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
化学工业，利用制冷实现气体分离、气体冷疑；使混合物中一种物质凝固，从而与其它物质分离；液体的低温贮存；为化学合成过程提供合适的温度和压力，移去反应热等。石油裂解、合成橡胶、合成塑脂、燃料生产、化肥生产需要制冷；天然气液化、脱水、贮运也需要制冷。
机械制造，对钢进行低温处理（－70℃～－90℃）可以改变其金相组织，使奥氏体变成马氏体，提高钢的硬度和强度。在钢铁工业中，需要对高炉鼓风进行低温除湿，以降低铁水的焦化比，保证铁水的质量。在机器的装配过程中，利用低温方便地进行零件间的过盈配合。
低温粉碎，低温粉碎技术是利用材料在低温状态下的冷脆性能对材料进行粉碎。该技术的主要特点和用途如下：可以加工在常温下无法粉碎的高弹性材料，如回收钢结构轮胎中橡胶；研制食品、中草药的细微颗粒；加工生产纳米材料，而且具有绿色生产的特点。
建筑工业，用冻土法挖掘土方、建筑桥梁基础、地下工程等可以提高施工效率，保障施工安全。制冷还应用于冷却巨型的混凝土块，排除混凝土固化时释放的化学反应热，以免发生热膨胀和混凝土应力。
农、牧业，制冷用于对农作物种子进行低温处理；建造人工气候培育室；保存和处理优良物种、畜种。某些食品、蔬菜等在冷冻干燥过程中，利用升华作用以除去水分，便于贮存和运输，一些速溶咖啡就是采用这种冷冻干燥工艺进行生产的。
低温与真空，低温是获取真空或高真空最有效手段之一，利用气体在低温表面的凝结、低温吸附以及冷凝霜的捕集作用，可获得<10_12Pa的极高真空。真空技术在空间研究和电子工业中有这样用途。
1.1.
2.
3.低温生物医学技术
制冷在低温生物医学中发挥着日益重要的作用。使用真空冷冻干燥法制取药物，低温保存血浆、疫苗、细胞组织、某些药品及生物样品；冷冻医疗是可靠、安全、有效易行的治疗方法，特别是用于治疗恶性肿瘤；用局部冷冻配合手术有很好的治疗效果，如心脏、肿瘤、白内障、扁桃腺等低温外科手术，皮肤、眼珠等的移植手术等。诸多的现代医疗器械、治疗仪、诊断仪也使用了制冷技术。
1.1.
2.4.科学实验研究
随着能源需求的日益增加，在开发和合理使用现有能源、探索代用燃料和新能源、改善能源结构、改善环境条件等方面，制冷技术发挥了越来越重要的作用。如天然气开采、贮存和运输，核聚变的开发和利用，磁悬浮高速列车的运行成功，低温超导技术，氢能的生产和利用等。
低温在航空与航天领域的应用，涉及生命维持系统、地面研究设施，以及超高音速在空间边缘飞行的推进系统。地面试验装置需用大容积的舱室来模拟深空间条件，高真空的空间环境要用液氮和液氦冷却的低温泵来产生，运载工具的固体或液体燃料的生产等，低温技术已成为空间计划的关键部分之一。
低温技术还用于仪器仪表、大型计算机、红外装置的冷却。红外天文卫星用4K的液氦和1.8K 的超流氦冷却的仪器来探测宽频道的红外辐射，红外探测器利用固体制冷剂（氢、氖和甲烷等）的升华（或采用辐射制冷技术）来冷却。
近年来，磁共振成像技术（MRI）已被许多医院采用。采用超导量子干涉仪测量人体的心磁图和脑磁图的技术也将走向应用。这些器件在不用电极接触人体或不需要任何手术的情况下，探测人体的组织病变，并使精度大为提高。
表1 与低温研究有关的诺贝尔奖金获得者及研究领域
么研究低温现象本身，要么研究涉及低温。
制冷与低温技术已发展成为自然科学中重要的分支，渗透到科学技术的各个领域。在能源和交通、航空和航天、现代工业、科学研究和生物医疗等部门，一旦离开制冷技术，它们的发展和现代化的进步是难以实现的。
表2 制冷技术的应用
1.2制冷技术的发展
1.2.1.制冷技术的发展历史
人类最早将冬季自然界的天然冰雪保存到夏季使用，这在我国、埃及和希腊等文化古国的历史上都有记载。
人工制冷的方法是随着工业革命而开始的。1748年英国柯伦证明了乙醚在真空下蒸发时会产生制冷效应。1755年苏格兰人W.Callen发明了第一台蒸发式制冷机，1781年意大利人凯弗罗进行了乙醚蒸发制冷实验。1834年美国人J.Perkins获得了乙醚在封闭循环中膨胀制冷的英国专利，并制得了冰。1856年苏格兰人J.Harrison发明了压缩式制冷机，采用二氧化碳、二氧化硫、氨、氯甲烷作制冷剂。1859年法国人F。Garre发明氨吸收式制冷机。美国人D.Byok于1873年制造了第一台氨压缩机。次年，德国林德建成了第一个氨压缩式制冷系统。此后，氨压缩式制冷机在工业上获得
普遍应用。直至1929年氟利昂发现之后，氟利昂压缩式制冷机才快速发展起来，并在应用中超过了氨制冷机。
空气制冷机的发明比蒸气压缩式制冷机稍晚。1844年美国人J.Gorrie发明了空气循环式制冷机，并于1851年获得美国专利，这是世界第一台制冷和空调用机器。1862年英国基尔克发明了封闭循环的空气制冷机，并获英国专利。
1858年美国人尼斯取得了冷库设计的第一个美国专利，从此商用食品冷藏事业开始发展。
由于制冷技术的发展和在工业生产中的应用，各发达国家率先建立本领域的学术组织。1888年英国成立了“英国冷库和冰协会”，1891年美国成立“美国冷藏库协会”。1900年法国成立了“法国和殖民地冷藏工业理事会”。1903年和1904年，美国先后成立了“美国制冷设备制造协会”和“美国制冷工程师协会”。在此基础上，国际制冷学会（IIR）于1908年在法国巴黎宣告成立。它是一个政府间的科技性国际组织，现在大约有60个国家会员。我国于1978年加入该会，为二级会员国。
在家用冰箱方面，世界上第一台电冰箱是美国考布兰工程师在1918年设计的。自此之后，制冷技术在人民生活中获得应用。
空调技术的应用起始于1919年，美国芝加哥兴建了第一座空调电影院，次年开始在教堂配备空调。11年之后出现了舒适空调火车。
随着制冷机型式的不断发展，制冷工质的种类也逐渐增多。最早在压缩式制冷机中应用有的制冷剂是空气、二氧化碳、乙醚。在吸收式制冷机中应用的是水和硫酸。以后渐渐在压缩式制冷机中应用氯甲烷、二氧化硫和氨等。1929年以后，随着氟利昂制冷剂的出现，制冷压缩机和制冷系统的种类也不断发展。
|我国解放前制冷工业十分落后，基本上没有制造制冷机的能力。到1949年全国解放时，全国冷库总容量只有35000t，相当于现在一个城市的拥有容量。到第一个五年计划末期，全国制冷机制造厂发展到十几家。产品30多种。改革开放以来，我国的制冷技术获得迅猛发展，逐步形成门类齐全、基本满足国民经济发展的繁荣景象。
近十年以来，我国的制冷空调工业发展迅猛，空调器年产量现已达到3000万台，电冰箱年产量已接近2000万台，社会拥有量接近亿台，制冷空调工业已成为国民经济中的重要支柱产业。
1.2.2.制冷的最新技术发展
制冷与低温技术的高速发展主要得益于世界范围的对食品、舒适和健康方面的需求和能源、交通、电子、通讯、材料科学、航天航空技术、低温医学和低温生物学的技术发展。主要表现在以下几个方面。
1.2.2.1.微电子和计算机技术的应用
微电子和计算机技术的发展和应用，使制冷机及其热力循环的理论研究和系统分析、制冷机的设计、制造和控制技术得以升级。应用计算机模拟制冷循环，研究制冷系统及部件的稳态和瞬态过程，研究制冷的热物理特性，采用优化设计的方法确定产品的结构参数与系统参数，使制冷系统设计和制造过程自动化，从而可能获得最佳的空调器效率[2]；微电子和计算机的应用使制冷自动控制技术产生质的飞跃，最佳运行工况调节、蒸发器供液量精确调节、压缩机能量调节、自动除霜、安全保护等过程控制更为理想化、人性化和智能化[3,4]。
1.2.2.2.新材料在制冷产品中的应用
陶瓷及陶瓷复合材料在压缩机上的应用改善了导热、耐磨和润滑性能，而且有质轻、强度和忍性好，化学及尺寸稳定性好，表面光洁度好的优点；聚合材料作为制冷机的电绝缘、减振件和软管材料，制造压缩机中的复杂零件如转子、阀片等，使制冷产品性能、寿命和成本效益提高；采用高效换热技术如亲水膜、内螺纹铜管等大幅减少了换热过程的不可逆损失；纳米材料的应用：强化材料的换热、耐磨和抗腐蚀性能。
1.2.2.3. 压缩机技术的发展
以高效、环保、可靠、低振、低噪、结构简单和成本低为追求目标，由往复式向回转式、涡旋式以及变频控制发展，主要特征为：新材料的应用、CAD 等现代设计技术、CAM 等现代制造技术、容量调节技术、制冷剂向HFC 和天然工质转型。 1.2.2.4. 制冷剂替代与环保
臭氧层的破坏和全球气候变化，是当前世界所面临的主要环境问题。制冷行业广泛采用的CFC 与HCFC 类制冷剂对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应，使全世界这一行业面临严重挑战。
替代物的选择主要基于两点：对环境友好、安全，尽量减少能源消耗。潜在的替代物有合成的和天然的两种，从选择倾向上，美国和日本主张HFCs 制冷剂替代，欧洲则主张使用天然工质（NH 3、CO 2、H 2O 、HC 等化合物）。
在选择替代工质时，目前越来越多的学者认为采用TEWI 指标（总等效温室效应）更为科学。该指标不仅考虑了替代物在使用中的泄露，而且考虑了因为生产机器消耗材料和机器运行消耗能源所生产的总CO 2对地球环境的影响。
制冷技术进一步向节能化、环保化发展，向内部及其它学科进一步交叉融合方向发展，制冷产品从设计到制造向个性化、精细化方向发展。
1.3 制冷与低温的热力学基础
1.3.1. 基本概念与术语
1) 工质 工程上将实现热能与机械能互相转换的媒介物称为工质。
2) 热力系 在热力学研究中常常将所研究的对象用一些边界与周围的环境分开来，这个研究对象称为热力系，边界可以是实际存在的，也可以是假想的。热力系与外界间只有热量和机械功等能量的交换而无物质交换，称为开口系统；有物质交换的则称为闭口系统。
3) 状态参数 工质在某一瞬间的宏观物理量称为状态参数。常用的状态参数有温度、压力、比体积、内能、焓和熵。
4) 温度 是标志物体冷热程度的一个物理量，微观上它是分子平均移动动能的量度。在工程上常用摄氏温标，其符号为t ，单位为℃，在标准大气压下，以纯水的冰点为0℃，沸点为100℃，作为量度标尺。在国际单位制中，常用热力学温标，其符号为T ，单位为K ，它与摄氏温标的温差有相同的物理定义，只是零点的选择不同。在英制系统中，常用华氏温标，用符号t F 表示，单位为℉。三种温标之间的换算关系为
273.15+=t T
()329
5
-=
t t
5) 压力 单位面积上所受的法向力称为压力，符号“P ”微观上它是分子撞击壁面的量度。 6) 比容和密度 单位质量物质所占据的体积称为比容，比容的倒数称为密度，表达式为：
ρυ==
m
v
式中 ν——比容（m 3/kg ）
V ——容积或体积(m 3) m ——质量(kg)
7) 热力学能 热力学能是物质内部所具有的能量，它包括分子的移动动能、分子间的位能、分子中原子的振动动能、原子内部电子的能量和原子核能等，热力学能也称为内能，常用符号U 表
示，法定计量单位为焦耳J 。1kg 物质的热力学能称为比热力学能，用符号u 表示，单位是J/kg 。在流体机械中，热力学能（常称为内能）即为工质的热量，系统内内能的变化量就是热量的传递或转移。
8) 热量、热流量和热流密度 热量是能量的一种形式，它是依靠温差传递的能量，用符号Q 表示，单位为焦耳J ；热流量是单位时间通过一个面流入或流出的热量，用符号Φ表示，单位为瓦W ；热流密度是单位时间通过单位面积的热量，单位为W/m 2。
9) 功与功率 力学中把作用在物体上的力与物体在力的作用方向上产生的位移的乘积，定义为力所做的功；在热力学中，它表示为热力系与外界相互作用而传递的能量，其效果表现为物体宏观运动状态的变化。功率为单位时间内所做的功，单位为W 或kW 。
10) 比热容 单位质量的物体温度升高1℃所需的热量称为比热容，常用符号c 表示，单位为J/(kg?℃)。
11) 过程与可逆过程 工质从某一状态经过一系列中间状态变至另一状态，则称工质经历了一个过程。如工质可以沿原过程逆向进行，使系统和外界都回到原状态而不留下任何变化，这样的热力过程就称为可逆过程。
12) 循环 工质从某一状态经过一系列中间状态后又回到原来状态，我们称工质经历了一个循环。
13) 显热与潜热 物体在加热（或冷却）过程中，物态不变而温度升高（或降低）所需吸收（或放出）的热量，称为显热；物体在加热（或冷却）过程中物态发生变化而温度不变所吸收（或放出）的热量称为潜热。
14) 焓 焓常作为流体工质能量的计量参数，它包含工质的内能和推动功（W 推=PV ，式中P 为压力，V 为容积），是一个复合的状态参数，用符号H 表示，单位为J ，单位质量物质的焓称为比焓，用符号h 表示；单位为J/kg ，焓的定义式为：
pV U H +=(1-1) pV u h +=(1-2)
m h H =(1-3)
在热力设备中，热力工质总是与外界进行质量和热量的交换，其产生的能量转移等于系统内焓的变化。
15) 熵 熵是一个导出的状态参数，表征过程或工质状态变化时其热量传递的程度和方向，用符号S 表示；单位为J/K 。比熵用小写字母s 表示，单位为J/(kg·K)。在准静态过程中熵变化的定义式为：
T
Q ds δ=
(1-4)
1.3.
2. 热力学第一定律
热力学第一定律是能量守恒和转换定律在热现象中的具体应用。热力学第一定律指出各种形式的能均可在一定条件下相互转换，能量既不可能消失，也不可能创造，它只能以一种形式转换成另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，其总量不变。
热力学第一定律给出了系统与外界之间的各种能量相互作用的过程与系统状态参数变化之间的关系，是对热力系统进行热力学分析及热工计算的理论基础。热力系统基本能量方程
可以表示为：
进入系统的能量-离开系统的能量=系统能量的变化
在热力装置中，工质要不断地从一个设备流向另一个设备，从而完成热功转换与传递。图1-1表示了一微元开口热力系流入、流出系统的工质流量及状态，系统与外界热功交换的动态过程，其能量方程可表示为：
dE dW v p gz V u m v p gz V u m dQ =-+++-++++)2222211121112
1
()21((1-5)
式的物理意义是：系统得热量dQ 加上净流入系统工质的能量，一部分用于增加系统工质的总能
△E ，余下的部分以功dW 的形式传递至外界。系统工质总能E 包括工质的内能U 、流动动能E k 、重力位能E p 。对于单位工质的准静态过程，其能量方程式为：
w z z g V V
v p v p u u q +-+-+-+-=)()(2
1
)()((1-6)
1.3.3. 热力学第二定律
热力学第一定律确定了热功转换时能量守恒的规律，热力学第二定律则说明了实现热功转换的条件、自发过程的方向性和它的不可逆性。热力学第二定律常用表述都是说明实现某种热功转换过程的必须条件，实质上是从不同的现象来说明热功转换过程的方向性。例如：功可以转化为热，而热不可以自动转化为功；热量从高温物体自动流向低温物体，而不能自动从低温物体流向高温物体；制冷机自所以能实现热量的逆向转移，是因为它消耗功，既必须有补偿能。
1.3.4. 制冷循环热力学分析
1.3.4.1. 热源温度不变的逆向可逆循环
制冷循环是热力逆向循环的能量转换系统。组成系统的基本要素包括高低温热源和制冷机。按照补偿能的形式制冷方法可分为机械或电驱动式和热能驱动式两大类，前者包括蒸气压缩式、压缩气体膨胀式和热电式制冷机；后者有吸收式、蒸汽喷射式和吸附式制冷机等。
两类制冷机的能量转换关系如图1-1。制冷循环系统的经济性可用获取的冷量和消耗的补偿能之比来衡量。对机械或电驱动的制冷机，引入制冷系数COP (常用符号ε表示)：
COP=Q o /W (1-7)
对热能驱动的制冷机，引入热力系数ξ：
ξ=Q o /Q g (1-8)
1.3.4.
2. 有限热源的劳仑兹循环
热力学循环根据其在温熵图或压焓图的走向，瞬时针为正向循环或动力循环，逆时针为逆向循环或制冷循环。构成循环的各过程是内部不可逆或理想过程，则为理想循环。
Q
Q
W
Q
自然工质制冷剂应用及发展
自然工质制冷剂应用及发展 程念庆刘阳秦鹏 （西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西安探矿机械厂，陕西西安，710065） 前言 自从1931年卤代烃制冷剂R21被开发出来后，相继涌现出一大批它的同族化合物，如R12,R114，R22等。它们以优良的热物性迅速占领了市场。然而由于其对臭氧层的破坏作用，《蒙特利尔协议》明确禁止了CFC 类和HCFC 类工质的继续使用。作为这类工质替代品的HFC 类工质，对臭氧层破坏值ODP=0，但是其对地球温室效应的贡献作用不可忽视，《京都议定书》为此对其作了相应的规定，限制使用。因此，HFC类工质只能作为过渡替代品，寻找ODP 值和GWP 值(温室效应值)均为0 的工质才是努力的方向。在此情况下，一些曾经被氟利昂淘汰的自然工质重新得到人们的关注，如氨、水、CO2等。表1比较了几种常用制冷剂的性质，这类物质取自自然，对自然界生态没有破坏。下面将阐述一些自然工质的应用现状，并对其讨论分析。 1、氨（NH3） 氨在制冷领域的应用已经超过了120年，其ODP=0、GWP=0，是一种环境友好的制冷剂。它具有以下优点：节流损失小，能溶解于水,有漏气现象时易被发现,价格低廉。氨的临界温度和临界压力分别为132. 3 ℃和11. 33MPa ，高于R22 ( 96. 2 ℃/4. 99MPa ) 和 R410A(70. 2 ℃/4. 79MPa)，可在较高的热源温度和冷源温度下实现亚临界制冷循环。它的标准沸腾温度低( - 33.4 ℃) 。在冷凝器和蒸发器中的压力适中( - 15 ℃时的蒸发压力为0.24MPa ，30 ℃时的冷凝压力为11.7MPa)，单位容积制冷量大，并且其导热系数大，蒸发潜热也大( - 15 ℃时的蒸发潜热是R12 的8.12 倍) 。
天大工程光学(上)期末考试试卷及答案
工程光学（上）期末考试参考答案 一． 简答题：（共12分，每题3分） 1．摄影物镜的三个重要参数是什么？它们分别决定系统的什么性质？ 答：摄影物镜的三个重要参数是：焦距'f 、相对孔径'/f D 和视场角 2。焦距影响成像的大小，相对 孔径影响像面的照度和分辨率，视场角影响成像的范围。 2．为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路？为什么？ 答：为了保证测量精度，测量仪器一般采用物方远心光路。由于采用物方远心光路时，孔径光阑与物 镜的像方焦平面重合，无论物体处于物方什么位置，它们的主光线是重合的，即轴外点成像光束的中心是相同的。这样，虽然调焦不准，也不会产生测量误差。 3．显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差？为什么？ 答：显微物镜和望远物镜应校正与孔径有关的像差，如：球差、正弦差等。照相物镜则应校正与孔径 和视场有关的所有像差。因为显微和望远系统是大孔径、小视场系统，而照相系统则是一个大孔径、大视场系统。 4．评价像质的方法主要有哪几种？各有什么优缺点？ 答：评价像质的方法主要有瑞利（Reyleigh ）判断法、中心点亮度法、分辨率法、点列图法和光学传递 函数（OTF ）法等5种。瑞利判断便于实际应用，但它有不够严密之处，只适用于小像差光学系统；中心点亮度法概念明确，但计算复杂，它也只适用于小像差光学系统；分辨率法十分便于使用，但由于受到照明条件、观察者等各种因素的影响，结果不够客观，而且它只适用于大像差系统；点列图法需要进行大量的光线光路计算；光学传递函数法是最客观、最全面的像质评价方法，既反映了衍射对系统的影响也反映了像差对系统的影响，既适用于大像差光学系统的评价也适用于小像差光学系统的评价。 二． 图解法求像或判断成像方向：（共18分，每题3分） 1．求像A'B'（图中C 为球面反射镜的曲率中心） 2．求像A'B' 3．求物AB 经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距 4．判断光学系统的成像方向 5．求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场 6．判断棱镜的成像方向
简述制冷压缩机分类及其应用
简述制冷压缩机分类及其应用 [当前位置：中国制冷网 > 技术交流 > 正文] 时间：2009-05-09 来源：互联网点击次 数：728次 制冷压缩机是空调系统的核心部件，通常称为制冷机的主机。科学技术的进步，新式空调系统不断出现，推动了制冷压缩机制造技术的不断进步。从目前制冷压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。下面对制冷压缩机做一个概述。 压缩机作用: l、从蒸发器中吸m蒸气，以保证蒸发器内一定的蒸发压力； 2、提高压力(压缩)，以创造在较高温度下冷凝的条件； 3、输送制冷剂，使制冷剂完成制冷循环。 一、压缩机的种类很多，根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。 l、定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例提高的，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号来实现，当温度达到设定的温度，压缩机停止工作；当温度升高后，压缩机开始 T二作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。 2、变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器m风口的温度信号，而是根据空调管路内压力变化信号来控制压缩机的压缩比从而自动调节m 风口温度。在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度，
低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。 二、根据工作方式的不同，可分为两大类：容积型与速度型。 容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程。属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机。速度型压缩机是靠高速旋转的齿轮对蒸气做功，压力升高，并完成输送蒸气的任务。属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机，目前常用的是离心式压缩机。 1、往复式压缩机的工作原理 往复式压缩机又称活塞式压缩机。压缩机的工作腔是汽缸。活塞在汽缸内作上下往复运动，从而完成了压缩、排汽、膨胀、吸汽等过程。图1中的四个过程分别表示了压缩机1二作中的四个过程。到最低位置(称活塞的下止点)时，汽缸吸满蒸气。而活塞转而向上，这时吸、排汽门都关闭，汽缸容积缩小，蒸气被压缩，一直压缩到排汽压力为止。图中(b)为排汽过程：当压力达到一定值(大于排汽管内压力)时，排汽阀开启，活塞继续上移，蒸气排出，一直到活塞上移到最高位置(这位置称活塞的上止点)时，排汽结束。图中(c) 是余隙膨胀过程：为了防止活塞与吸排汽阀碰撞，活塞上移到上止点时，活塞与汽缸顶部之间留有一定间隙，称余隙。当活塞转而向下运动时，排汽结束时留在余隙内的高压蒸气阻止吸汽阀开启，吸汽不能开始。这时余隙内的蒸气随着活塞下移而进行膨胀，一直膨胀到吸汽压力以下时才结束。图中之(d)是吸汽过程：吸汽阀开启，随着活塞往下运动而吸汽，一直进行到活塞下移到活塞下止点为止。
混合制冷剂发展与应用
混合制冷剂的应用与发展 一、前言 自70年代美国教授莫利纳（M.J.Molina）和罗兰（F.S.Rowland）提出CFC破坏同温层中的臭氧层的观点以来，臭氧层的破坏问题已引起越来越多的关注。87年9月签署了《制破坏大气臭氧层物品的蒙特利尔议定书》，明确了受控物质及其限用时间表。而受控的CFC目前广泛用于制冷，空调等系统，这势必给这些行业造成巨大的冲击。因此，尽快找到合适的替代物以逐步取代受控的CFC制冷剂已势在必行。目前国内外提出的CFC12替代方案近20种。主要从单一工质和混合工质两个途径着手。单一工质方面，用HFC134a替代CFC12的呼声甚高。发达国家已集中注意于HFC134a的应用研究，并已取得初步成果，开始商业化生产。但一般认为如没有化学合成和物质结构方面的突破，要筛选出具有满意的热物性且无毒不可燃的纯工质实在有限。为此发展替代制冷剂的另一途径是开展混合工质的研究。混合制冷剂做为替代制冷剂为我们提供了更多的选择余地。 关键词：混合制冷剂共沸制冷剂非共沸制冷剂 二、混合制冷剂历史发展 混合制冷剂是由两种或两种以上性质不同的制冷剂按一定比例混合，使之达到一定要求的产物。按相变过程中表现出的特征，混合制冷剂可分为共沸，非共沸和近共沸三类。在相变过程中，平衡汽相和平衡液相具有相同的成分，即各相中混合物的组分不发生变化，则该种混合物为共沸混合制冷剂。汽、液相中组分的浓度不同，且在任何浓度比下都不发生共沸现象的混合物称为非共沸混合物。露点线和泡点线比较接近的称非共沸混合物。 在制冷循环中使用混合制冷剂的尝试至少可以追溯到1888年(R.Piotet)，但当时还没有考虑到混合制冷剂需要满足哪些要求才能使循环性能得到改善。1939年，G.Maiuri首先提出混合制冷剂的优点是在变温下制冷。1949年，F.Carr用热力学观点阐述了利用混合制冷剂在变温下制冷达到降低功耗的可能性。从1961年起，Mcb.rness和ChaPmeu对纯制冷剂、共沸与非共沸制冷剂进行了大量运行测试，发现采用非共沸制冷剂引起了制冷量变化，但在热交换器中的变温过程引起的能量节约仍未考虑。1975年，Lor-enz首次成功地进行了R12/R11混合物的变温度实验。 现在，在苏联、东德、西德和印度，旨在挖掘制冷装置潜力，使用混合制冷剂的研究一直特别活跃[1]。 三、常用共沸与非共沸制冷剂 （一）共沸制冷剂 现在常用的共沸制冷剂有R500、R502、R503等。R12/R31用在小型制冷机中代替R12，当蒸发压力相同时，它有较高的容积制冷量与换热流动特性，适用于陈列柜、冷藏车、轿车空调器等。另外，美国凯利亚公司应用R500当制冷机由60Hz转到50Hz运转时，已测得制冷量不变。同样R502及R503也有较高的单位容积制冷量。由RC318/R12组成的共沸制冷剂，Ke值比R12高5-12%，排温低，是最安全的制冷剂。在一系列条件下，用R501代替R22，可以降低压缩机的热应力以及改善系统中油的循环条件。R502是六十年代出现的一种共沸制冷剂，有良好的热物理及化学性能。目前，国外已将R502的使用从开始的全封闭压缩机推广到半封闭和开启式低温压缩机中[2]。 （二）非共沸制冷剂 目前应用较普遍的ODS替代品是R407C和R410A、HFC-32/HFC-134a、HFC-152a/HFC-125，R407C是HFC-32/HFC-125/HFC-134a的三元混合物,其主要优点是能效比、压比接近HCFC-22,可以直接充灌,主要缺点系统泄漏时成分会发生变化,对系统维修及性能产生影响。R410A是
物理光学实验题及答案
物理光学实验题及答案文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第三章光学（一）概述 光学的学生实验共有4个，它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。 （二）光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材，知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用，并能根据实验原理、目的，选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告，会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容，会观察实验现象，并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据，并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律，小明进行了如图19所示的实验 （1）请在图19中标出反射角的度数。
（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作 --————————————————————————————————。（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：————————————————————————————————。 图19 2.雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是（）。 A.迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1.平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用，所称的想不能在光屏上 呈现， 是————像，为了探究平面镜成像的特点，可以用————代替平面镜，选用两只 相同的蜡烛是为了————。
光学试卷及答案
光学试卷及答案 This manuscript was revised on November 28, 2020
<光学>期终试卷(一) 班级学号姓名成绩 一. 选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案) 1.下列说法正确的是 A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的; B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的 C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响 D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的 2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是 A.频率; B.波长 C.速度; D.传播方向 3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有 A.增大入射光的波长; B.增大接收屏与镜的距离 C.增大两平面镜的夹角; D.减小光源与双面镜交线的距离 4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什 么颜色(肥皂水的折射率为 A.红色 B.紫红色 C.绿色 D.青色 5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关 A.谱线的衍射角 B.光谱的级次 C.光栅常数 D.光栅的总缝数 6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于 A.入射光的颜色 B.入射光的频率 C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色 7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等 于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的 2倍倍倍倍 8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了 A.提高入射光的光强 B.提高分辨本领 C.能看到更大的像 D.能看到更清晰的像 9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一 1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是: A.平面偏振光 B.椭圆偏振光 C.部分偏振光 D.圆偏振光和平面偏振光的混合 10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的 A.负晶体,V 0> V e ,n
压缩机主要分类
压缩机的主要分类及发展历程 河北科技大学装控122班史少成 摘要压缩机作为生产发展的重要设备，其种类多种多样工作原理也各不相同，各自有自己特点与应用场合。且起源与发展也不同。压缩机的发展趋势也趋向更高效，更节能。 关键词压缩机分类工作原理压缩机起源发展趋势 1压缩机作用 压缩机是一种用来提高气体或液体的压力的设备，其形式多种多样，被压缩对象的用途也各不相同。其广泛应用于工农业，交通运输，国防，及日常生活的各个领域。例如压缩空气用来驱动各类风动工具，控制仪表，各种车辆的制动刹车和车窗启闭，高压空气爆破，以及化工工艺的各种压缩机等等。压缩机的技术发展水平是衡量一个国家装备制造业发展水平的标准之一。 2压缩机的分类，发展及工作原理 2.1活塞式压缩机 活塞式压缩机的起源可追溯到我国商代，那时的木质风箱被认为是活塞压缩机的雏形。而近代空气压缩机的发展起源于德国制造成功的真空泵。而后压缩机行业开始迅猛发展并在工业中占有重要地位。70年代初期, 德国德累斯顿技术大学提出著名的各类压缩机技术演化完善度评估曲线。70年代以前,工艺流程用的往复活塞式压缩机，单机容量大、年产台数多、年销售总额最大、最能代表技术水准的是合成氨及空气分离装置两大类用途压缩机。近25年来,工艺流程用的往复活塞式压缩机的制造、销售及技术开发热点主要集中在炼油及石油化工企业多种装置/流程所需多品种，大中功率，中高压力氢气压缩机。石油、天然气企业天然气集输及天然气回注采油用多品种、大中功率、中高压力天然气压缩机以及天然气汽车加气站用CNG压缩机等方面。 工作原理：压缩机主要部件包括机身、曲轴、连杆、十字头，接筒，气缸，活塞，密封填料工作时将气体封闭在一定容积气缸内，通过曲轴旋转带动活塞往复运动压缩气体使气体压力升高，到达排气压力后排出，实现气体升压过程。再吸入低压气体。曲轴旋转一周为一个工作循环。往复式压缩机是目前应用最广泛的一种压缩机。 往复式压缩机根据压缩动作可分为单作用压缩机（气体只在活塞一侧进行压缩），双作用压缩机（气体在活塞两侧均进行压缩），多缸单作用压缩机，多缸双作用压缩机。 其特点是适用压力广泛，不论流量大小，均能达到所需压力。排气范围大，不受压力影响。装置系统简单，可维修性强。热效率高，单位耗电少。但是其排气不连续，造成气体脉冲，转速不高，体积大且重，运转有较大震动，易损件多。
制冷剂的演变及展望
制冷剂的演变与展望 制冷剂的演变及展望 摘要：介绍了制冷剂发展史中三个具有代表性的阶段，提供了几种常用制冷剂的替代方案并展望了制冷剂的未来。 关键词：演变天然制冷剂CFC替代 Refrigerants in evolvement and prospect By Xie Xuming Abstract Reviews three representational changes in the history of the refrigerants used in mech anical refrigeration, provides some projects substituting for widely used refrigerants, and prospe cts the future of refrigerant. Keywords evolvement，natural refrigerant, CFCs replacement 1.前言 制冷剂必须具备一定的特性,包括热力学性质(即沸点、蒸发与冷凝压力、单位容积制冷量、循环效率、压缩终了温度等)、安全性(毒性、燃烧性和爆炸性)、腐蚀性与润滑油的溶解性、水溶性、充注量、导热系数等。 臭氧层的破坏和全球气候变化是当今全球面临的两大主要环境问题。因此，在开发制冷剂时除考虑以上性质外,还需遵循两个重要的选择原则(1)ＯＤＰ值,即臭氧层破坏潜能;(2)ＧＷＰ值,即温室效应能力。 制冷剂本身所必须具备的特性和所要遵循的原则决定了制冷剂的发展方向和演变过程。同时，正因为这样，决定了寻找理想的或者环保的制冷剂之路是非常困难和漫长的。为此,本文回顾了制冷剂的发展历史,探讨了未来发展趋势。 2.制冷剂的发展史 从时间上看，制冷剂的发展经历了三个阶段。第一阶段是十九世纪的早期制冷剂；第二阶段是二十世纪时代的ＣＦＣ与ＨＣＦＣ类制冷剂；第三阶段是二十一世纪的绿色环保制冷剂。 2.1 早期制冷剂 1805年,Oliver Evans最早提出了在封闭循环中,使用挥发性流体的思路,用以将水冷冻成冰。具体描述为,在真空下将乙醚蒸发,并将蒸汽泵到水冷式换热器,冷凝后再利用。1824年, Richard Trevithick首先提出了空气制冷循环设想,但未建成此装置。1834年, Jacob Perkins则第一次开发了蒸气压缩制冷循环,并获得了英国专利（6662号）[1]。在他所设计的蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。
光学试卷及答案
<光学>期终试卷(一) 班级学号姓名成绩 一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案) 1.下列说法正确的是 A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的; B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的 C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响 D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的 2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是 A.频率; B.波长 C.速度; D.传播方向 3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有 A.增大入射光的波长; B.增大接收屏与镜的距离 C.增大两平面镜的夹角; D.减小光源与双面镜交线的距离 4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜 色(肥皂水的折射率为 A.红色 B.紫红色 C.绿色 D.青色 5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关? A.谱线的衍射角 B.光谱的级次 C.光栅常数 D.光栅的总缝数 6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于 A.入射光的颜色 B.入射光的频率 C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色 7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一 个半波带在P点产生的振动之振幅的
2倍倍倍倍 8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了 A.提高入射光的光强 B.提高分辨本领 C.能看到更大的像 D.能看到更清晰的像 9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是: A.平面偏振光 B.椭圆偏振光 C.部分偏振光 D.圆偏振光和平面偏振光的混合 10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的? A.负晶体,V 0> V e ,n
家具与室内陈设设计
家具与室内陈设设计 课程内容： 4-1 人体工学概述 4-2 家具的类型 4-3 家具在室内空间环境中的作用 4-4 家具的选择与布置 4-5 室内陈设的意义、作用 4.6 室内陈设的种类选择与布置 4-7 几种常见空间陈列品的应用 课程目的：了解、熟悉人体工学、家具的类型，理解家具在室内空间环境中的作用，掌握家具的选择与布置方法、室内陈设的选择与布置方法。 课程重点：家具的选择与布置、室内陈设的选择与布置。 课程难点：人体工学、家具与室内陈设的选择与布置。 第一部分理论教学 第一节人体工学概述 一、人体工学理论的产生和发展 人体工程学也称人类工程学、人间工学或人机工程学、人类工效学、宜人学等。人体工学是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。近代，人体尺寸作为设计中的要素，已被日益重视。 人体工学既是室内环境设计的科学依据和参考，又是评价室内设计好坏的重要标准之一。 二、人体工学的基础数据和计测手段 1．人体构造： 与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨节间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。 2．人体尺度： 人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。 3．人体动作域 人们在室内进行各种工作和生活活动时范围的大小称为人体的动作域，它是确定建筑内部各种空间尺度的主要依据。 （1）人体基本动作尺度 人都处在各种动态之中，按其工作性质和活动规律，可分为站立姿势、坐椅姿势、平坐姿势和躺卧姿势等四类。 （2）工作活动区 在进行建筑装饰设计时，确定人体工作活动所需空间的依据，就是人体在工作时所达极限平面和立体的空间范围。这个操作空间范围的尺度和设施的大小，必须满足人体活动的需要。 三、人体工程学研究的方法 1．人体测量 在进行人体工程学研究时，为了便于进行科学的定性定量分析，首先遇到的第一个问题就是获得有关人体的心理特征和生理特征的数据。所有这些数据都要在人体上测量而得。 2．人体测量的内容 形态测量：长度尺寸、形体（胖瘦）、体积、体面面积等； 运动测量：测量关节的活动范围和肢体的活动空间，如：动作范围、动作过程、形体变化、皮肤变化；生理测量：测量生理现象，如疲劳测定、触觉测定、出力范围大小测定等。 四．人体工程学在室内设计中的应用
制冷机分类
制冷压缩机分类概述： 压缩机为制冷系统中的核心设备，只有通过它将电能转换为机械功，把低温低压气态制冷剂压缩为高温高压气体，才能保证制冷的循环进行。在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。由于环境温度是经常变化的，故制冷压缩机大部分时间是处于部分负荷状态，因此制冷压缩机要具有能量调节。 制冷压缩机分类具体情况： 一. 容积式制冷压缩机分类：靠改变工作腔的容积，将周期性吸入的定量气体压缩。 1. 往复活塞式制冷压缩机：靠活塞的往复运动来改变汽缸的工作容积。 依外部构造分为： ①全封闭制冷压缩机：制冷量小于60KW，多用于空调机和小型制冷设备中。 驱动电机和运动部件封闭在同一空间里，结构紧凑，密封性好，噪声低。但功率较小，不易维修。 常见品牌：法美巴西泰康，法美优乐，美谷轮﹑布里斯托，丹麦丹佛斯，意大利恩布拉克﹑伊莱克斯，日本日立﹑松下﹑东芝﹑三洋，三菱﹑DAKIN大金，韩LG，中国春兰等。 ②半封闭制冷压缩机分类：制冷量60～600KW，可用于各种空调﹑制冷设备中。 由曲轴箱机体与电机外壳共同构成密闭的空间，工作稳定寿命长，制冷能力较大，可用于多种工况，可维修，但噪声稍高。分为单级压缩型（常规型，碟阀型，卸载型，连通型）和双级压缩型。 常见品牌：美德谷轮，德比泽尔﹑博克﹑格拉索，意大利富士豪﹑莱富康，日本三菱﹑日立﹑三洋，中国泰州雪梅﹑大连冰山﹑南京五洲等。 ③开启式制冷压缩机分类： 压缩机和电机分别为两个设备于外部连接，结构复杂笨重，工作不稳定，已近于淘汰。 2. 回转式制冷压缩机：靠回转体的旋转运动来改变汽缸的工作容积。 依内部构造制冷压缩机分类： ①滚动转子式制冷压缩机：制冷量8～12KW，多用于小型空调机和制冷设备中。 为全封闭式，结构紧凑，密封性好，噪声低。但功率较小，不易维修。常见品牌：日本三菱﹑日立﹑松下﹑三洋﹑东芝，中国庆安﹑黄石东贝等。 ②涡旋式制冷压缩机：制冷量8～150KW，可用于各种空调﹑制冷设备中。 为全封闭式，结构简单紧凑，工作性能高，密封性好，噪声低，为今后主导机型。 常见制冷压缩机品牌：美德谷轮，法美优乐，日本日立﹑松下﹑大金﹑三洋，中国春兰等。 ③螺杆式制冷压缩机：制冷量100～1200KW，可用于大中型空调﹑制冷设备中。 为半封闭式，结构紧凑，工作性能高，制冷能力大并可进行无级调节，但润滑油系统较复杂，噪声较高。分为单，双螺杆型。
制冷剂的发展历史和应用..
制冷剂的发展历史和应用 摘要 社会生产力的随着快速发展和人民生活水平的显著提高，制冷技术在工程和生活中的应用越发的深入和广泛。而在蒸汽压缩式制冷系统中，制冷剂被形象的称之为“血液”。本文对制冷剂的发展历史进行了简单的介绍，并列举出了一些制冷剂在各个应用领域的最新研究和进展。制冷剂随着制冷技术的发展而不断变迁，大致可分为4个阶段。从最初能用即可的原则，因为工业发展的需要，进入到以安全及耐久性为主的第二阶段。随着环境问题的加剧，制冷剂步入围绕臭氧层保护的第三阶段。而今，对制冷剂的探索没有停止，防止全球变暖，低ODP,低GWP,短寿命，高效是我们对制冷剂的目标。制冷剂在各个领域应用广泛，家用空调，中大型冰库，车载空调等，都可以看到制冷剂活跃的身影，而针对各个领域的制冷剂的技术革新研究也将会被提及。 关键词制冷剂发展阶段应用环境问题发展方向 引言 当前世界的环境问题主要是臭氧层遭受破坏和全球范围的变暖。然而，CFC 与HCFC类制冷剂在制冷空调热泵等行业广泛的采用，它对臭氧层有一定的破坏作用还是温室效应的一个重要因素。它对环境的负面影响使得这一行业在全世界都面临重大的压力。但是，到现在为止，一些在国外使用的HFC类和碳氢类替代制冷剂还不太理想，多多少少都存在一些瑕疵。比如说大部分的HFC类制冷剂及其混合制冷剂的GWP还是相当的高，对温室效应影响显著，对排放量还需要严格的控制;而碳氢类制冷剂的安全问题也普遍存在，它的强可燃性令人担忧，当在大中型制冷空调热泵设备使用时，安全措施很技术的要求很高。所以，从制冷剂的发展历史中探索，吸收经验，寻求科学、正确地解决满足环保要求的制冷剂在各种生产和生活的应用的替代问题，避免我们走弯路是非常重要的。为此，本文回顾了制冷剂的发展历史，综述了制冷剂在各个领域的应用及其相关最新研究，探讨了未来发展趋势。 根据J . M . Calm[1-2]的描述，目前人们将制冷剂的发展分为4个阶段，各阶段的特征如表1所示，以下对各发展时期的情况做一简述。
()光学题库及答案
光学试题库计算题 12401已知折射光线和反射光线成900角如果空气中的入射角为600求光在该介质中的速度。14402在水塘下深h处有一捕鱼灯泡如果水面是平静的水的折射率为n则从水面上能够看到的 圆形亮斑的半径为多少14403把一个点光源放在湖水面上h处试求直接从水面逸出的光能的百分比 忽略水和吸收和表面透镜损失。 23401平行平面玻璃板的折射率为厚度为板的下方有一物点P P到板的下表面的距离为,观察者透过玻璃板在P的正上方看到P的像求像的位置。 23402一平面平行玻璃板的折射率为n厚度为d点光源Q发出的近于正入射的的光束在上表面反射成像于'光线穿过上表面后在下表面反射再从上表面出射的光线成像于'。求'和'间的距离。 23403来自一透镜的光线正朝着P点会聚如图 所示要在P '点成像必须如图插入折射率n=的玻璃片. 求玻璃片的厚度.已知=2mm . 23404容器内有两种液体深度分别为和折射率分别为和液面外空 气的折射率为试计算容器底到液面的像似深度。 23405一层水n=浮在一层乙醇n=之上水层厚度3cm乙醇厚5cm从正方向看水槽的底好象在水面下多远 24401玻璃棱镜的折射率n=如果光线在一工作面垂直入射若要求棱镜的另一侧无光线折射时所需棱镜的最小顶角为多大24402一个顶角为300的三棱镜光线垂直于顶角的一个边入射而从顶角的另一边出射其方向偏转300 求其三棱镜的折射率。 24404有一玻璃三棱镜顶角为折射率为n欲使一条光线由棱镜的一个面进入而沿另一个界面射出此光线的入射角最小为多少24405玻璃棱镜的折射棱角A为60对某一波长的光的折射率为现将该棱镜浸入到折射率为4/3的水中试问当平行光束通过棱镜时其最小偏向角是多少
制冷剂的发展及应用
制冷剂的发展及应用 摘要：制冷剂是制冷装置必不可少的部分。本文回顾了制冷剂的发展的三个历史阶段历史,综述了目前适应环保需要的国外制冷剂现状及其使用中的主要技术问题，探讨了制冷剂未来发展趋势。 关键词：制冷剂；环境保护；氟里昂；发展 The development and application of the refrigerant Abstract：The refrigerant is an essential part of the refrigeration apparatus. This paper reviews the three historical stages of the development of the refrigerant history reviewed to adapt to the needs of environmental protection abroad refrigerant status quo and its use mainly technical issues, discusses the future trends of the refrigerant. Key words: Refrigerant; Environmental protection; Freon; The development 前言（引言）： 每当烈日炎炎人们自然会想起空调带来的丝丝凉意和舒适；想喝一杯冰箱里透心凉的冷饮。这一切都是制冷技术带给人类的巨大福音。在科技发展的今天,空调器、冰箱走进了社会各个领域,给人们的生产生活带来了极大的便利,特别是近年来,制冷技术得到飞跃,尤其是制冷剂的使用得到很大的发展,更新换代的脚步日益加快。 然而臭氧层的破坏和全球范围气候变化，已成为房前世界所面临的主要环境问题。由于制冷空调热泵行业广泛采用的CFC与HCFC类制冷剂对臭氧层有破坏作用以及能产生温室效应，所以绿色环保制冷剂的替代和发展成为众多从事制冷剂研究的科研人员关注的热门话题。 正文： 1.制冷剂的介绍 制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它在系统的各个部件间循环流动以实现能量的转换和传递，达到制冷机向高温热源放热；从低温热源吸热，实现制冷的目的。 1.1.制冷剂的分类 根据制冷剂的分子结构可将制冷剂分为无机化合物和有机化合物；根据制冷剂的组成可分为单一制冷剂和混合制冷剂；根据制冷剂的物理性质可将制冷剂分为高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂。 通常按照化学成分，制冷剂可分为五类：无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物
制冷剂的发展和新型制冷剂应用现状
先进制冷技术课程论文 XXX 1120100000 低温与制冷研究所 二〇一一年一月四日
制冷剂的发展和新型制冷剂应用现状 关键字：制冷剂，新型制冷剂；制冷剂的发展； 引言 从19世纪制冷技术出现到现在，制冷技术在空调和冰箱的应用使他渐渐地成为人们的生产生活中至关重要的角色。与此相应的制冷剂也经历了一个出现和不断完善的发展历程。近几年，制冷技术飞速发展，新型的绿色制冷剂不断被研发出来，并且在生产绿色环保节能型的制冷设备与产品的过程中得到广泛应用，获得了市场的充分认可。 1 制冷剂的发展历程 制冷剂从无到有、从不完善到逐渐完善的发展历史经历了四个大的阶段。 1.1 初始阶段 这一阶段以能用即可为制冷剂的选择标准，大约在1830-1930年，这个阶段制冷剂筛选的一条重要准则是“易获得性”，只要沸点等物性合适就拿来试用，于是从橡胶馏化物开始，乙醚、酒精、水、粗汽油、二氧化硫、四氯化碳、氯甲烷等一些当时能得到的流体都是曾经使用过的早期制冷剂，但几乎所有早期的制冷剂都或是可燃的、或是有毒的、或是两者兼而有之，有些还有很强的腐蚀和不稳定性，有些压力过高，事故经常发生。 1.2 第二阶段 这一阶段的制冷剂的选择标准主要以安全与耐久性为主导，从1930-1990年我们称其为第二代制冷剂阶段。卤代烃类制冷剂(CFcs和HCFCs)的发现和开发是这个阶段的主要特点，其中又分为氯氟烃(CFCs)、氢氯氟烃(HCFcs)、氢氟烃(HFcs)三种。至此阶段除了氨在大型冷库系统中仍占有相当地位外，“氟里昂”几乎己风靡于整个制冷领域，成为普冷范围内一类主要的制冷工质。 1.3 第三阶段 然而，人们对所排放的各种CFC物质(包括CFC制冷剂)与臭氧层耗损之间关系的发现，使氟利昂的命运大大的改变。人们不能坐视不理它对臭氧层的大肆破坏，这就促生了第三代制冷剂。就是从1990年至今的第三阶段，一个以HFCs(含氟烃)为主的时期。依照联合国气
光学考试试卷(附答案)
光学考试试卷（附答案） 班级姓名学号成绩 题号一二三四总分 得分 本题 得分 一、填空题（本大题共9题，每题2分，共18分） 1．在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是系统，其成像规律为。 2．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下 移动时，则干涉条纹，明暗条纹的间隔。 3．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b，缝屏间距为L，波长为，零级条纹的宽度为，一级暗条纹的宽度为。 4．曲率半径为 R的凹球面镜的焦距为，若将球面镜浸入折射率为 该系统的焦距为。 5．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为n的液体内，；还有第 级主极大缺级。 6．在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的的P点，孔径越小，波带数越P点离圆孔越近，波带数越 。 ；对给定 7．当物处于主光轴上无穷远处，入射光线平行于主光轴，得到的像点称为；在 通常情况下，薄透镜成像的高斯公式是8．主平面是理想光具组的 。 一对共轭平面；节点是理想光具组的 一对共轭点。 9．在洛埃镜实验中，将屏移至与玻璃平板相接触，则在接触处出现的是条纹，这一事实证实了。 本题 得分
二、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分 1．用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时，圆孔轴线 上 P点的明暗决定于 （A）圆孔的直径；（B）光源到圆孔的距离；（C）圆孔到P点距离；（D）圆孔中 心和边缘光线到P点的光程差 2．一发光点位于凹球面镜前40cm处，镜面曲率半径为16cm，则象距为 （A）-10cm；（B）-20cm；（C）-30cm；（D）-40cm 3．为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端，测得两相邻干涉条纹的 间距为d，若金属丝与劈尖的距离为L，所用单色光的波长为，则金属丝的直径为（A） L/d；（B）d/L；（C）d/2L；（D）L/2d 4．在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11条干涉条纹，必须满足下列条件（缝宽为 b，缝间不透明部分为a） （A）a=2b；（B）a=3b；（C）a=4b；（D）a=5b 5．一双凹透镜折射率为n，置于折射率为 n的介质中，则下列说法正确的是 （A）若n>n，透镜是发散的；（B）若n>n，透镜是会聚的；（C）若n>n，透镜 是发散的；（D）双凹薄透镜是发散的，与周围介质无关 6．空气中，薄透镜的横向放大率为 （A）f/x；（B）x/f；（C）-f/x；（D）-x/f 7．在玻璃表面镀上一层透明的MgF2（n=1.38）薄膜，对于波长为的入射光，增透膜的最 小厚度为 （A）/2；（B）/4；（C）/2n；（D）/4n 8．夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I0，光波波长为，当缝两边到屏上的P 点的光程差 为 /4时，P点的光强约为 （A）I0/2；（B）I0/4；（C）2I0/5；（D）4I0/5 9．将折射率为n1=1.5 的有机玻璃浸没在油中，油的折射 率为 n2=1.10，试问：全反射的临 界角为
制冷压缩机的分类有哪几种
制冷压缩机的分类有哪几种: 结构分类 (1) 螺杆式制冷压缩机 螺杆式压缩机结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下工作，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油不敏感，有良好的输气量调节特性。制冷装置上最先应用的螺杆式压缩机是开启式，以后再发展到半封闭式和全封闭式。 与往复式相较，螺杆式压缩机的优点有： 1、螺杆转子压缩气体的运动为旋转运动，转子转速可得到提高，因此当输气量相同时，螺杆式压缩机体积显得小，占地面积小，重量轻，运动中无往复惯性力，对地面基础要求不高。 2、机器结构简单，零件数仅为往复式压缩机的十分之一，易损件少，无吸排气阀，无膨胀过程，单级压力比大，对液击不敏感。 3、能适应广阔的工况范围运转，尤其是用于热泵机组上，其容积效率并不像往复式压缩机那样有明显的下降。 4、输气量能无级调节，并在50%以上的范围内，功率与输气量成正比下降。 开启式螺杆压缩机存在噪声大，制冷剂较易泄露，油路复杂等缺点。因此，除了在使用氨工质或电力无法供应的情况下，中小型螺杆机正向封闭式发展。(2) 活塞式制冷压缩机 当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进
气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。 二、活塞压缩机的优点 1、活塞压缩机的适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力； 2、活塞压缩机的热效率高，单位耗电量少； 3、适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求； 4、活塞压缩机的可维修性强； 5、活塞压缩机对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉； 6、活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验； 7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。 三、活塞压缩机的缺点 1、转速不高，机器大而重； 2、结构复杂，易损件多，维修量大； 3、排气不连续，造成气流脉动； 4、运转时有较大的震动。
制冷剂的发展史及种类介绍
制冷剂的基本知识 一、制冷剂介绍 （一）制冷剂的概述 制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。由于制冷剂的沸点一般比较低，在-20～-50摄氏度之间，所以由压缩机将它压缩成为高温高压的液体，经冷凝器后将它冷凝成为常温高压的液体，然后在蒸发器内与外界常温气体产生热交换，制冷剂会吸收外界气体的热量而汽化，从而达到制冷的目的。 （二）制冷剂的发展史 19世纪中期出现了机械制冷。雅各布.帕金斯（Jacob Perkins）在1834年建造了首台实用机器。它用乙醚作制冷剂，是一种蒸气压缩系统。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分别在1866年和1873年首次被用作制冷剂。其他化学制品包括化学氰（石油醚和石脑油）、二氧化硫(R-764)和甲醚，曾被作为蒸气压缩用制冷剂。其应用限于工业过程。多数食物仍用冬天收集或工业制备的冰块来保存。 20世纪初，制冷系统开始作为大型建筑的空气调节手
段。位于德克萨斯圣安东尼奥的梅兰大厦是第一个全空调高层办公楼. 1926年, 托马斯.米奇尼（Thomas Midgely）开发了首台CFC（氯氟碳）机器，使用R-12. CFC族（氯氟碳）不可燃、无毒（和二氧化硫相比时）并且能效高。该机器于1931年开始商业生产并很快进入家用。威利斯.开利（Willis Carrier）开发了第一台商用离心式制冷机，开创了制冷和空调的纪元。 20世纪30年代，一系列卤代烃制冷剂相继出现，杜邦公司将其命名为氟利昂（Freon）。这些物质性能优良、无毒、不燃，能适应不同的温度区域，显著地改善了制冷机的性能。几种制冷剂在空调中变得很普遍，包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22. 20世纪50年代，开始使用共沸制冷剂。 60年代开始使用非共沸制冷剂。 空调工业从幼小成长为几十亿美元的产业，使用的都是以上几种制冷剂。到1963年,这些制冷剂占到整个有机氟工业产量的98%。 到1970年代中期, 对臭氧层变薄的关注浮出水面，CFC族物质可能要承担部分责任。这导致了1987年蒙特利