制冷原理与设备.

1 a绪论

一、填空：

1、人工制冷温度范围的划分为：环境温度~－153.35为普通冷冻；－153.35℃~-268.92℃为低温冷冻；-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。

2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。

3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。

二、名词解释：人工制冷 ；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。

1. 人工制冷：用人工的方法，利用一定的机器设备，借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。

2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。

3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环

4.热泵循环：从环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。

5.制冷装置：制冷机与消耗能量的设备结合在一起。

6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。

三、问答：

制冷原理与设备的主要内容有哪些？

制冷原理的主要内容：

1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用；

2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。

3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。

第一章 制冷的热力学基础

一、填空：

1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。

2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。

3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。

4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。

5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷 三种形式。

制冷原理及设备吴业正

在制冷技术的发展历程中，制冷原理及其相关设备起着至关重要的作用。制冷技术广泛应用于各个领域，例如家用空调、冷库、冷链物流等。本文将介绍制冷原理及其常见设备，帮助读者更好地理解和应用这一技术。

一、制冷原理

1. 蒸发冷却原理：制冷循环中最基本的原理之一。液体在吸热蒸发时会带走周围的热量，使环境温度下降。蒸发冷却原理被广泛应用于冰箱、空调等设备中。

2. 压缩冷却原理：制冷设备常见的工作原理之一。通过压缩气体使其温度升高，然后将热量排出，使环境温度降低。这种原理常见于空调、冷冻设备等。

3. 热泵原理：这是一种将热能从低温热源转移到高温热源的原理。通过热泵设备，可以将低温环境中的热量转移到高温环境中，实现环境温度调节。

二、制冷设备

1. 压缩机：是制冷设备中的核心部件，主要用于压缩制冷剂，使其温度和压力升高。常见的压缩机有往复式压缩机和螺杆式压缩机。

2. 冷凝器：用于将高温高压的制冷剂放出的热量散发出去，使制冷剂转变为高温高压液体。 3. 蒸发器：用于吸收热量使制冷剂蒸发，实现冷却效果。蒸发器有多种类型，例如板式蒸发器、管壳式蒸发器等。

4. 膨胀阀：调节制冷剂在蒸发器和冷凝器之间的流量，控制制冷剂的蒸发过程，实现温度调节。

5. 冷媒：制冷设备中的介质，用于传递热能。常见的制冷剂包括氟利昂、氨、丁烷等。

6. 风扇和冷却塔：用于排出热量，使环境温度下降，保持设备正常运行。

三、应用领域

1. 家用空调：家庭生活中最常见的制冷设备之一。通过制冷循环过程，调节室内温度，提供舒适的居住环境。

2. 商用冷库：用于冷藏和冷冻各种物资，例如食品、药品等。通过控制温度和湿度，延长物品的保鲜期。

3. 冷链物流：保持货物在冷藏状态下运输，确保货物质量和安全。冷链物流广泛用于食品、医药等行业。

4. 工业冷却：在工业生产过程中，对设备和物料的温度进行控制，以确保生产过程的稳定性和质量。

思考题

1． 什么是制冷？制冷技术领域的划分。

答：用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。

120k以上，普通制冷 120-20K深度制冷

20-0.3K低温制冷 0.3K以下超低温制冷

2． 了解各种常用的制冷方法。

答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。

2、气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，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。

3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。

4、磁制冷：利用磁热效应制冷

3． 液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？

答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷

4． 液体气化制冷的四个基本过程。

答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程

5． 热泵及其性能系数。

答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。用作把热能释放给物体或空间，使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。）

热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。

6． 制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP

答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性必然俞高。

定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <1

2、制冷机的性能系数:COP=Q/W

7． 单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件

答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力

冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换

有点罗嗦的制冷原理

最简单的制冷由四大要件组成：①压缩机；②冷凝器 , ③蒸发器, ④节流阀.我们日常使用的电冰箱，正好由这四要件加上箱体组成，箱体就好像冷库。不过电冰箱上的节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。

首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语，严格讲是错误的，世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。 那到底什么是冷，先举例说明：在寒冬腊月，气温降到－5℃，我们说今天天气真冷，可东北人说不冷；在大伏天，气温在＋32℃时，我们会说不算热，但气温突然降到＋25℃，我们会说太冷了；这冷是随着人的常识来定的，在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问，冷库打冷了吗？你说打冷了，这个冷是指－18℃；老总问，水果库温度稳定吗？你说很稳定，这回答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了，这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷，这就是术语。

什么叫制冷，比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上，没有多久水就开了，如果不拿开水壶，不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热，反过来也可以说水在对钢板降温。而且，降了多少度，都可计算出来，因为一公斤水从20℃升到100℃，它需要外界提供它80大卡热量，水从100℃到烧干，它需要外界提供539大卡热量，也就是说一公斤20℃冷水烧到干，要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽，使钢板降温了，这就是制冷，是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上，那就更直观了。

在上述的制冷过程中，如果钢板的大小一定，并排除外界空气的降温因素，那么钢板降了多少度，是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、

‘大卡’、‘℃’等物理量，我想学过物理的人都能理解。

初中物理就讲到，热量总是通过传导、对流、辐射，从温度高的物体转移到温度低的物体，绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后，它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统，将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递，达到降低商品温度的目的。