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冷藏車制冷方式有多種,如下5種是較常的制冷方式
1水冰及鹽冰制冷
在大氣壓力下,冰的融點(diǎn)為0℃。冰融化時(shí)的吸熱為334.8kJ/kg,在水冰中添加鹽類可降低其融點(diǎn)。在一定范圍內(nèi),水冰中鹽的成分越多,則融點(diǎn)越低。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)加入食鹽的質(zhì)量為水冰質(zhì)量的29%時(shí),其混合物的融點(diǎn)可達(dá)到最低值-21.2℃.若再增加鹽分,則融點(diǎn)不再下降。通常是根據(jù)冷藏貨物的運(yùn)輸適溫來(lái)選擇不同成分的鹽冰。例如采用含鹽量為22%的鹽冰,車廂內(nèi)溫度可保持在-18~-13℃。
水冰制冷裝置投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,但是普通水(鹽)冰單位質(zhì)量的吸熱量較小,車廂內(nèi)降溫有限。此外鹽冰融化后會(huì)污染環(huán)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(yú)類等水產(chǎn)品的冷藏運(yùn)輸,
2干冰制冷
在一個(gè)大氣壓力下,干冰(固態(tài)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(yùn)輸。
干冰制冷裝置簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低、使用方便、貨物不會(huì)受潮.干冰升華產(chǎn)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(jié)霜;CO2氣體過(guò)多則將導(dǎo)致水果、蔬菜等冷藏物呼吸困難而壞死;廂內(nèi)溫度難調(diào);干冰成本較高,且消耗量較大,故實(shí)際應(yīng)用較少。
3冷板制冷
冷板制冷原理就是利用蓄冷劑冷凍后所蓄存的冷量進(jìn)行制冷。運(yùn)輸前先將廂內(nèi)冷板中的蓄冷劑進(jìn)行“充冷”,使其冷卻凍結(jié),然后在運(yùn)輸途中利用冷板中的蓄冷劑融化吸熱,使廂內(nèi)溫度保持在運(yùn)輸貨物的適溫范圍內(nèi)。故將冷板又稱“蓄冷板”。
冷板制冷裝置的結(jié)構(gòu)型式分為整體式和分體式。整體式的動(dòng)力裝置、制冷機(jī)組和蓄冷板等,均置干車上;分體式在車上僅裝有制冷機(jī)組和蓄冷板。停車時(shí),利用地固動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組對(duì)蓄冷板“充冷”。實(shí)際應(yīng)用中多采用后者。常用蓄冷劑均為低融點(diǎn)共晶溶液,其融點(diǎn)通常比廂內(nèi)適溫低10℃左右。當(dāng)運(yùn)輸貨物的適溫改變時(shí),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(jù)了車廂的一定容積,而且冷板充冷一次僅可持續(xù)工作8~15H。因此冷板制冷適于中、輕型冷藏汽車的中、短途運(yùn)輸,近幾年來(lái),隨著能源和環(huán)境污染間題日益突出,冷板制冷的應(yīng)用發(fā)展較快,已成為僅次于機(jī)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(jìn)行制冷。在大氣壓力下,液氮的沸點(diǎn)為-196℃,汽化潛熱為200kJ/kg。氮?dú)獾谋葻釣?.05kJ/(Kg.℃),因此每千克液氮汽化并升溫至-20℃時(shí),所吸收的熱量約為385kJ,液氮沸點(diǎn)低,且是制氧的副產(chǎn)品,因而得到了較廣泛的應(yīng)用。
液氮制冷裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠,無(wú)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(huì)使廂內(nèi)受潮,并且氮?dú)鈱?duì)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(jīng)常充注,因而推廣受到一定限制。同理,其他低溫汽化的液態(tài)氣體,亦可作為制冷劑,如液態(tài)二氮化碳(CN2)。
5.機(jī)械制冷
機(jī)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(yīng)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(dá)到某一溫度(沸點(diǎn))就會(huì)沸騰。液體沸騰時(shí),吸收汽化潛熱而產(chǎn)生相變,轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼魵?。在同一壓力下,不同液體的沸點(diǎn)和汽化潛熱是不相同的,如在一個(gè)大氣壓力下,水的沸點(diǎn)為100℃,汽化潛熱為2256.7kJ/kg,而氟利昂12(R12)的沸點(diǎn)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(zhì)。在制冷技術(shù)中,制冷劑的沸騰稱為“蒸發(fā)”,其沸點(diǎn)稱為“蒸發(fā)溫度”,沸騰制冷則稱之為“蒸發(fā)制冷”。
蒸氣壓縮式制冷屬于蒸發(fā)制冷。制冷劑置于一個(gè)封閉系統(tǒng)中,液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中汽化吸熱制冷,在冷凝器中放熱并重新冷凝成液態(tài),在壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,制冷劑不斷地循環(huán)工作。
機(jī)械制冷裝置廣泛采用的主要原因在于制冷機(jī)組既能制冷又能加熱,擴(kuò)大了使用范圍;廂內(nèi)溫度可實(shí)現(xiàn)自控調(diào)節(jié),調(diào)溫精確、可靠,調(diào)溫范圍較寬,能適應(yīng)各種不同冷藏貨物的運(yùn)輸。盡管機(jī)械制冷裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、購(gòu)置及運(yùn)行費(fèi)用較高,運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲較大等間題,但迄今為止,機(jī)械制冷仍為一種可靠、有效的制冷方式。