制冷与低温工艺 教学课件 ppt 作者 程有凯 第二章

1、第二章 运输用制冷装置,第一节 概述 第二节 冷藏汽车 第三节 铁路冷藏车 第四节 船舶冷藏装置 第五节 冷藏集装箱,第一节 概述,本节内容：,食品冷藏链与冷藏运输 冷藏运输要求 运输用制冷装置举例,第一节 概述,一、食品冷藏链与冷藏运输,二、冷藏运输要求,低温环境与温度控制 隔热性能 制冷设备结构紧凑,食品冷藏链的概念 冷藏链应遵循的原则 我国食品冷藏运输现状,卫生与安全 使用安全材料。箱体内壁必须光滑、防腐蚀、不渗漏、无腐烂，便于清洁和消毒。箱内设备不应有尖角和褶皱 。,三、运输用制冷装置举例,图2-1a）远洋渔船,图2-1b）安装于远洋渔船 上的海水冷却系统,图2-1远洋渔船及其海水冷却系统,三、运输用制冷装置举例,图2-2冷藏运输船,图2-3冷藏汽车,三、运输用制冷装置举例,图2-4 铁路冷藏（机）车（或冷藏火车）,思考题：,1列举需要在食品冷藏链流通的食品种类 2查阅相关资料说明冷藏汽车的绝热材料传热系数要求（提示：相关标准与规范）,第二节 冷藏汽车,本节内容：,1冷藏汽车的类型 2机械式冷藏汽车的制冷系统工艺 3冷板式冷藏汽车 4液氮式冷藏汽车,一、冷藏汽车的类型,按专用设

2、备功能分为冷藏汽车、保温汽车和保鲜汽车三个种类 冷藏汽车按制冷方式又分为机械制冷、蓄冷板制冷、液化气体制冷（常用的如液氮）、固体制冷（干冰、水冰）等。 制冷装置 则又有既可制冷又可加热的和仅可制冷的两种，保鲜车则必定是前者。,冷藏汽车的车厢壁面是薄钢板或铝合金板制成，中间填入绝热材料。车厢箱体采用硬质聚氨酯泡沫塑料发泡成型，其厚度一般为4060mm。,按底盘吨位分类，主要分为重型、中型、轻型、微型四个种类。 按冷藏汽车的总质量分类 隔热厢体一般为一室（一个空间），也有二、三室的，以便运输不同储藏温度要求的货物。,二、机械式冷藏汽车的制冷系统工艺,机械冷藏汽车按各部件是否组成一个整体可分为整体式和分体式 机械冷藏汽车车内安装蒸气压缩式制冷机组，一般采用直接吹风冷却 。 大中型机械冷藏汽车可采用半封闭或全封闭式制冷压缩机及风冷冷凝机组。 制冷剂选用R22、R502或R500。 机械式冷藏汽车的蒸发器通常安装在车厢的前端，采用强制通风方式。,机械式冷藏汽车的制冷系统一般为蒸汽压缩式制冷系统。其基本组成包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等。,三、冷板式冷藏汽车,冷板式冷藏汽车采用在车厢内安装蓄

3、冷板，依靠冷板中冻结的共晶溶液吸热融解特性吸收周围物体的热量，实现制冷降温作用。 蓄冷板采用铝合金做成50100mm厚的中空壳体, 内装蓄冷剂。 蓄冷板中充注低温共晶溶液，常用的低温共晶溶液有乙二醇、丙二醇的水溶液及氯化钙、氯化钠的水溶液。,冷板冷藏车充冷用的制冷装置，均为蒸汽压缩式制冷装置，又多以R22、R502为制冷剂。 蓄冷的方法通常有两种： 一是利用集中式制冷装置，即当地现有的供冷藏库用的或具有类似用途的制冷装置。 二是借助于装在冷藏汽车内部的制冷机组，停车时借助外部电源驱动制冷机组使蓄冷板蓄冷。 冷板冷藏车蓄冷板的布置方式可分为前置型、侧置型和顶置型,四、液氮式冷藏汽车,液氮喷淋冷藏车采用液氮向箱内喷淋，液体吸热气化从而使箱内货物冷却降温。 液氮冷藏汽车主要由汽车底盘、隔热车厢和液氮制冷装置构成 。,图2-5液氮冷藏汽车制冷系统原理图 1-温度控制箱 2-氮气控制箱 3-隔热车厢,思考题：,1冷藏汽车的分类依据是什么？各有那些种类？ 2简画冷板式冷藏车工作原理图。并简要说明制冷和充冷工作过程。 3简述液氮式冷藏汽车 制冷系统工作原理。,第三节 铁路冷藏车,本节内容：,1铁路冷

4、藏（机）车的类型 2各种冷藏机车,一、铁路冷藏（机）车的类型,按冷却方式的不同，铁路冷藏机车可分为加冰冷藏机车、机械冷藏机车、冷板式冷藏机车、液氮或干冰制冷冷藏机车等几种类型。,利用铁路运输易腐败货物的专用冷藏车称为铁路冷藏车。这种冷藏车具有较大的运输能力，适合于长途运输。铁路冷藏车通常采用焊接的金属骨架，两侧为薄钢板，中间填有隔热材料。箱壁厚度约为200mm，车顶为200250mm,底版为140 mm，平均传热系数应小于0.4W/（m2.k）。,二、各种冷藏机车,为了使车厢内的温度能降到0以下，常采用冰盐混合物。 加冰冷藏车具有一般铁路棚车相似的车体结构，但设有车壁、车顶和地板隔热、防潮结构，装有气密性好的车门。 加冰铁路冷藏车，一般在车顶装有67只马鞍形贮冰箱，23只为一组。,1加冰冷藏机车,按供冷方式分为整列车厢集中供冷和每个车厢分散供冷两种。 目前成组车的货物机械冷藏机车多采用两台单系统机组，分别安装在车体两端。也有少数采用一台机组设置两套独立的制冷系统的所谓一台双系统机组，安装在车体一端。这两种形式都由发电车集中供电。,2机械冷藏机车,图2-6铁路机械冷藏机车制冷系统原理图

5、a）制冷工况 b）融霜工况,铁路冷冻板车的冷冻板装在车顶或车侧壁。 充冷时可以地面充冷，也可以自带制冷机充冷。 低温共晶溶液可以在冷冻板内反复冻结、融化循环使用。,3铁路冷板式冷藏机车,4铁路液氮冷藏机车,思考题：,1说明机械冷藏机车 制冷工况与融霜工况。 2铁路冷板冷藏车同加冰车和机械冷藏车相比 ，有哪些优点？,第四节 船舶冷藏装置,本节内容：,1船舶冷藏运输的类型和特点 2冷冻（藏）渔船制冷装置与系统,第四节 船舶冷藏装置,一、船舶冷藏运输的类型和特点,冷藏船可分为冷冻母船、冷冻运输船和冷冻渔船三种。 船舶冷藏的特点有： （1）具有隔热和气密性良好的冷藏舱船体结构； （2）具有足够的制冷量，且制冷装置与设备运行可靠； （3）船舶冷藏舱结构上应适应货物装卸及堆码要求； （4）船舶冷藏的制冷系统有良好的自动控制，为冷藏货物提供一定的温、湿度和通风换气条件； （5）船舶冷藏的制冷系统及其自动控制器、阀件技术等比陆用要求更高。,船舶冷藏包括海上渔船、商业冷藏船、海上运输船的冷藏货舱和船舶伙食冷库,二、冷冻（藏）渔船制冷装置与系统,冷冻（藏）渔船根据作业渔场的远近和功能等，可分为以下两类：

6、（1）近海渔场进行生产作业的小型渔船，其吨位10100总吨级。 （2）往往以某一海域为基地，在基地周围以远洋捕捞作业、加工为主，渔船吨位在40200总吨级。,远洋捕捞渔船一般都设有渔获物冷冻舱和冷藏舱，将捕捞的新鲜渔获物冻结加工，将其温度降至要求的温度（一般-18以下），再放置于冷藏舱贮存。 根据航期长短有的渔获物要贮存长达半年。 还有的远洋捕捞船不设冷冻鱼舱，而根据产品要求设置平板冻结器、板带速冻机等冻结设备，同样完成冻结加工任务。,二、冷冻（藏）渔船制冷装置与系统,随着流化冰（liquid ice, fluid ice, flush ice）制冷技术的发展，流化冰制冰机在欧洲等地渔船上应用普遍。所得产品保持原有新鲜水产品的风味与口感，并且加工性能与冷冻鱼相比明显提高。 流化冰主要用于渔获物冷却加工，原料鱼可用于生产非冻结新鲜的水产品。 所得产品保持原有新鲜水产品的风味与口感，并且加工性能与冷冻鱼相比明显提高。,图2-7 冷冻（藏）渔船上由流化冰输送系统向装满渔获物的鱼箱输送流化冰,图 2-9 美式金枪鱼威望渔船总布局示意图 1-瞭望台 2-主桅 3-吊竿绞机4-吊杆 5-渔艇 6-

7、捕捞吊杆 7-动力滑车 8-上钢引钢绞机 9-支索绞机10-舱口11-网台 12-渔艇滑道 13-速冻间14-底环撑杆 15-扩钢绞机 16-冷藏)鱼舱 17-舷侧支架 18-手控绞机 19-渔获物处理间 20-船员舱 21-机舱 22-手侧推装置 23-浮子钢绞机 24-驾驶室 25-主机和驾驶遥控台,思考题：,以某冷藏（冷冻）渔船为例，根据船上渔获物冷却，冷藏，冷冻工艺， （1）说明渔船总体结构布局。 （2）并说明制冷装置与制冷系统的位置。,第五节 冷藏集装箱,本节内容：,1冷藏集装箱的作用及类型 2冷藏集装箱的制冷系统工艺 3气调集装箱的制冷系统工艺,第五节 冷藏集装箱,一、冷藏集装箱的作用及类型,冷藏集装箱主要有以下几种基本类型： （1）保温集装箱： （2）外置式冷藏集装箱：具有隔热结构无制冷装置，通过外软管连接器与装货地供冷站的制冷装置连接，完成集装箱内的制冷任务。 （3）内置式冷藏集装箱：配有制冷装置，由船上或陆地供电设备供电，或有自带发电机带动制冷设备，完成制冷运行向集装箱内供冷，也称机械式冷藏集装箱。 （4）液氮和干冰冷藏集装箱： （5）冷冻板冷藏集装箱： （6）气调冷

8、藏集装箱：,二、冷藏集装箱的制冷系统工艺,1冷藏集装箱制冷机组工作原理,图 2-10 Carrier冷藏集装箱制冷系统原理图 1-吸气阀 2-排气阀 3-排气压力调节阀 4-风冷式冷凝器 5-蒸发器 6-热力膨胀阀 7-外部平衡管 8-膨胀阀感温包 9-热交换器10-压力释放阀 11-手冻截止阀 12-水份显示器 13-干燥过滤器 14-视液镜 15-储液器 16-吸气电磁阀 17-吸气调节阀 18-冷却膨胀阀,2冷藏集装箱内温度控制 冷却的货物对温度比较敏感，一般低于一定温度可能出现果蔬的“冻害”。故其温度不能过低；但运输冷冻货物时，在一定温度范围内，温度越低越好。 3冷藏集装箱制冷装置的能量调节 冷藏集装箱制冷装置的能量调节方式应尽量避免箱内温度波动。一般采取瞬时能量调节方式，即根据送风温度（或回风温度）接近设定值的程度随时调节制冷量。,4冷藏集装箱箱内气流组织,图 2-11 冷藏集装箱箱内气流组织形式示意图,三、气调集装箱的制冷系统工艺,1.充气气调集装箱 早期方法： 改进方法： 2.制氮机降氧气调集装箱 方案之一： 方案之二：,思考题：,1以机械式冷藏集装箱为例， （1）说明在冷冻运行模式下工作过程 。 （2）并说明在冷却运行模式下工作过程 。 2冷藏集装箱的作用及类型？ 3冷藏集装箱的温度控制及能量调节方式？,

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