第十二章食品速凍機械與設(shè)備第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理第二節(jié)冷凍機系統(tǒng)構(gòu)成第三節(jié)制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備第四節(jié)食品凍結(jié)裝置第十二章食品速凍機械與設(shè)備第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理1第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理冷凍在食品工業(yè)中的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，它的作用是作為食品加工的手段和防止食品腐敗。冷凍貯藏食品，能延長食品保存期限，減少食品損耗，以及加工冷凍食品等。在低溫下，無論是酶或微生物引起的變質(zhì)，都只是一種延緩或減弱的作用，并不能完全抑制它們的作用，故不能認(rèn)為冷凍食品是無菌的。第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理2一、制冷技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1．食品的凍結(jié)、凍藏和凍結(jié)運輸主要是畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品的凍結(jié)和凍藏，還有速凍蔬菜、速凍面食品、冰、雪糕等產(chǎn)品的凍結(jié)和凍藏。2．農(nóng)產(chǎn)品、食品的冷卻、冷藏和冷卻運輸主要是果品、蔬菜、蛋及油脂、冷飲等產(chǎn)品的冷卻和冷藏。3．食品加工的特殊手段冷凍濃縮、冷凍干燥和食品物料的冷卻等。4．食品生產(chǎn)車間的空氣調(diào)節(jié)一、制冷技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1．食品的凍結(jié)、凍藏和凍結(jié)運輸3二、食品冷凍技術(shù)制冷技術(shù)是利用某種裝置，以消耗機械功或其他能量來維持某一物料的溫度低于周圍自然環(huán)境的溫度。這種技術(shù)是建立在熱力學(xué)的基礎(chǔ)上的，是現(xiàn)代食品工程的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。

二、食品冷凍技術(shù)制冷技術(shù)是利用某種裝置，以消耗機械功或其他能4通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。一般冷凍：冷凍溫度范圍在-100℃以內(nèi)，深度冷凍：冷凍溫度范圍低于-100℃。食品工業(yè)多采用一般冷凍溫度范圍多在-18℃以上。多采用壓縮式單級冷凍機制冷系統(tǒng)。冰箱的冷藏室：3-5℃，凍藏室-18℃。深度冷凍多用于化工、醫(yī)藥。通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。5第二節(jié)冷凍機系統(tǒng)構(gòu)成食品冷凍機械包括制冷機、冷卻凍結(jié)機、冷卻儲藏機、冷卻運輸機和解凍機等。冷凍設(shè)備包括冷源制作（制冷）、物料的凍結(jié)、冷卻三個組成部分。制冷機有活塞式、螺桿式、離心式制冷壓縮機組、吸收式制冷機組、蒸汽噴射式制冷機組，活塞壓縮式制冷機組是國內(nèi)主要的冷源制作裝置。物料進行凍結(jié)的方式有風(fēng)冷式、浸漬式和冷劑通過金屬管、壁和物料接觸傳熱降溫的裝置。第二節(jié)冷凍機系統(tǒng)構(gòu)成食品冷凍機械包括制冷機、冷卻凍結(jié)機、冷6一般制冷方法1、空氣壓縮制冷2、蒸汽壓縮式制冷3、吸收式制冷4、蒸汽噴射式制冷一般制冷方法1、空氣壓縮制冷71、空氣壓縮制冷其特點是制冷系數(shù)較小，故經(jīng)濟性較差；由于在制冷過程中物質(zhì)不發(fā)生集態(tài)變化，無潛熱可利用。故單位制冷量也較??；為了獲得足夠的制冷量，則需用比較龐大的設(shè)備，必造成動力消耗大，成本高；同時當(dāng)冷卻溫度降到0℃時，由于冰霜生成，致使操作難，故在現(xiàn)代工業(yè)中基本上被淘汰。1、空氣壓縮制冷82、蒸汽壓縮式制冷這種方法是用常溫及普通低溫下可以汽化的物質(zhì)作為工質(zhì)（氨、氟利昂及某些碳?xì)浠衔铮?，工質(zhì)在循環(huán)過程不斷發(fā)生集態(tài)變化（即液態(tài)→氣態(tài)，氣態(tài)→液態(tài)），這是食品工業(yè)中使用廣泛的制冷方法。2、蒸汽壓縮式制冷這種方法是用常溫及普通低溫下可以汽化的物9制冷循環(huán)為：在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓制冷劑蒸發(fā)（狀態(tài)1），在壓縮機中被壓縮到冷凝壓力，消耗了機械功W，此時為絕熱壓縮過程，同時溫度不斷升高；然后壓縮后的蒸汽在過飽和狀態(tài)下（點2）進入冷凝器中，因受到冷卻介質(zhì)（水或空氣）的冷卻而凝結(jié)成飽和液體（點3），并放出熱量，其冷凝結(jié)成飽和液體，并放出熱量，其冷凝過程為一等溫等壓過程；制冷循環(huán)為：10由冷凝器出來的制冷劑液體，經(jīng)膨脹閥進行絕熱膨脹到蒸發(fā)壓力，溫度降到與之相應(yīng)的飽和溫度。此時已成為兩相狀態(tài)的汽液混合物；然后進入蒸發(fā)器，進行等溫等壓的蒸發(fā)過程，以制冷量。并回復(fù)到起始狀態(tài)，完成一個循環(huán)。氨氣吸收式制冷機工作原理在線觀看-酷6視頻由冷凝器出來的制冷劑液體，經(jīng)膨脹閥進行絕熱膨脹到蒸發(fā)壓力，溫11由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的蒸發(fā)過程和冷卻過程是在等溫度情況下進行的，不可逆性小，故循環(huán)的制冷系數(shù)大。它是利用液體的蒸發(fā)過程來制冷，故單位制冷量大；同時，在蒸發(fā)器和冷凝器中都是有集態(tài)改變的傳熱過程，傳熱系數(shù)較大，因而設(shè)備不是很龐大。由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的蒸發(fā)過程和冷卻過程是在等溫度情12吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。吸收式制冷系統(tǒng)使用了兩種工質(zhì)，一種是產(chǎn)生冷效應(yīng)的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。對制冷劑的要求與壓縮式的相同，而對吸收劑則必須是吸收能力強，同是在相同壓力下，其沸點要遠高于制冷劑的沸點。因而，當(dāng)溶液受熱時，蒸發(fā)出來的蒸汽中，含制冷劑多，而含吸收劑很少。3、吸收式制冷吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的134、蒸汽噴射式制冷蒸發(fā)噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗熱能來完成制冷機的補償過程。它是利用高壓水蒸汽通過噴射器造成低壓，并使水在此低壓蒸發(fā)吸熱的原理進行制冷的。制冷劑是水。4、蒸汽噴射式制冷蒸發(fā)噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗14工作原理：鍋爐的高壓蒸汽進入噴射器中，工作蒸汽在噴嘴中膨脹，獲得很大的汽流速度（800-10000m/s）。由于這時壓力能變?yōu)閯幽?，產(chǎn)生真空，使蒸發(fā)器中的水蒸發(fā)成蒸汽。當(dāng)蒸發(fā)器中的水蒸發(fā)時，就從周圍的水中及取熱量，使其成為低溫水，供降溫使用。工作原理：15制冷系數(shù)制冷系數(shù)定評價某具體制冷循環(huán)經(jīng)濟性的一項指標(biāo)。它是衡量制冷機工作的重要指標(biāo)。它表示制冷循環(huán)中的制冷量Q0與該循環(huán)消耗的外功W之比，即：換言之，制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε是表示消耗單位外功所能獲得的制冷量。制冷系數(shù)制冷系數(shù)定評價某具體制冷循環(huán)經(jīng)濟性的一項指標(biāo)。它是衡16壓縮制冷循環(huán)以下介紹在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)。一、單級壓縮制冷實際循環(huán)二、雙級壓縮制冷循環(huán)壓縮制冷循環(huán)以下介紹在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)17一、單級壓縮制冷實際循環(huán)系統(tǒng)一、單級壓縮制冷實際循環(huán)系統(tǒng)18氨的低壓蒸汽，在壓縮機內(nèi)壓縮成高壓的過熱蒸汽。經(jīng)油分離器，進入冷凝器冷卻，冷凝成液氨，把熱量傳遞給水。高壓液氨進貯氨器，經(jīng)調(diào)節(jié)站，通過調(diào)節(jié)閥節(jié)流降壓-------→氨液分離器→液體→蒸發(fā)器；氣體進壓縮機（作用）氨的低壓蒸汽，在壓縮機內(nèi)壓縮成高壓的過熱蒸汽。經(jīng)油分離器，進19單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單，在中溫下（-20~-40℃）蒸發(fā)溫度，要求壓縮機壓縮比大。但壓縮比大會出現(xiàn)一些問題：冷卻系數(shù)下降；壓縮機的排氣溫度很高，使?jié)櫥妥兿。瑵櫥瑮l件變壞；液態(tài)制冷劑節(jié)流時的損失增加，單位制冷量大為下降。故單級壓縮制冷循環(huán)所能達到的蒸發(fā)溫度有限，一般來說，單級氨制冷壓縮機的最大壓縮比不超過8，氟利昂制冷機不超過10。單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單，在中溫下（-20~20二、雙級壓縮制冷循環(huán)為什么采用雙級壓縮制冷循環(huán)？通常的單級壓縮式制冷循環(huán)，蒸發(fā)溫度只能達到-25℃左右，當(dāng)生產(chǎn)上需要更低的蒸發(fā)溫度時，單級制冷循環(huán)便不適應(yīng)了（欲獲得更低的制冷溫度，則蒸發(fā)壓力就變得更低）。二、雙級壓縮制冷循環(huán)21如果依靠單級壓縮機壓縮，則壓縮比過大，制冷量小，功耗不經(jīng)濟。另外，壓縮比過大，壓縮終了時蒸汽的溫度很高，須采用高著火點的潤滑油壓縮機，且溫度高使?jié)櫥偷恼扯认陆?，被高溫氨氣帶走的潤滑油也較多（即潤滑油混入氨氣中的多），同時溫度上升，使?jié)櫥秃桶睍纸?；氣缸易變形；這些對安全運行都是不利的，此時，若采用雙級壓縮制冷，能改善這些不利困難。如果依靠單級壓縮機壓縮，則壓縮比過大，制冷量小，22雙級壓縮制冷循環(huán)，是指來自蒸發(fā)器的氨蒸汽要經(jīng)過兩次壓縮后，才進入冷凝器，在兩次壓縮中間過程設(shè)置中間冷卻器，用中壓氨液的蒸發(fā)吸熱來冷卻第一次壓縮的過熱蒸汽。雙級壓縮制冷循環(huán)，是指來自蒸發(fā)器的氨蒸汽要經(jīng)過兩次壓縮后，才23雙級壓縮制冷循環(huán)較單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點：1.排氣溫度低，氣缸吸氣系數(shù)高，且壓縮機潤滑工作良好。2.制冷效率高（功耗減少，或省功）但所需設(shè)備投資較單級大，操作較復(fù)雜，所以一般壓縮比>8時，采用雙級壓縮較為經(jīng)濟合理。對于氨壓縮機來說，當(dāng)蒸發(fā)溫度在-25℃以下或冷凝壓力大于1.2MPa時，宜采用雙級壓縮制冷。雙級壓縮制冷循環(huán)較單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點：24食品速凍機械與設(shè)備培訓(xùn)課件25疊式制冷循環(huán)（自學(xué)）疊式制冷循環(huán)（自學(xué)）26制冷劑及載冷劑制冷劑——在制冷系統(tǒng)中循環(huán)，通過其本身的狀態(tài)變化，來傳遞熱量的工質(zhì)稱為制冷劑（冷凍劑）。如氨、氟利昂等。載冷劑——在間接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)中起傳遞冷效應(yīng)的介質(zhì)稱為載冷劑（冷媒）。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻，然后再去冷卻物料或冷藏庫。如鹽水（氯化鈉）、氯化鈣鹽水、水等。制冷劑及載冷劑27一、對制冷劑的要求制冷劑在循環(huán)中，是在蒸發(fā)器中對外輸出冷量（即在低溫下吸收熱量），在冷凝器中放出熱量，起著熱量傳遞的煤介作用。各種制冷劑的一個共同特征是它們的臨界溫度較高，在常溫及普通低溫下能夠液化。由于制冷機的大小，構(gòu)造和材料以在一定情況下的操作壓力與制冷劑的性質(zhì)有密切關(guān)系，所以在進行壓縮制冷時，必須慎重選用適合于操作條件的制冷劑。特別是在食品加工中。一、對制冷劑的要求制冷劑在循環(huán)中，是在蒸發(fā)器中對外輸出冷量（28對制冷劑有以下幾方面的要求：1.熱力學(xué)上的要求：在常壓下，制冷劑的沸點要低，即易蒸發(fā)。制冷劑的臨界溫度要高，至少要高于一般冷卻水的溫度，即就可以在冷凝器內(nèi)液化。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的壓力最好能與大氣壓力相近或稍高于大氣壓。制冷劑的汽化潛熱應(yīng)盡可能地大，蒸汽容積小，循環(huán)量減少，即單位制冷能力大。導(dǎo)熱系數(shù)和散熱系數(shù)大，以提高熱交換器的傳熱效率。對制冷劑有以下幾方面的要求：292.物理化學(xué)上的要求：制冷劑對金屬不應(yīng)有腐蝕作用。比重和粘度要小，使制冷劑循環(huán)流動阻力小?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒，高溫高壓下不分解，不與潤滑油發(fā)生反應(yīng)。不爆炸。3.生理學(xué)上的要求：對人無毒、無害4.經(jīng)濟上的要求上：易于購得，價格低廉。2.物理化學(xué)上的要求：30二、常用的制冷劑

工業(yè)上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾種，氨，氟利昂-12，氟利昂-22，氯甲烷，二氧化碳。1.氨（R717）具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)，在工業(yè)上被廣泛采用。氨在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的蒸發(fā)溫度-33.35℃，液體密度681.8kg/m3。氨的氣化潛熱大(-15℃,1312.4kJ/kg)，所以氨的單位容積產(chǎn)冷量比較大，是一種易于購得，價格低廉得制冷劑。二、常用的制冷劑

工業(yè)上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾31氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統(tǒng)中形成冰塞。工業(yè)氨含水＜0.2％。氨不腐蝕鋼鐵，但若含水，則對銅及銅合金具有氧化作用，（故氨壓縮機不能使用銅及銅合金），對青銅和磷銅腐蝕性小。氨具有一種強烈的特殊臭味，對人體器官有害?？諝庵泻?﹪（v/v）的氨時，可能發(fā)生中毒事故。氨可燃，如果空氣中含有16～25﹪（v/v）氨時，遇火爆炸。由于氨易得，在我國仍有使用。氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統(tǒng)中形成冰塞。工業(yè)322.氟利昂-12（CF2Cl2）是一種對人體生理危害性最小的制冷劑。無色、無臭、不燃燒、無爆炸性。在535℃下，尚不分解。但與水或氧氣混合時，再加熱可分解成有害的毒氣－光氣。在沒有水分時，對銅、鋼、鍍鋅鐵、鉛、錫等金屬無腐蝕性。極易溶于油中，使油的粘度降低，為保證潤滑可靠，必須用粘度較多的潤滑油。氟利昂-12與水不化合，如有水存在會引起膨脹閥冰塞。因此含水量小于0.0025﹪。滲透能力強，能透過極細(xì)的縫隙，因無臭味，滲透不易發(fā)現(xiàn)。2.氟利昂-12（CF2Cl2）33缺點:（1）氟利昂-12單位容積產(chǎn)冷量較小，因此，氟利昂-12壓縮機的尺寸較相同產(chǎn)量壓縮機為大。（2）氟利昂-12比重大，循環(huán)阻力大，因此須降低制冷機制冷劑的流動速度，通過加大其流通斷面（如加大管徑等）來達到。缺點:34載冷劑一般制冷機中蒸發(fā)器所發(fā)生的冷效應(yīng)有兩種用法。直接膨脹式和間接膨脹式。直接膨脹式是將蒸發(fā)器直接用冷卻裝置以冷卻物體，即將低壓、低溫的液體制冷劑通入冷庫內(nèi)或者其他冷加工設(shè)備上的冷卻器一側(cè)，使制冷劑直接蒸發(fā)而產(chǎn)生冷效應(yīng)。這種使用冷效應(yīng)的方法稱為直接膨脹式。載冷劑35但在多數(shù)情況下，不是直接用制冷劑，而是間接用一種鹽類的水溶液作為載冷劑。即制冷機的蒸發(fā)器為沉浸式換熱器，容器內(nèi)有NaCl、CaCl2及MgCl2等鹽的水溶液或者糖的水溶液，液體制冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)，吸收鹽水溶液的熱量，并使之冷卻，然后再用泵將被冷卻的水溶液送入冷庫或者其他冷加工設(shè)備中，吸收被冷凍物料的熱量，然后再回到蒸發(fā)器中，熱量又被制冷劑吸收，如此循環(huán)而已。這種方法稱為間接膨脹式。但在多數(shù)情況下，不是直接用制冷劑，而是間接用一種鹽類的水溶液36載冷劑必須具備的條件：冰點低、熱容量大、對設(shè)備的腐蝕性小，價格低廉?？諝饣蛘咚亲钊菀撰@得的冷媒，空氣的缺點是熱容量太小。水的熱容量大，但水的凝固點（冰點）高，只能在0℃以上使用。在0℃以下的冷凍系統(tǒng)，都采用鹽水為載冷劑，工業(yè)上常用的載冷劑一般為NaCl、CaCl2、MgCl2等調(diào)制鹽水。

載冷劑必須具備的條件：37鹽作為載冷劑，其缺點是對金屬有強烈的腐蝕作用，造成鹽水系統(tǒng)的制備需要經(jīng)常更換。在鹽水中加防腐劑或者減少鹽水與空氣的接觸，可以減弱鹽水的腐蝕作用。鹽水在工作過程中，會因吸收空氣中的水分而降低濃度。因此，須定期地進行加鹽。舉例：乳品廠冷卻牛乳的冷排（缸），一般用鹽水，以防NH3滲漏使牛乳引入NH3異味。鹽作為載冷劑，其缺點是對金屬有強烈的腐蝕作用，造成鹽水系統(tǒng)的38制冷系統(tǒng)也稱制冷機，是由許多設(shè)備組成的，它包括了壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等主要而必要的設(shè)備，還包括油分離器、貯液桶、排液桶、氣液分離器、空氣分離器、中間冷卻器、涼水設(shè)備等附屬設(shè)備，這些附屬設(shè)備都是為了提高制冷效率，保證制冷機安全和穩(wěn)定設(shè)置的。一、活塞制冷機的主要設(shè)備(一)壓縮機(二)冷凝器(三)膨脹閥(四)蒸發(fā)器第三節(jié)制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備制冷系統(tǒng)也稱制冷機，是由許多設(shè)備組成的，它包括了壓縮機、冷凝39一、活塞制冷機的主要設(shè)備（一）制冷壓縮機壓縮機是制冷機的主要（設(shè)備）機器，它的主要功用是吸取蒸發(fā)器中的低壓低溫制冷劑蒸汽，將其壓縮成高壓高溫的過熱蒸氣。這樣便可推動制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，并能在冷凝器內(nèi)把蒸發(fā)器中吸收的熱量傳遞給環(huán)境介質(zhì)以達到制冷的目的。

一、活塞制冷機的主要設(shè)備（一）制冷壓縮機40活塞式壓縮機按活塞的運動方式分為兩種：往復(fù)式壓縮機(其活塞在氣缸里作來回的直線運動)；回轉(zhuǎn)式壓縮機（是一個與氣缸中心線成不同軸心的偏心活塞，活塞在氣缸里作旋轉(zhuǎn)運動。）食品工廠和冷庫多采用前者，電冰箱采用后者。按氣缸布置方向壓縮機的分為：臥式壓縮機——氣缸中心線為水平的。立式壓縮機——氣缸中心線與軸中線相垂直。V式、W式及S（扇）式壓縮機——氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度?；钊綁嚎s機按活塞的運動方式分為兩種：411、臥式壓縮機1）工作原理臥式壓縮機一般是雙用的其工作原理如圖。當(dāng)活塞向左運動時，左邊氣缸氣體被壓縮，壓力增大，并將排氣閥打開，進行排氣；而右邊氣缸進行吸氣。1、臥式壓縮機1）工作原理422）臥式壓縮機的構(gòu)造構(gòu)造：機架、氣缸、吸氣閥、排氣閥、填料、活塞，活塞環(huán)、曲柄連桿機構(gòu)及潤滑裝置構(gòu)成。2）臥式壓縮機的構(gòu)造433）特點制冷量大、轉(zhuǎn)速慢、操作穩(wěn)定壓縮機的吸氣系數(shù)受到余隙體積、壓縮比、吸排氣閥的阻力和泄露等影響，機身笨重、占地面積大、氣缸（因受活塞重量作用）單面磨擦大。3）特點制冷量大、轉(zhuǎn)速慢、操作穩(wěn)定442、立式壓縮機1)工作原理吸氣閥門裝在活塞頂部，當(dāng)活塞向下運動時，吸氣閥門被打開，汽缸進行吸氣。當(dāng)活塞向上運動時，氣缸內(nèi)蒸汽壓力逐漸增大，吸氣閥門自行關(guān)閉，隨著活塞上移，氣體壓力大于冷凝壓力時，即頂開樣蓋（安全板）上的排氣閥門，并將氣體壓入高壓管路中。2、立式壓縮機1)工作原理452）構(gòu)造常用的為雙缸、單作用、直流式的立式壓縮機。其主要構(gòu)件有：曲軸箱、氣缸、活塞、氣閥、活塞環(huán)、水套、曲柄連桿機構(gòu)、潤滑裝置等。2）構(gòu)造463）特點機器靈活、輕便、轉(zhuǎn)速快、占地面積小、摩損小，氣缸受熱情況良好。適合一般工廠制冷應(yīng)用。3）特點473、V式、W式及S式壓縮機該型式壓縮機的氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度，其字母表示氣缸不同布置的形式，圖11-14是高速、多缸、現(xiàn)代型壓縮機。結(jié)構(gòu)見圖3、V式、W式及S式壓縮機該型式壓縮機的氣缸中心線相交，并與48(二)冷凝器冷凝器是制冷機的熱交換器，屬制冷機四大主件之一。作用：使高壓高溫的過熱蒸汽冷卻，冷凝成高壓液態(tài)，并將熱量傳遞給周圍介質(zhì)（水或空氣）。冷凝器按其結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)的不同，可分為殼管式、淋水式、雙管對流式、組合式、蒸發(fā)式、空氣冷卻式等其中殼管式和淋水式為食品工業(yè)中最常用的兩種。下面分別介紹：(二)冷凝器491.臥式殼管式冷凝器結(jié)構(gòu):外殼為鋼板制圓柱殼體，兩端焊有管板各一塊，殼體內(nèi)部有φ25×2.5無縫鋼管與管板焊接或者脹接。殼體兩端與法蘭連接有端蓋，端蓋內(nèi)側(cè)有擋板，使管內(nèi)冷卻水多程轉(zhuǎn)折進出。端蓋上和殼體上設(shè)有進氨氣口，排氨液口，進水管和出水管、放空氣旋塞、放空氣閥，放水旋塞等。1.臥式殼管式冷凝器結(jié)構(gòu):外殼為鋼板制圓柱殼體，兩端焊有管板50制冷劑蒸汽在管殼間通過并將熱量傳遞給水，而被冷凝。制冷劑過熱蒸汽由殼體上部進入冷凝器與管的冷凝表面接觸后即在其上凝結(jié)為液膜，在重力作用下，凝液順著管壁下滑迅速與管壁分離。在正常運行作用下，順著管壁下滑迅速與管壁分離。在正常運行后，殼體下部存積少量的液體。

制冷劑蒸汽在管殼間通過并將熱量傳遞給水，而被冷凝。制冷劑過熱51特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱系數(shù)高，（常用于中型及大型的氟利昂制冷機組中，便于實現(xiàn)制冷自動化。）占空間高度小。缺點：1.清洗不容易，冷卻水需要清潔的軟水，以免因清除水垢而停工。當(dāng)進出口水的溫度差△t≤3.5℃，說明水垢有一定厚度，必須清洗。選用此種冷凝器必需2臺以上，以免因清洗冷凝器而使整個制冷機房停止。適用于水溫較低，水質(zhì)較好的條件。常用于大，中型的氟利昂制冷機組中，便于實現(xiàn)制冷自動化。特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱系數(shù)高，（常用于中型及大型的氟利昂制52（二）淋水式冷凝器結(jié)構(gòu):

由貯氨器，冷卻排管、和水箱組成。配件有放油接頭、防空接頭混合氣體出口接頭。（二）淋水式冷凝器53工作原理:工作時，冷卻水由頂部進入配水箱，經(jīng)配水槽流到蛇形管的頂面，然后順著每層排管的外表面成膜層流下，部分水蒸發(fā)，其余落入水池中，通過冷卻后再循環(huán)使用。氨氣自排管底部進入，沿管上升時遇冷而冷凝，流入貯氨器中。（因為NH3與水之間基本上是對流的，傳熱系數(shù)較高。及時排出冷凝器中的氨液，使傳熱面積不會因有氨液的存在而受到影響。大大提高了冷凝器的傳熱效果）。工作原理:工作時，冷卻水由頂部進入配水箱，經(jīng)配水槽流到蛇形54特點：1.結(jié)構(gòu)簡單，工作安全，對水質(zhì)要求不嚴(yán)，容易清洗。2.金屬消耗量大，占地面積較大。優(yōu)點：傳熱系數(shù)較高，氨氣自底部進入，水自上部淋下，對流及時排除已冷凝的氨液，利于傳熱。適用于：空氣相對濕度較低，水源不足或水質(zhì)特別差的條件。安裝在：室外通風(fēng)良好的地方，也可布置在機房或冷庫的平屋頂上面。特點：55三、膨脹閥膨脹閥又稱節(jié)流閥，它是制冷機的重要機件之一。它的作用是降低制冷劑的壓力和控制制冷劑流量。高壓液體制冷劑通過膨脹閥時，經(jīng)節(jié)流而降壓，使氨液的壓力由冷凝壓力驟降為蒸發(fā)壓力，同時，液體制冷劑沸騰蒸發(fā)吸熱，而使其本身的溫度降低到需要的低溫，然后將低壓低溫液體制冷劑送入蒸發(fā)器。膨脹閥還可以控制送入蒸發(fā)器的氨液量，調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的工況。分為手動節(jié)流閥和熱力節(jié)流閥兩種。三、膨脹閥膨脹閥又稱節(jié)流閥，它是制冷機的重要機件之一。561.手動膨脹閥

結(jié)構(gòu)如圖所示?？傮w結(jié)構(gòu)類似普通阻閥（截止閥、平頭閥），不同之處在閥芯，有針形和V形兩種。結(jié)構(gòu)組成：手輪、閥芯、鋼閥桿、外殼等。閥芯有針形（對公稱直徑較小的）和V形缺口（對公稱直徑較大的）兩種。1.手動膨脹閥

結(jié)構(gòu)如圖所示。總體結(jié)構(gòu)類似普通阻閥（截止閥、572.熱力膨脹閥是一種能自動調(diào)節(jié)液體流量的節(jié)流膨脹機構(gòu)，它是利用蒸發(fā)器出口處蒸汽的過熱度來調(diào)節(jié)制冷劑的流量。結(jié)構(gòu)見圖。包括：感應(yīng)元件、膜片、閥體、閥座等。2.熱力膨脹閥是一種能自動調(diào)節(jié)液體流量的節(jié)流膨脹機構(gòu)，它是利58四、蒸發(fā)器蒸發(fā)器是用以將被冷卻介質(zhì)的熱量傳遞給制冷劑的熱交換器。是制冷機的四大重要部件之一。作用：低壓低溫液體制冷劑進入蒸發(fā)器后，因吸熱蒸發(fā)而變?yōu)檎魵?。通常把冷卻液體載冷劑的熱交換器稱為蒸發(fā)器。常用的蒸發(fā)器有立管式及臥式兩種。四、蒸發(fā)器59立管式帶開啟式水箱的蒸發(fā)器分別由2～8個單位蒸發(fā)器組成，每個單位蒸發(fā)器由上下兩支水平總管，中間焊接許多直立短管制成，箱內(nèi)有氨液分離器，攪拌器(以維持流速，使鹽水在箱內(nèi)循環(huán))，箱外有集油器。1.立管式蒸發(fā)器立管式帶開啟式水箱的蒸發(fā)器分別由2～8個單位蒸發(fā)器組成，每個60立管中氨的循環(huán)路線氨液自上部通過導(dǎo)液管，進入蒸發(fā)器，導(dǎo)液管插入直立粗管中，幾乎快伸到下總管處，這樣能保證液體立即進入下總管，而后才進入立管，立管中充滿著氨液，幾乎達到上總管的水平。（能達到較高的傳熱系數(shù)）立管中氨的循環(huán)路線氨液自上部通過導(dǎo)液管，進入蒸發(fā)器，導(dǎo)液管61由于細(xì)管的相對傳熱面大，發(fā)生猛烈的沸騰，保證了制冷劑的循環(huán)，制冷劑自下總管，通過直立細(xì)管至上總管，再沿直立粗管返回下總管。由于制冷劑的循環(huán)，就大大提高了蒸發(fā)器的傳熱效果，這種蒸發(fā)器的工作效率高。由于細(xì)管的相對傳熱面大，發(fā)生猛烈的沸騰，保證了制冷劑的循環(huán)，62當(dāng)蒸發(fā)溫度和鹽水溫度差為5～6℃，鹽水循環(huán)速度為0.3～0.4m/s時，1m2表面積可吸收熱量2300～2900W/m2，傳熱系數(shù)K＝500～600W/m2K。優(yōu)點：構(gòu)造比較簡單，傳熱效率高，檢修與清理方便。缺點：蒸發(fā)管組腐蝕快。尤其是采用氯化鈉鹽水時腐蝕更快。當(dāng)蒸發(fā)溫度和鹽水溫度差為5～6℃，鹽水循環(huán)速度為0.3～0.63配件：安全閥、壓力表、放油器、浮球閥、均壓管、遠距離液面指示器及金屬液面指示等。外殼應(yīng)絕熱。鹽水流經(jīng)管內(nèi)。氨液經(jīng)由殼體下部進入，上部排出氨氣。2.臥式蒸發(fā)器配件：安全閥、壓力表、放油器、浮球閥、均壓管、遠距離液面指示64參數(shù)：當(dāng)氨的蒸發(fā)溫度與鹽水溫度差為5℃，管內(nèi)鹽水V＝0.75～1m/s，1m2表面積能吸收熱量2300～2900w/m2。優(yōu)點：構(gòu)造簡單、緊湊、傳熱效率高，由于鹽水循環(huán)系統(tǒng)密閉，因而減少了腐蝕。缺點：當(dāng)鹽水濃度不夠，或鹽水泵意外停止運轉(zhuǎn)時，管內(nèi)的鹽水可能凍結(jié)，管子有破裂危險，所以鹽水的冰點應(yīng)低于操作溫度10℃以上。參數(shù)：當(dāng)氨的蒸發(fā)溫度與鹽水溫度差為5℃，管內(nèi)鹽水V＝0.7565二、制冷機的附屬設(shè)備在制冷循環(huán)過程中，制冷劑要經(jīng)過物質(zhì)的變化（氣態(tài)到液態(tài)），還要經(jīng)過壓力，速度、密度、溫度等物理參數(shù)的變化，為了保證氨液均勻地進入蒸發(fā)器，而氨氣又能及時的被壓縮機抽走。同時，在壓縮后，高壓氨氣又不可避免地要從壓縮機中帶出一些潤滑油，整個閉合制冷系統(tǒng)中，也會因結(jié)合處不夠嚴(yán)密，而滲入一些空氣。氨及潤滑油在高壓高溫下，也會有少量的分解。為改善制冷機工作條件，保證良好的制冷效果，延長制冷機使用壽命，制冷機除四大主件外，還必須有其他的裝置和設(shè)備。這些裝置和設(shè)備統(tǒng)稱為制冷機的附屬設(shè)備。二、制冷機的附屬設(shè)備66（一）油分離器又稱分油器、油氨分離器。作用：分離壓縮后氨氣中所帶出的潤滑油，保證油不進入冷凝器。否則，冷凝器壁面被油污損，降低傳熱系數(shù)。這種分離器的分離效率約80-85%。（一）油分離器67結(jié)構(gòu)：由鋼圓柱殼體封頭焊接而成，其上有氨氣進出口，放油口和氨液進口。進氨氣管通到液面下，上部有氨氣出口，工作時筒內(nèi)必須保持一定的氨液位高度。結(jié)構(gòu)補充：設(shè)傘形檔板，高壓氨液保持一定高度，壓縮后的氨氣被通入氨液內(nèi)，進行洗滌，降溫（降至冷凝溫度），可洗掉95﹪的潤滑油。結(jié)構(gòu)：68工作原理：自壓縮機來的帶油的混合氣體進入分離器中，氨氣中潤滑油的分離，因流經(jīng)截面積增大，流速降低，并且改變了氨氣的流向以及降溫。在突然改變流動速度和方向時，因油滴和氨氣的相對密度不同，油的密度大，氨氣的密度小，油便下落到油分離器的底部。洗滌降溫后的氨氣經(jīng)傘形擋板由氣口排出。工作原理：自壓縮機來的帶油的混合氣體進入分離器中，氨氣中潤滑692.貯氨器（又稱貯液桶）作用：貯存和調(diào)節(jié)供給制冷系統(tǒng)內(nèi)各部分的液體制冷劑，滿足各設(shè)備的供液安全運行。（當(dāng)冷量負(fù)荷變化時，用以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)氮液）結(jié)構(gòu)：臥式，由一個圓柱形殼體，兩端封頭焊成。其上有氨液進出口，均壓管，安全閥、放油等接頭及液面計，最高工作壓力為20atm。2.貯氨器（又稱貯液桶）作用：貯存和調(diào)節(jié)供給制冷系統(tǒng)內(nèi)各部分703.排液桶作用：當(dāng)庫房排管需要沖刷時，必需將排管中氨液排出。其貯存由排管內(nèi)排出來的氨液以便庫房排管沖霜。霜對冷排管的傳熱系數(shù)K的影響很大。熱氨沖霜：用過熱氨氣壓入排管，將霜融化除去。冷風(fēng)機的翅片盤管蒸發(fā)器，則常用冷水沖霜。3.排液桶作用：當(dāng)庫房排管需要沖刷時，必需將排管中氨液排出。714.氨液分離器1）作用：(1)分離自蒸發(fā)器進入氨壓縮機的氨氣中的氨液，保證壓縮機工作是干沖程。防止氨液進入壓縮機產(chǎn)生液壓沖擊造成事故。(2)分離自膨脹閥進入蒸發(fā)器的氨液中的氨氣，使進入蒸發(fā)器的氨液中無氨氣存在，以提高蒸發(fā)器的傳熱效果。氣體在冷卻排管至氨液分離器內(nèi)的運動速度為8～12m/s。而氣體在氨液分離器內(nèi)的運動速度不得超過0.8m/s，一般采用0.5m/s。4.氨液分離器1）作用：722）結(jié)構(gòu)：由鋼板殼體及封頭焊接而成。其上有氨氣進出口，氨液進出口，遠距離液面指示器，安全閥和壓力表等接頭。安裝：庫房最高處，最好高出最高的冷封排管1～2m。這樣使分離出來的氨液的產(chǎn)生液體壓力，可以克服管路的阻力，而順利地由分離器注入冷卻排管內(nèi)。3）原理：降低氣體流速和改變運動方向來達到分離的目的。而液體流速下降，受重力下落。2）結(jié)構(gòu)：由鋼板殼體及封頭焊接而成。其上有氨氣進出口，氨液進735.空氣分離器制冷循環(huán)系統(tǒng)雖然是密閉的。但在首次加NH3前，雖經(jīng)抽空，但不可能將整個系統(tǒng)內(nèi)部空氣完全抽出，因而還有部分空氣留在設(shè)備中。在正常工作時，系統(tǒng)不夠嚴(yán)密等，也可能滲入一部分空氣。另外，在壓縮機排氣溫度過高時，常有部分潤滑油或者NH3分解成不能在冷凝器中液化的氣體等。這些不易液化的氣體往往聚集在冷凝器，降低冷凝器的傳熱系數(shù)，引起冷凝器壓力升高，增加壓縮機工作的耗油量。作用：空氣分離器是用以分離排除冷凝器中不能汽化的氣體，以保證制冷系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。5.空氣分離器制冷循環(huán)系統(tǒng)雖然是密閉的。但在首次加NH3前，746.中間冷卻器作用：中間冷卻器應(yīng)用于雙級（或多級）壓縮制冷系統(tǒng)中，用以冷卻低壓壓縮機壓出的中壓過熱蒸汽。以保證高壓壓縮機的正常工作。結(jié)構(gòu)：立式帶蛇形盤管的鋼制殼體，上下封頭焊接而成。其上有氨氣進出口，氨液進出口，遠距離液面指示器，壓力表和安全閥等接頭。如圖。6.中間冷卻器作用：中間冷卻器應(yīng)用于雙級（或多級）壓縮制冷系75第四節(jié)速凍設(shè)備

速凍設(shè)備適用于凍結(jié)小包裝或未包裝的塊、片、粒等狀的原料，制成各種畜產(chǎn)、水產(chǎn)、蔬菜、水餃等速凍食品、一般速凍設(shè)備的凍結(jié)溫度為-30—-40℃，其類型很多，按冷卻方法分為空氣冷凍法、間接接觸冷凍法和浸漬冷凍法。按速凍設(shè)備的結(jié)構(gòu)分為箱式、隧道式、帶式、流化床式和螺旋式等型式。一、箱式速凍機

這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)是在絕熱材料包裹的箱體內(nèi)裝有可移動帶夾層的數(shù)塊平板，故又稱平板式速凍器，夾層中裝有蒸發(fā)盤管。管間也可灌入鹽水，制冷劑穿流于蒸發(fā)盤管內(nèi)；被速凍的產(chǎn)品放在平板間，并移動平板，將物料壓緊，進行凍結(jié)。平板間距為40～70mm，可根據(jù)產(chǎn)品的厚度進行調(diào)節(jié)。平板式速凍器的特點是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，作業(yè)費用較低，但生產(chǎn)能力小，裝卸費工。第四節(jié)速凍設(shè)備速凍設(shè)備適用于凍結(jié)小包裝或未包裝的76二、隧道式速凍機被速凍的物料放在料架的各層篩盤中或網(wǎng)帶上通過隧道，空氣通過蒸發(fā)器降溫，然后送入隧道中，穿流于物料之間使其速凍。冷風(fēng)與物料在隧道內(nèi)的流動方向相反。速凍溫度為-35℃時，青刀豆的凍結(jié)時間約為45min。隧道內(nèi)裝有傳動網(wǎng)帶的速凍機工作過程如圖11－25所示。第一、二級傳動網(wǎng)帶的運行速度可以分別控制，冷風(fēng)分別吹到網(wǎng)帶上，穿過物料層，再經(jīng)蒸發(fā)器與風(fēng)機，循環(huán)使用。物料先通過第一級網(wǎng)帶，運行較快，料層較薄，使表面凍結(jié)；然后轉(zhuǎn)入第二級網(wǎng)帶，運行較慢，料層較厚，使整個物料全部凍結(jié)，得到單粒速凍產(chǎn)品。這種速凍機的特點是可凍結(jié)產(chǎn)品的范圍廣，冷凍效率較高，沖霜迅速，清洗方便。天馬福德速凍機在線觀看二、隧道式速凍機天馬福德速凍機在線觀看77三、硫化床式速凍機

流化床式速凍機由多孔板（或帶）、風(fēng)機、制冷蒸發(fā)器等組成。如圖11-26所示。工作過程是將前處理后顆粒狀食品，從多孔板一端送入。鋪放厚度為2～12cm，視產(chǎn)品性狀而異?？諝馔ㄟ^蒸發(fā)器、風(fēng)機，由多孔板底部進入向上吹送，使產(chǎn)品呈沸騰狀態(tài)流動，并使低溫冷風(fēng)與顆粒全面地直接接觸，冷凍速率大大加強。這種設(shè)備的冷風(fēng)流速約8m／s循環(huán)流動。風(fēng)溫-35℃，一般蔬菜的速凍時間為3～5min。其特點是成單體凍結(jié)，連續(xù)作業(yè)，為速凍蔬菜的理想設(shè)備。三、硫化床式速凍機78四、螺旋式速凍機

螺旋式速凍機物料凍結(jié)后由上部卸出。為了延長鏈條的使用壽命，設(shè)置了翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，使鏈條兩端輪流磨損。風(fēng)幕安裝在物料進、出口處，以減少冷量損失。螺旋式速凍機采用氟利昂雙級壓縮制冷系統(tǒng)，蒸發(fā)器為銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)，冷風(fēng)溫度為－5～－40℃，可以調(diào)節(jié)。在冷風(fēng)溫度－35℃，凍結(jié)時間30min的條件下，處理能力為100～500kg/h。該機的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，連續(xù)作業(yè)，凍結(jié)迅速，適用于薄肉片、魚片、冰激淋和冷點心多種食品加工。但設(shè)備費用較高。四、螺旋式速凍機79五、浸漬式速凍機浸漬式（包括噴淋）速凍法是將被凍結(jié)物料直接和溫度很低的液化氣體或液態(tài)制冷劑接觸，制成速凍產(chǎn)品?，F(xiàn)使用的制冷劑有液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳和氟利昂（R12）等。這類裝置多為隧道式結(jié)構(gòu)，隧道內(nèi)有傳送帶，噴霧器或浸漬器和風(fēng)機等裝置。如圖11－29所式，食品從一端置于傳送帶上，隨帶移動，依次通過預(yù)冷區(qū)、凍結(jié)區(qū)和均溫區(qū)，最后由另端卸出。液氮貯于隧道外，以一定壓力引入凍結(jié)區(qū)進行噴淋或浸漬凍結(jié)，液氮吸熱后形成的氮氣，溫度仍很低，為－10～－5℃，通過風(fēng)機，將其送入隧道前段進行預(yù)凍。在凍結(jié)區(qū)，食品與-200℃的液氮接觸而迅速凍結(jié)。該裝置的特點是結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，可超速單體凍結(jié)，但成本高。五、浸漬式速凍機80思考題1.制冷劑和載冷劑的作用；2.蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥及一些附屬部件的主要作用；3.雙級壓縮制冷機的特點。思考題81第十二章食品速凍機械與設(shè)備第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理第二節(jié)冷凍機系統(tǒng)構(gòu)成第三節(jié)制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備第四節(jié)食品凍結(jié)裝置第十二章食品速凍機械與設(shè)備第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理82第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理冷凍在食品工業(yè)中的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，它的作用是作為食品加工的手段和防止食品腐敗。冷凍貯藏食品，能延長食品保存期限，減少食品損耗，以及加工冷凍食品等。在低溫下，無論是酶或微生物引起的變質(zhì)，都只是一種延緩或減弱的作用，并不能完全抑制它們的作用，故不能認(rèn)為冷凍食品是無菌的。第一節(jié)食品冷凍技術(shù)及原理83一、制冷技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1．食品的凍結(jié)、凍藏和凍結(jié)運輸主要是畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品的凍結(jié)和凍藏，還有速凍蔬菜、速凍面食品、冰、雪糕等產(chǎn)品的凍結(jié)和凍藏。2．農(nóng)產(chǎn)品、食品的冷卻、冷藏和冷卻運輸主要是果品、蔬菜、蛋及油脂、冷飲等產(chǎn)品的冷卻和冷藏。3．食品加工的特殊手段冷凍濃縮、冷凍干燥和食品物料的冷卻等。4．食品生產(chǎn)車間的空氣調(diào)節(jié)一、制冷技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1．食品的凍結(jié)、凍藏和凍結(jié)運輸84二、食品冷凍技術(shù)制冷技術(shù)是利用某種裝置，以消耗機械功或其他能量來維持某一物料的溫度低于周圍自然環(huán)境的溫度。這種技術(shù)是建立在熱力學(xué)的基礎(chǔ)上的，是現(xiàn)代食品工程的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。

二、食品冷凍技術(shù)制冷技術(shù)是利用某種裝置，以消耗機械功或其他能85通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。一般冷凍：冷凍溫度范圍在-100℃以內(nèi)，深度冷凍：冷凍溫度范圍低于-100℃。食品工業(yè)多采用一般冷凍溫度范圍多在-18℃以上。多采用壓縮式單級冷凍機制冷系統(tǒng)。冰箱的冷藏室：3-5℃，凍藏室-18℃。深度冷凍多用于化工、醫(yī)藥。通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。86第二節(jié)冷凍機系統(tǒng)構(gòu)成食品冷凍機械包括制冷機、冷卻凍結(jié)機、冷卻儲藏機、冷卻運輸機和解凍機等。冷凍設(shè)備包括冷源制作（制冷）、物料的凍結(jié)、冷卻三個組成部分。制冷機有活塞式、螺桿式、離心式制冷壓縮機組、吸收式制冷機組、蒸汽噴射式制冷機組，活塞壓縮式制冷機組是國內(nèi)主要的冷源制作裝置。物料進行凍結(jié)的方式有風(fēng)冷式、浸漬式和冷劑通過金屬管、壁和物料接觸傳熱降溫的裝置。第二節(jié)冷凍機系統(tǒng)構(gòu)成食品冷凍機械包括制冷機、冷卻凍結(jié)機、冷87一般制冷方法1、空氣壓縮制冷2、蒸汽壓縮式制冷3、吸收式制冷4、蒸汽噴射式制冷一般制冷方法1、空氣壓縮制冷881、空氣壓縮制冷其特點是制冷系數(shù)較小，故經(jīng)濟性較差；由于在制冷過程中物質(zhì)不發(fā)生集態(tài)變化，無潛熱可利用。故單位制冷量也較??；為了獲得足夠的制冷量，則需用比較龐大的設(shè)備，必造成動力消耗大，成本高；同時當(dāng)冷卻溫度降到0℃時，由于冰霜生成，致使操作難，故在現(xiàn)代工業(yè)中基本上被淘汰。1、空氣壓縮制冷892、蒸汽壓縮式制冷這種方法是用常溫及普通低溫下可以汽化的物質(zhì)作為工質(zhì)（氨、氟利昂及某些碳?xì)浠衔铮?，工質(zhì)在循環(huán)過程不斷發(fā)生集態(tài)變化（即液態(tài)→氣態(tài)，氣態(tài)→液態(tài)），這是食品工業(yè)中使用廣泛的制冷方法。2、蒸汽壓縮式制冷這種方法是用常溫及普通低溫下可以汽化的物90制冷循環(huán)為：在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓制冷劑蒸發(fā)（狀態(tài)1），在壓縮機中被壓縮到冷凝壓力，消耗了機械功W，此時為絕熱壓縮過程，同時溫度不斷升高；然后壓縮后的蒸汽在過飽和狀態(tài)下（點2）進入冷凝器中，因受到冷卻介質(zhì)（水或空氣）的冷卻而凝結(jié)成飽和液體（點3），并放出熱量，其冷凝結(jié)成飽和液體，并放出熱量，其冷凝過程為一等溫等壓過程；制冷循環(huán)為：91由冷凝器出來的制冷劑液體，經(jīng)膨脹閥進行絕熱膨脹到蒸發(fā)壓力，溫度降到與之相應(yīng)的飽和溫度。此時已成為兩相狀態(tài)的汽液混合物；然后進入蒸發(fā)器，進行等溫等壓的蒸發(fā)過程，以制冷量。并回復(fù)到起始狀態(tài)，完成一個循環(huán)。氨氣吸收式制冷機工作原理在線觀看-酷6視頻由冷凝器出來的制冷劑液體，經(jīng)膨脹閥進行絕熱膨脹到蒸發(fā)壓力，溫92由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的蒸發(fā)過程和冷卻過程是在等溫度情況下進行的，不可逆性小，故循環(huán)的制冷系數(shù)大。它是利用液體的蒸發(fā)過程來制冷，故單位制冷量大；同時，在蒸發(fā)器和冷凝器中都是有集態(tài)改變的傳熱過程，傳熱系數(shù)較大，因而設(shè)備不是很龐大。由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的蒸發(fā)過程和冷卻過程是在等溫度情93吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。吸收式制冷系統(tǒng)使用了兩種工質(zhì)，一種是產(chǎn)生冷效應(yīng)的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。對制冷劑的要求與壓縮式的相同，而對吸收劑則必須是吸收能力強，同是在相同壓力下，其沸點要遠高于制冷劑的沸點。因而，當(dāng)溶液受熱時，蒸發(fā)出來的蒸汽中，含制冷劑多，而含吸收劑很少。3、吸收式制冷吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的944、蒸汽噴射式制冷蒸發(fā)噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗熱能來完成制冷機的補償過程。它是利用高壓水蒸汽通過噴射器造成低壓，并使水在此低壓蒸發(fā)吸熱的原理進行制冷的。制冷劑是水。4、蒸汽噴射式制冷蒸發(fā)噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗95工作原理：鍋爐的高壓蒸汽進入噴射器中，工作蒸汽在噴嘴中膨脹，獲得很大的汽流速度（800-10000m/s）。由于這時壓力能變?yōu)閯幽?，產(chǎn)生真空，使蒸發(fā)器中的水蒸發(fā)成蒸汽。當(dāng)蒸發(fā)器中的水蒸發(fā)時，就從周圍的水中及取熱量，使其成為低溫水，供降溫使用。工作原理：96制冷系數(shù)制冷系數(shù)定評價某具體制冷循環(huán)經(jīng)濟性的一項指標(biāo)。它是衡量制冷機工作的重要指標(biāo)。它表示制冷循環(huán)中的制冷量Q0與該循環(huán)消耗的外功W之比，即：換言之，制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε是表示消耗單位外功所能獲得的制冷量。制冷系數(shù)制冷系數(shù)定評價某具體制冷循環(huán)經(jīng)濟性的一項指標(biāo)。它是衡97壓縮制冷循環(huán)以下介紹在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)。一、單級壓縮制冷實際循環(huán)二、雙級壓縮制冷循環(huán)壓縮制冷循環(huán)以下介紹在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)98一、單級壓縮制冷實際循環(huán)系統(tǒng)一、單級壓縮制冷實際循環(huán)系統(tǒng)99氨的低壓蒸汽，在壓縮機內(nèi)壓縮成高壓的過熱蒸汽。經(jīng)油分離器，進入冷凝器冷卻，冷凝成液氨，把熱量傳遞給水。高壓液氨進貯氨器，經(jīng)調(diào)節(jié)站，通過調(diào)節(jié)閥節(jié)流降壓-------→氨液分離器→液體→蒸發(fā)器；氣體進壓縮機（作用）氨的低壓蒸汽，在壓縮機內(nèi)壓縮成高壓的過熱蒸汽。經(jīng)油分離器，進100單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單，在中溫下（-20~-40℃）蒸發(fā)溫度，要求壓縮機壓縮比大。但壓縮比大會出現(xiàn)一些問題：冷卻系數(shù)下降；壓縮機的排氣溫度很高，使?jié)櫥妥兿?，潤滑條件變壞；液態(tài)制冷劑節(jié)流時的損失增加，單位制冷量大為下降。故單級壓縮制冷循環(huán)所能達到的蒸發(fā)溫度有限，一般來說，單級氨制冷壓縮機的最大壓縮比不超過8，氟利昂制冷機不超過10。單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單，在中溫下（-20~101二、雙級壓縮制冷循環(huán)為什么采用雙級壓縮制冷循環(huán)？通常的單級壓縮式制冷循環(huán)，蒸發(fā)溫度只能達到-25℃左右，當(dāng)生產(chǎn)上需要更低的蒸發(fā)溫度時，單級制冷循環(huán)便不適應(yīng)了（欲獲得更低的制冷溫度，則蒸發(fā)壓力就變得更低）。二、雙級壓縮制冷循環(huán)102如果依靠單級壓縮機壓縮，則壓縮比過大，制冷量小，功耗不經(jīng)濟。另外，壓縮比過大，壓縮終了時蒸汽的溫度很高，須采用高著火點的潤滑油壓縮機，且溫度高使?jié)櫥偷恼扯认陆?，被高溫氨氣帶走的潤滑油也較多（即潤滑油混入氨氣中的多），同時溫度上升，使?jié)櫥秃桶睍纸?；氣缸易變形；這些對安全運行都是不利的，此時，若采用雙級壓縮制冷，能改善這些不利困難。如果依靠單級壓縮機壓縮，則壓縮比過大，制冷量小，103雙級壓縮制冷循環(huán)，是指來自蒸發(fā)器的氨蒸汽要經(jīng)過兩次壓縮后，才進入冷凝器，在兩次壓縮中間過程設(shè)置中間冷卻器，用中壓氨液的蒸發(fā)吸熱來冷卻第一次壓縮的過熱蒸汽。雙級壓縮制冷循環(huán)，是指來自蒸發(fā)器的氨蒸汽要經(jīng)過兩次壓縮后，才104雙級壓縮制冷循環(huán)較單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點：1.排氣溫度低，氣缸吸氣系數(shù)高，且壓縮機潤滑工作良好。2.制冷效率高（功耗減少，或省功）但所需設(shè)備投資較單級大，操作較復(fù)雜，所以一般壓縮比>8時，采用雙級壓縮較為經(jīng)濟合理。對于氨壓縮機來說，當(dāng)蒸發(fā)溫度在-25℃以下或冷凝壓力大于1.2MPa時，宜采用雙級壓縮制冷。雙級壓縮制冷循環(huán)較單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點：105食品速凍機械與設(shè)備培訓(xùn)課件106疊式制冷循環(huán)（自學(xué)）疊式制冷循環(huán)（自學(xué)）107制冷劑及載冷劑制冷劑——在制冷系統(tǒng)中循環(huán)，通過其本身的狀態(tài)變化，來傳遞熱量的工質(zhì)稱為制冷劑（冷凍劑）。如氨、氟利昂等。載冷劑——在間接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)中起傳遞冷效應(yīng)的介質(zhì)稱為載冷劑（冷媒）。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻，然后再去冷卻物料或冷藏庫。如鹽水（氯化鈉）、氯化鈣鹽水、水等。制冷劑及載冷劑108一、對制冷劑的要求制冷劑在循環(huán)中，是在蒸發(fā)器中對外輸出冷量（即在低溫下吸收熱量），在冷凝器中放出熱量，起著熱量傳遞的煤介作用。各種制冷劑的一個共同特征是它們的臨界溫度較高，在常溫及普通低溫下能夠液化。由于制冷機的大小，構(gòu)造和材料以在一定情況下的操作壓力與制冷劑的性質(zhì)有密切關(guān)系，所以在進行壓縮制冷時，必須慎重選用適合于操作條件的制冷劑。特別是在食品加工中。一、對制冷劑的要求制冷劑在循環(huán)中，是在蒸發(fā)器中對外輸出冷量（109對制冷劑有以下幾方面的要求：1.熱力學(xué)上的要求：在常壓下，制冷劑的沸點要低，即易蒸發(fā)。制冷劑的臨界溫度要高，至少要高于一般冷卻水的溫度，即就可以在冷凝器內(nèi)液化。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的壓力最好能與大氣壓力相近或稍高于大氣壓。制冷劑的汽化潛熱應(yīng)盡可能地大，蒸汽容積小，循環(huán)量減少，即單位制冷能力大。導(dǎo)熱系數(shù)和散熱系數(shù)大，以提高熱交換器的傳熱效率。對制冷劑有以下幾方面的要求：1102.物理化學(xué)上的要求：制冷劑對金屬不應(yīng)有腐蝕作用。比重和粘度要小，使制冷劑循環(huán)流動阻力小?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒，高溫高壓下不分解，不與潤滑油發(fā)生反應(yīng)。不爆炸。3.生理學(xué)上的要求：對人無毒、無害4.經(jīng)濟上的要求上：易于購得，價格低廉。2.物理化學(xué)上的要求：111二、常用的制冷劑

工業(yè)上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾種，氨，氟利昂-12，氟利昂-22，氯甲烷，二氧化碳。1.氨（R717）具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)，在工業(yè)上被廣泛采用。氨在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的蒸發(fā)溫度-33.35℃，液體密度681.8kg/m3。氨的氣化潛熱大(-15℃,1312.4kJ/kg)，所以氨的單位容積產(chǎn)冷量比較大，是一種易于購得，價格低廉得制冷劑。二、常用的制冷劑

工業(yè)上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾112氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統(tǒng)中形成冰塞。工業(yè)氨含水＜0.2％。氨不腐蝕鋼鐵，但若含水，則對銅及銅合金具有氧化作用，（故氨壓縮機不能使用銅及銅合金），對青銅和磷銅腐蝕性小。氨具有一種強烈的特殊臭味，對人體器官有害。空氣中含有1﹪（v/v）的氨時，可能發(fā)生中毒事故。氨可燃，如果空氣中含有16～25﹪（v/v）氨時，遇火爆炸。由于氨易得，在我國仍有使用。氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統(tǒng)中形成冰塞。工業(yè)1132.氟利昂-12（CF2Cl2）是一種對人體生理危害性最小的制冷劑。無色、無臭、不燃燒、無爆炸性。在535℃下，尚不分解。但與水或氧氣混合時，再加熱可分解成有害的毒氣－光氣。在沒有水分時，對銅、鋼、鍍鋅鐵、鉛、錫等金屬無腐蝕性。極易溶于油中，使油的粘度降低，為保證潤滑可靠，必須用粘度較多的潤滑油。氟利昂-12與水不化合，如有水存在會引起膨脹閥冰塞。因此含水量小于0.0025﹪。滲透能力強，能透過極細(xì)的縫隙，因無臭味，滲透不易發(fā)現(xiàn)。2.氟利昂-12（CF2Cl2）114缺點:（1）氟利昂-12單位容積產(chǎn)冷量較小，因此，氟利昂-12壓縮機的尺寸較相同產(chǎn)量壓縮機為大。（2）氟利昂-12比重大，循環(huán)阻力大，因此須降低制冷機制冷劑的流動速度，通過加大其流通斷面（如加大管徑等）來達到。缺點:115載冷劑一般制冷機中蒸發(fā)器所發(fā)生的冷效應(yīng)有兩種用法。直接膨脹式和間接膨脹式。直接膨脹式是將蒸發(fā)器直接用冷卻裝置以冷卻物體，即將低壓、低溫的液體制冷劑通入冷庫內(nèi)或者其他冷加工設(shè)備上的冷卻器一側(cè)，使制冷劑直接蒸發(fā)而產(chǎn)生冷效應(yīng)。這種使用冷效應(yīng)的方法稱為直接膨脹式。載冷劑116但在多數(shù)情況下，不是直接用制冷劑，而是間接用一種鹽類的水溶液作為載冷劑。即制冷機的蒸發(fā)器為沉浸式換熱器，容器內(nèi)有NaCl、CaCl2及MgCl2等鹽的水溶液或者糖的水溶液，液體制冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)，吸收鹽水溶液的熱量，并使之冷卻，然后再用泵將被冷卻的水溶液送入冷庫或者其他冷加工設(shè)備中，吸收被冷凍物料的熱量，然后再回到蒸發(fā)器中，熱量又被制冷劑吸收，如此循環(huán)而已。這種方法稱為間接膨脹式。但在多數(shù)情況下，不是直接用制冷劑，而是間接用一種鹽類的水溶液117載冷劑必須具備的條件：冰點低、熱容量大、對設(shè)備的腐蝕性小，價格低廉?？諝饣蛘咚亲钊菀撰@得的冷媒，空氣的缺點是熱容量太小。水的熱容量大，但水的凝固點（冰點）高，只能在0℃以上使用。在0℃以下的冷凍系統(tǒng)，都采用鹽水為載冷劑，工業(yè)上常用的載冷劑一般為NaCl、CaCl2、MgCl2等調(diào)制鹽水。

載冷劑必須具備的條件：118鹽作為載冷劑，其缺點是對金屬有強烈的腐蝕作用，造成鹽水系統(tǒng)的制備需要經(jīng)常更換。在鹽水中加防腐劑或者減少鹽水與空氣的接觸，可以減弱鹽水的腐蝕作用。鹽水在工作過程中，會因吸收空氣中的水分而降低濃度。因此，須定期地進行加鹽。舉例：乳品廠冷卻牛乳的冷排（缸），一般用鹽水，以防NH3滲漏使牛乳引入NH3異味。鹽作為載冷劑，其缺點是對金屬有強烈的腐蝕作用，造成鹽水系統(tǒng)的119制冷系統(tǒng)也稱制冷機，是由許多設(shè)備組成的，它包括了壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等主要而必要的設(shè)備，還包括油分離器、貯液桶、排液桶、氣液分離器、空氣分離器、中間冷卻器、涼水設(shè)備等附屬設(shè)備，這些附屬設(shè)備都是為了提高制冷效率，保證制冷機安全和穩(wěn)定設(shè)置的。一、活塞制冷機的主要設(shè)備(一)壓縮機(二)冷凝器(三)膨脹閥(四)蒸發(fā)器第三節(jié)制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備制冷系統(tǒng)也稱制冷機，是由許多設(shè)備組成的，它包括了壓縮機、冷凝120一、活塞制冷機的主要設(shè)備（一）制冷壓縮機壓縮機是制冷機的主要（設(shè)備）機器，它的主要功用是吸取蒸發(fā)器中的低壓低溫制冷劑蒸汽，將其壓縮成高壓高溫的過熱蒸氣。這樣便可推動制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，并能在冷凝器內(nèi)把蒸發(fā)器中吸收的熱量傳遞給環(huán)境介質(zhì)以達到制冷的目的。

一、活塞制冷機的主要設(shè)備（一）制冷壓縮機121活塞式壓縮機按活塞的運動方式分為兩種：往復(fù)式壓縮機(其活塞在氣缸里作來回的直線運動)；回轉(zhuǎn)式壓縮機（是一個與氣缸中心線成不同軸心的偏心活塞，活塞在氣缸里作旋轉(zhuǎn)運動。）食品工廠和冷庫多采用前者，電冰箱采用后者。按氣缸布置方向壓縮機的分為：臥式壓縮機——氣缸中心線為水平的。立式壓縮機——氣缸中心線與軸中線相垂直。V式、W式及S（扇）式壓縮機——氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度?；钊綁嚎s機按活塞的運動方式分為兩種：1221、臥式壓縮機1）工作原理臥式壓縮機一般是雙用的其工作原理如圖。當(dāng)活塞向左運動時，左邊氣缸氣體被壓縮，壓力增大，并將排氣閥打開，進行排氣；而右邊氣缸進行吸氣。1、臥式壓縮機1）工作原理1232）臥式壓縮機的構(gòu)造構(gòu)造：機架、氣缸、吸氣閥、排氣閥、填料、活塞，活塞環(huán)、曲柄連桿機構(gòu)及潤滑裝置構(gòu)成。2）臥式壓縮機的構(gòu)造1243）特點制冷量大、轉(zhuǎn)速慢、操作穩(wěn)定壓縮機的吸氣系數(shù)受到余隙體積、壓縮比、吸排氣閥的阻力和泄露等影響，機身笨重、占地面積大、氣缸（因受活塞重量作用）單面磨擦大。3）特點制冷量大、轉(zhuǎn)速慢、操作穩(wěn)定1252、立式壓縮機1)工作原理吸氣閥門裝在活塞頂部，當(dāng)活塞向下運動時，吸氣閥門被打開，汽缸進行吸氣。當(dāng)活塞向上運動時，氣缸內(nèi)蒸汽壓力逐漸增大，吸氣閥門自行關(guān)閉，隨著活塞上移，氣體壓力大于冷凝壓力時，即頂開樣蓋（安全板）上的排氣閥門，并將氣體壓入高壓管路中。2、立式壓縮機1)工作原理1262）構(gòu)造常用的為雙缸、單作用、直流式的立式壓縮機。其主要構(gòu)件有：曲軸箱、氣缸、活塞、氣閥、活塞環(huán)、水套、曲柄連桿機構(gòu)、潤滑裝置等。2）構(gòu)造1273）特點機器靈活、輕便、轉(zhuǎn)速快、占地面積小、摩損小，氣缸受熱情況良好。適合一般工廠制冷應(yīng)用。3）特點1283、V式、W式及S式壓縮機該型式壓縮機的氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度，其字母表示氣缸不同布置的形式，圖11-14是高速、多缸、現(xiàn)代型壓縮機。結(jié)構(gòu)見圖3、V式、W式及S式壓縮機該型式壓縮機的氣缸中心線相交，并與129(二)冷凝器冷凝器是制冷機的熱交換器，屬制冷機四大主件之一。作用：使高壓高溫的過熱蒸汽冷卻，冷凝成高壓液態(tài)，并將熱量傳遞給周圍介質(zhì)（水或空氣）。冷凝器按其結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)的不同，可分為殼管式、淋水式、雙管對流式、組合式、蒸發(fā)式、空氣冷卻式等其中殼管式和淋水式為食品工業(yè)中最常用的兩種。下面分別介紹：(二)冷凝器1301.臥式殼管式冷凝器結(jié)構(gòu):外殼為鋼板制圓柱殼體，兩端焊有管板各一塊，殼體內(nèi)部有φ25×2.5無縫鋼管與管板焊接或者脹接。殼體兩端與法蘭連接有端蓋，端蓋內(nèi)側(cè)有擋板，使管內(nèi)冷卻水多程轉(zhuǎn)折進出。端蓋上和殼體上設(shè)有進氨氣口，排氨液口，進水管和出水管、放空氣旋塞、放空氣閥，放水旋塞等。1.臥式殼管式冷凝器結(jié)構(gòu):外殼為鋼板制圓柱殼體，兩端焊有管板131制冷劑蒸汽在管殼間通過并將熱量傳遞給水，而被冷凝。制冷劑過熱蒸汽由殼體上部進入冷凝器與管的冷凝表面接觸后即在其上凝結(jié)為液膜，在重力作用下，凝液順著管壁下滑迅速與管壁分離。在正常運行作用下，順著管壁下滑迅速與管壁分離。在正常運行后，殼體下部存積少量的液體。

制冷劑蒸汽在管殼間通過并將熱量傳遞給水，而被冷凝。制冷劑過熱132特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱系數(shù)高，（常用于中型及大型的氟利昂制冷機組中，便于實現(xiàn)制冷自動化。）占空間高度小。缺點：1.清洗不容易，冷卻水需要清潔的軟水，以免因清除水垢而停工。當(dāng)進出口水的溫度差△t≤3.5℃，說明水垢有一定厚度，必須清洗。選用此種冷凝器必需2臺以上，以免因清洗冷凝器而使整個制冷機房停止。適用于水溫較低，水質(zhì)較好的條件。常用于大，中型的氟利昂制冷機組中，便于實現(xiàn)制冷自動化。特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱系數(shù)高，（常用于中型及大型的氟利昂制133（二）淋水式冷凝器結(jié)構(gòu):

由貯氨器，冷卻排管、和水箱組成。配件有放油接頭、防空接頭混合氣體出口接頭。（二）淋水式冷凝器134工作原理:工作時，冷卻水由頂部進入配水箱，經(jīng)配水槽流到蛇形管的頂面，然后順著每層排管的外表面成膜層流下，部分水蒸發(fā)，其余落入水池中，通過冷卻后再循環(huán)使用。氨氣自排管底部進入，沿管上升時遇冷而冷凝，流入貯氨器中。（因為NH3與水之間基本上是對流的，傳熱系數(shù)較高。及時排出冷凝器中的氨液，使傳熱面積不會因有氨液的存在而受到影響。大大提高了冷凝器的傳熱效果）。工作原理:工作時，冷卻水由頂部進入配水箱，經(jīng)配水槽流到蛇形135特點：1.結(jié)構(gòu)簡單，工作安全，對水質(zhì)要求不嚴(yán)，容易清洗。2.金屬消耗量大，占地面積較大。優(yōu)點：傳熱系數(shù)較高，氨氣自底部進入，水自上部淋下，對流及時排除已冷凝的氨液，利于傳熱。適用于：空氣相對濕度較低，水源不足或水質(zhì)特別差的條件。安裝在：室外通風(fēng)良好的地方，也可布置在機房或冷庫的平屋頂上面。特點：136三、膨脹閥膨脹閥又稱節(jié)流閥，它是制冷機的重要機件之一。它的作用是降低制冷劑的壓力和控制制冷劑流量。高壓液體制冷劑通過膨脹閥時，經(jīng)節(jié)流而降壓，使氨液的壓力由冷凝壓力驟降為蒸發(fā)壓力，同時，液體制冷劑沸騰蒸發(fā)吸熱，而使其本身的溫度降低到需要的低溫，然后將低壓低溫液體制冷劑送入蒸發(fā)器。膨脹閥還可以控制送入蒸發(fā)器的氨液量，調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的工況。分為手動節(jié)流閥和熱力節(jié)流閥兩種。三、膨脹閥膨脹閥又稱節(jié)流閥，它是制冷機的重要機件之一。1371.手動膨脹閥

結(jié)構(gòu)如圖所示?？傮w結(jié)構(gòu)類似普通阻閥（截止閥、平頭閥），不同之處在閥芯，有針形和V形兩種。結(jié)構(gòu)組成：手輪、閥芯、鋼閥桿、外殼等。閥芯有針形（對公稱直徑較小的）和V形缺口（對公稱直徑較大的）兩種。1.手動膨脹閥

結(jié)構(gòu)如圖所示?？傮w結(jié)構(gòu)類似普通阻閥（截止閥、1382.熱力膨脹閥是一種能自動調(diào)節(jié)液體流量的節(jié)流膨脹機構(gòu)，它是利用蒸發(fā)器出口處蒸汽的過熱度來調(diào)節(jié)制冷劑的流量。結(jié)構(gòu)見圖。包括：感應(yīng)元件、膜片、閥體、閥座等。2.熱力膨脹閥是一種能自動調(diào)節(jié)液體流量的節(jié)流膨脹機構(gòu)，它是利139四、蒸發(fā)器蒸發(fā)器是用以將被冷卻介質(zhì)的熱量傳遞給制冷劑的熱交換器。是制冷機的四大重要部件之一。作用：低壓低溫液體制冷劑進入蒸發(fā)器后，因吸熱蒸發(fā)而變?yōu)檎魵狻Ｍǔ０牙鋮s液體載冷劑的熱交換器稱為蒸發(fā)器。常用的蒸發(fā)器有立管式及臥式兩種。四、蒸發(fā)器140立管式帶開啟式水箱的蒸發(fā)器分別由2～8個單位蒸發(fā)器組成，每個單位蒸發(fā)器由上下兩支水平總管，中間焊接許多直立短管制成，箱內(nèi)有氨液分離器，攪拌器(以維持流速，使鹽水在箱內(nèi)循環(huán))，箱外有集油器。1.立管式蒸發(fā)器立管式帶開啟式水箱的蒸發(fā)器分別由2～8個單位蒸發(fā)器組成，每個141立管中氨的循環(huán)路線氨液自上部通過導(dǎo)液管，進入蒸發(fā)器，導(dǎo)液管插入直立粗管中，幾乎快伸到下總管處，這樣能保證液體立即進入下總管，而后才進入立管，立管中充滿著氨液，幾乎達到上總管的水平。（能達到較高的傳熱系數(shù)）立管中氨的循環(huán)路線氨液自上部通過導(dǎo)液管，進入蒸發(fā)器，導(dǎo)液管142由于細(xì)管的相對傳熱面大，發(fā)生猛烈的沸騰，保證了制冷劑的循環(huán)，制冷劑自下總管，通過直立細(xì)管至上總管，再沿直立粗管返回下總管。由于制冷劑的循環(huán)，就大大提高了蒸發(fā)器的傳熱效果，這種蒸發(fā)器的工作效率高。由于細(xì)管的相對傳熱面大，發(fā)生猛烈的沸騰，保證了制冷劑的循環(huán)，143當(dāng)蒸發(fā)溫度和鹽水溫度差為5～6℃，鹽水循環(huán)速度為0.3～0.4m/s時，1m2表面積可吸收熱量2300～2900W/m2，傳熱系數(shù)K＝500～600W/m2K。優(yōu)點：構(gòu)造比較簡單，傳熱效率高，檢修與清理方便。缺點：蒸發(fā)管組腐蝕快。尤其是采用氯化鈉鹽水時腐蝕更快。當(dāng)蒸發(fā)溫度和鹽水溫度差為5～6℃，鹽水循環(huán)速度為0.3～0.144配件：安全閥、壓力表、放油器、浮球閥、均壓管、遠距離液面指示器及金屬液面指示等。外殼應(yīng)絕熱。鹽水流經(jīng)管內(nèi)。氨液經(jīng)由殼體下部進入，上部排出氨氣。2.臥式蒸發(fā)器配件：安全閥、壓力表、放油器、浮球閥、均壓管、遠距離液面指示145參數(shù)：當(dāng)氨的蒸發(fā)溫度與鹽水溫度差為5℃，管內(nèi)鹽水V＝0.75～1m/s，1m2表面積能吸收熱量2300～2900w/m2。優(yōu)點：構(gòu)造簡單、緊湊、傳熱效率高，由于鹽水循環(huán)系統(tǒng)密閉，因而減少了腐蝕。缺點：當(dāng)鹽水濃度不夠，或鹽水泵意外停止運轉(zhuǎn)時，管內(nèi)的鹽水可能凍結(jié)，管子有破裂危險，所以鹽水的冰點應(yīng)低于操作溫度10℃以上。參數(shù)：當(dāng)氨的蒸發(fā)溫度與鹽水溫度差為5℃，管內(nèi)鹽水V＝0.75146二、制冷機的附屬設(shè)備在制冷循環(huán)過程中，制冷劑要經(jīng)過物質(zhì)的變化（氣態(tài)到液態(tài)），還要經(jīng)過壓力，速度、密度、溫度等物理參數(shù)的變化，為了保證氨液均勻地進入蒸發(fā)器，而氨氣又能及時的被壓縮機抽走。同時，在壓縮后，高壓氨氣又不可避免地要從壓縮機中帶出一些潤滑油，整個閉合制冷系統(tǒng)中，也會因結(jié)合處不夠嚴(yán)密，而滲入一些空氣。氨及潤滑油在高壓高溫下，也會有少量的分解。為改善制冷機工作條件，保證良好的制冷效果，延長制冷機使用壽命，制冷機除四大主件外，還必須有其他的裝置和設(shè)備。這些裝置和設(shè)備統(tǒng)稱為制冷機的附屬設(shè)備。二、制冷機的附屬設(shè)備147（一）油分離器又稱分油器、油氨分離器。作用：分離壓縮后氨氣中所帶出的潤滑油，保證油不進入冷凝器。否則，冷凝器壁面被油污損，降低傳熱系數(shù)。這種分離器的分離效率約80-85%。（一）油分離器148結(jié)構(gòu)：由鋼圓柱殼體封頭焊接而成，其上有氨氣進出口，放油口和氨液進口。進氨氣管通到液面下，上部有氨氣出口，工作時筒內(nèi)必須保持一定的氨液位高度。結(jié)構(gòu)補充：設(shè)傘形檔板，高壓氨液保持一定高度，壓縮后的氨氣被通入氨液內(nèi)，進行洗滌，降溫（降至冷凝溫度），可洗掉95﹪的潤滑油。結(jié)構(gòu)：149工作原理：自壓縮機來的帶油的混合氣體進入分離器中，氨氣中潤滑油的分離，因流經(jīng)截面積增大，流速降低，并且改變了氨氣的流向以及降溫。在突然改變流動速度和方向時，因油滴和氨氣的相對密度不同，油的密度大，氨氣的密度小，油便下落到油分離器的底部。洗滌降溫后的氨氣經(jīng)傘形擋板由氣口排出。工作原理：自壓縮機來的帶油的混合氣體進入分離器中，氨氣中潤滑1502.貯氨器（又稱貯液桶）作用：貯存和調(diào)節(jié)供給制冷系統(tǒng)內(nèi)各部分的液體制冷劑，滿足各設(shè)備的供液安全運行。（當(dāng)冷量負(fù)荷變化時，用以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)氮液）結(jié)構(gòu)：臥式，由一個圓柱形殼體