冷冻浓缩作为一种低温常压浓缩方法,适用于浓缩热敏性液态食品、生物制药、要求保留天然色香味的饮料及中药汤剂、获得固态冰及淡化水等场合,并在部分典型产品中已获得了成功的应用。本文着重对其应用于盐水淡化、浓缩及制冰等方面进行了较系统的研究。论文给出了转筒式冷冻浓缩装置的两种结构,并对其关键部件转筒的内部结构、材料选取、热力学性能及经济性进行了较系统的分析和计算,给出了设计的关键参数;接着,对系统的供冷与调控方法进行了全面的分析。论文还对转筒式冷冻浓缩装置在冷冻浓缩过程中制冷剂蒸发温度、海水温度、冰层厚度等对冰水界面处结冰速度所产生的影响进行了理论分析,系统探讨了装置的供冷与调控方法,并给出了转筒式冷冻浓缩装置的调控方案。在上述理论研究的基础上,建立了转筒式冷冻浓缩模拟实验装置,对含盐量分别为0、1%、2%、3.5%的料液,就典型操作参数对结冰速度等的影响进行了实验研究,获得了结冰器典型部位的结冰速率随时间、制冷剂蒸发温度以及盐水温度等参数的变化规律,建立了结冰速率与主要影响因素之间的实验关联式,为转筒式冷冻浓缩装置应用于工程实际提供了较好的参考。