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武汉理工大学轮机工程系第一节概述第二节蒸汽压缩式制冷装置的工作原理第三节制冷剂、载冷剂和冷冻机第四节制冷压缩机第五节冷凝器和蒸发撂，第六节制冷装置的辅助设备，第七节制冷装置的自动化元件第八节船舶伙食冷库第九节船舶制冷装置实例第十节船舶制冷装置的管理复习思考题制冷装置[汉英船舶大词典]refrigeratingplant制冷装置[汉英机械大词典]refrigeratingunitmarinerefrigeratingplant第十一章船舶制冷装置武汉理工大学轮机工程系第一节概述要求掌握：制冷的定义；蒸气压缩式制冷系统组成，制冷循环及制冷机特性的理论分析。专业术语（如制冷量、单位质量制冷量、单位体积制冷量等）；单级蒸气压缩式制冷循环的特点及工作过程，压焓图，理论制冷循环的定义和热力计算，影响实际制冷循环的因素，蒸发温度和冷凝温度的变化对单级蒸气压缩式制冷机性能的影响，制冷剂和载冷剂的定义、性质和使用的温度范围；双级压缩制冷循环中最常见的两种循环方式的流程和热力计算，中间压力的确定；复叠式制冷循环的流程和热力计算。marinerefrigeratingplant第十一章船舶制冷装置武汉理工大学轮机工程系•制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。•制冷作为一门科学是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却,使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。•这里所说的“冷”是相对于环境而言的。灼热的铁放在空气中，通过辐射和对流向环境传热，逐渐冷却到环境温度。它是自发的传热降温，属于自然冷却，不是制冷。•制冷就是从物体或流体中取出热量，并将热量排放到环境介质中去，以产生低于环境温度的过程。制冷技术武汉理工大学轮机工程系•机械制冷中所需机器和设备的总合称为制冷机。•制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，即不断地从被冷却对象中吸取热量，向环境排放热量。•制冷剂一系列状态变化过程的综合为制冷循环。•为了实现制冷循环，必须消耗能量。所消耗能量的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能或其它可能的形式.制冷技术武汉理工大学轮机工程系制冷技术研究内容有三方面：①研究获得低温的方法和有关的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和计算。②研究制冷剂的性质，从而为制冷机提供性能满意的工作介质。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、系统配套设计。此外，还有热绝缘问题，制冷装置的自动化问题，等等。武汉理工大学轮机工程系1.伙食冷库2.空气调节3.冷藏运输一、制冷在船舶上的应用武汉理工大学轮机工程系二、食品的冷藏条件1.水果、蔬菜和乳品－－－－－冷藏温度0～5℃相对湿度85～90％2.肉类－－－－－冷冻温度-23～-30℃冻结速度2～5cm/h船舶伙食冷库低温库-18～-20℃可保存6个月-10～-12℃可保存2、3个月食品的干缩库温为-18℃每侵入冷库热量1KJ热量，食品干缩增加0.036克。武汉理工大学轮机工程系3.臭氧在冷藏中的应用臭氧的杀菌和消毒原理和作用：1）杀菌：臭氧性质极不稳定，很易分解出单原子氧，且单原子氧的性质十分活泼，有较强氧化作用，当单原子氧与霉菌等微生物接触时，使微生物的细胞膜氧化，导致微生物死亡。2）抑制水果的呼吸：防止成熟过快。3）除臭：对鱼类等具有除臭作用。4）不能用于奶制品和油脂类食品：易氧化使之变质。5）不能用于叶绿素较多的蔬菜：产生斑点，减少维生素Ｃ含量。武汉理工大学轮机工程系机械制冷方法：蒸发制冷、气体膨胀制冷、半导体制冷1.蒸发制冷（最为普遍）蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷、吸附式制冷。2.气体膨胀制冷（用于飞机空调和气体低温液化）3.半导体制冷（用于潜艇、医疗器械、小型空调）武汉理工大学轮机工程系1）蒸气压缩式制冷蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将它们连接成一个密封系统。制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出。压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。如此周而复始，不断循环。蒸汽压缩制冷演示武汉理工大学轮机工程系蒸汽吸收式制冷系统是由发生器、冷凝器、制冷节流阀、蒸发器、吸收器、溶液节流阀、溶液热交换器和溶液泵组成。整个系统包括两个回路：一个是制冷剂回路，一个是溶液回路。系统中使用的工作流体是制冷剂和吸收剂，我们称它为吸收是制冷的工质对。吸收剂液体对制冷剂有很强的吸收能力。吸收剂吸收了制冷剂气体后形成溶液。溶液加热又能放出制冷剂气体。因此，我么可以用溶液回路取代压缩机的作用，构成蒸汽吸收式制冷循环。2）吸收式制冷吸收式制冷演示武汉理工大学轮机工程系3）蒸气喷射式制冷蒸气喷射式制冷是靠液体汽化来制冷的。这一点与蒸气压缩式及吸收式制冷完全相同，不同的是怎样从蒸发器中抽取蒸气，并将压力提高。蒸气喷射式制冷系统如图所示。其组成部件包括：喷射器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵。喷射器又由喷嘴、吸入室、扩压器三个部分组成蒸汽喷射制冷演示武汉理工大学轮机工程系4）吸附式制冷太阳能沸石－水吸附制冷原理吸附制冷属于液体汽化制冷。与蒸气压缩式制冷机相类比，吸附床起到压缩机的作用。吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。其道理是：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用。吸附能力随吸附温度的不同而不同。周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解析。解析时，释放出制冷剂气体，并使之凝为液体；吸附时，制冷级液体蒸发，产生制冷作用。吸附制冷的工作介质是吸附剂-制冷剂工质对，工质对有多种，按吸附的机理说，有物理吸附与化学吸附之别。太阳能制冷演示2太阳能制冷演示1武汉理工大学轮机工程系•图示出一个利用太阳能驱动的沸石-水吸附制冷系统原理。它包括吸附床、冷凝器和蒸发器，用管道连接成一个封闭的系统。吸附床是充装了吸附剂（沸石）的金属盒；制冷剂液体（水）贮集在蒸发器中。•白天，吸附床受到日照加热，沸石温度升高，产生解吸作用。从沸石中脱附出水蒸气，系统内的水蒸气压力上升，达到与环境温度对应的饱和压力时，水蒸气在冷凝器中凝结，同时放出潜热，凝水贮存在蒸发器中。•夜间，吸附床冷下来，沸石温度逐渐降低，它吸附水蒸气的能力逐步提高，造成系统内气体压力降低，同时，蒸发器中的水不断蒸发出来，用以补充沸石对水蒸气的吸附。蒸发过程吸热，达到制冷的目的。吸附式制冷太阳能制冷演示2太阳能制冷演示1武汉理工大学轮机工程系吸收式制冷和蒸气压缩制冷都是利用制冷剂的气化潜热制取冷量。下图为两者工作原理的比较图。他们的共同点是：高压制冷剂蒸气在冷凝器R中冷凝后，经节流元件J节流，温度和压力降低，低温、低压液体在蒸发器Z内汽化，实现制冷。蒸汽压缩制冷演示吸收式制冷演示武汉理工大学轮机工程系吸收式制冷和蒸气压缩是制冷工作原理的比较图。它们的不同点是：1).提供的能量不同。蒸发压缩式制冷机消耗机械功，吸收式制冷机消耗的是热能。2).吸取制冷剂蒸气的方式不同。利用液体蒸发连续不断地制冷时，需不断地在蒸发器内产生蒸气。蒸气压缩式用压缩机A吸取此蒸气，吸收式制冷机用吸收剂在吸收器内吸取制冷剂蒸气。3).将低压制冷剂蒸气变为高压制冷剂蒸气时采取的方式不同。蒸气压缩式制冷机通过原动机驱动压缩机完成，吸收式制冷机则是通过吸收器、溶液泵、发生器和节流阀完成。蒸汽压缩制冷演示吸收式制冷演示