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制冷技術(shù)課程設(shè)計（制冷技術(shù)課程設(shè)計說明書）

發(fā)布時間：2023-04-26 13:34:02 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 256

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本文目錄:

1、制冷專業(yè)主要學(xué)些么事？詳細點哈！
2、怎么利用熱能制冷
3、怎么利用熱能制冷
4、壓縮式制冷系統(tǒng)組成及工作進程

制冷技術(shù)課程設(shè)計（制冷技術(shù)課程設(shè)計說明書）

一、制冷專業(yè)主要學(xué)些么事？詳細點哈！

專業(yè)課程一般都是這些：空氣調(diào)節(jié)技術(shù)、中央空調(diào)、熱工流體力學(xué)基礎(chǔ)、制冷原理、制冷流體機械、制冷技術(shù)與裝置設(shè)計、制冷空調(diào)裝置安裝操作與維修、制冷空調(diào)裝置自動控制技術(shù)、制冷空調(diào)安裝工程預(yù)算等。

還有些基礎(chǔ)課程：高數(shù)、大學(xué)英語、專業(yè)英語、機械制圖、機械設(shè)計、機械制造、AUTO CAD、電工電子技術(shù)等

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二、怎么利用熱能制冷

太陽能是公認的未來人類最合適、最安全、最綠色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、無污染、安全性好等優(yōu)點。據(jù)有關(guān)資料,我國是太陽能資源十分豐富的國家，三分之二的地區(qū)年輻射總量大于5020MJ/m2，開發(fā)利用太陽能具有很大潛力。利用太陽能驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng)一方面可以大大減少不可再生能源及電力資源消耗，另一方面因較低的耗電減少了因燃燒煤等常規(guī)燃料發(fā)電帶來的環(huán)境污染問題，是當(dāng)前空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點。

驅(qū)動制冷的主要方式

根據(jù)不同的能量轉(zhuǎn)換方式，太陽能驅(qū)動制冷主要有以下兩種方式，一是先實現(xiàn)光─電轉(zhuǎn)換，再以電力制冷；二是進行光─熱轉(zhuǎn)換，再以熱能制冷。

利用太陽能進行光─電轉(zhuǎn)換實現(xiàn)制冷的研究

它是利用光伏轉(zhuǎn)換裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成電能后，再用于驅(qū)動半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)或常規(guī)壓縮式制冷系統(tǒng)實現(xiàn)制冷的方法，即光電半導(dǎo)體制冷和光電壓縮式制冷。這種制冷方式的前提是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，其關(guān)鍵是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，必須采用光電轉(zhuǎn)換接受器，即光電池，它的工作原理是光伏效應(yīng)。

太陽能半導(dǎo)體制冷。太陽能半導(dǎo)體制冷是利用太陽能電池產(chǎn)生的電能來供給半導(dǎo)體制冷裝置，實現(xiàn)熱能傳遞的特殊制冷方式。半導(dǎo)體制冷的理論基礎(chǔ)是固體的熱電效應(yīng)，即當(dāng)直流電通過兩種不同導(dǎo)電材料構(gòu)成的回路時，結(jié)點上將產(chǎn)生吸熱或放熱現(xiàn)象。如何改進材料的性能，尋找更為理想的材料，成為了太陽能半導(dǎo)體制冷的重要問題。太陽能半導(dǎo)體制冷在國防、科研、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域廣泛地用作電子器件、儀表的冷卻器，或用在低溫測儀、器械中，或制作小型恒溫器等。目前太陽能半導(dǎo)體制冷裝置的效率還比較低，COP 一般約0.2～0.3，遠低于壓縮式制冷。

光電壓縮式制冷。光電壓縮式制冷過程首先利用光伏轉(zhuǎn)換裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，制冷的過程是常規(guī)壓縮式制冷。光電壓縮式制冷的優(yōu)點是可采用技術(shù)成熟且效率高的壓縮式制冷技術(shù)便可以方便地獲取冷量。光電壓縮式制冷系統(tǒng)在日照好又缺少電力設(shè)施的一些國家和地區(qū)已得到應(yīng)用，如非洲國家用于生活和藥品冷藏。但其成本比常規(guī)制冷循環(huán)高約3～4 倍。隨著光伏轉(zhuǎn)換裝置效率的提高和成本的降低，光電式太陽能制冷產(chǎn)品將有廣闊的發(fā)展前景。

利用太陽能進行光─熱轉(zhuǎn)換實現(xiàn)制冷的研究

太陽能光熱轉(zhuǎn)換制冷，首先是將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，再利用熱能作為外界補償來實現(xiàn)制冷目的。光─熱轉(zhuǎn)換實現(xiàn)制冷主要從以下幾個方向進行，即太陽能吸收式制冷、太陽能吸附式制冷、太陽能除濕制冷、太陽能蒸汽壓縮式制冷和太陽能蒸汽噴射式制冷。其中太陽能吸收式制冷已經(jīng)進入了應(yīng)用階段，而太陽能吸附式制冷還處在試驗研究階段。

太陽能吸收式制冷的研究。太陽能吸收式制冷的研究最接近于實用化，其最常規(guī)的配置是：采用集熱器來收集太陽能，用來驅(qū)動單效、雙效或雙級吸收式制冷機，工質(zhì)對主要采用溴化鋰- 水，當(dāng)太陽能不足時可采用燃油或燃煤鍋爐來進行輔助加熱。系統(tǒng)主要構(gòu)成與普通的吸收式制冷系統(tǒng)基本相同，唯一的區(qū)別就是在發(fā)生器處的熱源是太陽能而不是通常的鍋爐加熱產(chǎn)生的高溫蒸汽、熱水或高溫廢氣等熱源。

太陽能吸附式制冷。太陽能吸附式制冷系統(tǒng)的制冷原理是利用吸附床中的固體吸附劑對制冷劑的周期性吸附、解吸附過程實現(xiàn)制冷循環(huán)。太陽能吸附式制冷系統(tǒng)主要由太陽能吸附集熱器、冷凝器、儲液器、蒸發(fā)器、閥門等組成。常用的吸附劑對制冷劑工質(zhì)對有活性炭- 甲醇、活性炭- 氨、氯化鈣- 氨、硅膠- 水、金屬氫化物- 氫等。太陽能吸附式制冷具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、噪聲小、無須考慮腐蝕等優(yōu)點，而且它的造價和運行費用都比較低。

三、怎么利用熱能制冷

利用熱能制冷：

1.目前主要為利用廢熱或者鍋爐產(chǎn)生的熱能，

2.目前的設(shè)備主要是溴化鋰制冷機組。

3.其原理大致如下：

溴化鋰吸收式制冷機主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、換熱器、循環(huán)泵等幾部分組成。

在溴化鋰吸收式制冷機運行過程中，當(dāng)溴化鋰水溶液在發(fā)生器內(nèi)受到熱媒水的加熱后，溶液中的水不斷汽化；

隨著水的不斷汽化，發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，進入吸收器；

水蒸氣進入冷凝器，被冷凝器內(nèi)的冷卻水降溫后凝結(jié)，成為高壓低溫的液態(tài)水；

當(dāng)冷凝器內(nèi)的水通過節(jié)流閥進入蒸發(fā)器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發(fā)器內(nèi)冷媒水的熱量，從而達到降溫制冷的目的；

在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收器，被吸收器內(nèi)的溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環(huán)泵送回發(fā)生器，完成整個循環(huán)。如此循環(huán)不息，連續(xù)制取冷量。

四、壓縮式制冷系統(tǒng)組成及工作進程

壓縮式制冷的工作原理：是蒸氣壓縮式制冷，也即是利用液態(tài)制冷劑汽化時吸熱，蒸汽凝結(jié)時放熱的原理進行制冷的。在制冷技術(shù)中，蒸發(fā)是指液態(tài)制冷劑達到沸騰時變成氣態(tài)的過程。液態(tài)變成氣態(tài)必須從外界吸收熱能才能實現(xiàn)，因此是吸熱過程，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)汽化時的溫度叫做蒸發(fā)溫度，凝結(jié)是指蒸汽冷卻到等于或低于飽和溫度，使蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)。

系統(tǒng)流程示意圖

圖1-風(fēng)冷式冷水機原理流程圖

圖2-水冷式冷水機原理流程圖

（說明：圖1-風(fēng)冷式冷水機是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進行熱交換，冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負荷，使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機的作用使熱量帶到翅片式冷凝器，再由散熱風(fēng)扇散失到外界的空氣中(風(fēng)冷卻)；圖2-水冷式冷水機是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進行熱交換，冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負荷，使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機的作用將熱量帶至殼管式冷凝器，由冷媒與水進行熱交換﹐使水吸收熱量后通過水管將熱量帶出外部的冷卻塔散失(水冷卻)）

如圖，開始時由壓縮機吸入蒸發(fā)制冷后的低溫低壓制冷劑氣體，然后壓縮成高溫高壓氣體送冷凝器；高壓高溫氣體經(jīng)冷凝器冷卻后使氣體冷凝變?yōu)槌馗邏阂后w；當(dāng)常溫高壓液體流入熱力膨脹閥，經(jīng)節(jié)流成低溫低壓的濕蒸氣，流入殼管蒸發(fā)器，吸收蒸發(fā)器內(nèi)的冷凍水的熱量使水溫度下降；蒸發(fā)后的制冷劑再吸回到壓縮機中，又重復(fù)下一個制冷循環(huán)，從而實現(xiàn)制冷目的。

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