00第一章制冷方法
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与蒸气压缩式制冷不同，吸收式制冷的工质是两 种沸点相差较大的物质组成的二元溶液，其中沸点低 的物质为制冷剂，沸点高的物质为吸收剂，通常称为 “工质对”。
精品课件
12
目前常用的吸收式制冷装置有两种，一种是氨吸收式 制冷机，工质对是氨-水溶液，氨为制冷剂，水为吸收 剂。这种制冷机的制冷温度在1～-45℃范围之内，多 用来制取-15℃以下的盐水。
按吸附机理可分为物理吸附与化学吸附。
精品课件
22
吸附式制冷的工作原理及其制冷循环的p-T-s图
Qh
吸附器
Qg
lnp
100%
Xconc Xdil
Pk
5
2
3
Qk
Qg
Qc1
Qh
Qc2
Po 6 Qo
1 Qa
4
蒸发器
Qo
节流阀
冷凝器
QK
1
O To
TkTa2
Tg1Ta1 Tg2
T
精品课件
23
1-2过程：吸附床定容加热过程，吸收的显热用Qh表示。
精品课件
一、制冷原理 二、制冷设备
2
绪论
* 什么叫制冷？
制冷作为一门科学是指用人工的方法在一定 时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降到环境温 度以下，并保持这个低温。
* 制冷技术领域是如何划分的？
为：
按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分
120K以上，普通制冷；
I20~20K，深度制冷；
20~0.3K，低温制冷；
7
蒸气压缩式制冷循环工作原理
精品课件
8
活塞式冷水机组
精品课件
9
螺杆式冷水机组
精品课件
10
离心式冷水机组
精品课件
11
1.1.2 蒸气吸收式制 冷
吸收式制冷与蒸气压缩式制冷一样，都是利用液 体在汽化时要吸收热量这一物理特性来实现制冷的， 不同的是蒸气压缩式制冷是以消耗机械能作为补偿， 而吸收式制冷是消耗热能作为补偿，完成热量从低温 热源转移到高温热源这一过程的。
*制冷技术的应用
①商业民用——食品冷冻冷藏和舒适性空调；
②工业农牧业——工艺性空调以及育苗、育种；
③建筑业——冻土法开采土方以及隧道降温；
④科学实验研究——模拟极端环境；
⑤医疗卫生——冷冻疗精法品。课件
4
*制冷工业在技术上的新进展和面临的挑战 （1）制冷领域的节能减排 ① 新颖高效机器设备的开发 ② 可再生能源的利用 ③ 采用冷热电三联供的分布式能量系统 （2）制冷剂替代 （3）微电子和计算机技术在制冷上的应用 （4）新材料在制冷产品上的应用
2-3过程：吸附床定压脱附过程，点3表示脱附终了吸附床的
状态，解吸态吸附率用Xdil表示，脱附过程吸收的热量用Qg表
示。
2-5过程：自吸附床解吸出来的制冷剂在冷凝器中定压冷凝
过程，此过程可以认为与2-3过程同时发生，冷凝过程放出的
热量用Qk表示。
5-6过程：冷凝液体经节流阀降压、降温过程，释放出的显
制冷原理及设 备
主编 主讲
吴业正教授 郑爱平教授
精品课件
1
制冷原理及设备课程内容
1. 制冷方法 2. 单级蒸气压缩式制冷循环 3. 制冷剂 4. 两级压缩和复叠式制冷循环 5. 液体吸收式制冷机 6. 固体吸附式制冷 7. 热电制冷 8. 制冷压缩机 9. 制冷机的热交换设备 10. 制冷机的其它辅助设备及管道 11. 小型制冷装置 12. 制冷站工艺设计
精品课件
16
蒸气喷射式制冷工作原理
精品课件
17
蒸气喷射式制冷循环热力过程
精品课件
18
蒸气喷射式制冷循环 热力过程
1-2：工作蒸气在喷嘴中的等熵膨胀过程； 2-4和3-4 ：等压混合过程； 4-5：混合蒸气在扩压室等熵压缩过程；
5-6：冷凝器中冷凝过程，放热量Qk
6-7：节流过程；
7-3：蒸发器中吸热过程，制冷量Q0 6-9-1：加热器中加热气化过程，吸热量Qg
蒸气压缩式制冷是电力驱动的以消耗机械能作为 补偿，利用液体气化的吸热效应实现制冷的。
蒸气压缩式制冷系统主要由制冷压缩机、冷凝器、 膨胀阀和蒸发器四个主要设备组成，并用管道相连接， 构成一个封闭的循环系统。
制冷工质在系统内通过吸热、放热发生相变过程， 完成将热量自低温热源送往高温热源的重要使命。
精品课件精品课件Leabharlann 5第一章 制冷方法
制冷的方法很多，常见的有 液体汽化制冷； 气体膨胀制冷； 涡流管制冷； 热电制冷。 其中液体汽化制冷的应用最为广泛，它是利用液
体 汽化时的吸热效应而实现制冷的。压缩式、吸收式、蒸 气喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。
精品课件
6
1.1 各种制冷方法
1.1.1蒸气压缩式制 冷
精品课件
19
蒸气喷射式制冷循环 热力计算
加热器热负荷
精品课件
20
蒸气喷射式制冷循环 热力计算
冷凝器热负荷
循环热平衡 喷射系数
精品课件
21
1.1.4 吸附式制冷
吸附式制冷系统也是以热能为动力的能量转换系统。
其原理是固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附 作用，吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。周期性地 冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。解吸时，释 放出制冷剂气体，并使之凝为液体；吸附时，制冷剂液 体蒸发，产生制冷作用。
热用Qc1表示。
6-1过程：制冷剂液体在蒸发器中定压蒸发过程，蒸发过程
吸热量用Qo表示。
3-4过程：吸附床定容冷却过程，冷却吸附床带走的热量用
另一种是溴化锂吸收式制冷机，其工质对是溴化锂水溶液，水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。溴化锂 （LiBr）是一种具有强烈的吸水能力的无色粒状结晶 物，其化学性质与食盐相似，性质稳定，在大气中不 会变质分解或挥发，沸点为1265℃。溴化锂吸收式制 冷机的制冷温度在0℃以上，多用来制取空调用冷水或 为其它生产工艺过程提供冷却水。
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吸收式制冷循环工作原理
精品课件
14
吸收式制冷机
精品课件
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1.1.3 蒸气喷射式制冷
蒸气喷射式制冷与蒸气压缩式及吸收式制冷完全相 同，也是依靠液体汽化来实现制冷的。不同的是怎样从蒸 发器中抽取蒸气，并提高其压力。
蒸气喷射式制冷系统由喷射器、冷凝器、蒸发器、 节流阀以及泵等组成。喷射器又由喷嘴、吸入室、扩压器 三个部分组成。
0.3K以下，精品超课低件 温制冷。
3
* 制冷技术研究的内容
①研究获得低温的方法、有关机理以及与此相应的 制冷循环，并对制冷循环进行热力学的分析和计算；
②研究制冷剂的性质；
③研究实现制冷循环所必须的各种机械和技术设备。
*制冷技术的主要理论基础是什么？
热力学——热能与其它形式能量之间相互 转换的规律以及热力系的内、外条件对能量转换的 影响。
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目前常用的吸收式制冷装置有两种，一种是氨吸收式 制冷机，工质对是氨-水溶液，氨为制冷剂，水为吸收 剂。这种制冷机的制冷温度在1～-45℃范围之内，多 用来制取-15℃以下的盐水。
按吸附机理可分为物理吸附与化学吸附。
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吸附式制冷的工作原理及其制冷循环的p-T-s图
Qh
吸附器
Qg
lnp
100%
Xconc Xdil
Pk
5
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Qk
Qg
Qc1
Qh
Qc2
Po 6 Qo
1 Qa
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蒸发器
Qo
节流阀
冷凝器
QK
1
O To
TkTa2
Tg1Ta1 Tg2
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1-2过程：吸附床定容加热过程，吸收的显热用Qh表示。
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一、制冷原理 二、制冷设备
2
绪论
* 什么叫制冷？
制冷作为一门科学是指用人工的方法在一定 时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降到环境温 度以下，并保持这个低温。
* 制冷技术领域是如何划分的？
为：
按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分
120K以上，普通制冷；
I20~20K，深度制冷；
20~0.3K，低温制冷；
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蒸气压缩式制冷循环工作原理
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8
活塞式冷水机组
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9
螺杆式冷水机组
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10
离心式冷水机组
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1.1.2 蒸气吸收式制 冷
吸收式制冷与蒸气压缩式制冷一样，都是利用液 体在汽化时要吸收热量这一物理特性来实现制冷的， 不同的是蒸气压缩式制冷是以消耗机械能作为补偿， 而吸收式制冷是消耗热能作为补偿，完成热量从低温 热源转移到高温热源这一过程的。
*制冷技术的应用
①商业民用——食品冷冻冷藏和舒适性空调；
②工业农牧业——工艺性空调以及育苗、育种；
③建筑业——冻土法开采土方以及隧道降温；
④科学实验研究——模拟极端环境；
⑤医疗卫生——冷冻疗精法品。课件
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*制冷工业在技术上的新进展和面临的挑战 （1）制冷领域的节能减排 ① 新颖高效机器设备的开发 ② 可再生能源的利用 ③ 采用冷热电三联供的分布式能量系统 （2）制冷剂替代 （3）微电子和计算机技术在制冷上的应用 （4）新材料在制冷产品上的应用
2-3过程：吸附床定压脱附过程，点3表示脱附终了吸附床的
状态，解吸态吸附率用Xdil表示，脱附过程吸收的热量用Qg表
示。
2-5过程：自吸附床解吸出来的制冷剂在冷凝器中定压冷凝
过程，此过程可以认为与2-3过程同时发生，冷凝过程放出的
热量用Qk表示。
5-6过程：冷凝液体经节流阀降压、降温过程，释放出的显
制冷原理及设 备
主编 主讲
吴业正教授 郑爱平教授
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制冷原理及设备课程内容
1. 制冷方法 2. 单级蒸气压缩式制冷循环 3. 制冷剂 4. 两级压缩和复叠式制冷循环 5. 液体吸收式制冷机 6. 固体吸附式制冷 7. 热电制冷 8. 制冷压缩机 9. 制冷机的热交换设备 10. 制冷机的其它辅助设备及管道 11. 小型制冷装置 12. 制冷站工艺设计
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蒸气喷射式制冷工作原理
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蒸气喷射式制冷循环热力过程
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蒸气喷射式制冷循环 热力过程
1-2：工作蒸气在喷嘴中的等熵膨胀过程； 2-4和3-4 ：等压混合过程； 4-5：混合蒸气在扩压室等熵压缩过程；
5-6：冷凝器中冷凝过程，放热量Qk
6-7：节流过程；
7-3：蒸发器中吸热过程，制冷量Q0 6-9-1：加热器中加热气化过程，吸热量Qg
蒸气压缩式制冷是电力驱动的以消耗机械能作为 补偿，利用液体气化的吸热效应实现制冷的。
蒸气压缩式制冷系统主要由制冷压缩机、冷凝器、 膨胀阀和蒸发器四个主要设备组成，并用管道相连接， 构成一个封闭的循环系统。
制冷工质在系统内通过吸热、放热发生相变过程， 完成将热量自低温热源送往高温热源的重要使命。
精品课件精品课件Leabharlann 5第一章 制冷方法
制冷的方法很多，常见的有 液体汽化制冷； 气体膨胀制冷； 涡流管制冷； 热电制冷。 其中液体汽化制冷的应用最为广泛，它是利用液
体 汽化时的吸热效应而实现制冷的。压缩式、吸收式、蒸 气喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。
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1.1 各种制冷方法
1.1.1蒸气压缩式制 冷
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蒸气喷射式制冷循环 热力计算
加热器热负荷
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蒸气喷射式制冷循环 热力计算
冷凝器热负荷
循环热平衡 喷射系数
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1.1.4 吸附式制冷
吸附式制冷系统也是以热能为动力的能量转换系统。
其原理是固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附 作用，吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。周期性地 冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。解吸时，释 放出制冷剂气体，并使之凝为液体；吸附时，制冷剂液 体蒸发，产生制冷作用。
热用Qc1表示。
6-1过程：制冷剂液体在蒸发器中定压蒸发过程，蒸发过程
吸热量用Qo表示。
3-4过程：吸附床定容冷却过程，冷却吸附床带走的热量用
另一种是溴化锂吸收式制冷机，其工质对是溴化锂水溶液，水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。溴化锂 （LiBr）是一种具有强烈的吸水能力的无色粒状结晶 物，其化学性质与食盐相似，性质稳定，在大气中不 会变质分解或挥发，沸点为1265℃。溴化锂吸收式制 冷机的制冷温度在0℃以上，多用来制取空调用冷水或 为其它生产工艺过程提供冷却水。
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吸收式制冷循环工作原理
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吸收式制冷机
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1.1.3 蒸气喷射式制冷
蒸气喷射式制冷与蒸气压缩式及吸收式制冷完全相 同，也是依靠液体汽化来实现制冷的。不同的是怎样从蒸 发器中抽取蒸气，并提高其压力。
蒸气喷射式制冷系统由喷射器、冷凝器、蒸发器、 节流阀以及泵等组成。喷射器又由喷嘴、吸入室、扩压器 三个部分组成。
0.3K以下，精品超课低件 温制冷。
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* 制冷技术研究的内容
①研究获得低温的方法、有关机理以及与此相应的 制冷循环，并对制冷循环进行热力学的分析和计算；
②研究制冷剂的性质；
③研究实现制冷循环所必须的各种机械和技术设备。
*制冷技术的主要理论基础是什么？
热力学——热能与其它形式能量之间相互 转换的规律以及热力系的内、外条件对能量转换的 影响。