制冷及低温原理电子教案.doc

《制冷及低温原理》课程讲课教案
1 绪论 2
2
、应用和发展 3
2 制冷方法 3
3
6
7
3 单级蒸气压缩式制冷 8
8
9
单级蒸汽压缩式制冷的实际循环 11
19
4 制冷剂 21
21
22
22
23
5多级蒸气压缩制冷循环 24
24
25
26
27
CO2制冷 27
6 热交换过程及热换热器 29
过程见p230~238 29
蒸发器 29
冷凝器 31
蒸发器供液量的自动调节 32
制冷系统的传热强化与消弱 35
7 载冷与蓄冷 36
36
37
蓄冷 37
8 液态低温工质的制取 38
38
气体液化循环 41
9 溶液热力学基础 46
46
溶液的基本定律 47
溶液相平衡条件 47
二元溶液的相平衡 48
9. 5 多种分气体的相平衡 48
溶液基本热力(工作)过程 49
10 气体的低温分离 51
51
51
精馏过程计算 52
精馏塔塔板效率 52
1 绪论

要点:
(1)人工方法
(2)被冷却对象温度
(3)过程
实现制冷需要有补偿过程即有能量输入。
用热力学第二定律说明内在本质原因。
制冷温度范围划分:
掌握术语:制冷剂、制冷量
制冷循环
制冷机、制冷设备
制冷装置
、应用和发展
内容: (1)方法——机理——循环:热物理过程
(2)制冷剂:热物理性质、物理化学性质
(3)制冷机械与设备:原理——性能——设计
要点:研究目的意义
课外学习
应用:生活、生产、科研
发展历史
2 制冷方法

要点:基本概念:(1)物质集态:
(2)相变
(3)潜热
相变制冷:吸热效应——制冷

冰冷却:融点:0、潜热335kJ/kg
冰盐冷却:
冰盐种类制冷温度冰盐浓度
干冰冷却:
固态CO2:三相点:-,
三相点上吸热融化,下吸热升华,常压升华温度-。

汽化吸热制冷
要点:循环的基本原理:
①气液平衡饱和状态
②四个过程
③增压、降压
实现循环方式多样
蒸气压缩式制冷:
要点①系统基本组成:四个部件+冷剂
②工作过程
③压缩机作用:增压,循环动力
④膨胀阀作用:降压,控制流量
⑤耗能:机械能,电能
蒸气吸收式
要点:①系统组成
②工作过程
③热压缩概念
④耗能:热能
蒸气喷射式制冷:
要点:①系统组成:喷射器,工质泵
②工作过程:循环T——S图
③循环的热力分析:
④制冷剂:H2O、R等
⑤能耗:热能
描述循环性能的指标: 制冷量, 锅炉热负荷
冷凝器热负荷,泵功
喷射系数,循环热平衡
详解T-S图
吸附制冷
要点:1)制冷原理:a、固体吸附剂吸附冷剂蒸汽作用,b、吸附能力,c、周期冷却与加热吸附剂形成吸附和解吸(脱附)
2)吸附机理
3)工质对
①物理吸附制冷:
1)沸石(铝硅酸盐矿物)+水
2)系汽组成:吸附床+Con+Eva
3)间歇式制冷
4)连续制冷:多吸附器连续作用
循环制冷速率吸附床传热传质特性(改善措施)
②固——气热化学制冷(反应法)
1)固气化学吸附:氯化物与氨的反应热现象
固气
2)单效液体蒸发吸附循环:见参考教材P20
3)工质对:氯化钡(Bacl2)+氨(NH3)
系气组成与工作过程:
固——气相平衡图:(见参考教材P20)

:
要点:西贝克效应
温差电制冷(半导体),热电效应(帕尔帖效应):
注意:热电效应强度材料的热电势
热电制冷元件(热电偶):P型+N型半导体,连接铜线式铜片
热电堆:并联式串联多个热电偶

要点:磁热效应的物理意义
补充知识:
磁感应强度:表示磁场强弱和方向的物理