第八講船舶制冷裝置一詳解演示文稿目前一頁\總數四十一頁\編于七點優選第八講船舶制冷裝置一目前二頁\總數四十一頁\編于七點

制冷技術是為適應人們對低溫條件的需要而產生和發展起來的。

制冷作為一門科學是指用人工的方法在一定時間和一定空間內將某物體或流體冷卻,使其溫度降到環境溫度以下，并保持這個低溫。

這里所說的“冷”是相對于環境而言的。灼熱的鐵放在空氣中，通過輻射和對流向環境傳熱，逐漸冷卻到環境溫度。它是自發的傳熱降溫，屬于自然冷卻，不是制冷。制冷就是從物體或流體中取出熱量，并將熱量排放到環境介質中去，以產生低于環境溫度的過程。

制冷技術目前三頁\總數四十一頁\編于七點制冷技術研究內容有三方面：①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，并對制冷循環進行熱力學的分析和計算。

②研究制冷劑的性質，從而為制冷機提供性能滿意的工作介質。

③研究實現制冷循環所必須的各種機械和技術設備，包括它們的工作原理、性能分析、結構設計，以及制冷裝置的流程組織、系統配套設計。此外，還有熱絕緣問題，制冷裝置的自動化問題，等等。目前四頁\總數四十一頁\編于七點第一節：概述一、

制冷在船舶上的應用1．伙食冷藏：主要作用；①抑制微生物在動物性食品中的繁殖。②延緩蔬菜、水果的生長成熟。2．空氣調節：制冷裝置為空氣調節提供了必需的冷源。3．冷藏運輸：專用冷藏船,冷藏集裝箱船必須裝設專門的制冷裝置。

目前五頁\總數四十一頁\編于七點1、冷庫內氣體成分會影響食品保存時間的是________庫。A．魚B．肉C．蛋、奶D．菜、果2、二氧化碳濃度對_________庫食物保質時間有影響。A．魚B．肉C．菜D．A和B和C3、下列各庫中對通風要求較高的是_________。A．魚庫B．肉庫C．菜庫D．干貨庫提出任務目前六頁\總數四十一頁\編于七點二、食品的冷藏條件（冷卻和凍結）1．果蔬及蛋乳類食品的冷卻及其冷藏條件食品的冷卻：使食品的溫度降低到接近于冰點，以抑制微生物的活動，并抑制水果、蔬菜的呼吸，延緩其成熟，以便延長新鮮食品的儲存期。冷卻貯藏的條件

合適的溫度、濕度、CO2、臭氧、氧氣等。合適的溫度

保持在0～5℃之間。過高會使食品早熟或腐爛，過低會使食品凍傷。

合適的濕度

相對濕度85％～90％。過小會使食品干縮，過大容易使食品發霉腐爛變質。

合適的二氧化碳

一般CO2濃度控制在2～8％之間，O2濃度控制2～5％之間。合適的二氧化碳會抑制蔬菜和水果的生長，延長儲藏期。目前七頁\總數四十一頁\編于七點解釋：高溫庫

船舶伙食的菜庫和乳品庫等習慣稱為高溫庫。低溫庫

船舶儲藏凍結后的肉、魚類食品的冷庫稱為低溫庫。

艙室的換氣次數

更換了多少個艙室容積的新鮮空氣來表示的換氣量，稱為艙室的換氣次（果、蔬類冷藏艙或冷藏集裝箱的換氣次數為每晝夜2～4次）。“氣調儲藏”法

是指在冷藏的同時將冷庫內O2和CO2含量控制在規定的范圍內。目前八頁\總數四十一頁\編于七點2．肉類食品的凍結和冷藏條件

食品的凍結；使食品溫度降低到大部分汁液凍結的程度。凍結的目的是更有效地抑制微生物的活動。

凍結的食品其儲藏期比冷卻食品要長得多。肉類食品的凍結一般分為；緩慢凍結和快速凍結。凍結貯藏的條件（合適的溫度、濕度及凍結速度）合適的溫度：對長航線船舶，其儲藏溫度以-18～-20℃為宜。對短航線船舶，庫溫以控制在-10～-12℃較為經濟。合適的濕度：相對濕度一般保持在90％～95％為宜。目前九頁\總數四十一頁\編于七點合適的凍結速度：對大多數肉類食品，保持凍結過程溫度為-23～-30℃，凍結速度為2～5cm/h，其凍結后品質與新鮮時相近。

食品在冷卻或凍結的冷藏期間會發生干縮現象。食品干縮程度主要與庫內溫度、濕度有關，也與庫內空氣流速、食品的性質和外形、以及進入庫內的熱量有關。

跟食品冷藏的條件比較比較目前十頁\總數四十一頁\編于七點3．臭氧在冷藏中的應用

臭氧的產生

臭氧發生器臭氧的作用

對冷庫殺菌和消毒，還可抑制水果的呼吸作用，防止其過快地成熟，臭氧對魚類等還具有除臭的作用。臭氧不能用于奶制品和油脂類食物的原因因為這些食物易被氧化并產生脂肪酸，從而使食物變質。對含葉綠素較多的蔬菜，如菠菜、青菜等，也不宜使用臭氧的原因

臭氧會使綠色的菜葉出現深色的斑點和凹陷，當臭氧濃度較高對，還會使蔬菜中維生素C的含量減少，但對水果影響不大。目前十一頁\總數四十一頁\編于七點總結：冷庫保存食品的條件主要有以下方面：

（1）溫度。低溫可以抑制（不能殺滅）微生物的活動，并抑制水果、蔬菜的呼吸，延緩其成熟。長航線船低溫庫庫溫以-18～-20℃為宜；短航線船控制在－10～－12℃較為經濟。高溫庫中菜庫溫度多保持在0～5℃，糧庫可選15℃左右。

（2）濕度。相對濕度過低會使食品干縮，過高又使冷藏食物容易繁殖霉菌（對冷凍食物影響不大）。因此，高溫庫適宜的相對濕度為85%～90%，低溫庫可保持在90%～95%。一般冷庫在降溫過程中能保持適宜的濕度，不需專門調節。目前十二頁\總數四十一頁\編于七點（3）二氧化碳和氧氣的濃度。適當減少O2和增加CO2的濃度，能抑制水果、蔬菜呼吸，減少水分的散失。菜、果庫一般控制在CO2濃度5%～8%、O2濃度2%～5%為宜。果蔬類冷藏艙或冷藏集裝箱的換氣次數（指更換相當多少個艙室容積的新鮮空氣量）以每晝夜2～4次為宜。船上菜庫每天開門存取食品，一般無需特意換氣，但庫內應通風良好。（4）臭氧濃度。臭氧（O3）氣體除能殺菌外，還可抑制水果的呼吸，防止其過快成熟，此外還有除臭作用。但會使奶制品和油脂類食物的脂肪氧化，故在船上多用于菜庫。臭氧發生器是利用金屬電極間高壓放電，使空氣的氧氣轉變成臭氧。臭氧在空氣中比重較大，故臭氧發生器宜裝設在冷庫高處，有利臭氧散播。臭氧濃度超過1.5ppm時會刺激人的呼吸道黏膜并使人頭疼，進冷庫前應停止臭氧發生器的工作。目前十三頁\總數四十一頁\編于七點1、關于冷庫冷藏的下列說法中錯誤的是_________。A．高溫庫的相對濕度應比低溫庫大B．菜、果庫需要通風良好C．即使－18～－20℃低溫，食品中的液體也未全部凍結D．漏入庫內熱量多，會導致冷藏食物損失水分多2、冷庫的“換氣次數”是指_________。A．開門次數B．風機啟動次數C．風機通風量/冷庫容積D．進庫新鮮空氣風量/冷庫容積目前十四頁\總數四十一頁\編于七點3、長航線船舶魚、肉庫庫溫以_________為宜。A．0℃以下B．－8～－10℃C．－10～－12℃D．－18～－20℃4、短航線船舶魚、肉庫庫溫以_________為宜。A．0℃以下B．－8～－10℃C．－10～－12℃D．－18～－20℃5、在下列冷庫中：Ⅰ.菜庫、Ⅱ.魚庫、Ⅲ.肉庫、Ⅳ.干貨庫，_________屬“低溫庫”。A．ⅡB．ⅢC．ⅣD．Ⅱ、Ⅲ目前十五頁\總數四十一頁\編于七點6、關于食物冷藏，下列說法中不正確的是_________。A．臭氧不適于油脂類食品B．低溫冷藏不能殺滅細菌C．濕度過高對0℃以上食品保存不利D．對冷庫濕度的要求與空調相似7、臭氧的殺菌消毒作用是因其_________。A．毒性大B．有強堿性C．有強酸性D．易分解出有強氧化作用的單原子氧8、臭氧是一種_________。A．氧化物B．氧的同位素C．分子為O3的氣體D．帶臭味的氧氣目前十六頁\總數四十一頁\編于七點9、冷庫在需要時靠_________產生臭氧。A．化學反應B．高壓氣瓶C．高壓放電設備D．常壓放電設備10、臭氧不具有_________作用。A．殺菌消毒B．減緩水果成熟C．除臭D．防止脂類食物氧化變質11、關于臭氧發生器的以下說法中錯誤的是_________。A．宜裝在冷庫高處B．一般多用于菜庫C．人進庫前應停止其工作D．臭氧是無色、無嗅的氣體目前十七頁\總數四十一頁\編于七點三、機械制冷方法

機械制冷主要有；蒸發制冷、氣體膨脹制冷和半導體制冷等。

蒸發制冷分為；蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷和蒸氣噴射式制冷三種。

介紹蒸發制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷的基本方法。目前十八頁\總數四十一頁\編于七點目前十九頁\總數四十一頁\編于七點冷凝器節流閥蒸發器冷卻加熱泵溶液節流閥發生器吸收器吸收式制冷裝置工作原理圖蒸發器冷凝器噴射泵鍋爐泵節流閥制冷放熱蒸汽噴射式制冷裝置工作原理目前二十頁\總數四十一頁\編于七點四、相關熱力參數及P－－H圖1、溫度目前二十一頁\總數四十一頁\編于七點2、溫度目前二十二頁\總數四十一頁\編于七點3、比容目前二十三頁\總數四十一頁\編于七點4、熱量目前二十四頁\總數四十一頁\編于七點5、比熱目前二十五頁\總數四十一頁\編于七點7、蒸發溫度目前二十六頁\總數四十一頁\編于七點8、蒸發壓力目前二十七頁\總數四十一頁\編于七點9、過熱度目前二十八頁\總數四十一頁\編于七點10、顯熱目前二十九頁\總數四十一頁\編于七點11、汽化潛熱目前三十頁\總數四十一頁\編于七點12、冷凝溫度目前三十一頁\總數四十一頁\編于七點12、過冷度目前三十二頁\總數四十一頁\編于七點12、壓焓圖P－H一點：臨界點二軸：兩條坐標軸三區：過冷液體區、濕蒸汽區、過熱蒸汽區八線：等溫線、等壓線、等焓線、等熵線、等容線、等干度線、飽和液體線、干飽和蒸汽線目前三十三頁\總數四十一頁\編于七點第二節蒸氣壓縮式制冷裝置的工作原理

研究蒸氣壓縮制冷裝置的工作情況常用工質的壓焓圖和溫熵圖來表示（壓焓圖的應用更為廣泛）。制冷劑劃分為：

標準沸點to＞0℃的稱為高溫制冷劑

標準沸點0℃＞to＞-70℃稱為中溫制冷劑

標準沸點to＜–70℃稱為低溫制冷劑

一般船舶的制冷裝置多采用單級壓縮，中、高溫制冷劑。目前三十四頁\總數四十一頁\編于七點1．單級蒸氣壓縮式制冷的理論循環假設：

（l）壓縮機的壓縮過程不存在換熱和流阻等不可逆損失，即假設是等熵過程。（2）制冷劑在流過熱交換器和管路時沒有阻力損失，即認為是等壓過程。因此，冷凝壓力即等于排氣壓力，蒸發壓力即等于吸氣壓力，在制冷劑流動過程中冷凝溫度和蒸發溫度不變。（3）制冷系統中除熱交換器外，與外界無任何熱交換，流過膨脹閥時未作功，又無熱交換，因此是等焓過程。目前三十五頁\總數四十一頁\編于七點冷庫蒸發器膨脹閥壓縮式制冷裝置原理圖冷凝器冷卻水高溫高壓過熱制冷劑高溫高壓過冷制冷劑低溫低壓濕蒸汽冷劑低溫低壓過熱制冷劑壓縮機制冷劑目前三十六頁\總數四十一頁\編于七點壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并造成蒸發器中低壓力、冷凝器中高壓力的作用，是整個系統的心臟；節流閥對制冷劑起節流降壓作用并調節進入蒸發器的制冷劑流量；蒸發器是輸出冷量的設備，制冷劑在蒸發器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達到制取冷量的目的；冷凝器是輸出熱量的設備，從蒸發器中吸取的熱量連同壓縮機消耗的功所轉化的熱量的冷凝器中被冷卻介質帶走。目前三十七頁\總數四十一頁\編于七點－30℃大氣+30℃+40℃－16℃－30℃低溫飽和氣體低溫過熱氣體蒸發器膨脹閥電磁閥視鏡過濾器冷凝器過熱（過冷）器目前三十八頁\總數四十一頁\編于七點過程線1-2表示制冷劑蒸氣在壓縮機中的等熵壓縮過程，壓力由蒸發壓力升高到冷凝壓力。因此該點可通過1點的等熵線和壓力為冷凝壓力的等壓線的交點來確定。由于壓縮過程中外界對制冷劑作功，制冷劑溫度升高，因此點2表示過熱蒸氣狀態。點2表示制冷劑出壓縮機時的狀態，也就是進冷凝器時的狀態。點1表示制冷劑進入壓縮機的狀態。壓焓圖中各狀態點及各個過程敘述如下：目前三十九頁\總數四十一頁\編于七點過程線2-2'-3表示制冷劑在冷凝器內的冷卻（2-2'）和冷凝（2'-3）的過程。由于這個過程是在冷凝壓力不變的情況下進行的，進入冷凝器的過熱蒸氣首先將部分熱量放給外界冷卻介質，在等壓下冷卻成飽和蒸氣（點2'），然后再在等壓、