冷凍工程簡(jiǎn)介

冷凍工程，將低溫物質(zhì)中的熱量轉(zhuǎn)移到高溫物質(zhì)以達(dá)到低溫(通常指低于常溫)的工程技術(shù)。

冷凍概念

冷凍是指用低溫的方法將魚、肉等食品中的液態(tài)水分凍結(jié)成固態(tài)的過(guò)程。這是一種安全、健康的保存方式，可以有效地抑制食品中微生物的生長(zhǎng)和繁殖，防止食品變質(zhì)，同時(shí)還容易恢復(fù)原狀。但是，冷凍的方法不適用于雞蛋、生菜、罐頭和一些醬制品等。同時(shí)，需要注意的是并非所有的有害微生物都會(huì)在冷凍過(guò)程中死亡，有可能是亞死亡 。

冷凍原理

冷凍速度因食品及設(shè)備而異，一般冷凍速度越快越好，如魚肉肌球蛋白在一3～一2℃之間變異最快，因此需要冷凍時(shí)盡快通過(guò)該溫度段。在一定溫度范圍內(nèi)(－5~—1℃)，食品內(nèi)的水分大多數(shù)被凍結(jié)，形成大量冰晶，這個(gè)溫度區(qū)域叫做最大冰晶生成帶。這個(gè)溫度范圍內(nèi)食品內(nèi)部的水分狀態(tài)發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變，食品的品質(zhì)也發(fā)生重大變化。通過(guò)最大冰晶帶的速度越快，越有利于食品的品質(zhì) 。

其原理是在冷凍過(guò)程中，細(xì)胞外溶液首先產(chǎn)生冰晶，在蒸汽壓作用下細(xì)胞內(nèi)的水流向細(xì)胞外的冰晶，這時(shí)形成較大的冰晶，并且分布不均勻。由于蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞膜更易失水，從而使冰晶的體積進(jìn)一步增大。大冰晶會(huì)破壞細(xì)胞壁，造成細(xì)胞質(zhì)外流，進(jìn)而引起食品品質(zhì)的降低。另外，食品在冷凍時(shí)，冷凍速度是從表面向中心遞減，冷凍速度分布不均勻也易引起食品品質(zhì)降低。長(zhǎng)時(shí)間冷凍，不但大冰晶會(huì)破壞組織結(jié)構(gòu)，并且解凍后細(xì)胞不能恢復(fù)原狀，細(xì)胞液大量流失，影響食品的風(fēng)味和品質(zhì)，甚至不能食用 。

冷凍發(fā)展

冷凍技術(shù)是一種古老的食品保存技術(shù)。早在公元前1000年，我國(guó)已經(jīng)懂得利用冰窖冷凍儲(chǔ)藏食品；而希臘人和羅馬人則會(huì)在地窖中放入壓碎的雪塊用以食品的冷凍。我國(guó)的冷凍食品商品化從20世紀(jì)70年代開始起步；80年代，隨著家用冰箱、冰柜和冷藏柜的普及，推動(dòng)了冷凍食品的發(fā)展；90年代，我國(guó)冷鏈初步形成，品種不斷增加，生產(chǎn)企業(yè)大幅度增多 。

冷凍包裝

冷凍食品的包裝要可以承受0℃以下的低溫，并且可以防潮。冷凍食品可以使用塑料容器、冷凍袋或真空包裝袋，其中真空包裝使食品和空氣分隔開，可以有效地防止食品凍傷 。

按照基礎(chǔ)油的不同，可分為礦物油冷凍油，半合成冷凍油和全合成冷凍油。

半合成冷凍油和全合成冷凍油統(tǒng)稱為合成冷凍油。

氨冷凍機(jī)按冷凍劑散熱方式分類

按冷凍劑散熱方式分可分為：風(fēng)冷式冷水機(jī)及水冷式冷水機(jī)。風(fēng)冷式冷水機(jī)，將常溫的水通過(guò)冷水機(jī)的壓縮機(jī)制冷到一定的溫度以強(qiáng)化冷卻工件或機(jī)器，作為單機(jī)使用，散熱裝置為內(nèi)置之風(fēng)扇，而水冷式冷凍機(jī)的冷凍劑的散熱方式為循環(huán)冷卻水。

氨冷凍機(jī)按壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)形式分類

氨冷凍機(jī)按壓縮機(jī)形式分可分為活塞式冷凍機(jī)、螺桿式冷凍機(jī)、離心式冷凍機(jī)。

氨冷凍機(jī)按其結(jié)構(gòu)特征分類

根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征，可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。雖然構(gòu)造各異，但它們之間也有許多共同之處，只是其結(jié)構(gòu)特征不同。

開啟式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特征在于：壓縮機(jī)的動(dòng)力輸入軸伸出機(jī)體外，通過(guò)聯(lián)軸器或皮帶輪與電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)，并在伸出處用軸封裝置密封。氨壓縮機(jī)和容量較大的氟利昂壓縮機(jī)都采用這種結(jié)構(gòu)形式。

半封閉式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)共用一主軸，并共同組裝于同一機(jī)殼內(nèi)，但機(jī)殼為可拆式，其上開有各種工作孔用蓋板密封。

全封閉式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：壓縮機(jī)與其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)共用一個(gè)主軸，二者組裝在一個(gè)焊接成型的密封罩殼中。這種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，使用方便，振動(dòng)小、噪音小，廣泛使用在小型自動(dòng)化制冷和空調(diào)裝置中。