制冷與低溫技術(shù)原理-制冷方法課件

制冷與低溫技術(shù)原理第

2章制冷方法制冷與低溫技術(shù)原理第2章制冷方法1第

2章

制冷方法內(nèi)容要求

物質(zhì)相變制冷

電，磁，聲制冷

氣體渦流制冷

氣體膨脹制冷

絕熱放氣制冷第2章制冷方法內(nèi)容要求2

常見(jiàn)的制冷方法有四種：

物質(zhì)相變制冷

氣體絕熱膨脹制冷

氣體渦流制冷

熱電制冷利用液體在低溫下的蒸發(fā)過(guò)程或固體在低溫下的融化或升華過(guò)程從被冷卻物體吸取熱量以制取冷量。高壓氣體經(jīng)絕熱膨脹即可達(dá)到較低溫度，令低壓氣體復(fù)熱即可制取冷量。令直流電通過(guò)半導(dǎo)體熱電堆，即可在一端產(chǎn)生冷效應(yīng)，另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)。高壓氣體經(jīng)渦流管膨脹后即可分離冷,熱兩股氣流，用冷氣流的復(fù)熱過(guò)程即可制冷。常見(jiàn)的制冷方法有四種：物質(zhì)相變制冷氣體絕熱膨脹制冷氣32.1.1相變制冷概述2.1

物質(zhì)相變制冷以流體為制冷劑，通過(guò)一定的機(jī)器設(shè)備構(gòu)成制冷循環(huán)，利用液體汽化時(shí)的吸熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被冷卻對(duì)象的連續(xù)制冷。

液體蒸發(fā)制冷以一定數(shù)量的固體物質(zhì)為制冷劑，作用于被冷卻對(duì)象，實(shí)現(xiàn)冷卻降溫。一旦固體全部相變，冷卻過(guò)程即終止。

固體相變制冷2.1.1相變制冷概述2.1物質(zhì)相變制冷以流體為制冷劑，41.固體相變制冷

原理；利用固體融化或升華冷卻。制冷劑：冰，冰鹽，干冰，其它固體升華冷卻。（1）冰冷卻冰水水蒸氣融化升華課后問(wèn)題1；冰的物理性質(zhì)?？蓾M足0oC以上的制冷要求。說(shuō)明吸熱吸熱常壓下，冰在0℃融化，融化潛熱為335kJ/kg。1.固體相變制冷原理；利用固體融化或升華冷卻。（1）冰冷5（2）冰鹽冷卻冰鹽

鹽水膜和冰

鹽水溶液鹽溶解課后問(wèn)題2；冰鹽的性質(zhì)。1.冰鹽冷卻能達(dá)到的低溫程度與鹽的種類和混合物中鹽與冰的質(zhì)量有關(guān)。2.常用的冰鹽是塊冰與工業(yè)食鹽的混合物。說(shuō)明吸熱吸熱冰0℃融化冰融化吸熱（2）冰鹽冷卻冰鹽鹽水膜鹽水鹽溶解課后問(wèn)題2；1.6（3）干冰冷卻

固態(tài)CO2

液態(tài)CO2

氣態(tài)CO2融化升華課后問(wèn)題3；干冰的物理性質(zhì)。干冰的制冷能力比冰和冰鹽都大。說(shuō)明吸熱吸熱

CO2的三相點(diǎn)參數(shù)：溫度-56.6℃，壓力0.52MPa。常壓下，干冰的升華溫度-78.5℃，升華熱為573.6kJ/kg。（3）干冰冷卻固態(tài)CO2液態(tài)CO2氣態(tài)CO2融72.液體蒸發(fā)制冷

常用方法：蒸氣壓縮式制冷吸收式制冷蒸氣噴射式制冷吸附式制冷

共同特點(diǎn)：是利用液體汽化時(shí)的吸熱效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)制冷的。2.液體蒸發(fā)制冷常用方法：共同特點(diǎn)：8

液體蒸發(fā)制冷循環(huán)必須

具備四個(gè)基本過(guò)程：

制冷劑液體在低溫低壓下汽化，產(chǎn)生低壓蒸氣；制冷劑低壓汽化

高壓蒸氣液化

高壓液體降壓

蒸氣升壓將低壓蒸氣抽出并提高壓力變成高壓蒸氣；將高壓蒸氣冷凝成高壓液體；高壓液體再降低壓力回到初始的低壓狀態(tài)。液體蒸發(fā)制冷循環(huán)必須制冷劑液體在低溫低壓下制冷劑低壓汽化92.制冷系統(tǒng)圖：2.1.2蒸氣壓縮式制冷1.

系統(tǒng)組成；壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器等主要設(shè)備組成，用管道將其連接成一個(gè)封閉的系統(tǒng)。2.制冷系統(tǒng)圖：2.1.2蒸氣壓縮式制冷1.系統(tǒng)組成10

壓縮機(jī)：起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽并造成蒸發(fā)器中低壓力，冷凝器中高壓力的作用，是整個(gè)系統(tǒng)的心臟。

膨脹閥：對(duì)制冷劑起到節(jié)流降壓的作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。

蒸發(fā)器：是輸出冷量的設(shè)備。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達(dá)到制取冷量的目的。

冷凝器：是輸出熱量的設(shè)備。從蒸發(fā)器中吸取的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。壓縮機(jī)：起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽并造成蒸發(fā)器膨脹閥：對(duì)制113.工作過(guò)程：蒸發(fā)器低溫低壓的制冷劑液體與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對(duì)象的熱量并汽化形成冷劑蒸氣。壓縮機(jī)低壓蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后形成高溫高壓蒸氣排出

。冷凝器壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，被冷卻水或空氣冷卻、冷凝，成高壓液體。膨脹閥高壓液體流經(jīng)膨脹閥節(jié)流，形成低壓低溫的氣，液兩相混合物進(jìn)入蒸發(fā)器。3.工作過(guò)程：蒸發(fā)器低溫低壓的壓縮機(jī)低壓蒸氣被冷凝器壓124.

應(yīng)用：蒸氣壓縮式制冷機(jī)是應(yīng)用最廣泛的制冷機(jī)。是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一。具有100多年的歷史，相當(dāng)完備，廣泛應(yīng)用在空氣調(diào)節(jié)，各種冰箱，食品冷藏，冷加工方面。制冷的溫度范圍為5℃—-150℃。

4.應(yīng)用：131.系統(tǒng)組成；蒸發(fā)器，冷凝器，節(jié)流閥，發(fā)生器，吸收器，熱交換器和溶液泵組成。2.1.3蒸氣吸收式制冷兩個(gè)回路制冷劑回路溶液回路2.制冷系統(tǒng)圖：1.系統(tǒng)組成；2.1.3蒸氣吸收式制冷兩個(gè)回路14

吸收式制冷的工質(zhì)對(duì)：

名稱制冷劑吸收劑硫酸水溶液吸收式制冷機(jī)水濃硫酸氨水吸收式制冷機(jī)氨水溴化鋰吸收式制冷機(jī)水溴化鋰吸收劑對(duì)制冷劑氣體有很強(qiáng)的吸收能力。說(shuō)明吸收式制冷的工質(zhì)對(duì)：吸收劑對(duì)制冷劑氣體有很強(qiáng)的吸收能力。說(shuō)153.工作過(guò)程：制冷劑回路高壓制冷劑氣體在冷凝器中冷凝，產(chǎn)生的高壓制冷劑液體經(jīng)節(jié)流后到蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷。另一方面，發(fā)生后的溶液重新恢復(fù)到原來(lái)成分，經(jīng)冷卻，節(jié)流后成為具有吸收能力的吸收液，進(jìn)入吸收器，吸收來(lái)自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣。一方面在吸收器中，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，再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。溶液回路3.工作過(guò)程：制冷劑回路高壓制冷劑另一方面，發(fā)生后一方面在164.對(duì)比：蒸氣吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)a:相同：冷凝器，節(jié)流閥，蒸發(fā)器b:不同：吸收式制冷中，壓縮機(jī)由吸收器，發(fā)生器，溶液泵，熱交換器，節(jié)流閥溶液回路所代替。（1）系統(tǒng)組成（2）制冷劑

a:壓縮式：只需要制冷劑工質(zhì)

b:吸收式：吸收劑--制冷劑工質(zhì)對(duì)。（3）補(bǔ)償能量

a:壓縮式：機(jī)械能或電能；b:吸收式：熱能。4.對(duì)比：蒸氣吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)a:相同：冷17

熱源：

煤（早期）；蒸汽，水；燃油，燃天然氣加熱；

化學(xué)反應(yīng)熱，太陽(yáng)能熱。5.應(yīng)用：

生產(chǎn)冷水?？晒┘惺娇諝庹{(diào)節(jié)或提供生產(chǎn)冷水。溴化鋰制冷機(jī)只能制取0℃以上的冷量；氨水吸收式制冷機(jī)能夠制取的溫度可達(dá)-20℃或更低。熱源：5.應(yīng)用：181.系統(tǒng)組成：

1-噴射器（a-噴嘴，b-擴(kuò)壓室，c-吸入室），2-冷凝器，3-蒸發(fā)器，4-節(jié)流閥，5,6-泵。2.1.4蒸氣噴射式制冷2.制冷系統(tǒng)圖：3.工作過(guò)程：1.系統(tǒng)組成：2.1.4蒸氣噴射式制冷2.制冷系統(tǒng)圖194.理論工作循環(huán)的

T-s圖表示1-2：工作蒸氣在噴嘴內(nèi)的膨脹過(guò)程；4狀態(tài)：工作蒸氣與制冷劑水蒸氣混合后狀態(tài)；4-5：混合蒸氣在擴(kuò)壓器中流動(dòng)升壓過(guò)程；5-6：冷凝器中氣體的凝結(jié)過(guò)程；6-7-3：凝結(jié)水經(jīng)過(guò)節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器；6-9-1：凝結(jié)水經(jīng)過(guò)水泵進(jìn)入鍋爐，產(chǎn)生工作蒸氣。4.理論工作循環(huán)的T-s圖表示1-2：工作蒸氣205.

特點(diǎn)：工作介質(zhì)：水，氟利昂（低沸點(diǎn)）。

優(yōu)點(diǎn)：使用熱能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：工作蒸汽壓力高，噴射器不可逆損失大，效率很低。6.應(yīng)用：可用于制取空調(diào)用冷水。曾被應(yīng)用過(guò)。在空調(diào)冷水機(jī)中采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)比噴射式制冷機(jī)有明顯優(yōu)勢(shì)。5.特點(diǎn)：6.應(yīng)用：211.系統(tǒng)組成：

吸附床，冷凝器，蒸發(fā)器用管道連成一個(gè)封閉系統(tǒng)。2.1.5吸附式制冷2.工作原理：

吸附時(shí)，制冷劑液體蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用。一定的固體吸附劑對(duì)某種

制冷劑氣體具有吸附作用，而且吸附能力隨吸附劑溫度的改變而不同。通過(guò)周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替地吸附和解吸。

解吸時(shí)，釋放制冷劑氣體，使之凝結(jié)為液體。1.系統(tǒng)組成：2.1.5吸附式制冷2.工作原理：吸223.工作介質(zhì)：

吸附劑——制冷劑工質(zhì)對(duì)物理吸附

沸石-水硅膠-水

活性炭-甲醇

金屬氫化物-氫氯化鍶-氦化學(xué)吸附氯化鈣-氨3.工作介質(zhì)：吸附劑——制冷劑工質(zhì)對(duì)235.

熱源：工業(yè)廢熱，太陽(yáng)能，化學(xué)反應(yīng)能。（1）優(yōu)點(diǎn)：不耗電，無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無(wú)噪聲，無(wú)污染，不需維修，壽命長(zhǎng)，安全可靠，投資回收期短，對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用等一系列優(yōu)點(diǎn)。4.

吸附式制冷的特點(diǎn)：（2）另外，可利用吸附劑吸附效應(yīng)時(shí)所放出的吸附熱，

提供家庭用熱水和冬季采暖用熱源。（3）缺點(diǎn)：循環(huán)屬于間歇性的，熱力狀態(tài)不斷地發(fā)生變化，

難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行；對(duì)能量的貯存也較困難。特別是太陽(yáng)能吸附式制冷系統(tǒng)，太陽(yáng)能的波動(dòng)會(huì)進(jìn)一步影響到系統(tǒng)的循環(huán)特性。5.熱源：工業(yè)廢熱，太陽(yáng)能，化學(xué)反應(yīng)能。（1）優(yōu)點(diǎn)：不耗電242.2

電、磁、聲制冷2.2.1熱電制冷1.

工作原理：以溫差電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的制冷方法，利用帕爾帖效應(yīng)達(dá)到制冷的目的。1934年，法國(guó)物理學(xué)家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接在直流電源的正負(fù)極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)接頭變熱，另一個(gè)接頭變冷的現(xiàn)象。帕爾帖效應(yīng)2.2電、磁、聲制冷2.2.1熱電制冷1.工作原理：25

熱電制冷一般采用半導(dǎo)體材料。N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶制冷元件2.單級(jí)熱電堆式半導(dǎo)體制冷的基本原理單級(jí)熱電堆：

將數(shù)十至數(shù)百個(gè)熱電偶電堆串聯(lián)，將冷端排在一起，熱端排在一起，組成熱電堆，稱為單級(jí)熱電堆。工作原理：借助熱交換器等設(shè)備，使熱電堆的熱端不斷散熱，且保持一定溫度。將熱電堆的冷端放到被冷卻系統(tǒng)中完成吸熱降溫。熱電制冷一般采用半導(dǎo)體材料。N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體2.263.多級(jí)熱電堆式半導(dǎo)體制冷的基本原理為了獲得更低的溫度或更大的溫差可采用多級(jí)熱電堆式半導(dǎo)體制冷。它是由單級(jí)熱電聯(lián)結(jié)而成。聯(lián)結(jié)的方式有：串聯(lián)，并聯(lián)，及串并聯(lián)。其中二級(jí)，三級(jí)熱電堆式半導(dǎo)體制冷最為常見(jiàn)。3.多級(jí)熱電堆式半導(dǎo)體制冷的基本原理為了獲得更低的溫度274.熱電制冷的特點(diǎn)：

不需要制冷劑，無(wú)泄露，無(wú)污染；無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件和設(shè)備，無(wú)噪聲，無(wú)磨損，可靠性高；可通過(guò)改變工作電流的大小控制制冷溫度和制冷速度；操作具有可逆性，可實(shí)現(xiàn)冷熱端互換；不適用于大規(guī)模和大冷量使用；適宜于微型制冷領(lǐng)域和特殊要求的用冷場(chǎng)所，制冷功率在20W以下時(shí)，效率高于壓縮式制冷循環(huán)；可做成家用冰箱，或小型低溫冰箱；可制成低溫醫(yī)療器具；可對(duì)儀器進(jìn)行冷卻；可做成零點(diǎn)儀。4.熱電制冷的特點(diǎn)：不需要制冷劑，無(wú)泄露，無(wú)282.2.2磁制冷1.

工作原理：

是利用磁熱效應(yīng)的一種制冷方式。既是固體磁性物質(zhì)（磁性離子構(gòu)成的系統(tǒng)）在受磁場(chǎng)作用磁化時(shí)，系統(tǒng)的磁有序度加強(qiáng)（磁熵減?。?，對(duì)外放出熱量；再將其去磁，則磁有序度下降（磁熵增大），又要從外界吸收熱量。2.2.3聲制冷1.

工作原理：

是利用熱聲效應(yīng)的一種制冷方式。熱聲效應(yīng)：可壓縮流體的聲振蕩與固體介質(zhì)之間由于熱相互作用而產(chǎn)生的時(shí)均能量效應(yīng)。2.2.2磁制冷1.工作原理：既是固體磁性物質(zhì)（磁性29渦流制冷效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是利用人工方法產(chǎn)生漩渦，使氣流分為冷、熱兩部分。利用分離出來(lái)的冷氣流進(jìn)行制冷。2.3

氣體渦流制冷2.3.1氣體渦流制冷的基本原理渦流制冷效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是利用人工方法產(chǎn)生漩渦，2.3氣體渦流制302.4

氣體膨脹制冷主要方法：壓縮氣體絕熱節(jié)流等熵膨脹等溫膨脹2.5

絕熱放氣制冷主要原理：利用剛性容器絕熱放氣過(guò)程是一個(gè)降溫過(guò)程實(shí)現(xiàn)制冷。2.4氣體膨脹制冷主要方法：壓縮氣體絕熱節(jié)流2.531制冷與低溫技術(shù)原理第

2章制冷方法制冷與低溫技術(shù)原理第2章制冷方法32第

2章

制冷方法內(nèi)容要求

物質(zhì)相變制冷

電，磁，聲制冷

氣體渦流制冷

氣體膨脹制冷

絕熱放氣制冷第2章制冷方法內(nèi)容要求33

常見(jiàn)的制冷方法有四種：

物質(zhì)相變制冷

氣體絕熱膨脹制冷

氣體渦流制冷

熱電制冷利用液體在低溫下的蒸發(fā)過(guò)程或固體在低溫下的融化或升華過(guò)程從被冷卻物體吸取熱量以制取冷量。高壓氣體經(jīng)絕熱膨脹即可達(dá)到較低溫度，令低壓氣體復(fù)熱即可制取冷量。令直流電通過(guò)半導(dǎo)體熱電堆，即可在一端產(chǎn)生冷效應(yīng)，另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)。高壓氣體經(jīng)渦流管膨脹后即可分離冷,熱兩股氣流，用冷氣流的復(fù)熱過(guò)程即可制冷。常見(jiàn)的制冷方法有四種：物質(zhì)相變制冷氣體絕熱膨脹制冷氣342.1.1相變制冷概述2.1

物質(zhì)相變制冷以流體為制冷劑，通過(guò)一定的機(jī)器設(shè)備構(gòu)成制冷循環(huán)，利用液體汽化時(shí)的吸熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被冷卻對(duì)象的連續(xù)制冷。

液體蒸發(fā)制冷以一定數(shù)量的固體物質(zhì)為制冷劑，作用于被冷卻對(duì)象，實(shí)現(xiàn)冷卻降溫。一旦固體全部相變，冷卻過(guò)程即終止。

固體相變制冷2.1.1相變制冷概述2.1物質(zhì)相變制冷以流體為制冷劑，351.固體相變制冷

原理；利用固體融化或升華冷卻。制冷劑：冰，冰鹽，干冰，其它固體升華冷卻。（1）冰冷卻冰水水蒸氣融化升華課后問(wèn)題1；冰的物理性質(zhì)?？蓾M足0oC以上的制冷要求。說(shuō)明吸熱吸熱常壓下，冰在0℃融化，融化潛熱為335kJ/kg。1.固體相變制冷原理；利用固體融化或升華冷卻。（1）冰冷36（2）冰鹽冷卻冰鹽

鹽水膜和冰

鹽水溶液鹽溶解課后問(wèn)題2；冰鹽的性質(zhì)。1.冰鹽冷卻能達(dá)到的低溫程度與鹽的種類和混合物中鹽與冰的質(zhì)量有關(guān)。2.常用的冰鹽是塊冰與工業(yè)食鹽的混合物。說(shuō)明吸熱吸熱冰0℃融化冰融化吸熱（2）冰鹽冷卻冰鹽鹽水膜鹽水鹽溶解課后問(wèn)題2；1.37（3）干冰冷卻

固態(tài)CO2

液態(tài)CO2

氣態(tài)CO2融化升華課后問(wèn)題3；干冰的物理性質(zhì)。干冰的制冷能力比冰和冰鹽都大。說(shuō)明吸熱吸熱

CO2的三相點(diǎn)參數(shù)：溫度-56.6℃，壓力0.52MPa。常壓下，干冰的升華溫度-78.5℃，升華熱為573.6kJ/kg。（3）干冰冷卻固態(tài)CO2液態(tài)CO2氣態(tài)CO2融382.液體蒸發(fā)制冷

常用方法：蒸氣壓縮式制冷吸收式制冷蒸氣噴射式制冷吸附式制冷

共同特點(diǎn)：是利用液體汽化時(shí)的吸熱效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)制冷的。2.液體蒸發(fā)制冷常用方法：共同特點(diǎn)：39

液體蒸發(fā)制冷循環(huán)必須

具備四個(gè)基本過(guò)程：

制冷劑液體在低溫低壓下汽化，產(chǎn)生低壓蒸氣；制冷劑低壓汽化

高壓蒸氣液化

高壓液體降壓

蒸氣升壓將低壓蒸氣抽出并提高壓力變成高壓蒸氣；將高壓蒸氣冷凝成高壓液體；高壓液體再降低壓力回到初始的低壓狀態(tài)。液體蒸發(fā)制冷循環(huán)必須制冷劑液體在低溫低壓下制冷劑低壓汽化402.制冷系統(tǒng)圖：2.1.2蒸氣壓縮式制冷1.

系統(tǒng)組成；壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器等主要設(shè)備組成，用管道將其連接成一個(gè)封閉的系統(tǒng)。2.制冷系統(tǒng)圖：2.1.2蒸氣壓縮式制冷1.系統(tǒng)組成41

壓縮機(jī)：起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽并造成蒸發(fā)器中低壓力，冷凝器中高壓力的作用，是整個(gè)系統(tǒng)的心臟。

膨脹閥：對(duì)制冷劑起到節(jié)流降壓的作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。

蒸發(fā)器：是輸出冷量的設(shè)備。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達(dá)到制取冷量的目的。

冷凝器：是輸出熱量的設(shè)備。從蒸發(fā)器中吸取的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。壓縮機(jī)：起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽并造成蒸發(fā)器膨脹閥：對(duì)制423.工作過(guò)程：蒸發(fā)器低溫低壓的制冷劑液體與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對(duì)象的熱量并汽化形成冷劑蒸氣。壓縮機(jī)低壓蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后形成高溫高壓蒸氣排出

。冷凝器壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，被冷卻水或空氣冷卻、冷凝，成高壓液體。膨脹閥高壓液體流經(jīng)膨脹閥節(jié)流，形成低壓低溫的氣，液兩相混合物進(jìn)入蒸發(fā)器。3.工作過(guò)程：蒸發(fā)器低溫低壓的壓縮機(jī)低壓蒸氣被冷凝器壓434.

應(yīng)用：蒸氣壓縮式制冷機(jī)是應(yīng)用最廣泛的制冷機(jī)。是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一。具有100多年的歷史，相當(dāng)完備，廣泛應(yīng)用在空氣調(diào)節(jié)，各種冰箱，食品冷藏，冷加工方面。制冷的溫度范圍為5℃—-150℃。

4.應(yīng)用：441.系統(tǒng)組成；蒸發(fā)器，冷凝器，節(jié)流閥，發(fā)生器，吸收器，熱交換器和溶液泵組成。2.1.3蒸氣吸收式制冷兩個(gè)回路制冷劑回路溶液回路2.制冷系統(tǒng)圖：1.系統(tǒng)組成；2.1.3蒸氣吸收式制冷兩個(gè)回路45

吸收式制冷的工質(zhì)對(duì)：

名稱制冷劑吸收劑硫酸水溶液吸收式制冷機(jī)水濃硫酸氨水吸收式制冷機(jī)氨水溴化鋰吸收式制冷機(jī)水溴化鋰吸收劑對(duì)制冷劑氣體有很強(qiáng)的吸收能力。說(shuō)明吸收式制冷的工質(zhì)對(duì)：吸收劑對(duì)制冷劑氣體有很強(qiáng)的吸收能力。說(shuō)463.工作過(guò)程：制冷劑回路高壓制冷劑氣體在冷凝器中冷凝，產(chǎn)生的高壓制冷劑液體經(jīng)節(jié)流后到蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷。另一方面，發(fā)生后的溶液重新恢復(fù)到原來(lái)成分，經(jīng)冷卻，節(jié)流后成為具有吸收能力的吸收液，進(jìn)入吸收器，吸收來(lái)自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣。一方面在吸收器中，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，再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。溶液回路3.工作過(guò)程：制冷劑回路高壓制冷劑另一方面，發(fā)生后一方面在474.對(duì)比：蒸氣吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)a:相同：冷凝器，節(jié)流閥，蒸發(fā)器b:不同：吸收式制冷中，壓縮機(jī)由吸收器，發(fā)生器，溶液泵，熱交換器，節(jié)流閥溶液回路所代替。（1）系統(tǒng)組成（2）制冷劑

a:壓縮式：只需要制冷劑工質(zhì)

b:吸收式：吸收劑--制冷劑工質(zhì)對(duì)。（3）補(bǔ)償能量

a:壓縮式：機(jī)械能或電能；b:吸收式：熱能。4.對(duì)比：蒸氣吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)a:相同：冷48

熱源：

煤（早期）；蒸汽，水；燃油，燃天然氣加熱；

化學(xué)反應(yīng)熱，太陽(yáng)能熱。5.應(yīng)用：

生產(chǎn)冷水?？晒┘惺娇諝庹{(diào)節(jié)或提供生產(chǎn)冷水。溴化鋰制冷機(jī)只能制取0℃以上的冷量；氨水吸收式制冷機(jī)能夠制取的溫度可達(dá)-20℃或更低。熱源：5.應(yīng)用：491.系統(tǒng)組成：

1-噴射器（a-噴嘴，b-擴(kuò)壓室，c-吸入室），2-冷凝器，3-蒸發(fā)器，4-節(jié)流閥，5,6-泵。2.1.4蒸氣噴射式制冷2.制冷系統(tǒng)圖：3.工作過(guò)程：1.系統(tǒng)組成：2.1.4蒸氣噴射式制冷2.制冷系統(tǒng)圖504.理論工作循環(huán)的

T-s圖表示1-2：工作蒸氣在噴嘴內(nèi)的膨脹過(guò)程；4狀態(tài)：工作蒸氣與制冷劑水蒸氣混合后狀態(tài)；4-5：混合蒸氣在擴(kuò)壓器中流動(dòng)升壓過(guò)程；5-6：冷凝器中氣體的凝結(jié)過(guò)程；6-7-3：凝結(jié)水經(jīng)過(guò)節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器；6-9-1：凝結(jié)水經(jīng)過(guò)水泵進(jìn)入鍋爐，產(chǎn)生工作蒸氣。4.理論工作循環(huán)的T-s圖表示1-2：工作蒸氣515.

特點(diǎn)：工作介質(zhì)：水，氟利昂（低沸點(diǎn)）。

優(yōu)點(diǎn)：使用熱能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：工作蒸汽壓力高，噴射器不可逆損失大，效率很低。6.應(yīng)用：可用于制取空調(diào)用冷水。曾被應(yīng)用過(guò)。在空調(diào)冷水機(jī)中采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)比噴射式制冷機(jī)有明顯優(yōu)勢(shì)。5.特點(diǎn)：6.應(yīng)用：521.系統(tǒng)組成：

吸附床，冷凝器，蒸發(fā)器用管道連成一個(gè)封閉系統(tǒng)。2.1.5吸附式制冷2.工作原理：

吸附時(shí)，制冷劑液體蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用。一定的固體吸附劑對(duì)某種

制冷劑氣體具有吸附作用，而且吸附能力隨吸附劑溫度的改變而不同。通過(guò)周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替地吸附和解吸。

解吸時(shí)，釋放制冷劑氣體，使之凝結(jié)為液體。1.系統(tǒng)組成：2.1.5吸附式制冷2.工作原理：吸533.工作介質(zhì)：

吸附劑——制冷劑工質(zhì)對(duì)物理吸附

沸石-水硅膠-水

活性炭-甲醇

金屬氫化物-氫氯化鍶-氦化學(xué)吸附氯化鈣-氨3.工作介質(zhì)：吸附劑——制冷劑工質(zhì)對(duì)545.

熱源：工業(yè)廢熱，太陽(yáng)能，化學(xué)反應(yīng)能。（1）優(yōu)點(diǎn)：不耗電，無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無(wú)噪聲，無(wú)污染，不需維修，壽命長(zhǎng)，安全可靠，投資回收期短，對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用等一系列優(yōu)點(diǎn)。4.

吸附式制冷的特點(diǎn)：（2）另外，可利用吸附劑吸附效應(yīng)時(shí)所放出的吸附熱，

提供家庭用熱水和冬季采暖用熱源。（3）缺點(diǎn)：循環(huán)屬于間歇性的，熱力狀態(tài)不斷地發(fā)生變化，

難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行；對(duì)能量的貯存也較困難。特別是太陽(yáng)能吸附式制冷系統(tǒng)，太陽(yáng)能的波動(dòng)會(huì)進(jìn)一步影響到系統(tǒng)的循環(huán)特性。5.熱源：工業(yè)廢熱，太陽(yáng)能，化學(xué)反應(yīng)能。（1）優(yōu)點(diǎn)：不耗電552.2

電、磁、聲制冷2.2.1熱電制冷1.

工作原理：以溫差電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的制冷方法，利用帕爾帖效應(yīng)達(dá)到制冷的目的。1934年，法國(guó)物理學(xué)家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接在直流電源的正負(fù)極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)接頭變熱，另一個(gè)接頭變冷的現(xiàn)象。帕爾帖效應(yīng)2.2電、磁、聲制冷2.2.1熱電制冷1.工作原理：56

熱電制冷一般采用半導(dǎo)體材料。N型半導(dǎo)體和