制冷原理及设备—详解.ppt

制冷原理与设备 ★教师信息★ 主讲：李改莲 Tel: Email: 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