制冷空調與自動化講稿

制冷空調與自動化(

Automation

of

Refrigeration

&

Air-conditioning

)

第一講制冷技術概述第一節(jié)制冷技術發(fā)展的歷史第二節(jié)制冷的主要方法第三節(jié)制冷技術在國民經濟的應用第四節(jié)本課程的安排與基本要求什么是制冷技術？制冷技術就是研究人工冷卻的一門科學。研究內容包括：制冷過程、制冷過程熱力學和傳熱學原理，以及制冷機器與設備的制造、性能、操作與控制、故障診斷與維修技術等。目前制冷技術實際上是一門非常綜合性的學科，涉及到多個領域。第一節(jié)制冷技術發(fā)展的歷史我國早在三千年前的周朝———人們利用天然冰來冷藏食品和制作飲料《詩經》:“二之日鑿冰沖沖,三之日納入凌陰”漢書?《周禮》中記載了:

周朝專管冰的官史——凌人春秋戰(zhàn)國和秦漢時期:天然用冰制冷技術有了較大的發(fā)展《漢書》上載道:春秋時期，秦國皇宮造有一座冰宮魏國曹植在《大暑賦》中有:“積素冰于幽館，氣飛積而為霜”

人類“制冷技術”的發(fā)展，經歷了“自然冷卻”和“人工制冷”兩個階段。秦漢以后:冰的應用范圍逐步擴大唐朝，在長安市場出現(xiàn)了一種有名的冷飲：槐葉冷淘“青青高槐葉，采摘付中櫥，經齒冷于雪，勸人投此珠”———杜甫元朝:飲料生產技術已相當發(fā)達意大利著名旅游家——馬可.波羅，曾來我國長期居住，并把飲料生產技術帶回意大利，傳向歐洲。近代現(xiàn)代：自然冷卻技術的在各領域得到全面發(fā)展冰鎮(zhèn)啤酒、飲料，冰凍魚肉地窯、山洞的綜合運用發(fā)動機、機床的水冷卻電風扇、水空調1755年化學家?guī)靵鲈趷鄱”だ靡颐颜舭l(fā)制造出冰——人類首次人工制冷1834年美國發(fā)明家波爾斯在倫敦造出了第一臺以乙醚為工質的蒸汽壓縮機1844年美國醫(yī)生高里在弗羅里達州利用剛發(fā)明的制冰機造出了第一臺空調器，并于1851年獲得美國專利（No8080#）1910年第一臺以氨為工質的冰箱問世1920年美國開利公司制造出第一臺開啟式壓縮機的臥式柜型空調器1930年第一臺以氟利昂為工質（R-12)的制冷機問世1951年第一臺窗式空調器正式問世1964年我國第一臺“雙鹿”牌——窗式空調器問世80年代末我國電冰箱產量占全世界第一位90年代中我國空調器產量占全世界第一位第二節(jié)制冷的主要方法及分類相變制冷－蒸汽壓縮，吸收式制冷，吸附式制冷氣體絕熱膨脹制冷氣體渦流管制冷熱電制冷磁制冷太陽能制冷熱管制冷脈管制冷等等1.主要方法分類蒸汽壓縮以及吸收式制冷氣體絕熱膨脹制冷渦流制冷熱電制冷磁熱效應-磁制冷磁熱效應：

利用磁致冷材料的磁熱效應(基本原理是磁性材料的磁化放熱和退磁吸熱)?；诓牧系拇艧嵝鸵欢ǖ臒崃α鞒炭梢詷嫵纱胖评溲h(huán)。永磁體驅動室溫磁制冷原理樣機2.制冷技術的分類：絕對溫度T（K）=攝氏溫度t(℃）+273華氏溫度F（℉）=1.8×攝氏溫度t(℃）+32制冷技術一般按溫度范圍來劃分，可分為：120K（-153℃）以上———

普通制冷

120K~20K（-153℃~-253℃）———

深溫制冷120K~20K（-153℃~-253℃）———

深溫制冷20K~0.3K（-253℃~-273℃）———

低溫制冷

0.3K（-273℃）以下———超低溫制冷圖1-17低溫溫度范圍

第三節(jié)制冷技術應用1.空氣調節(jié)2.人工環(huán)境3.食品冷凍與冷凍干燥4.低溫生物醫(yī)學技術5.低溫電子技術6.機械設計7.紅外遙感技術8.加工過程9.材料回收10.火箭推力系統(tǒng)與高能物理制冷在空調中的作用(1)干式冷卻

(2)減濕冷卻

(3)減濕與干式冷卻混合方式

1.空氣調節(jié)圖1-26制冷與空調的關系

制冷和空調的關系相互聯(lián)系又獨立用人工方法構成各種人們所希望達到的環(huán)境條件，包括地面的各種氣候變化和高空宇宙及其它特殊的要求。

2.人工環(huán)境與制冷有關的人工環(huán)境試驗有以下幾種(1)低溫環(huán)境試驗(2)濕熱試驗(3)鹽霧試驗(4)多種氣候試驗(5)空間模擬試驗根據膀對食置品處歉理方袖式不索同，張食品壩低溫梯處理宵工藝唱可分番3類亞：(1)食品的冷藏與冷卻(2)食品的凍結與凍藏(3)冷凍干燥3.塊食銷品冷枯凍與株冷凍染干燥低溫生物學-研究低溫對生物體產生的影響及應用的學科。

低溫醫(yī)學-研究溫度降低對人類生命過程的影響，以及低溫技術在人類同疾病作斗爭中的應用的學科。低溫生物醫(yī)學-低溫生物學和低溫醫(yī)學的統(tǒng)稱。

典型墻應用丑例子(1)細胞組織程序冷卻的低溫保存(2)超快速的玻璃化低溫保存方法(3)利用低溫器械使病灶細胞和組織低溫損傷而壞死的低溫外科。4.勻低遙溫生譯物醫(yī)囑學技要術微波激射器

必須冷到液氮或液氦溫度,以使放大器元素原子的熱振蕩不至于嚴重干擾微波的吸收與發(fā)射。超導量子干涉器即SQUIDs,被用在相當靈敏的數(shù)字式磁力計和伏安表上。在MHD系統(tǒng)、線性加速器和托克馬克裝置中，超導磁體被用來產生強磁場。5.拳低幼溫電靈子技甲術運用茅與超傭導電茶性有雨關的Me然is屯sn激er效應,用磁岔場代懂替油門或空裹氣作寄潤滑零劑,可以鮮制成斑無磨雪擦軸漂承。在船吹用推襪進系烏統(tǒng)中,無電越力損氣失的員超導村電機筑已獲菜得應陸用。偏差協(xié)極小蹤蝶的超賠導陀涉螺也竄已經僑被研頸制出凍來。時速50狼0k采m/渡h的低取溫超吧導磁掛懸浮裙列車陣已經卷在日協(xié)本投嘗入試兵驗運仿行。6.播機跡械設濱計采用屠紅外捐光學件鏡頭舞可以列拍攝棉熱源網外形干，并咳可以天對熱遙源進助行跟喜蹤?？傄恍┓始t外納材料閱往往皆工作撇在1糠20乘K以遍下的嗓低溫粘下，喜使得運熱源申遙感鵲信號座更為電清晰丟，為身了拍耐攝高羽靈敏謠度的獅信號廈往往礎需要搭更低蹲的溫巡壽度。一般截紅外繁衛(wèi)星留需要膜70礎-1勢20揉K的供低溫蕉，往蒸往通辮過斯印特林蒙制冷笨機、綁脈沖禮管制租冷機煎、輻賤射制末冷器繼來實你現(xiàn)?？臻g期遠紅特外觀浙測則蜂需要肚2K該以下甚的溫狹度，翅往往倒通過像超流崖氦的例冷卻束技術求來實褲現(xiàn)。7.域紅繡外遙匹感技魚術煉鋼騾時氧克起到著某些切重要瓦的作懸用。制取件氨時禽也用牛到低發(fā)溫系名統(tǒng)。壓力蛾容器名加工辜時,離將預概成形義的圓習柱體餃放在拌冷卻黨到液嘩氮溫機度的者模具題中,踐在容棚器中法充入消高壓榜氮氣鵲,讓填其擴碑脹1椒5%鄙,然課后容歸器被肌從模膏具中油移開麥并恢唐復到闊室溫腫。使案用這喪個方瞎法,往材料關的屈危服強市度能偉增加枕4至踩5倍焰。8.薄加蹈工過璃程目前塞低溫銷技術散是回丸收鋼末結構吊輪胎奶中橡快膠的凍唯一精有效凡的方冊法，驕這種餓方法灶采用丙了低舊溫粉瞧碎技運術。利用榮材料抽在低比溫狀巖態(tài)下抹的冷陣脆性蒸能，救對物高料進弄行粉旦粹。低溫扒粉碎值技術材料懶溫度桃降低涂到一撿定程蘿度，狼材料鐘內部鐮原子駕間距巧顯著燦減小擦，結樹合緊夫密的吸原子鍵無退好讓余呀地，筋吸收干外力垂使其廣變形家的能暈力很獲差，神失去鑒彈性金而顯榜示脆顧性。9.庭材它料回葛收低溫米粉碎僚機生物賭低溫果切片歷機所有殃大型貼的發(fā)維射的允飛行壟器均芒使用遞液氧腸作氧喬化劑準。宇宙疑飛船毫的推柏進也威使用像液氧作和液寨氫。觀察真研究不大型雙粒子障加速土器產欲生的津粒子培的氫片泡室鳥要用稻到液聲氫。10碎.暗火箭奏推力蠻系統(tǒng)腎與高漫能物牢理LH特C-忽CE殼RN27趨km是超導材磁體過冷陷態(tài)超膏流氦糾冷卻第四巷節(jié)父本偷課程岔的安頓排與刻要求（一酷）緒靈論孝2悔學時（二部）蒸土汽壓到縮式餅制冷省原理隸4挽學時（三采）電改冰箱辰及其畜控制圣技術勒4教學時（四云）空制氣調莖節(jié)原傲理嗎2學脆時（五筒）制沸冷空迫調新胸技術掠2學叮時（六拾）輸考爸查粘2胡學時課程裂安排教材：顧四勢方等猾.《掠制冷東技術躺基礎耽》.收杭州幕：杭甚州電礎子科蝦技大其學.教學子參考冰書：陳光誼明，創(chuàng)陳國衣邦.服《制冷精與低建溫原風理》.北京廣：機彼械工恥業(yè)出槽版社罵，20盛00周遠闖，王豎如竹.遞《制冷蘋與低傳溫工悅程》.北京缸：中終國電佳力出哨版社延，20由03吳業(yè)委正.策《制冷臨原理磨與設貨備》.西安兼：西角安交籃通大父學出高版社農，19渡97王如具竹等.斷《