食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章01課件

1、食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷凍機(jī)械與設(shè)備在食品工業(yè)中應(yīng)用 冷凍食品、冷卻食品、冷食食品等都直接利用冷凍設(shè)備生產(chǎn)。 冷庫及其冷鏈的各個環(huán)節(jié)都離不開冷凍設(shè)備。 冷凍機(jī)械在一些重要食品操作中，如真空冷卻、冷凍濃縮、冷凍干燥和冷凍粉碎也是關(guān)鍵設(shè)備。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷凍機(jī)械與設(shè)備在食品工業(yè)中應(yīng)用其它食品加工條件工藝過程，如車間空調(diào)、工藝用水冷卻以及需要較低溫度冷卻的加工操作也需要利用制冷設(shè)備。 除商業(yè)冷庫及速凍食品廠以外，罐頭廠、肉聯(lián)廠、乳品廠、蛋品廠、糖果冷飲廠等，幾乎都有冷凍機(jī)

2、房及冷藏庫設(shè)置。 冷鏈已經(jīng)成為現(xiàn)代食品工業(yè)終產(chǎn)品的主要流通途徑之一，冷鏈所涉及的貯運(yùn)和展示設(shè)備均需配備制冷機(jī)械設(shè)備。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備食品工業(yè)中應(yīng)用的冷凍機(jī)械設(shè)備的兩大部分第一部分是產(chǎn)生冷源的制冷機(jī)械與設(shè)備，即所謂的制冷機(jī)。第二部分是利用冷源的機(jī)械設(shè)備。主體實(shí)質(zhì)上是以各種型式出現(xiàn)的制冷循環(huán)中的蒸發(fā)器。例如，速凍機(jī)、冷風(fēng)機(jī)等，其核心就是蒸發(fā)器。后者必須與前者配套才能發(fā)揮作用。第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第一節(jié) 制冷概念與機(jī)械設(shè)備第二節(jié) 食品冷凍冷卻設(shè)備第三節(jié) 食品冷藏鏈設(shè)備本章小結(jié) 思考題 自測題食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十

3、三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第一節(jié)制冷概念與機(jī)械設(shè)備制冷是指利用物體相變或狀態(tài)變化產(chǎn)生冷效應(yīng)的過程。機(jī)械壓縮蒸發(fā)制冷目前應(yīng)用最多。涉及一系列的設(shè)備裝置，這些設(shè)備裝置均按照制冷循環(huán)理論配置，以使制冷機(jī)系統(tǒng)獲得良好的制冷效果。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第一節(jié)制冷概念與機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念現(xiàn)代食品工業(yè)中所用冷源均由人工制冷得到。按制冷劑狀態(tài)變化，可分為三類制冷方式:液化制冷、升華制冷 和 蒸發(fā)制冷。機(jī)械制冷:利用壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等實(shí)現(xiàn)的蒸發(fā)式制冷非機(jī)械制冷:機(jī)械制冷以外的其它

4、制冷方式。食品工業(yè)中應(yīng)用最廣的是機(jī)械制冷系統(tǒng)，但非機(jī)械制冷方式也有一定的應(yīng)用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷即機(jī)械蒸氣壓縮制冷。是一種以制冷劑為工質(zhì)，通過壓縮機(jī)對制冷劑壓縮做功為補(bǔ)償，利用制冷劑狀態(tài)變化產(chǎn)生的吸熱和放熱效應(yīng)達(dá)到制冷目的的循環(huán)過程。如圖13. 1所示，最基本機(jī)械壓縮制冷系統(tǒng)由四部分組成。壓縮機(jī)膨脹閥蒸發(fā)器冷凝器123圖13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理4食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷循環(huán)等熵過程 在循環(huán)過程中：制冷劑經(jīng)過蒸發(fā)器后，其低壓低溫蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮提高壓力以及溫度，成為高壓高溫的

5、過熱蒸氣，此為等熵過程( 圖13. 1中 12）。等熵膨脹閥蒸發(fā)器冷凝器123圖13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理4高溫高壓氣體低溫低壓氣體壓縮機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷循環(huán)等壓過程 過熱蒸氣的溫度高于環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）的溫度，此時的制冷劑蒸氣能在常溫下冷凝成液體狀態(tài)。因而，當(dāng)被排至冷凝器時，經(jīng)冷卻、冷凝成高壓的液態(tài)制冷劑，此階段為等壓過程，如圖13. 1中 23所示。等壓膨脹閥蒸發(fā)器冷凝器123圖13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理4高溫高壓氣體常溫高壓液體壓縮機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷循環(huán)等焓過

6、程 高壓液體通過膨脹閥時，因節(jié)流作用而降壓，制冷劑液因沸騰蒸發(fā)吸熱，使其本身溫度下降，此為等焓過程，如圖13. 1中 34所示。等焓膨脹閥蒸發(fā)器冷凝器123圖13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理4低溫低壓液體常溫高壓液體壓縮機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷循環(huán)等溫過程 把這種低壓低溫的制冷劑引入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱，使周圍空氣及物料溫度下降，此為等壓等溫過程，如圖13. 1中 41所示。等溫膨脹閥蒸發(fā)器冷凝器123圖13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理4低溫低壓液體低溫低壓氣體壓縮機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷循環(huán)從蒸

7、發(fā)器出來的低壓低溫蒸氣重新進(jìn)入壓縮機(jī)，如此完成一次制冷循環(huán)。這是最為簡單的蒸氣壓縮制冷循環(huán)。此制冷循環(huán)可以用壓焓圖或溫熵圖表示（圖13. 2）。s(2)溫-熵圖h(1)壓-焓圖234121342圖13. 2 單級壓縮制冷循環(huán)的壓焓圖和溫熵圖食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷循環(huán)利用壓縮機(jī)對蒸氣進(jìn)行壓縮的方法使制冷劑得以重復(fù)利用。因此，這種制冷系統(tǒng)也稱為蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)。上述的四大部件是缺一不可的。但在實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中，其部件要比上述的多。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷單級壓縮制冷圖13. 1所示理論制冷循環(huán)

8、的問題蒸發(fā)器中抽吸出來的制冷劑蒸氣常帶有霧滴，不能使壓縮機(jī)正常工作。壓縮機(jī)中的潤滑油會隨溫度升高而氣化進(jìn)入系統(tǒng)中，使得冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率大大降低。由于沒有制冷劑的貯存設(shè)備，整個系統(tǒng)工作會變得不穩(wěn)定。膨脹閥蒸發(fā)器冷凝器123圖13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理4壓縮機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷單級壓縮制冷實(shí)際制冷循環(huán)貯氨罐壓縮機(jī)分油器氨液分離器膨脹閥總調(diào)節(jié)站冷凝器均壓管冷排(蒸發(fā)器)水1水放空氣放油放油423冷排(蒸發(fā)器)圖13.3 單級壓縮制冷循環(huán)圖食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷單級壓縮制冷分油器.貯氨

9、器氨液分離器的作用圖13. 3所示的實(shí)際單級氨壓縮制冷系統(tǒng)，增加了分油器、貯氨器、氨液分離器等部件。這些部件可以保證制冷循環(huán)正常運(yùn)行。氨液分離器:消除氨蒸氣中攜帶的霧滴，保證壓縮機(jī)正常工作；分油器:防止壓縮機(jī)帶出的潤滑油不再進(jìn)入系統(tǒng)，從而提高了冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率；貯氨罐:起兩方面作用，一是保證系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，二是可以方便地為多處用冷場所提供制冷劑。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷雙級壓縮制冷壓縮比與多級壓縮制冷循環(huán)若以壓縮機(jī)和膨脹閥為界，可粗略地分成高壓、高溫和低壓、低溫兩個區(qū)。高壓端壓強(qiáng)對低壓端壓強(qiáng)的比值稱為壓縮比。壓縮比由高溫端的冷凝溫度和低溫

10、端蒸發(fā)溫度確定。蒸發(fā)溫度越低，壓縮比越高。高壓縮比情形下，若采用單級壓縮，運(yùn)行會有困難，這時可采用多級壓縮，以雙級壓縮較為常見。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷雙級壓縮制冷雙級壓縮概念雙級壓縮-是指在制冷循環(huán)的蒸發(fā)器與冷凝器之間設(shè)兩個壓縮機(jī)，并在兩壓縮機(jī)間再設(shè)一個中間冷卻器。一般而言，當(dāng)壓縮比8時，采用雙級壓縮較經(jīng)濟(jì)。對氨壓縮機(jī)來說，當(dāng)蒸發(fā)溫度在-25 以下時，或冷蒸氣壓強(qiáng)大于1.2MPa時，宜采用雙級壓縮制冷。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷雙級壓縮制冷冷凝器低壓壓縮機(jī)水蒸發(fā)器膨脹閥I膨脹閥II中間冷卻器水1

11、23456789高壓壓縮機(jī)液面圖13. 4雙級壓縮制冷循環(huán)圖食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷雙級壓縮制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)變化(圖13.5)圖13.5 雙級壓縮冷循環(huán)的壓-焓圖和溫-熵圖食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷雙級壓縮制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)變化(圖13.5)低溫低壓蒸汽的壓縮與冷卻蒸發(fā)器中形成的低壓、低溫制冷劑蒸氣（1），被低壓級壓縮機(jī)吸入，經(jīng)絕熱壓縮至中間壓力的過熱蒸氣（2）而排出，進(jìn)入同一壓力的中間冷卻器，被冷卻至干飽和蒸氣（3）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓

12、縮制冷雙級壓縮制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)變化(圖13.5)高壓壓縮機(jī)壓縮的蒸氣高壓壓縮段吸入如下干飽和蒸氣： 來自低壓壓縮段的已被冷卻的干飽和蒸氣（3）；來自高壓段飽和液體制冷劑（6）經(jīng)膨脹閥節(jié)流（69）降壓后，在冷卻低壓段排出而尚未被冷凝的過熱蒸氣的過程中所形成的干飽和蒸氣（3）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷雙級壓縮制冷雙級壓縮制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)變化(圖13.5)高壓蒸氣的冷凝與分流高壓壓縮機(jī)出來的的過熱蒸氣（4），在冷凝器中等壓冷卻到干飽和蒸氣（5)，并進(jìn)一步等壓冷凝成飽和液體（6）。然后分成兩路。一路便是上面所講的，經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓后的制冷劑

13、（9），進(jìn)入中間冷卻器。一路先在中間冷卻器的盤管內(nèi)進(jìn)行過冷，過冷后的制冷劑（7）再經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓，節(jié)流降壓后的制冷劑（8）進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生冷效應(yīng)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷量與制冷系數(shù)制冷量是指在一定操作條件（即一定的制冷劑蒸發(fā)溫度、冷凝溫度，過冷溫度）下，單位時間制冷劑從被冷凍物取出的熱量，以Q表示之，單位為 W 。冷噸（ RT ）相當(dāng)于24h 內(nèi)將 1t 0的水冷凍成同溫度冰所放出的熱量。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷量與制冷系數(shù)制冷量制冷系統(tǒng)的制冷量Q0與單位制冷量（ qm

14、，J/kg）和制冷劑循環(huán)量G（kg）關(guān)系：Q0 = G qm (13-1)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷量與制冷系數(shù)制冷系數(shù)制冷機(jī)（或制冷系統(tǒng)）為獲得一定的制冷量需要輸入一定的能量，即需要消耗一定的功率。制冷系數(shù):制冷量Q0與輸入功率P之比稱為制冷系數(shù)用來表示： 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷制冷量與制冷系數(shù)制冷系數(shù)制冷系數(shù)表示制冷機(jī)產(chǎn)出的制冷量是所消耗的功率的倍數(shù)，是衡量制冷機(jī)（或制冷系統(tǒng)）的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。如制冷系數(shù)為3，即是說每消耗 1kW 的能量可以獲得 3kW ( 2580kcal/h）的制

15、冷量。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷直接制冷與制冷劑直接制冷（或稱直接蒸發(fā)制冷）-制冷循環(huán)中，制冷劑吸熱的蒸發(fā)器直接與被冷物體或被冷物體周圍環(huán)境進(jìn)行換熱。直接制冷一般應(yīng)用于單臺供冷的冷凍設(shè)備，如速凍機(jī)、冰淇淋凝凍機(jī)、低溫冷庫和家用冰箱等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷直接制冷與制冷劑制冷劑或制冷工質(zhì)：制冷裝置中不斷循環(huán)流動以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)，制冷劑通過狀態(tài)變化實(shí)現(xiàn)熱量的傳輸，是人工制冷不可缺少的物質(zhì)。制冷劑性質(zhì)與制冷裝置特性及操作條件有關(guān)。常見制冷劑有氨、氟利昂等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)

16、備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷直接制冷與制冷劑制冷劑選擇主要從熱力學(xué)、物理化學(xué)、生理學(xué)及經(jīng)濟(jì)性和對環(huán)境影響等方面考慮。特別需要注意的是其對環(huán)境的影響。氨一直是工業(yè)制冷中應(yīng)用最廣的制冷劑之一，它較為安全和對環(huán)境無影響。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷直接制冷與制冷劑制冷劑選擇以氟利昂為商品名的系列制冷劑也曾經(jīng)是主要的制冷劑。但由于大部分產(chǎn)品被證實(shí)對外層空間的臭氧層有破壞作用，以R11和R12等為代表的氟利昂系列制冷劑已經(jīng)或即將被禁用。這是選用制冷機(jī)時所需要注意的，因?yàn)橛行┲评湎到y(tǒng)只適用于某種或某類制冷劑。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、

17、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷間接制冷與載冷劑食品工業(yè)中，需要進(jìn)行冷凍加工的場所往往較大或進(jìn)行冷凍作業(yè)的機(jī)器臺數(shù)較多，將制冷劑直接送往各處便不合算，因此專設(shè)制冷間，采用間接制冷過程以迎合這種需要。間接制冷（或間接蒸發(fā)制冷）用廉價物質(zhì)作媒介載體實(shí)現(xiàn)制冷裝置與耗冷場所或機(jī)臺之間的熱交換。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷間接制冷與載冷劑-圖13.6 間接制冷原理膨脹閥鹽水泵冷庫蒸發(fā)器冷凝器壓縮機(jī)冷卻水進(jìn)冷卻水出食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷間接制冷與載冷劑常用載冷劑有空氣、水和鹽水及有機(jī)物水溶液等。選擇載冷劑一般應(yīng)

18、考慮選冰點(diǎn)低、比熱容大、無金屬腐蝕性、化學(xué)上穩(wěn)定、價格低及容易獲取等因素；作為食品工業(yè)用的載冷劑，往往還須具備無味、無臭、無色和無毒的條件。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷間接制冷與載冷劑空氣作載冷劑雖然有較多優(yōu)點(diǎn)，但由于它的比熱容小，而且作為氣態(tài)使用它的對流換熱效果差，所以在食品冷藏中或冷凍加工中，是以直接與食品接觸形式使用的。水雖然有比熱容大的優(yōu)點(diǎn)，但是它的冰點(diǎn)高，所以僅能用作制取0 以上冷量的載冷劑。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（一）機(jī)械壓縮制冷間接制冷與載冷劑如果要制取低于0的冷量，則可采用鹽水或有機(jī)溶液作為載冷劑。

19、冷凍鹽水(氯化鈉、氯化鈣及氯化鎂等水溶液)。食品業(yè)中最廣泛使用的冷凍鹽水是氯化鈉水溶液。有機(jī)溶液載冷劑中，最有代表性的兩種載冷劑是乙二醇和丙二醇的水溶液。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（二）非機(jī)械壓縮制冷 除冷凍機(jī)進(jìn)行制冷外，尚可利用以下吸熱效應(yīng)進(jìn)行制冷的作業(yè):固體升華固體融解與鹽溶解液化氣體氣化食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念（二）非機(jī)械壓縮制冷融解和溶化制冷固體融解和溶解都可以利用來制造冷量。例如， 1kg 冰融解吸熱 334.94kJ 。冰鹽混合物稱為起寒劑。食鹽:碎冰=3:1時，最低溫度可降到-21左右。如果需要更低溫度，可使用其它鹽類

20、，如氯化鈣、氯化氨、硝酸鈉等與食鹽混合成復(fù)式混合物。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備固體升華制冷固體吸熱后直接變成氣體叫升華?！案杀?固態(tài)CO2)在 0.1MPa下的升華溫度為-78.5 ，升華潛熱: 573.59kJ/kg。吸收升華潛熱及升華后的低溫CO2(顯熱)均可用來冷凍食品。（二）非機(jī)械壓縮制冷一、制冷基本概念食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、制冷基本概念液化氣體制冷利用低沸點(diǎn)液化氣體物質(zhì)直接與食品接觸，吸取食品熱量使其凍結(jié)，而自身氣化成氣體。液氮在大氣壓下，蒸發(fā)溫度為-196，氣化潛熱：119.3kJ/kg。氮?dú)獾谋葻崛轂?.0 kJ/（kgK）。每千克液氮蒸發(fā)后

21、溫度升到0，共可吸收396kJ/kg的熱量，可使約1kg 水分凍結(jié)成冰。（二）非機(jī)械壓縮制冷食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備構(gòu)成蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備包括壓縮機(jī)冷凝器膨脹閥蒸發(fā)器這些設(shè)備各有多種形式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)是制冷裝置中的核心設(shè)備，通常稱為制冷主機(jī)。有多種形式.活塞式壓縮機(jī)主要靠電機(jī)帶動連桿，連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動不斷吸氣、壓縮、排氣，完成壓縮過程。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)分類按氣缸數(shù)分類有:單缸、雙缸和多缸壓縮機(jī)

22、。按壓縮部分與驅(qū)動電動機(jī)組合形式分為:全封閉式、半封閉式和開啟式壓縮機(jī)。按壓縮級數(shù)又可分為單級（可制取-40以上溫度）、雙級（可制取-70以上溫度）和三級壓縮機(jī)（可制取-110以上溫度）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)-半封閉式(圖13.7)電動機(jī)與壓縮部件封閉在一個機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼部分靠螺栓連接，可拆啟。圖13. 7所示為一種半封閉活塞式壓縮機(jī)。功率范圍比全封閉活塞式壓縮機(jī)大，多用于冷柜、冷庫、冷水機(jī)組中。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)-開啟式(圖13.8)壓縮部分與電機(jī)分開，

23、各自成一獨(dú)立體，兩者靠聯(lián)軸器或皮帶連接。運(yùn)行時有振動、噪聲較大。制取冷量范圍廣，多用于大型冷庫和食品廠等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)組成(圖13.9)：陰、陽轉(zhuǎn)子，機(jī)體，軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置等。原理:由陰、陽轉(zhuǎn)子螺桿的嚙合旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生容積變化，完成制冷劑蒸氣的吸入、壓縮、排出，進(jìn)行氣體的壓縮。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)螺桿壓縮機(jī)特點(diǎn):與活塞式制冷壓縮機(jī)相比，具有多方面的優(yōu)勢，如結(jié)構(gòu)簡單、體積小、輸氣系數(shù)大、排溫低、排氣脈動小、易損件少、檢修周期長、制冷量可調(diào)范圍大等。

24、在大冷量領(lǐng)域中已經(jīng)顯示出其優(yōu)越性，有取代活塞式制冷壓縮機(jī)的趨勢。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)并聯(lián)壓縮機(jī)制冷機(jī)組主要由安裝在公共機(jī)架的若干臺相同或不同型號的壓縮機(jī)組成。壓縮機(jī)共享吸排氣集管、冷凝器及貯液器等部件。機(jī)組向整個制冷系統(tǒng)的各蒸發(fā)末端直接提供制冷劑，并根據(jù)壓力、溫度參數(shù)由集中控制各壓縮機(jī)開停。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)并聯(lián)壓縮機(jī)制冷機(jī)組一種并聯(lián)壓縮機(jī)組(圖13.10).圖13. 10并聯(lián)螺桿壓縮機(jī)組食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)并聯(lián)壓縮機(jī)制

25、冷機(jī)組特點(diǎn):（1）靈活調(diào)節(jié)供冷量?？筛鶕?jù)季節(jié)、生產(chǎn)需冷負(fù)荷等決定壓縮機(jī)開停的數(shù)量，從而使系統(tǒng)具有持續(xù)的高效運(yùn)行狀態(tài)。（2）自動化程度高，基本上可以作到無人操作或遠(yuǎn)程操作。（3）節(jié)能:實(shí)驗(yàn)表明者可節(jié)能18%。（4）降低設(shè)備成本和安裝工程量，縮短工期，減小機(jī)房面積，綜合初投資可以降低20%左右。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（一）壓縮機(jī)并聯(lián)壓縮機(jī)制冷機(jī)組適用場合: 冷藏庫群、超市島柜、展示柜，以及用冷單機(jī)分散、生產(chǎn)負(fù)荷變化較大的食品加工企業(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥手動閥是一種針閥（圖13. 11）。根據(jù)蒸發(fā)

26、器熱負(fù)荷的變化，手動旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，可調(diào)整膨脹閥的開度，使其緩慢地增大或減小。目前主要用于氨制冷系統(tǒng)。在氟制冷系統(tǒng)中，作為備用閥，常與熱力膨脹閥組合，僅供維修時使用食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥自動浮球閥自動高壓浮球閥浮球浸沒在高壓制冷液中（圖13. 13）。隨著熱制冷氣體在冷凝器中冷凝成液體，室內(nèi)的制冷劑液位上升。浮球也隨之上浮并將節(jié)流孔打開，使制冷液流入蒸發(fā)器。高壓制冷液低壓制冷液至冷凝器食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥自動浮球閥自動低壓浮球閥(圖13.12)，用于滿溢式蒸發(fā)器。浮球位于系統(tǒng)的低壓側(cè)。

27、隨著較多制冷劑的蒸發(fā)，浮球會下降從而打開節(jié)流孔，讓更多的制冷液由高壓側(cè)進(jìn)入低壓側(cè)。節(jié)流孔隨浮球的上升而關(guān)閉。這種膨脹閥簡單、運(yùn)動穩(wěn)定、有很好的控制性能。高壓液體氣體至蒸發(fā)器液體至蒸發(fā)器食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥自動膨脹閥能使蒸發(fā)器維持恒定的壓強(qiáng)。原理：當(dāng)蒸發(fā)器壓強(qiáng)升高使得薄膜克服彈簧壓力而上升，從而將閥關(guān)閉；當(dāng)蒸發(fā)器的壓強(qiáng)下降時，閥打開。適用于要求維持恒定制冷負(fù)荷和恒定蒸發(fā)溫度的場合，如家用冰箱。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥熱力膨脹閥(圖13.15)可自動調(diào)節(jié)液體流量。由調(diào)節(jié)閥、感溫包，毛細(xì)管

28、構(gòu)成。感溫包用于感測離開蒸發(fā)器的過熱氣體溫度。較高的感溫包溫度使得包內(nèi)流體（一種制冷劑）的壓強(qiáng)升高，再通過恒溫管(毛細(xì)管)傳遞到波紋管和薄膜室，使膨脹閥開啟從而使更多的液體制冷劑流過。這種閥是制冷工業(yè)中使用最普遍的一種節(jié)流裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥電子膨脹閥是一類由電壓或電流控制驅(qū)動開啟度的膨脹閥，可應(yīng)用于不同規(guī)模自動控制的制冷系統(tǒng)。提供給電子膨脹閥的電信號的大小，一般通過壓力或溫度傳感器的反饋信號通過適當(dāng)方式轉(zhuǎn)換而成。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥電子膨脹閥分類按驅(qū)動方式：電磁式：通過調(diào)

29、節(jié)電磁線圈電壓使閥桿發(fā)生直線位移，從而控制膨脹閥閥芯的開啟度。電動式：通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動使閥桿發(fā)生位移。按閥體的節(jié)流結(jié)構(gòu)：針閥式、滑閥式等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（二）膨脹閥電子膨脹閥 此閥通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的閥桿升降，帶動陶瓷閥芯塊的上下滑動而改變閥芯孔與密封圈圓孔相交面積大小，從而對通過此閥的制冷劑產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備制冷系統(tǒng)的熱交換部件之一，節(jié)流后的低溫低壓液體制冷劑在此蒸發(fā)吸熱，達(dá)到制冷降溫的目。按被冷卻介質(zhì)類型分兩大類：1. 冷卻液體蒸發(fā)器2. 冷卻空氣蒸發(fā)器 （1）自然對流蒸發(fā)器 （2）強(qiáng)制對流蒸發(fā)器 （三）蒸

30、發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備1. 冷卻液體(水或鹽水)的蒸發(fā)器(1)立管式 結(jié)構(gòu)（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備圖13.17 立管式蒸發(fā)器(水箱)氨氣氨液上總管下總管攪拌器直立短管木板蓋氨液分離器集油器放油軟木上總管液面直立短管導(dǎo)液管直立粗管下總管食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備1. 冷卻液體(水或鹽水)的蒸發(fā)器(1)立管式（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：便于觀察、運(yùn)行和檢修。缺點(diǎn)：如用鹽水作冷凍水時，與大氣接觸吸收空氣中的水分，鹽水的濃度易降低，而且系統(tǒng)易被迅速腐蝕。立管式蒸發(fā)器屬于敞開式設(shè)備，適用于冷藏庫制冰等。食品工廠機(jī)

31、械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷凍水回氣壓力表安全閥浮球閥接口放空氣口泄水口液位管傳熱管放油口進(jìn)液圖13.19 臥式殼管式蒸發(fā)器1. 冷卻液體(水或鹽水)的蒸發(fā)器（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備(2).臥式殼管式食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備1. 冷卻液體(水或鹽水)的蒸發(fā)器（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備(2).臥式殼管式有兩種類型制冷劑在管內(nèi)流動-適用于氟制冷系統(tǒng)制冷劑在管外流動-適用于氨制冷機(jī)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷卻空氣的蒸發(fā)器(1).自然對流蒸發(fā)式（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備庫房冷(卻)排管-一般指裝在冷庫的自然對流蒸發(fā)器. 安裝在

32、近墻處，稱墻排管；安裝在頂棚處，稱頂棚排管；用架子平放者，稱擱架排管。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷卻空氣的蒸發(fā)器(1).自然對流蒸發(fā)式（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備庫房常用冷排管，通常用無縫鋼管制成. 分類:按管子連接方法可分為立管式及盤管式。按冷卻表面形式，分為光滑管及翅片管兩大類。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷卻空氣的蒸發(fā)器(1).自然對流式(蛇形)盤管式(圖13.20-(1)（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備橫臥有光滑或翅片盤管通過U形管卡固定角鋼支架上。結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、充氨量小;但排管內(nèi)的制冷氣體需要經(jīng)過冷卻排管的全部長度后才能排出，而且空氣流

33、量小、制冷效率低。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷卻空氣的蒸發(fā)器(1).自然對流式立管式(圖13.20-(2)（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備常見于氨制冷系統(tǒng)，氨液從下橫管中部進(jìn)入，均勻地分布到每根蒸發(fā)立管中。各管液面高度相同，汽化后的氨蒸氣由上橫管的中部排出。制冷劑汽化后，氣體易于排出，從而保證了蒸發(fā)器有效傳熱效果，減少了過熱區(qū)。但是，當(dāng)蒸發(fā)器較高時，因液柱的靜壓力作用，下部制冷劑壓力較大，蒸發(fā)溫度高，蒸發(fā)溫度較低時的制冷效果較差。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷卻空氣的蒸發(fā)器(2).強(qiáng)制對流式（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備用于冷庫和速凍設(shè)備時，這類蒸發(fā)器

34、通常稱為冷風(fēng)機(jī)(圖13.21),有的冷風(fēng)機(jī)也用載冷劑作間接冷源食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷卻空氣的蒸發(fā)器(2).強(qiáng)制對流式（三）蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備結(jié)構(gòu)原理(圖13.22):空氣在風(fēng)機(jī)的作用下流過蒸發(fā)器，與盤管內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱換。它由數(shù)排盤管組成，一般選用銅管或在銅管外套纏翅片。氨、氟制冷系統(tǒng)均可采用這種蒸發(fā)器。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備冷凝器是使來自壓縮機(jī)的高溫高壓氣體制冷劑冷卻其凝結(jié)成中溫高壓液體的熱交換設(shè)備。根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式，可分為水冷式、風(fēng)冷式和蒸發(fā)式三類。（四）冷凝器二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（四）

35、冷凝器1.水冷式二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備是一類用水作為冷卻介質(zhì)的熱交換器，冷卻水一般為循環(huán)水，需要配有冷卻水塔或冷卻水池。結(jié)構(gòu)型式主要有：立式殼管冷凝器結(jié)構(gòu)原理；特點(diǎn)與應(yīng)用臥式殼管冷凝器結(jié)構(gòu)原理；特點(diǎn)與應(yīng)用 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（四）冷凝器2.風(fēng)冷式二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備利用常溫空氣作為冷卻介質(zhì)。又分為自然對流式：用于制冷量很小的制冷裝置強(qiáng)制對流式：用于中小型制冷設(shè)備。結(jié)構(gòu)與冷風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)類似，主要由翅片式換熱器與風(fēng)機(jī)組合而成。圖13. 25。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)：見圖13. 26。原理：水和空氣都可作為冷卻介質(zhì)，以排除氨冷凝時釋放的熱量。兩種冷

36、卻介質(zhì)同時使用，水冷卻以噴淋方式進(jìn)行，而空氣流動有助于水在冷卻管表面汽化，并將汽化后的蒸汽帶走，對關(guān)鍵的冷凝壁外側(cè)，形成了一種伴有相變對流換熱機(jī)制的強(qiáng)化作用，故名之為蒸發(fā)式冷凝器。評價：目前較理想的一種冷凝器。二、制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備（四）冷凝器3.蒸發(fā)式食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備立式殼管冷凝器特點(diǎn)與應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：傳熱系數(shù)高，冷卻水耗用量較少，反復(fù)流動的水路長，進(jìn)出水溫差大（一般為46）。缺點(diǎn)：制冷劑泄漏時不易發(fā)現(xiàn)，清洗冷凝器污垢時需要停止制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行。應(yīng)用：適用于水溫較低，水質(zhì)較好的條件。常用于中型及大型的氟利昂制冷機(jī)組，便于制冷自動化。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)

37、備 高溫高壓制冷劑氣體由管殼頂部進(jìn)氣管進(jìn)入殼體內(nèi)的冷卻水管的空隙間，遇冷后的制冷蒸氣便結(jié)成液滴下落到殼體的底部，由殼體底部的出液管流出。冷卻水由水泵供送，從端蓋下部進(jìn)水管流入冷凝器。通過端蓋內(nèi)的分水槽，使冷卻水在筒內(nèi)分成數(shù)個流程，自下而上在冷卻水管內(nèi)按順序反復(fù)流動，最后由端蓋上部的出水管流出。端蓋頂部的放氣旋塞用于供水時排出存積其內(nèi)的空氣。下部的放水閥用于冷凝器在冬季停止使用時積水的放出，以防冷卻水管凍裂。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備臥式殼管冷凝器特點(diǎn)與應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：冷卻水流量大、流速高，制冷劑蒸氣與凝結(jié)在換熱管上的液體制冷劑流向垂直，能夠有效地沖刷鋼管外表面，不會在管外表面形成較厚的

38、液膜，傳熱效率高，因無凍結(jié)危害，故可安裝在室外；冷卻水自上而下直通流動，便于清除鐵銹和污垢，對使用的冷卻水質(zhì)要求不高，清洗時不必停止制冷系統(tǒng)的運(yùn)行。缺點(diǎn)：冷卻水用量大，體型較笨重。這種冷凝器傳熱管的高度在 45m 之間，冷卻水溫升為24。應(yīng)用：目前大中型氨制冷系統(tǒng)采用這種冷凝器較多。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖13.23所示。原理：制冷劑蒸氣從上部的進(jìn)氣管進(jìn)入冷凝器的殼體內(nèi)，在換熱管表面凝結(jié)成液體。冷凝后的液體制冷劑沿著管壁外表面下流，積于冷凝器底部，從出液管流出。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備圖13.26 蒸發(fā)式冷凝器飽和熱濕空氣干空氣123456制冷劑氣體進(jìn)制

39、冷劑液體出風(fēng)機(jī) 檔水板 噴淋裝置 冷凝盤管 接水槽 水泵 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備（一）油分離器（二）高壓貯液桶（三）氣液分離器（四）空氣分離器（五）中間冷卻器（六）冷卻水系統(tǒng)（七）除霜系統(tǒng)在制冷循環(huán)過程中，制冷劑要經(jīng)過物態(tài)的變化，還要經(jīng)過壓力、速度、密度、溫度等物理參數(shù)的變化。為了保證制冷液均勻地進(jìn)入蒸發(fā)器，而制冷劑蒸氣又能及時的被壓縮機(jī)抽走。同時，在壓縮后，高壓制冷劑蒸氣又不可避免地要從壓縮機(jī)中帶出一些潤滑油。整個制冷系統(tǒng)中，也會因結(jié)合處不夠嚴(yán)密，而滲入一些空氣。制冷劑及潤滑油在高壓高溫下，也會有少量的分解。為改善制冷機(jī)工作條件，保證良好的制冷效果，延

40、長制冷機(jī)使用壽命，制冷機(jī)除四大主件（壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器）外，還必須有其它的裝置和設(shè)備，這些裝置和設(shè)備統(tǒng)稱為制冷機(jī)的附屬設(shè)備。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備也稱為分油器。作用:分離壓縮后制冷劑氣體中所帶出的潤滑油，保證油不進(jìn)入冷凝器，(如果油進(jìn)入冷凝器后，其壁面被油污染后會使傳熱系數(shù)大大降低)。形式：洗滌式、填料式、離心式和過濾式等。（一）油分離器三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備它由鋼制圓柱殼體封頭焊接而成，其上有氨氣進(jìn)出口、放油口和氨液進(jìn)口。氨氣中潤滑油的分離，是依靠降低氣流速度和改變運(yùn)動方向以及降低溫度來達(dá)到的。在突然改變流動速度和方向時，

41、下落到油分離器的底部。這種油分離器能將氨氣中 95 以上的潤滑油分離出來。用于氨制冷系統(tǒng)的洗滌式油分離器三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備（一）油分離器食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備也稱高壓貯液桶。作用:貯存和供應(yīng)制冷系統(tǒng)內(nèi)的液體制冷劑，以便工況變化時能補(bǔ)償和調(diào)劑液體制冷劑的量，是保證壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的必需設(shè)備；在檢修制冷系統(tǒng)時，可將系統(tǒng)中的制冷劑收集在貯液器中，以避免將制冷劑排入大氣造成浪費(fèi)和環(huán)境污染。常與冷凝器安裝在一起，貯存從冷凝器來的高壓液體。（二）高壓貯液器三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備小型制冷系統(tǒng)往往不裝貯液器，而利用冷凝器調(diào)節(jié)和貯存制冷劑。氨

42、制冷系統(tǒng)常用臥式貯氨器，是一個由柱形鋼板殼體及封頭焊接而成的壓力容器。其上有氨液進(jìn)出口、均壓管、安全閥、放空氣、放油等接頭及液位計等。最高工作壓力為2MPa。（二）高壓貯液器三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備是低壓容器，因此有時也稱為低壓貯液器。位置：膨脹閥之后，在蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間。作用：（1）分離蒸發(fā)器出來制冷劑蒸氣，保證壓縮機(jī)工作是干沖程，即進(jìn)入壓縮機(jī)的是干飽和蒸氣，防止制冷劑液進(jìn)入壓縮機(jī)產(chǎn)生液壓沖擊造成事故；（2）分離自膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑中的氣體，使進(jìn)入蒸發(fā)器的液體中無氣體存在，提高蒸發(fā)器的傳熱效果。 以重力（圖13. 53）或循環(huán)泵（圖13. 54）

43、方式為蒸發(fā)器提供制冷液，（三）氣液分離器三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備圖13. 53重力供液的庫房管路圖1333333333334號庫3號庫1號庫2號庫至壓縮機(jī)自貯氨器來2氨液分離器； 調(diào)節(jié)站；庫房冷卻排管食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備作用:分離、排除冷凝器中不能液化的氣體，保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？諝鈦碓矗菏状渭又评鋭┣吧倭靠諝饬粼谠O(shè)備中；由于操作不慎，使低壓管路壓力過低，系統(tǒng)不夠嚴(yán)密等。壓縮機(jī)排氣溫度過高時，有部分潤滑油或制冷劑分解成不能在冷凝器中液化的氣體。空氣對系統(tǒng)的危害：往往聚集在冷凝器、高壓貯液器等設(shè)備

44、內(nèi)的不凝氣，會降低冷凝器的傳熱系數(shù)，引起冷凝壓力升高，增加壓縮機(jī)工作的耗電量。（四）空氣分離器三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備應(yīng)用：雙（或多）級壓縮制冷系統(tǒng)，冷卻低壓壓縮機(jī)的中壓過熱蒸氣。結(jié)構(gòu)如圖13.28所示.來自低壓壓縮機(jī)的中壓氨過熱蒸氣，經(jīng)過氨液的洗滌而迅速被冷卻。高壓氨液通過中間冷卻器下部的冷卻盤管成為過冷。過冷氨液節(jié)流后的液體成分增大，蒸氣成分減少，使循環(huán)中氨的單位制冷量增大。（五）中間冷卻器過冷氨液高壓氨液三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備制冷系統(tǒng)使用冷卻水的場合主要用于冷凝器的冷卻，其

45、次為壓縮機(jī)的夾套冷卻。工業(yè)規(guī)模的氨制冷系統(tǒng)冷卻水用量相當(dāng)大，例如，一臺 500kW 的制冷機(jī)組，每小時至少要消耗100t的冷卻水。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備冷卻水源：地面水（河水、湖水、海水）、地下水和自來水。水溫:取決于水源的溫度和當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件。冷卻水溫低，可以降低冷凝壓力，降低能耗，提高制冷量。為保證制冷系統(tǒng)冷凝壓力不超過制冷壓縮機(jī)的允許工作條件，冷卻水溫一般不宜超過 32 。供水方式：直流式、混合式和循環(huán)式三種。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備直流式供水一般用于小型制冷系統(tǒng)，或水源相當(dāng)充裕

46、的地方，如靠近海邊或江河旁。一般不宜用自來水作為直流式冷卻的水源?；旌鲜焦┧糠植捎盟垂┧?，部分采用循環(huán)水，混合在一起供冷卻系統(tǒng)使用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備循環(huán)式供水：冷卻水循環(huán)使用。冷卻水經(jīng)冷凝器等進(jìn)行熱交換后升溫，再在大氣中利用蒸發(fā)吸熱的原理對它進(jìn)行冷卻。蒸發(fā)冷卻裝置：噴水池；冷卻塔。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備循環(huán)式供水：-噴水池噴水池中設(shè)許多噴嘴，將水噴入空中蒸發(fā)冷卻。噴水池結(jié)構(gòu)很簡單，但冷卻效果欠佳，且占地面積大。一般1 m2水池面積可冷卻的水量為 0.31.2 t/h。當(dāng)空氣

47、的濕度大時，蒸發(fā)水量較少，則冷卻效果較差。適用于氣候比較干燥的地區(qū)和小型制冷場合。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備循環(huán)式供水：-冷卻塔多用于為工業(yè)用的大型制冷系統(tǒng)的冷卻水降溫。分兩類:自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)式(常用)式。外殼:大多采用玻璃鋼作外殼，又稱為玻璃鋼冷卻塔。溫差:低溫差（5左右）(蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng))和中溫差（ 10 左右）;食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備循環(huán)式供水：-冷卻塔降溫：理論上可使水冷卻到空氣濕球溫度,實(shí)際上要比濕球溫度高 3.55。耗水量：理論水冷卻 5 的蒸發(fā)水量不到被冷卻水量的

48、1 。但是，實(shí)際： 410。由于霧沫夾帶和滴漏損失，冷卻塔補(bǔ)充的水量約為冷卻水量的。低溫差玻璃鋼冷卻塔銘牌上的水量一般是指在濕球溫度28 、進(jìn)水溫度37、冷卻溫差5 時的冷卻水量。實(shí)際冷卻水量將隨工況變化而變化。當(dāng)濕球溫度降低、或進(jìn)塔水溫升高、或冷卻溫差減小時，冷卻塔冷卻的水量將增加。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（六）冷卻水系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備循環(huán)式供水典型的循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)（圖13.30）水池:常設(shè)在地面，大小根據(jù)總循環(huán)水量定，一般取10min循環(huán)水量，另考慮:水面-池頂面應(yīng)保持200 300mm 距離，水泵吸水管不能吸走的容積。循環(huán)水泵:流量應(yīng)根據(jù)冷凝器熱負(fù)荷和水溫來計算

49、確定，揚(yáng)程按冷卻塔的高度和管道阻力損失來選用。塔一般設(shè)在冷凍車間房頂，或另筑支座。冷凝器置于水池上方。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備12345進(jìn)水出水風(fēng)機(jī) 擋水填料水分布器 .淋水填料 空氣入口 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備為什么要除霜?（七）除霜系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備冷卻空氣用的蒸發(fā)器，當(dāng)蒸發(fā)表面低于0，且空氣濕度大時，就會結(jié)霜。霜層導(dǎo)熱性很低，影響傳熱，當(dāng)霜層逐步加厚時將堵塞通道，無法進(jìn)行正常的制冷。制造4 以下的“冰水”采用的殼管式蒸發(fā)器，蒸發(fā)溫度在-5-4 ，若操作失誤，就可能使列管凍結(jié)，無法工作。這些場合都需要設(shè)計除霜的裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍

50、機(jī)械設(shè)備蒸發(fā)器除霜方法（七）除霜系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備對冷卻空氣用的蒸發(fā)器可采用人工掃霜、中止制冷循環(huán)除霜、水沖霜、電熱除霜等辦法。對于大型的殼管式蒸發(fā)器，霜凍發(fā)生在管內(nèi)，因此，不能采用上述辦法，而應(yīng)選用熱氨除霜法。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備熱氨除霜方法（七）除霜系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備利用壓縮機(jī)排出的高壓高溫氣體引入蒸發(fā)器內(nèi)，提高蒸發(fā)器內(nèi)的溫度，以達(dá)到使冰融化的目的。操作時應(yīng)注意，對殼管式蒸發(fā)器除霜時，以提高系統(tǒng)溫度，脫離冷媒的冰點(diǎn)即可，不可過度通入熱氨氣，否則壓力可能過高，超出容器允許的承壓值，不安全。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備正常工作時，凡有可能使熱氨

51、進(jìn)入系統(tǒng)的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)(如閥6閥7)。需要除霜時，關(guān)閉原正常供氨的閥門閥4、閥5，開啟閥6、閥7，使熱氨氣經(jīng)閥7到蒸發(fā)器，由于熱氨壓力高，靠壓差將液氨經(jīng)閥6流回貯氨罐。重力供氨制冷系統(tǒng)中的熱氨除霜系統(tǒng)三、制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備（七）除霜系統(tǒng)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備蒸發(fā)器除霜方法對空氣冷卻用的蒸發(fā)器可采用人工掃霜、中止制冷循環(huán)除霜、水沖霜、電熱除霜等辦法。對于大型的殼管式蒸發(fā)器，霜凍發(fā)生在管內(nèi)，因此，不能采用上述辦法，而應(yīng)選用熱氨除霜法。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第二節(jié)食品冷凍冷卻設(shè)備食品的凍結(jié)有多種方法,常用凍結(jié)方法:空氣凍結(jié)法間接接觸凍結(jié)法直接接觸凍結(jié)法。每種

52、方法又包含多種形式的凍結(jié)裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備凍結(jié)方法裝置形式空氣凍結(jié)法隧道式：推車式、傳送帶式、吊籃式、推盤式、螺旋式。流態(tài)化式：斜槽式、一段帶式、兩段帶式、往復(fù)振動式間接接觸式臥式平板式、立式平板式、回轉(zhuǎn)式、鋼帶式直接接觸式載冷劑接觸凍結(jié)裝置、低溫液體凍結(jié)裝置、液氮凍結(jié)裝置、液態(tài)CO2凍結(jié)裝置表13- 1食品凍結(jié)方法與裝置形式第二節(jié)食品冷凍冷卻設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備第二節(jié)食品冷凍冷卻設(shè)備一、空氣凍結(jié)法冷凍設(shè)備二、間接接觸式凍結(jié)設(shè)備三、直接接觸凍結(jié)裝置四、冷水機(jī)五、真空冷卻設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、空氣凍結(jié)法冷凍設(shè)備空氣凍結(jié)

53、法，又稱鼓風(fēng)凍結(jié)法。凍結(jié)過程中，冷空氣以強(qiáng)制或自然對流的方式與食品換熱。由于空氣的導(dǎo)熱性較差，與食品間的傳熱系數(shù)小，故所需的凍結(jié)時間較長。但是，空氣資源豐富、無任何毒副作用，其熱力性質(zhì)已為人們熟知，所以，用空氣作介質(zhì)進(jìn)行凍結(jié)仍是最廣泛運(yùn)用的一種凍結(jié)方法。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備一、空氣凍結(jié)法冷凍設(shè)備（一）隧道式凍結(jié)裝置（二）螺旋式凍結(jié)裝置（三）流態(tài)化速凍裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 (一)隧道式凍結(jié)裝置也稱為隧道式速凍器，主要由蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)、輸送裝置和絕熱護(hù)圍層等構(gòu)成。食品裝于一定形式的輸送裝置上通過隧道時被凍結(jié)。連續(xù)式凍結(jié)裝置的進(jìn)出口一般裝置防止冷氣外逸和外面

54、空氣竄入的空氣鎖。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 (一)隧道式凍結(jié)裝置分類根據(jù)輸送裝置，可分為推車式、傳送帶式、吊籃式、推盤式凍結(jié)隧道等幾種。根據(jù)操作方式，可分為間歇式和連續(xù)式兩種。輸送形式與操作方式由小車作輸送裝置的凍結(jié)裝置多為間歇式，或半連續(xù)式。其它輸送形式的凍結(jié)裝置多為連續(xù)式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 (一)隧道式凍結(jié)裝置蒸發(fā)器一般為翅片式，并帶有融霜系統(tǒng)。蒸發(fā)溫度在-40 -35 間。根據(jù)輸送裝置的形式，蒸發(fā)器在隧道內(nèi)的位置可以不同。一般多安裝在輸送通道的側(cè)面，但也有安裝在輸送通道上方的。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備它的輸送裝置為料盤垂直升降機(jī)構(gòu)及

55、水平向的多層式輸送機(jī)。兩端分別設(shè)有料盤的進(jìn)出口。料盤進(jìn)出、在凍結(jié)隧道內(nèi)的垂直和水平移動均由程序自動控制執(zhí)行。每次在進(jìn)料端送入一個料盤，而同時在出料端送出一個料盤。圖13. 33冰淇淋硬化的速凍隧道 (一)隧道式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備兩種情形下均使冷風(fēng)水平向吹過凍結(jié)食品的表面。 兩種凍結(jié)隧道截面結(jié)構(gòu) (一)隧道式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備主要由(主體)轉(zhuǎn)筒、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)、傳送帶及附屬設(shè)備等組成。傳送帶纏繞的圈數(shù)和速度決定了設(shè)備的產(chǎn)量和凍結(jié)時間。結(jié)構(gòu)（二）螺旋式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備由不銹鋼扣環(huán)組成，按寬度方向成對接合，在縱

56、橫方向上都具有撓性。運(yùn)行時拉伸帶子的一端就壓縮另一邊，從而形成一個圍繞著轉(zhuǎn)筒的曲面。借助摩擦及傳動力，傳送帶隨著轉(zhuǎn)筒一起運(yùn)動，由于傳送帶上的張力小，故驅(qū)動功率不大，傳送帶的壽命長。傳送帶的螺旋升角約為 2，近于水平，食品不會下滑。傳送帶（二）螺旋式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備被凍結(jié)食品可直接放在傳送帶上，也可采用凍結(jié)盤，食品隨傳送帶進(jìn)入凍結(jié)裝置后，由下盤旋而上，冷風(fēng)則由上向下吹，與食品逆向?qū)α鲹Q熱，提高了凍結(jié)速度。與空氣橫向流動相比，凍結(jié)時間可縮短 30左右。食品在傳送過程中逐漸凍結(jié)，凍好的食品從出料口排出。食品在凍結(jié)器的凍結(jié)過程（二）螺旋式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三

57、章 冷凍機(jī)械設(shè)備凍結(jié)單體食品，如餃子、燒賣、對蝦及經(jīng)加工整理的果蔬，還可用于凍結(jié)各種熟制品，如魚餅、魚丸等。適用場合（二）螺旋式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，僅為一般水平輸送帶的25；運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品與傳送帶相對位置保持不變，適于凍結(jié)易碎食品和不許混合的產(chǎn)品；可以通過調(diào)整傳送帶的速度來改變食品的凍結(jié)時間，用以冷卻不同種類的食品；進(jìn)料、凍結(jié)等在一條生產(chǎn)線上連續(xù)作業(yè)，自動化程度高；凍結(jié)速度快，干耗小，凍結(jié)質(zhì)量好；小批量生產(chǎn)時運(yùn)行成本較高。特點(diǎn)（二）螺旋式凍結(jié)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（三）流態(tài)化速凍裝置是在一定流速的冷空氣作用下，使食品在流態(tài)

58、化條件下得到快速凍結(jié)的裝置。主要用于顆粒狀、片狀和塊狀食品的快速凍結(jié)。按其機(jī)械傳送方式可分為：帶式、振動式和斜槽式等流態(tài)化凍結(jié)裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備（三）流態(tài)化速凍裝置1帶式流態(tài)化式速凍裝置2振動流態(tài)化速凍裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備典型裝置1帶式流態(tài)化式速凍裝置（三）流態(tài)化速凍裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備根據(jù)輸送帶數(shù)目，可分為單流程和多流程形式；按凍結(jié)區(qū)分可分為一段和兩段式。1帶式流態(tài)化式速凍裝置（三）流態(tài)化速凍裝置單流程一段帶式速凍裝置只用一條傳送帶，并且只有一個凍結(jié)區(qū)，結(jié)構(gòu)簡單，但配套動力大、能耗高、食品顆粒易黏結(jié);適用于凍結(jié)軟嫩或

59、易碎的食品，如草莓、黃瓜片、青刀豆、蘆筍、油炸茄塊等。操作時需要根據(jù)食品流態(tài)化程度確定料層厚度。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備也只有一個凍結(jié)區(qū)段，但有兩條或兩條以上的傳送帶，傳送帶擺放位置為上下串聯(lián)式(圖13.36)。與單流程式相比，這種結(jié)構(gòu)外形總長度較短，配套動力小，并且在防止物料間和物料與傳送帶黏結(jié)方面也有所改善。多流程一段帶式凍結(jié)裝置（三）流態(tài)化速凍裝置1帶式流態(tài)化式速凍裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備分成兩區(qū)段：第一區(qū)段為表層凍結(jié)區(qū)，第二區(qū)段為深層凍結(jié)區(qū)。顆粒狀食品流入凍結(jié)室后，先快速冷卻(表層冷卻)至冰點(diǎn)溫度，然后表面凍結(jié)，使顆粒間或顆粒與傳送帶不銹鋼網(wǎng)間呈散離

60、狀態(tài)，彼此互不黏結(jié)，最后進(jìn)入第二區(qū)段深層凍結(jié)至中心溫度為-18 ，完成凍結(jié)。適用范圍廣，可以用于青刀豆、豌豆、豇豆、嫩蠶豆、辣椒、黃瓜片、油炸茄塊、蘆筍、胡蘿卜塊、芋頭、蘑菇、葡萄、李子、桃子、板栗等果蔬類食品的凍結(jié)加工。兩段帶式流態(tài)化凍結(jié)裝置1帶式流態(tài)化式速凍裝置（三）流態(tài)化速凍裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備以振動槽作為物料水平方向傳送手段。由于物料在行進(jìn)過程中受到振動作用，因此可顯著地減少凍結(jié)過程中黏結(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)。主要由兩側(cè)帶有擋板的振動篩和傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成。振動篩有兩種運(yùn)動形式：一種是往復(fù)式振動篩，另一種是直線振動篩。后者除了有使物料向前運(yùn)動的作用以外，還具有使物料向上跳起的作