§4-1

食品冷凍的主要方法§4-2

制冷的基本方法和基本循環(huán)§4-3

制冷工質(zhì)的發(fā)展與CFCS的替代§4-4

制冷工質(zhì)的命名法§4-5

常用制冷工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)§4-6

氨§4-7

二氧化碳和液氮§4-8

濕空氣性質(zhì)的表征§4-9

載冷劑的性質(zhì)§4-10

冷凍干燥技術(shù)第四章食品冷凍的制冷技術(shù)§4-1食品冷凍的主要方法按所用介質(zhì)：

1空氣鼓風(fēng)冷凍

2直接接觸式

3低溫工質(zhì)冷凍干燥：§4-2

制冷的基本方法和基本循環(huán)一、制冷的基本方法

1使制冷工質(zhì)降溫的方法：絕熱節(jié)流；絕熱膨脹；半導(dǎo)體的熱電效應(yīng)；渦流管；絕熱去磁；He3稀釋等

2“吸熱”的方式：以“潛熱”或“顯熱”方式二、制冷的基本循環(huán)

1蒸汽壓縮式

2氣體絕熱膨脹

使氮?dú)庖夯目藙诘卵h(huán)圖4-1蒸汽壓縮式制冷循環(huán)及其lgP－h(huán)圖§4-3制冷工質(zhì)的發(fā)展與CFCS的替代一、制冷工質(zhì)的發(fā)展乙醚（1850）二氧化碳（1886）氨（1870）二氧化硫（1874）1930，CCl2F2(Freon12,F12)氟、氯、氫類制冷工質(zhì)的分類：

1）CFCS：

Chlorofluorocarbons

2）HCFCS:

HydroChlorofluorocarbons

3）HFCS:

Hydrofluorocarbons二、評(píng)價(jià)物質(zhì)對(duì)環(huán)境影響的二個(gè)重要指標(biāo)：1臭氧層消耗的潛能值（ODP

OzoneDepletionPotential)2全球變暖的潛能值(GWPGlobalWarmingPotential)

表4-1§4-4制冷工質(zhì)的命名法一、飽和碳?xì)浠衔锛捌溲苌?/p>

CaHbClcFd

R(a-1)(b+1)d二、非飽和碳?xì)浠衔锛捌溲苌镉?位數(shù)字，最左邊的數(shù)字是1，其余同飽和碳?xì)浠衔铩Ｈ?、環(huán)狀化合物

RCXXX

RC(a-1)(b+1)d四、無機(jī)化合物

R7XX

右邊兩位是該化合物的分子量五、共沸混合物

R5XX

如R500表示R12/R152a(73.8wt%,26.2wt%)六、非共沸混合物

R4XX

如R400為R12/R114七、其他有機(jī)混合物

R6XX

如丁烷為R60§4-5常用工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)一、常用工質(zhì)的正常沸點(diǎn)、冰點(diǎn)和臨界點(diǎn)二、幾種制冷工質(zhì)飽和壓力與溫度的關(guān)系圖4-3幾種制冷工質(zhì)飽和壓力和溫度的關(guān)系一、氨的熱力學(xué)性質(zhì)

沸點(diǎn)：33.4oC

凝固點(diǎn)：77.7oC

臨界溫度和壓力：133oC,11417kPa

特點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積制冷量大，熱導(dǎo)率大，粘度小，流動(dòng)阻力小。二、氨的化學(xué)性質(zhì)：能以任意比例與水相溶解在潤(rùn)滑油中的溶解度很小§4-6氨三、毒性、易爆性具有強(qiáng)烈的刺激性氣味達(dá)到一定濃度時(shí)，將損傷人的眼睛、呼吸器官在空氣中氨的含量達(dá)到11-14%時(shí)，即可燃

表4-5飽和狀態(tài)下氨的主要熱物理性質(zhì)§4-7CO2和LN2一、

CO2的性質(zhì)和相圖三相點(diǎn)為：0.518MPa,56.6oC

固態(tài)升華溫度：78.5oC二、干冰的制造三、LN2的熱力學(xué)性質(zhì)

沸點(diǎn)：77.3K(-196oC)

密度810kg/m3圖4-5圖4-6圖4-8表4-7§4-8濕空氣的性質(zhì)一、濕空氣性質(zhì)的表征

1含濕量（）

2相對(duì)濕度=濕空氣中水蒸氣的實(shí)際分壓力/同濕度下純水的飽和蒸汽壓力

3濕球溫度Tw

濕空氣經(jīng)絕熱飽和過程所達(dá)到的溫度

4濕空氣的比焓hh=CpT+whg二、參數(shù)之間的關(guān)系1.含濕量W與水蒸氣的摩爾份額Xw、干空氣的摩爾份額Xa之間的關(guān)系

W＝18.01528Xw/28.9645Xa

＝0.62198Xw/Xa

2.含濕量W與水蒸氣分壓力Pw、空氣總壓力P之間的關(guān)系 因?yàn)?/p>

Xa＝Pa/(Pa＋Pw)＝Pa/P

Xw＝Pw

/(Pa＋Pw)＝Pw

/P W＝0.62198Pw/(P－Pw)

而飽和濕空氣的含濕量

Ws＝0.62198Pws/(P－Pws)

3.相對(duì)濕度φ與水蒸氣的摩爾份額Xw,或水蒸氣的分壓力Pw的關(guān)系

φ＝Xw

/Xws

φ＝Pw

/pws

4.濕量W與干球溫度T、濕球溫度Ts的關(guān)系

這個(gè)關(guān)系比較復(fù)雜，是從絕熱飽和過程的能量平衡關(guān)系推出，即

h＋(Wss－W)hws＝hss

這里Wss、hws、hss分別是對(duì)應(yīng)于Ts溫度的飽和空氣的含濕量、水的焓和飽和濕空氣的焓值。三、濕空氣的熱力學(xué)性質(zhì)

1干空氣的比焓ha

ha＝CpaT1.006T2濕空氣比焓的近似計(jì)算方法

3飽和濕空氣的熱力學(xué)性質(zhì)

4濕空氣的遷移性質(zhì)四、飽和濕空氣的熱力學(xué)性質(zhì)五、濕空氣的遷移性質(zhì)§4-9載冷劑的性質(zhì)常用載冷劑：水、鹽水、溶液和有機(jī)物溶液一、鹽水的性質(zhì)二、有機(jī)載冷劑的物理性質(zhì)圖4-114-12§4-10冷凍干燥技術(shù)一、范圍：

1）食品材料2）無活力的生物材料

3）有活力的生物材料4）制造超細(xì)微粒二、真空技術(shù)

1真空：低真空：1105-1102Pa

中真空1102-110-1

Pa

高真