制冷技术 教学课件 作者解国珍 第1章.ppt

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1、第1章1.1　概述1.2　制冷技术内容1.2.1　制冷定义1.2.2　制冷技术重点1.2.3　制冷区域定位1.3　各种制冷方法简介1.3.1　蒸气压缩式制冷1.3.2　蒸气喷射式制冷1.3.3　吸收式制冷1.3.4　吸附式制冷1.3.5　空气膨胀制冷1.3.6　热电制冷第1章1.4　热泵技术简介1.5　热力学在制冷中的应用1.5.1　热机循环效率1.5.2　制冷循环性能系数1.5.3　制冷循环热力完善度1.5.4　制冷循环经济性评价指标分析1.1　概述制冷技术是研究和处理低温工程问题，满足人们对低于环境

2、温度的空间或低温条件的需要而产生和发展起来的一门学科。人类生活在地球上，从事各种社会的和科学的活动，利用大自然的资源，对赖以生存的环境进行开发、改进和完善。在长期的日常生活、科学研究和生产实践中，人们所从事的各种活动和现象均与温度密切相关。日常生活中，人在冬天感到寒冷而需要加热环境空气，在炎热的夏天需要把室内空气温度降低而使人凉爽，对于潮湿的空间人们需要将水分除掉，对干燥的环境又需要加湿。这种用于调节空气温度和湿度的技术，称为空调制冷技术。1.2　制冷技术内容1.2.1　制冷定义1.2.2　制冷技术重点

3、1.2.3　制冷区域定位1.2.1　制冷定义制冷(refrigeration)是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体降温，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。1.2.2　制冷技术重点1.各种制冷方法及其循环特点2.制冷循环热力学分析和计算方法3.制冷剂性质4.制冷机械设备性能5.制冷装置自动化和智能化技术1.各种制冷方法及其循环特点制冷的方法是多样化的。有机械式制冷、热电式制冷、磁制冷式及热化学式制冷等，将热量从低于环境温度的对象传递到环境的方式和机理各不相同。了解和掌握各自的内部规

4、律，详细分析每一种制冷循环的结构和能效转换特点，为进一步提高制冷机的循环效率奠定基础。2.制冷循环热力学分析和计算方法从事制冷空调专业的工程技术人员，熟悉各种制冷方法和原理，掌握热力学方法分析制冷循环，熟练地运用logP-h图，利用状态点参数准确地计算制冷循环的各种热力学性能参数，是建筑环境与设备、制冷工程技术人员的基本技能，有利于空调工程设计中有效地选择制冷设备、在设计高效率的制冷设备产品时做出最佳性能预测方案。3.制冷剂性质制冷循环是通过制冷剂的热力状态变化得以实现制冷效果，制冷剂性质优劣对制冷机的

5、效率和可靠性至关重要。掌握制冷剂的热力性质是进行制冷循环分析和计算的基础；掌握制冷剂的热物理性质是进行制冷循环的机械设备传质传热分析和流体动力计算的前提；熟悉制冷剂的物理化学特性(例如：ODP和GWP指标)是评价制冷剂的环境指标优劣的依据，为制冷机提供环保指标和热力性能好、传热效果佳、动力特性强的工作介质。4.制冷机械设备性能熟悉制冷设备的工作原理、性能分析、结构特点，以及制冷装置的系统流程和系统辅助设计，是完成制冷循环设计，将设计图样付诸于制冷空调设备的制造以及将该设备应用于制冷空调工程中的重要环节。

6、在熟悉这一环节时，建立制冷空调工程应用概念，了解各个部件的原理、结构和功能，以及制冷装置的加工工艺流程等。同时，了解制冷空调装置或设备性能测试评价的国家标准及其使用运行工况的行业规范。5.制冷装置自动化和智能化技术随着机械加工、自动控制和计算机技术的飞速发展，在制冷空调装置和设备中应用自动控制的水平越来越高，部分设备甚至达到智能型控制。例如：PCL控制、微处理机控制和数码控制技术等，在当前的制冷空调设备中得到普遍应用。因此，掌握机电一体化和计算机知识，对制冷装置和设备的优化匹配、实现最佳运行效果、提高装

7、置的效率、节约能源、增强装置和设备的可靠性及安全性非常重要。1.2.3　制冷区域定位制冷的温度范围通常在环境温度与绝对零度之间。按照制冷技术所得到的温度范围，制冷温度区域定位如下：普通制冷：制冷温度在120K以上；深度制冷：制冷温度在120～20K；低温制冷：制冷温度在20～0.3K；超低温制冷:制冷温度在0.3K以下。制冷温度范围分为以上几个阶段，一则使科研工作者和工程技术人员根据制冷技术学科的温度特点去探索和应用；二则表明制冷温度范围不同，所采取的制冷方式、制冷原理和制冷装置所使用的制冷工质和设备都

8、有很大差别。1.3　各种制冷方法简介1.3.1　蒸气压缩式制冷1.3.2　蒸气喷射式制冷1.3.3　吸收式制冷1.3.4　吸附式制冷1.3.5　空气膨胀制冷1.3.6　热电制冷1.3.1　蒸气压缩式制冷1.蒸气压缩式制冷原理2.蒸气压缩式制冷系统1.蒸气压缩式制冷原理蒸气压缩式制冷系统是由制冷机械设备和制冷剂相互结合而成。一方面，制冷剂在低压换热器中由液体汽化变为蒸气，汽化时吸收的汽化热(潜热)来自被冷却对象，使被冷却对象(低温热源)的温度