《制冷及低温原理》课程讲课教案1 绪论1.1 制冷的定义要点:(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1.2 讨论内容、应用和进展内容: (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:讨论目的意义课外学习应用:生活、生产、科研进展历史2 制冷方法2.1 物质相变制冷要点: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2.1.1 固体相变冷却冰冷却: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:-56.6,0.52MPa三相点上吸热融化,下吸热升华,常压升华温度-78.5。2.1.2 液体蒸发制冷汽化吸热制冷要点: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+Eva3)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 P203)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)2.2 电磁声制冷2.2.1 热电制冷: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...