《制冷原理与装置》绪论.ppt

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1、制冷原理及设备机电工程学院绪论制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。如人体舒适性要求、食物的加工保鲜，材料的特性--超导现象，物态（气体分离、液化）等需要利用制冷技术。一制冷几个概念（1）制冷：用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下并保持这个温度。实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中制冷≠冷却普冷：120K以上深冷：20～120K低温：0.3～20K超低温：0.3K以下空调用制冷技术属于普通制冷几个概念(2)制冷剂：在制冷机中使用的工质称为制冷剂。(3)制冷机：机械制冷中所需机器和设备

2、的总合称为制冷机。(4)制冷装置：将生产冷量的制冷机械和消耗冷量的设备结合在一起的装置。二研究内容和理论基础1）研究内容1）研究获得低温的方法、机理以及于此对应的制冷循环，并对循环进行热力学分析和计算。2）研究循环中使用的工质的性质为制冷机提供合适的工作介质。3）研究实现制冷循环所需的各种机械和设备。2）理论基础制冷技术的理论基础主要为热工的三大基础课程，即《工程热力学》、《工程流体力学》、《传热学》。尤其是《工程热力学》，应在这三门课程方面打好坚实的理论基础。制冷方法是通过某种逆向循环实现热能与其它形式能量的转换。制冷需要运用热力学原理

3、，服从热力学的基本规律。三制冷技术的产生背景及应用制冷是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的，是人们社会实践的结晶，并随着现代技术的发展以及人们生活水平的提高，制冷在工业、农业、建筑、航天等国民经济各个部门的作用和地位日益重要。制冷的应用几乎渗透到各个生产技术、科学领域以及人们生活的各个方面中，概括起来主要有以下几个领域：(1)商业及人民生活如人工冰厂、空调、冰箱、冷柜以及食品的冷冻冷藏、保鲜、冷藏运输等。(2)工业生产及农牧业如制药、啤酒、精密仪器车间等；农作物的种子进行低温处理，人工气候育秧室、蔬菜水果的保鲜等。(3)建筑工

4、程如挖掘隧道、建筑河堤时采用的“冻土法”。(4)科学实验研究如各种环境模拟装置中创造的人工环境。(5)医疗卫生如药品、疫苗及人体器官的冷藏保存，手术中采用低温麻醉等。(6)尖端科学领域等微电子技术、能源、新型材料、宇宙开发等。四发展历史（1）制冷技术的发展历史1755年乙醚蒸发制冷----制冷技术的开始1834年第一台乙醚蒸汽压缩式制冷机1875年氨蒸汽压缩式制冷机压缩式制冷机占统治地位1859年氨水吸收式制冷机1910年蒸汽喷射式制冷机19世纪制冷技术基本成形1910年第一台以氨为工质的冰箱问世1920年美国开利公司制造出第一台开启式压

5、缩机的卧式柜型空调器1930年第一台以氟利昂为工质（R-12)的制冷机问世1951年第一台窗式空调器正式问世1964年我国第一台“双鹿”牌——窗式空调器问世80年代末我国电冰箱产量占全世界第一位90年代中我国空调器产量占全世界第一位制冷技术的发展概括起来可分为两个阶段：（1）天然冷源的应用阶段古代~18世纪中期。采用的天然冷源主要是指冬季储存的天然冰和夏季使用的深井水。（2）机械制冷阶段18世纪中期~今。1755年是人工制冷史的起点。现代制冷技术作为一门科学是由19世纪中后期发展起来的，到20世纪具有更大的发展。（2）近代的突破性进展微电

6、子和计算机技术的应用新材料在制冷产品上的应用机器设备的发展制冷工质开的开发（3）制冷工质开的开发1934年美国人波尔金斯试制成功了第一台以乙醚为工质、闭式循环的蒸气压缩式制冷机。1830～1930，主要采取NH3、CO2、空气等作为制冷剂；1930～1990，主要采用氟里昂作为制冷剂；1990～，积极寻找无污染的制冷剂，替代氟利昂。（4）制冷技术的研究方向减少能耗，如充分利用太阳能、地热能等；合理选择和利用制冷剂；提高制冷机的机械热力性能。