6.4 Refrigeration System在线视频

同学们好

这一讲咱们来聊一聊吃的东西

大家都有这样的生活经验

如果我们买的新鲜蔬菜不放到冰箱里

第二天可能就不新鲜了

尤其是到了夏天的时候

甚至可能就变黄了 变坏了

也可能你们其中有人坐着豪华邮轮旅行过

上面有各种各样的美食

甚至比陆地上的美食种类还要丰富

还要新鲜

但大家有没有想过

船上的这些食材要存放到什么地方呢

是不是也要放到冰箱里呢

那如果是的话

大家想想

这得需要多少冰箱

其实豪华邮轮还比较好

因为它航行的时间相对比较短

也会经常的靠泊码头

所以食材会经常更新

但大家再想想

我们的远洋货轮

要经常的跨洋航行

它航行的时间又比较长

超过一个月的航程更是家常便饭

也就是说在这一个多月的时间里面

船是一直航行的

它是不靠港的

那船上吃的这些肉啊 蔬菜啊 饮料啊

鸡蛋啊什么的

都怎么保存呢

老师我知道

远洋商船上的人比较少

蔬菜放到冰箱里就行了

海大大同学说的也对 也不对

远洋商船上的船员他确实比较少

而且现在自动化程度比较高的船上

一般也就是20个人左右

有的甚至不到20个人

但不要忘了

船舶航行的时间是非常长的

并且有的港口

上伙食也不是很方便

所以船上需要储存食材的空间也比较大

大家想

如果我们要放20几个人

一个月甚至更长时间的伙食

那得需要多大的冰箱啊

所以我们不能把它放在像陆地上的冰箱里

不过呢

船上放肉 菜 蛋的这些地方

也可以叫做一个“大冰箱”

它跟我们家里的冰箱一样

有冷冻间 冷藏间

但是它又比冰箱复杂

大家看

这是一条船舶主甲板的平面图

我们把生活区这个地方给它放大

左下角的就是储存食物的地方

我们把它叫做伙食冷库

而根据不同食物需要储存的温度不同

它一般可以分为干货库

米库 肉库 鱼库

蔬菜库和缓冲间

这里面有一个缓冲间

大家可能不太清楚它的用途

其实它就是一个过渡的地方

我们要把食材放到各个冷库之前

或者把冷库里的东西拿出来的时候

就可以先在这个库里面放一下

来过渡一下

大家看

每个冷库的设定温度它都是不一样的

蔬菜库是4℃

而干货库和米库是8℃

肉库和鱼库-20℃

怎么样才能保证它们保持在相应的温度呢

这就需要制冷系统

制冷的方法有很多

比如说压缩式制冷

吸收式制冷和喷射式制冷

这一讲我们主要看一下

船上应用最广泛的压缩式制冷

这是压缩式制冷系统的基本原理图

大家看一下

它主要包括压缩机 冷凝器

膨胀阀和蒸发器四大部件

而我们船上用的压缩机

一般是活塞式压缩机

它的工作原理

基本上跟我们前面讲过的

往复泵和空压机都是类似的

但是空压机是压缩空气的

往复泵一般是用来打水的

而制冷压缩机主要是用来压缩冷剂的

制冷系统中的冷凝器一般是壳管式换热器

主要是用来冷却压缩完以后的冷剂气体

而膨胀阀它的内部通道比较小

主要的作用就是节流降压

蒸发器本质上就是一盘细细的管子

外面加上了一些翅片

跟咱们家里的暖气片有点类似

而这个制冷系统里面流动的介质

就是制冷剂

制冷剂的种类有很多

船上应用比较多的是R22

R134a和R404A

不过现在由于R22

对臭氧层是具有破坏作用的

所以

现在R22在船上应用越来越少了

这里面冷剂型号里面的

像22 134 404这些数字

是根据冷剂成分的不同

通过不同的命名规则来制定的

它对我们了解系统的总体功能

没有太大的影响

所以这里我们就不细展开了

感兴趣的同学可以查阅一下相关资料

那制冷剂在制冷系统中经历了什么

才能起到制冷的作用呢

我们来看一下

咱们先假设

这个冷凝器中是储存着冷剂液体的

冷剂液体到了膨胀阀以后

因为膨胀阀的主要作用就是节流

也就是说

它把冷剂流动的这个通道变窄了

就跟我们捏着水管滋水

水的速度变快是一个道理

膨胀阀一节流

冷剂的速度它就要升高

根据“伯努利原理”

动能+重力势能+压力势能=常数

简而言之

就是说

如果高度相同的话

流体的速度增加以后

压力就会降低

那么压力一降低

有一部分冷剂的液体它就会汽化

汽化之后就要吸热

这样冷剂就通过蒸发器

把周围的热量给吸收进来

使周围环境的温度降低了

一直到所有的冷剂都最终变成了气体

甚至这个气体的温度会继续升高

那么这些冷剂气体还会被压缩机给吸入

然后再被压缩

压缩之后它又变成了高温高压的气体

那么高温高压的这个气体

在冷凝器中

经过海水冷却以后

又变成了低温高压的液体

再经过膨胀阀

变成了低温低压的液体

又经过蒸发器

变成了低温低压的气体

这样冷剂就循环起来了

也就起到了制冷的效果

那么这样一来大家就知道了

制冷是发生在蒸发器这边的

而冷凝器的作用是冷却冷剂

所以

我们家里冰箱里面的冷藏和冷冻室里面

是蒸发器

而不是冷凝器

这个千万大家不要搞混了

不要以为冷凝器就是给食物制冷的

那样就错了

但是问题又来了

刚才我们提到过

储存不同食物的冷库

它里面的温度是不一样的

这是怎么实现的呢

咱们来看这个图

这是实船的一个制冷系统图

这里面有两台压缩机

两个冷凝器

黄色的管路

是从冷凝器里面出来的冷剂液体

我们给每一个冷库

都各自配置了一个膨胀阀

并且在每个膨胀阀前面

都配置了一个电磁阀

电磁阀 顾名思义

它是一个通电就打开

断电就关闭的一个阀件

因为每一个冷库里面

还有一个温度传感器

当根据某一个库的温度传感器

我们确定这个库的温度

达了到设定温度的时候

这个电磁阀就会被控制关闭

当这个库的温度慢慢在升高的时候

电磁阀就会重新打开

我们还给不同的冷库

配置了一个不一样的膨胀阀

来改变进入冷库内冷剂的流量和压力

这样就能够改变冷剂吸收的热量

从而达到了控制温度的目的

还有一点

细心的同学可能注意到了

冷库中的蒸发器上还有的设置了风扇

我们把这种蒸发器叫做冷风机

就是在蒸发器的外面加装了一个风机

它跟空调是有点像的

那么这样一来

通过风机的扩散

我们就能够保证库内的温度更加均匀

现在大家知道船上把伙食存放在什么地方

它们又是怎么保存的了吧

其实

这个肉 鱼和米的保存还是比较简单的

在长时间航行过程中

最缺乏的就是蔬菜

但是大家也知道

即使是放在冷藏库里

蔬菜的保鲜期也很短

所以

为了保证船上工作人员

能够在比较长的航行期间

吃到相对新鲜的蔬菜

现在在很多船上都设置了臭氧发生器

它通过在库内产生臭氧

而臭氧与负离子共同作用

来保证蔬菜能更长时间的保鲜 保存

所以说

虽然船舶一直在远离陆地上航行

但各个船公司

都已经尽可能的为船员提供更好的

更舒适的生活环境

船员的生活水平

也已经得到了大幅度的提高

好了 同学们

这一讲咱们了解了船上伙食存放的位置

存放的方法

并且

着重了解了守护我们伙食的制冷系统

这就是咱们这一讲的全部内容

咱们下次再见