冷藏運輸與冷藏柜.ppt

第八章 冷藏運輸與冷藏柜,第一節(jié) 食品冷藏鏈 第二節(jié) 陸上冷藏運輸 第三節(jié) 船舶冷藏運輸 第四節(jié) 航空冷藏運輸 第五節(jié) 商用冷凍冷藏柜,冷藏運輸 指將易腐食品在低溫下從一個地方完好地輸送到另一個地方的專門技術。是冷藏鏈中必不可少的一個環(huán)節(jié)，由冷藏運輸設備來完成。 冷藏運輸設備 指本身能形成并維持一定的低溫環(huán)境，并能運輸?shù)蜏厥称返脑O施及裝置。根據(jù)運輸方式包括陸上冷藏運輸（公路冷藏運輸、鐵路冷藏運輸）、冷藏集裝箱、船舶冷藏運輸和航空冷藏運輸。冷藏柜是冷藏鏈中最后一個環(huán)節(jié)。,合格的冷藏運輸設備必須滿足以下的技術要求： 具有良好的制冷、通風及必要的加熱設備 箱體應具有良好的隔熱性能 應具有一定的通風換氣設備，并配備一定的裝卸器具 應配有可靠、準確且方便操作的檢測、監(jiān)視、記錄設備 應具有承重大、有效容積大、自重輕的特點，以及具有良好的適用性,第一節(jié) 食品冷藏鏈,是建立在食品冷凍工藝學的基礎上，以制冷技術為手段，使易腐農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)者到消費者之間的所有環(huán)節(jié)，即從原料（采摘、捕、收購等環(huán)節(jié)）、生產(chǎn)、加工、運輸、貯藏、銷售流通的整個過程中，始終保持合適的低溫條件，以保證食品的質(zhì)量，減少損耗。這種連續(xù)的低溫環(huán)節(jié)稱為冷藏鏈（Cold Chain）。,食品冷藏鏈：,食品冷藏鏈由冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運輸和冷凍銷售四個方面構(gòu)成。 食品冷藏鏈主要環(huán)節(jié),食品冷藏鏈主要設備構(gòu)成： 貫穿在整個冷藏鏈各個環(huán)節(jié)中的各種裝備、設施，見圖8-1 食品冷藏鏈中的主要設備：各種冷卻設備（含預冷設備）、凍結(jié)設備、冷藏庫、冷藏運輸設備、冷凍冷藏陳列柜（含冷藏柜）、家用冷柜及電冰箱等 保鮮鏈，是指綜合運用各種適宜的保鮮方法與手段，使鮮活易腐食品在生產(chǎn)，加工、貯運和銷售的各個環(huán)節(jié)，最大限度地保持食品的鮮活特性和品質(zhì)的系統(tǒng),圖 8-1 食品冷藏鏈的組成,第二節(jié) 陸上冷藏運輸,鐵路冷藏（保溫）車 鐵路冷藏車具有運輸量大，速度快的特點 良好的鐵路冷藏車應具有良好的隔熱性能，并設有制冷、通風和加熱裝置,陸上冷藏運輸分為公路冷藏運輸和鐵路冷藏運輸,鐵路冷藏車的分類 加冰冷藏車 機械冷藏車 冷凍板式冷藏車 無冷源保溫車 液氮和干冰冷藏車,加冰鐵路冷藏車 加冰鐵路冷藏車具有一般鐵路棚車相似的車體結(jié)構(gòu)，但設有車壁、車頂和地板隔熱、防潮結(jié)構(gòu)，裝有氣密性好的車門，見圖8-2 加冰鐵路冷藏車是以冰或冰鹽作為冷源 加冰鐵路冷藏車，一般在車頂裝有67只馬鞍形貯冰箱，23只為一組,圖 8-2 加冰鐵路冷藏車 1加冰蓋 2冰箱 3空氣循環(huán)擋板 4通風槽 5車體 6離水格柵,缺點：加冰鐵路冷藏車結(jié)構(gòu)簡單，造價低； 冰和鹽的冷源價廉易購，但車內(nèi)溫度波動較大，溫度調(diào)節(jié)困難，使用局限性較大； 行車沿途需要加冰、加鹽，影響列車速度； 融化的冰鹽水不斷溢流排放，腐蝕鋼軌、橋梁等,鐵路機械冷藏車 鐵路機械冷藏車是以機械式制冷裝置為冷源的冷藏車，它是目前鐵路冷藏運輸中的主要工具之一。 優(yōu)點： 鐵路機械冷藏車具有制冷速度快； 溫度調(diào)節(jié)范圍大、車內(nèi)溫度分布均勻； 運送迅速； 適應性強，制冷、加熱、通風換氣、 融霜能自動化； 新型機械冷藏車還設有溫度自動檢測、記錄和安全報警裝置。,結(jié)構(gòu)特點： 鐵路機械冷藏車一般以車組出現(xiàn) 每輛貨物車設有兩套相同的制冷加熱機組 發(fā)電乘務車長度20m，車上有機器間、配電間、工作室及生活間等,圖 8-3 鐵路機械冷藏車典型結(jié)構(gòu) 1制冷機組 2車頂通風風道 3地板離水格柵 4垂直氣流格墻 5車門排氣口 6車門 7車門溫度計 8獨立柴油發(fā)電機組 9制冷機組外殼 10冷凝器通風格柵,制冷系統(tǒng)在各工況時的工作過程： 系統(tǒng)工作過程，分為制冷和融霜兩種工況 在外氣溫度較高的條件下，運輸冷卻或凍結(jié)貨物時，制冷系統(tǒng)正常工作是處于制冷工況 根據(jù)車內(nèi)降溫速率和壓縮機負荷變化即可決定制冷系統(tǒng)是否需要轉(zhuǎn)入融霜工況 制冷工況轉(zhuǎn)入融霜工況是手動切換的 融霜是利用融霜時間繼電器來定時控制的，每次融霜時間整定為40min,鐵路冷凍板冷藏車,冷凍板冷藏車是在一輛隔熱車體內(nèi)安裝冷凍板 冷凍板內(nèi)充注一定量的低溫共晶溶液，當共晶溶液充冷凍結(jié)后，即貯存冷量 鐵路冷凍板車的冷凍板裝在車頂或車墻壁 充冷時可以地面充冷，也可以自帶制冷機充冷 低溫共晶溶液可以在冷凍板內(nèi)反復凍結(jié)、融化循環(huán)使用,Ps：冷凍板冷藏車制造成本低，運行費用也小，目前我國鐵路部門正對其進行開發(fā)研究。,鐵路液氮冷藏車,原理：液氮冷藏車是在具有隔熱車體的冷藏車上，裝設液氮貯罐，利用罐中的液氮通過噴淋裝置噴射出來，突變到常溫常壓狀態(tài)，并氣化吸熱，造成對周圍環(huán)境的降溫 液氮冷藏車兼有制冷和氣調(diào)的作用，能較好地保持易腐食品的品質(zhì)，在國外已有較大的發(fā)展，我國也已開始研制。,公路冷藏汽車 公路冷藏汽車具有使用靈活，建造投資少，操作管理與調(diào)度方便的特點 既可以單獨進行易腐食品的短途運輸，也可以配合鐵路冷藏車、水路冷藏船進行短途轉(zhuǎn)運,冷藏汽車的分類 冷藏汽車實際上稱作冷藏保溫汽車，它有冷藏汽車和保溫汽車兩大類 保溫汽車指有隔熱車廂，適用于食品短途保溫運輸?shù)钠?冷藏汽車是指具有隔熱車廂，并設有制冷裝置的汽車,冷藏汽車可以按以下方式分類： 按制冷裝置的制冷方式分類： 機械冷藏汽車 冷凍板冷藏汽車 液氮冷藏汽車 干冰冷藏汽車 冰冷冷藏汽車等 其中機械冷藏汽車是冷藏汽車中的主型車。,按專用設備的功能分類 按隔熱車體總傳熱系數(shù)分：普通隔熱型和強化隔熱型 機械冷藏汽車按外溫(tw)為30時，車內(nèi)溫度(tn)可持續(xù)保持的溫度范圍分：A級F級 非機械式冷藏汽車按外溫(tw) 為30時，車內(nèi)溫度tn可持續(xù)保持的溫度范圍為：A級，B級，C級 裝有加熱裝置的冷藏汽車，按車內(nèi)溫度可升至12以上，維持某一溫度12h，其允許的外溫條件分：A級，B級,機械冷藏汽車 機械冷藏汽車車內(nèi)裝蒸氣壓縮式制冷機組，采用直接吹風冷卻，車內(nèi)溫度實現(xiàn)自動控制，很適合短、中、長途或特殊冷藏貨物的運輸，如圖8-4 由汽車發(fā)動機帶動制冷壓縮機 制冷機的工作和車廂內(nèi)的溫度，由駕駛員通過控制盒操作 大中型機械冷藏汽車可采用半封閉或全封閉式制冷壓縮機及風冷冷凝機組。制冷劑選用R22、R502或R500。,圖 8-4 機械冷藏汽車基本結(jié)構(gòu)及制冷系統(tǒng) 1冷風機 2蓄電池箱 3制冷管路 4電氣線路5制冷壓縮機 6傳動帶 7控制盒 8風冷式冷凝器,液氮冷藏汽車 液氮冷藏汽車主要由汽車底盤、隔熱車廂和液氮制冷裝置構(gòu)成，如圖8-5 系統(tǒng)中的溫度控制箱由溫度控制器和溫度顯示儀表組成,圖 8-5 液氮冷藏汽車基本結(jié)構(gòu) 1液氮罐 2液氮噴嘴 3門開關 4安全開關 5安全通氣窗,冷凍板冷藏汽車 冷凍板冷藏汽車與鐵路冷凍板冷藏車一樣，也是利用冷凍板中充注的低共晶溶液蓄冷和放冷，實現(xiàn)冷藏汽車的降溫 冷凍板冷藏車充冷用的制冷裝置，均為蒸汽壓縮式制冷裝置，又多以R22、R502為制冷劑,冷凍板冷藏車特點： 冷凍板冷藏汽車的共晶液可以反復使用，又可避免鹽水腐蝕車體和污染食品； 與機械冷藏汽車相比，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便； 冷凍板的自重較大，溫度調(diào)節(jié)比較困難，其應用范圍不及機械冷藏汽車。,冷藏集裝箱 冷藏集裝箱是一具有良好隔熱、氣密，且能維持一定低溫要求，適用于各類易腐食品的運送、貯存的特殊集裝箱。 冷藏集裝箱的基本類型： 保溫集裝箱 外置式冷藏集裝箱 內(nèi)藏式冷藏集裝箱 液氮和干冰冷藏集裝箱 冷凍板冷藏集裝箱 氣調(diào)冷藏集裝箱,冷藏集裝箱采用鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)，箱內(nèi)壁、底板、頂板和門由金屬復合板、鋁板、不銹鋼板或聚酯制造 國際上集裝箱尺寸和性能都已標準化 使用溫度范圍為-3012，更通用的范圍是-3020 特點：冷藏集裝箱具有裝卸靈活、貨物運輸溫度穩(wěn)定，貨物污染、損失低，使用于多種運載工具，裝卸速度快，運輸時間短，運輸費用低。 按照運輸方式冷藏集裝箱可分為海運和陸運兩種,冷藏集裝箱使用的主要特點有： 冷藏集裝箱可用于多種交通運輸工具進行聯(lián)運 可以從產(chǎn)地到銷售點，實現(xiàn)“國到國”直達運輸， 一定條件下，可以當作活動式冷庫使用 使用中可以整箱吊裝，裝卸效率高，運輸費用相對較低。 裝載容積利用率高，營運調(diào)度靈活，使用經(jīng)濟性強。 新型冷藏集裝箱結(jié)構(gòu)和技術性能更合理先進，有廣泛適用性。,氣調(diào)運輸 氣調(diào)運輸?shù)陌l(fā)展及其優(yōu)點,氣調(diào)運輸可以選擇成熟度較高、風味更好的果實，無需擔心到達目的地時會“熟過頭”； 它還能減少果實內(nèi)部生理紊亂和各類病害的出現(xiàn)，降低損耗率； 與傳統(tǒng)冷藏運輸相比，果實到岸狀態(tài)均勻、貨架期長，更受銷售商歡迎。,氣調(diào)集裝箱 對氣調(diào)集裝箱的要求 內(nèi)部設備有很高的堅固性、可靠性和方便性要求 要求它具有良好的氣密性 盡量縮小氣調(diào)設備的外形尺寸，使整套設備緊湊 氣調(diào)集裝箱的類型（按降氧方法的不同） 充氣法的氣調(diào)集裝箱 依靠制氮機來降氧的氣調(diào)集裝箱,可移式氣調(diào)集裝箱,第三節(jié) 依靠制氮機來降氧的氣調(diào)集裝箱,船舶冷藏包括海上漁船、商業(yè)冷藏船、海上運輸船的冷藏貨艙和船舶伙食冷庫。,漁業(yè)冷藏船，船上制冷裝置為本船和船隊其他船舶的漁獲物進行冷卻、冷凍加工和貯存,商業(yè)冷藏船作為食品冷藏鏈中的一個環(huán)節(jié)，完成各種水產(chǎn)品或其他冷藏食品的轉(zhuǎn)運，保證運輸期間食品必要的運送條件 運輸船上的冷藏貨艙，主要擔負進出口食品的貯運 船舶伙食冷庫為船員提供各類冷藏的食品，滿足船舶航行期間船員生活的必需,冷藏船的分類 冷藏船可分為三種：冷凍母船、冷凍運輸船和冷凍漁船。 冷凍母船 萬噸以上的大型船，它配備冷卻、凍結(jié)裝置，可進行冷藏運輸 冷凍漁船 一般是指備有低溫裝置的遠洋捕魚船或船隊中較大型的船,冷凍運輸船 包括集裝箱船，它的隔熱保溫要，求很嚴格，溫度波動不超過5。冷藏運輸船又有四種基本類型： 專業(yè)冷藏艙 商業(yè)冷藏艙 冷藏集裝箱運輸船 特殊貨物冷藏運輸船,船舶冷藏的特點有： 具有隔熱結(jié)構(gòu)良好且氣密的冷藏艙船體結(jié)構(gòu)； 具有足夠的制冷量，且運行可靠的制冷裝置與設備； 船舶冷藏艙結(jié)構(gòu)上應適應貨物裝卸及堆碼要求； 船舶冷藏的制冷系統(tǒng)有良好的自動控制，為冷藏貨物提供一定的溫、濕度和通風換氣條件； 船舶冷藏的制冷系統(tǒng)及其自動控制器、閥件技術等比陸用要求更高,冷藏船用制冷裝置 冷藏船上一般都裝有制冷裝置，船艙隔熱保溫。圖8-7為船用制冷裝置布局示意圖。 在設計過程中，一般應注意以下幾個方面的問題： 制冷裝置要盡可能緊湊 要注意船舶的擺動問題 材料要耐海水腐蝕 制冷裝置需按最高冷凝溫度設計 制冷裝置上一般都裝有自動能量調(diào)節(jié)器 必須裝備備用機器和機組 螺桿式壓縮機特別適于船上使用,圖 8-7 船用制冷裝置布局示意圖 1平板凍結(jié)裝置 2帶式凍結(jié)裝置 3中心控制室 4機房6、8貨艙 7空氣冷卻器室 9廚房制冷裝置 10空調(diào)中心,船用制冷設備與陸用設備的主要不同為： 制冷設備應具有更高的使用安全可靠性，較高的耐壓、抗?jié)瘛⒖拐裥阅芗澳蜎_擊性； 具有一定的抗傾性能 船用制冷裝置的用材應有較好的抗腐蝕性能。 船用制冷裝置的安裝、連接應具有更高的氣密性及運行可靠性。 船用制冷裝置選用的制冷劑應不燃、不爆、無毒，對人體無刺激，不影響健康。 船用制冷裝置應具有更好的適應性，安全控制、運行調(diào)節(jié)及監(jiān)視、記錄系統(tǒng)更加完備。,船舶冷藏貨艙 冷藏船所采用氨制冷裝置和氟利昂制冷裝置 冷藏貨艙按冷卻方式分有兩種：即直接冷卻和間接冷卻 直接冷卻：制冷劑在冷卻盤管內(nèi)并直接吸收冷藏艙內(nèi)的熱量 間接冷卻：制冷劑在鹽水冷卻器內(nèi)先冷卻載冷劑（鹽水）， 然后通過載冷劑實現(xiàn)冷藏艙的降溫,第四節(jié) 航空冷藏運輸,航空冷藏運輸?shù)奶攸c 航空運輸是所有運輸方式中速度最快的一種，但是運量小，運價高。,航空冷藏運輸作為航空運輸?shù)囊环N方式，具有以下特點：,運輸速度快 飛機往往只能運行于機場與機場之間，冷藏貨物的進出機場還要有其它方式的冷藏運輸來配合。,冷藏集裝箱 航空冷藏運輸是通過裝載冷藏集裝箱進行的，既可以減少起重裝卸的困難，又可以提高機艙的利用率；對空運的前后銜接都帶來方便。 液氮、干冰 由于飛機上動力電源困難、制冷能力有限，不能向冷藏集裝箱提供電源或冷源，因此空運集裝箱的冷卻方式一般是采用液氮和干冰。,航空冷藏運輸?shù)陌l(fā)展前景,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，航空冷藏運輸?shù)玫搅丝焖俚陌l(fā)展。隨著冷藏運輸工具、冷藏技術的發(fā)展和普及程度的提高、冷藏集裝箱聯(lián)運組織系統(tǒng)的完善，“橫跨”集裝箱運輸?shù)馁M用大幅下降，運輸時間大大縮短。,第五節(jié) 商用冷凍冷藏柜,在超市或零售商店中，用于陳列、銷售食品和其他商品的存放設備，均稱為陳列柜。,商用冷凍冷藏柜的分類 陳列柜的分類,按銷售方式分：開啟式、封閉式、半封閉式及組合式。 按壓縮機放置方式分：內(nèi)藏式、分體式。 按使用溫度分：冷藏式、冷凍式、雙溫式。 按結(jié)構(gòu)型式分：島式、貨架式、平式、組合式、拉門式、后補式。,表 8-3 陳列柜的分類,島式陳列柜、開式陳列柜和閉式陳列柜 島式陳列柜：指在柜的四周都可取貨的陳列柜，結(jié)構(gòu)簡圖如圖8-8所示 開式陳列柜：通常的使用條件下，取貨部位敞開，顧客能自由地接觸柜內(nèi)食品的陳列柜，見圖8-9 閉式陳列柜：在通常的使用條件下，取貨部位以門或蓋關閉的陳列柜，見圖8-10,圖 8-8 島式陳列柜,圖 8-9 開式陳列柜 ) 平式 ) 貨架式,圖 8-10 閉式陳列柜,商用冷凍冷藏柜的制冷系統(tǒng) 陳列柜的制冷機組按壓縮機種類不同可以分