制冷技术论文
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空调制冷新技术论文2分体空调制冷技术探讨【摘要】随着社会市场经济的发展,人们的生活水平也不断提高,空调成为我们生活中必备的家用电器,使我们不再经受酷暑和寒冬。
现在我国大部分家庭使用的空调都是分体式空调。
在南方城市,冬天一般不是特别冷,而北方城市冬天都是有暖气的,在使用空调的时候,基本主要使用制冷功能,因此分体式空调的制冷技术是空调行业的重要发展项目。
随着科技的发展,空调制冷技术水平的高低成为衡量社会经济实力、科技水平和国民生活品质的重要标志之一。
【关键词】分体空调;制冷技术;原理;危害;改善1 分体式空调制冷技术的原理分体式空调主要由室内机和室外机组成,通过管路和电线连接,内机和外机是一对一的。
分体式空调主要有落地式、嵌入式、壁挂式、立柜式、吊顶式。
这种空调的外形比较美观,占地比较小,噪音低,使用灵活,安装检修方便,经济实用,因此,这种空调使用范围比较广泛。
随着科技发展,分体空调水平也在提高,制冷技术也是分体空调发展的重要课题。
分体式空调中最重要的部分就是空调制冷调制器。
空调制冷调制器是空调的制冷装置,一般采用机械压缩式制冷,它主要有四个元件组成,分别是压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置,这四个元件是相通的,而其中充灌着制冷剂又称制冷工质。
压缩机是空调器中的动力,是制冷系统的心脏,它在空调器中连续不断的流动,压缩驱动制冷剂实现对房间温度进行调节。
压缩机一般都会装在室外,把制冷剂从低压区压缩后送到高压区冷却凝结,再通过散热片散发热量到空气中。
然后制冷剂再从高压区流向低压区,吸收空气中的热量,变成气态。
经过这种周而复始的工作,达到调节气温的作用。
蒸发器是利用制冷剂在低压下易蒸发的特性,将制冷剂转化为蒸汽吸收空气中的热量,达到制冷的效果。
蒸发根据冷却物质的不同可以分为冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发器,也可分为卧式蒸发器和立管式蒸发器。
冷凝器是通过自身管内制冷液与外界空气进行热交换而达到制冷的目的。
空调制冷技术论文(2)空调制冷技术论文篇二浅析制冷空调自动控制技术摘要:本文作者介绍了制冷与空调自动控制系统的主要原理,着重从自动控制技术的目的、内容、方式、特点、发展方面分析自动控制在制冷空调技术中的应用。
关键词:制冷空调;自动控制技术1 制冷与空调装置自动控制的目的1.1 提高制冷设备运行的稳定性当负荷及环境温度变化时,可自动调整制冷设备的运行,使其在相应的工况下稳定运转。
最简单的例子如BCD-183W电冰箱,当冷冻室冷点温度达到-24±1.1℃时,温控器检测出这个温度便立即做出反应,断开压缩机供电回路,停止制冷。
当冷冻室温度回升到-18±1.1℃时,压缩机又自动投入到制冷运行状态下,周而复始,于是冷冻室的温度便始终保持在-18℃~-24℃的范围内稳定运行。
制冷系统是一个严密封闭的系统,为了保障制冷设备正常运行,并达到所要求的指标,需要把控制温度、压力、流量、湿度等许多热工参数的一些控制电器和调节元件、各种仪表及附属设备组合起来,形成一个控制系统。
在制冷系统中,调节与控制的最主要参数是蒸发压力与温度、冷凝压力与温度以及压缩机的能量等,因为它们与制冷能力、电能消耗和制冷系数有着密切的关系。
调节制冷系统不仅要保障设备的安全运行,而且当外界温度发生变化时,可通过调节来获得廉价的人工制冷。
实现制冷机及其系统的全自动控制是制冷系统发展的方向。
目前,随着计算机技术逐步介入制冷装置的自动化,各种大小型制冷机甚至整个制冷系统都在向全自动化方向发展,对制冷装置有关参数的最佳综合调节、实现压缩机的连续调节和系统的节能等,就成为各国竞相研究的方向。
制冷系统所以能制冷是由于制冷剂在一个不变容积的蒸发器中,保持一定的蒸发压力P值进行吸收外界热量而实现降温的过程,要获得恒定的压力,除了压缩机不断地吸入压缩蒸汽外,还要有“膨胀阀”,“节流阀”等阀体,来限定制冷剂一定的流量。
有了恒定的蒸发压力,才能获得稳定的蒸发温度。
《制冷原理与设备》论文制冷技术的发展与应用专业______________姓名______________学号______________目录1摘要2吸附制冷技术3磁制冷技术4热电制冷技术5结束语6参考文献摘要随着时代的不断发展,制冷技术也在不断的发展,自然界的客观规律是热量传递总是从高温物体传向低温物体,直到温度相等。
但是在消耗功可使低温物体传热量到高温物体,人工制冷就是使热量从低温物体传递到高温物体的技术。
制冷技术的应用也日益的广泛,现已渗透到人们生活生产各个领域中,并在改善人们的生活质量方面发挥着巨大作用。
在此简单介绍制冷技术及应用。
关键词:吸附制冷磁制冷循环系统热电制冷环保节能1 吸附制冷技术吸附式制冷技术非常适用于太阳能和地热能等可再生能源的应用和余热、废热的回收,这也是其与压缩式制冷技术竞争的主要优势之一。
1. 1 原理吸附式制冷也是由热能驱动的,即利用二元或多元工质对实现制冷循环,这点与蒸气吸收式制冷是相同的。
然而,与吸收式制冷中采用液体吸收剂吸收和释放制冷剂蒸气不同,吸附式制冷是采用固体吸附剂对制冷剂气体进行吸附和解析。
其工作原理是:利用吸附剂在不同吸附温度下具有不同吸附能力这一特性,周期性地冷却和加热吸附剂,使之交替产生吸附和脱附过程。
脱附时,释放出制冷剂气体,并使之凝结为液体;吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。
1.2 间歇型吸附式制冷系统间歇型吸附式制冷时利用太阳能驱动的制冷剂,主要由吸附床、冷凝器和蒸发器组成一个封闭系统。
白天,处于环境温度的吸附床被太阳能加热,吸附剂温度升高后开始解析,制冷剂从中脱附出来,系统内的制冷剂蒸气压力逐渐升高,当达到与环境温度对应的饱和压力时,制冷剂蒸气在冷凝器中凝结,同时放出潜热,冷凝下来的液体进入蒸发器中贮存。
晚上,吸附床被冷却,吸附剂的吸附能力提高,于是开始吸附蒸发器中的制冷剂蒸气,造成系统内气体压力降低,此时蒸发器中的制冷剂便在低温下不断蒸发出来,吸收被冷却物质的热量,达到制冷的目的。
制冷维修工毕业论文题目:制冷维修工摘要:制冷设备在现代社会中扮演着重要的角色,它们广泛应用于商业和家庭环境中,为人们提供舒适和安全的温度环境。
然而,由于长时间使用或意外故障,制冷设备可能出现故障,需要维修。
本论文旨在探讨制冷维修工的培养和发展情况,以及提出提高制冷维修工技能和职业素养的建议。
关键词:制冷设备,维修,技能,职业素养引言:现代社会的发展离不开制冷设备的应用,无论是商业场所还是家庭环境,制冷设备都发挥着重要的作用。
然而,由于各种原因,制冷设备经常会出现故障,给人们的生活和工作带来麻烦。
因此,培养和发展一支专业的制冷维修工队伍显得尤为重要。
本论文将围绕制冷维修工的培养和发展情况展开讨论,并提出一些建议以提高其技能和职业素养。
一、制冷维修工的培养情况制冷维修工是一种特殊的职业,需要掌握一定的技能和知识。
目前,制冷维修工的培养主要通过以下几种方式进行:1. 职业技术学校的培训课程:一些职业技术学校提供制冷维修工的培训课程,学生在学习期间将接触到一系列与制冷设备维修相关的知识和实践操作。
这种方式培养出来的制冷维修工具备一定的理论基础和实践经验。
2. 师徒传承:在一些传统行业,制冷维修工的培养主要通过师徒传承的方式进行。
学徒们在师傅的指导下学习制冷设备维修的技能和经验。
这种方式可以让学徒们更好地掌握实际操作技巧,并从师傅的经验中受益。
3. 在职培训:一些企业会对员工进行在职培训,提升他们的维修技能。
在职培训通常包括理论学习和实践操作,旨在帮助维修工更好地应对不同类型的故障。
二、制冷维修工的发展情况制冷维修工作为一种专业职业,随着社会的发展和制冷设备的普及,其市场需求也在不断增长。
制冷维修工的发展情况主要体现在以下几个方面:1. 就业市场:制冷维修工的就业市场相对稳定,尤其是在商业和家庭领域。
随着经济的发展和人们生活水平的提高,对于制冷设备的维修需求也在持续增加。
2. 薪资水平:制冷维修工的薪资水平有一定的提高,尤其是对于具备较高技术水平和经验的维修工而言。
空气制冷技术论文制冷技术是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。
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空气制冷技术论文篇一制冷技术分析摘要制冷技术是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。
制冷技术是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度,并保持在规定低温状态的一门科学技术,它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。
制冷的方法很多,常见的有以下四种:液体气化制冷,气体膨胀制冷,涡流管制冷和热电制冷。
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。
蒸汽压缩式,吸收式,蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。
本文重点介绍蒸汽压缩式制冷的工作原理及几种形式。
关键词蒸汽压缩式制冷压-焓图理想制冷循环制冷系数ε 绝热膨胀双级蒸汽压缩制冷循环中图分类号: TB6文献标识码: A一、蒸汽压缩式制冷的工作原理蒸汽压缩式制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。
如下图一工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出。
压缩过程需要消耗能量。
压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。
高压液体经膨胀阀时节流,变成低压,低温湿蒸汽,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷,如此周而复始。
液体转变为气体,固体转变为液体,固体转变为气体都要吸收潜热。
任何液体在沸腾过程中将要吸收热量,液体的沸腾温度(即饱和温度)和吸热量随液体所处的压力而变化,压力越低,沸腾温度也越低。
而且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。
如下表一例:在1 个大气压下制冷工质沸点(℃) 气化潜热 r (kJ / kg)水 100 2256R717(氨) -33.4 1368R22 -40.8 375据所用制冷液体(称制冷剂)的热力性质,创造一定的压力条件,就可以在一定范围内获得所要求的低温。
高级制冷技师职称论文范文(2)高级制冷技师职称论文范文篇二飞机制冷技术发展【摘要】20世纪40年代以来,飞机制冷技术随着飞机工业的蓬勃发展也取得了长足的发展,从最初的简单式空气循环制冷发展到多种升压循环制冷,从单一的空气循环制冷发展到空气/蒸发循环组合制冷,从发动机引气制冷发展到电动环境控制系统的无引气制冷。
但我国较国外发展现状还距有较大差距,本文通过叙述飞机制冷技术的发展过程,希望为我国的航空制冷技术的发展添砖加瓦。
【关键词】飞机制冷技术空气循环制冷蒸发循环制冷电动环境控制自20世纪40年代以来,由重量较轻的透平涡轮和高效紧凑式换热器组成的空气循环制冷系统以其体积小、重量轻、结构简单、制冷量易调节和易维护等特点,成为飞机制冷系统的最佳选择。
空气循环制冷技术经过数十年的发展,经历了简单循环制冷、升压式二轮、三轮、四轮等多种升压循环制冷。
到了上世纪70年代之后,机载蒸发循环制冷取得了技术突破,蒸发循环系统首先在电子设备吊舱的冷却中取得应用,而后,蒸发循环制冷技术开始应用于直升机,再经过数十年的研究积累,蒸发循环制冷技术终于应用于军用战斗机。
在多电/全电飞机发展的思想指引下,多电飞机取得了技术突破,无引气的电动环境控制系统在民用客机上得到了应用。
1简单式循环制冷系统简单式空气循环制冷系统由热交换器和高速涡轮组成,系统结构简单,重量较轻。
其工作原理是从发动机压气机引出的高温高压空气,经过压力调节装置后,流入热交换器,散热给冲压空气实现冷却,然后进入冷却涡轮通过膨胀冷却进一步降温,最后供给座舱进行温度调节,原理图见图1。
系统中涡轮所驱动的风扇只单纯作为耗能和抽风的工具,不具有增压功能,所以系统的供气压力不能太低。
也正由于风扇的抽吸作用,使得飞机在地面停机状态下,系统同样有冷却作用。
简单式循环制冷系统具有以下特点:(1)风扇在涡轮输出功的驱动下,对热交换器冷边的冲压空气产生抽吸,加大了冷边冲压空气流速、流量,提高了换热器的换热效率;(2)冷却涡轮和换热器的安装不需要成对组装,二者在飞机上设计部位比较灵活;(3)发动机引气压力对涡轮通风式制冷系统的影响较大,因而系统制冷量会随着发动机在高空引气压力的降低而变小;(4)由于风扇直接在大气条件下工作,空气密度随着飞行高度的增加而变小,风扇端负荷也相应减小,使涡轮转速增快,达到某一高度时涡轮会超转,这使得涡轮通风式制冷系统的使用高度受到限制。
制冷技术论文8篇我国的在制冷空调行业起步较晚,但是经过了几十年的发展,虽然还存在一些不完善的方面,但是总体来说已经取得了一定的成绩。
但是与发达国家先进的制冷空调相比较,我国的制冷空调在节能技术方面存在很大不足,大多是采用的国外先进技术,并没有自己的研发成果。
瑕不掩瑜,我国的制冷企业已经充分注意到制冷空调节能技术的重要性,特别是近年来大力推动了新技术、新工艺的研发工作,目前已经具备了一定程度的研发能力,与西方发达国家在制冷空调节能技术之间的差距正在不断缩小。
2制冷空调技能技术制冷空调节能技术主要的目的就是要实现合理用能,并且降低电力高峰期的符合,现阶段主要的制冷空调节能技术主要有七种,分别是:蓄冷技术、燃气技术、太阳能技术、热电冷联产技术、热泵技术、热声制冷技术以及人工智能技术。
2.1蓄冷技术现阶段空调用电量已经占据了人们生活总耗电量中的70%左右,并且由于电力紧张以及能源紧缺现状的不断加剧,促进了制冷空调新技术的研发。
蓄冷技术是在这种条件下被研发出来的,该技术就是使空调在非高峰期用电来保持最佳节能状态,此时空调系统的冷负荷由所需的潜热的形式释放冷量来满足,也就是通常所说的,空调系统冷负荷使用融冰释放的冷量来满足,蓄冷设备也就是储存冰的容器,这样的空调不仅可以提高本身的经济效率,还能够增强系统稳定性。
按照我国每年新增3亿m2的商用建筑,如果均使用蓄冷空调系统,每年可为国家节电40亿元,节煤330万吨。
2.2燃气制冷技术燃气空调的使用,不仅可以降低空调使用对于电网的负荷,也可以提高能源的一次利用率,对于减少污染,平衡冬夏季燃气用量具有非常重要的意义。
经过相关部门的测算,如果燃气制冷量1107万RT,消耗天然气约6108m3,这些制冷量就相当于少发电3.5107KW,这种技术不仅提高了电力设备的运转利用率,还能够节约发电设备的投资。
随着我国城市燃气管网的逐步完善,燃气空调必然得到快速的发展和应用,此外国家也推出了一系列的政策支持燃气空调的发展,其对于提高能源利用率、缓解夏冬季用电高峰、提高能源供应安全具有非常重要的意义。
制冷专业毕业论文制冷专业毕业论文随着科技的不断发展,制冷技术在现代社会中扮演着重要的角色。
制冷专业作为一个专门研究制冷技术的学科,对于解决能源效率和环境保护方面的问题具有重要意义。
本文将探讨制冷专业毕业论文的主题和研究方向。
第一部分:制冷技术的发展历程制冷技术的发展可以追溯到古代文明时期,人们通过利用自然冰和地下水源来制冷。
然而,随着工业革命的到来,对于更高效、更环保的制冷技术的需求也日益增长。
在20世纪初,制冷技术开始迅速发展,人们发明了压缩式制冷机和吸收式制冷机等新型制冷设备。
随后,制冷技术在各个领域得到广泛应用,如家用冰箱、空调系统、冷藏运输等。
第二部分:制冷技术的研究方向制冷专业的毕业论文可以涉及多个研究方向,以下是几个常见的方向:1. 制冷循环优化制冷循环是制冷技术中的核心部分,其性能直接影响到制冷设备的能效和运行效果。
制冷循环的优化研究可以从多个角度进行,如最大化制冷效率、减少制冷剂泄漏、提高系统的可靠性等。
2. 制冷剂的选择与替代传统的制冷剂,如氟利昂等,对臭氧层破坏和全球变暖有不良影响。
因此,寻找环保的制冷剂成为了制冷技术研究的重要方向。
毕业论文可以探讨新型制冷剂的性能、稳定性以及环境影响等问题。
3. 制冷设备的节能改进随着能源短缺和环境污染问题的日益严重,制冷设备的节能改进成为了制冷专业研究的热点。
毕业论文可以从制冷设备的设计、控制和运行等方面入手,研究如何提高制冷设备的能效和节能效果。
第三部分:制冷专业毕业论文的意义制冷专业毕业论文的研究对于推动制冷技术的发展和应用具有重要意义。
首先,通过对制冷技术的深入研究,可以提高制冷设备的能效和性能,减少能源消耗和环境污染。
其次,毕业论文的研究成果可以为制冷行业提供技术指导和创新思路,推动行业的发展和进步。
最后,毕业论文的研究成果还可以为相关政策的制定和实施提供科学依据,促进能源效率和环境保护的目标实现。
第四部分:制冷专业毕业论文的研究方法制冷专业毕业论文的研究方法多种多样,可以采用实验研究、数值模拟、理论分析等方法。
制冷空调技术研究论文1制冷空调新技术的发展1.1冰蓄冷技术的发展应用发展冰蓄冷技术的重要性和必要性:现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要。空调用电量已占建筑物总耗电量的60%—70%。当前由于能源紧缺,电力紧张,空调事业的发展受到极大的影响。众所周知,冰蓄冷空调就利用非峰值电能,使制冷机在最佳节能状态下运行,将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时,即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要,用来储存冰的容器成为蓄冷设备,冰蓄冷空调技术可以对用电起到移峰填谷的作用,在且可增强系统的稳定性,并能大大提高经济效率。1.2低温空气源热泵在城市供热和制冷上的应用空气源热泵技术是基于逆卡若循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。空气源热泵使用范围广,产品适用温度范围在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可以正常使用;热效率高:产品热效率全年平均在300%以上;热泵产品无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品。因此,低温空气源热泵特别在北方夏热冻冷的城市供热和制冷有着广泛的应用。1.3中央空调冷凝热回收利用如今,星级宾馆、酒店,都设有中央空调系统和24小时热水供应,多数情况下冷、热源分别设置,用冷水机组提供冷源,蒸汽或热水锅炉提供热源。众所周知,冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热,在制冷工况下运行,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍。利用高温水源热泵回收这部分冷凝热输出的65度的热水作为生活热水,会是一条变废为宝的节能途径。2技术发展的负面效应及控制当代的技术革命,正在形成新型的生产力、形成新型生产方式、形成新型的市场交换方式、形成新的产业结构和就业结构、形成新的财产占有方式和分层结构、形成新型的权力和组织管理结构,技术正面效应和负面效应是客观必然的。人类有了其他一切生物所不曾具有的思维、精神和语言,人类运用自己的聪明和才智创造了丰富的物质文明,人类也必须对技术的负面效应做出回应。彻底消除科技的负面作用是不可能的,我们唯一能做的是在科学技术活动尽量规避和抑制其负作用。臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前全球所面临的主要环境问题。3结语人类利用技术手段对自然的利用和改造,必然改变自然界原有的平衡,问题是人类应该正确认识其活动对自然的正反两方面的影响,提供适应自然规律的、有科学预见的、可调控的人类行为,使其所产生的后果,有利于人与自然关系的协调,使自然界更好地造福人类。马克思主义相信技术的力量,相信人类依靠科技能够战胜各种困难,摆脱困境。人类谋求发展的能力是无穷的。然而,科技的力量的发挥和发展是要在一定的生产方式中进行的,它要受到经济制度、社会制度的影响和约束。所以,当代科技发展必须遵循马克思所说的统一的“人的科学”的宗旨,才能真正克服技术发展的负面效应,也只有这样才能充分发挥科技发展的正面效应。制冷技术的发展和臭氧层保护就是近代史上技术进步和全球合作的一个十分典型的范例,其技术进步和控制技术进步后果的合作机制也将成为人类的财富,并将为解决其它重大问题提供宝贵的借鉴经验。摘要:从制冷空调技术发展的方向、新技术的应用,论述了技术的发展可有效的利用自然、支配自然、改造和控制自然,改善人类的居住条件,同时还必须通过技术活动去顺应自然、与自然协调、减少或避免对自然界的破坏。关键词:制冷;供暖;环保;节能。
空调制冷技术研究现状及发展趋势论文空调制冷技术研究现状及发展趋势论文空调制冷技术研究现状及发展趋势论文对国内外有关空调制冷技术目前的研究现状进行探讨,进而分析空调制冷新技术在我国的应用与发展,并对其未来的发展趋势实施展望。
空调制冷技术研究现状及发展趋势论文【1】【摘要】当前社会经济的发展在促使人们的生活水平提高的同时,也相对的改变了人们的生活环境,并使空调制冷技术在现实生活中得到广泛的推广与应用。
如在服务行业中,有效运用空调制冷技术对温度进行有效调节以实现对各类食品的保鲜与冷冻,而在现代医学与生物科技等各个领域中,空调制冷技术也得到了广泛的应用,并发挥了巨大的作用。
【关键词】空调制冷技术;发展趋势;冰蓄冷技术引言众所周知,所有生物的生长过程都受着温度的限制,如低温就可抑制食品中霉、酵菌的繁殖,而高温也可起到杀菌的作用。
在如今的社会中,空调制冷技术几乎已经渗透到人们生活与生产实践中的各个领域,并在有效改善人们的生活环境发挥着重要的作用。
如在日常生活中,制冷技术就广泛的应用于食品的冷加工与冷处理;而在工业生产中,制冷技术的运用为使生产环境能够始终处于恒温恒湿的状态;同时,在现代的医学与各尖端科学领域中都占据着不可获取的地位,如对相关新型材料的研究与开发等。
可以这么说,现代技术的进步就是紧跟着空调制冷技术而逐渐发展起来的。
1.国内外有关制冷技术的研究现状1.1制冷剂的研究现状制冷剂的选用作为空调制冷技术中的一个核心环节,对其开发与应用现状的研究在很大程度上影响到我国空调制冷技术的前进。
对于制冷剂的发展,我国主要有从自然物质――人工合成与回归自然物质的两个阶段。
其中,第一阶段中,像乙醚与氨等天然的制冷剂虽可在自然界中直接提取,但因受科技水平与经济条件的因素的限制,氟利昂指制冷剂因热力性能较好逐渐将其取代,而这也是制冷剂发展初期阶段。
随后,由于氟利昂对臭氧层易造成较严重的破坏而被其它制冷剂所取代。
目前,在大量的天然制冷剂中,丙烷以及氨等是最有可能取代氟利昂而成为新型制冷剂的。
《制冷原理与设备》论文制冷技术的发展与应用专业______________姓名______________学号______________目录1摘要2吸附制冷技术3磁制冷技术4热电制冷技术5结束语6参考文献摘要随着时代的不断发展,制冷技术也在不断的发展,自然界的客观规律是热量传递总是从高温物体传向低温物体,直到温度相等。
但是在消耗功可使低温物体传热量到高温物体,人工制冷就是使热量从低温物体传递到高温物体的技术。
制冷技术的应用也日益的广泛,现已渗透到人们生活生产各个领域中,并在改善人们的生活质量方面发挥着巨大作用。
在此简单介绍制冷技术及应用。
关键词:吸附制冷磁制冷循环系统热电制冷环保节能1 吸附制冷技术吸附式制冷技术非常适用于太阳能和地热能等可再生能源的应用和余热、废热的回收,这也是其与压缩式制冷技术竞争的主要优势之一。
1. 1 原理吸附式制冷也是由热能驱动的,即利用二元或多元工质对实现制冷循环,这点与蒸气吸收式制冷是相同的。
然而,与吸收式制冷中采用液体吸收剂吸收和释放制冷剂蒸气不同,吸附式制冷是采用固体吸附剂对制冷剂气体进行吸附和解析。
其工作原理是:利用吸附剂在不同吸附温度下具有不同吸附能力这一特性,周期性地冷却和加热吸附剂,使之交替产生吸附和脱附过程。
脱附时,释放出制冷剂气体,并使之凝结为液体;吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。
1.2 间歇型吸附式制冷系统间歇型吸附式制冷时利用太阳能驱动的制冷剂,主要由吸附床、冷凝器和蒸发器组成一个封闭系统。
白天,处于环境温度的吸附床被太阳能加热,吸附剂温度升高后开始解析,制冷剂从中脱附出来,系统内的制冷剂蒸气压力逐渐升高,当达到与环境温度对应的饱和压力时,制冷剂蒸气在冷凝器中凝结,同时放出潜热,冷凝下来的液体进入蒸发器中贮存。
晚上,吸附床被冷却,吸附剂的吸附能力提高,于是开始吸附蒸发器中的制冷剂蒸气,造成系统内气体压力降低,此时蒸发器中的制冷剂便在低温下不断蒸发出来,吸收被冷却物质的热量,达到制冷的目的。
如果采用其他热源,只要对吸附床间歇地进行加热和冷却,使吸附剂周期性地产生脱附和吸附作用,同样能达到制冷的目的。
由下图看其结构。
1.3吸附制冷工质对吸附剂制冷剂工质对的选择是影响吸附式制冷机性能的重要因素之一。
理想的工质对是要求在工作范围内吸附性能强、吸附速度快、传热效果好的吸附剂和汽化潜热大、沸点满足要求的制冷剂。
目前,对吸附工质对的研究正在不断深入和发展。
比较成熟的有沸石-水,硅胶-水,活性炭-甲醇,金属氢化物-氧,氯化物盐类-氨等。
由于水的汽化潜热比较大,而且在0℃以下易结冰,所以沸石-水、硅胶-水比较适合蒸发温度为0℃以上的空调系统。
活性炭对甲醇的吸附容量比较大,而且吸附容量对温度变化比较敏感,甲醇的汽化潜热大,冰点低,沸点比室温高,对铜钢等金属材料不腐蚀,因此活性炭对甲醇适合太阳能或其他低温热源驱动的一般制冷系统。
但由于甲醇在150℃左右易分解,其工作温度应低于150℃。
1.4吸附式制冷的特点与蒸气压缩式制冷相比,吸附式制冷具有以下优点:①可以利用各种热能驱动。
除利用锅炉蒸汽、燃油燃气产生的热能外,还可以利用太阳能和各种废热、废气、废水等低品位热源。
②可以大量节约用电,削减空调季节电网的峰值负荷。
③结构简单,运行部件少,安全可靠。
④以水、氨、甲醇等为制冷剂,对环境和大气臭氧层无害。
尽管吸附式制冷具有极大的应用前景,但它的一些缺陷也大大降低了它的市场竞争力,主要表现在:吸附和脱附过程比较缓慢,制冷循环周期较长;与蒸气压缩式和吸收式制冷机相比,制冷量相对较小;热力系数一般为0.5~0.6。
1.5发展现状对吸附制冷的深入研究开始于上个世纪70 年代,当时全球性的能源危机促使吸附制冷首先在太阳能应用领域获得发展。
进入上世纪90 年代后,吸附式制冷技术的发展非常迅速,其应用研究涉及工业与民用建筑的空调制冷、食品冷藏冷冻和工业生产环节的制冷等诸多领域。
另外,吸附式制冷在船舶制冷、汽车空调等领域的应用研究也初步展开。
目前吸附制冷技术在各研究方向的应用成果多为实验装置或样机,与实际运用还有很大的距离,主要研究工作包括:1) 对吸附工质的研究目前开发出的工质对主要有沸石2水、活性碳2甲醇、活性碳2氨、硅胶2水和碱土金属的氯化物2氨等。
另外,金属氢化物2氢组成的工质对在低温制冷中也得到应用。
2) 制冷循环方式和制冷系统热动力学的研究制冷系统热动力学的研究主要集中在制冷循环方式的改进上,提出了一些先进的回热型吸附制冷循环方式,主要有级联循环、热波循环,并从计算机模拟和实验的角度研究了循环的操作工况对系统性能的影响。
3) 吸附床的研究吸附制冷实用化的关键是吸附床传热传质的强化。
目前吸附床采用得较多的结构是管壳式和平板式,此外还有板翅式、螺旋板式、翅片管式和热管式。
4) 吸附制冷系统的经济性分析主要从经济性和热经济学的角度对吸附制冷系统进行分析,对于该技术最终的产品化和市场化具有重要的意义。
2 磁制冷技术磁制冷作为一项绿色制冷技术,与传统压缩制冷相比具有如下竞争优势:1)无环境污染:工质本身为固体材料,可用水作为传热介质;2)高效节能:磁制冷的效率可达到卡诺循环的30 %~60 %;3)易于小型化:磁工质熵密度远大于气体的熵密度,易于小型化。
4)稳定可靠:无需压缩机,运动部件少且转速缓慢,可靠性高,寿命长。
2. 1 原理磁制冷就是利用磁热效应,又称磁卡效应(MagnetoCaloric Effect) 的制冷.磁热效应是指融制冷工质在等温磁化时向外界放出热量,而绝热去磁时温度降低,从外界吸收热量的现象.磁制冷技术中的制冷工质是固态的磁性材料.我们知道,物质由原子构成,原子由电子和原子核构成,电子有自旋磁矩还有轨道磁矩,这使得有些物质的原子或离子带有磁矩. JI顶磁性材料的离子或原子磁矩在无外磁场时是杂乱无章的,加外磁场后,原子的磁矩沿外磁场取向排列,使磁矩有序化,从而减少材料的磁惰,因而会向外放出热量;而一旦去掉外磁场,材料系统的磁有序减小,磁恼增大,因而会从外界吸收热量.磁'脑是温度和磁场的函数,如果把这样两个绝热去磁引起的吸热过程和绝热磁化引起的放热过程用一个循环连接起来,通过外加磁场,有意识地控制磁惰,就可使得磁性材料不断地从一端吸热而在另一端放热,从而达到制冷的目的。
2. 2 发展现状根据制冷温区不同可分为极低温(趋于绝对0 K) 、低温(15 K 以下) 、中温(15~77 K) 、高温(77 K以上) 磁制冷机。
1) 低温温区( < 15 K) 是液氦的重要温区,到上个世纪80 年代末该温区间的磁磁制冷的研究已经相当成熟,不再赘述。
2) 中温温区(15~77 K) 是液氢的重要温区,鉴于液化氢的潜在的巨大经济效益,该温区的研究受到广泛的重视。
1983 年Los Alamos 的Back2ley提出了一种旋转式磁制冷氢液化器的专利,将氢气从室温直接冷却到20 K。
另外美国宇航公司的Zimm 及其合作者等人也对采用磁制冷液化氢进行了大量的研究。
3) 高温温区(77 K 以上, 含室温及以上温区) 。
室温磁制冷具有广阔的市场前景,但实现起来困难重重。
因为在室温附近,磁制冷材料的晶格熵很大,如果不采取措施取出晶格熵,有效熵变极小,需要几百上千特斯拉的磁场才能实现要求的制冷量。
另外室温磁制冷循环过程中有效的热交换也非常关键。
3磁制冷的应用目前,磁制冷主要应用在极地温和液化氦等小规模的装置中。
虽然诸多原因的限制使磁制冷基础理论尚未成熟,但磁制冷终将因其高效、无污染等特点成为未来颇具潜力的一种新的制冷方式,而对磁制冷循环理论的拓深必能大力推进磁制冷技术在太空开发和民用技术中的应用,为磁制冷开辟更加广阔的前景。
此外,到目前为止,磁制冷冰箱已研制成功。
而以磁制冷技术研制出来的冰箱,对比以氟利昂制冷技术制造的冰箱,其不仅不会污染环境,而且效率要比用氟利昂制冷高40%,其成本低25%。
3 热电制冷技术3. 1 原理热电制冷效应是由同时发生的5 种不同效应综合作用的结果,即:塞贝克效应、帕耳帖效应、汤姆逊效应、焦耳效应和富里叶效应。
其中,前3 种效应表明电和热能相互转换是直接可逆的,而焦耳效应和傅立叶效应是热的不可逆效应。
热电制冷主要是帕耳帖效应在制冷技术方面的应用。
实用的热电制冷装置是由热电效应比较显著、热电转换效率比较高的半导体热电偶构成的。
如图3 所示,把一只p 型半导体元件和一只n型半导体元件联结成热电偶,通直流电源后,在接头处就会产生温差和热量的转移。
在上面的一个接头处,电流方向是n →p ,温度下降并且吸热,这就是冷端。
而在下面的一个接头处,电流方向是p→n ,温度上升并且放热,因此是热端。
按图3 将若干对半导体热电偶在电路上串联起来,而在传热方面则并联,就构成了一个常见的热电制冷模块。
接上直流电源后,热电模块的一侧是冷端,另一侧是热端。
借助热交换器等各种手段,使热电模块的热端不断散热并且保持一定的温度,把热电模块的冷端放到工作环境中去吸热降温,这就是热电制冷器的工作原理。
3.2 温差电致冷的特点和优点热电致冷器与传统制冷压缩机相比,具有以下特点和优点:一、由于热电致冷器的致冷组件是P型和N型半导体材料(一种固态的热能泵),其尺寸小(且可根据需求调节)、质量轻、反应快,节省空间,非常适合应用在空间受限制的致冷装置中,可以只冷却某一专门的元件或特定的面积,实现点致冷;二、没有运动部件,无噪音、无磨损、无振动、运行可靠、维护方便;三、不用制冷剂,不会因制冷剂泄漏而污染环境,引起公害;四、可使用常规电源,致冷器对电源要求不高,可使用一般直流开关电源,通常以每对元件(热电偶)0.1V计算,工作电压和电流可在大范围内调整,如12V额定电压,实际可使用到8~14V,也可以使用交流整流稳压电源(波纹系数一般低于5%效果最好);五、同一致冷器可通过改变电流方向(直流电源的极性)做到具有致冷和致热2种功能,功能转换简单方便,很容易满足一定领域的需求,而且致冷和致热的速度可通过调节工作电流实现精确的温度控制。
3.3温差电致冷的技术应用温差电致冷器由于它与制冷压缩机相比有着自身的优势,是一个纯固态冷源,开辟了制冷技术的一个新分支,解决了许多特殊场合的制冷难题,通常作为常规致冷领域的补充,符合人们在特种场合的需要,因而有着十分广阔的发展前景,其产品已广泛应用于各种民用(空调、冷暖保温箱、饮水机等)、医疗(冷刀、冷台、白内障摘除器等)、军事(导弹、雷达、潜艇等)、科研、专用装置(电脑、石油低温测试仪等)等方面[3]。
车用电子空调和车载冰箱是半导体和电子技术的结合,车用电子空调以其低能耗、无污染的绿色环保特点替代压缩机空调,是空调制造业的一场革命。