冷冻冷藏技术及制冷设备分析

冷冻冷藏技术及制冷设备分析

近年来，随着国民经济的飞速发展，越来越多中、小型冷藏库投入使用。冷冻冷藏一体机在能耗、安全、经济等放愈来愈不能满足社会的需要。面对不可再生能源资源的日益消耗，安全可靠、经济环保、节能减排己成为科技发展的必然路线。而冷冻冷藏是整个系统耗电最大的部分，因此研究它的节能技术显得尤其重要。

标签：冷冻冷藏技术；制冷设备；措施

食品作为人们生存的必需品，一天也离不开，随着人们生活水平的提高，人们也开始享受生活，对食物的要求也越来越高，只是填饱肚子已经无法满足人们的需求。食物的新鲜程度也成为了人们选择食物的标准，对食品进行冷藏冷冻处理解决了这个难题，冰箱已经走进了千家万户。为了更好的保持食品的新鲜各个厂家建立了冷库用以储存刚刚生产的食品，用这样的方法占领市场。

1.冷冻冷藏技术

人们食用的食品主要分为两大类，植物类与动物类，这两种食物所含有的营养成分不同，人类要想拥有健康的身体，缺一不可。但是，因为微生物的分解和酶的作用，食品很容易变质，发生变质的食物会产生对人体有害的物质，因此不能食用，为了应对这一问题，人们开始使用冷冻技术。因为在低温下，微生物和酶的活性被降低从而做到保鲜。

1.1冷冻冷藏技术的优势。

冷冻冷藏技术被广泛的使用在食品行业，据统计近几年冷冻冷藏食品的营业额比以往增长了将近60%。冷冻冷藏技术之所以发展的这么迅速是因为它具有许多的优点，它可以将食品的贮存时间延长很长时间，而且在储存期间不会发生变质，并且在需要时可以直接取出食用。十分的便利。而且使用冷冻冷藏技术储存食物还可以不受季节的影响，通过冷冻冷藏技术在任何时候都可以吃到新鲜的食物。

1.2冷冻冷藏技术的选择。

冷冻冷藏技术并不是简单的直接将食物冷藏，要想得到质量过关，口感良好的冷冻食品还与冷冻的温度，冷冻的时间有关。一般来说，最佳的冷冻温度最高不能过高于零下18摄氏度。同时冷藏冷冻的时间也是有一定的要求，由于水结冰体积会膨胀，如果冷冻的时间过长，食物内的水分全部变成冰，体积膨涨，会使一些营养成分流失，还会影响到食品的口感。如今我国冷冻行业发展迅速，但是冷冻冷藏保鲜技术的科技含量较高，我国在这方面与国外先进水平有一定的差距，所以要发展自主创新，缩小与外国的差距，同时还应该注重市场研究，建立完整健全的管理，检验体制，依法检查力争为消费者提供放心安全的食品。

2.制冷设备的工作方式

2.1制冷设备的工作原理。

制冷设备的好坏严重影响着食品的冷冻效果，就目前而言，制冷系统的最为重要的四个组成部分是压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器。这些基本的部分通过管道连接使之形成一个完全密封的环境，制冷剂在这些部分中循环的流动，通过制冷剂状态的变化，完成制冷任务。但是要想制冷，不只需要四大部分，还需要一些辅助部分，这些辅助部分可以提高可靠安全性，高效性，经济实用性。

2.2制冷设备的制冷方式与优缺点。

通常常见的制冷设备可分为两种，一种为直接冷却，直接冷却就是将制冷机内的蒸发器装设在制冷装置的箱体或者建筑物内，直接利用制冷剂的蒸发冷却其中的空气，靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快，传热温差小，系统比较简单，因而得到普遍应用。但是这种制冷方式也存在一些缺点，这种制冷方式的自动化程度不高，需要专门的人员进行控制。另一种冷却方式为间接冷却，间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发，从而使载冷剂冷却最为常见的制冷剂就是盐水，再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内，通过换热器冷却其中的空气。这种制冷方式易于保持冷冻物的稳定，制冷剂泄露时视频不会被污染，自动化程度相对较高可利用电脑进行远程操控。但是这种方式也存在缺点，这种冷却方式冷却速度慢，总传热温差大，系统也较复杂，故只用于较少的场合，适用于对温度有严格要求的冷库。两种制冷方式各有各的优缺点，每种制冷方式都有存在的必要性。制冷设备的核心是制冷机，它是将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。常见的制冷机大体上可分为压缩式制冷机，吸收式制冷机，蒸汽喷射式制冷机，半导体制冷器等。

2.3典型制冷循环的热负荷分析。

静态热负荷为Q0；实际热负荷为Q0+Qx；压缩机消耗功为P；冷凝器散热量，吸热量，系统循环效率为COP，冷凝器总负荷。假定系统循环效率为1.70，根据测试数据计算Qx约为Qk的5%，则计算结果为：Qx=Q0

0.09，即冰箱热负荷增加约9%。用冷凝器保压循环制冷系统的热负荷分析：根据循环中的冷凝器温度和吸气管温度分布可知，压缩机开机区间的无效吸热量由于泄压毛细管的节流作用维持高压高温状态而再次利用，静态热负荷为Q0；实际热负荷为Q0-Qx1

假定原系统循环效率为 1.70，采用冷凝器保压制冷循环的系统循环效率为1.75，根据测试数据计算，Qx约为Qk的8%，则计算结果为：Qx1=Q0×0.12，即冰箱热负荷减少约12%。可知：采用冷凝保压技术后系统节能效果提高为10%。

根据以上分析，将常规循环和冷凝保压循环制冷系统部件热损失比较汇总。

其中两种制冷循環的冷凝压力和蒸发压力完全相同，冷凝器保压循环中的吸气管平均温度相比常规循环升高，并且在循环的停机时间段冷凝器温度升高，即此段冷凝器继续同外界环境进行热交换，系统效率明显提高。

结论

如今经济的飞速发展，人们对生活质量有了一定的要求，冷冻冷藏食品越来越受大家的欢迎，提高冷冻冷藏技术的水平保证食品的质量已经成为重中之重，合理的把握冷冻冷藏时间，了解制冷设备的原理，合理的使用不同的制冷方式，对不同的食品进行冷冻冷藏，提高食品的质量，以便达到最大的经济效益。

参考文献

[1] 王明明，马国远，许树学.CO2制冷技术及其在冷冻冷藏中的应用[J].制冷与空调，2014，14（4）：54-61.

[2] 姚艾东，何健.冷冻冷藏食品新技术的应用与前景[J].河南工业大学学报（自然科学版），2006（3）：84-87.