制冷概念、方法、发展
制冷原理与基础
一、单级蒸气压缩式制冷循环的基本原理 2.1.1制冷循环系统的基本组成 制冷循环系统：
根据蒸气压缩式制冷原理构成的单级蒸气压缩式制冷循环系统，是由 不同直径的管道和在其中制冷剂会发生状态变化的部件组成，串接成一个 封闭的循环回路，在系统回路中装入制冷剂，制冷剂在这个循环回路中能 够不停地循环流动。 单级蒸气压缩式制冷系统包含四大部件： 压缩机→压缩过程 冷凝器→冷凝过程 节流阀→节流过程 蒸发器→蒸发过程 单级蒸气压缩式制冷系统循环工质： 制冷剂
图一：液体过冷循环 3.回热循环
图二：气体过热循环
液体过冷对提高循环性能指标有好处，但要实现液体过冷需要有温度更低的冷却介 质。利用回热使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸气进行热交换，使 液体过冷，气体过热，称为回气。具有回气的制冷循环称为回气循环。
三、单级蒸气压缩式制冷实际循环 过热分为有效过热和有害过热两种
利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制取冷量的过程。
（3）气体涡流制冷：高压气体经涡流管膨胀后，高速气流产生
漩涡分离出冷、热两股气流，将分离出来的冷气流复热即可制取冷量。
（4）热电制冷：热电制冷是以温差电现象为基础的制冷方法，
它是利用珀尔帖效应的原理达到制冷的目的，即当直流电通过两种 不同导体组成的回路时，在其中一个结点上将产生吸热现象即制取 冷量。由于半导体材料的热电现象最为明显，热电制冷通常采用半 导体材料，因此热电制冷又称为温差电制冷、半导体制冷或电子制 冷。
三、单级蒸气压缩式制冷实际循环 2.3.1单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环的区别
1）制冷压缩机的压缩过程不是等熵过程，且有摩擦损失。
2）实际制冷循环中压缩机吸入的制冷剂往往是过热蒸气，节流前往往是过 冷液体，即存在气体过热、液体过冷现象。
制冷原理与设备
3
pk, TK 2’ 2
po, To
4
1
0
理论循环p-h图
h
式中： v1—压缩机入口处状态点1的比体积。
制冷剂的质量流量：
qmqvv1h kg/s 式中： qvh—压缩机的理论输气量，m3/s。
（2）压缩过程和比功
p
理论比功：
与制冷剂的种类和 工作条件有关
节流过程特点 ➢ 节流过程是不可逆过程。。 ➢ 节流时绝热膨胀，对外不作功。。
p
3
pk, TK 2’ 2
po, To
4
1
0
理论循环p-h图
h
➢ 节流前后焓值不变；但节流过程非等焓过程。 h4h3
➢ 整个循环比功与压缩机的理论比功相等。
（5）制冷系数： q0 h1h4
w h2h1
p
3
pk, TK 2’ 2
制冷系数： 制冷循环的重要参数是制冷系数，工程上也称之为制冷装置的工作性能系数，用符号COP表示
。在一定的环境温度下，冷库温度越低，制冷系数就越小。（因此为取得良好的经济效益，没有必 要把冷库的温度定得超乎寻常的低。这也是一切实际制冷循环遵循的原则。）
人工制冷的分类
制冷循环包括压缩式制冷循环、吸收式制冷循环、吸附式制冷循环、蒸气喷射制冷循环及半 导体制冷等。压缩式制冷循环又可分为压缩气体制冷循环和压缩蒸气制冷循环。目前世界上运行 的制冷装置绝大部分是压缩气体制冷循环。以往，制冷循环应用的制冷剂多半为商品名为氟利昂 的氯氟烃物质CFC、含氢氯氟烃HCFC和氨等。但由于日益严重的环境问题，CFC、HCFC正逐渐 被对环境友善的新型制冷剂替代。
临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线，线上任何 一点代表一个饱和蒸气状态，干度 x=1。
制冷的名词解释是什么
制冷的名词解释是什么制冷是一个广泛应用于日常生活和工业领域的概念。
它是指通过某种方法，将热量从一个物体中转移出来，使得物体的温度降低到我们所期望的程度。
制冷技术的应用非常广泛，包括家用冰箱、空调系统、冷冻食品、医疗设备、化学实验室等众多领域。
在制冷过程中，热量的传递是核心问题。
以家用冰箱为例，当食物放入冰箱中时，冷气循环系统开始工作。
首先，冷冻箱会排出其中的热空气，使冷空气进入冷冻箱内部。
通过循环冷媒流体，将食物上的热量迅速吸走，然后将这些热量通过冷媒带到冰箱的背面。
在那里，通过冷凝器将热量释放到室外环境中。
制冷技术的原理可以追溯到数百年前。
早在公元二世纪，古希腊的发明家克特西比亚斯就发现了一种简单的制冷方法。
他观察到，当擦拭水罐的外表面时，水罐的内部会变得更加寒冷。
他利用这个观察结果开发出了一种简易冷藏设备，成为制冷技术史上的一个重要里程碑。
然而，真正的制冷技术的发展要等到18世纪末。
当时，一个名叫威廉·凯尔文的发明家创建了第一个真正的制冷机。
该机器基于蒸气循环技术，通过蒸发和冷凝来传递热量。
这个发明奠定了现代制冷技术的基础，并为后来的创新提供了重要的指导。
随着科学技术的不断进步，制冷技术也在不断演进。
过去，制冷通常依赖于传统的压缩式制冷，但如今有更多的选择，包括吸附制冷、热泵和磁制冷等。
各种不同类型的制冷方法具有各自的特点和适用范围。
例如，吸附式制冷技术通过使用吸附剂材料来捕获蒸发的液体，进而实现制冷效果。
制冷技术在当今社会已经成为不可或缺的一部分，无论是家庭、商业还是工业环境。
冰箱和空调系统的普及，使得我们的生活更加舒适和便捷。
在工业领域，制冷技术在食品加工、药品制造、电子设备、汽车制造等方面发挥着重要作用。
制冷技术还有助于保鲜食物，延长其保存期限，减少食物浪费。
然而，随着制冷技术的广泛应用和发展，也带来了一些环境和能源方面的问题。
许多传统的制冷系统使用氢氟碳化物（CFCs）或氢氟氯碳化物（HCFCs）作为冷媒，这些化学物质对臭氧层有破坏性。
制冷技术
3. 制冷系数
ε =
q0 Tk = w0 Tk − T0
大小只取决于两个热源的温度； 大小只取决于两个热源的温度； T0↗或Tk↘ ε↗ ↗
三、逆卡诺循环难以实现： 逆卡诺循环难以实现：
η的大小反映了实际制冷循环接近逆卡诺循环的 的大小反映了实际制冷循环接近逆卡诺循环的
制 冷 技 术
第3讲 讲 蒸汽压缩式制冷的理论循环
一、理论循环
循环组成： 1. 循环组成：
压缩机：等熵压缩； 压缩机：等熵压缩； 冷凝器：等压放热； 冷凝器：等压放热； 节流阀：绝热节流，等焓； 节流阀：绝热节流，等焓； 蒸发器：等压吸热而制冷。 蒸发器：等压吸热而制冷。
人工制冷： 低温物体
热量 外界补偿
高温物体
二、理想循环
1. 逆卡诺循环 1-2 等熵压缩 T0→Tk 耗功w1 2-3 等温压缩 吸热qk=Tk（sa-sb） 3-4 等熵膨胀 Tk→T0 做功w2 4-1 等温膨胀 放热q0=T0（sa-sb）
两个恒温热源 两个等温过程 两个等熵过程
2. 循环结果
T Tk Tk ' T0' T0
Tk
3 3'
2 2'
T0
4' 4
1' 1
0
b
a
s
图1-2 有传热温差的制冷循环
有传热温差的制冷循环的制冷系数小于 逆卡诺循环的制冷系数。 逆卡诺循环的制冷系数。 热力完善度： 热力完善度 ： 工作于相同温度间的实
际制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环制冷系数的 比值。 比值。 η ＝ ε / εc 程度。 程度。 ≤1
第三章 制冷
(Tk - T0)↓,ε ↑ → 但Tk ↓受环境条件限制；T0 ↑不利于传热。
二、制冷循环工作参数的确定
1、蒸发温度（T0）：随制冷剂的不同而不同。
空气载冷: T0比冷库空气温度低8～12℃; 盐水载冷: T0比盐水温度低4～6℃。 2、冷凝温度（Tk）：由冷凝器型式、冷凝介质的温度决定。 水冷却: Tk=t+(4～5℃)
例2、在氨蒸气压缩制冷循环中，蒸发温度和冷凝温 度分别为-20℃和20℃，制冷量为20冷吨(日
本)。氨在冷凝器中的放热速率为100kJ/s，氨
回热循环：将蒸发器产生的低温低压蒸汽与节流 前的液体工质进行热交换。
1、既可减轻或消除吸汽管道中的有害过热，又能使液 态制冷剂过冷。 2、制冷剂过冷，将增加循环的制冷量△ q0 ，但功耗 也增大△W，其制冷系数是否提高，视具体操作条 件和制冷剂种类而异。 3、当Tk=30℃，T0在普通制冷温度范围内时，对F-12 采用回热循环是有利的；对于氨是不利的；F-22 介于两者之间，即制冷无大的变化。
233 Tk 273 T2 273 T0 299 Tk 273 T0 273 Tk
预热 系数 排气 温度 冷凝 温度
立式： b=0.001 温度℃
立式压缩机：
ηm — 机械效率。指示功率Ni与轴功率Nz之比。机械摩擦损失。
m
Ni Nz
m 0.8 ~ 0.95
ηD — 传动效率。轴功率Nz与实际功率N之比。传动机构的完 善程度。 传动效率ηD 的取值：
(t为冷凝器排水温度，进出水的温差取2～3℃)
空气冷却: Tk=t’+(8～12℃) (t’为冷凝器排气温度) (立、卧式、淋激式冷凝器）
3、压缩机的吸汽温度（T1）：为控制过热点温度。 低压蒸汽过热有害，使压缩机功耗↑，可通过控制冷凝温 度，回收一部分过热能量。 吸汽温度取决于回汽的 过热度 。若不考虑回汽 的过热,则T1≈T0,实际上, 自蒸发器的低压蒸汽进 压缩机前将在吸汽管中 吸收周围空气的热量,温 度升高,比容增大,叫蒸汽 过热。
冷库制冷技术手册
冷库制冷技术手册【原创实用版】目录1.冷库制冷技术的基本概念2.冷库制冷系统的主要组成部分3.冷库制冷技术的工作原理4.冷库制冷技术的发展趋势和应用前景正文一、冷库制冷技术的基本概念冷库制冷技术是指通过各种制冷设备和系统，实现对冷库内温度、湿度的有效控制和调节，以保证食品、药品等储存物品的质量和安全。
冷库制冷技术在现代物流、食品加工、医药制造等领域具有广泛的应用。
二、冷库制冷系统的主要组成部分冷库制冷系统主要由以下几部分组成：1.制冷剂：制冷剂是冷库制冷系统中的核心物质，负责吸收和释放冷量，实现制冷效果。
2.压缩机：压缩机是冷库制冷系统的心脏，负责压缩制冷剂，提高制冷剂的温度和压力。
3.冷凝器：冷凝器的作用是将压缩后的高温高压制冷剂进行冷却，使其变成高压液体。
4.膨胀阀：膨胀阀负责将高压液体制冷剂进行节流，降低其压力和温度，以便进入蒸发器。
5.蒸发器：蒸发器是冷库制冷系统中的冷量输出设备，负责将制冷剂的冷量传递给冷库内的空气。
三、冷库制冷技术的工作原理冷库制冷技术的工作原理主要基于制冷剂的吸热和放热过程。
制冷剂在蒸发器内蒸发时，会吸收冷库内空气的热量，使空气降温。
蒸发后的制冷剂被压缩机压缩，温度和压力都增加。
然后，经过冷凝器冷却，制冷剂的温度和压力都降低，变为高压液体。
高压液体经过膨胀阀节流后，进入蒸发器，继续循环制冷。
四、冷库制冷技术的发展趋势和应用前景随着我国经济的快速发展，冷库制冷技术在食品、药品等领域的应用越来越广泛。
未来，冷库制冷技术将朝着高效、节能、环保的方向发展，例如采用更环保的制冷剂、提高制冷系统的能效等。
制冷原理基础知识
制冷原理基础知识制冷原理⼀、概述（⼀）制冷技术发展史古代地窖作冷贮室、⽔蒸发降温等1755年德国库仑利⽤⼄醚蒸发使⽔结冰。
布莱克导出潜热概念，发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的开始。
1834年美国波尔⾦斯造出第⼀台以⼄醚为⼯质的压缩式制冷机，成为后来蒸⽓压缩式制冷机的雏形。
1844年美国⾼⾥⽤封闭循环的空⽓制冷机建⽴了⼀座空调站，标志着空⽓制冷机开始应⽤。
1875年美国林德采⽤氨作制冷剂，从此蒸⽓压缩式制冷机在制冷领域中开始了它的统治地位。
1859年凯利发明氨⽔吸收式制冷系统。
1910年莱兰克在巴黎发明蒸⽓喷射式制冷系统。
1930年起发现氟利昂制冷剂；全封闭压缩机研制成功；混合制冷剂应⽤等。
（⼆）制冷的定义⽤⼈⼯的⽅法在⼀定的时间和⼀定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。
（三）制冷⽅法1、蒸汽压缩式制冷2、蒸汽吸收式制冷3、蒸汽喷射式制冷4、吸附式制冷5、空⽓膨胀制冷6、热电制冷（温差电制冷）7、涡流管制冷⼆、制冷剂与载冷剂（⼀）制冷剂的种类1、⽆机化合物如：⽔、氨、⼆氧化碳、⼆氧化硫2、氟利昂：饱和碳氢化合物的氟、氯、溴的衍⽣物的总称。
如：R12、R22、R134a、R152a3、碳氢化合物如: R600、R600a、R1704、混合制冷剂混合制冷剂是由两种或两种以上的氟利昂组成的混合物。
（1）共沸制冷剂如：R500（R12/R152a）、R502（R22/R115）（2）⾮共沸制冷剂如：R404A（R125/R143a/134a）、R407C(R32/R125/R134 a)（⼆）对制冷剂的要求1、热⼒学性质（1）在⼤⽓压⼒下的沸点要低，凝固点也要低；（2）蒸发压⼒最好稍⾼于⼤⽓压⼒；（3）在常温下的冷凝压⼒不应过⾼；（4）在给定的温度条件下，对应的冷凝压⼒和蒸发压⼒之⽐较⼩；（5）制冷剂在给定的蒸发温度下的汽化潜热值要⼤；（6）制冷剂的临界温度⾼于环境⼤⽓温度；（7）对于⼤中型制冷压缩机，要求单位容积制冷剂的制冷能⼒较⼤，以减⼩压缩机的尺⼨、重量和⾦属消耗量，对于⼩型制冷装置，则要求单位容积制冷剂的制冷能⼒不太⼤，以免压缩机及流道的尺⼨过⼩⽽增加制造上的困难。
冰箱制冷知识简介
Label1冰箱制冷知识简介一、制冷过程相关的几个基本概念1、相变：物质从一相（固相、液相、气相）转变为另一相的过程。
例如：汽化、凝结、凝固、升华等都属于相变，在蒸汽压缩制冷循环过程中，制冷工质利用自身汽化、凝结的相变过程与外界进行热交换，在某一空间吸热，在另一空间放热，达到制冷的目的。
2、汽化：从液态转变为汽态的相变过程，是一个吸热过程。
液态制冷工质在蒸发器中不断地汽化，吸收箱体内的热量，产生制冷效应。
3、饱和温度：在某一确定压力下，汽液两相达到饱和状态时所对应的温度。
饱和温度由其压力而定，压力越高则饱和温度亦越高，反之则越低。
一种物质在一定的压力下达到饱和状态时，总是处于某一确定的温度。
4、饱和压力：在某一确定温度下，汽液两相达到饱和状态时所对应的压力，由其温度而定。
一种物质在一定的温度下达到饱和状态时，总是处于某一确定的饱和压力。
在蒸汽制冷装置中利用制冷剂的饱和温度与饱和压力一一对应的特征，通过调节压力来达到调节温度的目的。
5、蒸发压力：为获得制冷工艺所要求的温度，在蒸发器内须维持与该温度对应的制冷剂沸腾（汽化）时的压力，如R600a在蒸发温度为-23.3℃时的蒸发压力为0.064Mpa(绝对压力)。
6、冷凝压力：冷凝器中制冷剂冷凝时的压力。
与制冷剂性质，冷却介质（空气）的温度和流量，冷凝器传热面积的大小及污脏情况，冷凝器内有无积液和不凝性气体（空气）有关。
Ø如：R600a在冷凝温度为54.4℃时对应的冷凝压力为 0.77Mpa(绝对压力)。
7、吸气压力：也称“回气压力”。
压缩机吸入口处的压力，可由吸气压力表测得，一般比蒸发压力低10~21Kpa（0.01~0.021Mpa），随制冷剂性质和蒸发温度而异，也与系统中管道连接方式有关。
8、排气压力：压缩机排出口出的气体压力，可由排气端的压力表测得，一般排气压力较冷凝压力高11~20Kpa（0.011~0.02Mpa），随制冷剂性质和冷凝温度而异。
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3. 涡流管制冷
➢ 基本原理：借助涡流管的作用使高速气流产生 旋涡分离出冷、热两股气流，利用冷气流而获得 制冷
➢ 系统组成：喷嘴、涡流室、分离孔板、管子和 控制阀
➢ 系统流程图
4. 空气膨胀制冷 ➢ 基本原理：利用气体吸收显热实现制冷 ➢ 系统组成：压缩机、冷却器、膨胀机和冷室 ➢ 系统流程图
制冷原理、分类及发展应用
制冷与空调教研室 周艳蕊 2013年
• 人工制冷(人工致冷)的定义：
用人为的方法在一定的时间和一 定的空间内将某物体或流体冷却，使 其温度降到环境温度以下并维持这个 低温的一门工程技术。
• 区分“自然冷却” 与“制冷” ：
自发过程与非自发过程
• 冷却 • 制冷
概念区分
复习思考题
1. 制冷技术与低温技术的分界值 ？ 2. 人工制冷的基本方法有哪些？ 3. 汽化潜热有什么性质？ 4. 液体汽化相变制冷的极限工作温度范围？
为什么？ 5. 制冷循环实现的条件？
• 与制冷循环的形式和原理相同。
P
Pk
3
C 2' 2
P0
4
1
h
Qk =Q0+ P0 COP:
供热系数ζ=Qk/P =(P+Q0 ) /P=1+ε
节能效益显著
制冷技术的分类
按照制冷所得到的低温范围，制冷技术分为几个领域：
120K以上，普通制冷
120～20K，深度制冷
20～0.3K，低温制冷
低温制冷
的功
制冷循环的基本原理
被加热系统
QK
制冷机、热泵 或热化机
W（Q） Q0
被冷却系统
补偿能量：W（Q） 能量守恒：QK=QO+W（Q）
制冷机
机械制冷中所需机器和设备的总合
制冷剂（制冷工质）
制冷机中使用的工作介质（半导体制冷除外）
制冷循环
为了获得持续的低温，需要连续不断地制冷，制 冷剂也就需要连续不断地吸热和放热，从而在制 冷机器、设备内形成一个周而复始的流动循环
舒适性空调：满足舒适需要 工艺空调：满足生产工艺、设备需要
制冷技术在国民经济中的应用
•空调工程
空调工程是制冷技术应用的一个广阔领域。光学 仪器仪表、精密计量量具、纺织等生产车间及计算 机房等，都要求对环境的温度、湿度、洁净度进行 不同程度的控制；体育馆、大会堂、宾馆等公共建 筑和小汽车、飞机、大型客车等交通工具也都需有 舒适的空调系统。
日常生活方面
家用冰箱及空调等
•食品工程
易腐食品从采购或捕捞、加工、贮藏、运输 到销售的全部流通过程中，都必须保持稳定 的低温环境，才能延长和提高食品的质量、 经济寿命与价值。这就需有各种制冷设施， 如冷加工设备、冷冻冷藏库、冷藏运输车或 船、冷藏售货柜台等
•机械与电子工业
精密机床油压系统利用制冷来控制油温，可 稳定油膜刚度，使机床能正常工作。对钢进 行低温处理可改善钢的性能，提高钢的硬度 和强度，延长工件的使用寿命。多路通讯、 雷达、卫星地面站等电子设备也都需要在低 温下工作。
制冷技术的发展历程
人工制冷时代（机械制冷技术从工业革命开始）
1）1755年，英国人库仑发现了乙醚蒸发制冷，其学生布拉 克导出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷 技术的开始 2）英国人布拉克发展了气液相变和潜热方面理论
制冷技术的发展历程
3）1834年，美国人波尔金斯发明了第一台以乙醚为工质的 蒸汽压缩式制冷机 4）1844年，美国人戈里发明了第一台制冷和空调用的空气 制冷机 5）1859年，法国人卡列设计制造了第一台氨吸收式制冷机 6）1910年，法国人马列斯•莱兰克发明了蒸气喷射式制冷系 统7）1918年，美国人考布兰发明了第一台家用电冰箱
电，就会使一个接点变冷，一个变热，这称为珀 尔贴效应，亦称温差电现象
2. 热电制冷
➢ 半导体制冷由P型和N型半导体材料、金属片铜 片、铜导线和电源连接而成，形成一个封闭的回 路
➢ 工作过程
当电偶通以直流电流时，P型半导体内载流子(空穴)和 N型半导体内载流子(电子)在外电场作用下产生运动， 并在金属片与半导体接头处发生能量的传递及转换
2
w0
5
1
q0
单级蒸汽压缩制冷循环
• 节流阀：降低压力
• 节流降压的工作原理是制冷工质流过阀门 时流动截面突然收缩，流体流速加快，压 力下降，压力下降的大小取决于流动截面 收缩的比例。
相变制冷
以沸腾过程考虑制冷剂的工作温度范围
• 沸腾的几个特点： 液变汽 吸热 过程中温度保持不变 压力越低，沸点越低
制冷技术的发展趋势
➢ 制冷范围进一步扩大 ➢ 制冷方法日趋增多：脉管制冷、电化学制冷等 ➢ 制冷机器、设备的种类和形式更加丰富 ➢ 制冷系统的运行管理采用微机管理 ➢ 更注重环保、节能：臭氧空洞、全球变暖；能效标识
国家执行《能源效率标识管理办法》，其中规定凡是能效比 低于2.6的空调将严禁销售
人工制冷方法 ➢ 1. 相变制冷 ➢ 2. 热电制冷 ➢ 3. 涡流管制冷 ➢ 4.空气膨胀制冷
临界温度至凝固温度
• 循环形式：蒸汽压缩式，吸收式等
• 具备四个基本过程：制冷剂低压下气化、 升压、高压蒸汽液化、降压
蒸汽压缩式制冷循环
高温高压 汽体
压缩机
低温低压 汽体
动力和心脏
冷 凝 器
蒸 发 器
高压 液体
低压
节流阀 液 体
冷凝器：高压汽体 冷却冷凝
节流阀：节流降压
蒸发器：低压液体 汽化吸热
个液体的饱和状态。 饱和状态的蒸气和液体分别称为饱和蒸气和饱和液体。
饱和状态时蒸气压力称为饱和压力。饱和液体的温度称 为饱和温度。
饱和压力与饱和温度是一一对应关系。
水：
饱和压力p=1at=101325Pa时， 饱和温度 t=100℃
饱和压力p=0.31at=31160Pa时， 饱和温度 t=70℃
5.磁制冷
• 绝热去磁制冷的原理为:磁致冷材料(磁工质)等 温磁化时,由于其磁矩取向趋于有序,使磁熵减 小,磁工质向外界放热;当绝热去磁时,由于磁矩 又趋于无序,磁熵增加, 磁工质温度降低。
四个过程： 1)等温磁化:TS1闭合,TS2断开 2)绝热去磁:TS1断开,TS2断开 3)等温去磁:TS1断开,TS2闭合 4)绝热磁化:TS1断开,TS2断开
制冷技术的发展历程
8）1930年代氟利昂制冷剂出现 9）1950年代共沸制冷剂和1960年代非共沸制冷剂应用 10）1980年代以环保和能源协调发展制冷技术时代：节能、 ODP，GWP：天然制冷剂或HFC
1.在人民生活方面
家用冰箱、空调器等
2.在商业领域
食品的冷藏链：易腐食品的生产、运输和销售
3.空调行业中
沸石—水
2. 热电制冷
➢ 基本原理：是以温差电现象为基础的制冷方法。 利用“塞贝克”效应的逆反应——珀尔帖效应的
原理达到制冷目的
塞贝克效应就是在两种不同金属组成的闭合线路 中，如果保持两接触点的温度不同，就会在两接
触点间产生一个电势差——接触电动势。同时闭
合线路中就有电流流过，称为温差电流。反之， 在两种不同金属组成的闭合线路中，若通以直流
制冷循环的基本原理
被加热系统
QK
制冷机、热泵或 热化机
W（Q）
Q0
被冷却系统
补偿能量：W（Q） 能量守恒：QK=QO+W（Q）
热泵循环
• 基本原理：以环境介质作为低温热源， 并从中获取热量将其转移给高于环境 温度的高温热源(被加热系统)的循环。
• 循环不是用来制冷，而是为了把热量释放给某物体或空间 使之温度升高，即实现用冷凝器放出的热量来供热的采暖 设备称之为热泵（也可以同时实现供冷和供热）。它是制 冷循环的另一种应用。
•医疗卫生事业
血浆、疫苗及某些特殊药品需要低温保存。 低温麻醉、低温手术及高烧工业和现代科学
在高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大 炮等常规武器的性能需要作环境模拟试验， 火箭、航天器也需要在模拟高空条件下进行 试验，这些都需要人工制冷技术。人工降雨 也需要制冷。
➢ 系统流程图
1.蒸气喷射式制冷原理： 液体气化制冷，以消耗热能为动力。
2.特点： 蒸气喷射式制冷机只用单一物质为工质，热
源工作蒸汽和制冷剂是同一种物质。目前多使 用水。
由于水为工质所制取的低温必须在0℃以上， 故蒸气喷射式制冷机目前只用于空调装置或用 来制备某些工艺过程需要的冷媒水。
1.4 固体吸附式制冷 ➢ 系统组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器 及辅助设备，由管道将其连成一个封闭系统 ➢ 系统流程图
一：单级蒸气压缩式制冷循环的方法、 原理与循环
• 日常生活中我们都 有这样的疑问:怎样 才能制冷制热呢?
相变制冷方法、原理
a.密闭容器试验
饱和状态
（饱和蒸汽、饱和液体）
饱和压力，饱和温度
密闭容器中的液体，在一定的温度下，蒸气压力会自 动保持在一定数值上，这时液气两相转变就达到了动平 衡，此时空间气态分子的浓度不变。这个状态称之为这
类比
• 热量传递与水的流动
自发过程与非自发过程
冷却（自发过程）
水往低处流
制冷（非自发过程）
水泵抽水
• 人工制冷(人工致冷)的定义：
用人为的方法在一定的时间和一 定的空间内将某物体或流体冷却，使 其温度降到环境温度以下并维持这个 低温的一门工程技术。
•结论：
制冷是一个非自发的过程，需要消耗一定量
压缩机：低压汽体 压缩升压
1.1 蒸气压缩式制冷
➢ 系统组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器 及辅助设备，由管道将其连成一个封闭系统
➢ 系统流程图
1.2 蒸气吸收式制冷 ➢ 系统组成：发生器、吸收器取代了压缩机 ➢ 系统流程图