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《制冷原理与设备》的课程特色介绍
发布时间:2012-08-21   点击次数:1422次

制冷原理与设备》这门课是本专业的一门重要的专业课,它是本专业中从专业基础课跨入专业课的zui重要的一级台阶,它也是与专业基础课zui紧密的课程,对它的透彻理解和深该掌握,关系到后续专业课的学习乃至对今后的工作均会产生非常重要的影响。

《制冷原理与设备》研究的内容属于普冷范畴,以120K以上温度范围为重点,主要内容有:本书从制冷技术的历史、应用现状及发展趋势出发,对制冷技术的相关概念、原理进行了非常详细的论述。其教学内容主要包括人工制冷的各种制冷方法的基本原理、基本理论及热力计算方法,并重点介绍了蒸汽压缩式制冷循环、两级压缩和复叠式制冷循环的的流程和原理,热力计算方法;其次详细介绍了吸收式制冷机的基本原理、相关分析及循环的热力计算,并对氨吸收式制冷压缩机、溴化锂吸收式制冷机的流程、原理和设备进行了分析讨论;本书也对热电制冷的原理、方法和特征进行了分析和简单介绍;zui后对制冷机辅助设备的种类、特点、作用原理和设计计算方法进行了分析讨论,并小型制冷装置作了的简单介绍。

《制冷原理与设备》共分绪论和11章,并各自承担一定的任务去铺开论述。

绪论作为本书的一个总论对制冷技术相关的内容作了一个整体介绍。包括①制冷技术的历史:在这一部分阐述了为什么会出现制冷、如何制冷、zui初的人工制冷是谁发明的等等;其次是应用现状:制冷技术发展到今天使人们的生活发生了什么变化,它在医药、科研、工业、军用、民用以及航天航空、超导、生物工程等领域的应用产生了如何重要的影响;再其次是制冷技术的发展趋势:这里主要阐述制冷技术的热点及今后本领域的发展,其技术热点离不开环境保护和制冷剂的开发、节能。其发展的主题是环保、和节能,当然地球冷热的综合利用的开发研究和生物制冷技术的研究就成为其前进的主流。②就象剧本中的演员介绍一样,绪论部分将本书将要出现的重要名词进行介绍诸如制冷的概念、制冷机、制冷剂、制冷循环和制冷技术领域的划分等。③介绍了制冷技术研究的主要内容和理论基础,包括:1)研究获得的低温方法和有关机理以及与此相应的制冷循环,并对制冷循环进行热力学的分析与计算;2)研究制冷剂的性质,为制冷机提供满意的工作介质,机械制冷要通过制冷剂热力状态的变化才能实现,因此,制冷剂的热物理性质是进行循环分析和计算的基础数据;3)研究实现制冷循环所必须的各种机械和技术设备,包括它们的工作原理、性能分析、结构设计、以及制冷装置的流程组织、系统配套、自动控制、热绝缘设计等。其主要的理论基础是工程热力学,其次是传热学和流体力学。

*章作为内容的开头部分主要论述了人工制冷的基本方法,并详细地论述了各种方法的工作机理,特点及相应的系统和形式;其次是论述了制冷的基本热力学基础及不同的制冷方法中从热力学角度的区别分析,共用5.5学时完成其教学工作。在这一章里要重点掌握蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式、制冷吸附式制冷、制冷的热力学原理和热泵的相关内容;其次要理解热电制冷、磁制冷、涡流管制冷、空气膨胀制冷、绝热放气制冷和电化学制冷的相关内容。

第二章主要论述单级蒸汽压缩式制冷循环的流程、原理及各主要设备的作用。本章将花8学时来完成。在这一章里要重点掌握单级蒸汽压缩式制冷的理想循环、理论循环

压焓图、温熵图;制冷循环在压焓图上的表示、热力计算以及蒸汽制冷机的实际循环、各影响因素、热力计算和性能及工况,对单级蒸汽压缩混合工质制冷循环只作一般了解。

    第三章主要论述制冷剂的定义、种类、编号以及其热物理特性等,将花4学时来完成。在这一章里应重点掌握制冷剂的种类和符号、制冷剂的性质和各种实用的制冷剂等,

其次应理解环境影响指标、热力性质对循环的影响、粘性导热性和比热容、混合制冷剂和第二制冷剂、载冷剂、蓄冷剂。对油溶解性、热力性质计算公式等只作一般了解。

    第四章主要论述了两级压缩和复叠式制冷循环的流程和特征,本章将花5学时来完成教学工作。在这一章里应重点掌握采用两级压缩制冷循环的原因、两级压缩制冷循环的特点及其分析包括采用一级节流中间完全冷却、一级节流中间不完全冷却的特点、两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性分析、复叠式制冷循环系统的组成和特点;其次应理解两级压缩的热力计算、中间压力的确定和温度变动时的特性、复叠式制冷循环热力计算和启动时的特点。

   第五章主要对吸收式制冷机的溶液热力学基础进行了讨论,本章将花4学时来完成。

在这一章里应重点掌握溶液、溶液的成分、相、独立组分数、自由度和相律、溶液的结晶、吸收与解析、蒸馏与精馏等相关概念。其次应理解两组分体系的焓-浓度()图,并加以利用。对溶液的混合与节流只作一般了解。

第六章主要是针对氨吸收式制冷机的特征和循环进行分析讨论,本章将用8学时来完成。其中要重点掌握氨水溶液的性质、单级氨水吸收式制冷机循环过程及其在图上的表示以及氨水吸收式制冷机与蒸汽式制冷机性能的比较;其次要理解吸收扩散式制冷机的循环特征和流程。

    第七章主要论述了溴化锂吸收式制冷机的循环及其特征。本章将用6学时来完成教学工作。其中应重点掌握溴化锂水溶液的性质、溴化锂吸收式制冷机原理、工作原理在图上的表示和溴化锂吸收式制冷机的特点。其次必须理解溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径的方法特征。而对溴化锂吸收式制冷机热力计算、溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施和双效溴化锂吸收式制冷机的循环及特征只作一般了解。

第八章主要介绍了热电制冷的基本原理及其应用和简单的设计。整章将用2学时来完成。整章内容包括热电制冷的原理、分析及计算设计只作一般了解。

第九章主要论述了制冷机的主要热交换设备,在进行传热分析的基础上对蒸发器和冷凝器的特性进行了详细论述,共用7学时来完成教学工作。要求重点掌握蒸发器、冷凝器、制冷机热交换器的对数平均温差、冷凝器、蒸发器的设计计算等。其次必须理解热交换设备的传热分析、水冷式冷凝器中的冷却水系统、低温制冷机用热交换器及制冷机的辅助热交换器和对数平均焓差及介质换热系数等相关内容。对*节有效肋表面积及传热系数和热绝缘只作一般了解。

第十章主要论述了制冷机的其它辅助设备及管道,本章将用8学时来完成教学工作。其中必须重点掌握节流机构的原理、功用和常见类型,特别是对热力膨胀阀的种类特点和应用场合的分析讨论,其次必须重点掌握蒸汽压缩式制冷机的辅助设备,包括油分离器的作用、种类和工作原理;集油器及储液器、气液分离器、空气分离器与过滤器、干燥器及泄氨器等的作用、工作原理和特征。当然也必须理解管道的特点。

第十一章主要介绍了常见的小型制冷装置的种类和特征,将用2学时来完其教学工作。在这一章里要求理解冰箱、冷柜、小型冷库、空调等装置的构造特征和循环特性。

以上是本课程必须完成的主要教学内容,在专业课程的学习中还必须完成一定的实验,做到理论与实验相结合,达到加深理解,加强实践动手能力的目的。

通过本课程的学习,要求学生掌握人工制冷的各种制冷方法的基本原理、基本理论及热力计算方法,重点掌握单级蒸汽压缩式制冷循环、两级压缩和复叠式制冷循环,掌握制冷机辅助设备的作用原理和计算方法,了解氨、溴化锂吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机的一般原理,分析及计算。能够分析制冷系统的运行特性,结合实验和实习学会制冷机的操作管理方法及制冷系统常见故障的处理方法。

同学们在进行本课程的学习之前必须先修完《传热传质学》、《工程热力学》《流体力学、设备与管网基础》等专业基础课程,后续课程有《制冷与空调工程设计》、《热泵技术》、《空气调节》、《制冷空调设备的运行调试与检修》、《换热器》、《制冷装置电气控制技术》等。所以本课程的重要性是略见一斑。。

制冷是我们这个专业的特征,而《制冷原理与设备》这门课将是这个专业中专业课的核心部分,起着在专业中承前启后的作用,也为未来的本行业的工作提供理论指导作用,每一个同学都有义务去学好它。

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