小型制冷装置（3） 冷藏箱与制冰机 第一节 冷柜 • 冷柜是商业和饮食业中使用面较广的商业制冷装置 通常指那些供商店或食堂服务人员用来短期贮存 商品或食品的低温柜或箱 1 分类 1. 根据柜内的使用温度，冷柜可分为冷藏柜和冷冻 柜，也可以组合在一起，称为冷藏冷冻柜 •冷藏柜柜内温度0 ～ 8 ℃之间， •冷冻柜柜内温度0 ～－ 18℃，具有冻结能力的冻 结冷柜 2. 根据使用地区的不同可制成两种形式， •温带气候地区的使用环境温度是12～ 32℃，相 对湿度是40 ～ 85％； •亚热带地区的使用环境温度是18～ 40℃，相对 湿度是40 ～ 80％ 2 冷柜总体结构 • 冷柜主要由柜体、制冷系统和电气控制设备等 组成 • 立式冷柜还具有搁架或吊钩等设施；而卧式冷 柜则随贮存食品的不同在结构上也差别较大 • 低温冷柜通常还具有融霜及排水等功能因而 冷柜的总体结构依冷柜的种类、形式和功能的 不同而不同，满足不同用户对冷柜功能和档次 的需要 • 冷柜的柜体通常采用两种结构：一种是柜体采 用整体发泡，另一种是柜体采用预制聚氨酯泡 沫塑料板拼装 • 整体发泡柜体常用于小型冷柜，而预制板拼装柜体大 多数用于较大型立式冷柜。
• 柜体的内外壁可以使用不锈钢板、铝合金板和喷塑钢 制板等，组成风道的内壁板还可采用高强度纤维板 小型立式冷柜的内壁也可如冰箱一样采用ABS塑料板 • 由于采用硬质聚氨酯泡沫塑料作隔热材料，具有强度 高、质量轻、导热系数小等特点，使得冷柜柜体厚度 减小拼装柜体的冷柜预制壁板如组合冷库墙板那样 可在生产厂家制作，然后运抵用户场所装配成柜 • 在制作预制板时同样应考虑预埋装配固定联接件拼 装式冷柜便于运输和搬运 立式冷柜 • 立式冷柜通常使用搁架存放食品 ，如图5—5所示搁架用金属制 造并用合成树脂进行表面处理 架子的高度要可以调节由于食 品堆积会阻碍冷气的循环，必须 考虑在食品之间留有空隙 • 冷柜柜内的冷却方式：立式冷 柜可以是自然对流方式或强迫对 流方式目前倾向于采用强迫对 流方式强迫对流方式的冷柜， 打开门时风机停止运转卧式冷 柜通常采用自然对流方式对于 冷却瓶装等饮料的卧式冷柜可以 使用冷水作间接冷却介质 普通冷柜 肉类贮藏柜 •肉类贮藏柜如图开设一 个大门并在柜顶上安装吊 具供使用 •制冷机组安装在橱柜内部 的冷柜，机组布置在柜体 下部或下角 •对于立式冷柜机组还可以 安置在柜体顶部，但安置 在柜顶部的机组通常采用 风冷冷凝机组并使用全封 闭式制冷压缩机为多。
肉用冷柜 制冷系统 •压缩机 •蒸发器 •毛细管 •干燥过滤器 •冷凝器 §2 陈列柜 • 1．引言 • 超级市场和居民区便利店为顾客 提供各种生鲜食品，包括蔬菜、 水果、精肉、鲜鱼、日配品、各 种熟食和半熟食品等，而这些食 品必须配置相应的保鲜储存设备 才能出售，这里所指的保鲜储存 设备即陈列柜 • 陈列柜最早于1922年出现于 美国，现已成为超级市场必不可 少的商用设备因为陈列柜不仅 可以保证零售商品的质量，而且 可以全方位陈列展示商品，方便 了顾客挑选商品， 2、陈列柜特点 • 陈列柜具有展示商品的功能，一般冷藏装置没 有； • 根据其不同的用途，陈列柜的结构形状多种多 样； • 陈列柜上常采用透明玻璃，要防止玻璃上凝 露和结霜； • 陈列柜要对贮藏商品保持适宜的温度，所以 不同用途的陈列柜可提供的温度范围不同； • 陈列柜的有效容积、冷冻能力比一般冰箱大许 多，蒸发器的面积也较大，且要定期融霜 3、陈列柜的分类 1） 按使用温度不同，陈列柜可分为： • 冷却型，主要用于贮藏陈列水果、蔬菜、肉制品、鲜鱼、精 肉、饮料等，其内部空气温度为一6 ℃以上： • 冷冻型，用于贮藏陈列冰淇淋、冻鱼、冻肉等冷冻食品，其 内部空气温度为一6 ℃以下； • 冷却冷冻型(也称双温型)，兼有冷藏柜、冷冻柜的功能，同 时贮藏不同的食品； • 温热型，用于贮藏陈列各种熟食，如用于快餐店，其内部空 气温度为35℃以上； • 非冷型，无制冷、制热系统，柜温正常，主要与其它柜连接 时起装饰作用 2）按制冷系统的布置方式不同： 内藏式和分体式 3） 按柜体陈列部位结构：闭式和敞开式 4）按陈列商品的方式不同:平式、多段式、岛式等。
内藏式和分体式 • 内藏式陈列柜制冷机组与柜体做成一体(一般制冷机组 置于柜体底部)冷凝器靠店内空气冷却，这会增大商 店空调系统的冷负荷，且噪音较大，但其结构紧凑、 布置灵活，适合于中、小型便利店和小规模改建或扩 建的店铺使用； • 分体式陈列柜的制冷压缩机、冷凝器和电控柜与柜体 分开设置，可以将压缩机、电控柜放在机房内，冷凝 器放在室外通风良好的地方，也可以将压缩机、冷凝 器均置于室外通风良好的地方，如悬挂在超市的外墙 上，就像分体式空调器一样，所以噪音低，冷凝器散 热对店内环境影响小，有助于创造一个良好的购物环 境分体式陈列柜可以是一台柜用一台压缩机和冷凝 器，也可以几台柜共用一台压缩机和冷凝器，而且压 缩机可以是单机头的(中、小型店铺)，也可以是多机 头的(大型店铺用)，这样也有助于降低设备费用和运 行费用但其性能好坏与施工质量密切相关，而且一 旦定位，再要移动就很困难所以它特别适合于大型 超市使用 闭式和敞开式 • 闭式陈列柜四周全封闭，但 有多层玻璃做成门或盖，供 展示食品或顾客拿取食品之 用闭式陈列柜内的物品与 外界隔离，冷藏条件好，适 合于陈列对贮藏温度条件要 求高，对温度波动较敏感的 食品，如冰淇淋、奶油蛋糕 等；也用于陈列对存放环境 的卫生要求较为严格的医药 品。
• 闭式陈列柜能耗较低，用于 客流量较小的店铺时，可起 到陈列和贮藏的双重作用 闭式陈列柜 • 开式陈列柜取货部位敞开，顾客 能自由的接触或拿取货物，敞开 式陈列柜能为顾客提供一个随意 、轻松的购物环境，促进商品销 售，所以特别适合于客流量较大 、顾客频繁取用商品的大型超市 • 开式陈列柜的敞开部位一般靠风 幕将柜内食品与外界隔开，风幕 可以是一层、二层或三层，而风 幕处外界环境空气不断地渗入带 进热量因此，与闭式陈列柜相 比，它的能耗较大 开式陈列柜 • 平式陈列柜陈列面与地面平行，柜体低于人体 高度，一般从上面取货 • 多段式陈列柜柜体高于人体高度，后部板上有 多层搁架，可增加展示面积，以体现商品的丰 富多彩，从前面取货，它也被称为货架式陈列 柜 • 岛式陈列柜四周都可以取货，一般布置在超市 食品部设围栏玻璃，顾客无论从哪个位置都能 看清柜内商品，它一般做成开式柜 1. 平式 2 . 货架式 3 . 岛式 4. 制冷系统 • 压缩机 • 冷凝器 • 贮液器 • 回热器 • 膨胀阀（热力或电子） • 蒸发器 5 .陈列柜内空气温度，湿度的确定 根据IS01992标准，陈列柜外空气温度和相 对湿度可分为以下5个等级： • 第1等级：干球温度16“C左右，相对湿度80％； • 第2等级：干球温度22℃左右，相对湿度65％； • 第3等级：干球温度25℃左右，相对湿度60％； • 第4等级：干球温度30℃左右，相对湿度55％； • 第5等级：干球温度40℃左右，相对湿度40％。
我国一般选用第3等级 6. 陈列柜的结构特点 • 陈列柜的内外壁面多采用彩色铝板、不锈钢板、彩色 钢板或镀锌钢板制作，也可以用FRP、ABS塑料板或 高强度纤维板制作，在外壁面主要的凸起部位采用不 锈钢板包装以对外力损伤加以保护，同时兼作装饰之 用 • 保温材料可以用玻璃棉、聚苯乙烯、硬质聚氨酯，近 年来在内外壁之间用聚氨酯直接发泡的结构较多 • 内藏式陈列柜的压缩机多为封闭式，冷凝器采 用强制 通风冷凝器压缩机和冷凝器一般置于柜体 底部，但 为了保持冷凝器的冷却效果，冷却空气要过滤，即冷 凝器前要设置空气过滤器 • 分体式陈列柜 • 1.压缩机一般采用半封闭式，且是几台压缩机并联成 一个压缩机组，为使用温度相同的多台陈列柜供冷； 这样既便于制冷量的调节，压缩机备用条件又好 • 2.冷凝器可以是水冷或空冷，但一般以强制对流空冷I 冷凝器为多，布置在室外 • 3.蒸发器有铝制平板式、金属丝翅蛇盘管式、交叉翅 盘管式和管板式等型式， • 对于交叉翅盘管式蒸发器的翅间距的确定在低温柜中 取值较大，冷却面积是在传热温差(柜内温度与蒸发温 度之差)10℃时计算出来 • 4.节流机构：通常采用热力膨胀阀，小型内藏式陈列 柜有时也采用毛细管作为节流机构，这时制冷剂的充 灌量要严格控制。
7. 除霜方式 8风幕 • 敞开式陈列柜的风幕对其制冷性能有很大影响，通常 应保证风幕气流平稳流动，减少柜内食品与外部空气 的热、质交换及消除冷气溢流按照陈列柜型式的不 同，有平式和立式风幕两种 • 良好的平式风幕会在陈列柜的敞口处形成一层稳定的 积存空气，使外部空气与柜内空气的热、质交换减小 另外，平式陈列柜容易受店堂辐射热的影响，为减 少陈列商品表面的辐射热，最好使风幕略带波动 • 注：平式风幕出风口风速不能太大，也不能太小风 速太大会使部分冷风不能回到吸风口，形成冷气外溢 ，造成冷损失，同时增强风幕与外界空气的质交换， 增大风幕热负荷风速太小时敞口处形不成完整的风 幕，起不到隔热的作用 图5—12平式风幕结构示意图 • 1一玻璃；2—风扇；3一融霜加热器；4-保温层；5一 蒸发器；6一出风口； 7_回风口；8—风幕气流 •立式风幕是向内弯曲的弓形空间 形成的气流，带动柜内冷空气的 循环 •立式风幕的气流不如平式风幕的 平稳，它与外界空气的动量、热 量交换较大，所以一般采用二层 或三层风幕 •内层风幕是经过蒸发器的冷风幕 ，主要起到对陈列商品的冷却作 用；外层风幕是不经过蒸发器的 循环风幕，主要起隔绝内外空气 的作用。
•过高或过低的风速都将降低立式 风幕的性能但多层风幕各层的 风速和方向都有差异，外层风幕 风道长，阻力大，风速低，以减 少对外界空气的卷吸和内层冷空 气的外溢；内层风幕风道短，阻 力小，风速高，以增强对柜内商 品的冷却和防止柜内冷量的外溢 图5—11分体式陈列柜的内部结构简图 1一非冷风出 风口；2一冷风出风口； 3一非冷风风幕；4一冷风风 幕； 5一非冷风回风,口；6--冷风回风口； 7—风扇 ；8—融霜加热器；9__蒸发器； 10—保温层；11一 非冷风道；12一冷风道； 13一搁板；14一冷风空气 腔； 15一非冷风空气腔 • 右图为三层空气幕的 结构示意图 • 外层称为舒适空气幕 ，空气直接来自环境 ，出风口风速2.2 m/s ； • 内层为经过蒸发器的 冷空气幕，风速为 3.3m/s ； • 中间层为柜内空气循 环风幕，风速为 2.8m/s 图5—13三层立式风幕结构示意图 1.搁板；2.支架；3.保温层；4.蒸发盘管；5.内层风 幕风机；6.间层风幕风机；7.外层风幕风机；8.照明 灯 小型制冰机 1、制冰机的分类 • 立体冰块机 • 薄片型冰片机 2、制冰机的结构 •压缩机、 •风冷冷凝器、 •蒸发器、 •干燥过滤器、 •毛细管 •蒸气高压旁通阀 3、制冰机制冷工作循环 4、制冰机的电控系统 6 初次开机：微动开关处于Ⅰ位置，控制继电器断，常闭触点4、5接通电路，定时器 电机通电运转，带动凸轮，微动开关转到Ⅱ位置； 制冰过程：控制继电器接通，常开触点接通电路，按下压缩机开关，触点1接通，压 缩机运转。
冰块大小温控器尚不能闭合，定时电机断开当冰厚达到预设值后，冰块 大小温控器闭合，定时电机接通，13分钟以后，结满冰，微动开关转到Ⅰ位置 收冰过程：2、3断，4、5通，进水阀和高压旁通阀打开，收冰，定时电机转动，运 行2分钟后，微动开关转到Ⅱ位置 环境温度较低时，断开常闭 触点，风扇停转，冷凝器自 然散热，保持足够高压 当用冰量减少， 贮存的冰块高度 达到一定值时， 冰面温控器的感 温。