食品工程原理制冷.ppt

二、冷凝器

（一）作用：在冷凝器中，制冷剂放热冷却冷凝为液体，并将热量经间壁交换给空气或水等冷流体。（二）类型：分为水冷式、空冷式、蒸发式三类。1、水冷式：常用卧式或立式壳管式冷凝器。其原理图见附件第31页,共38页，2024年2月25日，星期天2、空冷式：一般是蛇管式，制冷剂蒸汽在管内冷凝，空气在风机作用下横向流过管外。主要用于中小型氟利昂制冷机。3、蒸发式：一般是蛇管式冷凝器是一种换热器。第32页,共38页，2024年2月25日，星期天三、膨胀阀

（一）作用：又名节流阀，可以使制冷剂降压和控制其流量。（二）原理：高压液态制冷剂被迫通过节流小孔，冷凝压力骤降至蒸发压力，液体制冷剂沸腾吸热气化进入湿气状态，同时温度降低。（三）类型：分为人工调节阀和自动膨胀阀。生产中常用自动膨胀阀。第33页,共38页，2024年2月25日，星期天四、蒸发器（一）作用：使低温低压的制冷剂沸腾，以吸收被冷却物体的热量，进行制冷。（二）类型：分为直接冷却式和间接冷却式。1、直接冷却式蒸发器：主要有盘管式、翅片管式和板式蒸发器。2、间接冷却式蒸发器：主要有立管式和卧式壳管式蒸发器。（见附件）冷凝器也是一种换热器。第34页,共38页，2024年2月25日，星期天第五节：食品冷冻一、食品冷冻基本理论略二、食品冷冻设备1、非直接接触式2、直接接触式第35页,共38页，2024年2月25日，星期天附图1：单体速冻机结构图第36页,共38页，2024年2月25日，星期天附图2：SSD系列LN2／LCO2速冻装置第37页,共38页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第38页,共38页，2024年2月25日，星期天关于食品工程原理制冷第一节:概述一、制冷指从低温物体吸热并将其转移到环境介质中的过程，使物体降温并保持比环境介质温度更低的低温条件。二、分类（一）按制冷温度分：1、普通制冷：－150℃以上2、低温制冷：－150℃以下第2页,共38页，2024年2月25日，星期天（二）按获得低温的方法不同，分为：1、蒸汽压缩式制冷2、吸收式制冷3、蒸汽喷射式制冷4、半导体制冷5、化学反应式制冷以下主要介绍蒸汽压缩式制冷第3页,共38页，2024年2月25日，星期天三、制冷在食品加工中的应用1、冷冻保藏2、速冻食品的生产3、冷饮食品的生产4、冷冻干燥技术5、酒类低温发酵等等第4页,共38页，2024年2月25日，星期天第二节：制冷技术的理论基本一、制冷操作的实质借助制冷剂把低温物体中的热量送到温度较高的环境中去。必须消耗一定的外界能量。二、蒸汽压缩制冷指在消耗外功的条件下，借助制冷剂，通过压缩、冷凝、膨胀、蒸发等过程的交替循环来实现制冷目的。第5页,共38页，2024年2月25日，星期天三、卡诺循环与逆卡诺循环卡诺循环，即将热量转化成机械功的循环是正循环。逆卡诺循环是一种消耗功的循环。在温－熵图或压－焓图上，循环的各个过程都是依此按逆时针方向变化的。逆卡诺循环是压缩制冷的物理基础，由两个可逆的等温过程和两个绝热等熵过程组成，是评价实际循环效率高低的标准。但工业上不能实现。第6页,共38页，2024年2月25日，星期天理想压缩制冷循环特点四个基本设备：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器12绝热压缩pT23等温压缩向环境放热，S34绝热膨胀TT1（膨胀阀）41等温膨胀TT1理想化处理：①无阻；②绝热;③可逆；第7页,共38页，2024年2月25日，星期天四、单级蒸气实际压缩

制冷循环①制冷剂经压缩机压缩后成为高压高温过热气体（1→2）；②进入冷凝器被冷却、冷凝、过冷为过冷液体（2→3）,向环境放热；③然后进入节流装置如膨胀阀后降温降压为液体（3→4）；④部分液体闪蒸成蒸气，这些气液两相的混合物进入蒸发器，从冷物体吸热蒸发成饱和蒸气（4→1）后回到压缩机重新被压缩。从而完成一个循环。空气第8页,共38页，2024年2月25日，星期天五、多级压缩蒸气制冷循环（一）采用多级压缩蒸气制冷循环的原因对于更低温度的要求，单级压缩将会遇到很大困难。在冷凝温度一定的条件下，蒸发温度越低，其循环的压缩比越大，压缩比的增大会给制冷循环的运行带来一系列的问题。具体如下：第9页,共38页，2024年2月25日，星期天1、循环的压缩比越大，压缩机制冷因数越小，压缩机的制冷量也越小；2、循环的