第十章制冷機械與設備

1．冷凍制品速凍制品的加工和低溫加工eg冰淇淋、速凍水餃、速凍蔬菜。低溫加工：啤灑低溫發酵（2~3℃），碳酸飲料在充氣前冷卻3~5℃（此時，二氧化碳溶解量大，充氣最大。地下水溫度為7℃，夏天江河水溫18-20℃。）2．食品的貯藏（冰柜、冷庫）3．食品加工的特殊手段冷凍濃縮、冷凍干燥。4．食品生產車間的空氣調節人們通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。一般冷凍：冷凍溫度范圍在-100℃以內，深度冷凍：冷凍溫度范圍低于-100℃食品工業多采用一般冷凍溫度范圍多在-18℃以上。多采用壓縮式單級冷凍機制冷系統。冰箱的冷藏室：3~5℃，凍藏室-18℃。深度冷凍多用于化工、醫藥。三、一般制冷方法1、空氣壓縮制冷2、蒸汽壓縮式制冷3、吸收式制冷4、蒸汽噴射式制冷1、空氣壓縮制冷這種制冷方法是利用大氣中的空氣作制冷劑。空氣首先在壓縮機中絕熱壓縮.5~0.6Mpa，然后在等壓下以冷水冷卻至可能的溫度；冷卻后的空氣于膨脹閥中絕熱膨脹，空氣溫度繼續降低；然后溫度降低的空氣再通過制冷器，在等壓下吸取熱量，使之回升至原來的溫度，再回到壓縮機中，進行另一循環。它的制冷循環是以兩等壓過程代替逆卡諾循環中的兩等溫過程。這種制冷方法是利用大氣中的空氣作制冷劑。空氣首先在壓縮機中絕熱壓縮0.5~0.6Mpa，然后在等壓下以冷水冷卻至可能的溫度；冷卻后的空氣于膨脹閥中絕熱膨脹，空氣溫度繼續降低；然后溫度降低的空氣再通過制冷器，在等壓下吸取熱量，使之回升至原來的溫度，再回到壓縮機中，進行另一循環。它的制冷循環是以兩等壓過程代替逆卡諾循環中的兩等溫過程。其特點是制冷系數較小，故經濟性較差；由于在制冷過程中物質不發生集態變化，無潛熱可利用。故單位制冷量也較小；為了獲得足夠的制冷量，則需用比較龐大的設備，必造成動力消耗大，成本高；同時當冷卻溫度降到0℃時，由于冰霜生成，致使操作用難，故在現代工業中基本上被淘汰。2、蒸汽壓縮式制冷這種方法是用常溫及普通低溫下可以汽化的物質作為工質（氨、氟利昂及某些碳氫化合物），工質在循環過程不斷發生集態變化（即液態→氣態，氣態→液態），這是食品工業中使用廣泛的制冷方法。制冷循環為：在蒸發器中產生的低壓制冷劑蒸發（狀態1），在壓縮機中被壓縮到冷凝壓力，消耗了機械功W，此時為絕熱壓縮過程，同時溫度不斷升高；然后壓縮后的蒸汽在過飽和狀態下（點2）進入冷凝器中，因受到冷卻介質（水或空氣）的冷卻而凝結成飽和液體（點3），并放出熱量，其冷凝結成飽和液體，并放出熱量，其冷凝過程為一等溫等壓過程；由冷凝器出來的制冷劑液體，經膨脹閥進行絕熱膨脹到蒸發壓力，溫度降到與之相應的飽和溫度。此時已成為兩相狀態的汽液混合物；然后進入蒸發器，進行等溫等壓的蒸發過程，以制冷量Q。并回復到起始狀態，完成一個循環。由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環的蒸發過程和冷卻過程是在等溫度情況下進行的，不可逆性小，故循環的制冷系數大。它是利用液體的蒸發過程來制冷，故單位制冷量大；同時，在蒸發器和冷凝器中都是有集態改變的傳熱過程，傳熱系數較大，因而設備不是很龐大。3、吸收式制冷吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。吸收式制冷系統使用了兩種工質，一種是產生冷效應的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。對制冷劑的要求與壓縮式的相同，而對吸收劑則必須是吸收能力強，同是在相同壓力下，其沸點要遠高于制冷劑的沸點。因而，當溶液受熱時，蒸發出來的蒸汽中，含制冷劑多，而含吸收劑很少。吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。吸收式制冷系統使用了兩種工質，一種是產生冷效應的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。對制冷劑的要求與壓縮式的相同，而對吸收劑則必須是吸收能力強，同是在相同壓力下，其沸點要遠高于制冷劑的沸點。因而，當溶液受熱時，蒸發出來的蒸汽中，含制冷劑多，而含吸收劑很少。蒸汽壓縮式制冷所采用的制冷劑為一遠較0℃為低的溫度下即能轉變為蒸汽狀態的物質，且此蒸汽經壓縮復可轉變液態。例如：NH3在大氣壓下的沸點為-33.4℃,所以可在低溫下蒸發而吸熱，達到制冷目的，蒸發后的低壓蒸汽又可經壓縮機和冷卻水冷卻使之冷凝為液態NH3。液氨經過膨脹閥以降低壓力，又開始其蒸發過程。通常采用的工質為氨和水的二元溶液，其中NH3為制冷劑，水為吸收劑。工作過程：溫、低壓的氨蒸汽，從蒸發器出來后進入吸收器。在吸收器中，氨蒸汽被低壓的稀溶液吸收，吸收所產生的吸收熱由冷卻水帶走。吸收后的氨溶液由泵升壓經換熱器加熱后進入發生器。

在發生器中，因加熱而將高溫、高壓的氨蒸發出來，然后進入精餾塔；同時發生器內變稀的溶液經換熱器和節流閥再回到吸收器中。進入精餾器的蒸汽被冷卻水冷卻后，含制冷劑多的蒸汽進入冷凝器，而含制冷劑極少的稀溶液回到發生器。由冷卻水帶走熱量，使蒸汽冷凝。冷凝后制冷劑經過節流閥進入蒸發器，并向被冷卻物質吸取熱量。以上部分的系統實際上起了將低壓、低溫制冷劑蒸汽變成高壓、高溫蒸汽機的作用。即執行了壓縮式制冷系統中的壓縮機的任務。其特點：無運動不見，無噪音，運轉4、蒸汽噴射式制冷蒸發噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗熱能來完成制冷機的補償過程。它是利用高壓水蒸汽通過噴射器造成低壓，并使水在此低壓蒸發吸熱的原理進行制冷的。制冷劑是水。工作原理：鍋爐的高壓蒸汽進入噴射器中，工作蒸汽在噴嘴中膨脹，獲得很大的汽流速度（800-10000m/s）。由于這時壓力能變為動能，產生真空，使蒸發器中的水蒸發成蒸汽。當蒸發器中的水蒸發時，就從周圍的水中及取熱量，使其成為低溫水，供降溫使用。工作蒸汽與低壓蒸汽在噴射器的混合室內混合后即進入擴壓器，在擴壓器中速度下降，動能又變為位能，壓力升高，然后混合蒸汽就進入冷凝器中冷凝成水，一部分送回鍋爐，另一部分送入蒸發器，提供所須的冷量。制冷過程是將熱能從低溫物體取出，并將其放到高溫物體中的物理過程。根據熱力學第二定律，這種過程（熱能夠自動地從高溫物體傳遞給低溫物體）只有在加入外功的情況下才有可能，即借助于冷凍機的外加功才行。熱力第一定律：△U=Q-W，△U---物系狀態變化時內能的差值△U，Q---物系吸熱，W—物體對環境作的功。1、熱力循環的概念在實際應用上，需要的是連續不斷的熱與功轉換，為此，應要使工質經過若干個過程后，回復原來的狀態，而又完成了熱與功的轉換。在這種轉換過程中，工質狀態發生周期性變化，稱為熱力循環。

根據熱力第一定律：△U=Q-W，△U---物系狀態變化時內能的差值△U，Q---物系吸熱，W—物體對環境作的功因為工質經過一個循環后，回復到原來的狀態，所以對一個熱力循環來說，工質的內能沒有變化，經過一個循環，體系對外的熱交換和功交換的關系是：體系完成一個循環對外界的熱交換是，從熱源吸收的熱量q1和對冷源放出的熱量q2代數和，稱為“凈熱”。所以q=q1+q2。同理，功交換也是“凈功”，也是體系對外界和外界對體系所作功的代數和。所以可以說體系循環的凈熱等于凈功。

體系從外界吸收的熱量q1并沒有完全變成功，而是一部變成功，其余部分又放給外界。工質從溫度較高的熱源吸熱，并向溫度較低的冷源放熱q2（冷源損失）。對于熱機來說，總希望它所吸收之熱q1變成功的部分愈多愈好，冷源損失愈少愈好，衡量這種熱能利用效果的指標叫循環熱效率，定義為熱效率就是循環中加入熱量轉變為有用功的百分數。熱力學第二定律表明，循環熱效率不能達到100%。其最大極限是多大？卡諾循環。

卡諾循環由兩個定溫過程和兩個絕熱過程所組成。1-2線為定溫吸熱過程2-3線為絕熱膨脹過程3-4線為定溫放熱過程4-1線為絕熱壓縮過程（PV、TS為一種順時針進行的熱力循環）設熱源溫度T1，冷源溫度T2，在整個循環中保持恒溫。在經過一個循環后，工質吸熱q1=T1△S（為TS圖上1-2-5-6-1所圍之面積）。.放熱q2=T2△S（為TS圖上4-3-5-6-4所圍之面積），△S=S2-S1，則卡諾循環效率2、制冷的基本概念（1）逆卡諾循環（2）制冷過程（氨制冷循環原理）（3）制冷量（4）制冷系數（1）逆卡諾循環1-2線工質作絕熱壓縮（等熵），2-3線工質作等溫壓縮（等熵）3-4線工質作絕熱膨脹（等熵），4-1線工質作等溫膨脹（等熵）與卡諾循環相反，逆時針循環。這4個過程均為可逆，所以它是一個理論的循環，在工業生產上是不能實現的，但可作為實際制冷循環完善程度的比較標準。在實際的制冷循環中，不僅壓縮和膨脹不可能是絕熱過程，而且在兩個等溫過程中，放熱側工質溫度必高于熱源（冷卻介質）的溫度。吸熱側的工質溫度必低于冷源（被冷卻的物體）的溫度（即非可逆過程）。（2）制冷過程（氨制冷循環原理）氨液在1atm以下，吸熱氣化后，其低壓低溫蒸汽必須設法回復到液體狀態，才能繼續進行制冷。系統中的制冷劑（氨）飽和蒸汽被壓縮機吸入壓縮，成高壓高溫的過熱蒸汽，此過程為等熵過程。制冷劑（氨）的高壓高溫過熱蒸汽，其溫度高于環境介質（水或空氣）的溫度，其壓力使制冷劑（氨蒸氣）能在常溫下冷凝成液體狀態。因而排至冷凝器時，經冷卻、冷凝成高壓的氨液，把熱量傳給冷卻水，為等壓過程。高壓液體通過膨脹閥時，因節流而降壓，在壓力降低的同時，氨液制冷劑因沸騰蒸發吸熱，而使其本身的溫度也相應下降（只要降壓足夠，應可使其溫度降低到所需要的低溫），為等焓過程。把這種低壓低溫的氨（制冷劑）引入蒸發器，蒸發吸熱，發生冷效應，使周圍空氣及物料溫度下降，為等壓等溫過程。從蒸發器出來的低壓低溫蒸汽重新進入壓縮機，這樣就完成了一次制冷循環。（3）制冷量任何制冷系統和制冷機產生的冷效應，即制冷劑從被冷卻物體中所能取出的熱量，稱為制冷量Dr制冷能力。它可用單位質量制冷劑所吸熱的熱量q0來表示，其單位J/Kg。也可用單位容積制冷所吸收的熱量vs.來表示。其單位為J/m3.對于理想的逆卡諾循環，其理想的制冷量

可見理想制冷量與冷源(被冷卻介質)溫度Tc有關，而與熱源(冷卻的物體)的溫度Th無關。冷源溫度愈高，則制冷量愈大。（4）制冷系數制冷系數定評價某具體制冷循環經濟性的一項指標。它是衡量制冷機工作的重要指標。它表示制冷循環中的制冷量q0與該循環消耗的外功W之比，即：換言之，制冷循環的制冷系數ε是表示消耗單位外功所能獲得的制冷量。實際制冷循環的制冷系數要低于上述的理想制冷數值。即逆卡循環的制冷系數最高，制冷最為經濟。實際上，為了提高制冷系數，要適當地使制冷機在較小溫度范圍內工作，因此，就必須盡可能地在放熱側采用較冷的冷卻劑來冷卻制冷劑，同時在吸熱側也不希望制冷劑達到不必要的過低溫度。第二節壓縮制冷循環以下介紹在工業上應用最為廣泛的蒸汽壓縮式制冷循環。一、單級蒸汽壓縮制冷理論循環二、單級壓縮制冷實際循環系統三、雙級壓縮制冷循環一、單級蒸汽壓縮制冷理論循環壓縮機、冷凝器，膨脹機和蒸發器組成，這種制冷循環模式只是非常理想的情況。實際上，由于存在下列原因，蒸汽壓縮式制冷循環必須具備更為切合實際的組成部分和操作條件：（1）因為膨脹機的構造復雜，且收效不大，實際中以構造簡單，操作方便的節流閥代替。工質經過節流閥是一個等焓變化，所以制冷量相應地減小。（2）為了增加制冷量，提高制冷系數，制冷劑在冷凝器中冷凝成飽和液體后，再經過冷器冷卻而冷凝成飽和液體后，再經過冷器冷卻成過冷液體。圖中3-3`表示。于是節流膨脹過程即轉化為3-4線所代表的過程。由圖可顯然看出，制冷量因此增加了4-4以下的一塊矩形面積。實際制冷循環冷凝溫度影響制冷量,T低,制冷量大.（3）在理想循環中，進入壓縮機的是濕蒸汽狀態的制冷劑，壓縮過程是在濕蒸汽區域內進行，稱為“濕法壓縮”。濕法壓縮中，由于液滴的不可壓縮性，就會產生液擊危險，對壓縮性，就會產生液擊的危險（敲缸），對壓縮機和原動機均不利。

因此，在實際過程中，須加裝液體分離器，將濕蒸汽中的液體分離出來，保證壓縮機吸入的為干飽和蒸汽，這樣，壓縮機的壓縮過程就不是1‘-2‘線，而是在過熱區進行的1-2線，稱為“干法壓縮”。由此可見，實行干法壓縮雖增加了1‘-1線所代表的制冷量，另一方面卻增加了1-2-2’-1所代表的功耗。而且功耗增加要比制冷量增加為大，所以制冷系數總的是減小了。但考慮到上述濕法壓縮的嚴重危險，采用干法壓縮勢在必行。考慮了上述諸原因及其相應的措施之后，實際蒸汽壓縮式制冷有圖，所示1-2-2`-3`-3-4-1的封閉環路線。1-2線：干飽和蒸汽（點1）被壓縮機吸入，經干法壓縮至終點，即過熱高壓蒸汽（點2）。是絕熱等熵的壓縮過程（溫度升高，壓力升高）。2-2`線：上述高壓過熱蒸汽送入冷凝器后，在等壓下被冷卻至飽和蒸汽（點2`）。是等壓放熱過程。2`-3`線：在上述冷凝器中，在等壓等溫下被冷卻水冷凝而成飽和液體。是等壓等溫放熱過程。3`-3線：飽和液體經過冷器在等壓下被冷卻成過冷液體（點3）。是等壓過程。3-4線：過冷液體經節流閥節流減壓成略帶蒸汽的液體。是等焓過程。4-1線：此液體在氣液分離器中將所帶飽和蒸汽分出，而飽和液體則經蒸發器蒸發變成蒸汽，進入氣液分離器分離出液沫而成為飽和蒸汽，兩飽和蒸汽合并為壓縮機所吸入。是等壓等溫吸熱過程。---制冷過程。

有些制冷機循環還對蒸發器之后進入壓縮機之前的制冷劑蒸汽進行過熱，這樣壓縮機吸入就是過熱蒸汽，實現干法壓縮。可以看出，制冷機綜合了壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器等機件。為了提高制冷機效率及保證制冷系統安全穩定，在實際制冷系統中，還加裝油分離器、貯液桶、空氣分離器等附屬設備。下面介紹。二、單級壓縮制冷實際循環系統氨的低壓蒸汽，在壓縮機內壓縮成高壓的過熱蒸汽。經油分離器，進入冷凝器冷卻，冷凝成液氨，把熱量傳遞給水。高壓液氨進貯氨器，經調節站，通過調節閥節流降壓-------→氨液分離器→液體→蒸發器；氣體進壓縮機（作用）三、雙級壓縮制冷循環為什么采用雙級壓縮制冷循環？通常的單級壓縮式制冷循環，蒸發溫度只能達到-25℃左右，當生產上需要更低的蒸發溫度時，單級制冷循環便不適應了（欲獲得更低的制冷溫度，則蒸發壓力就變得更低）。雙級壓縮制冷循環，是指來自蒸發器的氨蒸汽要經過兩次壓縮后，才進入冷凝器，在兩次壓縮中間過程設置中間冷卻器，用中壓氨液的蒸發吸熱來冷卻第一次壓縮的過熱蒸汽。制冷劑在各狀態的參數變化圖。在蒸發器中所形成的低壓低溫制冷劑蒸汽（點1），被低壓壓縮機吸入，經壓縮到中間壓力的過熱蒸氣（點2），進入同一壓力的中間冷卻器，被冷卻至干飽和蒸氣（點3），接著高壓壓縮機吸入如下干飽和蒸汽：1）來自低壓壓縮機的已被冷卻(放熱)得干飽和蒸汽(點3)；2）經膨脹閥Ⅱ節流降壓的制冷劑(9液體部分),在等壓等溫氣化（吸熱，以冷卻低壓壓縮機排出的中壓過熱蒸汽）所形成的干飽和蒸氣（點3），以上兩者為中壓干飽和蒸氣。中壓干飽和蒸汽在高壓壓縮機中被壓縮到冷凝壓力的過熱蒸氣（點4），在冷凝器中冷卻到干飽和蒸汽（點5），進一步冷凝成制冷劑液體（點6），然后，分成兩路：一路經膨脹閥Ⅱ，節流降壓后的制冷劑（點9），進入中間冷凝器；一路在中間冷卻器的盤管內過冷(放熱)，過冷后的制冷劑（點7），再經過膨脹閥?節流降壓，節流降壓后的制冷劑進入蒸發器，蒸發吸熱，發生冷效應。第三節制冷劑及載冷劑制冷劑——在直接蒸發式制冷系統中循環，通過其本身的狀態變化，來傳遞熱量的工質稱為制冷劑（冷凍劑）。如氨、氟利昂等。載冷劑——在間接蒸發式制冷系統中起傳遞冷效應的介質稱為載冷劑（冷媒）。載冷劑在蒸發器中被制冷劑冷卻，然后再去冷卻物料或冷藏庫。如鹽水（氯化鈉）、氯化鈣鹽水、冰、冰鹽等。一、對制冷劑的要求制冷劑在循環中，是在蒸發器中對外輸出冷量（即在低溫下吸收熱量），在冷凝器中放出熱量，起著熱量傳遞的煤介作用。各種制冷劑的一個共同特征是它們的臨界溫度較高，在常溫及普通低溫下能夠液化。由于制冷機的大小，構造和材料以在一定情況下的操作壓力與制冷劑的性質有密切關系，所以在進行壓縮制冷時，必須慎重選用適合于操作條件的制冷劑。特別是在食品加工中.對制冷劑有以下幾方面的要求：1.熱力學上的要求：在大氣壓力下，制冷劑的沸點要低，即易蒸發。制冷劑的臨界溫度要高，至少要高于一般冷卻水的溫度，即就可以在冷凝器內液化。制冷劑在蒸發器內的壓力最好能與大氣壓力相近或稍高于大氣壓，在冷凝內壓力不應過高，這樣空氣就不會滲入系統，制冷劑也不會自系統滲出。（避免空氣竄入制冷機系統中，降低傳熱系數以及增加壓縮機的功率消耗。）制冷劑的汽化潛熱應盡可能地大，蒸汽容積小，循環量減少，即單位制冷能力大。導熱系數和散熱系數大，以提高熱交換器的傳熱效率。2.物理化學上的要求：制冷劑對金屬不應有腐蝕作用。比重和粘度要小，使制冷劑循環流動阻力小。化學性質穩定，不燃燒，高溫高壓下不分解，不與潤滑油發生反應。不爆炸。3.生理學上的要求：對人無毒、無害4.經濟上的要求上：易于購得，價格低廉。二、常用的制冷劑

工業上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾種，氨，氟利昂-12，氟利昂-22，氯甲烷，二氧化碳。1.氨具有良好的熱力學性質，在工業上被廣泛采用。氨在1標準大氣壓下的蒸發溫度-33.4℃，液體密度681.8kg/m3。是一種易于購得，價格低廉得制冷劑。使用范圍是蒸發溫度在-70℃以上，蒸發壓力高于1大氣壓。冷凝器的壓力不超過1.4Mpa，通常在0.7～1.3Mpa之間。為中等壓力的制冷劑之一。氨的氣化潛熱大(-15℃,1312.4kj/kg)，所以氨的單位容積產冷量比較大，單位重量產冷量4.186×263.6Kj/Kg，單位容積產冷量為4.186×518Kj/m3，因此，在系統中循環的制冷劑量較少，可以縮小壓縮機和其他設備的尺寸。氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統中形成冰塞。工業氨含水＜0.2％。氨不腐蝕鋼鐵，但若含水，則對銅及銅合金具有氧化作用，（故氨壓縮機不能使用銅及銅合金），對青銅和磷銅腐蝕性小，（故壓縮機軸瓦、活塞環等部件，有時也用此材料）。2.氟利昂-12（CF2Cl2）是一種對人體生理危害性最小的制冷劑。無色、無臭、不燃燒、無爆炸性。在535℃下，尚不分解。但與水或氧氣混合時，再加熱可分解成有害的毒氣－光氣。氟利昂在沒有水分時，對銅、鋼、鍍鋅鐵、鉛、錫等金屬無腐蝕性。在1atm下，沸點-29.8℃，液體密度1486kg/m2。氣化潛熱小(-15℃,161.6kj/kg).在一般的工作條件下，冷凝器中的壓力不會超過11大氣壓。極易溶于油中，使油的粘度降低，為保證潤滑可靠，必須用粘度較多的潤滑油。氟利昂-12與水不化合，如有水存在會引起膨脹閥冰塞。因此含水量小于0.0025﹪。滲透能力強，能透過極細的縫隙，因無臭味，滲透不易發現。缺點:（1）氟利昂-12單位容積產冷量較小，因此，氟利昂-12壓縮機的尺寸較相同產量壓縮機為大.（2）氟利昂-12比重大，循環阻力大，因此須降低制冷機制冷劑的流動速度，通過加大其流通斷面（如加大管徑等）來達到。三、載冷劑一般制冷機中蒸發器所發生的冷效應有兩種用法。直接膨脹式和間接膨脹式。直接膨脹式是將蒸發器直接用冷卻裝置以冷卻物體，即將低壓，低溫的液體制冷劑通入冷庫內或者其他冷加工設備上的冷卻器一側，使制冷劑直接蒸發而產生冷效應。這種使用冷效應的方法稱為直接膨脹式。但在多數情況下，不是直接用制冷劑，而是間接用一種鹽類的水溶液作為載冷劑。即制冷機的蒸發器為沉浸式換熱器，容器內有NaCl、CaCl2及MgCl2等鹽的水溶液或者糖的水溶液，液體制冷劑在蒸發器蒸發，吸收鹽水溶液的熱量，并使之冷卻，然后再用泵將被冷卻的水溶液送入冷庫或者其他冷加工設備中，吸收被冷凍物料的熱量，然后再回到蒸發器中，熱量又被制冷劑吸收，如此循環而已。這種方法稱為間接膨脹式。載冷劑必須具備的條件：冰點低、熱容量大、對設備的腐蝕性小，價格低廉。空氣或者水是最容易獲得的冷媒，空氣的缺點是熱容量太小。水的熱容量大，但水的凝固點（冰點）高，只能在0℃以上使用。在0℃以下的冷凍系統，都采用鹽水為載冷劑，工業上常用的載冷劑一般為NaCl、CaCl2、MgCl2等調制鹽水。

鹽水濃度不同，其凍結溫度也不同。因此在選用冷凍鹽水及其濃度時，應先考慮所需冷卻到達的溫度。氯化鈣鹽水的最低凍結溫度為-55℃，而實際應用時不宜低于-45℃，NaCl鹽水的最低凍結溫度為-21℃，而實際上應用的溫度不宜低于-18℃。鹽作為載冷劑，其缺點是對金屬有強烈的腐蝕作用，造成鹽水系統的制備需要經常更換。在鹽水中加抗腐劑或者減少鹽水與空氣的接觸，可以減弱鹽水的腐蝕作用。鹽水在工作過程中，會因吸收空氣中的水分而降低濃度。因此，須定期地進行加鹽。舉例：乳品廠冷卻牛乳的冷排（缸），一般用鹽水，以防NH3滲漏使牛乳引入NH3異味。制棒冰多用鹽水冷卻。第四節制冷系統的主要設備冷凍設備包括冷源制作（制冷）、物料的凍結，冷卻3個組成部分。制冷機有活塞式、螺桿式、離心式制冷壓縮機組、吸收式制冷機組、蒸汽噴射式制冷機組，活塞壓縮式制冷機組是國內主要的冷源制作裝置;物料進行凍結式冷卻的有風冷式、浸漬式和制冷劑通過金屬管、壁和物料接觸傳熱降溫的裝置。現僅扼要地敘述活塞式壓縮制冷機工作原理結構、選擇。制冷系統也稱制冷機，是由許多設備組成的，它包括了壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器等主要而必要的設備，還包括油分離器、貯液桶、排液桶、氣液分離器、空氣分離器、中間冷卻器、涼水設備等附屬設備，這些附屬設備都是為了提高制冷效率，保證制冷機安全和穩定設置的。一、活塞制冷機的主要設備(一)壓縮機(二)冷凝器(三)膨脹閥(四)蒸發器一、活塞制冷機的主要設備（一）制冷壓縮機壓縮機是制冷機的主要（設備）機器，它的主要功用是吸取蒸發器中的低壓低溫制冷劑蒸汽，將其壓縮成高壓高溫的過熱蒸氣。這樣便可推動制冷劑在制冷系統內循環流動，并能在冷凝器內把蒸發器中吸收的熱量傳遞給環境介質以達到制冷的目的。活塞式壓縮機按活塞的運動方式分為兩種：往復式壓縮機(其活塞在氣缸里作來回的直線運動)；回轉式壓縮機（是一個與氣缸中心線成不同軸心的偏心活塞，活塞在氣缸里作旋轉運動。）食品工廠和冷庫多采用前者，電冰箱采用后者。按氣缸布置方向壓縮機的分為：臥式壓縮機——氣缸中心線為水平的。立式壓縮機——氣缸中心線與軸中線相垂直。V式、W式及S（扇）式壓縮機——氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度。1、臥式壓縮機1）工作原理臥式壓縮機一般是雙用的其工作原理如圖。當活塞向左運動時，左邊氣缸氣體被壓縮，壓力增大，并將排氣閥打開，進行排氣；而右邊氣缸排氣。當活塞向右邊運動時，則右邊汽缸吸氣，而右邊汽缸排氣。壓縮機氣缸內的活塞行至終點時，活塞與氣缸塞之間，保持有一定的空隙叫余隙。2）臥式壓縮機的構造構造：機架、氣缸、吸氣閥、排氣閥、填料、活塞，活塞環、曲柄連桿機構及潤滑裝置構成。當活塞返回時，也就是說當它開始離開汽缸蓋時，起初那些殘留在余隙中的已被壓縮至排氣壓力的制冷劑蒸汽膨脹，在膨脹過程中，蒸汽壓力逐漸降低。當其壓力降低至低于吸氣壓力后，吸氣閥門才開啟，并把蒸汽中的制冷劑蒸汽吸入汽缸。由于余隙的存在，余隙中殘留有一定數量的制冷劑高壓蒸汽，推遲了吸氣閥門的開啟時間，減少了壓縮機從蒸發器吸入的制冷劑蒸汽量，也應是說減少氣缸的有效容積，減少了壓縮機制冷能力。

3）影響壓縮機吸氣系數λq的主要因素。

壓縮機吸氣系數λq為吸入低壓蒸汽占氣缸容積的百分率，（即氣缸容積的利用率），入q≤1,一般為0.05-0.16.(1)余隙容積的影響余隙容積大,吸氣系數λq小.不同形式壓縮機的余隙大小是不同的，臥式壓縮機的余隙要比立式的大。立式壓縮機有“樣蓋”，余隙可設計的小些。(2)壓縮比（冷凝壓力P?與蒸汽壓力P?之比值）的影響壓縮比大,吸氣系數λq小.壓縮比ε＝有人計算過，當余隙容積10﹪，氣體膨脹多變指數m＝1.2，ε＝P?/P?＝17.8時，則吸氣系數λq＝0。這時活塞雖然往復運動，但沒有氣體吸入氣缸。故在過高的壓縮比時，采用單級壓縮制冷循環，不僅是不經濟，而且是不可能的。(3)吸排氣閥阻力的影響吸排氣閥阻力擴大氣缸內吸排氣的壓力差距，而且由于余隙的存在，使吸氣量有所減少(吸氣系數λq小)。(4)吸入氣體被加熱的影響氣體在氣缸里壓縮時要升溫，活塞在汽缸內運動，磨擦產生熱量，低壓氣體吸熱升溫。氣體因溫度升高，體積膨脹，使吸氣量相應減少(吸氣系數λq小)。(5)泄漏的影響少量高壓氣體會從活塞環與氣缸壁之間不密封處泄漏，吸排氣閥門關閉不嚴或關閉滯后，也會造成泄漏，使壓縮機吸氣量相應減少。4）特點產冷量大，操作穩定，機身笨重、占地面積大、轉速慢、操作穩定、氣缸（因受活塞重量作用）單面磨擦大。2、立式壓縮機1)工作原理吸氣閥門裝在活塞頂部，當活塞向下運動時，吸氣閥門被打開，汽缸進行吸氣。當活塞向上運動時，氣缸內蒸汽壓力逐漸增大，吸氣閥門自行關閉，隨著活塞上移，氣體壓力大于冷凝壓力時，即頂開樣蓋（安全板）上的排氣閥門，并將氣體壓入高壓管路中。2）構造常用的為雙缸、單作用、直流式的立式壓縮機。其主要構件有：曲軸箱、氣缸、活塞、氣閥、活塞環、水套、曲柄連桿機構，潤滑裝置等。①曲軸箱：是立式和V式等壓縮機的機架，承受機件所產生的力。用鑄鐵制成。②氣缸：在這里進行制冷劑的吸入，壓縮與排出等過程。汽缸兩端有低壓氣體入口和高壓氣體出口。上部有上蓋，下部與曲軸箱連通。里面有樣蓋（安全板），用緩沖彈簧壓緊。如果氣缸內吸入氨液，產生較大的壓力（液體是不可壓縮的），樣蓋就能向上升起，將氨液放入排氣腔內，壓縮機發出響聲，稱為敲缸，發現敲缸，應及時糾正。③活塞與氣閥活塞是由鑄鐵或鋁合金制成。吸氣閥裝在活塞上部，排氣閥裝在樣蓋上。制冷劑在氣缸內運動路線，由吸氣閥至排氣閥排出止，是同一方向，故稱為直流式。而臥式壓縮機為非直流式。④活塞環又稱漲圈，裝在活塞表面上的槽內。有上下活塞環。上活塞環為封環，使活塞與氣缸壁之間形成密封。避免制冷劑蒸汽從高壓側竄入低壓側，以保證所需壓縮性能。同時能防止活塞與氣缸壁的直接磨擦，有保護活塞的作用。活塞磨損后修理困難，活塞環損壞可更換新的。下活塞環為油環（刮油環），用途是刮去氣缸上多余的油量。大多數立式等壓壓縮機，每個活塞上有3—4個封環。1個油環。⑤水套汽缸上部周圍有水套，因汽缸摩擦發熱，以及高壓高溫氣體的影響，水套起冷卻作用，將氣缸上部工作腔的溫度降低。⑥曲軸連桿機構由曲軸，連桿、活塞組成的傳動機構見圖11-13。曲軸的旋轉運動改變為活塞的上下往復直線運動。曲軸在單位時間內旋轉的圈數，即為壓縮機的轉速數，曲軸轉動時，帶動連桿作上下左右的擺動，使與連桿小頭相連接的活塞在氣缸中作上下的直線運動。當活塞上移至最高位置（活塞離曲軸中心線最遠點時），稱活塞上止點。當活塞下移至最低位置，稱為活塞下止點。上止點和下止點之間的距離稱為活塞行程。⑦潤滑裝置壓縮機的潤滑油循環是依靠齒輪油泵進行的，齒輪油泵的作用是將曲軸箱內的潤滑油輸送到壓縮機的各運動部件。齒輪油泵吸排油壓力差，應在0.6～1.5atm范圍內。3）特點機器靈活、輕便、轉速快、占地面積小、摩損小，氣缸受熱情況良好。生產能力12000～35000w，適合一般工廠制冷應用。3、V式、W式及S式壓縮機該型式壓縮機的氣缸中心線相交，并與曲軸中心線成一角度，其字母表示氣缸不同布置的形式，圖11-14是高速、多缸、現代型壓縮機。結構見圖特點：

1)高速指壓縮機轉速高，一般ｎ=960～1440rpm。轉速高，能提高壓縮機的產冷量，減少機器的尺寸及重量，節省材料。采用了輕合金材料及制造工藝進步，為提高轉速提供了有利條件。2）多缸指一臺壓縮機的氣缸數目多。常用2，4，6，8，四個氣缸數目。多缸壓縮機的結構合理，布置緊湊，達到良好的動平衡性能。以不同壓縮機的結構合理，布置緊湊，達到良好的動平衡性能。以不同氣缸數目，組成不同產冷量的壓縮機，提高了產品的三化，便于制造，使用和維修。3）減負荷起動與能量調節對于多缸壓縮機，通過一套能量調節和卸載機構，使一部分氣缸空載運轉，達到調節產冷量的目的。另外，壓縮機能在空載或減載情況下啟動。因此，即使是大型壓縮機也可用一般鼠籠式電動機啟動，便于實現制冷機自動控制。4、單組活塞式制冷機參數與計算1）制冷機的系數國家系列產品，按氣缸直徑分為5cm，7cm，10cm。12.5cm，17cm。5種基本系數。其中5cm，7cm系列的為全密封形式，半密封形式，10-17cm系列的為全密封形式，半封密形式，10-17cm系列的多層開啟式。中小型活塞式制冷壓縮機系列的氣缸布置與參數見表.2）壓縮機的計算1、壓縮機理論排氣量（活塞工作體積）式中：D——氣缸直徑（m）S——活塞行程（m）N——壓縮機轉速（rpm）Z——氣缸數目。（2）通過壓縮機的氨循環量（kg/h）式中：λq---吸氣系數，可查表12-2V?－在吸氣溫度下(點1)氨氣的比容（m3/kg）（3）壓縮機的產冷量定義：單位時間內冷卻物體被冷卻工質（制冷劑）所帶走的熱量。壓縮機的產冷量，因蒸發溫度，冷凝溫度不同而異。同一臺壓縮機壓縮體積不變（汽缸直徑不變、轉速不變），產冷量隨蒸發溫度、冷凝溫度不同而變化。當蒸發溫度下降或冷凝溫度上升，產冷量則急劇減少。壓縮機產冷量：式中:qγ——氨的單位容積產冷量（KJ/m3），與蒸發溫度及過冷溫度有關，可查表12-3。i?，i4－在Lgp-h圖中點1，點4處氨的熱焓（KJ/kg）。由上式可見，對于一定的制冷機，其制冷量取決于壓縮機氣缸的尺寸和單位容積制冷量，而單位容積制冷量則隨蒸發溫度和冷凝(或過冷)溫度而變化，參閱表3—7。當冷凝溫度不變而蒸發溫度降低時,制冷能力就降低，見圖3—44中(1)。反之，當蒸發溫度不變而冷凝溫度升高時，故制冷能力亦隨之減少。因此，制冷機每小時的制冷能力(以及功耗)是隨制冷機的工作條件(稱為工況)而變化，而且主要決定于蒸發、冷凝、過冷和吸氣(過熱)的溫度。換言之，同一臺制冷機在不同的溫度條件下工作，其制冷量是不相同的。為了比較制冷機的制冷能力，有必要規定一些人為的溫度條件，并以此條件下工作所產生的制冷量為‘公稱”的制冷量。通常，這些規定有如表3—8所列的三種工況，即標準工況。正常工況和空調工況。不同工作情況下壓縮機的產冷量是不同的，為了實地平定壓縮機的產冷量，應進行換算，在規定的情況下，進行比較。如表11-7。壓縮機在不同工況下，產冷量的換算公式：式中：Ｑg。qg。λg－工作工況下產冷量（w），單位容積產冷量（KＪ/m3），吸氣系數％Ｑb。qb。λb－標準工況下產冷量（w），單位容積產冷量（KJ/m3），吸氣系數％也可及類似方法，換算正常產冷量。一般壓縮機的產冷量，常以標準產冷量Ｑb或正常產冷量Qｇ來表示。因此，可以根據Ｑb或Qｇ來選用壓縮機。空調工況是空氣調節用壓縮機產冷量的比較標準。3）壓縮機所消耗的功率計算①絕熱功率式中：G——通過壓縮機的氨循環量ｉ?，ｉ?－-壓縮機吸入（點1），排出（點2）時，氨氣的熱焓（Kｊ/Kg）②指示功率式中，——動力功率，隨蒸發溫度與冷凝溫度不同而不同。

式中，T?，T?－蒸發，冷凝的熱力學溫度（K）tz－蒸發溫度（℃）b－系數，立式壓縮機0.001③摩擦功率

式中Pm—摩擦壓力（bar）立式壓縮機：50～80kPa；臥式壓縮機：50～80kPa；氟利昂壓縮機：50～80kPaVp---活塞工作體積，m3/h④壓縮機軸功率（包括指示功率和摩擦功率）Pｅ=Ps+Pm(w)⑤電動機軸功率，式中：——傳動效率，直接傳動為1，三角皮帶傳動為0.97～0.98，平皮帶傳動為0.96。⑥配用電動機功率Pd=(1.10~1.15)P’(ＫＷ)選用電動機時，應該計算軸功率增加10-15﹪。壓縮機在工作工況下，制冷循環在㏒p——h圖和T-S圖上的情況，見圖11-6。(二)冷凝器冷凝器是制冷機的熱交換器，屬制冷機四大主件之一。作用：使高壓高溫的過熱蒸汽冷卻，冷凝成高壓液態，并將熱量傳遞給周圍介質（水或空氣）。冷凝器按其結構及冷卻介質的不同，可分為殼管式、淋水式、雙管對流式、組合式、蒸發式、空氣冷卻式等其中殼管式和淋水式為食品工業中最常用的兩種。下面分別介紹：1.臥式殼管式冷凝器結構:外殼為鋼板制圓柱殼體，兩端焊有管板各一塊，殼體內部有φ25×2.5無縫鋼管與管板焊接或者脹接。殼體兩端與法蘭連接有端蓋，端蓋內側有擋板，使管內冷卻水多程轉折進出。端蓋上和殼體上設有進氨氣口，排氨液口，進水管和出水管、放空氣旋塞、放空氣閥，放水旋塞等。端蓋上部設的放氣旋塞，供開始運動時放掉水側的空氣。端蓋下部也有一旋塞，供長期停止運動時放盡冷卻水。殼體上設有NH3進口（上部），NH3液出口（下部）、安全管，壓力表，均壓管等。冷卻水流過管內，端蓋內設的擋板，使冷卻水在管簇內多次往返流動。冷卻水的進出口設在同一端蓋上，由下面流進，上面流出，這樣可以保證冷凝器的所有管簇始終被冷卻水充滿。制冷劑蒸汽在管殼間通過并將熱量傳遞給水，而被冷凝。制冷劑過熱蒸汽由殼體上部進入冷凝器與管的冷凝表面接觸后即在其上凝結為液膜，在重力作用下，凝液順著管壁下滑迅速與管壁分離。在正常運行作用下，順著管壁下滑迅速與管壁分離。在正常運行后，殼體下部存積少量的液體。參數：冷卻水V＝0.8～1.2m/s時，K＝2512～3349KW/m2h.K，單位面積熱負荷qF＝12560～14654KW/m2.h，最高工作壓力20atm。特點優點：結構緊湊，傳熱系數高，（常用于中型及大型的氟利昂制冷機組中，便于實現制冷自動化。占空間高度小）。缺點：1.清洗不容易，冷卻水需要清潔的軟水，以免因清除水垢而停工。當進出口水的溫度差△t≤3.5℃，說明水垢有一定厚度，必須清洗。選用此種冷凝器必需2臺以上，以免因清洗冷凝器而使整個制冷機房停止。適用于水溫較低，水質較好的條件。常用于大，中型的氟利昂制冷機組中，便于實現制冷自動化。（二）淋水式冷凝器結構:由貯氨器，冷卻排管、和水箱組成。配件有放油接頭、防空接頭混合氣體出口接頭。冷卻排管由2～6組φ57×3.5無縫鋼管的排管組成，每組有14根管子及中間氨液引出口5個，每一組冷排管的冷凝面積15m2。蛇形排管以單獨的管子焊接而成，以減少管間距離。工作原理:工作時，冷卻水由頂部進入配水箱，經配水槽流到蛇形管的頂面，然后順著每層排管的外表面成膜層流下，部分水蒸發，其余落入水池中，通過冷卻后再循環使用。氨氣自排管底部進入，沿管上升時遇冷而冷凝，流入貯氨器中。（因為NH3與水之間基本上是對流的，傳熱系數較高。及時排出冷凝器中的氨液，使傳熱面積不會因有氨液的存在而受到影響。大大提高了冷凝器的傳熱效果）。特點：1.結構簡單，工作安全，對水質要求不嚴，容易清洗。2.金屬消耗量大，占地面積較大。優點：傳熱系數較高，氨氣自底部進入，水自上部淋下，對流及時排除已冷凝的氨液，利于傳熱。適用于：空氣相對濕度較低，水源不足或水質特別差的條件。安裝在：室外通風良好的地方，也可布置在機房或冷庫的平屋頂上面。三、膨脹閥膨脹閥又稱節流閥，它是制冷機的重要機件之一.它的作用是降低制冷劑的壓力和控制制冷劑流量。高壓液體制冷劑通過膨脹閥時，經節流而降壓（對于不可壓縮理想流體，根據柏努利方程知，截面積減小，流速增加，動能增大，而壓力減小），使氨液的壓力由冷凝壓力驟降為蒸發壓力，同時，液體制冷劑沸騰蒸發吸熱，而使其本身的溫度降低到需要的低溫，然后將低壓低溫液體制冷劑送入蒸發器.膨脹閥還可以控制送入蒸發器的氨液量，調節蒸發器的工況。分為手動節流閥和熱力節流閥兩種。1.手動膨脹閥

結構如圖所示。總體結構類似普通阻閥（截止閥、平頭閥），不同之處在閥芯，前者為針形和V形缺口兩種，后者是平頭的。結構組成：手輪、閥芯、鋼閥桿、外殼等。閥芯有針形（對公稱直徑較小的）和V形缺口（對公稱直徑較大的）兩種。螺紋是細牙的，當手輪轉動時，閥門開啟度的變化較小。閥孔有一定的性狀和結構，能起節流作用，并能較精確地控制所通過的液體制冷劑量。一般開啟度為1/8～1/4周，不超過一周，否則易失去節流作用。該閥按管徑Dg（公稱直徑）的大小進行選用。2.熱力膨脹閥

是一種能自動調節液體流量的節流膨脹機構，它是利用蒸發器出口處蒸汽的過熱度來調節制冷劑的流量。結構見圖。包括：感應元件、膜片、閥體、閥座等。在制冷機組正常運轉的條件下，感應元件灌注劑壓力等于膜片下氣體壓力與彈簧壓力之和，處于平衡狀態。如果供制冷劑不足，引起蒸發器出口處回汽，過熱度增大，感溫包溫度升高，使膜片下移，閥口的開啟度增大，直至供液量與蒸發量相當時，再得到平衡。故熱力膨脹閥能自動調節閥的開啟度，供液量隨負荷大小自動增減，可保證蒸發器的傳熱面積得到充分利用，使壓縮機正常安全地運行。四、蒸發器蒸發器是用以將被冷卻介質的熱量傳遞給制冷劑的熱交換器。是制冷機的四大重要部件之一。作用：低壓低溫液體制冷劑進入蒸發器后，因吸熱蒸發而變為蒸氣。通常把冷卻液體載冷劑的熱交換器稱為蒸發器。常用的蒸發器有立管式及臥式兩種。立管式帶開啟式水箱的蒸發器分別由2～8個單位蒸發器組成，每個單位蒸發器由上下兩支水平總管，中間焊接許多直立短管制成，箱內有氨液分離器，攪拌器(以維持流速，使鹽水在箱內循環)，箱外有集油器。1.立管式蒸發器整個蒸發器由輸液總管，回氣總管，氨液分離器、集油器入遠距離液面指示器等接頭。蒸發器里裝有臥式攪拌器，以維持流速，使鹽水在箱內循環。為了避免鹽水溢出，在上部有鹽水溢流管。為了放空鹽水進行修理，在下部有排水管。為了減少外部傳熱損失，水箱的底及四周均有絕熱層。立管中氨的循環路線氨液自上部通過導液管，進入蒸發器，導液管插入直立粗管中，幾乎快伸到下總管處，這樣能保證液體立即進入下總管，而后才進入立管，立管中充滿著氨液，幾乎達到上總管的水平。（能達到較高的傳熱系數）由于細管的相對傳熱面大，發生猛烈的沸騰，保證了制冷劑的循環，制冷劑自下總管，通過直立細管至上總管，再沿直立粗管返回下總管。由于制冷劑的循環，就大大提高了蒸發器的傳熱效果，這種蒸發器的工作效率高。當蒸發溫度和鹽水溫度差為5～6℃，鹽水循環速度為0.3～0.4m/s時，1m2表面積可吸收熱量2300～2900W/m2，傳熱系數K＝500～600W/m2K優點：構造比較簡單，傳熱效率高，檢修與清理方便。缺點：蒸發管組腐蝕快。尤其是采用氯化鈉鹽水時腐蝕更快。2.臥式蒸發器

結構與殼管式冷凝器相似構造：圓柱殼體，兩端焊有管板各一塊，殼體內部有25×25無縫鋼管與管板焊接或密切張緊，由鋼管的不同長度及不同根數，而形成各種蒸發面積，蒸發器兩端裝有水蓋各一個，裝水用離心泵，通過一個蓋的下部打入蒸發器中，借水蓋內的當扳轉折進出。以增加流速。氨液經由節流閥或浮球閥自殼體下部進入，以增加流速。氨液經由節流閥或浮球閥自殼體下部進入，后者能自動調節氨液，維持一定的液面。配件：安全閥、壓力表、放油器、浮球閥、均壓管、遠距離液面指示器及金屬液面指示等。外殼應絕熱。鹽水流經管內。氨液經由殼體下部進入，上部排出氨氣。參數：當氨的蒸發溫度與鹽水溫度差為5℃，管內鹽水V＝0.75～1m/s，1m2表面積能吸收熱量2300～2900w/m2。優點：構造簡單、緊湊、傳熱效率高，由于鹽水循環系統密閉，因而減少了腐蝕。缺點：當鹽水濃度不夠，或鹽水泵意外停止運轉時，管內的鹽水可能凍結，管子有破裂危險，所以鹽水的冰點應低于操作溫度10℃以上。3.冷庫庫房排管是制冷循環系統蒸發器

直接制冷用于冷庫庫房。蒸發器的冷卻排管類型：按管組在庫房中的安裝位置分為墻管（安裝在近墻處），頂管（安在頂棚處）和擱架式（用架子平放）3種。按結構分有立管、盤管和橫管三種。對于氨直接冷卻系統用無縫鋼管.(對鹽水間接冷卻采用鍍鋅焊接管。)1）立式冷卻排管氨液由下集管進入，充滿管組，氨氣由上集管排出。優點：制冷劑氣化后易排出，傳熱效果好。缺點：在排管較高時，液柱靜壓作用，下部制冷劑的蒸發溫度較高。優點：灌氨量較小。缺點：傳熱效果較差（因為制冷劑汽化后不會很快排出管外）。2）單列盤管式墻排管3）翅片管在光滑管外嵌以鍍鋅的鐵片，以擴大散熱面積，常用作冷風機的蒸發器。干式冷風機是靠空氣通過冷風機內的蒸發排管來冷卻管升強制流動的空氣。補充：供氨的方式：1.重力供液系統低壓氨液借液體地重力來進行供液的，稱為重力供液系統。氨液經膨脹閥降壓，進入氨液分離器后，氨液靠重力進入庫房排管，蒸發吸熱，使庫房及食品降溫，蒸發后的氨氣連同夾帶的氨液滴進入氨液分離器后，氨液被分離出來，再次進入排管，氣體則由壓縮機抽走。優點：冷卻系統簡單而經濟。2.氨泵排液系統

低壓氨液借氨泵力量來進行供液的，稱氨泵供液系統。分淹沒式和非淹沒式。用于多層樓。淹沒式:供液方式為下進上出，冷排管中充滿著氨液。非淹沒式:氨液從冷排管上部引入，下部引處。在整個冷排管道中，氨液是不充滿的，只占管子截面的10-20%，其它的容積是充滿著蒸氣，故非淹沒式。液體靜壓的影響完全被消除；氨液沿著管道從上而下地流動，將管內油污等雜物沖除，使冷排管地傳熱情況得到改善。在停止供液后，排管內無積存氨液，故易于實現溫度自動控制。氨泵排液系統地優點是系統內氨液暢流循環，供液均衡，制冷效果好。二、制冷機的附屬設備在制冷循環過程中，制冷劑要經過物質的變化（氣態到液態），還要經過壓力，速度、密度、溫度等物理參數的變化，為了保證氨液均勻地進入蒸發器，而氨氣又能及時的被壓縮機抽走。同時，在壓縮后，高壓氨氣又不可避免地要從壓縮機中帶出一些潤滑油，整個閉合制冷系統中，也會因結合處不夠嚴密，而滲入一些空氣。氨及潤滑油在高壓高溫下，也會有少量的分解。為改善制冷機工作條件，保證良好的制冷效果，延長制冷機使用壽命，制冷機除四大主件外，還必須有其他的裝置和設備。這些裝置和設備統稱為制冷機的附屬設備。簡介如下：（一）油分離器又稱分油器、油氨分離器。作用：分離壓縮后氨氣中所帶出的潤滑油，保證油不進入冷凝器。否則，冷凝器壁面被油污損，降低傳熱系數。這種分離器的分離效率約80-85%。結構：由鋼圓柱殼體封頭焊接而成，其上有氨氣進出口，放油口和氨液進口。進氨氣管通到液面下，上部有氨氣出口，工作時筒內必須保持一定的氨液位高度。結構補充：設傘形檔板，高壓氨液保持一定高度，壓縮后的氨氣被通入氨液內，進行洗滌，降溫（降至冷凝溫度），可洗掉95﹪的潤滑油。工作原理：自壓縮機來的帶油的混合氣體進入分離器中，氨氣中潤滑油的分離，因流經截面積增大，流速降低，并且改變了氨氣的流向以及降溫。在突然改變流動速度和方向時，因油滴和氨氣的相對密度不同，油的密度大，氨氣的密度小，油便下落到油分離器的底部。洗滌降溫后的氨氣經傘形擋板由氣口排出。安裝：在壓縮機的排氣管邊上，以靠近冷凝器為佳。當制冷劑在壓縮機中受壓縮變成過熱蒸汽時，部分潤滑油變為氣體狀態，被制冷劑帶出，如果分離器離壓縮機愈近，進入油分離器氣體狀態的油量愈多，則其分離效果愈差。2.貯氨器（又稱貯液桶）

作用：貯存和調節供給制冷系統內各部分的液體制冷劑，滿足各設備的供液安全運行。（當冷量負荷變化時，用以調節蒸發器內氮液）結構：臥式，由一個圓柱形殼體，兩端封頭焊成。其上有氨液進出口，均壓管，安全閥、放油等接頭及液面計，最高工作壓力為20atm。設在冷凝器后，使冷凝器的氨液流入其中。貯氨器的容積：V＝（m3）

式中：G——每小時循環氨總量（Kg/h）φ——貯氨器量占每小時循環氨總量的比例，一般采用0.5～1.0（小時）ρ——高壓氨液的密度80﹪——貯氨器允許放的充滿系數。3.排液桶作用：當庫房排管需要沖刷時，必需將排管中氨液排出。其貯存由排管內排出來的氨液以便庫房排管沖霜。霜對冷排管的傳熱系數K的影響很大。熱氨沖霜：用過熱氨氣壓入排管，將霜融化除去。冷風機的翅片盤管蒸發器，則常用冷水沖霜。3.排液桶排液桶的容積，應當是能容納要沖霜各庫房中最大一間的氨液量。V＝

——最大一間庫房設備內的氨液量（m3）80﹪——排液桶允許的充滿系數。4.氨液分離器1）作用：(1)分離自蒸發器進入氨壓縮機的氨氣中的氨液，保證壓縮機工做是干沖程。防止氨液進入壓縮機產生液壓沖擊造成事故。(2)分離自膨脹閥進入蒸發器的氨液中的氨氣，使進入蒸發器的氨液中無氨氣存在，以提高蒸發器的傳熱效果。氣體在冷卻排管至氨液分離器內的運動速度為8～12m/s。而氣體在氨液分離器內的運動速度不得超過0.8m/s，一般采用0.5m/s。2）結構：由鋼板殼體及封頭焊接而成。其上有氨氣進出口，氨液進出口，遠距離液面指示器，安全閥和壓力表