制冷原理与设备概述(PPT 78张)

2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生 冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷 热两股气流； 4.热电制冷（半导体制冷） 利用半导体的温差电效应实现的制冷。

根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上 划分三大类：
普通冷冻：＞120K 2. 深度冷冻：120K~20K 3. 低温和超低温：＜20K。
制冷原理与设备
制冷与空调工程系
教学主要内容：

制冷原理
各种制冷方法概述 单级蒸气压缩式制冷循环 制冷剂 双级蒸气压缩式制冷循环 复叠式蒸气压缩式制冷循环


制冷设备
冷凝器和蒸发器 节流机构及其他辅助设备

教学参考书：

制冷原理与设备

吴业正主编，机械工业出版社
制冷与低温原理
第一章 制冷方法
常用制冷的方法有：
液体气化制冷
气体膨胀制冷 涡流管制冷 热电制冷
液体汽化形成蒸气，利用该过程的吸热
效应制冷的方法称液体蒸发制冷。

当液体处在密闭的容器内时，若容器内 除了液体和液体本身的蒸气外不含任何 其它气体，那么液体和蒸气在某一压力 下将达到平衡。这种状态称饱和状态。 如果将一部分饱和蒸气从容器中抽出， 液体中就必然要再汽化出一部分蒸气来 维持平衡。 以液体为制冷剂，它在汽化时要吸收汽 化潜热，该热量来自被冷却对象，只要 液体的蒸发温度比环境温度低，便可使 被冷却对象变冷或者使它维持在环境温 度以下的某一低温。
四. 制冷技术的应用
１.空调工程 空调工程是制冷技术应用的一个广阔领域。光 学仪器仪表、精密计量量具、纺织等生产车间及 计算机房等，都要求对环境的温度、湿度、洁净 度进行不同程度的控制；体育馆、大会堂、宾馆 等公共建筑和小汽车、飞机、大型客车等交通工 具也都需有舒适的空调系统。 ２.食品工程 易腐食品从采购或捕捞、加工、贮藏、运输到 销售的全部流通过程中，都必须保持稳定的低温 环境，才能延长和提高食品的质量、经济寿命与 价值。这就需有各种制冷设施，如冷加工设备、 冷冻冷藏库、冷藏运输车或船、冷藏售货柜台等。



我国制冷的发展简史 人类最早的制冷方法是利用自然界存在的冷物 质－冰、深井水等。我国早在周朝就有了用冰的 历史。到了秦汉，冰的使用就更进了一步，据 《艺文志》记载：大秦国有五宫殿，以水晶为柱 拱，称水晶宫，内实以冰，遇夏开发。”这实质 是我国最早的空调房间。到了唐朝已生产冰镇饮 料并已有了冰商。冰酪、奶冰也发源于中国，是 冰淇淋的雏形，在元朝时由意大利著名旅行家马 可· 波罗带到了欧洲。 人工制冷至今在世界上才有100多年的历史。旧 中国制冷工业基本上是空白，解放前上海只有几 家很小的“冰箱厂”且只搞维修业务，全国冷库 也仅有几座。解放后，制冷工业得到飞速发展， 特别是八十年代通过引进国外先进技术，使我国 的制冷、空调产品打入了国际市场。
1.
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开） T=273+t
三.制冷技术的研究内容
1）研究获得低温的方法和有关的机理以及与此 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，从而为制冷机提供性能 满意的工作介质。 3）研究实现制冷循环所必需的各种机械和技术 设备，包括它们的工作原理、性能分析、结 构设计，以及制冷装置的流程组织、系统配 套设计。




绪
制冷技术
实现制冷的途径
论
制冷技术的应用ห้องสมุดไป่ตู้
制冷技术的研究内容和基础理论
绪论
一、制冷技术 1.制冷的定义：
•
制冷就是使某一空间内物体的温度低于周围环境 介质的温度，并维持这个低温环境的过程。
2.实现制冷的途径： 天然冷却 利用自然界的物质来完成的降温过程 人工制冷 —利用制冷装置获得所需的低温，但要消耗 能量（如：电能、热能、机械能、太阳能 等）。
３.机械与电子工业 精密机床油压系统利用制冷来控制油温，可稳定 油膜刚度，使机床能正常工作。对钢进行低温处 理可改善钢的性能，提高钢的硬度和强度，延长 工件的使用寿命。多路通讯、雷达、卫星地面站 等电子设备也都需要在低温下工作。 ４.医疗卫生事业 血浆、疫苗及某些特殊药品需要低温保存。低温 麻醉、低温手术及高烧患者的冷敷降温等也需制 冷技术。 ５.国防工业和现代科学 在高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大炮等 常规武器的性能需要作环境模拟试验，火箭、航 天器也需要在模拟高空条件下进行试验，这些都 需要人工制冷技术。人工降雨也需要制冷。 ６.家用冰箱及空调等日常生活方面也是制冷技术 的应用。

陈光明 陈国邦主编，机械工业出版社
郑贤德主编，机械工业出版社 彦启森主编，中国建筑工业出版社
制冷原理与装置


空调调节用制冷技术

课程学习要求：

了解并掌握蒸气压缩式制冷的基本原理及其循 环特点； 了解并掌握制冷机设备的各种类型及其设计计 算； 了解各种制冷方法的基本原理及其循环； 通过本课程的学习，能够进行制冷循环的热力 计算及机器设备的选型（或设计）； 按时完成作业。
3. 制冷机 机械制冷中所需机器设备的总合称为制冷 机。 4. 制冷剂 制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。 制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外 界发生能量交换，即不断地从被冷却对象 中吸取热量，向环境排放热量。
二、实现人工制冷的方法 1.利用物质的相变来吸热制冷；
融化（固体—液体） 气化（液体—气体） 升华（固体—气体） 气化制冷（蒸气制冷）： 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制 冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
拼 装 式 冷 库 结 构 简 图
大型装配式冷库外形图
果 汁 机
楼 宇 空 调
陈 列 柜
五.制冷技术的发展历史





1755年，爱丁堡的化学教授库伦利用乙醚蒸发使水结冰。 他的学生布拉克从本质上解释了融化和汽化现象，导出了 潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的 开始。 1834年，在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台 以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机，并正式呈请了英国第 6662号专利。这是后来所有蒸气压缩式制冷机的雏型。 1875年，卡列和林德用氨作制冷剂，制造了氨蒸气压缩式 制冷机。 1844年，美国人J.Gorrie发明了空气循环式制冷机，并于 1851年获得美国专利，这是世界第一台制冷和空调用机器。 1858年，美国人尼斯取得了冷库设计的第一个美国专利， 从此商用食品冷藏事业开始发展。