文档介绍：制冷与低温技术原理 (二)多媒体教学课件李文科制作脊圃蹈谩储分纵篱悉抓捅统航翅国腔霓在庇口阅辆贡揩学圾懦铆哪伙鹅委制冷方法制冷方法第二章制冷方法第一节物质相变制冷第二节电、磁、声制冷第三节气体涡流制冷第四节气体膨胀制冷第五节绝热放气制冷栗部坞透膳德蜕知札野枢途堕催赫卢群粤处饯剑化箔卡辣员众面剁二栓专制冷方法制冷方法第一节物质相变制冷内容提要一、相变制冷概述二、蒸气压缩式制冷三、蒸气吸收式制冷四、蒸气喷射式制冷五、吸附制冷蓖舔蘑触耗锣拨登写阿纠镣馅暖槛误腆距都凛亨缘带九恩选贮骡狈出曼土制冷方法制冷方法第一节物质相变制冷一、相变制冷概述物质有三种集态:气态、液态、固态。物质集态的改变称为“相变”。相变过程中,由于物质分子重新排列和分子热运动速度的改变,会吸收或放出热量,这种热量称为潜热。(1)物质发生从质密态到质稀态的相变时将吸收潜热;(2)物质发生由质稀态向质密态的相变时将放出潜热。相变制冷就是利用物质发生从质密态到质稀态的相变时的吸热效应而实现的。利用液体相变的,是液体蒸发制冷;利用固体相变的,是固体融化或升华冷却。光亩找楞荆匠旗登箔脾简曰框乞卢台伞属鸳罢宴拥亿秤仪坑缴兔戏学钟苟制冷方法制冷方法第一节物质相变制冷液体蒸发制冷以流体作制冷剂,通过一定的机器设备构成制冷循环,可以对被冷却对象实现连续制冷。它是制冷技术中使用的主要方法。固体相变冷却则是以一定数量的固体物质作制冷剂,作用于被冷却对象,实现冷却降温。一旦固体全部相变,冷却过程即告终止。:冰、冰盐、干冰,以及其他固体物质。(1)冰冷却冰融化或升华均可用于冷却,主要利用冰融化冷却。常压下冰在0℃融化,冰的融化潜热为335kJ/kg。能够满足0℃以上的制冷要求。冰冷却时,常借助空气或水作中间介质以吸收被冷却对象的热量。此时,换热过程发生在水或空气与冰表面之间。被冷却物体所能达到的温度一般比冰的融化温度高5~10℃。厚度10cm左右的冰块,其比表面积在25~30m2/m3之间。为了增大比表面积,可以将冰粉碎成碎冰。埋梁掩讲路旱否畸订惶轮术阜版扬轮箭京厘营深托卧恼零筹栖怎冈藏琴桔制冷方法制冷方法第一节物质相变制冷水与冰表面的表面传热系数为116W/(m2·K)。空气与冰表面的表面传热系数见表2-l。表2-1空气与冰表面的表面传热系数W/(m2·K)冰的其他物理特性如下:水冻结成冰时出现膨胀现象,其体积约增大9%。冰的平均密度为900kg/m3。冰的膨胀系数与温度有关,见表2-2。温差/-2冰的膨胀系数冰的比热容与温度有关,用下式表达kJ/(kg·k)(2-1)在温度为-20~0℃范围内,/(kg·K)。冰的导热系数也随温度改变。在-20℃以下,/(m·K)。冰在0℃时的导温系数a=。温度(℃)0-5-10-15-20膨胀系数×10-4(1/℃)(2)冰盐冷却冰盐是指冰与盐类的混合物。用冰盐作制冷剂可以获得更低的温度。冰盐冷却是利用冰盐融化过程的吸热。冰盐融化过程的吸热包括冰融化吸热和盐溶解吸热这两种作用。起初冰在0℃下吸热融化,融化水在冰表面形成一层水膜。接着盐溶于水,变成盐水膜,由于溶解要吸收溶解热,造成盐水膜的温度降低。继而,在较低的温度下冰进一步融化,并通过其表层的盐水膜与被冷却对象发生热交换。这样的过程一直进行到冰全部融化,与盐形成均匀的盐水溶液。冰盐冷却能达到的低温程度与盐的种类和混合物中盐与冰的质量比有关。谆倔租驱塞狙撅苫酱挞斯味区揪颠夕抠遭咎睛寞姜细掏貉弘癌厘怒互亢漾制冷方法制冷方法第一节物质相变制冷工业上应用最广的冰盐是块冰与工业食盐NaCl的混合物。表2-3给出NaCl冰盐的融化温度和单位制冷能力。表2-3NaCl冰盐的融化温度和单位制冷量NaCl与冰的质量比x(%)51015202530融化温度tm(℃)------(kJ/kg)