制冷原理基础制冷原理基础制冷原理基础制冷原理基础内容内容制冷的发展史制冷的基本原理和获得低温的基本方法制冷循环单级压缩制冷循环制冷原理基础制冷的发展史1748年柯伦(英国)---证明了乙醚在真空下蒸发时可以产生冷效应.国际1781年凯费罗(意大利)---发表了乙醚蒸发制冷的实验.1805年爱文斯(美国)柯伦---提出了压缩式制冷封闭循环.证明了乙醚在真空下蒸发时可以产生冷效应.1834年珀金斯(美国)---获得了乙醚在封闭循环中膨胀制冷的英国专利---第一台制冷机诞生.1844年戈里(美国)---在商业广告中介绍了他发明的空气制冷机.1862年基而克(英国)---发明了封闭循环的空气制冷机.1872年波义尔(美国)---发明了氨压缩机.1874年林德(德国)---建造了第一台氨压缩式制冷系统.1858年尼斯(英国)---取得了空调机的专利.1918年考普兰(美国)---发明了第一台电冰箱.1929年密其莱(美国)---在通用电气公司实验室中发现了氟利昂,标志氟利昂制冷机的诞生.制冷原理基础中国1934年第一家制冷设备厂,合众制冷机厂.1940年第一家压缩机厂,上海压缩机厂.1954年-1955年沈阳医疗器械厂和北京医疗器械厂,试制开启式压缩机电冰箱1956年北京医疗器械厂和天津医疗器械厂联合研制了封闭式压缩机电冰箱.1958年第一家制冷专业,西安交通大学制冷专业.1962年第一台窗式空调机在上海空调机厂诞生.1969年第一台溴化锂吸收式制冷机由上海第一冷冻机厂生产.1972年第一台离心式制冷机由上海冷气机厂研制.1972年第一台螺杆机在上海冷冻机厂研制成功.制冷原理基础制冷机,热泵和联合机制冷是把低温热源中的热量转移到高温热源去的过程,根据热源温度的不同,实现这种热量转移的机器种类可以有制冷机,热泵及同时制冷和制热的联合机.环境介质制冷对象是指需要降Qk低到比环境温度更低的温度的空间或物体,如:夏天制冷机的房间,冷库.WQo冷却对象制冷原理基础加热对象制热对象是指需要加热到比环境温度更高的温Qh度的空间或物体,如:冬天的房间,暖房.热泵WQa环境介质加热对象Qh联合机联合循环的对象是指降W低一个比环境温度更低的温Qo度的空间或物体,和同时升高一个比环境温度更高的温度的空间或物体.冷却对象制冷原理基础从热力学角度来看,制冷机,热泵和联合机,尽管工作的温度区间不同,它们的基本原理是一样的,即是利用某种工质的状态变化,从较低温度的热源吸取一定的热量,通过一个消耗功的补偿过程,向较高温度的热源放出热量.高温三种机器从原理上讲,可归结为三个主放热循环工质要环节循环机(制冷机,热泵)吸热制冷低温高温制冷剂高温热源制冷机低温热源吸热放热传热学和制冷设备研究的对象循环机热力学和制冷循环研究的对象低温制冷剂制冷原理基础获得低温的方法相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程及固体在低温下的熔化或升华过程向被冷却物体吸取热量.气体膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀即可达到较低的温度,令低压气体复热即可制冷.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后可分离为冷热两股气流,利用冷气流的复热即可制冷.热电制冷:使直流电通过半导体热电堆,即可在一端产生冷效应,在另一端产生热效应.制冷原理基础相变制冷气液两相气体气体膨胀制冷Q制冷原理基础气体涡流制冷高压气体热气体,50-80℃冷气体,10--15℃热电制冷/半导体制冷半导体材料冷PN热热制冷原理基础制冷循环制冷循环:逆向热力循环.在温熵图上或压焓图上,循环的各个过程都是依次逆时针方向变化的.-----所有制冷循环一定是逆向循环.逆向卡诺循环:由两个等温过程和两个等熵过程,组成的逆向循T环称为----卡诺循环.3TK21-2等熵压缩2-3等温冷却To3-4等熵膨胀44-1等温吸热1S制冷原理基础等温传热卡诺循环:当制冷剂的冷凝温度等于高温热源温度,蒸发温度等于低温热源温度时,该卡诺循环为等温传热卡诺循环.T高温Th3TK=Th2TkTo=TLTo4156低温TLS制冷剂向高温热源放出的热量为:qk=Tk(s1-s4)制冷剂从被冷却的低温热源吸取的热量为:qo=To(s1-s4)循环所消耗的功等于压缩消耗的功减去膨胀所获得的功:Wo=s1(Tk-To)-s4(Tk-To)=(Tk-To)(s1-s4