制冷与低温技术原理第2章制冷方法.ppt
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1、制冷与低温技术原理,第 2 章 制冷方法,第 2 章 制冷方法,内容要求 物质相变制冷 电,磁,声制冷 气体涡流制冷 气体膨胀制冷 绝热放气制冷,常见的制冷方法有四种:,利用液体在低温下的蒸发过程或固体 在低温下的融化或升华过程从被冷却 物体吸取热量以制取冷量。,高压气体经绝热膨胀即可达到较低 温度,令低压气体复热即可制取冷量。,令直流电通过半导体热电堆,即可在 一端产生冷效应,另一端产生热效应。,高压气体经涡流管膨胀后即可分离冷, 热两股气流,用冷气流的复热过程即 可制冷。,2.1.1 相变制冷概述,2.1 物质相变制冷,1. 固体相变制冷,原理;利用固体融化或升华冷却。 制冷剂:冰,冰盐,
2、干冰,其它固体升华冷却。,(1)冰冷却,课后问题1; 冰的物理性质。,吸热,吸热,常压下,冰在0融化, 融化潜热为335kJ/kg。,(2)冰盐冷却,课后问题2; 冰盐的性质。,1. 冰盐冷却能达到的低温程度与盐的种类 和混合物中盐与冰的质量有关。 2. 常用的冰盐是块冰与工业食盐的混合物。,说明,吸热,吸热,吸热,(3)干冰冷却,气态CO2,融化,升华,课后问题3; 干冰的物理性质。,吸热,吸热,CO2的三相点参数: 温度-56.6, 压力0.52MPa。,常压下,干冰的升华 温度-78.5,升华热 为573.6kJ/kg。,2. 液体蒸发制冷,常用方法: 蒸气压缩式制冷 吸收式制冷 蒸气喷
3、射式制冷 吸附式制冷,共同特点: 是利用液体汽化 时的吸热效应而 实现制冷的。,液体蒸发制冷循环必须 具备四个基本过程:,制冷剂液体在低温低压下 汽化, 产生低压蒸气。,将低压蒸气抽出并提高压力 变成高压蒸气。,将高压蒸气冷凝成高压液体。,高压液体再降低压力回到 初始的低压状态。,2. 制冷系统图:,2.1.2 蒸气压缩式制冷,1. 系统组成: 压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器等主要设备 组成,用管道将其连接成一个封闭的系统。,压缩机:起着压缩和输送制冷剂蒸汽并造成蒸发器 中低压力,冷凝器中高压力的作用,是整 个系统的心脏。,膨胀阀:对制冷剂起到节流降压的作用,并调节 进入蒸发器的制冷剂流量。,
4、蒸发器:是输出冷量的设备。制冷剂在蒸发器中 吸收被冷却物体的热量,从而达到制取 冷量的目的。,冷凝器:是输出热量的设备。从蒸发器中吸取的 热量连同压缩机消耗的功所转化的热量 在冷凝器中被冷却介质带走。,3. 工作过程:,4. 应用: 蒸气压缩式制冷机是应用最广泛的制冷机。 是本课程的重点内容之一。 具有100多年的历史,相当完备,广泛应用 在空气调节,各种冰箱,食品冷藏,冷加工 方面。 制冷的温度范围为5 -150。,1. 系统组成: 蒸发器,冷凝器,节流阀,发生器,吸收器, 热交换器和溶液泵组成。,2.1.3 蒸气吸收式制冷,2. 制冷系统图:,吸收式制冷的工质对: 名称 制冷剂 吸收剂 硫
5、酸水溶液吸收式制冷机 水 浓硫酸 氨水吸收式制冷机 氨 水 溴化锂吸收式制冷机 水 溴化锂,3. 工作过程:,4. 对比:蒸气吸收式制冷与蒸气压缩式制冷系统,a: 相同:冷凝器,节流阀,蒸发器。,b: 不同:吸收式制冷中,压缩机由吸收器,发生器, 溶液泵,热交换器,节流阀溶液回路所代替。,(1)系统组成,(2)制冷剂 a: 压缩式:只需要制冷剂工质。 b: 吸收式:吸收剂-制冷剂工质对。,(3)补偿能量,a: 压缩式:机械能或电能。 b: 吸收式:热能。,热源: 煤(早期);蒸汽,水;燃油,燃天然气加热; 化学反应热,太阳能热。,5. 应用: 生产冷水。 可供集中式空气调节或提供生产 冷水。
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