制冷技术提纲.docxVIP

绪论制冷的定义：采用的一定的方法，在一定的时间内，使某一物体或空间达到比周围环境介质更低的温度，并维持在给定的温度范围内。制冷技术：一门专门研究人工制取低温的原理，设备和应用的科学技术。制冷的划分：一般以－120℃为界，制冷温度高于-120℃叫做普冷，制冷温度低于-120℃叫做深冷（也叫低温）。制冷方法：常见的制冷方法的原理是利用液体汽化时需要吸收大量的汽化潜热来进行制冷的。利用液体汽化方法制冷循环有四个环节组成：①制冷工质汽化；②蒸气升压；③高压蒸气的液化；④高压液体降压。常用的制冷方法有以下七种（要熟练掌握各种方法的原理，特点及其适用范围）：①蒸气压缩式制冷：蒸气压缩式制冷系统由压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器组成。工质在蒸发器内吸热汽化成蒸气，压缩机不断将蒸气抽走，将它压缩成高温高压的蒸气后再排出，然后进入冷凝器，蒸气在冷凝器内液化成高压液体，在经过节流阀的降压后进入蒸发气，再次汽化，吸收被冷却对象的热量，如此周而复始。②吸收式制冷：利用某些物质对制冷蒸气具有强吸收能力这一特性来吸收蒸气。制冷工质叫做制冷剂，吸收制冷剂的物质叫做吸收剂。吸收式制冷循环与蒸气压缩式相似，只是将压缩机换成了吸收器+发生器+溶液泵+溶液节流阀的形式。吸收式制冷的加热热源可以是：蒸气，高于75℃的热水，燃气，废热，化学反应热，太阳能等。③蒸气喷射式制冷：其基本过程与蒸气压缩式相同，所不同的是它是利用喷射器完成从蒸发器中抽取并压缩蒸气流的。喷射器由喷嘴，吸入室，扩压器三部分组成。吸入室与蒸发器相连，扩压器与冷凝器器相连。④吸附式制冷：制冷剂液体汽化吸收潜热制冷，汽化后的制冷剂蒸气由对蒸气具有很强吸附能力的吸附材料来吸收。常用的吸附材料有沸石，分子筛，活性炭等，常用制冷剂有水，氨，甲醇等。由于吸附剂要不断的进行吸附及脱附过程，故吸附式制冷只能够间歇制冷。吸附式制冷的驱动能源可以是：工业废热，太阳能，化学反应热等低温热源。⑤空气膨胀制冷：利用高压气体绝热膨胀时，对膨胀机做工，同时气体的温度降低的原理来获得低温。⑥热电制冷：又称为温差电制冷，它是基于帕尔贴效应得到的一种制冷方式。⑦涡流管制冷：涡流管可以使压缩气体产生涡流，并分离成冷热两部分，利用其中的冷气流来制冷。蒸气压缩式制冷循环一：单级蒸气压缩式制冷循环1：系统的组成：一个单极的蒸气压缩式制冷系统由四个部分组成：①蒸发器；②压缩机；③冷凝器；④节流阀。各个部件之间用管道连接，形成一个封闭的系统。2：工作过程：压缩机从蒸发器中吸入低温低压的制冷剂蒸气，经过压缩后使其压力和温度升高，然后排入冷凝器，在冷凝器中，蒸气放出热量而被冷凝成高压液体，高压液体经过节流阀降压之后，变成了低温低压的制冷剂液体，进入蒸发器，在蒸发器中制冷剂不断吸热汽化，汽化形成的蒸气又被压缩机所抽走。这样制冷剂不断地经过压缩，冷凝，节流，蒸发这四个过程完成了一个制冷循环。3.过冷：节流阀前的液态制冷剂的温度要低于同压力（冷凝压力）下的饱和温度的现象叫做过冷现象。这样做可以有效的减少节流后产生的闪发气体，同时可以增加单位质量质量剂的制冷量。4：过热：在实际的工作过程中，制冷压缩机所吸入的气体的温度要高于同压力（蒸发压力）下的饱和温度的现象。因为干饱和蒸气接近于湿蒸气，压缩机条件稍有变化，干饱和蒸气就有可能变成湿蒸气，会产生液击现象，损伤叶片。5：液击现象：过饱和蒸气在压缩升温为过热气体的过程中，其中所含液滴迅速的蒸发，所释放的能量如同在压缩机的气缸中产生了爆炸一样，使气缸的压力迅速的增加，活塞阻力突然增大，如同受到了重击一样。6：积炭现象：温度过高的情况下，碳氢化合物会发生分解，会积累在气缸的某些部分，变成硬炭积类起来，阻塞或妨碍工作。7：回热：如果在制冷循环中，节流前的过冷和压缩机吸气的过热，不是通过与外界介质的热交换，而是利用流出蒸发器的制冷剂蒸气和流出冷凝器的制冷剂液体进行热交换，这种制冷循环就称为回热循环。利用回热循环，既可以减轻吸气管道中的有害过热，还可以使节流前的液体制冷剂达到过冷。二：两级蒸气压缩式制冷循环1：原因：对于单级蒸气压缩式制冷循环，其最低制冷温度为-40℃，如果想获得更低的温度，就要加大压缩机的压缩比，但压缩机的压缩比不宜过大，若压缩比过大会引起：①压缩机的输气量减少，制冷量大大降低；②压缩机的排气温度升高，这样会使得吸入蒸气的温度升高，比体积增大，吸气量减少；同时由于温度过高，压缩机中的润滑油的工作条件恶化，影响压缩机的正常工作；③使得压缩机的压缩过程与理想等熵压缩过程偏离增大，压缩机的效率下降。2：两级制冷循环：①原理：将来自蒸发器的低压蒸气先在压缩机的低压级压缩到适当的中间压力，经中间冷却器冷却后再进入高压级，在此压缩到冷凝压力。②分类：根据节流级数和中间冷却方式的不同可以分为四种类型：一级节流中间完全冷却