食冷冻冷藏原理与技术课件

食品冷冻冷藏原理与技术食品冷冻冷藏原理与技术主讲人：主讲人： 谢晶谢晶 教授教授 TEL: 65710222 E-mail: 制冷技术制冷技术课程教学大纲课程教学大纲 课程的性质、地位和任务课程的性质、地位和任务 课程教学的基本要求课程教学的基本要求 本大纲教学改革简介本大纲教学改革简介 教学内容与教学方式（教学内容与教学方式（5454学时）学时）绪论（绪论（2 2学时）学时）第一篇第一篇 制冷原理（基础篇）（制冷原理（基础篇）（2222学时）学时）第二篇第二篇 制冷技术（应用篇）（制冷技术（应用篇）（2222学时）学时）三三个实验个实验 （6 6学时）学时）考试考试 (2(2学时学时) )第一篇第一篇 制冷原理制冷原理第一章第一章 蒸气压缩式制冷循环（蒸气压缩式制冷循环（1111学时）学时）第二章第二章 制冷剂、载冷剂与冷冻机油（制冷剂、载冷剂与冷冻机油（2 2学时）学时）第三章第三章 制冷压缩机制冷压缩机 （2 2学时）学时）第四章第四章 制冷热交换器（制冷热交换器（3 3学时）学时）第五章第五章 节流装置、阀门与辅助设备（节流装置、阀门与辅助设备（4 4学时）学时）第二篇第二篇 制冷技术制冷技术 第六章第六章 食品冷加工技术（食品冷加工技术（9 9学时）学时） 第七章第七章 冷藏库（冷藏库（6 6学时）学时） 第八章第八章 冷藏运输与冷藏柜（冷藏运输与冷藏柜（4 4学时）学时） 第九章第九章 工业制冰（工业制冰（3 3学时）学时）三个实验三个实验 实验一、制冷设备质量检测中心机房现场教学（实验一、制冷设备质量检测中心机房现场教学（1学时）学时） 实验二、果蔬真空预冷实验（实验二、果蔬真空预冷实验（2学时）学时） 实验三、食品冻结温度曲线的测定（实验三、食品冻结温度曲线的测定（3学时）学时） 实验四、食品降温速度调节实验（实验四、食品降温速度调节实验（3学时）学时）备注：其中实验三和实验四为二选一实验。备注：其中实验三和实验四为二选一实验。实验一、制冷设实验一、制冷设备质量检测中心机房现场教学（备质量检测中心机房现场教学（1 1学时）学时）绪论绪论 制冷技术（制冷技术（Refrigeration TechnologyRefrigeration Technology） 是一门研究人工制冷的原理、方法以及如何运用制冷装置获得低温的科学。 低温低温是相对于环境温度而言的，从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程就是制冷制冷。它是为适应人们对低温的需要而产生和发展起来的。绪论绪论第一节第一节 制冷的发展简史制冷的发展简史制冷技术作为一门科学，是十九世纪中期和后期发展起来的。在此之前，人类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、雪或地下水资源，进行防暑降温和保藏食物。机械制冷技术的发展是随着工业革命而开始的。 绪论绪论17751775年年库仑（库仑（WilliamWilliamCullen)Cullen)利用乙醚蒸发使水结利用乙醚蒸发使水结 布拉克布拉克(Black)(Black)提出了潜热的提出了潜热的概念，并发明了冰量热器概念，并发明了冰量热器 18091809年年美国人发现了压美国人发现了压缩式制冷的原理缩式制冷的原理 1824年德国人发现了吸收式制冷的原理 18341834年年 波尔金斯波尔金斯(Jacob Perkins)(Jacob Perkins)造出了第一台用乙醚为制造出了第一台用乙醚为制冷剂的蒸气压缩式制冷机冷剂的蒸气压缩式制冷机 18441844年年约翰约翰. .高里（高里（John GorrieJohn Gorrie）制成了世界上第一台制冷制成了世界上第一台制冷和空调用的空气制冷机和空调用的空气制冷机 18581858年年尼斯（尼斯（NilesNiles）取得了冷库）取得了冷库设计的第一个美工专利设计的第一个美工专利 18591859年年卡列（卡列（Ferdinand CarreFerdinand Carre）设计制造了第一台设计制造了第一台氨水吸收式制冷机氨水吸收式制冷机 18741874年年皮特（皮特（PittPitt）采用二采用二氧化硫作为制冷剂氧化硫作为制冷剂 1875年年林德（林德（Linde）设计设计成功氨制冷机成功氨制冷机 2020世纪世纪以后，制冷技术以后，制冷技术有了更大的有了更大的发展发展 绪论绪论19101910年年马利斯马利斯莱兰克莱兰克（Maurice LehlancMaurice Lehlanc）在巴黎发明了蒸气在巴黎发明了蒸气喷射式制冷系统喷射式制冷系统 19181918年年科普兰（科普兰（CopelandCopeland）发明家用冰箱发明家用冰箱 19191919年年美国芝加哥兴建了美国芝加哥兴建了第一座空第一座空调电影院调电影院 19301930年年出现了舒适性出现了舒适性空调列车空调列车 绪论绪论 在各种型式的制冷机中，压缩式制冷机发展始终处于领先地位。随着制冷机型式的不断发展，制冷剂的种类制冷剂的种类也逐渐增多也逐渐增多，从早期的乙醚、空气、二氧化硫到二氧化碳、氨、氯甲烷等。绪论绪论制冷剂发展史1929年1930年米杰里（Thomas Midgley）首次用CCl2F2作为制冷剂，取得很好的效果。杜邦公司，将其命名为氟利昂12（Freon12），简称F12，后称为R12。随后，于20世纪50年代开始使用了共沸混合制冷剂。20世纪60年代又开始应用非共沸混合制冷剂。直至20世纪80年代关于CFC具有消耗臭氧层的问题正式被公认以前，以各种卤代烃为主的制冷剂的发展已达到相当完善的程度。CFC问题的出现及其替代技术的发展，对制冷工业来说，是一次历史性的冲击，它打乱了制冷工业已有的发展现状，但又提供了新的发展机遇，使制冷剂又进入一个以HFC为主体和向天然制冷剂发展的新的历史阶段。绪论绪论发达国家的一些学术组织1888年英国建立了“英国冷库和冰协会”；1891年美国成立了“美国冷藏库协会”；1900年法国成立了“法国和殖民地冷藏工业理事会”；1903年和1904年，美国先后成立了“美国制冷设备制造协会”、“美国制冷工程师协会（ASHRAE）”。1908年在法国巴黎成立了“国际制冷学会（International Institute of Refrigeration, 缩写为IIR）”，现在大约有60个国家会员，我国于1978年加入该学会。绪论绪论我国的历史及现状我国人民开创的应用天然冰制冷的技术应逐步向人工制冷方面发展，但由于我国长期处于半殖民半封建社会，严重地制约了制冷技术的发展。直到二十世纪五十年代末期我国的制冷机制造业才发展起来的。 目前，现代制冷工业正处于一个飞速发展的时期。 绪论绪论第二节第二节 制冷研究的范围和内容制冷研究的范围和内容 从环境温度到从环境温度到120K的范围的范围 制冷制冷 从从120K以下，即从接近液化天然气的以下，即从接近液化天然气的 正常沸点至正常沸点至2K左右的温度范围左右的温度范围 低温低温 2K以下的称为以下的称为 极低温极低温 绪论绪论制冷机制冷机 实现制冷所必需的机器和设备。制冷设备制冷设备 换热器及各种辅助设备 。制冷装置制冷装置 将制冷机同消耗冷量的设备结合一起的装置 。制冷剂制冷剂 制冷机使用的工作介质 。制冷循环制冷循环 制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程 。绪论绪论制冷的研究的三个方面制冷的研究的三个方面 研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应的制冷循环及其热力学分析和计算； 研究制冷剂的性质，尤其是研究符合环保、节能要求的新型制冷工质； 研究实现制冷循环所必须的各种制冷机械和设备，包括其工作原理、性能分析、机构设计，自动控制以及系统的设计。 绪论绪论制冷技术的应用制冷技术的应用商业方面商业方面 农业方面农业方面 工业方面工业方面 建筑业建筑业 大中型民用及公共建筑物中的空调大中型民用及公共建筑物中的空调 运输业运输业 工业空调工业空调 医疗卫生医疗卫生 人民生活人民生活 核工业核工业 航天和国防工业航天和国防工业 绪论绪论