食品冷冻冷藏基本原理和技术应用讲义.ppt

食品冷冻冷藏基本原理和技术应用讲义《制冷技《制冷技术术》》课课程教学大程教学大纲纲•课课程的性程的性质质、地位和任、地位和任务务 •课课程教学的基本要求程教学的基本要求 •本大本大纲纲教学改革教学改革简简介介 教学内容与教学方式（教学内容与教学方式（5454学学时时））•绪论绪论（（2 2学学时时））•第一篇第一篇 制冷原理（基制冷原理（基础础篇）（篇）（2222学学时时））•第二篇第二篇 制冷技制冷技术术（（应应用篇）（用篇）（2222学学时时））•三三个个实验实验 （（6 6学学时时））考考试试 (2 (2学学时时) )第一篇第一篇 制冷原理制冷原理•第一章第一章 蒸气蒸气压缩压缩式制冷循式制冷循环环（（1111学学时时））•第二章第二章 制冷制冷剂剂、、载载冷冷剂剂与冷与冷冻冻机油（机油（2 2学学时时））•第三章第三章 制冷制冷压缩压缩机机 （（2 2学学时时））•第四章第四章 制冷制冷热热交交换换器（器（3 3学学时时））•第五章第五章 节节流装置、流装置、阀门阀门与与辅辅助助设备设备（（4 4学学时时））第二篇第二篇 制冷技制冷技术术•第六章第六章 食品冷加工技食品冷加工技术术（（9 9学学时时））•第七章第七章 冷藏冷藏库库（（6 6学学时时））•第八章第八章 冷藏运冷藏运输输与冷藏柜（与冷藏柜（4 4学学时时））•第九章第九章 工工业业制冰（制冰（3 3学学时时））三个三个实验实验•实验实验一、制冷一、制冷设备质设备质量量检测检测中心机房中心机房现场现场教学（教学（1学学时时））•实验实验二、果蔬真空二、果蔬真空预预冷冷实验实验（（2学学时时））•实验实验三、食品三、食品冻结冻结温度曲温度曲线线的的测测定（定（3学学时时））•实验实验四、食品降温速度四、食品降温速度调节实验调节实验（（3学学时时））备备注：其中注：其中实验实验三和三和实验实验四四为为二二选选一一实验实验。

实验实验一、制冷一、制冷设设备质备质量量检测检测中心机房中心机房现场现场教学（教学（1 1学学时时））绪论绪论 制冷技制冷技术术（（Refrigeration TechnologyRefrigeration Technology）） 是一门研究人工制冷的原理、方法以及如何运用制冷装置获得低温的科学 低温低温是相对于环境温度而言的，从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程就是制冷制冷它是为适应人们对低温的需要而产生和发展起来的绪论绪论第一第一节节 制冷的制冷的发发展展简简史史•制冷技术作为一门科学，是十九世纪中期和后期发展起来的•在此之前，人类很早就知道利用天然冷源，如保存到夏季的冬季自然界的天然冰、雪或地下水资源，进行防暑降温和保藏食物•机械制冷技术的发展是随着工业革命而开始的 绪论绪论17751775年年库仑库仑（（WilliamWilliam　　Cullen)Cullen)利用乙利用乙醚醚蒸蒸发发使水使水结结 布拉克布拉克(Black)(Black)提出了潜提出了潜热热的的概念，并概念，并发发明了冰量明了冰量热热器器 18091809年年美国人美国人发现发现了了压压缩缩式制冷的原理式制冷的原理 1824年德国人发现了吸收式制冷的原理 18341834年年 波波尔尔金斯金斯(Jacob Perkins)(Jacob Perkins)造出了第一台用乙造出了第一台用乙醚为醚为制制冷冷剂剂的蒸气的蒸气压缩压缩式制冷机式制冷机 18441844年年约约翰翰. .高里（高里（John GorrieJohn Gorrie））制成了世界上第一台制冷制成了世界上第一台制冷和空和空调调用的空气制冷机用的空气制冷机 18581858年年尼斯（尼斯（NilesNiles）取得了冷）取得了冷库库设计设计的第一个美工的第一个美工专专利利 18591859年年卡列（卡列（Ferdinand CarreFerdinand Carre））设计设计制造了第一台制造了第一台氨水吸收式制冷机氨水吸收式制冷机 18741874年年皮特（皮特（PittPitt）采用二）采用二氧化硫作氧化硫作为为制冷制冷剂剂 1875年年林德（林德（Linde））设计设计成功氨制冷机成功氨制冷机 2020世世纪纪以后，制冷技以后，制冷技术术有了更大的有了更大的发发展展 绪论绪论19101910年年马马利斯利斯··莱莱兰兰克克（（Maurice LehlancMaurice Lehlanc））在巴黎在巴黎发发明了蒸气明了蒸气喷喷射式制冷系射式制冷系统统 19181918年年科普科普兰兰（（CopelandCopeland））发发明家用冰箱明家用冰箱 19191919年年美国芝加哥美国芝加哥兴兴建了建了第一座空第一座空调电调电影院影院 19301930年年出出现现了舒适性了舒适性空空调调列列车车 绪论绪论 在各种型式的制冷机中，压缩式制冷机发展始终处于领先地位。

随着制冷机型式的不断发展，制冷制冷剂剂的种的种类类也逐也逐渐渐增多增多，从早期的乙醚、空气、二氧化硫到二氧化碳、氨、氯甲烷等绪论绪论制冷剂发展史•1929年—1930年米杰里（Thomas Midgley）首次用CCl2F2作为制冷剂，取得很好的效果杜邦公司，将其命名为氟利昂12（Freon12），简称F12，后称为R12•随后，于20世纪50年代开始使用了共沸混合制冷剂•20世纪60年代又开始应用非共沸混合制冷剂•直至20世纪80年代关于CFC具有消耗臭氧层的问题正式被公认以前，以各种•卤代烃为主的制冷剂的发展已达到相当完善的程度•CFC问题的出现及其替代技术的发展，对制冷工业来说，是一次历史性的冲击，它打乱了制冷工业已有的发展现状，但又提供了新的发展机遇，使制冷剂又进入一个以HFC为主体和向天然制冷剂发展的新的历史阶段绪论绪论发达国家的一些学术组织•1888年英国建立了“英国冷库和冰协会”；•1891年美国成立了“美国冷藏库协会”；•1900年法国成立了“法国和殖民地冷藏工业理事会”；•1903年和1904年，美国先后成立了“美国制冷设备制造协会”、“美国制冷工程师协会（ASHRAE）”。

•1908年在法国巴黎成立了“国际制冷学会（International Institute of Refrigeration, 缩写为IIR）”，现在大约有60个国家会员，我国于1978年加入该学会绪论绪论我国的历史及现状•我国人民开创的应用天然冰制冷的技术应逐步向人工制冷方面发展，但由于我国长期处于半殖民半封建社会，严重地制约了制冷技术的发展•直到二十世纪五十年代末期我国的制冷机制造业才发展起来的 •目前，现代制冷工业正处于一个飞速发展的时期 绪论绪论第二第二节节 制冷研究的范制冷研究的范围围和内容和内容 从从环环境温度到境温度到120K的范的范围围 制冷制冷 从从120K以下，即从接近液化天然气的以下，即从接近液化天然气的 正常沸点至正常沸点至2K左右的温度范左右的温度范围围 低温低温 2K以下的称以下的称为为 极低温极低温 绪论绪论•制冷机制冷机 ——实现制冷所必需的机器和设备。

•制冷制冷设备设备 ——换热器及各种辅助设备 •制冷装置制冷装置 ——将制冷机同消耗冷量的设备结合一起的装置 •制冷制冷剂剂 ——制冷机使用的工作介质 •制冷循制冷循环环 ——制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程 绪论绪论制冷的研究的三个方面制冷的研究的三个方面•研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应的制冷循环及其热力学分析和计算； •研究制冷剂的性质，尤其是研究符合环保、节能要求的新型制冷工质； •研究实现制冷循环所必须的各种制冷机械和设备，包括其工作原理、性能分析、机构设计，自动控制以及系统的设计 绪论绪论制冷技制冷技术术的的应应用用商商业业方面方面 农业农业方面方面 工工业业方面方面 建筑建筑业业 大中型民用及公共建筑物中的空大中型民用及公共建筑物中的空调调 运运输业输业 工工业业空空调调 医医疗卫疗卫生生 人民生活人民生活 核工核工业业 航天和国防工航天和国防工业业 绪论绪论。