制冷绪论 2.ppt

制冷剂：制冷系统中把热量从被冷却介质传给外部环境介质的内部循环流动的工作介质。 制冷循环：在制冷机中，制冷剂进行周而复始的吸热、放热的热力循环。 空调工程 食品工程：冷库、家用冰箱、冰柜、冷藏陈列柜等； 机械与电子工业：许多生产过程需要在低温下进行 ； 农业：种子贮存等 ； 医疗卫生事业：血浆、疫苗及药品的低温保存 ； 国防工业和现代科学：人工降雨；在高寒地区使用的发动机、汽车、常规武器的环境模拟试验等。 2.制冷剂发展概况 2.制冷剂发展概况 4.目前制冷技术的研究热点 ? 减少能耗，利用新能源 合理选择和利用制冷剂 提高制冷机的热力性能 五、制冷方法 1、实现制冷的途径 利用天然冷源（如：深井水、天然冰等） 特点：成本低廉，但受时间和地域的限制且不宜用于获取低于0℃的温度。 利用人造冷源 特点：采用制冷装置，消耗机械功或高温热源提供的热量从而实现制冷。 2、人造冷源制冷技术 相变制冷（液体汽化制冷） 气体绝热膨胀制冷 电、磁、声制冷 气体涡流制冷 相变制冷（液体汽化制冷）： 利用液体气化需吸收气化潜热的原理实现制冷。 如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷 (本课程的主要研究内容) 气体绝热膨胀制冷：将高压气体进行绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。 热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应实现制冷。 六、本课程的主要研究内容 制冷原理及相应的制冷循环； 制冷工质(制冷剂和载冷剂)的性质及选择； 蒸汽压缩制冷系统的概念、理论、原理、设备、设计及安装等。 小型手提式电冰箱 热电制冷元件 五、制冷方法 电、磁、声制冷 磁制冷： 利用磁热效应的制冷方式。 1907年郎杰斐（P.Langevin）注意到：顺磁体绝热去磁过程中，其温度会降低。从机现上说，固体磁性物质（磁性离子构成的系统）在受磁场作用磁化时，系统的磁有序度加强（磁熵减小），对外放出热量；再将其去磁，则磁有序度下降（磁熵增大），又要从外界吸收热量。这种磁性离子系统在磁场施加与除去过程中所出现的热现象称为磁热效应。 五、制冷方法 电、磁、声制冷 声制冷：利用热声效应的一种制冷方法。 热声效应（thermoacousticeffect）是指可压缩流体的声振荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的时均能量效应。声能是一种振荡形式的能量，声波在空气中传播时会产生压力的波动和位移的波动，还会引起温度的波动。当声波所引起的压力、位移、温度波动作用到固体边界时，就会发生明显的声波能量与热能的相互转换，这就是热声效应。如果能够实现热能与声能的相互转化并与外界热源的热量交换，即可制成声发动机和声制冷机。 五、制冷方法 电、磁、声制冷 涡流管: 气体涡流制冷: 涡流冷却效应: 是利用人工方法产生常温高压漩涡，使气流分为冷热两部分;利用分离出来的冷气流即可制冷 五、制冷方法 * * * 制冷原理与设备 《空调用制冷技术 》 0、 教材及参考资料 一、基本概念 二、制冷的研究内容 三、制冷技术的应用 四、制冷技术的发展情况 五、制冷方法 六、本课程的主要研究内容 教材及参考资料 彦启森等.空气调节用制冷技术（第三版）.中国建筑工业出版社，2004 教学参考书： 吴业正等.制冷与低温技术原理.高等教育出版社，2004 王如竹等.制冷原理与技术. 科学出版社，2003 吴业正等.制冷原理与设备. 西安交通大学出版社，1997 一、基本概念 制冷： 利用人工的方法，把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度，并使之维持在这一低温的过程。 实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中。 ★ 制冷≠冷却 （冷却：高温物体自发向低温物体放热） 要点： （1）人工方法 （2）被冷却对象温度 （3）过程 实现制冷需要有补偿过程即有能量输入。 用热力学第二定律说明内在本质原因 制冷机：实现制冷所需的机器和设备。 特点：必须消耗机械功或高温热源提供的热量， 从而实现热量的转移）。 制冷温度范围划分： 普通制冷： ＞120K 深度制冷： 120K～20K 低温制冷： 20K～0.3K 超低温制冷：＜0.3K 低温制冷 二、制冷的研究内容： （3）制冷机械与设备：原理——性能——设计 研究所需的各种机械和设备，包括它们的工作原理、性能分析、结构设计。此外有热绝缘问题，装置的自动化问题等。 （1）方法——机理——循环：热物理过程 研究获得低于环境温度的方法、机理以及与此对应的循环，并对循环进行热力学的分析和计算。