制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充
题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。
绪论
? 实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理) 1.利用物质的相变来吸热制冷;
融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体)
气化制冷(蒸气制冷):
包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温
气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。 3.气体涡流制冷
高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流; 4.热电制冷(半导体制冷)
利用半导体的温差电效应实现的制冷。
? 根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类:
? 普通冷冻:>120K【我们只考普冷】 ? 深度冷冻:120K~20K ? 低温和超低温:<20K。
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开) T=273+t
常用制冷的方法有: 液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:
液体气化制冷 制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气, 气体膨胀制冷 将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气, 涡流管制冷 将高压气冷凝成高压液体,
热电制冷 高压液体再降低压力回到初始的低压状态。 按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有
蒸气压缩式制冷 蒸气吸收式制冷 蒸气喷射式制冷 吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷
系统组成:
1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器 组成的密闭系统。
工作原理: 制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。 蒸气吸收式制冷
系统组成:
发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等 工质对:制冷剂与吸收剂 常用:氨—水溶液 溴化锂—水溶液
工作原理:Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾,产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。冷剂水经U型管节流进入蒸发器,在低压下蒸发,产生制冷效应。
Ⅱ.发生器中出来的浓溶液,经热交换器降温、降压后进入吸收器,与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋,吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽,形成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器,重新被热源加热,形成浓溶液。
氨水吸收式制冷循环工作原理:
? 在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾,产生的蒸气(氨气中含有一小部分水蒸汽)
经精馏塔精馏后(得到几乎是纯氨的蒸气),进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体,经节流机构节流,进入蒸发器,低压液体制冷剂,吸收被冷却物体的热量而蒸发,达到制冷的目的,产生的低压蒸气进入吸收器。而发生器中发生后的稀溶液,降压后也进入吸收器,吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气,浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。如此不断循环。
热电制冷
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。
半导体热电堆:一块N型半导体(电子型)和一块P型半导体(空穴型)联接成的热电偶。 原理:原理:利用热电效应的一种制冷方法。 无回热气体制冷机循环
定压回热气体制冷机循环
所谓回热就是把由冷箱返回的冷气流引入一个热交换器―回热器,用来冷却从冷却器来的高压常温气流,使其温度进一步降低,而从冷箱返回的气流则被加热,温度升高。这样就使压缩机的吸气温度升高,而膨胀机的进气温度降低,因而循环的工作参数和特性发生了变化。
图 5-10 为定压回热式气体制冷机的系统图及其理论循环的 T-s 图。图中 1-2 和 4-5是压缩和膨胀过程;2-3 和 5-6 是在冷却器中的冷却过程及冷箱中的吸热过程;3-4和 6-1 是在回热器中的回热过程。
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