冷藏車制冷機組常見的制冷方式

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冷藏車制冷機組常見的制冷方式

[來源:冷藏車] [作者:制冷機組] [日期:21-08-04] [熱度:]

[文章概要]:目前冷藏車的共有蒸汽壓縮制冷、冰冷制冷、干冰制冷、冷板制冷、液氮制冷、機械制冷等制冷方式,受到配送距離、配套設施和使用成本等因素影響,機械制冷的使用最為廣泛。1、水冰及鹽冰制冷,2、干冰制冷,3、冷板制冷,4、液氮制冷,5、機械制冷.

  目前冷藏車的共有蒸汽壓縮制冷、冰冷制冷、干冰制冷、冷板制冷、液氮制冷、機械制冷等制冷方式,受到配送距離、配套設施和使用成本等因素影響,機械制冷的使用最為廣泛。

1、水冰及鹽冰制冷

  在大氣壓力下,冰的融點為0℃。冰融化時的吸熱為334.8kJ/kg在水冰中添加鹽類可降低其融點。在一定范圍內,水冰中鹽的成分越多,則融點越低。實驗證明,當加入食鹽的質量為水冰質量的29%時,其混合物的融點可達到最低值-21.2℃。若再增加鹽分,則融點不再下降。通常是根據冷藏貨物的運輸適溫來選擇不同成分的鹽冰。例如采用含鹽量為22%的鹽冰,車廂內溫度可保持在-18至-13℃。

  水冰制冷裝置投資少,運行費用低,但是普通水(鹽)冰單位質量的吸熱量較小,車廂內降溫有限。此外鹽冰融化后會污染環境、食品,腐蝕車廂和值貨物受潮。因此水(鹽)冰制冷主要月于魚類等水產品的冷藏運輸。

2、干冰制冷

  在一個大氣壓力下,干冰(固態CO2)的升華溫度低(-78.9℃),升華吸熱量大(573.5kJ/kg),故將它作為車廂冷源,不僅可以獲得較低溫度(一般低于-20℃),而且可獲得較大的制冷量。因此該制冷方式適于冷凍食品的運輸。

  干冰制冷裝置簡單、投資和運行費用較低、使用方便、貨物不會受潮。干冰升華產生的COZ氣體能抑制微生物繁殖、減緩脂肪氧化以及削弱水果蔬菜的呼吸。但是,干冰升華易引起結霜;CO2氣體過多則將導致水果、蔬菜等冷藏物呼吸困難而壞死;廂內溫度難調;干冰成本較高,且消耗量較大,故實際應用較少。

3、冷板制冷

  冷板制冷原理就是利用蓄冷劑(制冷劑)冷凍后所蓄存的冷量進行制冷。運輸前先將廂內冷板中的蓄冷劑進行“充冷”,使其冷卻凍結,然后在運輸途中利用冷板中的蓄冷劑融化吸熱,使廂內溫度保持在運輸貨物的適溫范圍內。故將冷板又稱“蓄冷板”。

  冷板制冷裝置的結構型式分為整體式和分體式。整體式的動力裝置、制冷機組和蓄冷板等,均置于車上;分體式在車上僅裝有制冷機組和蓄冷板。停車時,利用地固動力裝置驅動制冷機組對蓄冷板“充冷”。實際應用中多采用后者。常用蓄冷劑均為低融點共晶溶液,其融點通常比廂內適溫低10℃左右。當運輸貨物的適溫改變時,則所選用的共晶溶液成分也要隨之改變。

  冷板裝置本身較重、體積較大,占據了車廂的一定容積,而且冷板充冷一次僅可持續工作8-15H。因此冷板制冷適于中、輕型冷藏車的中、短途運輸,近幾年來,隨著能源和環境污染間題日益突出,冷板制冷的應用發展較快,已成為僅次于機械制冷的制冷方式。

4、液氮制冷

  液氮制冷就是利用液氮汽化吸熱進行制冷。在大氣壓力下,液氮的沸點為-196℃,汽化潛熱為200kJ/kg。氮氣的比熱為1.05kJ/(Kg.℃),因此每千克液氮汽化并升溫至-20℃時,所吸收的熱量約為385kJ,液氮沸點低,且是制氧的副產品,因而得到了較廣泛的應用。

液氮制冷裝置結構簡單、工作可靠,無噪聲和污染;液氮制冷量大、制冷迅速,適于速凍。液氮汽化不會使廂內受潮,并且氮氣對食品保鮮、防止干耗均有好處。此外,液氮制冷控溫精確(士2℃)。但是液氮成本較高,需經常充注,因而推廣受到一定限制。同理,其他低溫汽化的液態氣體,亦可作為制冷劑,如液態二氮化碳(CN2)。

5、機械制冷

  機械制冷方式有:蒸氣壓縮式、吸收式、蒸氣噴射等。目前以蒸氣壓縮式應用最為廣泛。下面介紹其制冷的工作原理。

在一定的壓力下,液體達到某一溫度(沸點)就會沸騰。液體沸騰時,吸收汽化潛熱而產生相變,轉變為飽和蒸氣。在同一壓力下,不同液體的沸點和汽化潛熱是不相同的,如在一個大氣壓力下,水的沸點為100℃,汽化潛熱為2256.7kJ/kg,而氟利昂12(R12)的沸點為-29.8℃,汽化潛熱為165kJ/kg。凡用于沸騰制冷的液體稱為制冷劑或稱為制冷工質。在制冷技術中,制冷劑的沸騰稱為“蒸發”,其沸點稱為“蒸發溫度”,沸騰制冷則稱之為“蒸發制冷”。

  蒸氣壓縮式制冷屬于蒸發制冷。制冷劑置于一個封閉系統中,液態制冷劑在蒸發器中汽化吸熱制冷,在冷凝器中放熱并重新冷凝成液態,在壓縮機的驅動下,制冷劑不斷地循環工作。

  機械制冷裝置廣泛采用的主要原因在于制冷機組既能制冷又能加熱,擴大了使用范圍;廂內溫度可實現自控調節,調溫精確、可靠,調溫范圍較寬,能適應各種不同冷藏貨物的運輸。盡管機械制冷裝置結構比較復雜、購置及運行費用較高,運轉噪聲較大等間題,但迄今為止,機械制冷仍為一種可靠、有效的制冷方式。


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