食品冷冻冷藏原理与技术
主讲人,谢晶 教授
TEL,65710222
E-mail,jxie@shfu.edu.cn
,制冷技术, 课程教学大纲
? 课程的性质、地位和任务
? 课程教学的基本要求
? 本大纲教学改革简介
教学内容与教学方式（ 54学时）
? 绪论（ 2学时）
? 第一篇 制冷原理（基础篇）（ 22学时）
? 第二篇 制冷技术（应用篇）（ 22学时）
? 三 个实验 （ 6学时）
考试 (2学时 )
第一篇 制冷原理
? 第一章 蒸气压缩式制冷循环（ 11学时）
? 第二章 制冷剂、载冷剂与冷冻机油（ 2学时）
? 第三章 制冷压缩机 （ 2学时）
? 第四章 制冷热交换器（ 3学时）
? 第五章 节流装置、阀门与辅助设备（ 4学时）
第二篇 制冷技术
? 第六章 食品冷加工技术（ 9学时）
? 第七章 冷藏库（ 6学时）
? 第八章 冷藏运输与冷藏柜（ 4学时）
? 第九章 工业制冰（ 3学时）
三个实验
? 实验一、制冷设备质量检测中心机房现场教学（ 1学时）
? 实验二、果蔬真空预冷实验（ 2学时）
? 实验三、食品冻结温度曲线的测定（ 3学时）
? 实验四、食品降温速度调节实验（ 3学时）
备注：其中实验三和实验四为二选一实验。 实验一、制冷设
备质量检测中心机房现场教学（ 1学时）
绪论
制冷技术（ Refrigeration 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 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 。它是为
适应人们对低温的需要而产生和发展起来的。
绪论
第一节 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
1775年
库仑（ William Cullen)
利用乙醚蒸发使水结
布拉克 (Black)提出了潜热的
概念，并发明了冰量热器
1809年
美国人发现了压
缩式制冷的原理
1824年
德国人发现了吸
收式制冷的原理
1834年
波尔金斯 (Jacob Perkins)
造出了第一台用乙醚为制
冷剂的蒸气压缩式制冷机
1844年
约翰,高里（ John Gorrie）
制成了世界上第一台制冷
和空调用的空气制冷机
1858年
尼斯（ Niles）取得了冷库
设计的第一个美工专利
1859年
卡列（ Ferdinand Carre）
设计制造了第一台
氨水吸收式制冷机
1874年
皮特（ Pitt） 采用二
氧化硫作为制冷剂
1875年
林德（ Linde） 设计
成功氨制冷机
20世纪
以后，制冷技术
有了更大的
发展
绪论
1910年
马利斯 ·莱兰克
（ Maurice Lehlanc）
在巴黎发明了蒸气
喷射式制冷系统
1918年
科普兰（ Copeland）
发明家用冰箱
1919年
美国芝加哥兴建了
第一座空
调电影院
1930年
出现了舒适性
空调列车
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
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
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
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
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
第二节 制冷研究的范围和内容
从环境温度到 120K的范围 制冷
从 120K以下，即从接近液化天然气的
正常沸点至 2K左右的温度范围 低温
2K以下的称为 极低温
绪论
? 制冷机 —— 实现制冷 所必需的机器和设备。
? 制冷设备 —— 换热器 及各种 辅助 设备 。
? 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 —— 制冷机使用的 工作介质 。
? 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
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
制冷技术的应用
商业方面
农业方面
工业方面
建筑业
大中型民用及公共建筑物中的空调
运输业
工业空调
医疗卫生
人民生活
核工业
航天和国防工业
绪论
主讲人,谢晶 教授
TEL,65710222
E-mail,jxie@shfu.edu.cn
,制冷技术, 课程教学大纲
? 课程的性质、地位和任务
? 课程教学的基本要求
? 本大纲教学改革简介
教学内容与教学方式（ 54学时）
? 绪论（ 2学时）
? 第一篇 制冷原理（基础篇）（ 22学时）
? 第二篇 制冷技术（应用篇）（ 22学时）
? 三 个实验 （ 6学时）
考试 (2学时 )
第一篇 制冷原理
? 第一章 蒸气压缩式制冷循环（ 11学时）
? 第二章 制冷剂、载冷剂与冷冻机油（ 2学时）
? 第三章 制冷压缩机 （ 2学时）
? 第四章 制冷热交换器（ 3学时）
? 第五章 节流装置、阀门与辅助设备（ 4学时）
第二篇 制冷技术
? 第六章 食品冷加工技术（ 9学时）
? 第七章 冷藏库（ 6学时）
? 第八章 冷藏运输与冷藏柜（ 4学时）
? 第九章 工业制冰（ 3学时）
三个实验
? 实验一、制冷设备质量检测中心机房现场教学（ 1学时）
? 实验二、果蔬真空预冷实验（ 2学时）
? 实验三、食品冻结温度曲线的测定（ 3学时）
? 实验四、食品降温速度调节实验（ 3学时）
备注：其中实验三和实验四为二选一实验。 实验一、制冷设
备质量检测中心机房现场教学（ 1学时）
绪论
制冷技术（ Refrigeration 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 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 。它是为
适应人们对低温的需要而产生和发展起来的。
绪论
第一节 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
1775年
库仑（ William Cullen)
利用乙醚蒸发使水结
布拉克 (Black)提出了潜热的
概念，并发明了冰量热器
1809年
美国人发现了压
缩式制冷的原理
1824年
德国人发现了吸
收式制冷的原理
1834年
波尔金斯 (Jacob Perkins)
造出了第一台用乙醚为制
冷剂的蒸气压缩式制冷机
1844年
约翰,高里（ John Gorrie）
制成了世界上第一台制冷
和空调用的空气制冷机
1858年
尼斯（ Niles）取得了冷库
设计的第一个美工专利
1859年
卡列（ Ferdinand Carre）
设计制造了第一台
氨水吸收式制冷机
1874年
皮特（ Pitt） 采用二
氧化硫作为制冷剂
1875年
林德（ Linde） 设计
成功氨制冷机
20世纪
以后，制冷技术
有了更大的
发展
绪论
1910年
马利斯 ·莱兰克
（ Maurice Lehlanc）
在巴黎发明了蒸气
喷射式制冷系统
1918年
科普兰（ Copeland）
发明家用冰箱
1919年
美国芝加哥兴建了
第一座空
调电影院
1930年
出现了舒适性
空调列车
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
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
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
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
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
第二节 制冷研究的范围和内容
从环境温度到 120K的范围 制冷
从 120K以下，即从接近液化天然气的
正常沸点至 2K左右的温度范围 低温
2K以下的称为 极低温
绪论
? 制冷机 —— 实现制冷 所必需的机器和设备。
? 制冷设备 —— 换热器 及各种 辅助 设备 。
? 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 —— 制冷机使用的 工作介质 。
? 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
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
制冷技术的应用
商业方面
农业方面
工业方面
建筑业
大中型民用及公共建筑物中的空调
运输业
工业空调
医疗卫生
人民生活
核工业
航天和国防工业
绪论
