本科毕业设计-制冷技术论文自动化制冷技术.doc

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1、化工类职业技能鉴定化工总控工论文（国家职业资格二级）论文题目：自动化制冷技术姓名;赵绪伦身份证号:37012419680210001X准考证号:所在省市:山东省潍坊市所在单位:润丰化工股份有限公司自动化制冷技术姓名：赵绪伦单位：润丰化工股份有限公司摘要：“自动化制冷”从本质上讲就是让空气中分子运动减慢。通俗的讲就是使自然界的某物体或某空间达到低于周围环境温度，并使之维持这个温度。利用天然冰等自然冷源过渡到人工制冷，是制冷技术发展的初始级段。在自动化制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂

2、在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。制冷系统的基本原理：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样

3、，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。空气调节用制冷系统中换热设备的设计，是全部系统设计之中的重要部分和难点部分。工质类型多，设备类型多，彼此计算方法差别大。广泛应用传热学和热力学知识。本课题借助文献提供的经验公式和计算方法，设计相应类型蒸发器和冷凝器。同时要对系统和设备的基本原理有系统的理解，并构建制冷系统。关键词：自动化技术自动化制冷技术自动化热换设备目录第1章自动化蒸气压缩式制冷的热力学原理.1.1自动化蒸汽压缩式制冷的理想循环第2章自动化制冷装置的换热设备冷凝器的种类、构造及工作原理2.1自动化空冷式冷凝器2.2

4、自动化蒸发式冷凝器第3章自动化制冷压缩机3.1塞式压缩机的种类及型式3.2活塞式制冷压缩机的总体及主要零部件第4章自动化制冷装置的换热设备-蒸发器4.1自动化蒸发器的种类、基本构造及工作原理第5章自动化蒸汽压缩式制冷系统5.1氟利昂系统流程5.2氟利昂系统工作原理结论致谢参考文献.第1章自动化蒸气压缩式制冷的热力学原理液体的气化过程要吸收热量，而且液体压力不同，其饱和温度也不同，压力越低，其饱和温度越低。只要创造一定的低压条件，就可以利用液体的汽化获取所要求的低温。蒸气压缩式制冷的工作原理是使制冷剂在压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩，放

5、热冷凝，节流和吸热蒸发四个主要热力过程，以完成制冷循环。1.1自动化蒸汽压缩式制冷的理想循环卡诺循环式两个温度不相同德定温热源之间进行的热力循环，而逆卡诺循环最大的困难是两个等温过程。只有液体的定压蒸发吸热过程和蒸汽的定压凝结放热过程是等温过程，所以在湿蒸汽区域内进行的制冷循环有可能易于实现逆卡诺循环。一、蒸汽压缩式制冷的理论循环（一）膨胀阀代替膨胀机原因：①进入膨胀机的是液态制冷剂，其膨胀过程膨胀功不大，而机件小，摩擦损失相对较大；②简化制冷装置便于调节进入蒸发器的制冷剂流量。（二）干压缩代替湿压缩在湿压缩时，压缩机所吸入的是湿蒸汽，压缩后为饱和蒸汽，

6、而干压缩时压缩机吸入的是饱和汽，压缩后为过热蒸汽。实际上均采用干压缩，严禁湿压缩。（三）关于热交换过程的传热温差有传热温差制冷循环的冷凝温度必然高于冷却剂温度，蒸发温度必然低于被冷却物质的温度，因此，制冷稀释必将降低，传热温差越大，制冷系数降低越多；实际应用中应进行技术经济分析，已选择合理的传热温差，使初投资和运行费的综合值最为经济。综上所述，制冷理论循环与理想循环的3个不同点是：①用膨胀阀代替膨胀机；②干压缩代替湿压缩；③吸热及放热过程为定压过程且存在传热温差。第2章自动化制冷装置的换热设备-冷凝器蒸汽压缩制冷循环是由压缩、放热、节流和吸热四个主要热力

7、过程组成，制冷装置的基本热力设备，除了具有心脏作用的压缩机和节流降压作用的膨胀阀以外，还应该既有基本换热设备冷凝器和蒸发器，它们是制冷设备四大件中的两大件；另外制冷装置上根据需要还可能设有再冷却器、回热器、中间冷却器和冷凝-蒸发器等。这些设备的传热效果，直接影响制冷装置的性能以及运行经济性。冷凝器和蒸发器都是换热设备。制冷循环的换热设备的特点：(1)制冷装置的压力、温度变化范围工作压力及温变的范围比较窄。(2)介质之间的传热温差较小。小温差换热导致设备的热流密度小，传热系数低，传热面积增大，设备体积增加；而提高传热温差则加大制冷循环的不可逆失败，整机运行

8、不经济。因此，强化换热，改进结构形式和加工工艺，是设计和制造换热设备的正确途径。