1、空气调节用制冷技术空气调节用制冷技术1ppt课件教学目的及要求教学目的及要求q在热力学、传热学的基础上进一步掌握分析单级在热力学、传热学的基础上进一步掌握分析单级制冷循环的基本原理和方法制冷循环的基本原理和方法q了解主要组成设备、部件的结构和性能了解主要组成设备、部件的结构和性能q掌握系统组成和工作特性掌握系统组成和工作特性q为空调用制冷系统设计奠定基础为空调用制冷系统设计奠定基础2ppt课件内容构成内容构成3ppt课件参考书目参考书目n彦启森主编彦启森主编.空气调节用制冷技术空气调节用制冷技术M.M.中国中国建筑工业出版社，建筑工业出版社，19891989n陆亚俊等编著陆亚俊等编著.空调工程
2、中的制冷技术空调工程中的制冷技术M.M.哈哈尔滨工程大学出版社，尔滨工程大学出版社，19991999n连之伟等编著连之伟等编著.热质交换原理与设备热质交换原理与设备M.M.中国中国建筑工业出版社，建筑工业出版社，20022002n吴业正，等编吴业正，等编.制冷原理及设备制冷原理及设备M.M.西安交西安交通大学出版社，通大学出版社，199419944ppt课件考核方式考核方式n考试方法：项目设计考试方法：项目设计+平时成绩平时成绩q平时成绩包括作业平时成绩包括作业（10%10%）、实验、实验（10%10%）q项目设计项目设计占总成绩的占总成绩的50%50%，总分，总分5050分，其中第一分，其中
3、第一个项目个项目3030分，第二个项目分，第二个项目2020分。分。q期末考试占总成绩期末考试占总成绩30%30%，满分，满分100100分。分。声明：教师保留根据实际情况变更的权力5ppt课件绪论一、制冷的概念一、制冷的概念制冷制冷 制得制得 oTlowT保保 持持 120 普普通通制制冷冷 深深冷冷 6ppt课件冷源冷源n天然冷源：深井水、天然冰、土壤源、地表水源天然冷源：深井水、天然冰、土壤源、地表水源n人工冷源：利用物理、化学、生物等方法制造的冷源人工冷源：利用物理、化学、生物等方法制造的冷源7ppt课件q旧石器时代：收集和利用天然冷量旧石器时代：收集和利用天然冷量q新石器时代：规划和
4、发展天然冷量新石器时代：规划和发展天然冷量q1748年，年，William Cullen 科学地观察到科学地观察到乙醚乙醚蒸蒸发会引起温度的下降发会引起温度的下降q1755年，年，William Cullen发明了发明了第一台采用减第一台采用减压水蒸发压水蒸发的制冷机，同时发表了的制冷机，同时发表了“液体蒸发制液体蒸发制冷冷”论文，开创了人工制冷的新纪元论文，开创了人工制冷的新纪元8ppt课件qWilliam Cullen的学生的学生Joseph Black创造了量创造了量热学（热量、温度、比热）热学（热量、温度、比热）q物质的状态方程物质的状态方程q热力学第二定律热力学第二定律n1875年前
5、，产生了四种制冷机年前，产生了四种制冷机q蒸发式制冷机（蒸发式制冷机（1834）、）、空气膨胀式制冷机空气膨胀式制冷机（1844）、（氨）吸收式制冷机（）、（氨）吸收式制冷机（1859）、水）、水减压蒸发式制冷机（减压蒸发式制冷机（1755）9ppt课件n压缩式制冷机诞生：压缩式制冷机诞生：Linde 1875年制造出第一台年制造出第一台甲醚压缩机甲醚压缩机；1876年，制造出年，制造出氨压缩机氨压缩机n发现与发明了各种制冷剂：发现与发明了各种制冷剂：NH3,SO2,CHClF2等等n学术交流：学术交流：1908年第一届年第一届国际制冷大会国际制冷大会在法国巴在法国巴黎召开，黎召开，1909年
6、，年，国际制冷学会（国际制冷学会（IIR）成立。成立。n1911年年Carrier制出湿空气图表制出湿空气图表n制冷技术的广泛应用：酿造、食品、水产、肉食制冷技术的广泛应用：酿造、食品、水产、肉食加工、冷藏链、土木工程、娱乐加工、冷藏链、土木工程、娱乐10ppt课件压缩式制冷机称霸制冷行业压缩式制冷机称霸制冷行业q氟利昂的出现氟利昂的出现q回转式压缩机普及回转式压缩机普及制冷进入日常生活制冷进入日常生活q家用冰箱、食品储藏柜、冷藏库、冷藏运输家用冰箱、食品储藏柜、冷藏库、冷藏运输空调进入（美国）生活的各个领域空调进入（美国）生活的各个领域q电影院、交通运输工具、特殊场合（军事）电影院、交通运输
7、工具、特殊场合（军事）q1930年，我国第一家使用空调的影院在上海出年，我国第一家使用空调的影院在上海出现现11ppt课件在世界范围内，惊人的发明甚少，更多的则是技在世界范围内，惊人的发明甚少，更多的则是技术的进步与推广术的进步与推广q制冷剂品种广泛增加制冷剂品种广泛增加q蒸气压缩式制冷技术占主导地位蒸气压缩式制冷技术占主导地位q压缩机与部件的性能改善压缩机与部件的性能改善12ppt课件在世界范围内，制冷技术得到普及与发展在世界范围内，制冷技术得到普及与发展q应用领域更加广泛应用领域更加广泛u化工工业化工工业u冶金与机械工程冶金与机械工程u运动场运动场u海水淡化海水淡化u污水净化污水净化u人工
8、降雨人工降雨u人工环境工程（空调工程）人工环境工程（空调工程）q现有技术的普及、改进、发展现有技术的普及、改进、发展q高性能部件诞生高性能部件诞生q智能化控制智能化控制13ppt课件制冷面临的挑战制冷面临的挑战q环境保护环境保护uODP、GWPu关注原始技术方案关注原始技术方案q节能节材节能节材u系统与部件优化系统与部件优化u能源的综合利用能源的综合利用14ppt课件1.普通制冷普通制冷 120120以上，用于空气调以上，用于空气调节和食品储藏。节和食品储藏。2.深度制冷深度制冷20K20K-120-120，工业过程，工业过程，化工过程。化工过程。3.低温和超低温低温和超低温20K以下，低温超
9、导，宇宙以下，低温超导，宇宙空间模拟，半导体激光等。空间模拟，半导体激光等。15ppt课件气气 体体 液液 化化制制 冷冷低低 温温 反反 应应食食 品品 储储 存存结结 晶晶 分分 离离润滑油净化润滑油净化空气温度调节空气温度调节16ppt课件制冷在空调中的应用制冷在空调中的应用 (1)(1)干式冷却干式冷却(2)(2)除湿冷却除湿冷却 (3)(3)除湿与干式冷却混合方式除湿与干式冷却混合方式 1.1.空气调节空气调节制冷与空调的关系制冷与空调的关系 空调和制冷是相关的两个领域，但又各有其范围。空调和制冷是相关的两个领域，但又各有其范围。17ppt课件制冷在空调中的作用制冷在空调中的作用 L
10、 加湿段排风机表冷器加热器 过滤器空调房间室外新风湿量送风机热量排至室外ONW与制冷系统相与制冷系统相连连18ppt课件用人工方法构成各种人们所希望达到的环境用人工方法构成各种人们所希望达到的环境条件，包括地面的各种气候变化和高空宇宙及条件，包括地面的各种气候变化和高空宇宙及其它特殊的要求。其它特殊的要求。2.2.人工环境人工环境与制冷有关的人工环境试验有以下几种：与制冷有关的人工环境试验有以下几种：(1)(1)低温环境试验低温环境试验 (2)(2)湿热试验湿热试验 (3)(3)烟雾试验烟雾试验 (4)(4)多种气候试验多种气候试验 (5)(5)空间模拟试验空间模拟试验 19ppt课件根据对食
11、品处理方式不同，食品低温处理根据对食品处理方式不同，食品低温处理工艺可分三类：工艺可分三类：3.3.食品冷冻与冷冻干燥食品冷冻与冷冻干燥(1)(1)食品的冷藏与冷却食品的冷藏与冷却 (2)(2)食品的冻结与冻藏食品的冻结与冻藏 (3)(3)冷冻干燥冷冻干燥 20ppt课件4.4.低温生物医学技术低温生物医学技术低温生物学低温生物学研究低温对生物体产生的影响及研究低温对生物体产生的影响及应用的学科。应用的学科。低温医学低温医学研究温度降低对人类生命过程的影研究温度降低对人类生命过程的影响，以及低温技术在人类同疾病作斗争中的应用的响，以及低温技术在人类同疾病作斗争中的应用的学科。学科。低温生物医学
12、低温生物医学低温生物学和低温医学的统称。低温生物学和低温医学的统称。21ppt课件微波激射器微波激射器必须冷到液氮或液氦温度必须冷到液氮或液氦温度,以以使放大器元素原子的热振荡不至于严重干扰微使放大器元素原子的热振荡不至于严重干扰微波的吸收与发射。波的吸收与发射。超导量子干涉器超导量子干涉器即即SQUIDs,被用在相当被用在相当灵敏的数字式磁力计和伏安表上。灵敏的数字式磁力计和伏安表上。在线性加速器中，超导磁体被用来产生强磁在线性加速器中，超导磁体被用来产生强磁场。场。5.5.低温电子技术低温电子技术22ppt课件6.6.机械设计机械设计23ppt课件7.7.红外遥感技术红外遥感技术24ppt
13、课件炼钢时氧起到某些重要的作用，制取氧气炼钢时氧起到某些重要的作用，制取氧气也用到低温系统。也用到低温系统。压力容器加工时压力容器加工时,将预成形的圆柱体放在冷将预成形的圆柱体放在冷却到液氮温度的模具中却到液氮温度的模具中,在容器中充入高压氮在容器中充入高压氮气气,让其扩胀让其扩胀15%,15%,然后容器被从模具中移开并然后容器被从模具中移开并恢复到室温。使用这个方法恢复到室温。使用这个方法,材料的屈服强度材料的屈服强度能增加能增加4 4至至5 5倍。倍。冷风射流机械加工：用低温空气代替油来冷风射流机械加工：用低温空气代替油来冷却刀具与被加工零件。冷却刀具与被加工零件。8.8.加工过程加工过程
14、25ppt课件目前低温技术是回收钢结构轮胎中橡胶的唯一目前低温技术是回收钢结构轮胎中橡胶的唯一有效的方法，这种方法采用了低温粉碎技术。有效的方法，这种方法采用了低温粉碎技术。低温粉碎技术低温粉碎技术利用材料在低温状态下的冷利用材料在低温状态下的冷脆性能，对物料进行粉粹。脆性能，对物料进行粉粹。注：材料温度降低到一定程度，材料内部原子间距显著减小，结合紧密的原子无退让余地，吸收外力使其变形的能力很差，失去弹性而显示脆性。9.9.材料回收材料回收26ppt课件液氧和液氢的制备。所有大型的太空飞行液氧和液氢的制备。所有大型的太空飞行器均使用液氧作氧化剂。器均使用液氧作氧化剂。稀有气体稀有气体(氖氖,
15、氩氩,氪等氪等)都是在空气液化后都是在空气液化后分离制备的。分离制备的。天然气是比较清洁的燃料天然气是比较清洁的燃料,采用液化天然气采用液化天然气比压缩天然气使汽车携带更多燃料比压缩天然气使汽车携带更多燃料,天然气天然气的液化温度的液化温度-162-162，体积缩小约，体积缩小约640640倍。倍。利用低温获得高真空是十分有效的技术利用低温获得高真空是十分有效的技术,当当温度降到温度降到-260-260以下时以下时,除氦以外其他气体除氦以外其他气体都凝结成固体都凝结成固体,形成高真空。形成高真空。10.10.气体液化气体液化 27ppt课件11.11.低温物理学低温物理学 28ppt课件12.12.冻结法施工冻结法施工 29ppt课件30ppt课件31ppt课件32ppt课件
