第十一章 冷冻设备 • 冷冻设备包括冷源制作（制冷）、物料的冻结、冷却三个组成 部分。制冷机的有活塞式，螺杆式、离心式制冷压缩机组、吸收 式制冷机组、蒸汽喷射式制冷机组以及液态氮、液态二氧化碳、 盐液等冷剂；现在活塞压缩式制冷机组是国均外主要的冷源制作 装置。物料进行冻结的方式有风冷式、浸渍式和冷剂通过金属管、 壁和物料接触传热降温的装置。 • 冷冻设备在农产品、食品的加工和贮藏方面的应用如下： • （l）食品的冻结、冻藏和冻结运输。主要是畜产品、水产 品的冻结和冻藏。还有速冻蔬菜、速冻面食品、冰、雪糕等产品 的冻结和冻藏。 • （2）农产品、食品的冷却、冷藏、气调贮藏和冷却运输。 主要是果品、蔬菜、蛋及油脂、冷饮等产品的冷却和冷藏。 • （3）食品加工。如冻结干燥、冻结浓缩和物料的冷却等。 • （4）食品加工厂的空气调节。 • 冷冻设备的内容很多，本章仅扼要地叙述活塞式压缩制冷机、 冷库制冷系统的分类、工作原理、结构和选择，还有速冻和气调 设备
第十一章 冷冻设备 • 冷冻设备包括冷源制作（制冷）、物料的冻结、冷却三个组成 部分。制冷机的有活塞式，螺杆式、离心式制冷压缩机组、吸收 式制冷机组、蒸汽喷射式制冷机组以及液态氮、液态二氧化碳、 盐液等冷剂；现在活塞压缩式制冷机组是国均外主要的冷源制作 装置。物料进行冻结的方式有风冷式、浸渍式和冷剂通过金属管、 壁和物料接触传热降温的装置。 • 冷冻设备在农产品、食品的加工和贮藏方面的应用如下： • （l）食品的冻结、冻藏和冻结运输。主要是畜产品、水产 品的冻结和冻藏。还有速冻蔬菜、速冻面食品、冰、雪糕等产品 的冻结和冻藏。 • （2）农产品、食品的冷却、冷藏、气调贮藏和冷却运输。 主要是果品、蔬菜、蛋及油脂、冷饮等产品的冷却和冷藏。 • （3）食品加工。如冻结干燥、冻结浓缩和物料的冷却等。 • （4）食品加工厂的空气调节。 • 冷冻设备的内容很多，本章仅扼要地叙述活塞式压缩制冷机、 冷库制冷系统的分类、工作原理、结构和选择，还有速冻和气调 设备
第一节 活塞式压缩制冷设备的主要装置 • 一、制冷压缩机 （－）分类 • 1．按活塞的运动方式 • （1）往复式压缩机其活塞在汽缸里作往复的直线运动，在食品加工厂和冷库制冷方 面多采用这种压缩机。 • （2）回转式压缩机其活塞在汽缸内作旋转运动，电冰箱采用此种压缩机。 • 2．按一台压缩机中蒸汽被压缩的次数 分为单级和双级。 • 3．按蒸汽在汽缸内的流向 分为顺流式与逆流式。 • 4．按汽缸中心线位置 分为立式、V式、W（角度）式和S式等。 • 5．按压缩机组的封闭程度 • （l）开启式 压缩机的功率输入轴伸出曲轴箱外，电机通过联轴器或皮带轮与压缩 机轴输入端相联接，在曲轴伸出端装有油封。 • （2）半封闭式 压缩机与电机外壳为一体，构成一个密封机壳，不需要装油封。 • （3）全封闭式 压缩机与电机封密在一个容器内，形成一个整体，从机外表看，只 有压缩机吸排气管和电机导线。 • 6.按压缩机的冷量 • （1）小型 其制冷量小于 209MJ/h； • （2）中型 其制冷量为 209～1672MJ/h； • （3）大型其制冷量在 1672MJ/h以上。 • 7．按压缩方式 分为单作用和双作用
第一节 活塞式压缩制冷设备的主要装置 • 一、制冷压缩机 （－）分类 • 1．按活塞的运动方式 • （1）往复式压缩机其活塞在汽缸里作往复的直线运动，在食品加工厂和冷库制冷方 面多采用这种压缩机。 • （2）回转式压缩机其活塞在汽缸内作旋转运动，电冰箱采用此种压缩机。 • 2．按一台压缩机中蒸汽被压缩的次数 分为单级和双级。 • 3．按蒸汽在汽缸内的流向 分为顺流式与逆流式。 • 4．按汽缸中心线位置 分为立式、V式、W（角度）式和S式等。 • 5．按压缩机组的封闭程度 • （l）开启式 压缩机的功率输入轴伸出曲轴箱外，电机通过联轴器或皮带轮与压缩 机轴输入端相联接，在曲轴伸出端装有油封。 • （2）半封闭式 压缩机与电机外壳为一体，构成一个密封机壳，不需要装油封。 • （3）全封闭式 压缩机与电机封密在一个容器内，形成一个整体，从机外表看，只 有压缩机吸排气管和电机导线。 • 6.按压缩机的冷量 • （1）小型 其制冷量小于 209MJ/h； • （2）中型 其制冷量为 209～1672MJ/h； • （3）大型其制冷量在 1672MJ/h以上。 • 7．按压缩方式 分为单作用和双作用
单级压缩式制冷循环 • 一、单级压缩制冷系统 – 1、主要设备：压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器。 – 2、附助设备：油分离器，空气分离，器贮氨器，汽液分离器
单级压缩式制冷循环 • 一、单级压缩制冷系统 – 1、主要设备：压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器。 – 2、附助设备：油分离器，空气分离，器贮氨器，汽液分离器
• （三）工作原理、结构和特点 图11-2所示为立式、单作用、直流式氨压缩机工作原理 图，它主要由汽缸体、汽缸、活塞、连杆、曲轴、曲轴箱、进排气阀们、假盖等组成。 • 图11-3所示为高速多缸制冷压缩机结构。汽缸的配置有V、W和S型；曲轴转速为 700～2000r/min。功率为10～150kw。吸气孔道在汽缸套凸缘上。工作时汽间借助于阀 片前后的压力差自动开启和关闭，达到吸气和排气的目的。 汽缸套的外测装有负 荷控制装置，它能使压 缩机在启动时，关闭吸 气阀，空负荷运转，然 后顶开吸气阀，压缩机 进入正常工作状态；当 负荷变化时，能和油分 配问或电磁间配套使用， 达到分段加载或卸载， 调节制冷量的目的。另 外这种压缩机上还有润 滑、冷却和传动系统。 活塞式（往复式）制 冷压缩机的特点是结构 较简单、制造容易、适 应性强、操作稳定、维 护方便，故广泛应用
• （三）工作原理、结构和特点 图11-2所示为立式、单作用、直流式氨压缩机工作原理 图，它主要由汽缸体、汽缸、活塞、连杆、曲轴、曲轴箱、进排气阀们、假盖等组成。 • 图11-3所示为高速多缸制冷压缩机结构。汽缸的配置有V、W和S型；曲轴转速为 700～2000r/min。功率为10～150kw。吸气孔道在汽缸套凸缘上。工作时汽间借助于阀 片前后的压力差自动开启和关闭，达到吸气和排气的目的。 汽缸套的外测装有负 荷控制装置，它能使压 缩机在启动时，关闭吸 气阀，空负荷运转，然 后顶开吸气阀，压缩机 进入正常工作状态；当 负荷变化时，能和油分 配问或电磁间配套使用， 达到分段加载或卸载， 调节制冷量的目的。另 外这种压缩机上还有润 滑、冷却和传动系统。 活塞式（往复式）制 冷压缩机的特点是结构 较简单、制造容易、适 应性强、操作稳定、维 护方便，故广泛应用
二、冷 凝 器 • 冷凝器是制冷系统中的一种热交换器，使制冷剂过热蒸汽受冷却凝结为液体。冷 凝器的种类很多，大中型制冷设备常用的有卧式壳管式、立式壳管式、淋水式。蒸发 式和空气冷却式冷凝器。 • 1.卧式壳管式冷凝器、卧式冷凝器的结构和组成，如图 ll－4所示。钢制圆柱壳 体的两端焊有端盖，在壳内装有一组横卧的直管管簇。 • 冷凝器中冷却水的流速一般为 0.8－1.2m/s时传热系数 K＝ 2.5l～3.34MJ/ （m 2· h·℃），单位面积热负荷qF－12.54～14.63MJ／（m 2.h)。 • 这种冷凝器的优点是结构紧凑、占空间高度小、传热系数高。缺点是清除水垢困难
二、冷 凝 器 • 冷凝器是制冷系统中的一种热交换器，使制冷剂过热蒸汽受冷却凝结为液体。冷 凝器的种类很多，大中型制冷设备常用的有卧式壳管式、立式壳管式、淋水式。蒸发 式和空气冷却式冷凝器。 • 1.卧式壳管式冷凝器、卧式冷凝器的结构和组成，如图 ll－4所示。钢制圆柱壳 体的两端焊有端盖，在壳内装有一组横卧的直管管簇。 • 冷凝器中冷却水的流速一般为 0.8－1.2m/s时传热系数 K＝ 2.5l～3.34MJ/ （m 2· h·℃），单位面积热负荷qF－12.54～14.63MJ／（m 2.h)。 • 这种冷凝器的优点是结构紧凑、占空间高度小、传热系数高。缺点是清除水垢困难