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西安交通大学“制冷与低温原理”课程教学大纲英文名称：Principles of Refrigeration and Cryogenic课程编码：ENP03117课程类型：工程科学学时：44（含课外学时4）学分：2适用对象：主要用于“动力工程及工程热物理”专业，适当修改后也可用于机械、电机、无线电等相关专业。
先修课程：高等数学、大学物理、普通化学、工程热力学、传热学、流体力学。
使用教材及参考书：[1] 吴业正主编.《制冷及低温技术原理》. 北京：高等教育出版社，2004[2] 周远，王如竹主编.《制冷与低温工程》.北京:中国电力出版社，2003[3] 陈光明，陈国邦主编.《制冷与低温原理》. 北京：机械工业出版社，2000一、课程的性质、目的和任务本课程是研究制冷与低温原理的工程技术类课程，是制冷及低温工程领域专业知识教学的基础，属专业基础课。
它的教学目的与任务是：学生学习本课程后，将学到基本的制冷方法、低温获得、气体液化、气体分离以及其它制冷及低温应用技术的知识，掌握制冷与低温技术中能量转换的理论及节能的措施；为学习后续的专业课、生产实习、毕业设计等提供理论准备。
同时也为学生今后解决低温方面的生产实际问题和科学研究打下必要的理论基础。
二、教学基本要求学生学完本课程后，应达到下列要求：1.掌握各种制冷方法的物理本质；2. 掌握制冷与低温技术中的热力循环及其应用范围；3. 熟悉制冷与低温技术中常用工质及其性质，能熟练地应用工质的物性公式和图表进行热力计算；4．掌握气体的分离方法及精馏计算；5．联系实际地培养学生相关设计和研究能力。
三、教学内容及要求第一章：绪论内容：制冷与低温在现代技术发展和人民生活中的作用；研究对象及理论基础；制冷与低温的应用及发展。
要求：掌握制冷的定义，了解制冷及低温技术研究的主要内容及其在一些领域的应用。
第二章：制冷方法内容：1. 利用物质相变的制冷方法（蒸气压缩式制冷，蒸气吸收式制冷，蒸气喷射式制冷，吸附式制冷）；利用电、磁、声效应制冷的方法（基于半导体特性的热电制冷、基于磁热效应的磁制冷和基于热声效应的声制冷）；气体涡流制冷；气体膨胀制冷；绝热放气制冷；节流和等熵膨胀；绝热去磁；He稀释；2. 制冷的基本热力学原理；以机械能或电能为补偿的和以热能为补偿的两类制冷机的能量转换关系；热能驱动的制冷机的等价关系。
第一章制冷的热力学基础1、分析高低温热源温度变化对逆向卡诺循环制冷系数的影响。
答：制冷系数与低温热源的温度成正比，与高低温热源的温差成反比。
当高低温热源的温度一定时，制冷系数为定值。
制冷系数与制冷剂的性质无关。
2、比较制冷系数和热力完善度的异同。
答：制冷系数与热力完善度的异同：1.两者同为衡量制冷循环经济性的指标；2.两者定义不同。
制冷系数为制冷循环总的制冷量与所消耗的总功之比。
热力完善度为实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。
3.两者的作用不同。
制冷系数只能用于衡量两个工作于相同温度范围内的制冷循环的经济性，热力完善度可用于衡量两个工作于不同温度范围内的制冷循环的经济性。
4.两者的数值不同。
制冷系数一般大于1，热力完善度恒小于1。
第二章制冷剂、载冷剂及润滑油1、为下列制冷剂命名：（1）CCI2F2：R12 （2）CO2 :R744 （3）C2H6 :R170 （4）NH3 :R717 （5）CBrF3:R13 （6）CHCIF2 :R22 （7）CH4 :R50 （8）C2H4:R150 （9）H2O :R718 （10）C3H6 R270 2、对制冷剂的要求有哪几方面？答：1、热力学性质方面（1）在工作温度范围内，要有合适的压力和压力比。
即：PO>1at，PK不要过大。
（2）q0和qv要大。
（3）w和wv（单位容积功）小，循环效率高。
（4）t排不要太高，以免润滑油粘度降低、结焦及制冷剂分解。
2、迁移性质方面（1）粘度及密度要小，可使流动阻力减小，制冷剂流量减小。
（2）热导率3、物理化学性质方面（1）无毒，不燃烧，不爆炸，使用安全。
（2）化学稳定性和热稳定性好，经得起蒸发和冷凝的循环变化，不变质，不与油发生反应，不腐蚀，高温下不分解。
（3）对大气环境无破坏作用，即不破坏臭氧层，无温室效应。
4、其它原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。
要大，可提高换热器的传热系数，减小换热面积。
制冷与低温技术原理-小组讨论题---答案第一章绪论（小组讨论题-课堂完成）填空题1.制冷是指用（人工）的方法在一定时间和一定空间内将（物体）冷却，使其温度降低到（环境温度）以下，并保持这个低温。
2.制冷是一个逆向循环，为了实现制冷循环，必须（消耗功）。
3. 在科学研究和工业生产中，常将制冷分为（制冷）和（低温技术）两个体系。
4. 根据国际制冷学会第13次制冷大会（1971年）的建议，将（120K ）温度定义为普冷和低温的分界线。
5. （氦气）是自然界诸元素中沸点最低的气体，也是最后被液化的气体。
6. 定压下，单位质量液体汽化时所吸收的热量称为（汽化潜热）。
7. 任何一种物质，随着（温度）的提高其汽化热不断减小，当到达（临界）状态时，汽化热为零。
8. 节流过程是（流体流动时由于流通面积突然减小，压力降低的热力过程），节流前后，（焓值）保持不变，（温度）和（压力）降低。
9. 制冷机按照逆卡诺循环工作时，制冷系数只与（热源和热汇的温度）有关，与（制冷剂性质）无关。
10. 制冷机制冷系数的数值范围为（大于0 ），热泵泵热系数的数值范围为（大于1 ），热机热效率的数值范围为（0～1 ）。
选择题（单选）1.空调用制冷技术属于（A）A. 普通制冷B. 深度制冷C. 低温制冷D. 极低温制冷2.人工制冷技术的发展起源于（A ）A. 蒸气压缩式制冷B. 吸收式制冷C. 蒸汽喷射制冷D. 气体膨胀制冷3.实际制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比称为（C ）A. 压缩比B. 输气效率C. 热力完善度D. 能效比4.热泵循环中的制热过程是（D）A．电热加热B．热水供热C．制冷剂汽化D．制冷剂的冷却冷凝第二章制冷方法（小组讨论题-课堂完成）填空题1. 制冷的方法有很多，常见的方法有（相变制冷），（气体膨胀制冷），（绝热放气制冷），和（电磁制冷）等方法。
2. 在制冷技术中，常应用纯水冰或冰盐的（冰融化吸热）过程以及干冰的（升华吸热）过程来制冷。
