(食品工程原理)03制冷与食品冷冻技术
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第三章 制冷与食品冷冻技术
冷冻技术在食品工业中的应用相当广泛，归纳起来 主要表现为以下4个方面： ①用于冷冻制品、速冻制品的加工； ②用于食品的储藏； ③用做食品加工的特殊方法，如冷冻浓缩、冷冻干燥 等； ④用于生产车间的空气调节等。罐头厂、乳品厂、蛋 品厂、糖果冷饮厂等食品工厂，几乎都设有冷冻机 房及冷藏库。
载冷剂的特性
优点： （1）减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量； （2）热容量大，被冷却对象的温度易于保持稳定，蓄冷能 力大； （3）便于机组的运行管理，便于安装。
缺点： （1）增加了动力消耗及设备费用； （2）加大了被冷却物与制冷剂之间的传热温差，需要较低 的制冷机蒸发温度，总的传热不可逆损失增大。
《蒙特利尔议定书》
1．对CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯氟烃物质： （1）对发达国家，规定从1996年1月1日起完全停止生产与消费； （2）对发展中国家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后停用的日 期是2010年。
2．对HCFCs，包括HCHC22、HCFCl42b、HCFCl23等： （1）对发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始削减，至2020 年完全停用； （2）对发展中国家，从2016年开始冻结生产量，2040年完全停用。
（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
• 从环境温度到120K（约 -153 度）的范围 制冷
• 从120K以下，即从接近液化天然气的 常沸点至2K（-271度）左右的温度范围
3-2 制冷剂和载冷剂
常用制冷剂
（1）卤化碳制冷剂，它们都是甲烷、乙烷和丙烷的 衍生物。在这些衍生物中用氟、氯和溴的原子代替了 原来化合物中全部或部分氢原子，其中含氟的一类总 的称为氟利昂。
（2）碳氢化合物制冷剂，常用的是烃类中的甲烷、 乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、乙烯和丙稀等。
（3）无机化合物制冷剂，如水、氨、二氧化碳、二 氧化硫和空气等。
• 对制冷剂的要求：
在大气压力下，制冷剂的沸腾温度要低，这 是一个必要条件。为了达到适宜的低温，正常的 制冷剂沸点（0.1MPa）应<-10 ℃.
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，制冷剂的种类也逐渐增多，从早期的乙 醚、空气、二氧化硫到二氧化碳、氨、氯甲烷等。
微波解冻
4 加压空气解冻 水浸渍和喷淋结合 解冻
低频解冻
5
水蒸气减压解冻 高压静电解冻
高压解冻
3-4 食品冻结
• 食品冻结是为了移去食品中的显热和潜热，在规定的时间内 将食品的温度降低到冻结点以下，使食品中的可冻水分全部 冻结成冰，从而可以长期贮藏食品的目的。
• 国际上推荐的冻结温度一般为-18℃或-40℃ 。 • 食品的冷冻过程最终也是食品中大部分水变成冰的过程，
3-1制冷技术基本原理
四、制冷量与制冷系数
①制冷量Q ：制冷量也称制冷能力，在一定的操作 条件下，单位时间制冷剂从被冷冻物取出的热量。
单位为W，常用kW为单位。
(国外)制冷量经常有用冷冻吨(简称冷吨，缩写 R.T.)来表示。1冷吨相当于24 h内将1t 0℃的水 冷冻成同温度冰所放出的热量。
但必须注意其国别， 美国是美吨，1美吨＝907千克 日本是公吨，1公吨＝1000千克
品种 肉 禽 蛋 鱼 水果 蔬菜
冷却方法
真空冷却
差压式冷却
通风冷却
冷水冷却
碎冰冷却
食品的冻结（国际上推荐为-18ºC以下） 冻结是指将食品的温度降低到食品汁液的冻结点以下，使食品
中的水分大部分冻结成冰。（可进行食品的长期贮藏）
食品的冷藏 冷藏是指食品保持在冷却或冻结终了温度的条件下，将食品低
低温
• 2K （-271度）以下的称为
极低温
• 从120K 到绝对零度（ -273.15 度）称之为 深冷区
• 制冷机 ——实现制冷所必需的机器和设备。
• 制冷设备 ——换热器及各种辅助设备 。
• 制冷装置 ——将制冷机同消耗冷量的设备结合一起的装置 。
• 制冷剂
——制冷机使用的工作介质 。
• 制冷循环 ——制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程 。
载冷剂的要求 1. 载冷剂在工作温度下应处于液体状态；其凝固温度应低于
工作温度，沸点应高于工作温度。 2. 热容要大。 3. 密度小。 4. 粘度小；化学的稳定性好。对设备和管道无腐蚀。 5. 载冷剂应不燃烧、爆炸、无毒，对人体无害。 6. 价格便宜，容易获得。
常用的载冷剂是水、无机盐水溶液或有机物液体。它们适用 于不同的载冷温度。各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝 固点的限制。
一、水的冻结曲线
• 食品冻结过程是食 品中自由水形成晶 体的物理过程。
• 食品中的水分以自 由水和结合水两种 形式存在。
• 自由水是可以结冰 的水分。结合水与 固形物结合在一起， 冷冻时不能冻结成 冰。
-40C
水冻结成冰的一般过程是先 降温过冷，而后在冰点温度 下形成冰晶体的过程 。
二、食品的冻结曲线
温贮藏一定时间。冷藏又可分为冷却物冷藏（0ºC以上）和冻结物 冷藏 （-18ºC以下 ）
Ps：近年来迅速崛起的两种水产品冷加工新方法： 冰温冷藏（一般在-0.5~-2ºC ） 微冻冷藏（-3ºC的空气或食盐水或冷海水）
食品的解冻 解冻是指将冻结食品中的冰晶融化成水，恢复到冻结前的新鲜状态。
• 冻结食品在消费或加工前必须解冻，视解冻后的用途来选择解冻可分 为半解冻（-3 ℃至-5 ℃）和完全解冻
如 1美国冷吨=12 660kJ／h=3.52 kW，
1日本冷吨=13 900 kJ／h=3.86kW。
3-2 制冷剂和载冷剂
一、制冷剂
• 制冷剂是制冷系统中实现制冷循环的工作介质， 制冷过程大多依靠内部流动的工作介质来完成 （热电制冷除外），即把热量从被冷却物体转移 到环境介质中。完成这种功能的工作介质称为制 冷剂，也叫制冷工质。
但与水的冻结有别。食品冷冻速度的快慢会影响到食品组织 结构及其产品品质。 • 研究表明，快速冻结有利于保持食品原有品质。表示食品冻 结速率可有不同的方法，其他条件一定时，可用冻结时间来 衡量冻结速率的大小，即所需时间越短，冻结速率越大。 • 冻结时间即是冻结设备设计的依据之一，也是冷冻作业的重 要参数。
3-3 食品冷冻工艺
食品冷冻工艺主要指食品的冷却、冻结、冷藏、解冻的方法，是利用低 温最佳保藏食品和加工食品的方法。
食品的冷却（10ºC以下，其下限为4～-2ºC）
• 冷却是将食品的品温降低到接近食品的冰点，但不低于食品汁液的冻结点。 （冷却的动物性食品只能作短期贮藏），但不发生冻结。
• 食品冷却方法有真空冷却、差压式冷却、通风冷却、冷水冷却、碎冰冷却等
3-1制冷技术基本原理
三、制冷循环原理
• 将利用压缩机、冷凝 器等构成制冷循环的 蒸发式制冷称为机械 制冷，而将其他的制 冷方式称为非机械制 冷。
• 制冷循环
高温高压 气体
低温低压 汽体
制冷剂 放热 吸热
低温高压 液体
低温低压
制冷剂 液体
制冷机是完成制冷循环的机器，也称冷冻机，是传 递热量、功量进行热功交换的机器。它主要由蒸发 器、压缩机、冷却器和膨胀阀等构成。
• 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。
1775年
库仑（William Cullen) 利用乙醚蒸发使水结
布拉克(Black)提出了潜热的 概念，并发明了冰量热器
3-1制冷基本概念、原理与方法
一、 制冷基本概念 用人工的方法制造和获得低于环境温度的
技术称为制冷或致冷。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温 物体，因此制冷的实现必须包括消耗能量的补 偿过程。
制冷是从低于环境温度的空间或物体中吸 取热量，并将其转移给温度高于它的介质中去 的过程。
制冷的发展简史
1858年
尼斯（Niles）取得了冷库 设计的第一个美工专利
1809年
美国人发现了压 缩式制冷的原理
1844年
约翰.高里（John Gorrie） 制成了世界上第一台制冷 和空调用的空气制冷机
1824年
德国人发现了吸 收式制冷的原理
1834年
波尔金斯(Jacob Perkins) 造出了第一台用乙醚为制 冷剂的蒸气压缩式制冷机
• 解冻过程虽然是冻结过程的逆过程，但解冻过程的温度控制却比冻结 过程困难得多，也很难达到高的复温速率
序 空气解冻法 号
1 静止空气解冻（低 温微风型空气解冻）
水解冻法 静水浸渍解冻
电解冻法 其它解冻法
红外辐射解冻 接触传热解 冻
2 流动空气解冻 低温流水浸渍解冻 高频解冻
3 高湿度空气解冻
水喷淋解冻
调电影院
发明家用冰箱
在巴黎发明了蒸气 喷射式制冷系统
• 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
• 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。
1974年美国加利福尼亚大学的罗兰（Sherwood Rowland）教授和 他的博士后莫利纳（Mario Molina）在“自然”杂志上发表文章，指 出卤代烃在紫外线作用下会释放出氯离子，而氯离子会消耗地球周围 热成层（Stratosphere，原名平流层）中的臭氧（Ozone, O3），而使 过量的太阳紫外线照射到地面，给地球上的生物和人类带来一系列的 危害。为此，瑞典皇家科学院将1995年的诺贝尔化学奖授予这两位和 一名德国的化学家，以表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解 研究方面作出的杰出贡献。
食品在冻结时的温
度—时间关系是一条
温度不断降低的曲线，
-40C
即其冻结过程不在一
个温度下进行。
主要由于随着结Байду номын сангаас冰的水分不断从溶液析出，溶液浓度 不断升高，从而导致残留溶液冰点的不断下降。
一些食品的冰点
一些食品的冰点
三、水分结冰率
水分结冰率也称冻结率或结冰率：
mi /mi mw
（4）混合制冷剂。
3-2 制冷剂和载冷剂
二、直接制冷与间接制冷 （1）直接制冷：制冷循环中，如果制冷剂吸热的蒸发
器直接与被冷物体或被冷物体周围环境进行换热， 这种制冷方式称为直接制冷，或称直接蒸发制冷。
（2）间接接制冷
采用用廉价物质作媒介载 体实现制冷装置与耗冷场 所或机台之间的热交换。
该媒介载体工质称载冷剂，也称冷媒。
1859年
卡列（Ferdinand Carre） 设计制造了第一台
氨水吸收式制冷机
1874年
皮特（Pitt）采用二
氧化硫作为制冷剂
1875年
林德（Linde）设计
成功氨制冷机
1930年
出现了舒适性
空调列车
1919年
美国芝加哥兴建了 第一座空
1918年
科普兰（Copeland）
1910年
马利斯·莱兰克 （Maurice Lehlanc）
• 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。
3-1制冷基本概念、原理与方法
二、主要制冷方法
（1）利用物质相变（如融化、蒸发、升华等） 的吸热效应制冷；
（2）利用气体膨胀产生的冷效应制冷； （3）半导体制冷，也叫温差电制冷、热电制 冷或电子制冷，是利用“塞贝克效应”(Seebeck effect)的逆效应--“珀尔帖效应”(Peltier effect)达到制冷目的。
冷冻技术在食品工业中的应用相当广泛，归纳起来 主要表现为以下4个方面： ①用于冷冻制品、速冻制品的加工； ②用于食品的储藏； ③用做食品加工的特殊方法，如冷冻浓缩、冷冻干燥 等； ④用于生产车间的空气调节等。罐头厂、乳品厂、蛋 品厂、糖果冷饮厂等食品工厂，几乎都设有冷冻机 房及冷藏库。
载冷剂的特性
优点： （1）减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量； （2）热容量大，被冷却对象的温度易于保持稳定，蓄冷能 力大； （3）便于机组的运行管理，便于安装。
缺点： （1）增加了动力消耗及设备费用； （2）加大了被冷却物与制冷剂之间的传热温差，需要较低 的制冷机蒸发温度，总的传热不可逆损失增大。
《蒙特利尔议定书》
1．对CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯氟烃物质： （1）对发达国家，规定从1996年1月1日起完全停止生产与消费； （2）对发展中国家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后停用的日 期是2010年。
2．对HCFCs，包括HCHC22、HCFCl42b、HCFCl23等： （1）对发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始削减，至2020 年完全停用； （2）对发展中国家，从2016年开始冻结生产量，2040年完全停用。
（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
• 从环境温度到120K（约 -153 度）的范围 制冷
• 从120K以下，即从接近液化天然气的 常沸点至2K（-271度）左右的温度范围
3-2 制冷剂和载冷剂
常用制冷剂
（1）卤化碳制冷剂，它们都是甲烷、乙烷和丙烷的 衍生物。在这些衍生物中用氟、氯和溴的原子代替了 原来化合物中全部或部分氢原子，其中含氟的一类总 的称为氟利昂。
（2）碳氢化合物制冷剂，常用的是烃类中的甲烷、 乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、乙烯和丙稀等。
（3）无机化合物制冷剂，如水、氨、二氧化碳、二 氧化硫和空气等。
• 对制冷剂的要求：
在大气压力下，制冷剂的沸腾温度要低，这 是一个必要条件。为了达到适宜的低温，正常的 制冷剂沸点（0.1MPa）应<-10 ℃.
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，制冷剂的种类也逐渐增多，从早期的乙 醚、空气、二氧化硫到二氧化碳、氨、氯甲烷等。
微波解冻
4 加压空气解冻 水浸渍和喷淋结合 解冻
低频解冻
5
水蒸气减压解冻 高压静电解冻
高压解冻
3-4 食品冻结
• 食品冻结是为了移去食品中的显热和潜热，在规定的时间内 将食品的温度降低到冻结点以下，使食品中的可冻水分全部 冻结成冰，从而可以长期贮藏食品的目的。
• 国际上推荐的冻结温度一般为-18℃或-40℃ 。 • 食品的冷冻过程最终也是食品中大部分水变成冰的过程，
3-1制冷技术基本原理
四、制冷量与制冷系数
①制冷量Q ：制冷量也称制冷能力，在一定的操作 条件下，单位时间制冷剂从被冷冻物取出的热量。
单位为W，常用kW为单位。
(国外)制冷量经常有用冷冻吨(简称冷吨，缩写 R.T.)来表示。1冷吨相当于24 h内将1t 0℃的水 冷冻成同温度冰所放出的热量。
但必须注意其国别， 美国是美吨，1美吨＝907千克 日本是公吨，1公吨＝1000千克
品种 肉 禽 蛋 鱼 水果 蔬菜
冷却方法
真空冷却
差压式冷却
通风冷却
冷水冷却
碎冰冷却
食品的冻结（国际上推荐为-18ºC以下） 冻结是指将食品的温度降低到食品汁液的冻结点以下，使食品
中的水分大部分冻结成冰。（可进行食品的长期贮藏）
食品的冷藏 冷藏是指食品保持在冷却或冻结终了温度的条件下，将食品低
低温
• 2K （-271度）以下的称为
极低温
• 从120K 到绝对零度（ -273.15 度）称之为 深冷区
• 制冷机 ——实现制冷所必需的机器和设备。
• 制冷设备 ——换热器及各种辅助设备 。
• 制冷装置 ——将制冷机同消耗冷量的设备结合一起的装置 。
• 制冷剂
——制冷机使用的工作介质 。
• 制冷循环 ——制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程 。
载冷剂的要求 1. 载冷剂在工作温度下应处于液体状态；其凝固温度应低于
工作温度，沸点应高于工作温度。 2. 热容要大。 3. 密度小。 4. 粘度小；化学的稳定性好。对设备和管道无腐蚀。 5. 载冷剂应不燃烧、爆炸、无毒，对人体无害。 6. 价格便宜，容易获得。
常用的载冷剂是水、无机盐水溶液或有机物液体。它们适用 于不同的载冷温度。各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝 固点的限制。
一、水的冻结曲线
• 食品冻结过程是食 品中自由水形成晶 体的物理过程。
• 食品中的水分以自 由水和结合水两种 形式存在。
• 自由水是可以结冰 的水分。结合水与 固形物结合在一起， 冷冻时不能冻结成 冰。
-40C
水冻结成冰的一般过程是先 降温过冷，而后在冰点温度 下形成冰晶体的过程 。
二、食品的冻结曲线
温贮藏一定时间。冷藏又可分为冷却物冷藏（0ºC以上）和冻结物 冷藏 （-18ºC以下 ）
Ps：近年来迅速崛起的两种水产品冷加工新方法： 冰温冷藏（一般在-0.5~-2ºC ） 微冻冷藏（-3ºC的空气或食盐水或冷海水）
食品的解冻 解冻是指将冻结食品中的冰晶融化成水，恢复到冻结前的新鲜状态。
• 冻结食品在消费或加工前必须解冻，视解冻后的用途来选择解冻可分 为半解冻（-3 ℃至-5 ℃）和完全解冻
如 1美国冷吨=12 660kJ／h=3.52 kW，
1日本冷吨=13 900 kJ／h=3.86kW。
3-2 制冷剂和载冷剂
一、制冷剂
• 制冷剂是制冷系统中实现制冷循环的工作介质， 制冷过程大多依靠内部流动的工作介质来完成 （热电制冷除外），即把热量从被冷却物体转移 到环境介质中。完成这种功能的工作介质称为制 冷剂，也叫制冷工质。
但与水的冻结有别。食品冷冻速度的快慢会影响到食品组织 结构及其产品品质。 • 研究表明，快速冻结有利于保持食品原有品质。表示食品冻 结速率可有不同的方法，其他条件一定时，可用冻结时间来 衡量冻结速率的大小，即所需时间越短，冻结速率越大。 • 冻结时间即是冻结设备设计的依据之一，也是冷冻作业的重 要参数。
3-3 食品冷冻工艺
食品冷冻工艺主要指食品的冷却、冻结、冷藏、解冻的方法，是利用低 温最佳保藏食品和加工食品的方法。
食品的冷却（10ºC以下，其下限为4～-2ºC）
• 冷却是将食品的品温降低到接近食品的冰点，但不低于食品汁液的冻结点。 （冷却的动物性食品只能作短期贮藏），但不发生冻结。
• 食品冷却方法有真空冷却、差压式冷却、通风冷却、冷水冷却、碎冰冷却等
3-1制冷技术基本原理
三、制冷循环原理
• 将利用压缩机、冷凝 器等构成制冷循环的 蒸发式制冷称为机械 制冷，而将其他的制 冷方式称为非机械制 冷。
• 制冷循环
高温高压 气体
低温低压 汽体
制冷剂 放热 吸热
低温高压 液体
低温低压
制冷剂 液体
制冷机是完成制冷循环的机器，也称冷冻机，是传 递热量、功量进行热功交换的机器。它主要由蒸发 器、压缩机、冷却器和膨胀阀等构成。
• 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。
1775年
库仑（William Cullen) 利用乙醚蒸发使水结
布拉克(Black)提出了潜热的 概念，并发明了冰量热器
3-1制冷基本概念、原理与方法
一、 制冷基本概念 用人工的方法制造和获得低于环境温度的
技术称为制冷或致冷。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温 物体，因此制冷的实现必须包括消耗能量的补 偿过程。
制冷是从低于环境温度的空间或物体中吸 取热量，并将其转移给温度高于它的介质中去 的过程。
制冷的发展简史
1858年
尼斯（Niles）取得了冷库 设计的第一个美工专利
1809年
美国人发现了压 缩式制冷的原理
1844年
约翰.高里（John Gorrie） 制成了世界上第一台制冷 和空调用的空气制冷机
1824年
德国人发现了吸 收式制冷的原理
1834年
波尔金斯(Jacob Perkins) 造出了第一台用乙醚为制 冷剂的蒸气压缩式制冷机
• 解冻过程虽然是冻结过程的逆过程，但解冻过程的温度控制却比冻结 过程困难得多，也很难达到高的复温速率
序 空气解冻法 号
1 静止空气解冻（低 温微风型空气解冻）
水解冻法 静水浸渍解冻
电解冻法 其它解冻法
红外辐射解冻 接触传热解 冻
2 流动空气解冻 低温流水浸渍解冻 高频解冻
3 高湿度空气解冻
水喷淋解冻
调电影院
发明家用冰箱
在巴黎发明了蒸气 喷射式制冷系统
• 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
• 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。
1974年美国加利福尼亚大学的罗兰（Sherwood Rowland）教授和 他的博士后莫利纳（Mario Molina）在“自然”杂志上发表文章，指 出卤代烃在紫外线作用下会释放出氯离子，而氯离子会消耗地球周围 热成层（Stratosphere，原名平流层）中的臭氧（Ozone, O3），而使 过量的太阳紫外线照射到地面，给地球上的生物和人类带来一系列的 危害。为此，瑞典皇家科学院将1995年的诺贝尔化学奖授予这两位和 一名德国的化学家，以表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解 研究方面作出的杰出贡献。
食品在冻结时的温
度—时间关系是一条
温度不断降低的曲线，
-40C
即其冻结过程不在一
个温度下进行。
主要由于随着结Байду номын сангаас冰的水分不断从溶液析出，溶液浓度 不断升高，从而导致残留溶液冰点的不断下降。
一些食品的冰点
一些食品的冰点
三、水分结冰率
水分结冰率也称冻结率或结冰率：
mi /mi mw
（4）混合制冷剂。
3-2 制冷剂和载冷剂
二、直接制冷与间接制冷 （1）直接制冷：制冷循环中，如果制冷剂吸热的蒸发
器直接与被冷物体或被冷物体周围环境进行换热， 这种制冷方式称为直接制冷，或称直接蒸发制冷。
（2）间接接制冷
采用用廉价物质作媒介载 体实现制冷装置与耗冷场 所或机台之间的热交换。
该媒介载体工质称载冷剂，也称冷媒。
1859年
卡列（Ferdinand Carre） 设计制造了第一台
氨水吸收式制冷机
1874年
皮特（Pitt）采用二
氧化硫作为制冷剂
1875年
林德（Linde）设计
成功氨制冷机
1930年
出现了舒适性
空调列车
1919年
美国芝加哥兴建了 第一座空
1918年
科普兰（Copeland）
1910年
马利斯·莱兰克 （Maurice Lehlanc）
• 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。
3-1制冷基本概念、原理与方法
二、主要制冷方法
（1）利用物质相变（如融化、蒸发、升华等） 的吸热效应制冷；
（2）利用气体膨胀产生的冷效应制冷； （3）半导体制冷，也叫温差电制冷、热电制 冷或电子制冷，是利用“塞贝克效应”(Seebeck effect)的逆效应--“珀尔帖效应”(Peltier effect)达到制冷目的。