《制冷原理及设备》PPT课件

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1、制冷原理与设备★教师信息★主讲：李改莲Tel:13838011974Email:hayleyjin@163.com办公室：西三楼211目录0绪论1制冷方法及热力学基础2单级蒸气压缩制冷循环3制冷剂、载冷剂与贮冷剂4多级压缩及复叠式蒸气压缩制冷循环5溶液热力学基础6应用非共沸混合制冷剂的制冷循环7吸收式制冷8其他制冷方法9制冷换热器的传热学基础10冷凝器的结构与计算11蒸发器的结构与计算12节流机构13制冷装置的设计14常用大中型制冷空调装置15小型制冷空调装置0绪论0.1关于制冷0.2制冷机与制冷装置0.3制冷的几个领域0.4制冷技术的研究内容0.5制冷技术的理

2、论基础0.6本课程学习的特点0.7本课程主要教材和参考书0.1关于制冷制冷是指用人工的方法在一定的时间和一定的空间内，不断地从被冷却空间将热量排放到环境中，使被冷却对象的温度降至环境温度以下，并保持这个低温，制冷是一门工程技术。从热力学我们知道，热量不能自发的由低温物体传至高温物体。因此，要实现制冷，就必须要消耗较高位势能量作为补偿。0.2制冷机与制冷装置实现制冷所需的各机器与各设备的结合体称为制冷机。制冷机中所使用的工作介质称为制冷剂或制冷工质。制冷机与用冷设备的组合称为制冷装置。制冷的应用与制冷装置是密不可分的。制冷装置有很多种类。一般来说，有可能使用不同类

3、型的制冷机来提供冷量。但由于不同的制冷机有不同的应用范围，所以不同使用目的的制冷装置，通常使用不同类型的制冷机。制冷装置的分类，主要是依据使用目的不同来划分。目前，各类制冷装置大致可划分成以下十个大类。但这仅是大致划分，而且分类并不严格，实际上还有很多其他制冷装置。随着制冷技术的发展，制冷装置越来越多，分类也越来越模糊了。大致上制冷装置有以下几类：1)食品冷冻冷藏用制冷装置2)冷藏运输装置3)空调用制冷装置4)建筑工程用制冷装置5)工业加工用制冷装置6)低温实验装置7)生活及商用制冷装置8)低温医疗装置9)制冰装置和制干冰装置10)低温军事装备0.3制冷的几个领

4、域按温度区域可以把制冷分成四个研究领域：120K(-153℃)～常温普通制冷20K(-253℃)～120K(-153℃)深度制冷0.3K(-272.85℃)～20K(-253℃)低温制冷＜0.3K(-272.85℃)超低温制冷由于温度范围的不同，所使用的机器设备与工质、所采用的制冷方法均有很大的区别。普通制冷应用最广泛，遍布人类生活和生产活动的各个方面。普通制冷是我们这门课程的研究对象。深度制冷主要应用于空气的分离与液化、低温生物的保存与研究，是《低温技术原理与装置》课程的研究对象。低温制冷与主要应用于科学研究和空间技术。超低温制冷则主要应用于低温物理、基本粒子

5、等物理学研究。这两部分是本课程内容的继续的深化。0.4制冷技术的研究内容制冷技术是一个概括用语，其研究内容主要为以下几个方面：1)制冷原理:a)研究获得低温的方法和有关的机理以及与之相应的制冷循环，应用热力学的观点和方法分析制冷循环和它的应用，对制冷循环及其中各过程进行计算。b)研究制冷剂的性质，从而为制冷机选择合适的制冷剂。2)制冷压缩机:研究制冷所用的各种压缩机，包括它的工作原理、性能分析、结构设计等内容。3)制冷设备:研究实现制冷循环并满足使用要求的各种换热器、节流机构的辅助设备，主要是它的结构设计和性能分析。4)制冷装置的内容:研究各种制冷装置的性能、结

6、构、系统流程组织、设备配套、隔热等问题。5)制冷自动化的内容:研究制冷机械设备及装置的特有控制规律、自动控制方法和方式、自控元器件等。0.5制冷技术的理论基础制冷技术的普遍理论基础是《工程热力学》、《传热学》和《流体力学》。制冷原理所研究的逆向循环中热能与其他型式能量的转换问题，不同位势热能的转换问题都离不开《热力学》关于能量转换的基本规律。在制冷设备和制冷装置的研究和设计中，主要是研究能量的传递和流体的流动，需要应用《传热学》和《流体力学》的基本理论。在制冷压缩机的研究分析中，需要综合应用以上三个科学分支。因此，研究制冷技术必须具备坚实的《工程热力学》、《传热

7、学》和《流体力学》基础。制冷技术的研究需要这三门基础学科的指导。同时，制冷技术的发展又不断充实和完善了这些基础学科。除此之外，在制冷技术中还需要应用《化学》、《电工技术》、《电子技术》、《工程力学》等学科的基础理论，如进一步深入研究制冷技术，还可能需要《半导体物理》和《不平衡过程热力学》等知识。制冷技术是各基础学科理论的应用与延伸，《制冷原理与设备》这门课程是各基础课程的综合应用与延伸。0.6制冷技术的发展与应用人工制冷的方法是随着工业革命而开始的。1834年英国人波尔金斯制成了用乙醚为制冷剂的第一台制冷机1844年美国人高斯发明了空气压缩式制冷机1862年法国

8、人卡尔里制成吸收式制冷机