太阳能喷射式制冷系统研究

学号09700220新能源技术结课论文太阳能在建筑中的利用和发展学生姓名谷庆达班级09电信2班系别电子信息工程系成绩2011 年5 月16 日太阳能在建筑中的利用和发展摘要：太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。

是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。

本文总结了太阳能在民用建筑中的利用并对今后的开发和利用提出了一些见解。

关键词：太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑（一）主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。

它对太阳能的利用效率较高，不仅可以供暖、供给热水，还能用于制冷等方面，但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。

近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广和使用。

1.1 太阳能热水器系统在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水，而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现，因此被广泛采用。

供给热水可以采取集中的方式，也可以用于单独的住宅中。

集中供给热水，需要有一定物业投资，可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统，可以取得显著的经济和社会效益，适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。

单独供给热水，设备简单，不需要专门的管理人员，适用于城乡各类民用建筑。

目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类摘要:1.1.1 平板式热水器由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成，一般采用自然循环运行方式。

热效率高，金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。

对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区，选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。

平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。

1.1.2 真空管热水器由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成，一般采用自然对流换热。

真空集热管不但热损系数小，而且性价比也比热管、U型管等要高。

对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区，选用真空管太阳能集热器是比较合适的，既可以抗冻又具有较好的集热能力，但是真空管太阳能集热器的主要缺点是摘要：不承压、易结水垢、易爆裂。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要钢铁厂在生产出成品钢材后必须在短时间内将其卖出，使用钢材的单位在购入钢材后需要及时的对钢材表面进行处理，达到防锈的目的。

实践表明，钢材表面不做任何防锈处理，7到10天左右，表面就开始出现锈点，之后会以这些锈点为核心，表面快速生锈，进而锈蚀到内部，影响钢材性能。

在现阶段，钢材市场比较萎靡，很多钢材厂家面临着困境：生产出钢材短期内卖不掉，时间长了就会生锈，不生产钢材，就面临着倒闭。

基于此种状况，一种钢铁表面防锈剂被开发了出来，此种药剂可在钢材上冷床之前喷在其表面，达到防锈目的，一般情况下，防锈时间可以达到未处理钢材的8倍左右，这样就能为钢材厂家提供足够的缓冲时间，同时，表面不生锈也能成为其一大卖点。

然而处理钢材表面是在进入冷床冷却之前，其表面温度达到450℃左右，回收的处理液温度也会很高，导致整个药箱内温度不断提升，最终会使防锈剂碳化失效，因此，需要对药箱进行降温。

本课题的目的就在于设计出的制冷系统能使得要向内部温度恒定，制冷量必须和余热量平衡，且随着钢材生产速度变化，制冷量也能够相应自动控制。

关键词：制冷系统双温双控自动控制系统┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTSteel plant must sell the finished steel products in a short period of time, the units which use steel require timely processing of steel surface in the purchase of steel products, achieving the purpose of rust. Practice shows that the rust points on the steel surface with no rust treatment began to appear in 7 to 10 days. Then the steel surface rust rapidly taking the rust points as core, even corrode the internal steel, which impact properties of steel.At present, the steel market is sluggish. Many steel manufacturers are faced with a dilemma: if producing steel products can not sell out in the short term, it will rust after a long time, if not producing steel, the Steel plant is faced with collapse. Based on this condition, a rust inhibitor for steel surfaces has been developed, this potion can spray on the surface before the steel cooling bed, so as to achieve anti-rust purposes, under normal circumstances, the anti-rust time can be achieved around eight times as long as untreated steel, so that it can offer enough buffer time for steel manufacturers, at the same time, the surface being not rust can become one big selling point.Steel surface is, however, before entering the cooling bed, the surface temperature reaches 450℃or so, and the collection of fluid temperature will be also very high, which lead to rising temperature in the whole cabinet. Eventually that will make anti- rust inhibitor carbide lose efficacy. Therefore, they need to cool medicine cabinet.The purpose of this subject is to design the refrigeration system that can make the internal temperature of medicine cabinet constant , refrigerating capacity and residual heat must be in a balance. What is more, with changes in the rate of steel production, the refrigerating capacity can be also a corresponding automatic control.Keywords: refrigeration system; double temperature double control; automatic control system┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录1 绪论 (1)1.1课题研究目的 (1)1.2制冷机简介 (1)1.2.1工作原理 (2)1.2.2制冷机的种类 (3)1.2.2.1压缩式制冷机 (3)1.2.2.2吸收式制冷机 (4)1.3小型制冷机发展现状及新技术 (4)1.3.1压缩机 (4)1.3.2换热器 (5)1.4小型制冷机自动测试系统的组成 (5)1.5制冷机的启动 (6)1.5.1 压缩机电机工作原理 (6)1.5.2 单相电机常用启动型式 (6)1.5.2.1 电阻分相启动(RSIR) (6)1.5.2.2 电容分相启动(CSIR) (6)1.5.2.3 电容启动、电容运转型(CSR) (7)1.5.3 现有启动方式比较及其与启动继电器的配合 (7)1.5.3.1 三种启动方式比较 (7)1.5.3.2 与启动继电器的配合 (7)1.5.3.2.1 弹力式启动继电器 (7)1.5.3.2.2 重锤式启动继电器 (7)1.5.3.2.3 PTC 启动继电器 (8)1.6制冷机的腐蚀与保护 (8)1.7制冷机低温泵的故障及排除 (9)1.8关于小型制冷装置的模拟研究 (11)1.9小型制冷机的发展方向 (11)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2 制冷方法和系统的选择 (13)2.1制冷方法的选择 (13)2.1.1压缩式制冷 (13)2.1.2热电制冷 (13)2.1.3扩散-吸收式制冷 (15)2.2制冷系统的选择 (16)3 钢铁防锈剂药箱箱体的设计计算 (17)3.1小型制冷装置的分类 (17)3.2箱体设计要求及形式 (18)3.3箱体厚度设计及外表面温度校核 (18)3.3.1钢铁防锈剂药箱保温层设计 (18)3.3.2药箱外表面温度校核 (20)4 小型制冷机冷凝器设计计算 (22)4.1制冷机组冷凝器作用及种类介绍 (22)4.2冷凝器热负荷的确定 (23)4.3空冷式冷凝器的设计计算 (23)5 小型制冷机蒸发器设计计算 (31)5.1蒸发器在制冷循环中的作用及常用类型 (31)5.2蒸发器的设计计算 (32)6 小型制冷机压缩机的选择 (38)6.1制冷压缩机的分类 (38)6.2主要制冷压缩机的功能介绍 (39)6.2.1往复式制冷压缩机 (39)6.2.2转子式制冷压缩机 (40)6.2.3涡旋式压缩机 (40)6.2.4螺杆式压缩机 (41)6.3压缩机的选择和主要参数的确定 (41)7 小型制冷机毛细管的选型 (44)7.1节流装置的选择 (44)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.2毛细管型号的确定 (46)8 小型制冷机辅助设备的选择 (47)8.1回热器的设计选型 (47)8.1.1 循环回热器作用分析 (49)8.1.2制冷系统的回热器计算 (49)8.3干燥过滤器的选型 (52)8.4贮液器的选型 (53)8.5制冷剂最佳充注量的确定 (54)9 蒸发器温度的自动控制 (56)9.1方案的论证与比较 (57)9.1.1温度采集方案 (57)9.1.2 显示界面方案 (57)9.1.3 电源部分 (58)9.1.4 键盘部分 (58)9.2系统组成 (58)9.2.1系统框图 (58)9.2.2 DS18B20温度测量部分 (58)9.2.2.1 DS18B20的结构及原理 (58)9.2.2.2利用DS18B20的实时温度测量电路的设计 (61)9.2.3控制电路 (61)9.2.4按键电路 (62)9.2.5电源电路 (63)10 设计总结 (64)参考文献 (65)致谢 (66)附件1 翻译原文附件2 有无回热器的CO2亚临界和跨临界循环效率的研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 绪论1.1课题研究目的钢铁厂在生产出成品钢材后必须在短时间内将其卖出，使用钢材的单位在购入钢材后需要及时的对钢材表面进行处理，达到防锈的目的。

太阳能建筑一体化技术与应用知识要点第一章1、光投射到光伏材料上存在反射、吸收和透射三种可能。

在无视反射的情况下，材料对光的吸收量取决于材料的吸收系数和材料的厚度。

太阳光在光伏材料中由于被吸收而使光强沿材料厚度方向不断下降；材料的光吸收系数由材料特性和透射光的波长共同决定。

2、能量为E P=hV的光子落在半导体材料上时可分为三种情况：P33、短路电流I SC——P34、开路电压V OC——P45、用于太阳电池的半导体材料三种形式中不存在晶粒之间边界的是〔〕Ａ单晶体Ｂ多晶体Ｃ非晶体Ｄ以上都存在6、简述Ｐ—Ｎ结的工作原理P67、太阳电池从材料的晶体结构来分有单晶太阳电池、多晶太阳电池、非晶太阳电池；从Ｐ－ｎ结结构来分有同质结太阳电池和异质结太阳电池。

8、为了使太阳电池光－电转换效率高，必须具有以下条件：高电流、高电压、低寄生电阻。

9、实际情况下，太阳电池的特性中，短路电流I SC与得到的光强成正比，开路电压V OC与得到的光强成对数地增大。

10、填充因子FF是太阳电池品质的量度，FF越大，太阳电池的质量越高，FF由太阳电池的材料和器件结构决定，其典型值通常处于60%~85%。

11、理想太阳电池的串联电阻R S=0，R S的增大会降低太阳电池的效率，由于材料缺陷引起的低并联电阻R Sh也会降低太阳电池的效率，R S和R Sh对太阳电池性能影响的差异在于不会影响开路电压V OC，而的减小会使V OC变小。

12、太阳能光伏建筑一体化——13、从建筑学、光伏技术和经济效益方面的观点来看，光伏发电技术和建筑学相结合的光伏建筑一体化具有的优点是？P1414、光伏与建筑的结合有两种形式为：建筑与光伏系统相结合和建筑与光伏组件相结合。

15、光伏系统应用非常广泛，其基本形式主要可以分为独立光伏发电系统，并网光伏发电系统，风力、光伏和柴油机混合发电系统以及太阳能热、电混合系统四大类。

16、独立光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池、负载、控制器和逆变器组成。

制冷技术的分类
制冷技术一般按温度范围来划分，可分为：
—— 120K （ ——153 ℃） —普通制冷 120K~20K（-153 ℃ ~ -253 ℃ ）— 深温制冷 20K~0.3K（-253 ℃ ~ -273 ℃ ）— 低温制冷 < 0.3K （-273 ℃）以下 —超低温制冷
安居才能乐业
燃气轮机综合热利用能量分配
17MW联合循环
25MW联合循环
加州大学135MW联合循环
三联供-热+电+冷
三联供能量分配
区域三联供
广州大学城能源站
长沙机场
长沙机场负荷
长沙机场负荷站
主力能源的变化
中科院天然气膨胀液化
中原天然气液化流程
1.分液罐；2.过滤器；3.脱CO2塔；4.干燥器；5.中压丙烷换热器； 6.低压丙烷换热器；7、11、14.节流阀；8.高压天然气分离器； 9.乙烯换热器；10.中压LNG换热器；12.中压天然气分离器； 13.低压LNG换热器；15.低压天然气分离器；16.LNG储槽
5 制冷系数
q0 4.71
w0
蒸汽喷射制冷引
1
由喷射引流作用维
喷管
锅炉
Q
喷管 持的低压区1kPa
2 43
2 混合室 4
3
扩压管
低压区
冷却到环境温
5
度的25℃饱冷和凝器
水，节流至
1kPa为7 ℃
Q0
7
6 节流阀
Q2
冷库
该区温度不变，
8 但存在相变，
故能吸热
蒸汽喷射制冷系统T-s
T
C
1
7
T
5
6
温度 25℃
Q2

空调制冷技术的应用及其发展趋势摘要：从生命生长规律与条件方面来说，任何生物都需要受到温度的限制。

低温能够对食品酵菌、霉菌繁殖过程进行抑制；而高温则具有杀菌的效果。

空调制冷技术为人们生活提供了诸多便利，它能够创建出更加舒适的居住环境，在实际生活与生产各领域中都具有广泛运用，改善了人们生活。

例如，在食品冷加工、冷处理方面制冷技术做出了巨大贡献，同时利用空调制冷技术可以构建恒温恒湿状态的特点，广泛运用在工业生产以及医学尖端领域中。

近年来，关于空调制冷技术的研究逐渐增多，在现代化技术推动下，逐渐向着智能化、数字化、节能化的方向发展。

基于此，加强对空调制冷技术研究现状及发展趋势的研究具有十分现实的意义。

关键词：空调制冷技术；应用；发展趋势1空调制冷技术研究现状目前,应用最为广泛,市场上最常见的空调只有两种。

一种是热泵型空调,一种是电辅热泵型空调。

两种空调都离不开空气源热泵,空气源热泵是利用循环逆卡诺原理进行构建的。

在空气制冷的技术中,空气源热泵是将低温热源集中起来,进行整合形成高温热源。

如果搜集的效率比较高,还可以利用这种高温热源来供热供水。

空调的工作原理是夏季制冷冬季制热,但主要还是使用夏季制冷偏多,因此空调在制冷方面效率较高。

热泵型空调的特点是夏季室内制冷室外散热,冬季室内制热室外散冷。

这种空调在运行方面功效比较高,但是温度范围过小,在一定的温度下(如零下5℃)工作就会自动停止。

电辅热泵型空调是在热泵型空调的基础上改良而成的,增加了一些电热的部件,在空调运行过程中,能够弥补热泵在制热过程中产热不足的问题,在达到一定温度范围时,会自动降低电加热的功率,获得更好的效果。

2空调制冷技术有关应用分析2.1吸收式制冷技术吸收式制冷技术是一种常见的制冷技术形式，采用制冷剂+溶液吸收剂二元工质对，工质对包括氨-水溶液（主要运用于冷冻工况下）、水-溴化锂溶液（主要运用于空调工况下）。

吸收式制冷技术工作原理，不仅包括制冷剂蒸发，同时也包括制冷剂吸收、冷凝、节流以及发生等实际过程。

2022-2023年一级注册建筑师《建筑设计》考前冲刺卷I（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共50题)1.以下哪一种室内灯具的发光效率最高？（）A.嵌入式下射型白炽灯具B.乳白玻璃吸顶灯C.有反射罩的直射型灯具D.开敞式荧光灯具正确答案：C本题解析：发光效率是一个光源的参数，它是光通量与功率的比值。

根据国际照明委员会推荐的灯具分类，灯具发光效率依据从大到小的顺序分为五类：直接型、半直接型、全漫射型（包括水平方向光线很少的直接-间接型）、半间接型和间接型。

就发光效率而言，白炽灯具较荧光灯具差；有反射罩的直射型灯具发光效率高于一般吸顶灯和开敞式灯具。

乳白玻璃吸顶灯属于漫射型或直接-间接型灯具，发光效率也低于反射罩的直射型灯具。

2.日照分析中，住宅建筑日照标准日（大寒日、冬至日）选择的主要因素为（）。

A.建筑所在地区的气候区划和城市（人口）规模B.建筑所在地区的气候区划和地理纬度C.建筑所在地区的气候区划和居住用地的建筑密度D.建筑所在地区的气候区划和居住用地的开发强度正确答案：A本题解析：根据《民用建筑设计统一标准》（GB 50352—2019）第2.0.12条规定，日照标准是指根据建筑物所处的气候区、城市规模和建筑物的使用性质确定的，在规定的日照标准日（冬至日或大寒日）的有效日照时间范围内，以有日照要求楼层的窗台面为计算起点的建筑外窗获得的日照时间。

3.按《博物馆建筑设计规范》的规定，对于博物馆的藏品库设计，下列哪条规定是不正确的？（）A.当藏品、展品需要垂直运送时应设专用货梯B.当用水消防的房间需设置在藏品库房、展厅的上层或同层贴邻位置时，应有防水构造措施和排除积水的设施C.藏品库房不应设在地下室D.通道内不应设置台阶、门槛，当通道为坡道时，坡道的坡度不应大于1:20正确答案：C本题解析：C项，《博物馆建筑设计规范》（JGJ 66—2015）第6.0.7条第6款规定，藏品保存场所的建筑构件、构造应符合下列规定：无地下室的首层地面以及半地下室及地下室的墙、地面应有防潮、防水、防结露措施；地下室防水等级为一级。

制冷空调节能技术的应用及发展趋势分析摘要：在传统的空调制冷技术中，经常制冷剂，其中氟利昂制冷剂最常用，但是氟利昂制冷剂对环境环保有很大的影响。

氟利昂制冷剂产生的物质不仅会使加速温室效应，而且会破坏臭氧层，而且在传统的空调制冷中，空调制冷后会产生冷凝水，由于空调制冷技术没有完善，会导致空调制冷后排水处理不当。

但是现在随着科学技术的发展，已经推出了一种新型的节能环保空调。

在一定程度上，这个新型节能环保空调可以对能源的使用减少，缓解了我国能源紧张的氛围，本文就制冷空调节能技术的发展展开研究。

关键词：制冷空调；节能技术；环保；发展趋势引言随着制冷空调节能技术的进步，不仅可以减少对环境的污染，而且可以促进空调的可持续长久发展。

空调制冷节能技术的研发工作在不断地进行，让我国空调制冷节能技术与国外相关技术逐渐靠拢，为我国空调品牌在国际市场上赢得一席之地。

通过对空调的不断改进，为我国空调品牌赢得一个优势。

在生产研发过程中严格落实温差因素、环保因素和节能环保，打造出一个优秀、节能的空调技术，推进我国这一行业的快速发展。

1.制冷节能的空调类型1.冰蓄冷空调的应用在当前制冷和节能空调市场上，冰蓄冷空调尤为明显。

由于冰雪空调具有完整、良好的循环系统，可以在一定程度上减少污染，节约资源。

冰蓄冷空调的节能环保使其在空调市场上占有优势。

冰蓄冷空调的运行主要是利用了冷库技术，可以根据用户的用电时间来调整，实现节能减排的目的。

当用户为冰箱插上电后，冰蓄冷空调就会发挥其优秀的冷却能力，拔开电源后，其工作运行仍会持续一段时间，例如，在白天，主机上的负载可以转移到夜间，从而在一定程度上实现盈亏效应。

该机型主要调节时间和能耗，缓解空调用电高峰压力。

其独特的制冷能力可以促进空调制冷主机的持续使用，延长冰蓄冷空调的使用寿命。

但是现在，随着科学技术的发展，一种新型的节能环保空调被引入。

在一定程度上，这种新型节能环保空调可以降低能耗，缓和我国的能源紧张的状态[1]。

第十二章 制 冷 循 环
Refrigeration cycle
12-1 压缩空气制冷循环
一、空气压缩式致冷工作原理
冷却器 a 膨胀机 换热器 c d 冷室 b 压缩机
二、制冷循环
1-2 压缩机内定熵压缩
p
3
2
2-3 冷却器中定压放热
3-4 膨胀机中定熵膨胀
4 P-v 图
T
冷却器 3 膨胀机 2 压缩机
冷却水 蒸发器
减 压 阀
Q1 溶液泵 吸收器
相 当 于 压 缩 机
Q2 空调用冷冻水 冷却水
吸收式制冷两个循环
制冷剂循环: 高压制冷 剂(氨) 冷凝放热 冷凝器 膨胀阀
节流
蒸发器 溶液循环:
吸热气化
低压制冷剂
加压
低压制冷剂 吸收器 溶液泵 发生器

吸收式制冷机所用溶液:
氨水溶液 +1~-45 ℃ 工艺生产中
五、 制冷剂的热力学性质
逆卡诺循环的制冷系数仅是冷源、热源的温度的函数， 与制冷剂的性质无关。但是，在实际的制冷装置中，压缩 机的所需功率，蒸发器，冷凝器的尺寸及材料等都与制冷 剂的性质有关
制冷剂应满足的要求：
1. 在大气压力下，制冷剂的饱和温度（沸点）要低，一般 低于 10o C
2. 蒸发温度所对应的饱和压力不应过低，以稍高于大 气压力最为适宜。以免空气漏入系统；冷凝温度所对 应的饱和压力不宜过高，以降低对设备耐压和密封的 要求 3. 在工作温度（冷凝温度与蒸发温度）的范围内，汽 化潜热值要大，这样可使单位质量制冷剂具有较大的 制冷能力。 4. 液化比热要小。
下，保持其压力大于该温下的饱和压力，转变为液体的.即液
例题 一热泵功率为10kw,从温度为 -13 C的周

低 温热 源 的新 型 １ 级 溴 化锂 吸 收 式 制 冷 循环 ， 于该 循 环 的 ． Ｘ 由
性能介 于单效循环和两级循环之间 ， 故称此循环为 １ ． ｘ级溴化 锂 吸收式制冷循环 。 通过模拟计算表明 ，． １ ｘ级循环的性能指标 明显高于两级循环。李新梅设计的 ５ ｗ 吸收式制冷机 组为板 ｋ 式换热器和管壳式换热器的结合体 ， 经过数值计算模拟 ， 在板 式预冷器 中 ， 液体对流换热系数可 达到 ２～１ ｋ Ｏ ｗ／（ Ｋ 。万 ｍ ・） 忠 民等提 出了一种新型太 阳能混合吸收式制冷 空调系统 ， 在混 合吸收式制冷循 环增设附加高压发生器 ， 克服了传统吸收式 系
球 上 的能 量就 相 当于 ５ Ｏ 吨煤 。 Ｏ万 在 当前 世 界 能 源 紧 张 ， 种 能 源价 格 飞 涨 的形 势 下 ， 国 各 各 都 将 眼 光 投 向 了 可再 生 能 源 ， 则 这 种 能 源 可 再 生 ，取 之 不 一
压缩 的吸收式冷却器，这种吸收制冷技术减 小了集热器 的面
发器组成 ， 试验 结 果 表 明 ， 系 统 在 发 生温 度 为 ｌ Ｏ ， 凝 温 此 ℃ 冷 ２
尽、 用之不竭 ； 则 ， 再 可再生能源对环境友好， 对地球及人类 的
生 存 环境 的危 害 几 乎 可 以忽 略 不计 。在 可再 生 能源 中， 阳 能 太
无疑是最引人瞩 目的， 在太阳能利用领域 ， 太阳能光伏 电池 、 太 阳能热水器等产品在一定范围内 已经小有普及 ， 阳能照明产 太 品、 太阳能建筑也在试用推广当 中，０年代后期 ， ７ 世界各 国对
应用的主要方式 ； 二是 利 用光 电转 换 器 等 实 现 光 电 转 换 ， 用 再
统整体效率低的弊端 ， 制冷 系数高达 ０６ ， ．１整体效率 比两级 吸

制冷原理与设备制冷：指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。

制冷方法有四种：液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。

液体气化制冷循环：由工质低压下汽化、蒸气升压、高压气液化和高压液体降压四个基本过程组成。

蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射式制冷都属于液体气化制冷。

以机械能或电能为补偿的：蒸气压缩式、热电制冷式制冷机以热能为补偿的：吸收式、蒸气喷射式、吸附式制冷机饱和状态：当液体处在密闭容器内时，若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体，那么液体和蒸汽在某一压力下将达到平衡，这种状态称饱和状态。

汽化潜热：液体汽化时，需要吸收热量，该热量称为汽化潜热制冷系数、热力系数（性能系数COP）热力完善度压缩机：节流阀；蒸发器；冷凝器；过冷：制冷剂液体的温度低于同一压力下饱和状态的温度称为过冷。

两者之差称为过冷度。

制冷剂液体离开冷凝器进入节流阀之间往往具有一定的过冷度。

过冷总是有利的。

过热：制冷剂液体的温度高于同一压力下饱和状态的温度称为过热。

两者之差称为过热度。

制冷剂液体在蒸发其中完全蒸发后人然要继续吸收一部分热量，这样，在他到达压缩机之前就处于过热状态。

有害过热和有效过热。

氨不宜采用过高的过热度，吸入蒸气的过热会对往复式压缩机的容积效率有所改善，所以，对氨而言，也希望有5 C左右的过热度闪发蒸气：液体节流产生的蒸气是饱和蒸气，又称闪发蒸气，以区别于加热液体后产生的饱和蒸气。

制冷★制冷：指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。

◆制冷方法有四种：液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。

★蒸汽压缩式制冷原理：蒸汽压缩式制冷属于液体汽化制冷方式。

液体汽化制冷循环由工质低压下汽化、蒸汽升压、高压气液化和高压液体江亚四个基本过程组成。

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。

高压液体流 经膨胀阀节 流，形成低 压低温的 气，液两相 混合物进入 蒸发器。
4. 应用： 蒸气压缩式制冷机是应用最广泛的制冷机。 是本课程的重点内容之一。 具有100多年的历史，相当完备，广泛应用 在空气调节，各种冰箱，食品冷藏，冷加工 方面。 制冷的温度范围为5℃ — -150℃。
2.1.5 吸附式制冷
1. 系统组成：
吸附床，冷凝器，蒸发器 用管道连成一个封闭系统。
太阳辐射 沸石 吸附床 （沸石密封盒）
2. 工作原理：
肋片 （冷凝器） 储水器
一定的固体吸附剂对某种 （蒸发器） 制冷剂气体具有吸附作用， 白天脱附 夜间吸附 而且吸附能力随吸附剂温 太阳能沸石-水吸附制冷原理 度的改变而不同。 通过周期性地冷却和加热吸附剂， 使之交替地吸附和解吸。 解吸时，释放制冷剂气体，使之凝结为液体。 吸附时，制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。
热电制冷
气体绝热膨胀制冷
高压气体经绝热膨胀即可达到较低 温度，令低压气体复热即可制取冷量。 高压气体经涡流管膨胀后即可分离冷, 热两股气流，用冷气流的复热过程即 可制冷。
气体涡流制冷
2.1 物质相变制冷
2.1.1 相变制冷概述
液体蒸发制冷 固体相变制冷
以流体为制冷剂，通 过一定的机器设备构 成制冷循环，利用液 体汽化时的吸热效应 ，实现对被冷却对象 的连续制冷。
2.2.2 磁制冷
1. 工作原理： 是利用磁热效应的一种制冷方式。
既是固体磁性物质（磁性离子构成的系统）在受磁场 作用磁化时，系统的磁有序度加强（磁熵减小）， 对外放出热量；再将其去磁，则磁有序度下降（磁熵 增大），又要从外界吸收热量。
2.2.3 声制冷
1. 工作原理： 是利用热声效应的一种制冷方式。

动画
汽液分离器
作用：将气态的氨和液态的氨分离出来
汽液分离器运行动画
空气分离器
作用：排除制冷系 统中的空气及其它 不凝性气体。
低压循环桶
低压循环桶：将节流后的闪发气体和回气携带的液 滴分离，让液体进入冷却设备，提高传热效率。
节流阀
节流阀的作用： 对制冷系统中高压液态制冷剂进行节流，达到降压和调节 流量的目的。
运行动画1，2
涡旋式压缩机Βιβλιοθήκη 运行动画螺杆式压缩机
工作原理：
靠气缸中一对含有螺旋齿槽 的转子相互啮合，造成由齿型 空间组成的基元容积的变化， 进行制冷剂气体压缩。分为单 螺杆式和双螺杆式
运行动画1 运行动画2
螺杆式压缩机冷水机组
螺杆式压缩机冷水机组
螺杆式压缩机
单螺杆式 双螺杆式
液环压缩机
涡旋式压缩机
工作原理：
涡旋定子和涡旋转子的涡旋形状基本相同，相位差为 180°,并且具有一定的偏心距。在2个涡旋之间形成4个压缩 腔，每个压缩腔都呈月牙形。在压缩过程中，涡旋定子（静 盘）保持固定，而涡旋转子（动盘）则每隔90°顺时针圆周 运动，气腔内的气体即被压缩成高压气体，并经涡旋中间的 排气口排出。
作用：排出热 量使制冷剂由 气态凝结为液 态
油分离器
作用：将压缩机排气中的润 滑油分离出来 填料式油氨分离器 洗涤式油氨分离器 离心式油氨分离器
高压储液器
作用： 贮存从冷凝器来的液体制冷剂，保证冷凝器的传热面 积得以充分发挥；供应和调节制冷系统内各部分设备的液体 循环量，一适应工况变动的需要；起液封作用，防止高压侧 气体窜到低压系统而造成事故
单向阀
化霜定时器
能量调节器
视液镜

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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动态 制热量 制冷量 制冷系统 制冷系数 制冷率 制冷性能 制冷 分布式能源 准二级压缩 冷凝特性 冷冻机组 冷冻干燥 充注浓度 传质性能 传质 传热性能 传热传质 传热 仿真 中高温热泵 中冷 不可逆量子制冷循环 scp pag润滑油 hfcs ericsson制冷循环 cop co_2/dme co_2 co2跨临界循环
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 推荐指数 回热 3 燃料电池汽车 2 热管 2 溶液冷却吸收 2 氨水吸收式制冷 2 氨水 2 太阳能 2 回质 2 喷射器 2 吸附式制冷 2 吸附制冷 2 吸附 2 制冷系统 2 分流比 2 余热回收 2 降膜吸收 1 闭式空气循环 1 闭式循环 1 蓄冷 1 蒸发循环 1 自复叠制冷 1 管外融冰 1 空调 1 离子液体 1 相变换热 1 热声制冷机 1 热化学 1 热力性质计算 1 热力性能 1 热力学循环 1 热力分析 1 火用经济性能 1 浓度调节 1 沸石分子筛/泡沫铝复合吸附剂 1 氨水混合工质 1 氨水工质 1 有限时间热力学 1 有机物朗肯循环 1 新型工质对 1 新型 1 数值计算 1 数值模拟 1 放冷特性 1 扁管式蒸发器 1 性能系数 1 性能分析 1 微热力学循环 1 循环模型 1 循环性能 1 开式循环 1 平衡吸附 1 工质浓度 1

建筑中太阳能应用案例分析摘要现今，资源问题已经开始困扰世界各国。

我国是世界上最大的发展中国家，是能源生产和消耗大国，因此建筑节能对建筑的节能减排起着至关重要的作用。

太阳能作为一个清洁能源，取之不尽，用之不竭，但是现今的技术无法在建筑中充分利用太阳能，进而无法更好地达到建筑节能的目的。

本文通过对太阳能应用在国内外的发展状况和优秀案例分析，来总结出我国建筑太阳能应用的发展方向以及待解决的问题。

关键词：太阳能应用；建筑节能；发展方向1引言当今社会，世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置，发达国家都空前地重视节能问题。

我国作为世界上最大的发展中国家，经济的发展要求能源的大量消耗。

其中建筑耗能是我国三大“耗能大户”之一，目前我国现有建筑的99%以上属于高能耗建筑，单位建筑面积采暖用能耗相当于气候条件相近的发达国家的3倍-5倍。

在能源紧缺的形势下，许多国家将目光投向了未来最有发展潜力的新型能源太阳能。

通过先进的技术利用太阳能这种最丰富、最便捷、无污染的能源来进行采暖制冷、供应热水和进行光电转换，以满足人们生活的需要，同时达到减少和不用矿物燃料的目的。

据专家估计，到21世纪中叶，可再生能源将占世界电力市场的3/5，燃料市场的 2/5，“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。

2太阳能热利用技术及建筑应用2.1中国现阶段的太阳能建筑应用领域现代建筑为满足居住者的舒适要求和使用需要，应具备供暖、空调、热水供应、供电（包括照明、电器）等一系列功能，太阳能建筑应用的总体目标，即是用太阳能代替常规能源来提供建筑物的上述功能要求。

目前中国太阳能热利用技术的建筑应用，包括太阳能热水、、太阳能供热采暖和太阳能空调三大领域。

其中，技术最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的是太阳能热水供应，其次是被动式采暖太阳房，太阳能供热、采暖和太阳能空调则处于建设示范工程的起步阶段。

2.2被动太阳能采暖被动太阳能采暖是建筑师在进行建筑设计时，通过建筑朝向和周围环境的恰当布置，建筑内、外空间布局的巧妙处理以及维护结构和建筑材料的合理选择，使建筑物本身在冬季有集取、贮存和分配太阳热能的功能，在夏季又能遮蔽太阳辐射、散逸室内热量。

六种常见制冷方式一、蒸汽式压缩制冷原理：在蒸汽压缩制冷循环系统中，压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽，经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽，再压入冷凝器中定压冷却，并向冷却介质放出热量，然后冷却为过冷液态制冷剂，液态制冷剂经膨胀阀（或毛细管）绝热节流成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量，从而冷却空调循环水（空气）达到制冷的目的，流出低压的制冷剂被吸入压缩机，如此循环工作。

压缩机功能：把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。

被称为整个装置的“心脏”。

冷凝器功能：使压缩机排出的制冷剂过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。

分类：水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。

风冷式冷凝器：使用和安装方便，不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。

但同样传热系数低，相对其他类型重量偏大，翅片表面会积灰是散热能力下降，须及时清理。

蒸发器功能：依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。

分类：满液式（沉浸式）蒸发器、干式蒸发器。

干式蒸发器：沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。

节流装置功能：截流降压：高压常温的制冷剂流过膨胀阀后，就变为低压、低温的制冷剂液体。

控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。

控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，即保持蒸发器的传热面积的充分利用，又防止压缩机冲缸事故的发生。

分类：手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。

二、蒸汽吸收式制冷以制冷剂-吸收剂为工作流体，称为吸收工质对。

常用工质对：溴化锂-水（制冷剂是水）、氨-水（制冷剂是氨）-低沸点工质是制冷剂。

装置：吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。

1 概述引射器主要由喷嘴、接受室、混合室及扩压室组成，其工作原理见图1。

图1 引射器结构简图压力较高的流体为工作流体(又称为一次流体)，以很高的速度从喷嘴流出，进入接受室，在射流的紊动扩散作用下，卷吸周围压力较低的流体。

被吸入的压力较低的流体为引射流体(又称为二次流体)。

工作流体与引射流体在混合室内混合，进行动量交换，在流动过程中速度插分布渐渐均匀，在此期间常常伴随压力的升高。

随后，混合流体进入扩压室，压力因流速的降低而升高。

在扩压室出口处，混合流体的压力高于进入接受室的引射流体的压力。

升高引射流体的压力而不直接消耗机械能是引射器最主要的特点。

而引射器的主要缺点是传能效率较低，这是由于两股流体混合时产生较大的能量损失。

另外，在运行中由于缺少运动部件也不易调节。

2 引射器的研究进展2．1 引射器的分类及描述方程目前，还投有—个通用的引射器分类方法，但人们常按引射器中相互作用的流体的状态将其分为3类：①工作流体和引射流体的状态相同，如气体(蒸汽)引射器。

②工作流体和引射流体处于不同的状态，而且在混合过程中状态也不发生改变，如水—空气引射器。

③流体的状态发生改变的引射器。

工作流体和引射流体在混合前处于不同的相态，在混合后变成同一相态，即在混合过程中其中一种流体的相态发生改变，如汽-水混合式加热器。

虽然引射器种类繁多，但都可用如下3个基本定律来描述[1]：①能量守恒定律hP+μhs=(1+μ)hm (1)μ=qm，s／qm，p (2)式中hP—工作流体的比焓，J／kgμ—引射系数hs—引射流体的比焓，J／kghm—混合流体的比焓，J／kgqm，s—引射流体的质量流量，kg/sqm，p—工作流体的质量流量，kg/s由能量守恒方程可知，工作流体和引射流体以及混合流体的动能通常忽略不计。

②质量守恒定律qm，m=qm，p+qm，s (3)式中qm，m—混合流体的质量流量，kg/s③动量定理[2]∑F=∑∫Adp=qm，p(1+μ)υm-qm，pυu，-qm，sυs (4)式中F—力，NA—面积，m2p—压力，Paυm—混合室出口截面上混合流体的速度，m/sυP—混合室入口截面上工作流体的速度，m／sυs—混合室入口截面上引射流体的速度，m／s2．2 引射器的研究历程及现状在19世纪，为了维持蒸汽机冷凝器内的真空条件，人们发明了引射器，那时的超声速引射器的几何结构通常是根据经验设计出来的。

第44卷 第23期 包 装 工 程2023年12月PACKAGING ENGINEERING ·245·收稿日期：2023-03-22基金项目：国家自然科学基金（51476049）“双碳”背景下制冰新技术研究进展李晓燕，矫佳伟，丁奕涵，王天娜（哈尔滨商业大学 能源与建筑工程学院，哈尔滨 150028）摘要：目的 总结“双碳”背景下制冰新技术的研究进展，为研发更加低碳高效的制冰技术提供参考。

方法 重点对二氧化碳跨临界制冰技术、真空闪蒸制冰技术和太阳能吸附式制冰技术3种制冰新技术的研究进展进行综述。

结论 二氧化碳跨临界制冰技术、真空闪蒸制冰技术和太阳能吸附式制冰技术具有低碳、节能等优点，可对冷链运输、人工冰场等领域起到积极作用，在“双碳”背景下具有较好的应用前景。

在此基础上，如何保证制冰系统稳定性、提高制冰效率是未来主要的研究方向。

关键词：低碳；节能；冷链运输；制冰中图分类号：TB485.3；TS205.7 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)23-0245-10 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.23.030Research Progress of New Ice-making Technology in the Context of "Dual Carbon"LI Xiao-yan , JIAO Jia-wei , DING Yi-han , WANG Tian-na(School of Energy and Architectural Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China)ABSTRACT: The work aims to summarize the new research progress of new ice-making technology in the context of "Dual Carbon", providing reference for the development of more low carbon and efficient ice-making technology. A review was car-ried out on the research progress of three new ice-making technologies, namely, carbon dioxide transcritical ice-making tech-nology, vacuum flash ice-making technology and solar adsorption ice-making technology. The carbon dioxide transcritical ice-making technology, vacuum flash ice-making technology and solar adsorption ice-making technology have the advantages of low carbon and energy saving, which can play a positive role in cold-chain transportation, artificial ice rink and other fields, and has a good application prospect in the context of "Dual Carbon". On this basis, how to ensure the stability of ice-making system and improve the efficiency of ice production is the main research direction in the future. KEY WORDS: low-carbon; energy saving; cold-chain transportation; ice-making随着经济和人口的不断增长，我国碳排放量日益增加。