1、食品冷凍冷藏原理與技術食品冷凍冷藏原理與技術主講人：主講人： 謝晶謝晶 教授教授 tel: 65710222 e-mail: 制冷技術制冷技術課程教學大綱課程教學大綱 課程的性質、地位和任務課程的性質、地位和任務 課程教學的基本要求課程教學的基本要求 本大綱教學改革簡介本大綱教學改革簡介 教學內容與教學方式（教學內容與教學方式（5454學時）學時）緒論（緒論（2 2學時）學時）第一篇第一篇 制冷原理（基礎篇）（制冷原理（基礎篇）（2222學時）學時）第二篇第二篇 制冷技術（應用篇）（制冷技術（應用篇）（2222學時）學時）三三個實驗個實驗 （6 6學時）學時）考試考試 (2(2學時學時) )第

2、一篇第一篇 制冷原理制冷原理第一章第一章 蒸氣壓縮式制冷循環（蒸氣壓縮式制冷循環（1111學時）學時）第二章第二章 制冷劑、載冷劑與冷凍機油（制冷劑、載冷劑與冷凍機油（2 2學時）學時）第三章第三章 制冷壓縮機制冷壓縮機 （2 2學時）學時）第四章第四章 制冷熱交換器（制冷熱交換器（3 3學時）學時）第五章第五章 節流裝置、閥門與輔助設備（節流裝置、閥門與輔助設備（4 4學時）學時）第二篇第二篇 制冷技術制冷技術 第六章第六章 食品冷加工技術（食品冷加工技術（9 9學時）學時） 第七章第七章 冷藏庫（冷藏庫（6 6學時）學時） 第八章第八章 冷藏運輸與冷藏柜（冷藏運輸與冷藏柜（4 4學時）學時

3、） 第九章第九章 工業制冰（工業制冰（3 3學時）學時）三個實驗三個實驗 實驗一、制冷設備質量檢測中心機房現場教學（實驗一、制冷設備質量檢測中心機房現場教學（1學時）學時） 實驗二、果蔬真空預冷實驗（實驗二、果蔬真空預冷實驗（2學時）學時） 實驗三、食品凍結溫度曲線的測定（實驗三、食品凍結溫度曲線的測定（3學時）學時） 實驗四、食品降溫速度調節實驗（實驗四、食品降溫速度調節實驗（3學時）學時）備注：其中實驗三和實驗四為二選一實驗。備注：其中實驗三和實驗四為二選一實驗。實驗一、制冷設實驗一、制冷設備質量檢測中心機房現場教學（備質量檢測中心機房現場教學（1 1學時）學時）緒論緒論 制冷技術（制冷技

4、術（refrigeration technologyrefrigeration technology） 是一門研究人工制冷的原理、方法以及如何運用制冷裝置獲得低溫的科學。 低溫低溫是相對于環境溫度而言的，從低于環境溫度的空間或物體中吸取熱量，并將其轉移給環境介質的過程就是制冷制冷。它是為適應人們對低溫的需要而產生和發展起來的。緒論緒論第一節第一節 制冷的發展簡史制冷的發展簡史制冷技術作為一門科學，是十九世紀中期和后期發展起來的。在此之前，人類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、雪或地下水資源，進行防暑降溫和保藏食物。機械制冷技術的發展是隨著工業革命而開始的。 緒論緒論17

5、751775年年庫侖（庫侖（williamwilliamcullen)cullen)利用乙醚蒸發使水結利用乙醚蒸發使水結 布拉克布拉克(black)(black)提出了潛熱的提出了潛熱的概念，并發明了冰量熱器概念，并發明了冰量熱器 18091809年年美國人發現了壓美國人發現了壓縮式制冷的原理縮式制冷的原理 1824年德國人發現了吸收式制冷的原理 18341834年年 波爾金斯波爾金斯(jacob perkins)(jacob perkins)造出了第一臺用乙醚為制造出了第一臺用乙醚為制冷劑的蒸氣壓縮式制冷機冷劑的蒸氣壓縮式制冷機 18441844年年約翰約翰. .高里（高里（john gor

6、riejohn gorrie）制成了世界上第一臺制冷制成了世界上第一臺制冷和空調用的空氣制冷機和空調用的空氣制冷機 18581858年年尼斯（尼斯（nilesniles）取得了冷庫）取得了冷庫設計的第一個美工專利設計的第一個美工專利 18591859年年卡列（卡列（ferdinand carreferdinand carre）設計制造了第一臺設計制造了第一臺氨水吸收式制冷機氨水吸收式制冷機 18741874年年皮特（皮特（pittpitt）采用二采用二氧化硫作為制冷劑氧化硫作為制冷劑 1875年年林德（林德（linde）設計設計成功氨制冷機成功氨制冷機 2020世紀世紀以后，制冷技術以后，制冷

7、技術有了更大的有了更大的發展發展 緒論緒論19101910年年馬利斯馬利斯萊蘭克萊蘭克（maurice lehlancmaurice lehlanc）在巴黎發明了蒸氣在巴黎發明了蒸氣噴射式制冷系統噴射式制冷系統 19181918年年科普蘭（科普蘭（copelandcopeland）發明家用冰箱發明家用冰箱 19191919年年美國芝加哥興建了美國芝加哥興建了第一座空第一座空調電影院調電影院 19301930年年出現了舒適性出現了舒適性空調列車空調列車 緒論緒論 在各種型式的制冷機中，壓縮式制冷機發展始終處于領先地位。隨著制冷機型式的不斷發展，制冷劑的種類制冷劑的種類也逐漸增多也逐漸增多，從早期

8、的乙醚、空氣、二氧化硫到二氧化碳、氨、氯甲烷等。緒論緒論制冷劑發展史1929年1930年米杰里（thomas midgley）首次用ccl2f2作為制冷劑，取得很好的效果。杜邦公司，將其命名為氟利昂12（freon12），簡稱f12，后稱為r12。隨后，于20世紀50年代開始使用了共沸混合制冷劑。20世紀60年代又開始應用非共沸混合制冷劑。直至20世紀80年代關于cfc具有消耗臭氧層的問題正式被公認以前，以各種鹵代烴為主的制冷劑的發展已達到相當完善的程度。cfc問題的出現及其替代技術的發展，對制冷工業來說，是一次歷史性的沖擊，它打亂了制冷工業已有的發展現狀，但又提供了新的發展機遇，使制冷劑又進

9、入一個以hfc為主體和向天然制冷劑發展的新的歷史階段。緒論緒論發達國家的一些學術組織1888年英國建立了“英國冷庫和冰協會”；1891年美國成立了“美國冷藏庫協會”；1900年法國成立了“法國和殖民地冷藏工業理事會”；1903年和1904年，美國先后成立了“美國制冷設備制造協會”、“美國制冷工程師協會（ashrae）”。1908年在法國巴黎成立了“國際制冷學會（international institute of refrigeration, 縮寫為iir）”，現在大約有60個國家會員，我國于1978年加入該學會。緒論緒論我國的歷史及現狀我國人民開創的應用天然冰制冷的技術應逐步向人工制冷方面發

10、展，但由于我國長期處于半殖民半封建社會，嚴重地制約了制冷技術的發展。直到二十世紀五十年代末期我國的制冷機制造業才發展起來的。 目前，現代制冷工業正處于一個飛速發展的時期。 緒論緒論第二節第二節 制冷研究的范圍和內容制冷研究的范圍和內容 從環境溫度到從環境溫度到120k的范圍的范圍 制冷制冷 從從120k以下，即從接近液化天然氣的以下，即從接近液化天然氣的 正常沸點至正常沸點至2k左右的溫度范圍左右的溫度范圍 低溫低溫 2k以下的稱為以下的稱為 極低溫極低溫 緒論緒論制冷機制冷機 實現制冷所必需的機器和設備。制冷設備制冷設備 換熱器及各種輔助設備 。制冷裝置制冷裝置 將制冷機同消耗冷量的設備結合一起的裝置 。制冷劑制冷劑 制冷機使用的工作介質 。制冷循環制冷循環 制冷劑在制冷系統中所經歷的一系列熱力過程 。緒論緒論制冷的研究的三個方面制冷的研究的三個方面 研究獲得低溫的方法和有關的機理以及與此相應的制冷循環及其熱力學分析和計算； 研究制冷劑的性質，尤其是研究符合環保、節能要求的新型制冷工質； 研究實現制冷循環所必須的各種制冷機械和設備，包括其工作原理