【正文】 低、或進(jìn)塔水溫升高、或冷卻溫差減小時(shí)，冷卻塔冷卻的水量將增加。但是，實(shí)際： 4％ ~10％。 ? 外殼 :大多采用玻璃鋼作外殼，又稱 為玻璃鋼冷卻塔 。 ? 當(dāng)空氣的濕度大時(shí)，蒸發(fā)水量較少，則冷卻效果較差。 ? 蒸發(fā)冷卻裝置： 噴水池 ； 冷卻塔 。 ? 一般不宜用自來水作為直流式冷卻的水源。冷卻水溫低，可以降低冷凝壓力，降低能耗，提高制冷量。 （五） 中間冷卻器 過冷氨液 高壓氨液 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 （六）冷卻水系統(tǒng) 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 ? 制冷系統(tǒng)使用冷卻水的場合 ?主要用于冷凝器的冷卻， ?其次為壓縮機(jī)的夾套冷卻。 （四）空氣分離器 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ? 應(yīng)用 ：雙（或多）級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)，冷卻低壓壓縮機(jī)的中壓過熱蒸氣。 ? 以重力（ 圖 13. 53）或循環(huán)泵（ 圖 13. 54）方式為蒸發(fā)器提供制冷液， （三）氣液分離器 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 圖 13. 53重力供液的庫房管路圖 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4號(hào)庫 3號(hào)庫 1號(hào)庫 2號(hào)庫 至壓縮機(jī) 自貯氨器來 2 1. 氨液分離器； 2. 調(diào)節(jié)站； 3. 庫房冷卻排管 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ? 作用 :分離、排除冷凝器中不能液化的氣體，保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最高工作壓力為2MPa。 ? 常與冷凝器安裝在一起，貯存從冷凝器來的高壓液體。在突然改變流動(dòng)速度和方向時(shí)，下落到油分離器的底部。 ? 作用 :分離壓縮后制冷劑氣體中所帶出的潤滑油，保證油不進(jìn)入冷凝器， (如果油進(jìn)入冷凝器后，其壁面被油污染后會(huì)使傳熱系數(shù)大大降低 )。 整個(gè)制冷系統(tǒng)中 ， 也會(huì)因結(jié)合處不夠嚴(yán)密 ， 而滲入一些空氣 。冷凝后的液體制冷劑沿著管壁外表面下流，積于冷凝器底部，從出液管流出。這種冷凝器傳熱管的高度在 4~5m 之間，冷卻水溫升為 2~4℃ 。端蓋頂部的放氣旋塞用于供水時(shí)排出存積其內(nèi)的空氣。常用于中型及大型的氟利昂制冷機(jī)組，便于制冷自動(dòng)化。 ? 評(píng)價(jià)：目前較理想的一種冷凝器。 圖 13. 25。 （四）冷凝器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 （四）冷凝器 －－ 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 ? 是一類用水作為冷卻介質(zhì)的熱交換器，冷卻水一般為循環(huán)水，需要配有冷卻水塔或冷卻水池。它由數(shù)排盤管組成，一般選用銅管或在銅管外套纏翅片。各管液面高度相同，汽化后的氨蒸氣由上橫管的中部排出。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 2.(1).自然對流式 — ? (蛇形 )盤管式 (圖 (1)) （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 ?橫臥有光滑或翅片盤管通過 U形管卡固定角鋼支架上。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 冷凍水 回氣 壓力表 安全閥 浮球閥接口 放空氣口 泄水口 液位管 傳熱管 放油口 進(jìn)液 圖 臥式殼管式蒸發(fā)器 1. 冷卻液體 (水或鹽水 )的蒸發(fā)器 （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 (2).臥式殼管式 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 1. 冷卻液體 (水或鹽水 )的蒸發(fā)器 （三）蒸發(fā)器 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 (2).臥式殼管式 有兩種類型 ?制冷劑在管內(nèi)流動(dòng) 適用于氟制冷系統(tǒng) ?制冷劑在管外流動(dòng) 適用于氨制冷機(jī)。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ?制冷系統(tǒng)的熱交換部件之一，節(jié)流后的低溫低壓液體制冷劑在此蒸發(fā)吸熱，達(dá)到制冷降溫的目。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （二）膨脹閥 5. 電子膨脹閥 ? 分類 ? 按驅(qū)動(dòng)方式： 電磁式：通過調(diào)節(jié)電磁線圈電壓使閥桿發(fā)生直線位移，從而控制膨脹閥閥芯的開啟度。較高的感溫包溫度使得包內(nèi)流體（一種制冷劑）的壓強(qiáng)升高，再通過恒溫管(毛細(xì)管 )傳遞到波紋管和薄膜室，使膨脹閥開啟從而使更多的液體制冷劑流過。 ?適用于要求維持恒定制冷負(fù)荷和恒定蒸發(fā)溫度的場合，如家用冰箱。節(jié)流孔隨浮球的上升而關(guān)閉。浮球也隨之上浮并將節(jié)流孔打開，使制冷液流入蒸發(fā)器。 ?根據(jù)蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變化，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，可調(diào)整膨脹閥的開度，使其緩慢地增大或減小。 （ 3）節(jié)能 :實(shí)驗(yàn)表明者可節(jié)能 18%。 ?機(jī)組向整個(gè)制冷系統(tǒng)的各蒸發(fā)末端直接提供制冷劑，并根據(jù)壓力、溫度參數(shù)由集中控制各壓縮機(jī)開停。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 2. 螺桿壓縮機(jī) ?特點(diǎn) :與活塞式制冷壓縮機(jī)相比，具有多方面的優(yōu)勢，如結(jié)構(gòu)簡單、體積小、輸氣系數(shù)大、排溫低、排氣脈動(dòng)小、易損件少、檢修周期長、制冷量可調(diào)范圍大等。 ?運(yùn)行時(shí)有振動(dòng)、噪聲較大。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 （一）壓縮機(jī) 半封閉式 (圖 ) ?電動(dòng)機(jī)與壓縮部件封閉在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼部分靠螺栓連接，可拆啟。有多種形式 . ? 主要靠電機(jī)帶動(dòng)連桿 ， 連桿帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)不斷吸氣 、 壓縮 、 排氣 ，完成壓縮過程 。K）。 ? 吸收升華潛熱及升華后的低溫 CO2(顯熱 )均可用來冷凍食品。食鹽 :碎冰 =3:1時(shí)，最低溫度可降到 21℃ 左右。 ? 有機(jī)溶液載冷劑 中，最有代表性的兩種載冷劑是 乙二醇 和 丙二醇 的水溶液。 ? 水 雖然有比熱容大的優(yōu)點(diǎn)，但是它的冰點(diǎn)高，所以僅能用作制取 0℃ 以上冷量的載冷劑。 ?間接制冷 （或間接蒸發(fā)制冷） —— 用廉價(jià)物質(zhì)作媒介載體實(shí)現(xiàn)制冷裝置與耗冷場所或機(jī)臺(tái)之間的熱交換。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 5. 直接制冷與制冷劑 ?制冷劑選擇 ?以氟利昂為商品名的系列制冷劑也曾經(jīng)是主要的制冷劑。常見制冷劑有 —— 氨、氟利昂等。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 5. 直接制冷與制冷劑 ?直接制冷 （或稱直接蒸發(fā)制冷） 制冷循環(huán)中，制冷劑吸熱的蒸發(fā)器直接與被冷物體或被冷物體周圍環(huán)境進(jìn)行換熱。 ? 冷噸（ RT ）相當(dāng)于 24h 內(nèi)將 1t 0℃ 的水冷凍成同溫度冰所放出的熱量。然后分成兩路。 ? 對氨壓縮機(jī)來說，當(dāng)蒸發(fā)溫度在 25℃ 以下時(shí)，或冷蒸氣壓強(qiáng)大于 ，宜采用雙級(jí)壓縮制冷。蒸發(fā)溫度越低，壓縮比越高。 ? 氨液分離器 :消除氨蒸氣中攜帶的霧滴，保證壓縮機(jī)正常工作； ? 分油器 :防止壓縮機(jī)帶出的潤滑油不再進(jìn)入系統(tǒng)，從而提高了冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率； ? 貯氨罐 :起兩方面作用，一是保證系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，二是可以方便地為多處用冷場所提供制冷劑。 ? 壓縮機(jī)中的潤滑油會(huì)隨溫度升高而氣化進(jìn)入系統(tǒng)中，使得冷凝器和蒸發(fā)器的換熱效率大大降低。因此，這種制冷系統(tǒng)也稱為蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)。 等溫 膨脹閥 蒸發(fā)器 冷凝器 1 2 3 圖 13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理 4 低溫 低壓液體 低溫 低壓氣體 壓 縮 機(jī) 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 1. 制冷循環(huán) ? 從蒸發(fā)器出來的低壓低溫蒸氣重新進(jìn)入壓縮機(jī)，如此完成一次制冷循環(huán)。 等熵 膨脹閥 蒸發(fā)器 冷凝器 1 2 3 圖 13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理 4 高溫 高壓氣體 低溫 低壓氣體 壓 縮 機(jī) 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 ② 等壓過程 過熱蒸氣的溫度高于環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）的溫度，此時(shí)的制冷劑蒸氣能在常溫下冷凝成液體狀態(tài)。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 ?即機(jī)械蒸氣壓縮制冷。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 第一節(jié) 制冷概念與機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 二、 制冷系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備 三、 制冷系統(tǒng)的附屬設(shè)備 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 ?現(xiàn)代食品工業(yè)中所用冷源均由人工制冷得到。 ? 后者必須與前者配套才能發(fā)揮作用 。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 ? 食品工業(yè) 中應(yīng)用的冷凍機(jī)械設(shè)備的兩大部分 ? 第一部分是產(chǎn)生冷源的制冷機(jī)械與設(shè)備，即所謂的制冷機(jī)。 ? 冷凍機(jī)械在一些重要食品操作中，如真空冷卻、冷凍濃縮、冷凍干燥和冷凍粉碎也是關(guān)鍵設(shè)備。 ? 冷庫及其冷鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開冷凍設(shè)備。 ? 冷鏈已經(jīng)成為現(xiàn)代食品工業(yè)終產(chǎn)品的主要流通途徑之一，冷鏈所涉及的貯運(yùn)和展示設(shè)備均需配備制冷機(jī)械設(shè)備。例如，速凍機(jī)、冷風(fēng)機(jī)等，其核心就是蒸發(fā)器。涉及一系列的設(shè)備裝置，這些設(shè)備裝置均按照制冷循環(huán)理論配置，以使制冷機(jī)系統(tǒng)獲得良好的制冷效果。 ?食品工業(yè)中應(yīng)用最廣的是機(jī)械制冷系統(tǒng)，但非機(jī)械制冷方式也有一定的應(yīng)用。 壓 縮 機(jī) 膨 脹 閥 蒸發(fā)器 冷凝器 1 2 3 圖 13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理 4 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 1. 制冷循環(huán) ① 等熵過程 在循環(huán)過程中：制冷劑經(jīng)過蒸發(fā)器后，其低壓低溫蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮提高壓力以及溫度，成為高壓高溫的過熱蒸氣，此為等熵過程 ( 圖 13. 1中 1→2 ）。 等焓 膨脹閥 蒸發(fā)器 冷凝器 1 2 3 圖 13. 1 壓縮制冷循環(huán)原理 4 低溫 低壓液體 常溫 高壓液體 壓 縮 機(jī) 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 ④ 等溫過程 把這種低壓低溫的制冷劑引入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱，使周圍空氣及物料溫度下降，此為等壓等溫過程，如圖 13. 1中 4→1 所示。 s (2)溫 熵圖 h (1)壓 焓圖 2 3 4 1 2 1 3 4 2′ 圖 13. 2 單級(jí)壓縮制冷循環(huán)的壓焓圖和溫熵圖 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 1. 制冷循環(huán) 2. 利用壓縮機(jī)對蒸氣進(jìn)行壓縮的方法使制冷劑得以重復(fù)利用。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 2. 單級(jí)壓縮制冷 ? 圖 13. 1所示理論制冷循環(huán)的問題 ? 蒸發(fā)器中抽吸出來的制冷劑蒸氣常帶有霧滴，不能使壓縮機(jī)正常工作。這些部件可以保證制冷循環(huán)正常運(yùn)行。壓縮比由高溫端的冷凝溫度和低溫端蒸發(fā)溫度確定。 ? 一般而言，當(dāng)壓縮比 8時(shí)，采用雙級(jí)壓縮較經(jīng)濟(jì)。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 3. 雙級(jí)壓縮制冷 ?雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)變化 (圖 ) ?高壓蒸氣的冷凝與分流 ?高壓壓縮機(jī)出來的的過熱蒸氣（ 4），在冷凝器中等壓冷卻到干飽和蒸氣（ 5)，并進(jìn)一步等壓冷凝成飽和液體（ 6）。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備 一、 制冷基本概念 （一）機(jī)械壓縮制冷 4. 制冷量與制冷系數(shù) ? 制冷量 ? 是指在一定操作條件（即一定的制冷劑蒸發(fā)溫度、冷凝溫度，過冷溫度）下，單位時(shí)間制冷劑從被冷凍物取出的熱量，以 Q表示之，單位為 W 。 ? 如制冷系數(shù)為 3，即是說每消耗 1kW 的能量可以獲得 3kW ( 2580kcal/h）的制冷量。制冷劑性質(zhì)與制冷裝置特性及操作條件有關(guān)。 ?氨一直是工業(yè)制冷中應(yīng)用最廣的制冷劑之一，它較為安全和對環(huán)境無影響。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 —— 第十三章 冷凍機(jī)械設(shè)備