第十二章 船舶制冷装置 PPT课件
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制冷技术
• 机械制冷中所需机器和设备的总合称为制冷机。
• 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。 • 制冷剂一系列状态变化过程的综合为制冷循环。 • 为了实现制冷循环，必须消耗能量。所消耗能量的形 式可以是机械能、电能、热能、太阳能或其它可能的形 式.
5
一、制冷在船舶上的应用
1. 伙食冷库 2. 空气调节 3. 冷藏运输
6
二、食品的冷藏条件
1. 水果、蔬菜和乳品－－－－－冷藏
2.
温度 0～5℃ 相对湿度 85～90％
3. 2. 肉类－－－－－冷冻
4.
温度 -23～-30℃ 冻结速度 2～5cm/h
5.
船舶伙食冷库低温库 -18～-20℃ 可保存6个月
2）抑制水果的呼吸：防止成熟过快。 3）除臭：对鱼类等具有除臭作用。 4）不能用于奶制品和油脂类食品：易氧化使之变质。 5）不能用于叶绿素较多的蔬菜：产生斑点，减少维生素Ｃ含量。
8
机械制冷方法：
蒸发制冷、气体膨胀制冷、半导体制冷
1.蒸发制冷（最为普遍）
蒸气压缩式制冷、 吸收式制冷、 蒸气喷射式制冷、 吸附式制冷。
2.气体膨胀制冷（用于飞机空调和气体低温液化）
3.半导体制冷（用于潜艇、医疗器械、小型空调）
9
二.蒸汽压缩式制冷装置的工作原理
一、单级蒸汽压缩制冷循环 单级蒸气压缩式制冷系统组成：
由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成。用管 道将它们连接成一个密封系统。
10
单级蒸汽压缩制冷系统， 是由制冷压缩机、冷凝 器、蒸发器和节流阀四 个基本部件组成。
6.
食品的干缩
-10～-12 ℃ 可保存2、3个月
库温为-18 ℃ 每侵入冷库热量1KJ热量，食品 干缩增加0.036克。
7
3. 臭氧在冷藏中的应用
来自百度文库臭氧的杀菌和消毒原理和作用：
1）杀菌：臭氧性质极不稳定，很易分解出单原子氧，且单原子 氧的性质十分活泼，有较强氧化作用，当单原子氧与霉菌等微生物 接触时，使微生物的细胞膜氧化，导致微生物死亡。
第十一章 船舶制冷装置
marine refrigerating plant 第一节 船舶制冷原理与制冷剂 第二节 活塞式制冷压缩机 第三节 压缩制冷装置组成 第四节 制冷装置自动控制与自控元件 第五节 船舶制冷装置的管理
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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2
第一节 船舶制冷原理与制冷剂
一.概述
要求掌握："制冷"的定义；蒸气压缩式制冷系统组成， 制冷循环及制冷机特性的理论分析。专业术语（如制冷量、 单位质量制冷量、单位体积制冷量等）；单级蒸气压缩式制 冷循环的特点及工作过程，压焓图，理论制冷循环的定义和 热力计算，影响实际制冷循环的因素，蒸发温度和冷凝温度 的变化对单级蒸气压缩式制冷机性能的影响，制冷剂和载冷 剂的定义、性质和使用的温度范围；双级压缩制冷循环中最 常见的两种循环方式的流程和热力计算，中间压力的确定； 复叠式制冷循环的流程和热力计算。
下等压冷却和冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的
热量传给冷却介质（通常是水或空气） 与冷凝压力相对
应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液
体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。 当制冷剂通
过膨胀阀时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体
气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀
的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。 混合物中
的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸取它所需要
的气化潜热。混合物中的蒸气通常称为闪发蒸气，在它
被压缩机重新吸入之前几乎不再起吸热作用 。
这两条粗实线将图分 为三个区域： 1. 饱和液体线的左边为过冷液体区，过冷液体
的温度低于相同压力下饱和液体的温度； 2. 饱和蒸气线的 右边是过热蒸气区，该区域内
的蒸气称为过热蒸气，它的温度高于同一压 力下饱和蒸气的温度； 3. 两条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区 域内处于气、液混合状态（湿蒸气区）。
13
压焓图：
压焓图的结构如下图2所示。以绝对压力为纵坐标（为了缩小图的尺寸 ，提高低压区域的精度， 通常纵坐标取对数坐标），以焓值为横坐标。
临界点K左边的粗实线为饱和液体线，线上的任 何一点代表一个饱和液体状态，干度 x=0。
临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线，线上任何 一点代表一个饱和蒸气状态，干度 x=1。
它们之间用管道依次连 接，形成一个密闭的系 统，制冷剂在系统中不 断地循环流动，发生状 态变化，与外界进行热 量交换。其工作过程如 下图所示。
11
Q3
常温高压液体
高温高压蒸汽
Q2
低温低压90%液体和
10%蒸汽
Q1
低温低压蒸汽
单级蒸汽压缩制冷循环
12
• 制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换， 吸收被冷却对象的热量并气化； • 产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出； 压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水 或空气冷却，凝结成高压液体； • 高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相 混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发 制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。 • 如此周而复始，不断循环。
4
制冷技术研究内容有三方面：
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须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。此外，还有 热绝缘问题，制冷装置的自动化问题，等等。
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2.单级蒸气压缩制冷的实际循环及热力计算
单级蒸汽压缩制冷的理论循环
工作过程：
单级蒸气压缩式制冷系统如下图1所示。它由压缩
机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。其工作过程如下：
制冷剂在蒸发压力下沸腾， 蒸发温度低于被冷却物体或
流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气，
并将它压缩到冷凝压力， 然后送往冷凝器，在冷凝压力
制冷技术
• 机械制冷中所需机器和设备的总合称为制冷机。
• 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。 • 制冷剂一系列状态变化过程的综合为制冷循环。 • 为了实现制冷循环，必须消耗能量。所消耗能量的形 式可以是机械能、电能、热能、太阳能或其它可能的形 式.
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一、制冷在船舶上的应用
1. 伙食冷库 2. 空气调节 3. 冷藏运输
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二、食品的冷藏条件
1. 水果、蔬菜和乳品－－－－－冷藏
2.
温度 0～5℃ 相对湿度 85～90％
3. 2. 肉类－－－－－冷冻
4.
温度 -23～-30℃ 冻结速度 2～5cm/h
5.
船舶伙食冷库低温库 -18～-20℃ 可保存6个月
2）抑制水果的呼吸：防止成熟过快。 3）除臭：对鱼类等具有除臭作用。 4）不能用于奶制品和油脂类食品：易氧化使之变质。 5）不能用于叶绿素较多的蔬菜：产生斑点，减少维生素Ｃ含量。
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机械制冷方法：
蒸发制冷、气体膨胀制冷、半导体制冷
1.蒸发制冷（最为普遍）
蒸气压缩式制冷、 吸收式制冷、 蒸气喷射式制冷、 吸附式制冷。
2.气体膨胀制冷（用于飞机空调和气体低温液化）
3.半导体制冷（用于潜艇、医疗器械、小型空调）
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二.蒸汽压缩式制冷装置的工作原理
一、单级蒸汽压缩制冷循环 单级蒸气压缩式制冷系统组成：
由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成。用管 道将它们连接成一个密封系统。
10
单级蒸汽压缩制冷系统， 是由制冷压缩机、冷凝 器、蒸发器和节流阀四 个基本部件组成。
6.
食品的干缩
-10～-12 ℃ 可保存2、3个月
库温为-18 ℃ 每侵入冷库热量1KJ热量，食品 干缩增加0.036克。
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3. 臭氧在冷藏中的应用
来自百度文库臭氧的杀菌和消毒原理和作用：
1）杀菌：臭氧性质极不稳定，很易分解出单原子氧，且单原子 氧的性质十分活泼，有较强氧化作用，当单原子氧与霉菌等微生物 接触时，使微生物的细胞膜氧化，导致微生物死亡。
第十一章 船舶制冷装置
marine refrigerating plant 第一节 船舶制冷原理与制冷剂 第二节 活塞式制冷压缩机 第三节 压缩制冷装置组成 第四节 制冷装置自动控制与自控元件 第五节 船舶制冷装置的管理
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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2
第一节 船舶制冷原理与制冷剂
一.概述
要求掌握："制冷"的定义；蒸气压缩式制冷系统组成， 制冷循环及制冷机特性的理论分析。专业术语（如制冷量、 单位质量制冷量、单位体积制冷量等）；单级蒸气压缩式制 冷循环的特点及工作过程，压焓图，理论制冷循环的定义和 热力计算，影响实际制冷循环的因素，蒸发温度和冷凝温度 的变化对单级蒸气压缩式制冷机性能的影响，制冷剂和载冷 剂的定义、性质和使用的温度范围；双级压缩制冷循环中最 常见的两种循环方式的流程和热力计算，中间压力的确定； 复叠式制冷循环的流程和热力计算。
下等压冷却和冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的
热量传给冷却介质（通常是水或空气） 与冷凝压力相对
应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液
体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。 当制冷剂通
过膨胀阀时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体
气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀
的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。 混合物中
的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸取它所需要
的气化潜热。混合物中的蒸气通常称为闪发蒸气，在它
被压缩机重新吸入之前几乎不再起吸热作用 。
这两条粗实线将图分 为三个区域： 1. 饱和液体线的左边为过冷液体区，过冷液体
的温度低于相同压力下饱和液体的温度； 2. 饱和蒸气线的 右边是过热蒸气区，该区域内
的蒸气称为过热蒸气，它的温度高于同一压 力下饱和蒸气的温度； 3. 两条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区 域内处于气、液混合状态（湿蒸气区）。
13
压焓图：
压焓图的结构如下图2所示。以绝对压力为纵坐标（为了缩小图的尺寸 ，提高低压区域的精度， 通常纵坐标取对数坐标），以焓值为横坐标。
临界点K左边的粗实线为饱和液体线，线上的任 何一点代表一个饱和液体状态，干度 x=0。
临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线，线上任何 一点代表一个饱和蒸气状态，干度 x=1。
它们之间用管道依次连 接，形成一个密闭的系 统，制冷剂在系统中不 断地循环流动，发生状 态变化，与外界进行热 量交换。其工作过程如 下图所示。
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Q3
常温高压液体
高温高压蒸汽
Q2
低温低压90%液体和
10%蒸汽
Q1
低温低压蒸汽
单级蒸汽压缩制冷循环
12
• 制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换， 吸收被冷却对象的热量并气化； • 产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出； 压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水 或空气冷却，凝结成高压液体； • 高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相 混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发 制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。 • 如此周而复始，不断循环。
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制冷技术研究内容有三方面：
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须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。此外，还有 热绝缘问题，制冷装置的自动化问题，等等。
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2.单级蒸气压缩制冷的实际循环及热力计算
单级蒸汽压缩制冷的理论循环
工作过程：
单级蒸气压缩式制冷系统如下图1所示。它由压缩
机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。其工作过程如下：
制冷剂在蒸发压力下沸腾， 蒸发温度低于被冷却物体或
流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气，
并将它压缩到冷凝压力， 然后送往冷凝器，在冷凝压力