1、2022/10/111.1 制冷的熱力學原理1 理想制冷循環逆向卡諾循環 2 理想制冷循環的性能指標 人工制冷是指借助于制冷裝置，以消耗機械能或電磁能、熱能、太陽能等形式的能量為代價，把熱量從低溫系統向高溫系統轉移而得到低溫，并維持這個低溫。 2022/9/2711.1 制冷的熱力學原理1 理想制冷循2022/10/12 理想制冷循環逆向卡諾循環當高溫熱源和低溫熱源隨著過程的進行溫度不變時，具有兩個可逆的等溫過程和兩個等熵過程組成的逆向循環。 在相同溫度范圍內，它是消耗功最小的循環，即熱力學效率最高的制冷循環，因為它沒有任何不可逆損失。 1.1 制冷的熱力學原理2022/9/272 理想制冷循

2、環逆向卡諾循環1.1 2022/10/13理想制冷循環逆向卡諾循環 單位質量制冷劑向高溫熱源放出的熱量 單位質量制冷劑從被冷卻的對象所吸取的熱量 2022/9/273理想制冷循環逆向卡諾循環 單位質量制2022/10/14理想制冷循環的性能指標 制冷系數2022/9/274理想制冷循環的性能指標 制冷系數2022/10/15不可逆循環的熱力完善度，值越接近于1，說明實際循環越接近可逆循環，不可逆損失越小，經濟性越好。為不可逆循環的制冷系數2022/9/275不可逆循環的熱力完善度，值越接近于1，說2022/10/16人工制冷的幾種方法1 液體汽化制冷方法 蒸氣壓縮式制冷 蒸氣吸收式制冷 蒸汽噴

3、射式制冷 吸附式制冷 2 氣體的節流效應和絕熱膨脹制冷 3 其它制冷方法 熱電制冷 磁制冷 渦流管制冷 熱聲制冷 2022/9/276人工制冷的幾種方法1 液體汽化制冷方法 2022/10/171.2 液體汽化制冷方法 物質有三種集態：氣態、液態、固態。物質集態的改變稱為相變。相變過程中，由于物質分子重新排列和分子熱運動速度的改變，會吸收或放出熱量，這種熱量稱作潛熱。 物質發生從質密態到質稀態的相變時，將吸收潛熱；反之，當它發生由質稀態向質密態的相變時，放出潛熱。 相變制冷就是利用前者的吸熱效應而實現的。利用液體相變的，是液體汽化制冷；2022/9/2771.2 液體汽化制冷方法 物質有三種集

4、2022/10/18蒸氣壓縮式制冷 壓縮式制冷循環原理圖A 壓縮機 B 冷凝器 C 膨脹閥 D 蒸發器蒸氣壓縮式制冷技術被廣泛應用于空調器、冰箱、冷藏室、冷庫中，應用領域幾乎涉及到各個行業 2022/9/278蒸氣壓縮式制冷 壓縮式制冷循環原理圖蒸氣2022/10/19蒸氣吸收式制冷 吸收式制冷的基本原理 2022/9/279蒸氣吸收式制冷 吸收式制冷的基本原理 2022/10/110蒸氣吸收式制冷 吸收式制冷機基本循環A 動力部分B冷凝器C 節流閥 D 蒸發器 a 冷卻水 b 熱源1 發生器 2吸收器 3溶液熱交換器 4 溶液泵 5 節流閥 2022/9/2710蒸氣吸收式制冷 吸收式制冷機

5、基本循環2022/10/111蒸氣吸收式制冷 2022/9/2711蒸氣吸收式制冷 2022/10/112蒸氣吸收式制冷 2022/9/2712蒸氣吸收式制冷 2022/10/113蒸氣吸收式制冷 吸收式制冷最突出的優點，是可以直接利用各種熱能來驅動，除可以利用燃料燃燒的高勢能外，還可利用生產過程和自然界中大量存在的低勢能，如低壓蒸氣、熱水、煙道氣等工業余熱以及太陽能、地熱能等自然界熱量。 2022/9/2713蒸氣吸收式制冷 吸收式制冷最突2022/10/114蒸汽噴射式制冷 蒸汽噴射式制冷系統的原理A 噴射器 B 冷凝器 C 蒸發器 D 節流閥 E 鍋爐 F 水泵 熱交換器在蒸汽噴射式制冷

6、機中，按正向循環工作的噴射器起著壓縮機的作用，故稱為噴射式壓縮機。 2022/9/2714蒸汽噴射式制冷 蒸汽噴射式制冷系統的原2022/10/115蒸汽噴射式制冷理論循環熱力計算制冷量 為被引射制冷蒸汽的流量 鍋爐的供熱量 冷凝器放熱量 工作蒸汽流量 泵所消耗的功 泵功較小，如果可以忽略，則整個制冷機的熱平衡式 2022/9/2715蒸汽噴射式制冷理論循環熱力計算制冷量2022/10/116熱力系數 其中 為噴射系數 2022/9/2716熱力系數 其中 為噴射系數 2022/10/117吸附式制冷 原理：一定的固體吸附劑對某種制冷劑氣體具有吸附作用，而且吸附能力隨吸附劑溫度的改變而不同。工

7、作介質是吸附劑制冷劑工質對。按吸附機理說，有物理吸附與化學吸附之別。2022/9/2717吸附式制冷 原理：一定的固體2022/10/118 已研究的吸附工質對（吸附劑制冷劑）主要有： 沸石水；硅膠水；活性碳甲醇； 金屬氫化物氫；氯化物鹽類氨等。2022/9/2718 已研究的吸附工質對（吸附劑制2022/10/119基本型吸附式制冷循環 間歇式吸附式制冷系統（太陽能制冷機） 2022/9/2719基本型吸附式制冷循環 間歇式吸附式制2022/10/1201.3 氣體的節流效應和 絕熱膨脹制冷 實際氣體的焓是溫度和壓力的函數，節流后溫度一般會發生變化，這一現象稱為節流溫度效應，也叫做焦耳一湯姆

8、遜（Joule-Thomson）效應 焦耳一湯姆遜效應系數 2022/9/27201.3 氣體的節流效應和 2022/10/121利用氣體的節流效應可以生產出低溫制冷機 林德-漢普森制冷機的熱力循環系統 2022/9/2721利用氣體的節流效應可以生產出低溫制冷機2022/10/122絕熱膨脹制冷基本原理：高壓氣體通過膨脹機絕熱膨脹時，對外輸出功率，同時氣體的溫度降低 微分等熵效應系數 A 壓縮機 B 空氣冷卻器 C 膨脹機 D 制冷室定壓循環空氣制冷機系統 2022/9/2722絕熱膨脹制冷基本原理：高壓氣體通過膨脹2022/10/1231.4 其它制冷方法珀爾帖效應基本原理 熱電制冷基本原

9、理： 利用珀爾帖效應原理達到制冷目的，即在兩種不同金屬組成的閉合線路中，通以直流電流，會產生一個接點熱，另一個接點冷的現象，稱為溫差電現象。半導體材料所產生的溫差電現象較其他金屬要顯著得多，一般熱電制冷都采用半導體材料，所以也稱之為半導體制冷。 2022/9/27231.4 其它制冷方法珀爾帖效應基本原2022/10/124熱電偶對 三級復疊式熱電堆2022/9/2724熱電偶對 三級復疊式熱電堆2022/10/125磁制冷卡諾型磁性制冷循環 基本原理:磁介質的熵分為熱熵和磁熵絕熱變化時，系統的熵變為0，即S=ST+SB=0 當絕熱去磁時，即在絕熱條件下，使介質的磁場迅速下降為0時，介質中的分

10、子磁矩平行于外磁場的方向的排列狀態便不能維持，而又將逐步恢復到磁化前的混亂狀態，即無序性增加，SB變大（SB0）。由于S =0，故ST0，即受熱運動影響的無序性減少，介質的溫度降低。可見，絕熱去磁可以使磁介質的溫度降低 也叫絕熱去磁制冷。2022/9/2725磁制冷卡諾型磁性制冷循環 基本原理:磁2022/10/126磁制冷卡諾型磁性制冷循環 12 為等溫磁化（排放熱量）；23 為絕熱退磁（溫度降低）； 34 為等溫退磁（吸收熱量制冷）；41 為絕熱磁化（溫度升高）。2022/9/2726磁制冷卡諾型磁性制冷循環 12 為等2022/10/127磁制冷冰箱 根據實驗得知，電冰箱和空調裝置使用的

11、制冷劑氟利昂會污染環境，而用磁制冷原理制作的冰箱這不僅不會破壞環境，而且效率要比用氟利昂制冷高40%，其成本低25%。因此，磁制冷技術使一向很有發展前途的技術。Magnetic Refrigerator Successfully Tested2022/9/2727磁制冷冰箱 根據實驗得知，電冰箱2022/10/128渦流管制冷 1931年，法國工程師蘭克（Ranque）發現旋風分離器中旋轉的空氣流具有低溫，于是他在1933年發明了一種裝置，可以使壓縮氣體產生渦流并能將氣流冷、熱兩部分，其中冷氣流用來制冷，該裝置稱為渦流管，又叫蘭克管。這種制冷方法稱為渦流管制冷 渦流管裝置結構簡圖 2022/9/2728渦流管制冷 1931年，法國工程2022/10/129渦流管實物 2022/9/2729渦流管實物 2022/10/130熱聲制冷 熱聲制冷機基本原理 1 高溫