食品贮藏保鲜方法机械制冷

压缩机：制冷系统的心脏，常用的为活塞式，通过 活塞运动吸进来自蒸发器的气态制冷剂，将其压缩 成高压状态进入冷凝器中。
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冷凝器：有风冷和水冷两类，主要对自压 缩机的制冷剂蒸汽进行降温，使之重新液 化。
调节阀：又称膨胀阀，位于贮液器和蒸发 器之间，用来调节制冷剂流量，同时起降 压作用。
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蒸汽压缩式制冷机原理
沸点（℃） 临界温度 （℃）
-35.5 132.4
0℃时汽化热 （升/克）
301.6×4.18
二氧化碳 （CO2） 二氧化硫 （SO2） 氯代甲烷 （CH2Cl） 氟里昂 （CCl2F2）
-78.2 -10.0 -23.7 -30.0
31.1 55.0×4.18 157.2 91.3×4.18 143.1 98.8×4.18 111.5 37.2×1.18
食品贮藏保鲜技术
第3章 食品贮藏保鲜方法
第一节 简易贮藏 第二节 机械冷藏 第三节 气调贮藏 第四节 减压贮藏 第五节 其他贮藏保鲜方式
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第二节 机械冷藏
2.1 基本概念 2.2 食品冷却技术 2.3 低温贮藏的条件和管理 2.4 食品冷藏链流通
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2.3 食品的冷却保藏
冷却保藏——经过冷却的食品在稍高于 冰点的温度下贮藏的方法，一般在0ºC以上。
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• 利用制冷机组和保温隔热性能良好的 库房，保持恒定的低温来进行贮藏——机 械冷藏。
• 机械冷库的特点：有良好隔热性能的 库房建筑结构；有一套制冷机组，可认为 设定恒定的温度；造价高、耗能、为永久 性建筑结构；保鲜效果好，通风性强，周 年利用率高。
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1 机械制冷原理
机械制冷是利用气化温度很低的制冷剂气化，来吸收 贮藏环境中的热量，使库温迅速下降，再通过压缩机 的作用，使之变成高压气体后冷凝降温，形成液体后 循环的过程。
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• 但氟利昂对臭氧层有破坏作用，目前以限制 使用，许多国家已采用了氟利昂的替代品用 于家用冰箱和小型制冷设备。
• 四氟乙烷（R134a，CF3CH2F）、二氯三氟乙 烷（R123，CHCl2CF3）、溴化锂、乙二醇等。
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（二）机械冷藏库的分类
按用途分：预冷性冷库、周转性冷库、综合性冷库。 预冷库与周转性冷库最大的区别有两点：
储液器 常温高压液态
膨胀阀
P↓，T↓
T↓
冷凝器
高温高压气态
P↑，T↑
冷藏库
压缩机
蒸发器
低温低压
气态
气液混合
制冷原理图
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蒸发器
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活塞式压缩机
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冷凝器和贮液罐
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调节阀（膨胀阀） 毛细管和膨胀阀是制冷系统中的基本控制
部件，制冷剂必须经过毛细管和膨胀阀的节流， 从高温、高压的液体状态变为低温、低压的气 体状态，才能在蒸发器中汽化吸热。膨胀阀还 能自动调节蒸发器的供液量，使供液量与蒸发 器热负荷相匹配。
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（2） 制冷剂
在制冷系统中，蒸发吸热的物质称为制冷剂， 制冷系统的热传递是靠制冷剂进行的。
制冷剂要具备沸点低、冷凝压力低、对金属无 腐蚀作用、不易燃烧、不爆炸、无刺激性、无 毒、无味、易于检测、价格低廉等特点。
当前普遍的制冷剂是氨和卤代烃。
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常用制冷剂的种类和性质
名称 氨（NH3）
冷藏的方法 ✓ 自然冷藏法 ✓ 机械冷藏法
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（一）机械冷藏
机械冷藏是指在一个具有良好隔热性能的适当建 筑物中（机械冷藏库），借助机械冷凝系统的作用， 将库内的热空气传送到库外，使库内温度降低并保持 一定相对湿度的贮藏方式。
机械冷藏起源于19世纪后期，是当今世界上应用 最广泛的新鲜果蔬贮藏方式。中小型冷库一般用氟利 昂作为制冷剂，大型冷库则多用氨制冷。
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氨是目前使用最广泛的制冷剂。氨主要用于大 中型压缩冷冻机，其潜热比其他制冷剂高。
氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜， 易于获得。
氨的纯度高，水分含量≤0.2%。氨沸点 -33.4℃，0℃时每公斤NH3汽化时吸收301大卡 热量。
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氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气 中氨的含量达到0.5％~0.6％时，人在其中停留半 个小时即可中毒，达到11％~13％时即可点燃，达 到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必 须注意通风排气。
氨的比容较大（10℃，0.2897m3/kg），制冷设备 体积大，价格高。
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氨系统：大中型（1000~10000t）系统；采用水冷效 率较高；周边没有大片居民区（一旦泄漏有毒害 危险）；配合土建库较多；建设周期较长；系统 有人值守（较少设计成自控系统）；操作维修需 要一定专业知识……
氟系统：中小型系统、组合快装式；（尤以小型冷 库更为普遍采用）；在没有条件采用水冷的地方， 风冷可以满足要求；无毒害；小型机组多有成套 产品，安装快捷；多为自动控制；维修率低；总 体运行费用大中型氨系统稍好一些，但缘于大型、 水冷等多方面因素，不可简单对比。
借助于制冷剂在循环不已的气态—液态互变过程中， 把贮藏库内的热量传递到库外而使库内降温，并维持 恒定。
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（1） 制冷系统
制冷系统是冷藏库最重要的系统。 以靠制冷剂气化而吸热为工作原理的机械称为冷冻
机，目前主要是压缩式冷冻机，其组成包括四部分：
压缩机 蒸发器 冷凝器 调节阀
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蒸发器：由一系列蒸发排管构成的热交换器，液态 制冷剂由高压部分经调节阀进入低压部分的蒸发器 时达到沸点而蒸发，吸收载冷剂所含的热。蒸发器 可安装在冷库内，也可安装在专门的制冷间。
-10℃~ -18℃
主要用来储藏肉类，水产品，及适 合该温度范围的产品。
-23℃~ -28℃
主要用来储藏雪糕，冰淇淋及低温 食品等。
超低温库
≤-30℃ 主要用来速冻食品及工业，医疗等。
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按容量分：大型库、大中型库、中小型库、小型库。
规模类型 大型 大中型 中小型 小型
容量/t >10000 5000～10000 1000～5000 <1000
（1）冷风机速度不同。预冷库使用专用风机 强制循环冷风冷却果蔬，冷库的冷风机风速 一般较低。 （2）制冷机的制冷能力不同。预冷库制冷机 的制冷能力应是冷库的2～3倍。
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按温度分：高温库、中温库、低温库、超低温库。
类
型
温度
用途
高温库
+5℃~ -5℃
主要用来储藏果蔬，蛋类，药材， 木材保鲜干燥等。
中温库 低温库