制冷与低温工程名词解释
制冷与低温技术原理

制冷与低温技术原理制冷与低温技术是一门涉及物理、化学、工程学等多个领域的学科,它的发展与人类的生产生活息息相关。
本文将深入探讨制冷与低温技术的原理,希望能为读者提供一些有益的知识。
首先,我们来了解一下制冷与低温技术的基本原理。
制冷技术是利用一种叫做制冷剂的物质,通过蒸发和凝结的循环过程,将热量从一个地方转移到另一个地方的技术。
而低温技术则是在极低温度下对物体进行处理或保存的技术。
这两者的原理都是基于热力学和热传递的基本规律,通过控制温度和热量的传递,实现对物体温度的调节和控制。
在制冷技术中,制冷剂起着至关重要的作用。
制冷剂是一种能在低温下蒸发并在高温下凝结的物质,常见的制冷剂包括氨、氟利昂、氯化甲烷等。
通过控制制冷剂的蒸发和凝结过程,可以实现对物体温度的降低。
而在低温技术中,除了制冷剂的选择外,还需要考虑绝热材料、保温材料等因素,以防止热量的传递和损失。
另一个重要的原理是热力学的运用。
热力学是研究热量和功的转化关系的学科,它对制冷与低温技术的原理和应用有着重要的指导作用。
通过热力学的分析,可以确定制冷剂的选择、循环过程的设计以及系统的效率等关键参数,从而提高制冷与低温技术的性能和效率。
此外,工程学的原理也是制冷与低温技术的重要基础。
工程学包括热力学、流体力学、传热学等多个学科,它们为制冷与低温技术的设计、制造和应用提供了理论和方法。
例如,流体力学可以用来分析制冷剂在系统中的流动特性,传热学可以用来研究热量的传递规律,这些都为制冷与低温技术的实际应用提供了理论支持。
总的来说,制冷与低温技术的原理是多方面的,涉及物理、化学、工程学等多个学科的知识。
通过对制冷剂的选择、热力学的分析和工程学的应用,可以实现对物体温度的控制和调节,从而满足不同领域的需求。
希望本文能为读者对制冷与低温技术的原理有所了解,并对相关领域的研究和应用有所帮助。
制冷与低温工程

同样需要分离技术!!
我国特色的气体能源
能源领域与制冷与低温工程相关的二个物质: 甲烷(天然气等)和氢
z z
甲烷:天然气、煤层气、化工尾气、天然水合物… 氢气:炼焦气、其它化工尾气…
煤层气和炼焦气在我国是量大、特色鲜明的待开发重 要资源!! 目前二者相加每年的产生量已相当于约5倍的西气东 输能力!!
各温区目前的制冷技术
z z z z
极低温温区
氦减压、稀释制冷、磁制冷……
低温温区
各类低温气体制冷……
深冷温区
深冷混合工质节流制冷、各类气体制冷……
普冷温区
蒸汽压缩节流制冷、吸收制冷……
能源需求背景
2004年 消耗量 煤炭 石油 20亿吨 3.5亿吨 占比例 >67% 17% 2% 2020年 消耗量 23-24亿吨 4.5-5.2亿吨 2-2.2千亿米3 占比例 60% 25% 8%
制冷与低温工程 在能源领域的应用及其发展
周 远
中国科学院理化技术研究所 2005年11月
制冷与低温工程的温度范围
水 沸点 水 三相点
~230 ~180
甲烷 沸点
111.7
氮 沸点
77.4
氢 沸点
20.4
氦 沸点
4.2
373.15 273.15
深冷 普冷 室温 单级蒸汽 双级复叠下限 压缩下限
低温
极低温
各种形式的混合工质MRC循环
复叠循环
1950 1960
N2膨胀等其他循环形式
1970 1980 1990 2000
新型复叠循环
2010 年代
一种三级复叠液化循环
T
Q
三级复叠循环(9个温度级) 三级复叠液化循环Q-T图
制冷名词解释

名词解释(chase.zx)1.制冷系数:单位功耗所能获得的冷量,以电能或机械能驱动的制冷剂引入制冷系数来衡量2.(热泵)供热系数:单位功耗所能放出的热量,对于热能驱动方式的制冷剂,引用热力系数来衡量3.制冷效率:评价实际制冷循环的热力学完善程度(与可以循环的接近程度)4.热力完善度:工作于相同温度间的实际循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比。
5.制冷:用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却,使其温度降到环境温度以下,并保持这个温度。
6.制冷剂:是制冷机中的工作介质,他在制冷机系统中循环流动,通过自身热力状态的变化与外界发生能量的交换,从而达到制冷的目的。
7.氟利昂:卤代烃,是链状饱和碳氢化物的氟氯溴衍生物的总称。
8.膨润作用:不溶解,但能使它们变软膨胀和起泡。
9.载冷剂:在间接冷却系统中,用于传递冷量的中间介质。
10.单功轴功率制冷量:压缩机的制冷量与输至压缩机轴上的功率之比。
11.能效比:在额定工况和规定条件下,空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率值比。
12.性能系数:单位制冷量与制冷消耗功率之比。
13.容积效率:压缩机实际输气量与理论输气量之比。
14.输气系数:压缩机容积效率,同上。
15.喘振现象:离心式压缩机的流量和能量在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。
16.混合热:多种不同的物质相互混合形成均相系统时产生的热效应。
17.二元溶液:由两种成分所组成的溶液成为二元溶液。
18.发生不足:在发生器稀溶液与蒸汽由于接触时间不足,在流动过程中存在不足,导致压力不等,产生发生不足。
19.吸收不足:在吸收器中浓溶液与制冷剂由于接触时间不够,在流动过程中存在不足,发生吸收不足。
20.吸收不足:进入吸收器的浓溶液,由于溶液温度过高或蒸发压力过低,导致完成吸收过程而流出吸收器的稀溶液浓度过高,携带的制冷剂蒸发量降低的现象。
21.轴功率:由原动机传到压缩机曲轴上的功率。
22.指示功率:直接用于压缩气体的功率。
制冷及低温工程学科

制冷及低温工程学科一、学科简介制冷及低温工程学科,具有硕士学位和博士学位授予权,依托于“热能与环境工程研究所”和“国家环境保护生态工业重点实验室”,设有“动力工程及工程热物理”一级学科博士点和博士后流动站。
主要研究低温环境的获取理论与方法,工质在低温下的热力学性质及其能量传递机理,制冷装置、气体制备工艺的设计与控制,制冷系统的仿真与优化,以及工业系统中低温余热的回收与利用等。
制冷与低温技术被广泛地应用于工农业生产、国防建设、航天航空、石油化工、汽车,以及食品、药品、医疗设备与空调制冷装备的生产等领域,与人类的生产、生活有着密切的联系。
本学科现有教授5人,其中博士生导师3人,副教授及高级工程师6人,每年招收博士研究生2名左右。
二、培养目标培养德智体全面发展的研究型高级人才,具备良好职业道德、团队意识、拼搏精神和创新能力,具有过硬的专业素质、宽厚坚实的理论基础和系统深入的专业知识;熟悉并掌握制冷与低温工程学科及其相关领域的发展动态和学科前沿,有独立分析能力、科学研究能力、总结归纳能力和组织管理能力,能够在本学科或相关学科前沿领域开展科学研究并取得成果。
博士生在学期间,除了完成论文工作外,还要独立承担部分科研工作、积极参加国内外学术交流以及教学和实验室建设等活动;发表高水平的学术论文,且在国内同行产生一定影响;外语、计算机、实验技能和应用写作水平达到博士毕业生要求。
三、学习年限及学分要求全日制攻读博士学位,学习年限3年,总学分不少于10学分;在职攻读博士学位,学习年限4年,总学分不少于10学分。
四、研究方向1 余热回收制冷技术与装备2 热泵技术3 冷冻干燥原理与技术4 制冷系统的仿真与优化五、课程设置与学分六、学位论文要求1.文献阅读和调研课程学习在第一学期进行并修满学分,同时开始文献阅读、调查研究等工作,确定论文研究方向。
2.论文的选题和开题选题结合科研实际,具有理论意义和实用价值,按要求及时完成并提交文献综述报告、论文开题报告和论文工作计划。
制冷与低温工程

第一章制冷的热力学基础1、分析高低温热源温度变化对逆向卡诺循环制冷系数的影响。
答:制冷系数与低温热源的温度成正比,与高低温热源的温差成反比。
当高低温热源的温度一定时,制冷系数为定值。
制冷系数与制冷剂的性质无关。
2、比较制冷系数和热力完善度的异同。
答:制冷系数与热力完善度的异同:1.两者同为衡量制冷循环经济性的指标;2.两者定义不同。
制冷系数为制冷循环总的制冷量与所消耗的总功之比。
热力完善度为实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。
3.两者的作用不同。
制冷系数只能用于衡量两个工作于相同温度范围内的制冷循环的经济性,热力完善度可用于衡量两个工作于不同温度范围内的制冷循环的经济性。
4.两者的数值不同。
制冷系数一般大于1,热力完善度恒小于1。
第二章制冷剂、载冷剂及润滑油1、为下列制冷剂命名:(1)CCI2F2:R12 (2)CO2 :R744 (3)C2H6 :R170 (4)NH3 :R717 (5)CBrF3:R13 (6)CHCIF2 :R22 (7)CH4 :R50 (8)C2H4:R150 (9)H2O :R718 (10)C3H6 R270 2、对制冷剂的要求有哪几方面?答:1、热力学性质方面(1)在工作温度范围内,要有合适的压力和压力比。
即:PO>1at,PK不要过大。
(2)q0和qv要大。
(3)w和wv(单位容积功)小,循环效率高。
(4)t排不要太高,以免润滑油粘度降低、结焦及制冷剂分解。
2、迁移性质方面(1)粘度及密度要小,可使流动阻力减小,制冷剂流量减小。
(2)热导率3、物理化学性质方面(1)无毒,不燃烧,不爆炸,使用安全。
(2)化学稳定性和热稳定性好,经得起蒸发和冷凝的循环变化,不变质,不与油发生反应,不腐蚀,高温下不分解。
(3)对大气环境无破坏作用,即不破坏臭氧层,无温室效应。
4、其它原料来源充足,制造工艺简单,价格便宜。
要大,可提高换热器的传热系数,减小换热面积。
制冷与低温技术重点(青岛科技大学飞飞)

制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物质冷却,使其温度降低到环境温度以下,并保持这个温度。
120K以上,普冷;120~0.3K,深冷(低温);0.3K以下,极低温制冷与低温区别:①所获得温度高低不同;②所采用的制冷方法不同③制冷工质不同④制冷设备要求不同制冷方法有:物质相变制冷,气体膨胀制冷,绝热放气制冷,电磁声制冷,气体涡流制冷。
热声效应是指可压缩流体的声振荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的时均能量效应。
膨胀制冷方法有:压缩气体绝热节流、等熵膨胀和(等温膨胀)。
节流:当气体在管道中流动时,由于局部阻力,如遇到缩口和调节阀门时,其压力显著下降的现象(节流后比熵必增大)焦耳—汤姆逊效应:气体在节流过程中的温度变化(比焓值不仅是温度也是压力的函数)正焦耳汤姆逊效应:在室温下气体通过节流元件后温度降低。
负*:少数气体温度升高。
微分节流效应(焦耳……系数):气体在节流时单位压降所产生的温度变化。
积分节流效应:在压降为有限数值时,节流所产生的温度变化转化温度:在一定的压力下,气体具有某一温度时,微分节流效应可以等于零,该温度为* 转化曲线:转化温度与压力的关系曲线。
在利用气体节流制冷时,气体参数的选择要保证节流前的压力不得超过最大转化压力,节流前的温度必须在山下转化温度之间。
氖、氢、氦的转化温度比室温低,必须用预冷的方法使其降温到相对应的上转化温度以下,节流后才能产生冷效应。
等温节流效应:等温压缩→节流膨胀→等压吸热恢复。
是等温压缩和节流的综合林德循环(简单绝热节流制冷循环)系统由:压缩机、冷却器、逆流换热器、节流阀、蒸发器组成。
节流制冷循环性能系数低、经济性差是因为:节流过程是不可逆热力过程,此外热交换器中存在由换热温差引起的不可逆损失。
为了减少这两个损失,提高节流循环的性能指标,人们提出了有预冷的节流循环和双压节流循环及其他流程形式。
等熵膨胀:高压气体绝热可逆膨胀过程。
微分等熵效应:表示气体等熵膨胀过程中温度随压力的变化。
低温冷库工程

低温冷库工程
低温冷库工程是一种用于存储冷冻或冷藏物品的建筑设施。
它能够控制温度和湿度,以保持储存的物品的质量和新鲜度。
低温冷库工程通常用于食品加工、医药保健、科学研究和其他相关领域。
低温冷库工程通常由三部分组成:建筑结构、制冷系统和控制系统。
建筑结构包括保温材料、地面、墙壁和屋顶。
制冷系统负责维持低温环境,通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和制冷剂组成。
控制系统用于监测和调节温度、湿度和其他参数,以确保储存的物品处于最佳状态。
低温冷库工程需要特别注意以下几点:首先,建筑结构必须具有良好的保温性能,以避免温度波动和能量浪费。
其次,制冷系统应该具有高效的能耗和可靠的运行,以确保储存的物品不会受到损害。
此外,控制系统需要精确、可靠的监测和调节功能。
以满足不同物品的储存需求。
在低温冷库工程的建设过程中,需要考虑多种因素,如建筑设计、制冷系统和控制系统的选型和安装等。
此外,需要定期进行维护和保养,以确保设施的长期稳定运行。
总之,低温冷库工程是一项重要的建筑项目,它不仅能够满足不同领域的储存需求,还能够带来经济和社会效益。
因此,在进行低温冷库工程建设时,需要充分考虑各种因素,确保设施的高效、可靠和持久运行。
制冷与低温工程专业就业方向

制冷与低温工程专业就业方向
制冷与低温工程专业是一个与人们生活息息相关的工程领域,该专业主要涉及制冷、冷冻、空调、低温物流等方面的技术和应用。
针对该专业的就业方向,主要包括以下几个方面:
1. 制冷空调行业:制冷空调行业是制冷与低温工程专业毕业生最主要的就业方向之一。
毕业生可在空调制造、销售、安装、维修等环节从事相关工作,如空调设计师、安装工程师、维修技师等。
2. 能源行业:能源行业也是制冷与低温工程专业毕业生的就业热门方向之一。
毕业生可以在石油、天然气、核能、风能等行业从事相关工作,如能源研究员、工程师、技术员等。
3. 医疗行业:医疗行业也是制冷与低温工程专业毕业生的就业领域之一。
毕业生可以在医院从事冷库、冷链等方面的工作,如冷链物流师、冷库管理师等。
4. 食品行业:食品行业也是制冷与低温工程专业毕业生的就业方向之一。
毕业生可以在食品加工行业从事保鲜、贮藏、烘焙等方面的工作,如食品工程师、食品安全管理师等。
总之,制冷与低温工程专业毕业生的就业方向广泛,涵盖了多个行业和领域,毕业生可以根据自己的兴趣和专业特长选择适合自己的就业岗位。
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1.相变制冷: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的物体吸取热量以制取冷量。
2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷
3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。
4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。
5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。
ε=q 。
/w 。
6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。
其值恒小于1。
7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。
用ζ0表示
8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环,即制冷系数最高的循环。
9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环,称为逆向卡诺循环
1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。
2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。
3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环
4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。
5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。
6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。
1、氟里昂制冷剂 :饱和烃类的卤族衍生物。
2、共沸混合制冷剂:有两种或两种以上的纯制冷剂以一定的比例混合而成的具有共同的沸点一类制冷剂。
单位质量制冷量 ;压缩机每输送1Kg 制冷剂经循环从低温热源所吸收的热量。
制冷系数和热力完善度: 单位容积制冷量:压缩机每输送1m3以吸气状态计的制冷剂蒸汽经循环从低温热源所吸收的
热量。
qv=q0/v1=(h1-h5)/v1 kJ/m3;
液体过冷: 将节流前的制冷剂液体冷却到低于冷凝温度的状态,称为液体过冷。
液体过冷循环 :带有液体过冷过程的循环,叫做液体过冷循环。
吸气过热:压缩机吸入前的制冷剂蒸汽的温度高于吸气压力所对应的饱和温度时,称为~ 吸气过热循环:具有吸气过热过程的循环,称为吸气过热循环。
回热循环:利用回热器,使节流阀前的高压液体与蒸发器回气之间进行热交换,使液体制冷剂过冷,并消除或减少有害过热,这种循环称为回热循环。
制冷机的工况:指制冷系统的工作条件。
包括:制冷剂的种类、工作的温度条件。
理论比功:w0理论循环中制冷压缩机输送1Kg 制冷剂所消耗的功。
w0=h2-h1 Kj/Kg ; 单位冷凝热:qK 单位(1kg )制冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝所放出的热量。
包括显热和潜热两部分。
qK=(h2-h3)+(h3-h4)=h2-h4kJ/kg
复叠式制冷装置:复叠式制冷装置是使用两种或两种以上制冷剂,由两个或两个以上制冷循环在高温循环的蒸发器和低温循环的冷凝器处叠加而成的低温制冷机。
制冷设备;制冷装置中具有各种功能的热交换器和一些用于改善制冷装置运行条件、提高装置运行效率的器件,统称为制冷设备。
015021q h h w h h ε-==-0150
210k c h h T T h h T εηε--==-
⒈人工制冷。
人工制冷是指用认为的方法(1分)不断地从被冷却系统(物体或空间)排热至环境介质中去(1分),从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度(1分),并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术(1分)。
⒉共沸溶液类制冷剂:共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上(1分)互溶的单组分制冷剂(1分)在常溫下按一定的质量或容积比相互混合(2分)而成的制冷剂。
⒊载冷剂:载冷剂是在间接冷却的制冷装置中(1分),完成被冷却系统(物体或空间)的热量传递给制冷剂的中间冷却介质(2分),亦称为第二制冷剂(1分)。
⒋热力完善度热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度(2分)。
它也是制冷循环的一个技术经济指标(2分)。
⒌一次节流一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程.。