制冷空调与自动化讲稿

制冷空调与自动化(

Automation

of

Refrigeration

&

Air-conditioning

)

第一讲制冷技术概述第一节制冷技术发展的历史第二节制冷的主要方法第三节制冷技术在国民经济的应用第四节本课程的安排与基本要求什么是制冷技术？制冷技术就是研究人工冷却的一门科学。研究内容包括：制冷过程、制冷过程热力学和传热学原理，以及制冷机器与设备的制造、性能、操作与控制、故障诊断与维修技术等。目前制冷技术实际上是一门非常综合性的学科，涉及到多个领域。第一节制冷技术发展的历史我国早在三千年前的周朝———人们利用天然冰来冷藏食品和制作饮料《诗经》:“二之日凿冰冲冲,三之日纳入凌阴”汉书•《周礼》中记载了:

周朝专管冰的官史——凌人春秋战国和秦汉时期:天然用冰制冷技术有了较大的发展《汉书》上载道:春秋时期，秦国皇宫造有一座冰宫魏国曹植在《大暑赋》中有:“积素冰于幽馆，气飞积而为霜”

人类“制冷技术”的发展，经历了“自然冷却”和“人工制冷”两个阶段。秦汉以后:冰的应用范围逐步扩大唐朝，在长安市场出现了一种有名的冷饮：槐叶冷淘“青青高槐叶，采摘付中橱，经齿冷于雪，劝人投此珠”———杜甫元朝:饮料生产技术已相当发达意大利著名旅游家——马可.波罗，曾来我国长期居住，并把饮料生产技术带回意大利，传向欧洲。近代现代：自然冷却技术的在各领域得到全面发展冰镇啤酒、饮料，冰冻鱼肉地窑、山洞的综合运用发动机、机床的水冷却电风扇、水空调1755年化学家库仑在爱丁堡利用乙醚蒸发制造出冰——人类首次人工制冷1834年美国发明家波尔斯在伦敦造出了第一台以乙醚为工质的蒸汽压缩机1844年美国医生高里在弗罗里达州利用刚发明的制冰机造出了第一台空调器，并于1851年获得美国专利（No8080#）1910年第一台以氨为工质的冰箱问世1920年美国开利公司制造出第一台开启式压缩机的卧式柜型空调器1930年第一台以氟利昂为工质（R-12)的制冷机问世1951年第一台窗式空调器正式问世1964年我国第一台“双鹿”牌——窗式空调器问世80年代末我国电冰箱产量占全世界第一位90年代中我国空调器产量占全世界第一位第二节制冷的主要方法及分类相变制冷－蒸汽压缩，吸收式制冷，吸附式制冷气体绝热膨胀制冷气体涡流管制冷热电制冷磁制冷太阳能制冷热管制冷脉管制冷等等1.主要方法分类蒸汽压缩以及吸收式制冷气体绝热膨胀制冷涡流制冷热电制冷磁热响效应炊-磁酬制冷磁热纳效应惊：利用贼磁致泡冷材暑料的露磁热味效应画(基馆本原桐理是肃磁性深材料磁的磁欠化放锈热和括退磁就吸热蠢)。基于峰材料瓶的磁细热效笑应和锤一定续的热右力流斥程可墓以构兔成磁以制冷鉴循环载。永磁侄体驱悬动室苹温磁栗制冷洽原理忧样机2.拉制突冷技概术的逢分类匠：绝对泽温度劲T（租K）代=荣摄氏开温度预t口(℃）高+述27跃3华氏崇温度胡F（℉）=单1订.8×摄氏忙温度贯t旧(℃）亡+招32制冷纤技术晴一般筑按温锄度范巷围来趣划分逆，可写分为惰：12吊0K（-1礼53傅℃）以请上——陶—普通笼制冷12宾0K咬~2驳0K（-1失53眠℃充~驱-谷25往3担℃）——萝—深温今制冷12牙0K宇~2锯0K（-1娱53套℃愿~借-庆25伯3氏℃）——睛—深温比制冷20扎K~股0.白3K（-2现53芒℃城~庙-估27形3熊℃）——写—低温预制冷0.奸3K（-2手73背℃）以卷下——拣—超低锤温制掏冷图1-17低温温度范围

第三旧节脆制冶冷技抹术应龟用1.空气岩调节2.人工演环境3.食品摄冷冻垦与冷霉冻干减燥4.低温榜生物举医学业技术5.低温勒电子兼技术6.机械挨设计7.红外惭遥感龟技术8.加工挥过程9.材料宰回收10鱼.火箭矛推力申系统搁与高素能物视理制冷墙在空扑调中遭的作删用(1)干式冷却

(2)减湿冷却

(3)减湿与干式冷却混合方式

1.滨空外气调蜜节图1-26制冷与空调的关系

制冷断和空桐调的雨关系妙相互联系恨又独恢立用人溉工方辫法构秆成各馆种人春们所弄希望路达到拆的环蜜境条多件，印包括吓地面位的各牌种气日候变溉化和垄高空幕宇宙限及其饭它特蔬殊的廉要求欣。2.顺人工办环境与制动冷有垄关的暴人工烘环境即试验义有以厅下几呈种(1)低温环境试验(2)湿热试验(3)盐雾试验(4)多种气候试验(5)空间模拟试验根据盐对食攻品处相理方模式不驶同，部食品看低温遣处理霸工艺莫可分参3类制：(1)食品的冷藏与冷却(2)食品的冻结与冻藏(3)冷冻干燥3.抵食脖品冷喊冻与载冷冻垃干燥低温生物学-研究低温对生物体产生的影响及应用的学科。

低温医学-研究温度降低对人类生命过程的影响，以及低温技术在人类同疾病作斗争中的应用的学科。低温生物医学-低温生物学和低温医学的统称。

典型倾应用杰例子(1)细胞组织程序冷却的低温保存(2)超快速的玻璃化低温保存方法(3)利用低温器械使病灶细胞和组织低温损伤而坏死的低温外科。4.遗低或温生逝物医毫学技狐术微波激射器

必须冷到液氮或液氦温度,以使放大器元素原子的热振荡不至于严重干扰微波的吸收与发射。超导量子干涉器即SQUIDs,被用在相当灵敏的数字式磁力计和伏安表上。在MHD系统、线性加速器和托克马克装置中，超导磁体被用来产生强磁场。5.故低混温电法子技桶术运用针与超召导电芦性有头关的Me拖is球sn闸er效应,用磁陶场代聚替油虾或空旗气作卷润滑境剂,可以珠制成匹无磨免擦轴瞧承。在船何用推纵进系旨统中,无电宪力损肯失的革超导袜电机宝已获化得应蛙用。偏差疾极小挤的超彩导陀惠螺也秧已经乏被研谱制出课来。时速50辆0k坐m/愿h的低雕温超恳导磁喜悬浮济列车执已经羊在日化本投衔入试毙验运集行。6.殃机篇械设拥计采用伙红外阅光学夺镜头抬可以烛拍摄答热源唯外形字，并速可以没对热听源进熄行跟伏踪。欣一些柴红外协材料携往往柜工作浪在1貌20夫K以抬下的虹低温模下，守使得瓶热源委遥感繁信号胆更为估清晰持，为晴了拍压摄高准灵敏鬼度的哈信号英往往衰需要屑更低陆的温芳度。一般剑红外司卫星单需要稼70腐-1翻20抄K的珠低温法，往昆往通悼过斯勿特林哈制冷居机、划脉冲连管制侵冷机基、辐寇射制令冷器庭来实告现。空间捡远红丧外观财测则朝需要昂2K愧以下挎的温寻度，稿往往昌通过峰超流谅氦的支冷却订技术擦来实却现。7.若红狡外遥徒感技秒术炼钢膨时氧愉起到捐某些值重要泻的作爪用。制取填氨时勺也用育到低薄温系膀统。压力穗容器袖加工由时,经将预冰成形只的圆鱼柱体芬放在亭冷却气到液茅氮温茫度的缘瑞模具捡中,解在容场器中羡充入争高压瓶氮气蚁,让挤其扩府胀1缓5%废,然辈后容坟器被砌从模麦具中腐移开搭并恢崭复到催室温甲。使剃用这道个方蓄法,搜材料挽的屈把服强躲度能宪增加使4至斜5倍歉。8.筒加年工过锄程目前牌低温相技术氏是回歇收钢寄结构庸轮胎筑中橡律胶的螺唯一役有效者的方掀法，钟这种耽方法蹲采用梳了低际温粉清碎技补术。利用算材料醉在低芽温状晃态下甩的冷臂脆性铃能，席对物伯料进物行粉乓粹。低温炒粉碎将技术材料揭温度土降低絮到一盘定程淡度，砖材料器内部背原子焦间距茅显著掏减小躲，结框合紧枯密的贝原子雀无退艺让余奔地，碑吸收帝外力婶使其密变形坟的能形力很闹差，烘失去用弹性阿而显蒜示脆广性。9.尝材价料回葱收低温征粉碎本机生物期低温咐切片积机所有乏大型来的发星射的墙飞行照器均驰使用线液氧密作氧木化剂夺。宇宙储飞船耀的推添进也迈使用见液氧搏和液排氢。观察棕研究巷大型世粒子末加速板器产油生的席粒子刑的氢甩泡室殿要用尾到液驰氢。10宴.踏火箭著推力毅系统暂与高转能物恒理LH券C-蹲CE谁RN27笔km羡超导蝇磁体过冷皇态超转流氦联冷却第四驼节树本馅课程勺的安门排与螺要求（一袭）绪拒论昌2铜学时（二毒）蒸得汽压绣缩式钻制冷足原理挤4俩学时（三股）电蒙冰箱捕及其旬控制足技术患4皮学时（四艳）空展气调伟节原筝理烧2学落时（五皮）制弯冷空拼调新鲁技术裹2学库时（六跨）折考串查桐2抢学时课程鸡安排教材：顾四奔方等爸.《滨制冷深技术旋基础净》.搜杭州遇：杭辉州电慢子科奏技大数学.教学扣参考细书：陈光剂明，免陈国树邦.竹《制冷匙与低侍温原础理》.北京贼：机阿械工如业出正版社捐，20景00周远腹，王吧如竹.施《制冷红与低奔温工续程》.北京干：中宅国电炮力出给版社既，20免03吴业让正.食《制冷浊原理削与设辱备》.西安引：西糊安交驳通大印学出边版社