「冷」的角色，稱為冷媒(refrigerant)。•冷媒係在冷凍機內發生狀態的變化，同時再恢復為原來狀態。•一般在液體發生狀態變化的同時再恢復為原來狀態的一行程，稱為循環(cycle)，冷媒在冷凍機內發生狀態的變化而再恢復為原來狀態的循環，稱為冷凍循環(refrigerationcycle)。冷凍能力•冷凍機的冷凍能力(refrigerationcapacity)普通以冷凍噸(refrigerationton)為單位來表示。¢冷凍噸是能將0℃的水1噸在24小時變為0℃的冰的冷凍能力。¢1kg冰的熔解潛熱為79.68kcal，所以1冷凍噸是相當於24小時排除79.68kcalx

5、1,000的熱量，換算為每1小時的1冷凍噸是相當於排除79.68kcalxl,000/24=3,32Okcal/hr的熱量。冷凍機•冷媒：各種冷凍機所需要的冷媒，應具備的特性如下。¢即使是低溫也能在大氣壓以上的壓力下蒸發，並且即使是常溫也能在較低壓的壓力下液化者。¢蒸發熱大，液體的比熱小者。¢臨界溫度高，凝固溫度很低者。¢冷媒氣體對冷凍能力具有的比容積小者。¢粘度低，熱傳導度高者。¢化學上安定者。¢對金屬無腐蝕性，不損害潤滑油品質也不溶解於其中者。¢無引火性，無爆炸性，對人體無害者。¢對冷凍能力所需動力少者。¢不洩漏，容易發現洩漏者。¢價格低廉並且波動少者。4•主要的冷媒及其特

6、性¢氨(ammonia)：最廣泛使用的冷媒，其冷凍能力在各種冷媒中最為優良，具備上述特性的一半以上。¢氟化碳氫系列冷媒(flon)：flon為氟化碳氫的冷媒之總稱，由杜邦公司所開發的商品則名之為freon。無爆炸性，無燃燒性，無臭，對人體無害，在安全性方面此氨優異。¢二次冷媒：•鹽水(brine)：鹽水可將冷凍機的冷凍力傳給食品，又稱二次冷媒(secondaryrefrigerant)。•鹽水與冷媒不同之處，在狀態不變化之情況下以顯熱形態運送熱能，與冷媒之以潛熱形態運送熱能不一樣。•主要的鹽水有氯化鈉(NaCl)、氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)，此外，乙二醇(eth

7、yleneglycol)、丙二醇(propyleneglycol)等有機二次冷媒(organicbrine)也是屬於廣義的二次冷媒，利用於特殊用途。•冷凍的莫里而線圖(Mollierdiagram)¢冷媒在不斷變化其狀態的同時，循環於冷凍機內，為了要把握冷凍機的操作法，必須瞭解冷凍機各部位的冷媒狀態以及冷凍能力和所要動力的計算等。這些雖然可以利用計算求出，但是如果能夠製作出冷媒狀態的線圖，表示冷媒的變化狀況時，即可從該線圖立即計算出冷凍機的能力和所要動力，這樣的圖稱為冷凍的莫里而線圖。莫里而