1制冷技术-第一章.

制冷技术概述

第一章概论 1.1制冷技术及其应用 1.1.1.制冷的基本概念 制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷是指用人工的方法在一定的时间和空间内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，制造和获得低于环境温度的技术。能实现制冷过程的机械和设备的总和称为制冷机。 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并与外界发生能量交换，实现从低温热源吸取热量，向高温热源释放热量的制冷循环。由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体，因此制冷的实现必须消耗能量，所消耗能量的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能、化学能或其它可能的形式。 制冷几乎包括了从室温至0K附近的整个热力学温标。在科学研究和工业生产中，常把制冷分为普通制冷和低温制冷两个体系。根据国际制冷学会第13届制冷大会（1971年）的建议，将120K 定义为普冷与低温的分界线。在120K和室温之间的温度范围属于“普冷”，简称为制冷；在低于120K 温度下所发生的现象和过程或使用的技术和设备常称为低温制冷或低温技术，但是，制冷与低温的温度界线不是绝对的。 1.1. 2.制冷技术的应用 制冷技术几乎与国民经济的所有部门紧密联系，利用制冷技术制造舒适环境以保障人身健康和工作效率；利用制冷技术生产和贮存食品；利用制冷技术来保证生产的进行和产品质量的要求。制冷技术的应用几乎渗透到人类生活、生产技术、医疗生物和科学研究等各领域，并在改善人类的生活质量方面发挥巨大的作用。 1.1. 2.1.商业及人民生活 食品冷冻冷藏和空气调节是制冷技术最重要的应用之一。 商业制冷主要用于对各类食品冷加工、冷藏贮存和冷藏运输，使之保质保鲜，满足各个季节市场销售的合理分配，并减少生产和分配过程中的食品损耗。典型的食品“冷链”由下列环节组成：现代化的食品生产、冷藏贮运和销售，最后存放在消费者的家用冷藏冷冻装置内。 舒适性空气调节为人们创造适宜的生活和工作环境。如大中型建筑物和公共设施的空调，各种交通运输工具的空调装置，家用空调等。近年来，家用空调器已成为我国居民消费的热点家电产品之一。2003年我国家用空调器的年产量达3500万台，出口1000多万台，中国已成为世界空调产品的生产基地，产量约占世界总产量的40%。 工业空调不仅为在恶劣环境中工作的员工提供一定程度的舒适条件，而且也包括有利于生产和制造而作的空气调节。如：在冷天或炎热环境中，以维持工人可以接受的工作条件；纺织业、精密制造、电子元器件生产和生物医药等生产行业为了保证一定的产品质量和数量，需要空气调节系统提供合适的生产环境。 1.1. 2.2.工农业生产

(完整版)制冷原理与设备复习题

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。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释： 相变制冷；气体绝热膨胀制冷；气体涡流制冷；热电制冷；制冷系数；热力完善度；热力系数； 洛伦兹循环；逆向卡诺循环； 1.相变制冷：利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀以达到低温，并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3．气体涡流制冷：高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流，利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷：令直流电通过半导体热电堆，即可在一段产生冷效应，在另一端产生热效应。 5制冷系数：消耗单位功所获得的制冷量的值，称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度：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。其值恒小于1。 7.热力系数：获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环：在热源温度变化的条件下，由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环：当高温热源和低温热源的温度不变时，具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环，称为逆向卡诺循环

第二章 制冷空调基础知识..

【课题】第二章制冷空调基础知识 第一节热力学定律 【教学目标】 1．知识目标：工质的基本状态参数，理解热力学定律的内涵及应用。 2．能力目标：通过理论知识的学习和应用，培养综合运用能力。 3．情感目标：培养学生热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。 【教学重点】热力学定律的内涵及应用。 【教学难点】焓湿图的意义和应用。 【教学方法】读书指导法、分析法、演示法、练习法。 【课时安排】4学时。 【教学过程】 〖导入〗（2分钟） 在热力工程中，实现热能与机械能的转换或热能的转移，都要借助于一种携带热能的工作物质即工质，各种气体、蒸气及液体是工程上常用的工质。在热力过程中，一方面工质的热力状态不断地发生变化，另一方面工质与外界之间有能量的交换。因此，工质的热力性质及热能转换规律是工程热力学研究的内容。 〖新课〗1-2学时 第一节热力学定律 一、工质的物理性质及基本状态参数 1．物质的三态 固态、液态及气态，三态之间是通过吸热或放热来完成其状态转化的。 （1）固态该种状态的物质分子间的引力比其它两种状态大，且分子间的距离最小。固体具一定形状。 （2）液态液态的物质分子间的引力较小而间距较大。分子间相互可移动，因此液体具有流动性而且无一定的形状。 （3）气态和上述两种状态相比较，气态物体的分子间距离最大而分子间引力很小，分子间无相互约束，不停地进行着无规则的运动。因此，气体无形状，元固定体积。 物质的状态取决于分子之间引力的大小和其热运动的强弱。 2．基本状态参数 热力学中常见的状态参数有（基本状态参数）温度T、压力p、密度 或比体积v、比内能u、比焓h等。 （1）温度描述热力系统冷热程度的物理量。热力学温度的符号用T表示，单位为K （开）。热力学温度与摄氏温度之间的关系为 t = T-273.15 K或T = 273.15 K + t t——摄氏温度，℃。 （2）压力

制冷技术习题

制冷技术习题集 绪论 思考题 1.什么叫制冷和制冷机?什么叫制冷剂和制冷循环? 2.按照温度范围,制冷一般可分为哪几个领域? 3.空气调节的任务是什么?主要调节空气的哪些参数? 4.制冷技术的应用和对国民经济的发展有何联系? 5.常见的制冷方法有哪几种?哪种应用最广泛? 6.液体汽化制冷的基本原理是什么?液体汽化制冷循环由哪几个过程组成?哪些制冷方 式属于这一种制冷原理? 7.蒸汽喷射式制冷机主要有哪些设备组成?它是如何工作的?什么是喷射系数？ 8.吸附式制冷的原理是什么?它有何特点? 9.气体膨胀制冷循环主要有哪几种?各有何特点? 10.涡流管制冷、热电制冷的原理和特点是什么? 11.什么叫制冷系数,热力系数、热力完善度、COP值? 12.制冷系数ε是耗功制冷机的经济性指标.因此ε大的制冷机的经济性一定好于ε小 的制冷机.这句话对吗?并说原因。 12.输入热量的可逆制冷循环的热力系数等于什么?可以看作由哪两个循环复叠而成的? 13.热泵系数ψ永远大于1,所以热泵的经济性比耗电能或燃料直接获取热量的经济性 都高． 14.热泵有哪些形式？其应用领域有哪些？ 15.什么是一次能源利用率?如何计算?有何用途? 16.制冷循环的最高效率是如何得出的? 练习题 1.有A、B两台制冷机，A机的热力完善度ηA=0.5，B机的ηB=0.7，A机的冷源温度为- 5℃，B机的冷源温度为-40℃，两机的热源温度均为32℃。求它们的制冷系数 εA、εB各为多少？哪台制冷机经济性好？ 2.有一台输入热量的制冷机（三热源制冷机）高温热源温度为100℃，低温热源温度为- 15℃，中温热源（环境介质）温度为30℃。求： 1）按可逆制冷机运行的热力系数。 2）当工质与各热源间有10℃传热温差时，仍按可逆制冷机运行的热力系数和热力完善度。（温差传热可看作排除在系统之外的外不可逆） 第二章单级蒸汽压缩式制冷循环 思考题 1.单级蒸汽压缩式制冷系统主要有哪几种设备组成?每种设备起什么作用？工质的状 态有什么变化？ 2.在制冷循环的分析和计算中，工质的哪些状态参数图最有用？等焓线、等压线、等 温线、等熵线、等容线、等干度线在这些图上的形状如何？ 3.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环有哪些假设条件？实际上不存在理论循环，那么分 析它有何现实意义？ 4.具有恒温热源和变温热源的压缩制冷的理想循环各是什么？理想循环与理论循环

制冷原理与设备思考题答案

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

制冷技术实用培训教程

第一章制冷技术差不多知识 §1-1 概述 一、何谓制冷 日常生活中常讲的“热”或“冷”是人体对温度高低感受的反应。在制冷技术中所讲的冷，是指某空间内物体的温度低于周围环境介质（如水或空气）温度而言。 因此“制冷”确实是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并连续维持如此一个温度的过程。 二、何谓人工制冷 我们都明白，热量传递终是从高温物体传向低温物体，直至二者温度相等。热量决不可能自发地从低温物体传向高温物体，这是自然界的可观规律。 然而，现代人类的生活与生产经常需要某个物体或空间的温度低于环境温度，甚至低得专门多。例如，储藏食品需要把食品冷却到０℃左右或－15℃左右，甚至更低。而这种低温要求天然冷却是达不到的，要实现这一要求必须有另外的补偿过程（如消耗一定的功作为补偿过程）进行制冷。 这种借助于一种专门装置，消耗一定的外界能量，迫使热量从温度较低的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去，得到人们所需要的各种低温，称谓人工制冷。而这种装置就称谓制冷装置或制冷机。 三、人工制冷的方法 人工制冷的方法要紧有相变制冷、气体绝热膨胀制冷和半导体制冷三种。 １.相变制冷即利用物质相变的吸热效应实现制冷。如冰融化时要吸取80 kcal/kg的熔解热；氨在１标准大气压下气化时要吸取327kcal/kg

的气化潜热；干冰在１标准大气压下升华要吸取137kcal/kg的热量，其升华温度为－78.9℃。 ２.气体绝热膨胀制冷：利用气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀时，对外输出膨胀功，同时温度降低，达到制冷的目的。 ３.半导体制冷：珀尔帖效应告诉我们：两种不同金属组成的闭合电路中接上一个直流电源时，则一个接合点变冷，另一个接合点变热。然而纯金属的珀尔帖效应专门弱，且热量通过导线对冷热端有相互干扰，而用两种半导体（Ｎ型和Ｐ型）组成的直流闭合电路，则有明显的珀尔帖效应且冷热端无相互干扰。因此，半导体制冷确实是利用半导体的温差电效应实现制冷地。 目前生产实际中广泛应用的制冷方法是：利用液体的气化实现制冷，这种制冷常称为蒸气制冷。它的类型有：蒸汽压缩式制冷（消耗机械能）、汲取式制冷（消耗热能）和蒸汽喷射式制冷（消耗热能）三种。 四、制冷体系的划分 在工业生产和科学研究上，人们通常依照制冷温度的不同把人工制冷分为“普冷”和“深冷”两个体系。一般把制取温度高于－120℃的称为“普冷”、低于－120℃的称为“深冷”。 由于低温范围的不同，制冷系统的组成也不同，因此，依照食品制冷要求，我们只介绍一般制冷温度范围内的蒸气压缩制冷。 §1-2 制冷技术的热力学基础 一、制冷工质的热力状态参数 在制冷循环中，工质不断地进行着热力状态变化。描述工质所处热力状态的物理量称为工质的热力状态参数，简称状态参数。一定的状态，其

低温技术基础 习题1-3答案

《低温技术基础》习题 1.低温（深冷）与制冷(普冷)的温度分界线为：120k 2．氮气的标准沸点 77.36k ；液化天然气的主要成分甲烷的标准沸点 111.7k ； 氢气的标准沸点 20.39k ；通常情况下氦气（4He ）的标准沸点为 4.224k ；氧气的标准沸点 90.188k 。(以上数值精确到0.1K ） 3.温度下降，材料的屈服强度升高；材料的硬度升高；材料的延展性下降 ；润滑油粘度增加；纯金属的导热系数上升；气体的导热系数 下降 ；金属导体的电阻 下降。 4. 1908年，Leiden university 的Onnes 实现了氦的液化，从此不再有永久气体。 5.比较以下4种热力学过程的参数变化？ 表1 6. “答：正确，在一个大气压下氧气的液化温度为90K ，且氧的三相点低于77K 。所以液态的氧气能达到77K 的温度 7．“液化温度越低的气体其理论最小液化功越大”是否正确？为什么？ 答：不正确，例如氦的液化温度比氢要低，但其最小理论功还是氢大。 8．氦气难以液化是因为其理论最小液化功大吗？为什么？ 答：不是，是因为氦气的转化温度和液化温度都非常的低 9．画出气体液化理论循环的流程图和T-s 图，并写出气体液化所需理论最小功 的计算公式。 答： w min =)()(111f f h h S S T ---

10．写出空气中含量前三位的气体成分并标注其体积百分比。 答：78.12%氮，20.95%氧，0.93％氩（干燥空气） 11．什么是等温节流效应？在T-s 图上表示出等温节流效应。 答：()r p h h h h h h T T c q ?-=-=-=-=1020210即它在数值上等于压缩前后气体的焓差，这一焓差常用-△hT 表示，称为等温节流效应。 12．气体等温压缩后再等熵膨胀后所获得的制冷量表达式？（请在T-s 图上标出过程），并解释其制冷量与膨胀功和等温节流效应的关系？ 答：()()e T s w h h h h h h h q +?-=-+-=-=2110200即制冷量为等温节流效应与膨胀功w e 之和。 13．请列举目前低温技术的5个主要应用领域。 答：军事领域、航空航天领域、医学领域、固体物理、超导技术。 14．请列举一些现在已在航空航天领域使用到的低温技术或设备。 答：辐射制冷、脉管制冷机、斯特林制冷机、布雷顿低温制冷机。 15．在T-s 图上表示出磁致冷过程，并解释其制冷原理。 答：在初温T i 下等温磁化过程A-B ，在此过程中排出热量，熵减小；及绝热退磁过程B-C ，在此过程中温度降到T f 。

现代几种简单的制冷技术

目录 第一章制冷的热力学基础 (2) 第1节热力学第一定律 (2) 第2节热力学第二定律 (6) 第二章传统的制冷物质与制冷技术 (7) 第1节制冷剂的历史[4] (7) 第2节传统制冷技术的简单介绍 (7) 第三章半导体制冷 (10) 第1节半导体[4] (10) 第2节半导体制冷器 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

第一章 制冷的热力学基础 第1节 热力学第一定律 1、热力学第一定律 自然界中的所有物质都有能量，能量不能被创造也不能被消灭，它只能进行能量之间的转换，从一种形态变成另一种形态，但是能量的总和不会改变，这就是能量守恒与转换定律，是自然界的基础规律之一，也是热力学第一定律的理论基础[2]。热力学第一定律就是能量守恒与转换在一个热力学系统中的应用。 热力学第一定律的解析式为： W U Q +?= （1.1.1） 式中Q 为系统中的热量，U ?表示热力学能的变化量，W 为与环境交换的功。式中热力学能变化量U ?、热量Q 、和功W 都是代数值，可正可负，系统吸热Q 值为正，放热Q 值为负；同理，系统对外做功W 为正，反之为负。系统的热力学能增大时，U ?为正。可以理解为在一个热力学系统内，热力学变化量U ?与对环境做的功的总和为系统中的总热量。这也说明了一个道理热力学第一定律是一个准静态过程，即在这个过程中的每一时刻，系统都处于平衡态。 说简单些，就是在一个系统中，热和功是可以相互转换的，消耗一定量的热即可产生一定量的功，同时，消耗一定量的功会产生一定量的热，但其二者之和是保持不变的一个固定值。 热力学的第一定律解析式的微分形式为 W dU Q δδ+= (1.1.2) 2、热力学第一定律对理想气体的应用[1] 下面我们来看看热力学第一定律在理想气体下的一些简单的能量转换。 （1）等体过程 等体过程即使在系统体积保持不变，外界做功为零，故此根据热力学第一定律的解析式可得出

制冷技术试卷一及答案

一．填空题每题 3 分，共 30 分 1?制冷是指用（）的方法将（）的热量移向周围环境介质，使其达到低于环境介质的温度，并在所需时间内维持一定的低温。 2?最简单的制冷机由（）、（）、（）和（）四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成。 3?蒸气压缩式制冷以消耗（）为补偿条件，借助制冷剂的（）将热量从低温物体传给高温环境介质。 4?节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量（）；单位理论压缩功（）。 5?制冷机的工作参数，即（）、（）、（）、（），常称为制冷机的运行工况。 6?在溴化锂吸收式制冷装置中，制冷剂为（），吸收剂为（）。 7?活塞式压缩机按密封方式可分为（）、（）和（）三类。 8?活塞式压缩机的输气系数受（）、（）、（）、（）影响。 9?壳管式冷凝器管束内流动（），管间流动（）。 10?空调用制冷系统中，水管系统包括（）系统和（）系统。 二．单项选择题每小题 2 分，共 20 分 1?空调用制冷技术属于 ( ) A ．普通制冷 B ．深度制冷 C ．低温制冷 D ．超低温制冷 2?下列制冷方法中不属于液体汽化法的是（） A ．蒸气压缩式制冷 B ．气体膨胀制冷 C ．蒸汽喷射制冷 D ．吸收式制冷 3?下列属于速度型压缩机的是（） A ．活塞式压缩机 B ．螺杆式压缩机 C ．回转式压缩机 D ．离心式压缩机 4?将制冷系统中不能在冷凝器中液化的气体分离掉的设备是（） A. 油分离器 B. 气液分离器 C. 空气分离器 D. 过滤器 5?（）一定能够提高制冷循环的制冷系数。 A ．蒸气有害过热 B ．液体过冷 C ．回热循环 D ．蒸气有效过热 6?国际上规定用字母（）和后面跟着的数字作为表示制冷剂的代号。 A. A B. L C. R D. Z

(完整版)制冷课后习题分解

空气调节用制冷技术习题 绪论 1. 什么是制冷？ 2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？ 3. 什么液体汽化制冷？ 第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理 1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？ 2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其 中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态） 压缩机 1 2 3 4 （ ） （ ） （ ） 绝热压缩 高温高压过热气体 3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？ 4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过程线的含 义。 5. 已知R22的压力为0.1MPa ，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵和 比体积。 6. 已知工质R134a 参数值如下表所示，请查找lg p -h 图填入未知项。 7. 什么单位容积制冷能力、跨临界循环 8. 有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为 -15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。 9. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别 应如何改善理论循环。 10. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？ 11. 某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW ，空调用冷水温度

tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。 12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两 种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。 13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν 1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。 14.液体过冷对循环各性能参数有何影响？ 15.如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力？ 16.什么叫中间完全冷却、中间不完全冷却？ 17.什么是复叠式制冷循环？为什么要采用复叠式制冷循环？ 18.制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁? 19.压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？ 20.请说明制冷剂的单位质量制冷能力q0和单位容积制冷能力q v的关系；在相同的工作条件下，不同制冷剂的q0与q v是否相同，为什么？ 21.热泵循环的供热系数μ与制冷循环的制冷系数ε有何区别，二者之间有无关系？ 22.某R22制冷循环，其蒸发温度为0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸汽，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。 23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s图上，并推导该循环的理论制冷系数εth的计算公式。 24.在图1-27所示的R22一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中，其冷凝温度为35℃，蒸发温度为-38℃，膨胀阀2前的液体温度为30℃，膨胀阀1前的液体温度为0℃，低压级压缩机的吸气过热度为5℃。 （1）请画出如图所示制冷系统的压焓图。 （2）请问中间压力取多少较为适宜？ （3）欲获得10Rt（冷吨，1Rt≈3.86kW）的制冷量，请问：高、低压级压缩机的实际输气量各为多少m3/s？

第一章制冷系统的安全技术安全装置安全操作

第一章制冷系统的安全技术安全装置安全 操作 第一章制冷系统的安全技术 第一节安全技术在制冷系统中的意义制冷系统承受的压力虽然属于中低压范畴，但由于操作不当，使制冷剂在非正常压力下循环，即有发生事故的可能。尤其是采用氨制冷剂，氨有毒、易燃易爆，一旦大量泄漏，不仅造成制冷剂的浪费，更会危及人身及生命安全，造成环境污染甚至巨大损失。因此，安全技术在制冷系统中具有重大的意义。操作人员要严格执行各项安全制度。 1 操作人员要树立高度的责任感，据国家有关安全生产的规定，认真贯彻预防为主的方针，定期进行安全检查。安全检查主要包括：查制度，查各种设备的技术状况，各种设备的运行情况，查劳动保护用品和安全设施的配置情况。 2 冷冻站要建立岗位责任制度，交接班制度，安全生产制度，设备维护保养制度和班组定额管理制度等各项标准。 3 冷冻站所用的仪器、仪表、衡器、量具都必须经过法定计量部门的鉴定；同时要按规定定期复查，确保计量器具的准确性。 4 操作人员要作到“四要“，“五勤”，“六及时”“四要”指： 要确保安全运行；要确保被冷却物的温度；要尽量降低冷凝压力（最高不超过 1、5Mpa）；要充分发挥制冷设备的制冷效率，努力降低水、电、冷冻油、制冷剂的消耗。 “五勤“是指： 勤看仪表；勤查机器运行状况；勤听机器运转有无杂音；勤调节阀门；勤查系统有无跑冒、滴漏现象。 “六及时“是指： 及时加油、放油；及时放空气；及时清洗或更换过滤器；及时排除故障隐患；及时清除冷凝器水垢；及时排除电脑故障。 5 操作人员要严格遵守交接班制度，要加强工作责任心，互相协作。当班生

产及机器运转、供液、压力、温度情况记录清楚。机器设备运行中的故障、隐患及需要注意的事项明确。 交接时发现问题，如不能在当班处理时，交班人应在接班人协同下负责处理完毕后再离开。 6 氨瓶、氟利昂瓶的使用管理，必须严格遵守气瓶安全监察规程中的有关事项，特别注意：1）制冷剂液瓶必须按期鉴定，不得使用以超过检验期的氨瓶、氟利昂瓶；2）充装量不得超过规定，不得过量充装，氨瓶充装系数不大于 0、53 公斤 /升；3）制冷剂液瓶不得放在热源附近，于明火距离不得少于10 米；4）向制冷系统充注制冷剂时，瓶内压力较低时，不得用火烤来加热，可用温水加热；5）不得强烈震动、敲击、碰撞制冷剂液瓶；6）不得用电磁起重机搬运制冷剂液瓶；7）夏季不得在太阳下曝晒；8）制冷剂液瓶内的气体不能用尽，必须留有剩余压力。 第二节安全装置为保证制冷系统的安全运行，设备及系统中必须装有必要的安全装置。 这些安全装置必须是完好的、有效的。 1、压力监视及其安全设备 a、压力监视设备制冷系统的运转是否处于安全状态，主要的监视手段是通过压力表显示系统各部位的压力。这样，一方面便于正常的操作管理，如可以通过压力判断蒸发温度、冷凝温度等，另一方面能够及时察觉各设备有无异常或超压现象，予以控制或报警。如压力传感器不仅有显示的功能，还可以起到压力控制和报警的安全保护作用。 制冷系统中的压力表，如有下列情况，不得使用：指针失灵；刻度不清；逾期未校验；铅封损坏；截断压力后指针不归零点；玻璃表盘破碎等。 制冷系统中的压力表，如果损坏，必须立即报废，并更换正式厂家生产的、具有合格证及铅封的、精度及量程满足要求的压力表。量程为最大使用压力的

制冷原理知识点总结

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型：填空20分；选择10分；判断10分；简答45分（5道）；计算1道，带计算器。 绪论 实现人工制冷的方法（4大类，简单了解原理） 1.利用物质的相变来吸热制冷； 融化（固体—液体）,气化（液体—气体）,升华（固体—气体） 气化制冷（蒸气制冷）： 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流； 4.热电制冷（半导体制冷） 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上划分三大类： 普通冷冻：＞120K【我们只考普冷】 深度冷冻：120K~20K 低温和超低温：＜20K。 t= (t, ℃; T, Kelvin 开）T=273+t 常用制冷的方法有：液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程：液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气，气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气，涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体， 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。按照实现循环所采用的方式之不同，液体蒸发制冷有 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等 蒸气压缩式制冷 系统组成：

1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理：制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发，产生的低压蒸气被压缩机吸入，经压缩机压缩后制冷剂压力升高，压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却，凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。 蒸气吸收式制冷 系统组成： 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等 工质对：制冷剂与吸收剂常用：氨—水溶液溴化锂—水溶液 工作原理：Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾，产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。冷剂水经U型管节流进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。 Ⅱ.发生器中出来的浓溶液，经热交换器降温、降压后进入吸收器，与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋，吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽，形成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器，重新被热源加热，形成浓溶液。 氨水吸收式制冷循环工作原理： 在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾，产生的蒸气（氨气中含有一小部分水蒸汽）经精馏塔精馏后（得到几乎是纯氨的蒸气），进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体，经节流机构节流，进入蒸发器，低压液体制冷剂，吸收被冷却物体的热量而蒸发，达到制冷的目的，产生的低压蒸气进入吸收器。而发生器中发生后的稀溶液，降压后也进入吸收器，吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气，浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。如此不断循环。

智慧树知到《制冷原理与设备(下)》章节测试答案

智慧树知到《制冷原理与设备（下）》章节测试答案 第一章 1、常用的冷凝-蒸发器的结构形式有（）。 A.盘管式 B.绕管式 C.套管式 D.液管与气管焊接式 E.直管式 答案: 绕管式,套管式 ,直管式 2、干式壳管式蒸发器的优点有（）。 A.保证进入系统的润滑油顺利返回压缩机 B.适宜于船用 C.制冷剂的充注量小 D.同流程的传热管气液分配不均 答案:保证进入系统的润滑油顺利返回压缩机,适宜于船用,制冷剂的充注量小 3、按被冷却介质种类的不同，干式蒸发器可分为（）几类。 A.冷却液体载冷剂的干式蒸发器 B.冷却固体物质的干式蒸发器 C.冷却空气的干式蒸发器 D.冷却盐水的干式蒸发器 答案: 冷却液体载冷剂的干式蒸发器 ,冷却空气的干式蒸发器 4、满液式蒸发器的特点有（）。

A.传热系数较大 B.制冷剂与传热面充分接触 C.制冷剂充注量小 D.制冷剂充注量大 E.不适于机器在运动条件下工作 答案:传热系数较大,制冷剂与传热面充分接触,制冷剂充注量大,不适于机器在运动条件下工作 5、冷却空气的蒸发器可分为（）几类。 A.冷风机 B.立管式 C.卧式壳管式 D.冷却排管 答案:冷风机,冷却排管 6、蒸发式冷凝器主要由（）系统几部分组成。 A.送风 B.蒸发 C.供水喷淋 D.换热器 答案:送风,供水喷淋,换热器 7、空气强制流动的空冷冷凝器的特点有（）。 A.不用风机，无噪声 B.结构紧凑 C.换热效果好

D.用于中小型氟利昂系统 答案:结构紧凑,换热效果好,用于中小型氟利昂系统 8、空气冷却式冷凝器按照空气流动的方式不同可分为（）几种形式。 A.空气强制流动 B.空气在管内流动式 C.空气横向流过管族 D.空气自由流动 答案:空气强制流动,空气自由流动 9、套管式冷凝器的特点有（）。 A.结构简单 B.冷却水与制冷剂呈顺流式 C.套管长度较大时，下部管间易被液体充斥，传热面积不能得到充分利用 D.只用于小型氟利昂制冷装置 E. 换热效果好 答案: 结构简单,套管长度较大时，下部管间易被液体充斥，传热面积不能得到充分利用 ,只用于小型氟利昂制冷装置 , 换热效果好 10、卧式壳管式冷凝器的缺点有（）。 A.冷却水侧流程多，水流动阻力大，水泵功率消耗大 B.对水质要求高 C.结构紧凑，占地面积小 D.清洗困难 答案:冷却水侧流程多，水流动阻力大，水泵功率消耗大,对水质要求高,清洗困难

制冷课后模拟题

空气调节用制冷技术习题 绪论 1. 什么是制冷 2. 人工制冷的方法都有哪些空气调节领域最常用的两种制冷方法是什 么 3. 什么液体汽化制冷 第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理 1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用 2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备 名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态） 压缩机1 23 4（ ） （ ）（ ）绝热压缩 高温高压过热气体 3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的 4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过 程线的含义。 5. 已知R22的压力为，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵和 比体积。 8. 有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源 温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。 9. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别试说明针对这些 区别应如何改善理论循环。 10. 什么是回热循环它对制冷循环有何影响 11. 某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW ，空调用 冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流

前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =，指示效率ηi=。 12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环 过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。 针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。 13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下： h1=1780kJ/kg，ν1=kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。 14.液体过冷对循环各性能参数有何影响 15.如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力 16.什么叫中间完全冷却、中间不完全冷却 17.什么是复叠式制冷循环为什么要采用复叠式制冷循环 18.制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁 19.压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响 20.请说明制冷剂的单位质量制冷能力q0和单位容积制冷能力q v的关系；在相同的工作条件下，不同制冷剂的q0与q v是否相同，为什么 21.热泵循环的供热系数μ与制冷循环的制冷系数ε有何区别，二者之间有无关系 22.某R22制冷循环，其蒸发温度为0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸汽，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。 23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s 图上，并推导该循环的理论制冷系数εth的计算公式。 24.在图1-27所示的R22一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中，其冷凝温度为35℃，蒸发温度为-38℃，膨胀阀2前的液体温度为30℃，膨胀阀1前的液体温度为0℃，低压级压缩机的吸气过热度为5℃。 （1）请画出如图所示制冷系统的压焓图。 （2）请问中间压力取多少较为适宜 （3）欲获得10Rt（冷吨，1Rt≈）的制冷量，请问：高、低压级压缩机的实际输气量各为多少m3/s （4）该制冷循环的理论耗功率为多少kW 25.一台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源为40℃、低温热源温度为

几种新型制冷技术

浅谈几种新型制冷技术

浅谈几种新型制冷技术 引言： 20世纪初,人们谈论的话题只是能源,而21世纪初,人们谈论的话题则是能源危机。这说明在当今这个高速发展的社会,能源已经成为支撑国家经济发展的基础和核心问题。2010年,我国一次能源消费总量超过32亿吨标准煤,能源消费总量已经占世界总量的20%,能源消费总量已经超过美国,但经济总量仅为美国的三分之一左右。其中,我国的石油对外依存度已经超过55%,天然气也已经超过16%是进口,昨日的煤炭大国在2010年也已经是变成了净进口国。近年来，由于传统的制冷空调设备对氟利昂类制冷剂的大量使用，以及对电能的大量消耗成为导致当前环境与能源问题的重要因素。随着我国能源结构的调整，太阳能、地热能、生物质能等可再生能源的应用比例不断提高。因此，研制和发展对臭氧层无损耗、无温室效应而且可以利用低品位能源作为动力的节能环保型的制冷技术是制冷领域研究的重要课题。 一、太阳能制冷 1、背景： 人类进入21世纪以来，电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，据美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶，可供人类开采时间不超过95年。在2050年到来之前，世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供应枯竭。 同时化石燃料燃烧后造成的排放污染问题日益凸显，能源问题日益成为制约国际社会发展的瓶颈。太阳能既是一次能源，有是可再生能源，可免费使用，又无需运输，对环境也没有污染，具有无可避免的自然优势。同时，我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源，有2/3以上的地区日照大于2000小时，太阳能资源的理论储量大每年7000亿吨标准煤[1]。 2、原理： 主要有吸收式、吸附式、冷管式、除湿式、喷射式和光伏等制冷类型[2-3] (1) 太阳能吸收式制冷：用太阳能集热器收集太阳能来驱动吸收式制冷系统，利用储存液态冷剂的相变潜热来储存能量，利用其在低压低温下气化而制冷,目前为止示范应用最多的太阳能空调方式。多为溴化锂—水系统，也有的采用氨—水系统。 (2) 太阳能吸附式制冷：将收式制冷相结合的一种蒸发制冷，以太阳能为热源，采用的工质对通常为活性碳—甲醇、分子筛—水、硅胶—水及氯化钙一氨等，可利用太阳能集热器将吸附床加热后用于脱附制冷剂，通过加热脱附——冷凝——吸附——蒸发等几个环节实现制冷。 (3) 太阳能除湿空调系统：是一种开放循环的吸附式制冷系统。基本特征是干燥剂除湿和蒸发冷却，也是一种适合于利用太阳能的空调系统。 (4) 太阳能喷射式制冷：通过太阳能集热器加热使低沸点工质变为高压蒸汽，通过喷管时因流出速度高、压力低，在吸入室周围吸引蒸发器内生成的低压蒸汽进入混合室，同时制冷剂任蒸发器中汽化而达到制冷效果。 （5）太阳能冷管制冷：这是一种间歇式制冷，主要结构是由太阳能冷管、集热箱、制冷箱、蓄冷器和冷却水回路等组成，是一种特殊的吸附式制冷系统 （6）太阳能半导体制冷：该系统由太阳能光电转换器(太阳能电池)、数控匹配器、储能设备(蓄电池)和半导体制冷装置四部分组成。太阳能光电转换器输出直流电,一部分直接供给半导体制冷装置进行制冷运行,另一部分则进入储能设备储存,以供阴天或晚上使用,保证系统可以全天候正常运行。[2-3] 3、优点：

制冷压缩机讲义第二章

Δ第二章，活塞式制冷压缩机的工作原理和基本热力计算 熟悉活塞式制冷压缩机的工作过程，掌握理论工作过程和实际工作过程的差异，能正确分析影响活塞式制冷压缩机输气量和输气系数的各种因素，掌握输气系数、制冷量、功率和效率的计算方法。能正确运用性能曲线图。 第一节，单级活塞式制冷压缩机的工作原理和理想工作过程， 分析工作原理就是要研究压缩机的工作过程，一般要通过它的工作循环来说明。压缩机工作循环：是指活塞在汽缸内往复运动一次，缸内汽体经过一系列状态变化重现原始状态所经过的全部过程。 为了便于分析实际工作过程，我们设想存在没有余隙容积损失和能量损失的理想工作过程，将它作为实际工作过程的比较标准。（便于简化分析） 一、活塞式制冷压缩机理论工作过程的理想条件。 1、压缩机没有余隙容积，理论输气量与汽缸容积相等。 2、吸气和排气过程没有压力损失，（吸气压力等于蒸发压力，排气压力等于冷凝压力） 3、吸气与排气过程中无热量传递，即汽体与汽缸壁无热交换，绝热压缩。 4、无漏气损失。高低压汽体不发生串漏。 5、无摩擦损失。运动机件在工作中没有摩擦，不消耗摩擦功。 （电机功率消耗全部转化为压缩功。） 二、压缩机理论工作过程的组成。 压缩机的理论工作过程由吸气过程、压缩过程、排气过程组成。

1、吸气过程。 活塞从外止点向右运动时缸内容积增大，压力降低，吸气管中压力为P1的汽体顶开吸气阀进入汽缸内，直到活塞一向内止点，吸气完毕。吸气过程结束。 吸气过程体积增大，压力不变，过程线为0——1. 2、压缩过程， 当活塞从内止点向左移动时，吸气阀关闭，缸内容积缩小，汽体压力逐渐升高，当压力身高到排气管压力P2时，排气阀会打开，此时压缩过程结束，如图1——2点，特点：体积缩小压力升高。 3、排气过程。 当汽缸内压力升高到P2时，汽体顶开排气阀片进入排气管，活塞继续向左移动，缸内体积缩小，压力不变。直到活塞移到外止点。此时缸内汽体排尽，排气过程结束。过程线2——3，特点：体积缩小，压力不变。 上述三个过程共同组成一个循环，称为压缩机的理想工作循环。 在上述三个过程中，只有压缩过程存在汽体状态变化，（压力、比容、温度变化），是热力过程，其它过程是一般的汽体流动过程。 三、压缩机的理论排气量。 一个汽缸工作容积：Vp=(π/4)D2S (m3) 设压缩机的汽缸数为i,转速为n. 则压缩机理论排气量Vh=60*i*n*Vp=47.12insD2米3/时 理论排气量可用来表示压缩机排气量的大小。 四、压缩机理想工作过程的耗功。 理论压缩循环示功图 理论循环耗功： 压缩机在理想工作过程中曲轴每旋转一周（一个工作循环），活塞对汽体所做的功： 吸气过程：汽体对活塞做功为负值：P1V1, 相当于面积：0-0’-1’-1-0.值：P1V1,单位：Kg/m2*m3=Kgm. 压缩过程：活塞对汽体做功，正值，