第2章制冷的概述.ppt

第二章 制冷概述2－1制冷的概念、分类和应用 一、制冷的概念 指用人工的方法不断地从被冷却系统（特定的物体或区域）吸取热量，并把吸取的热量排放给环境介质（通常指大气）从而使被冷却系统达到比环境更低的温度，且在长时间里维持所需要的低温的一门工程技术。因此，制冷不同于自然冷却。 二.制冷的分类 按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分为以 下4个领域： 1、普通制冷：温度稍低于环境温度到~-153.150C 用于一般的生产和生活。 2、深度制冷：温度在-253.150C~-153.150C，常用于气体的液化和分离等 3、低温和超低温制冷 ：温度在-273.150C~-253.150C，多用于超导等现代尖端科技和军事领域。 本课程主要讲普通制冷。 三.制冷的应用 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、物品的冷冻和冷藏  为了防止鱼肉、禽蛋、蔬菜、水果、粮食以及名贵皮毛、服装等物质变质，常用冰箱、冷柜、冷库、冷藏车船对物品进行冷藏和冷冻。2、食品工业生产 酿酒、饮料、乳制品等食品加工、装瓶、储存都需要低温；啤酒在发酵生产中应在8~120C进行；速溶咖啡要采用冷冻干燥工艺生产等等。 3、化学工业生产 石油化工、有机合成、化学制品、造纸等工业环节，如：液化、冷凝、凝固、分离、精炼、结晶、浓缩、提纯以及控制反应等过程的温度都要用到制冷技术。 蒸发器图片 螺杆式制冷压缩机 涡旋式制冷压缩机 涡旋式制冷压缩机 实物图 实物图 往复活塞式压缩机 立式壳管式冷凝器 卧式壳管式冷凝器 冷凝器图片 节流机构的作用：节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器中的制冷剂流量。它在通道某处的流通截面积急速变小，当液体经过该处时，会受到较大的阻力，待流出狭道时，压力显著下降，同时伴随温度下降。 a.组成设备：蒸发器、冷凝器、节流阀、 吸收器、发生器、溶液泵。 ①吸收器：吸收制冷剂蒸气 ②发生器：加热、释放制冷剂 ③溶液热交换器：内部能量利用，提高效率 ④溶液泵：加压作用 b.循环 ：制冷剂循环 溶液循环 三、工质对 a.工质对（二元溶液）： 两种可以相互吸收的液体形成的溶液。 b.工质对的要求：两种液体互溶性好，且具有不同的沸点 低沸点液体→制冷剂 高沸点液体→吸收剂 c.吸收式制冷常用工质对： 水作为制冷剂的优劣 （1）水容易获得 ，无毒、不燃烧、不爆炸、环保安全、汽化潜热大（单位质量制冷量大）用来做制冷剂很理想。 （2）水的单位体积制冷量过小（原因是相同蒸发温度下，水的蒸发压力比氟利昂等其他制冷剂小得多）如果采用压缩式制冷需要庞大的压缩机。 简介： 蒸气喷射式制冷－1910年出现了蒸汽喷射式制冷机 　　蒸气喷射式制冷是靠液体汽化来制冷的。这一点与蒸气压缩式及吸收式制冷完全相同，不同的是怎样从蒸发器中抽取蒸气，并将压力提高。 1、蒸汽喷射式制冷循环主要设备 （1）锅炉 锅炉是蒸汽喷射式制冷循环的动力设备，在正向循环中锅炉消耗热能，产生压力为0．198～0．98MPa的工作蒸汽，以保证完成循环。在工业制冷中也可利用能保证工作压力的工业余汽，以节约能源。在循环中，锅炉产生的高压水蒸汽通过阀件等部件输送到蒸汽喷射式制冷循环的主喷射器和各个辅助喷射器。 （5）蒸发器与节流器 在制冷剂和载冷剂合为一体的蒸汽喷射式制冷循环中的蒸发器，一般不采用表面式换热器，而常采用淋洒式(混合式)热交换器，在淋洒式热交换器中蒸发器与节流器组成一体。进入蒸发器的凝结水经喷洒、降压而雾化成细小水滴、经单效或多效淋洒、汽化吸热，将蒸发器内载冷剂水的温度降至所需要求，并输送到用冷设备中向低温热源吸热。 蒸汽喷射式制冷循环过程归纳为二个循环： 4、蒸汽喷射式制冷循环的特点 蒸汽喷射式制冷利用制冷剂在低压下的相变汽化吸热来制取冷量，与其他制冷循环相比，具有如下特点： 1)结构简单，成本低。 2)没有运动部件，运行可靠，操作简单，维修方便。 3)循环耗电量少，能综合利用工业余汽，节约能源。 4）用水作制冷剂，