制冷技术原理与应用基础

机 械 工 业 出 版 社本书分为制冷技术原理篇和操作应用篇两部分，共6章。制冷技术原理篇系统地介绍了制冷的基本方法与循环（主要包括液体汽化制冷、蒸气压缩制冷循环、双级压缩制冷循环、复叠式制冷循环、应用非共沸混合制冷剂的制冷循环）、常用制冷工质及其性质（包括制冷剂的演化过程和选用原则，环境影响指标，制冷剂的热力性质、化学性质与实用性质、溶解性质，常用制冷剂，载冷剂、润滑油简介）、制冷设备（包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构及辅助设备）、制冷装置系统控制与保护（包括制冷装置系统控制的基本原理、继电器控制方法，制冷系统的安全保护措施、计算机控制）、吸收式制冷装置（包括溶液的热力性质、吸收式制冷装置的基本组成、制冷机组流程、吸收式制冷装置的性能与保护措施）。操作应用篇系统地介绍了制冷技术操作与实训，主要包括制冷维修仪器仪表简介、铜管加工、铜管焊接、制冷系统管路吹污、制冷系统保压检漏、制冷系统抽真空、制冷剂充注与调试。
本书为能源与动力工程专业职教师资本科培养教材，也可作为相关专业大学生以及制冷设备安装、操作、管理、维修等工程技术人员的参考书。

前言
制冷技术原理篇
绪论2
0.1制冷2
0.2制冷技术的研究内容和理论基础2
0.3制冷机械与装置3
0.4制冷技术的发展简史4
第1章制冷的基本方法与循环6
1.1液体汽化制冷6
1.2蒸气压缩制冷循环7
1.2.1单级蒸气压缩制冷机的基本组成7
1.2.2液体过冷、吸气过热及回热
循环11
1.2.3单级压缩制冷实际循环16
1.2.4制冷机的性能与工况20
1.3双级压缩制冷循环26
1.3.1采用双级压缩制冷的原因26
1.3.2典型的几种双级压缩制冷循环27
1.4复叠式制冷循环33
1.4.1采用复叠式制冷的原因34
1.4.2复叠式系统与循环34
1.5应用非共沸混合制冷剂的制冷循环37
1.5.1非共沸混合制冷剂的应用及其
循环的特点37
1.5.2单级压缩基本循环38
第2章常用制冷工质及其性质40
2.1制冷剂的演化过程40
2.2制冷剂的选用原则41
2.3环境影响指标43
2.3.1根据环保观点的命名43
2.3.2消耗臭氧物质对环境的破坏
作用43
2.3.3对环境影响的评价指标44
2.4制冷剂的热力性质45
2.4.1ph图46
2.4.2Ts图46
2.4.3基本热力性质和热物性参数47
2.5制冷剂的化学性质与实用性质48
2.5.1制冷剂的相对安全性48
2.5.2制冷剂的化学稳定性49
2.5.3制冷剂的热稳定性50
2.5.4制冷剂的电绝缘性50
2.6制冷剂的溶解性质51
2.7常用制冷剂52
2.7.1氨(NH3R717)52
2.7.2卤代烃53
2.7.3烷烃54
2.7.4常用混合制冷剂55
2.8载冷剂简介57
2.8.1载冷剂的种类与选用原则57
2.8.2盐水58
2.8.3有机载冷剂58
2.9润滑油简介59
2.9.1润滑油的种类60
2.9.2冷冻机油的性质要求60
第3章制冷设备62
3.1制冷压缩机62
3.1.1往复式压缩机的种类及形式63
3.1.2其他形式的制冷压缩机69
3.2冷凝器74
3.2.1概述74
3.2.2水冷式冷凝器75
3.2.3空气强制对流风冷式冷凝器77
3.2.4空气自由对流风冷式冷凝器81
3.2.5板(片)式冷凝器82
3.3蒸发器84
3.3.1蒸发器的种类85
3.3.2冷却液体用蒸发器86
3.3.3表面蒸发器89
3.3.4其他形式的蒸发器93
3.4节流机构94
3.4.1节流过程94
3.4.2节流阀的种类与应用95
3.4.3毛细管102
3.5辅助设备104
3.5.1油分离器104
3.5.2储液器105
3.5.3空气分离器106
3.5.4气液分离器107
3.5.5过滤器和干燥器108
第4章制冷装置系统控制与保护109
4.1制冷装置系统控制的基本原理109
4.1.1自动控制系统的组成109
4.1.2自动控制系统的分类111
4.1.3控制器的控制特性111
4.1.4传感器114
4.1.5执行机构117
4.2继电器控制方法128
4.2.1温度控制器128
4.2.2湿度控制器130
4.2.3液位与液量控制131
4.2.4融霜自动控制132
4.2.5压缩机能量调节136
4.3制冷系统的安全保护146
4.3.1压缩机自动保护146
4.3.2设备超压保护149
4.4制冷系统的计算机控制151
4.4.1单片机控制151
4.4.2PLC控制154
4.4.3集中控制系统156
第5章吸收式制冷装置161
5.1溶液的热力性质161
5.1.1溶液的基本定律162
5.1.2两元溶液的相图162
5.1.3溶液的基本热力过程163
5.1.4溴化锂水溶液166
5.2吸收式制冷装置的基本组成169
5.3制冷机组流程171
5.3.1单效溴化锂吸收式制冷机组
流程171
5.3.2双效蒸气溴化锂吸收式制冷机组
流程171
5.3.3双效直燃型溴化锂吸收式冷热水
机组流程173
5.4吸收式制冷装置的性能与保护措施175
5.4.1溴化锂吸收式制冷机的性能175
5.4.2提高溴化锂吸收式制冷机性能的
措施175
5.4.3溴化锂吸收式制冷机的保护
措施177操作应用篇
第6章制冷技术操作与实训180
项目1制冷维修仪器仪表简介180
项目2铜管加工187
项目3铜管焊接195
项目4制冷系统管路吹污202
项目5制冷系统保压检漏207
项目6制冷系统抽真空211
项目7制冷剂充注与调试217
参考文献222

为了全面提高职教师资的培养质量，在“十二五”期间，教育部、财政部在职业院校教师素质提高计划的框架内专门设置了职教师资培养资源开发项目，系统开发用于职教师资本科专业的培养标准、培养方案、核心课程和特色教材等资源，目标是形成一批职教师资优质资源，不断提高职教师资培养质量，完善职教师资培养体系建设，更好地满足现代职业教育对高素质专业化“双师型”职业教师的需要。
本书是教育部、财政部职业院校教师素质提高计划职教师资培养资源开发项目的能源与动力工程专业项目（VTNE018）的核心成果之一。以职业教育专业教学论的视角，我们编写了这本针对能源与动力工程专业职教师资培养的特色教材，力求遵循职教师资培养的目标和规律，将理论与实践、专业教学与教育理论知识、高等学校的培养环境与职业学校专业师资的实际需求有机地结合起来，聚焦于培养职教师资本科学生的职业综合能力。本书是能源与动力工程职教师资本科专业培养的必修课教材，也是该专业的核心课程教材。本书的编写思路是：突破传统教材的模式，按照学生的学习习惯，从“理论学习到实际装置组成，再到技能操作”，实现理论与认识统一，原理与技能统一，力求增强教学内容的实用性和针对性，并能让学生有效地利用这些知识体系进行后续专业知识的学习，并循序渐进地发展到职业能力。其具体特点如下：
1.着眼于行业中经常使用的制冷技术原理，既为学生在专业课学习方面提供切实的帮助，又为其走向社会实践应用打下基础；以提高学生的分析能力和相应的素质修养为目标，努力实践“不求全面、崇尚实用”的编写宗旨。书中的制冷技术原理内容都是在编者结合多年实际教学效果及学生应用的基础上筛选而来的，能够面向社会、面向行业发展、面向学生，具有很强的针对性和实用性。
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3.以阶段性和过程性综合进行教学评价，课程的评价既有操作技能评价，也有阶段性成果（考试）记录、全过程课程考核评价。注重培养学生对知识的理解能力、运用能力和实际操作能力，充分体现评价的导向功能、激励功能。
本书由郑州轻工业大学能源与动力工程学院金听祥任主编，李改莲任副主编。参加编写的人员有郑州轻工业大学金听祥（绪论、第1章、第5章）、李改莲（第2章、第3章）、胡春霞（第4章、第5章）、郑州市电子信息工程学校孟凡超（第6章）。本书的编写得到了职教师资培养资源开发项目专家指导委员会刘来泉研究员、姜大源研究员、吴全全研究员、张元利教授、韩亚兰教授和沈希教授等专家学者的悉心指导和帮助。陕西科技大学曹巨江教授对本书的编写给予了大力支持。郑州市电子信息工程学校的陈清顺老师对本书提出了许多宝贵意见和建议。时阳教授提供了大量的教学资料，使得本书内容更加丰富和翔实。在此向他们表示衷心的感谢！
由于编者的知识水平和专业能力有限，书中难免有疏漏和不当之处，恳请使用和阅读本书的读者予以批评指正。

编者