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效应-磁制冷磁热效应：

利用磁致冷材料的磁热效应(基本原理是磁性材料的磁化放热和退磁吸热)。基于材料的磁热效应和一定的热力流程可以构成磁制冷循环。永磁体驱动室温磁制冷原理样机2.制冷技术的分类：绝对温度T（K）=摄氏温度t(℃）+273华氏温度F（℉）=1.8×摄氏温度t(℃）+32制冷技术一般按温度范围来划分，可分为：120K（-153℃）以上———

普通制冷

120K~20K（-153℃~-253℃）———

深温制冷120K~20K（-153℃~-253℃）———

深温制冷20K~0.3K（-253℃~-273℃）———

低温制冷

0.3K（-273℃）以下———超低温制冷图1-17低温温度范围

第三要节午制诉冷技口术应饺用1.空气苗调节2.人工梨环境3.食品答冷冻菌与冷娘冻干瞒燥4.低温日生物勤医学威技术5.低温欧电子才技术6.机械果设计7.红外挣遥感比技术8.加工立过程9.材料获回收10汇.火箭丝式推力朗系统死与高融能物贞理制冷廊在空拍调中搏的作犹用(1)干式冷却

(2)减湿冷却

(3)减湿与干式冷却混合方式

1.锅空钻气调钞节图1-26制冷与空调的关系

制冷观和空打调的穴关系映相互联系途又独俘立用人学工方彼法构器成各培种人页们所造希望奋达到嫌的环量境条弟件，苍包括假地面疗的各避种气颠候变啄化和朴高空加宇宙乐及其息它特煮殊的杠要求届。2.倍人工爱环境与制睬冷有步关的怕人工贵环境闹试验进有以肢下几并种(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)空间模拟试验根据愉对食队品处按理方睁式不淘同，贪食品颈低温蚀处理筑工艺鞋可分慌3类讨：(1)食品的冷藏与冷却(2)食品的冻结与冻藏(3)冷冻干燥3.豪食绘品冷屿冻与漂冷冻思干燥低温生物学-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。

典型异应用纹例子(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.晌低阀温生液物医倍学技御术微波激射器

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.闷低壮温电滴子技遮术运用良与超吩导电侧性有悠关的Me显is纷sn及er效应,用磁摊场代达替油挺或空竿气作充润滑帝剂,可以臭制成破无磨垂擦轴仔承。在船迷用推春进系村统中,无电稿力损蚀失的编超导机电机仙已获信得应斩用。偏差跳极小裁的超新导陀义螺也享已经系被研突制出勒来。时速50捉0k抄m/例h的低默温超徒导磁涂悬浮隙列车明已经饼在日遥本投吊入试行验运忙行。6.撞机举械设页计采用陆红外辜光学油镜头省可以雷拍摄裳热源捆外形挖，并如可以钟对热艇源进轧行跟诱踪。因一些弹红外扮材料益往往焰工作夏在1贞20姜K以们下的历低温逆下，的使得快热源体遥感贸信号活更为年清晰络，为睛了拍绪摄高蝴灵敏赴度的钻信号宫往往术需要彻更低说的温轨度。一般旧红外蛙卫星板需要页70钥-1针20悦K的患低温中，往汇往通氏过斯纪特林疫制冷欣机、屑脉冲剑管制棵冷机确、辐灶射制津冷器释来实毫现。空间吗远红以外观奔测则部需要筒2K嚼以下隔的温拆度，神往往李通过竟超流仙氦的按冷却拥技术呼来实荒现。7.绝红比外遥住感技织术炼钢享时氧束起到思某些独重要撤的作恒用。制取侨氨时杂也用似到低必温系药统。压力陪容器负加工堆时,屡将预广成形乞的圆我柱体映放在娘冷却捆到液王氮温迅度的绪模具迁中,桂在容马器中末充入武高压炊氮气复,让顾其扩属胀1类5%许,然未后容辉器被袋从模预具中烟移开笼并恢侨复到溉室温茂。使迹用这笑个方园法,萝材料拌的屈朱服强包度能她增加竖4至扒5倍伤。8.葬加袭工过湖程目前龙低温爆技术葵是回膜收钢穗结构浩轮胎航中橡惕胶的断唯一再有效孙的方芦法，秋这种恳方法思采用弱了低沫温粉尺碎技携术。利用舌材料诊在低的温状跳态下粱的冷煤脆性柄能，匹对物炒料进宵行粉法粹。低温煮粉碎铁技术材料酸温度限降低味到一岗定程和度，竭材料扇内部眨原子收间距薄显著味减小互，结战合紧尤密的很原子杯无退络让余笑地，防吸收番外力黄使其逢变形嚷的能耳力很冈差，励失去涛弹性蹈而显怠示脆度性。9.柔材寺料回趴收低温宅粉碎际机生物韵低温彼切片奥机所有随大型贪的发餐射的遵飞行舱器均典使用牲液氧霉作氧生化剂泊。宇宙冻飞船束的推奏进也缠使用荣液氧芳和液贱氢。观察俗研究本大型只粒子训加速萍器产役生的肤粒子撤的氢域泡室乔要用愿到液毯氢。10种.瘦火箭愉推力季系统扣与高雅能物饥理LH武C-叛CE字RN27棚km苗超导枣磁体过冷既态超堪流氦筑冷却第四锤节攀本久课程洽的安忆排与悲要求（一感）绪滤论汗2例学时（二贝）蒸争汽压碌缩式蛮制冷浓原理染4袋学时（三疮）电苹冰箱稳及其来控制钢技术载4锅学时（四拆）空摧气调极节原说理拌2学香时（五办）制盾冷空后调新居技术雨2学控时（六旦）悲考皂查恶2志学时课程敏安排教材：顾四榴方等兴.《意制冷俗技术宣基础汪》.逮杭州虏：杭升州电祖子科哗技大同学.教学宾参考方书：陈光利明，绕陈国酬邦.牺《制冷末与低罢温原凭理》.北京框：机紧械工法业出阳版社唯，20放00周远裙，王拔如竹.炸《制冷荣与低批温工雀程》.北京仿：中易国电速力出抢版社眼，20宾03吴业辈正.厉《制冷载原理帆与设悟备》.西安钩：西弱安交导通大家学出郊版社缴，19钞97王如