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食品冷冻技术第1页，共30页，编辑于2022年，星期三3-1制冷技术基本原理制冷技术基本原理q制冷的基本方法制冷的基本方法 1 制冷工质降温的方法：制冷工质降温的方法：绝热节流；绝热膨胀；半导体的热电效应；绝热节流；绝热膨胀；半导体的热电效应；涡流管；涡流管；绝热去磁绝热去磁；2“吸热吸热”的方式：的方式：以以“潜热潜热”或或“显热显热”方式方式n制冷的基本循环制冷的基本循环-蒸汽压缩式蒸汽压缩式第2页，共30页，编辑于2022年，星期三蒸汽压缩式制冷循环蒸汽压缩式制冷循环 condenserevaporatorExpansionvalvecompressor第3页，共30页，编辑于2022年，星期三3-2 制冷工质的命名法制冷工质的命名法一、饱和碳氢化合物及其衍生物一、饱和碳氢化合物及其衍生物 R(a-1)(b+1)d二、非饱和碳氢化合物及其衍生物二、非饱和碳氢化合物及其衍生物 用4位数字，最左边的数字是1，其余同饱和碳氢化合物。三、环状化合物三、环状化合物 RCXXX RC(a-1)(b+1)d四、无机化合物四、无机化合物 R7XX 右边两位是该化合物的分子量第4页，共30页，编辑于2022年，星期三五、共沸混合物五、共沸混合物 R5XX 如R500表示R12/R152a(73.8wt%,26.2wt%)六、非共沸混合物六、非共沸混合物 R4XX 如R400为R12/R114七、其他有机混合物七、其他有机混合物 R6XX 如丁烷为R60制冷工质的命名法制冷工质的命名法第5页，共30页，编辑于2022年，星期三第6页，共30页，编辑于2022年，星期三一、制冷工质的发展一、制冷工质的发展乙醚（1850）二氧化碳（1886）氨（1870）二氧化硫（1874）1930，CCl2F2(Freon12,F12)氟、氯、氢类制冷工质的分类：1）CFCS：Chlorofluorocarbons 2）HCFCS:HydroChlorofluorocarbons 3）HFCS:Hydrofluorocarbons二、评价物质对环境影响的二个重要指标二、评价物质对环境影响的二个重要指标：1 臭氧层消耗的潜能值(ODP Ozone Depletion Potential)2 全球变暖的潜能值 (GWP Global Warming Potential)第7页，共30页，编辑于2022年，星期三3-3 食品冻结食品冻结第8页，共30页，编辑于2022年，星期三空气冻结法空气冻结法 在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热。由于空气的导热性差，与食品间的式与食品换热。由于空气的导热性差，与食品间的换热系数小，故所需的冻结时间较长。但是，空气换热系数小，故所需的冻结时间较长。但是，空气资源丰富，无任何毒副作用，其热力性质早已为人资源丰富，无任何毒副作用，其热力性质早已为人们熟知，所以，用空气作介质进行冻结仍是目前应们熟知，所以，用空气作介质进行冻结仍是目前应用最广泛的一种冻结方法。用最广泛的一种冻结方法。第9页，共30页，编辑于2022年，星期三空气冻结法空气冻结法送风式空气送风式空气冻结法冻结法半送风式空半送风式空气冻结法气冻结法静止空气冻静止空气冻结法结法第10页，共30页，编辑于2022年，星期三 隧道式冻结装置共同的特点是：冷空气在隧道中隧道式冻结装置共同的特点是：冷空气在隧道中循环，食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧循环，食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的方式，可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻道的方式，可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道等几种。结隧道等几种。传送带式冻结隧道传送带式冻结隧道(Conveyor Freezing Tunnel)吊篮式连续冻结隧道吊篮式连续冻结隧道 (continuous hanger Freezing Tunnel)推盘式连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道 (continuous pushing-tray Freezing Tunnel)隧道式冻结装置隧道式冻结装置第11页，共30页，编辑于2022年，星期三n吊篮式连续冻结隧道的特点是：机械化吊篮式连续冻结隧道的特点是：机械化程度高，减轻了劳动强度，提高了生产程度高，减轻了劳动强度，提高了生产效率；冻结速度快、冻品各部位降温均效率；冻结速度快、冻品各部位降温均匀，色泽好，质量高。匀，色泽好，质量高。n这种装置的主要缺点是结构不紧凑、占这种装置的主要缺点是结构不紧凑、占地面积较大，风机耗能高，经济指标差。地面积较大，风机耗能高，经济指标差。n吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻结家吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻结家禽等食品。禽等食品。第12页，共30页，编辑于2022年，星期三 这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、液压传动机构、货盘推进和提升设备构成。液压传动机构、货盘推进和提升设备构成。推盘式连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道主要用于冻结果蔬、主要用于冻结果蔬、虾、肉类副食品和小包装食品等。虾、肉类副食品和小包装食品等。这种装置的特点是：连续生产，冻结速这种装置的特点是：连续生产，冻结速度较快；构造简单、造价低；设备紧凑，隧度较快；构造简单、造价低；设备紧凑，隧道空间利用较充分。道空间利用较充分。第13页，共30页，编辑于2022年，星期三间接接触冻结法间接接触冻结法间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂(或载冷剂或载冷剂)冷却的板、盘、带或其他冷壁上，冷却的板、盘、带或其他冷壁上，与冷壁直接接触，但与制冷剂与冷壁直接接触，但与制冷剂(或载冷剂或载冷剂)间接间接接触。对于固态食品，可将食品加工为具有接触。对于固态食品，可将食品加工为具有平坦表面的形状，使冷壁与食品的一个或二平坦表面的形状，使冷壁与食品的一个或二个平面接触；对于液态食品，则用泵送方法个平面接触；对于液态食品，则用泵送方法使食品通过冷壁热交换器，冻成半融状态。使食品通过冷壁热交换器，冻成半融状态。第14页，共30页，编辑于2022年，星期三第15页，共30页，编辑于2022年，星期三直接接触冻结法直接接触冻结法对冻结剂的要求对冻结剂的要求 直接接触冻结法由于要求食品与冻结剂直接接直接接触冻结法由于要求食品与冻结剂直接接触，所以对冻结剂有一定的限制，特别是与未包装触，所以对冻结剂有一定的限制，特别是与未包装的食品接触时尤其如此。这些限制包括要求无毒、的食品接触时尤其如此。这些限制包括要求无毒、纯净、无异味和异样气体、无外来色泽或漂白剂、纯净、无异味和异样气体、无外来色泽或漂白剂、不易燃、不易爆等。另外，冻结剂与食品接触后，不易燃、不易爆等。另外，冻结剂与食品接触后，不应改变食品原有的成分和性质。不应改变食品原有的成分和性质。第16页，共30页，编辑于2022年，星期三主 要 内 容食品冷藏链的组成食品冷藏链的组成我国食品冷藏链概况我国食品冷藏链概况食品冷藏库食品冷藏库冷藏运输冷藏运输冷藏柜和冰箱冷藏柜和冰箱第17页，共30页，编辑于2022年，星期三食品冷藏链的组成食品冷藏链食品冷藏链(Cold Chain)(Cold Chain)是指易腐食品在生产、是指易腐食品在生产、贮藏、运输、销售、直至消费前的各个环节中始贮藏、运输、销售、直至消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。少食品损耗的一项系统工程。n食品冷藏链的分类食品冷藏链的分类1.1.按食品从加工到消费所经过的时间顺序分类按食品从加工到消费所经过的时间顺序分类冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成。销售四个方面构成。2.2.按冷藏链中各环节的装置分类按冷藏链中各环节的装置分类 可分为固定的装置和流动的装置。可分为固定的装置和流动的装置。食品冷藏链的结构食品冷藏链的结构 第18页，共30页，编辑于2022年，星期三食品冷藏链的结构食品冷藏链的结构食食品品原原料料冷冷冻冻加加工工冷冷冻冻贮贮藏藏冷冷冻冻运运输输冷冷冻冻贮贮藏藏冷冷冻冻运运货货冷冷冻冻贮贮藏藏冷冷冻冻销销售售冷冷冻冻贮贮藏藏食食用用第19页，共30页，编辑于2022年，星期三我国食品冷藏链概况T食品的冷冻加工食品的冷冻加工T冷冻冷藏运输冷冻冷藏运输T销售环节销售环节第20页，共30页，编辑于2022年，星期三食品冷藏库第21页，共30页，编辑于2022年，星期三概 述冷藏库的类型冷藏库的类型m按冷藏库容量分类按冷藏库容量分类m按冷藏库设计温度分类按冷藏库设计温度分类:高温高温 2C;2C;低温低温 15C 15Cm按使用性质分类按使用性质分类(1)(1)生产性冷藏库生产性冷藏库(2)(2)分配性冷藏库分配性冷藏库(3)(3)零售性冷藏库零售性冷藏库第22页，共30页，编辑于2022年，星期三冷藏库的组成与布置 冷藏库的组成冷藏库的组成 冷藏库是一建筑群，主要由主体建筑冷藏库是一建筑群，主要由主体建筑和辅助建筑两大部分组成。按照构成和辅助建筑两大部分组成。按照构成建筑物的用途不同，主要分为冷加工建筑物的用途不同，主要分为冷加工间及冷藏间、生产辅助用房、生活辅间及冷藏间、生产辅助用房、生活辅助用房和生产附属用房四大部分。助用房和生产附属用房四大部分。第23页，共30页，编辑于2022年，星期三冷加工间及冷藏间n冷却间冷却间n冻结间冻结间n冷却物冷藏间冷却物冷藏间n冻结物冷藏间冻结物冷藏间n冰库冰库附：冷间的使用温度和相对湿度附：冷间的使用温度和相对湿度第24页，共30页，编辑于2022年，星期三冷藏库的布置冷藏库库房的平面布置n低温冷藏间和冻结间n冻结物冷藏间和冷却物冷藏间冷藏库的垂直布置n单层冷藏库和多层冷藏库n小型冷藏库一般采用单层建筑，大、中型冷藏库则采用多层建筑。多层冷藏库的层数一般为46层冷藏库的层高 单层冷藏库的净高一般为4.85m；多层冷藏库的冷藏间层高应4.8m。第25页，共30页，编辑于2022年，星期三冷藏库的绝热和防潮冷藏库的绝热和防潮冷库隔热防潮的意义冷库隔热防潮的意义 为了减少外界热量侵入冷藏库，保证库内为了减少外界热量侵入冷藏库，保证库内温度均衡，减少冷量损失，冷藏库外围的建筑温度均衡，减少冷量损失，冷藏库外围的建筑结构必须敷设一定厚度的隔热材料。结构必须敷设一定厚度的隔热材料。隔热防潮的方法隔热防潮的方法 1.1.合理布置围护结构的各层材料。合理布置围护结构的各层材料。2.2.合理布置隔汽层合理布置隔汽层(Vapor Barrier)(Vapor Barrier)。3.3.要保持隔汽层的完整性，处理好接头。要保持隔汽层的完整性，处理好接头。4.4.做好相应的防水处理。做好相应的防水处理。第26页，共30页，编辑于2022年，星期三常用的绝热材料与防潮材料n通常对低温绝热材料有以下要求：导热通常对低温绝热材料有以下要求：导热系数小；吸湿性和含湿量少；比重小，系数小；吸湿性和含湿量少；比重小，且含有均匀的微小气泡；不易腐烂变质；且含有均匀的微小气泡；不易腐烂变质；耐火性、耐冻性好；无臭、无毒；在一耐火性、耐冻性好；无臭、无毒；在一定的温度范围内具有良好的热稳定性；定的温度范围内具有良好的热稳定性；价格低廉，资源丰富。价格低廉，资源丰富。n常见低温隔热材料的物性常见低温隔热材料的物性第27页，共30页，编辑于2022年，星期三冷藏库库房的制冷工艺设计一、冷却间 冷却间的温度一般采用0，相对湿度为90二、冻结间 冻结间温度采用2330，空气流速采用24m/s根据冻结方式的不同，冻结间可以分为以下几种不同的形式。1.空气自然对流冻结间2.强制空气循环冻结间(1)纵向吹风冻结间(2)横向吹风冻结间(3)吊顶式冷风机冻结间 3.搁架式冻结间第28页，共30页，编辑于2022年，星期三车首式制冷机组。车首式制冷机组。制冷机组与动力装置分开。制冷机组与动力装置分开。压缩机组独立。压缩机组独立。机械制冷冷藏汽车的蒸发器通常机械制冷冷藏汽车的蒸发器通常安装在车厢的前端，采用强制通风安装在车厢的前端，采用强制通风方式。方式。冷藏运输第29页，共30页，编辑于2022年，星期三第30页，共30页，编辑于2022年，星期三