制冷原理與設(shè)備緒論、第一章-wenkub
2023-03-15 10:38:31 本頁(yè)面
【正文】 .醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè) 血漿、疫苗及某些特殊藥品需要低溫保存。這就需有各種制冷設(shè)施，如冷加工設(shè)備、冷凍冷藏庫(kù)、冷藏運(yùn)輸車(chē)或船、冷藏售貨柜臺(tái)等。 3）研究實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)所必需的各種機(jī)械和技術(shù)設(shè)備，包括它們的工作原理、性能分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及制冷裝置的流程組織、系統(tǒng)配套設(shè)計(jì)。 ? 根據(jù)制冷溫度的不同，制冷技術(shù)可大體上劃分三大類(lèi)： 1. 普通冷凍：＞ 120K 2. 深度冷凍： 120K~20K 3. 低溫和超低溫：＜ 20K。 制冷劑在制冷機(jī)中循環(huán)流動(dòng)，同時(shí)與外界發(fā)生能量交換，即不斷地從被冷卻對(duì)象中吸取熱量，向環(huán)境排放熱量。 緒 論 ?制冷技術(shù) ?實(shí)現(xiàn)制冷的途徑 ?制冷技術(shù)的應(yīng)用 ?制冷技術(shù)的研究?jī)?nèi)容和基礎(chǔ)理論 緒論 一、制冷技術(shù) ： ? 制冷就是使某一空間內(nèi)物體的溫度低于周?chē)h(huán)境介質(zhì)的溫度，并維持這個(gè)低溫環(huán)境的過(guò)程。 ： 天然冷卻 利用自然界的物質(zhì)來(lái)完成的降溫過(guò)程 人工制冷 — 利用制冷裝置獲得所需的低溫，但要消耗能量（如：電能、熱能、機(jī)械能、太陽(yáng)能等）。 二、實(shí)現(xiàn)人工制冷的方法 ； 融化（固體 — 液體） 氣化（液體 — 氣體） 升華（固體 — 氣體） 氣化制冷（蒸氣制冷）： 包括蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸附式制冷。 4. t= (t, ℃ 。 四 . 制冷技術(shù)的應(yīng)用 １ .空調(diào)工程 空調(diào)工程是制冷技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)廣闊領(lǐng)域。 ３ .機(jī)械與電子工業(yè) 精密機(jī)床油壓系統(tǒng)利用制冷來(lái)控制油溫，可穩(wěn)定油膜剛度，使機(jī)床能正常工作。低溫麻醉、低溫手術(shù)及高燒患者的冷敷降溫等也需制冷技術(shù)。 拼裝式冷庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 大型裝配式冷庫(kù)外形圖 果汁機(jī) 樓宇空調(diào) 陳列柜 五 .制冷技術(shù)的發(fā)展歷史 ? 1755年，愛(ài)丁堡的化學(xué)教授庫(kù)倫利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。 ? 1875年，卡列和林德用氨作制冷劑，制造了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī)。我國(guó)早在周朝就有了用冰的歷史。冰酪、奶冰也發(fā)源于中國(guó)，是冰淇淋的雛形，在元朝時(shí)由意大利著名旅行家馬可 解放后，制冷工業(yè)得到飛速發(fā)展，特別是八十年代通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，使我國(guó)的制冷、空調(diào)產(chǎn)品打入了國(guó)際市場(chǎng)。如果將一部分飽和蒸氣從容器中抽出，液體中就必然要再汽化出一部分蒸氣來(lái)維持平衡。 ? 為使制冷劑蒸氣的冷凝過(guò)程可以在常溫下實(shí)現(xiàn)，需要將制冷劑蒸氣的壓力提高到常溫下的飽和壓力。 按照實(shí)現(xiàn)循環(huán)所采用的方式之不同，液體蒸發(fā) 制冷有 蒸氣壓縮式制冷 蒸氣吸收式制冷 蒸氣噴射式制冷 吸附式制冷等 一. 二. 系統(tǒng)組成： 三. 1壓縮機(jī) 四. 2冷凝器 五. 3膨脹閥 六. 4蒸發(fā)器 七. 組成的密閉系統(tǒng)。如此周而復(fù)始。冷劑水經(jīng) U型管節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器，在低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。 氨水吸收式制冷循環(huán)工作原理： ? 在發(fā)生器中的氨水濃溶液被熱源加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣（氨氣中含有一小部分水蒸汽）經(jīng)精餾塔精餾后（得到幾乎是純氨的蒸氣），進(jìn)入冷凝器放出熱量后被冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)節(jié)流，進(jìn)入蒸發(fā)器，低壓液體制冷劑，吸收被冷卻物體的熱量而蒸發(fā)，達(dá)到制冷的目的，產(chǎn)生的低壓蒸氣進(jìn)入吸收器。 ? 系統(tǒng)中使用制冷劑和吸收劑作為工作流體 ， 稱(chēng)為吸收式制冷的工質(zhì)對(duì) 。 因此 ， 可以用溶液回路取代壓縮機(jī)的作用 ， 構(gòu)成蒸氣吸收式制冷循環(huán) 。 ? 在吸收器中，吸收劑吸收來(lái)自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣，形成富含制冷劑的溶液，將該溶液用泵送到發(fā)生器，經(jīng)加熱使溶液中的制冷劑重新以高壓氣態(tài)發(fā)生出來(lái)，送入冷凝器。 ? 普遍應(yīng)用的工質(zhì)對(duì)有兩種：溴化鋰 水 （ 制冷劑是水 ） ， 氨 水 （ 制冷劑是氨 ） 。 ? 噴射器由噴嘴 、 吸入室 、 擴(kuò)壓器組成 。 蒸發(fā)器中產(chǎn)生的冷劑水蒸氣與工作蒸氣在噴嘴出口處混合 ， 一起進(jìn)入擴(kuò)壓器 。 ? 冷凝器熱負(fù)荷 ： ? Qk=(qm0+qm1)(h5h6) kW ? 式中： h5—— 混合蒸氣進(jìn)冷凝器時(shí)的焓值， kJ/kg。吸附能力隨吸附劑溫度的不同而不同。 ? 吸附原理：物理吸附、化學(xué)吸附 ? 工質(zhì)對(duì)：吸附劑 —— 制冷劑 ? 物理吸附： 沸石 —— 水、硅膠 —— 水、活性炭 —— 甲醇、金屬氫化物 —— 氫、氯化鍶 —— 氨 ? 化學(xué)吸附：氯化鈣 —— 氨 工作原理： ? 白天，吸附床受日照加熱，沸石溫度升高，產(chǎn)生解析作用，從沸石中脫附出水蒸氣，系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣壓力上升，達(dá)到與環(huán)境對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)，水蒸氣在冷凝器中凝結(jié)，同時(shí)放出潛熱，凝水儲(chǔ)存在蒸發(fā)器中。 ? 吸附制冷屬于液體汽化制冷。 ? 為了連續(xù)制冷，可以采用兩個(gè)吸附器。 ? 半導(dǎo)體熱電堆：一塊 N型半導(dǎo)體（電子型）和一塊 P型半導(dǎo)體（空穴型）聯(lián)接成的熱電偶。 ? 熱電制冷元件：由 P型和 N型半導(dǎo)體組成 。改變電流方向，冷熱結(jié)點(diǎn)也隨著改變?？梢允箟嚎s氣體產(chǎn)生渦流、并將其流分成冷、熱兩部分，分別從管的兩端流出。氣體分離成兩部分是在渦流管的渦流室內(nèi)進(jìn)行。熱端裝在分離孔板的另一側(cè)，在其外端裝有一個(gè)控制閥，控制閥離開(kāi)渦流室的距離約為管子內(nèi)徑的 10 倍。自由渦流的旋轉(zhuǎn)角速度離中心越近就越大。 （氣體）膨脹制冷 ? 單一氣體工質(zhì)的布雷頓制冷循環(huán) ? 布雷頓 (Brayton)制冷循環(huán)又稱(chēng)逆向焦耳循環(huán)，其工作過(guò)程包括等熵壓縮，等壓冷卻，等熵膨脹及等壓吸熱四個(gè)過(guò)程，這與蒸氣壓縮式制冷機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程相近， 兩者的區(qū)別在于工質(zhì)在布雷頓制冷循環(huán)中不發(fā)生集態(tài)改變。 ? 工質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中沒(méi)有相變。 一、無(wú)回?zé)釟怏w制冷機(jī)循環(huán) 布雷頓循環(huán) .exe 工作原理： ? 從壓縮機(jī)排出的高溫高壓 (T p2)氣體進(jìn)入冷卻器，在定壓 p2下被冷卻到溫度 T3，然后進(jìn)入膨脹機(jī)，等熵膨脹到冷室的壓力 p1(
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