复叠制冷系统在果蔬加工中的应用研究

越高 ． 本文 对果蔬加 工制 冷 核 心技 术—— Ｎ ， Ｃ 复 叠 制 冷 系统 在 果 蔬加 工 中的应 用进行 研 Ｈ／ Ｏ 究， 并在 实际制 冷循 环 中进 行 工业 性运转 试验 ， 系统 实 际运 行 工程 中出现 的 问题 进行 分析 、 对 研
究 ， 出 了改进 办法 ， 而使 Ｎ ／ Ｏ 提 从 Ｈ，Ｃ 复 叠式制 冷 系统设 计更加 优化 ， 一步提 高 了系统的 可靠 进
第２ ９卷 第 １ 期
２１ 年 ０ 月 ０１ １
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｉ ｕｉ ｎｖｒｉ Ｎ ｔｒ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒａ ｏ ａ ｓ Ｕ ｉ ｓｙ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ Ｊｍ ｅ ｔ ｌ ｅ ｉ
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文 章 编 号 ：０ ８— ４２【０ １ ０ ０４ ０ １０ １０ ２ １ ） １— １ ８— ４
复 叠 制冷 系统在 果蔬 加 工 中的应 用 研 究 ①
刘 春 梅
（ 台职 业 学 院 ， 东 烟 台 ２４ ０ ） 烟 山 ６ ０ ０
摘
要 ： 随着全球 变暖 问题 的 日益 突 出， 水果 、 菜等食 品 加 工、 冻、 对 蔬 冷 冷藏技 术 的要 求越 来
蒸 发器 的布置 形式 及除 霜 系统
． 以上 的文献 从
Ｃ 制冷 剂的 淘汰和替 代工 作 以减少 Ｃ ， 体 的排 ｓ Ｏ气 放 ． 多学者提 出 了包 括 Ｒ ３ ａ在 内 的若 干 Ｈ Ｃ 许 １４ Ｆ 类及其 混合 物作 为替代工 质 ， 但它 们 同时存在 对全 球臭 氧层 的破 坏 和全球 变暖 的潜在 危 险 ． 自然 工质 由于不 会 对环 境 产 生 任何 不 利 的结 果而逐 渐受到 人们 的关 注 ， 些 自然工质 主要 包括 这 空气 、 、 Ｈ 水 Ｎ 以及 Ｃ ： 空气 、 由于 自身 特点 ， Ｏ． 水 在 食 品工 业 的制 冷 系 统 中应 用 较 少 ； Ｎ ３因为 其 而 Ｈ
制冷 设 备 选 用 烟 台冰 轮 股 份 有 限 公 司 的 Ｎ ， Ｈ／
Ｃ 复叠制 冷 系统 和流态 化单 体速冻 装置 ． Ｏ
１ １ Ｎ ，Ｃ ，复叠制 冷 系统流程 ． Ｈ ／ Ｏ
如 图 １所示 为烟 台润 裕 Ｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ， Ｃ Ｈ ／ Ｏ 复叠 制冷 系
度的热力学分 析， 化复叠 系统 的设计参数 ； 优 Ｎ Ｃ 制冷系 统建立 仿 真 程 序来 优 化 系统 的性 Ｈ／ Ｏ 能 ； Ｃ ２ Ｎ ３制 冷 循 环 与 Ｒ ３ Ｒ ２及 Ｎ ／ 将 Ｏ／ Ｈ １／ ２ Ｈ３
毒性 ， 具有一 定 的应 用 限 制 ． 也 因此 ， 工 商 业 制 在 冷领 域应 用 中 ， 自然 工 质 Ｃ 逐 渐 受 到 人 们 的欢 Ｏ
分 析可 以看 出 ， 然 前 人 在 Ｎ Ｃ 复叠 制 冷 系 虽 Ｈ／ Ｏ 统 方 面已经做 了许 多 的理论研 究 ， 但是很 少捉及实 验过 程 中运 行参 数 对 整 个 复 叠 系 统 性 能影 响 ． 烟 台冰 轮股份 有 限公 司 在 此基 础 上开 发 了 Ｎ Ｃ Ｈ／ Ｏ
Ｎ Ｈ 复叠 式循 环在 热 力学 计 算 的基础 上进 行 性 能
统流 程示意 图 ． 系 统 分高 温循 环 和 低 温循 环 两 该 部分 ． 温循环 的流 程为 ： Ｈ 高 Ｎ 在压 缩 机 中被压 缩
后， 经过 油气 分离后 进 人 Ｎ ， 凝器 冷 凝 ， Ｈ 冷 由贮 液 器 经过节 流后 进入 冷凝蒸 发器 ， 吸收冷凝蒸 发器 中
统 的性 能 ； 了上 述 的理 论 研 究 外 ，ａ ａ ａ等 以 除 Ｓｗ ｌ ｈ Ｎ Ｃ ： Ｈ ／ Ｏ 复叠 制 冷 系 统 实 验 为 基 础 ， 究 了冷凝 研
突 出 ， 能减排 、 护 环境 已成 为 全 球共 同关 注 和 节 保
面对 的战略性重 要议 题 ． 界各 国都在 加 速 Ｈ Ｆ 世 Ｃ—
性 ．
关键词 ： 果蔬加 工 ； 叠制冷 系统 ： 转试验 复 运
中 图分 类号 ： ０ ４ ． ６ ３６
文献标 识码 ： Ａ 比较 ； 根据 热力 学 第 一 、 定 律 来 研究 整 个 系 二
０ 引 言
随着 人 类 文 明 的进 步和 全 球 变 暖 问题 的 日益
复叠 制冷 系 统 进 行 试 验 研 究 及 改 进 ， 成 功 并 的进 行 了在 果蔬 加工 中 的工业性 运转 ．
１ Ｎ Ｃ 复 叠 制 冷 系统特 点 Ｈ／ Ｏ
烟 台市润 裕食 品有 限公司是 以苹果 、 刀豆等 青
食 品 的加工 、 冷冻 、 藏 为 一 体 的公 司 ．０ ９年 需 冷 ２０ 新 增一 台流态 化单 体速 冻装 置 ， 要求单 冻机 内温度 ≤ 一３ ｃ ， ０《 公称 冻结 能 力 １ ０ ｔｈ 以青 刀豆计 算 ） ＝ ５ ０／ （
①
收稿 日期 ：００—１ ２ ２１ １— ６
基金项 目： 国家重点新产品计划项 目（ ００ Ｒ ６０ ４ ． ２ １ Ｇ Ｃ ０ ５ ） 作者简介 ： 划春梅（ ９４一） 女 ， １６ ， 山东烟 台人 ， 烟台职业学 院副教授 ， 硕士学位
．
迎 ． 目前 ， 欧 美 等 国家 的 大 型 冷 库 中 Ｎ Ｃ 在 Ｈ／ Ｏ 复叠 制冷 系 统 已经 有 成 功 应 用 的 范 例 ¨ ． 有 的 Ｊ现
文献 中 ， 多学 者 展 开 了 Ｎ Ｃ 复 叠 制冷 系统 许 Ｈ／ Ｏ
性 能的理 论研 究 ． 要 包 括 以 下 的几 个 方 面 ： 主 以 Ｎ Ｃ Ｈ ／ Ｏ 复叠 制 冷 系 统 热 力 学 分 析 为基 础 ， 用 采 线性 回归 的数 学方 法推 导 出复 叠 系统 最佳 Ｃ Ｐ的 Ｏ 数学表 达式 ； 据 冷 凝 蒸 发 器 中 的 最 佳 冷 凝 温 ２ 根