资源简介

(共28张PPT)
冷链物流管理
Leng Lian Wu Liu Guan Li
制冷与制冷方法
目录
CONTENT
项目 二
任务一 认识制冷
任务二 熟悉制冷方法
熟悉制冷方法
目录
CONTENT
任务二
一、蒸气压缩式制冷
二、蒸气吸收式制冷
三、蒸气喷射式制冷
四、涡流管制冷
五、热电制冷
任务导入
A企业冷库的制冷方法
A企业是一家大型物流企业，目前准备拓展冷链物流业务，需要自建冷库。为此，A企业的总经理找了一家专业的冷库建造公司来建造冷库。冷库建造公司项目负责人根据A企业的自身情况和市场情况，向A企业的总经理提供了一个制冷方案——拟建造的冷库可使用蒸气压缩式制冷方法来调节库温，并向其简要解释了蒸气压缩式制冷系统的工作原理：利用汽化温度较低的液体制冷剂的蒸发，吸收贮藏环境中的热量，从而使库温降低。
……（详见教材）
问题：
（1）蒸气压缩式制冷系统的工作原理是怎样的？
（2）除了蒸气压缩式制冷方法，还有哪些制冷方法？
制冷方法有很多，包括蒸气压缩式制冷、蒸气吸收式制冷、蒸气喷射式制冷、涡流管制冷、热电制冷等。在实际制冷工程中，蒸气压缩式制冷是最常用的制冷方法。
一、蒸气压缩式制冷
蒸气压缩式制冷系统主要由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀和制冷剂等组成。
从蒸发器中流出的低压低温制冷剂蒸气，经压缩机做功压缩成高压高温制冷剂蒸气排出，这样就把制冷剂蒸气分成了高压和低压两个部分。正是由于压缩机压缩作用造成的高压区和低压区之间的压力差，制冷剂才能在系统内连续不断地循环流动。一旦高压区和低压区之间的压力差消失，制冷剂就会停止流动。
1—蒸发器；2—压缩机；3—冷凝器；4—储液罐；
5—干燥过滤器；6—视液镜；7—电磁阀；8—膨胀阀
一、蒸气压缩式制冷
制冷剂在制冷系统中循环流动时，其状态将发生多次变化，每一次变化均为一个过程。制冷剂从某一初始状态开始，经过特定的程序，最终返回初始状态，即为制冷循环。蒸气压缩式制冷循环可概括为以下四个过程：
一、蒸气压缩式制冷
A
（1）蒸发吸热过程
C
（3）冷凝放热过程
B
（2）压缩升压过程
D
（4）节流降压过程
蒸气吸收式制冷系统由发生器、冷凝器、制冷剂节流阀、蒸发器、吸收器、溶液节流阀、换热器、溶液泵和制冷剂等组成。蒸气吸收式制冷系统的工作原理为：液体制冷剂在蒸发器中吸热蒸发时形成的制冷剂蒸气被吸收器吸收，形成制冷剂溶液；从吸收器中出来的制冷剂溶液经过溶液泵加压、换热器预热后进入发生器中；在发生器中，制冷剂溶液因被加热而分离出制冷剂蒸气，制冷剂蒸气在冷凝器中被冷凝成液体，再经节流后进入蒸发器，而剩余的制冷剂溶液经过换热器预冷、溶液节流阀减压后进入吸收器中，如此周而复始循环进行。
二、蒸气吸收式制冷
二、蒸气吸收式制冷
1—发生器；2—冷凝器；3—制冷剂节流阀；4—蒸发器；5—吸收器；6—溶液节流阀；7—换热器；8—溶液泵
蒸气吸收式制冷和蒸气压缩式制冷都属于液体汽化制冷方法，都是利用液体汽化时吸收大量热量而对环境产生冷效应而制冷的。然而两者之间又有所区别，主要有以下三点：
二、蒸气吸收式制冷
（2）采用蒸气压缩式制冷方法时，通常使用氨、二氧化碳制冷剂进行制冷。而采用蒸气吸收式制冷方法时，需要制冷剂和吸收剂两种工质。
（1）蒸气吸收式制冷依靠消耗热能实现制冷，而且对热能的要求不高。对于那些有余热和废热可以利用的企业，应首选蒸气吸收式制冷。
（3）采用蒸气压缩式制冷方法时，由压缩机将低压制冷剂蒸气变为高压制冷剂蒸气。而采用蒸气吸收式制冷方法时，由吸收器、溶液泵、发生器和节流阀共同将低压制冷剂蒸气变为高压制冷剂蒸气。
二、蒸气吸收式制冷
三、蒸气喷射式制冷
蒸气喷射式制冷系统是以喷射器代替压缩机，以消耗热能为代价，在喷射器中形成低压区利用制冷剂在低压下汽化吸热实现制冷的。蒸气喷射式制冷中所用的制冷剂一般为水。
1—进气口；2—吸气口；3—吸气室；4—喉管；5—扩散管
三、蒸气喷射式制冷
蒸气喷射式制冷系统的工作原理如图所示。高温高压工作蒸气在喷射器喷嘴中膨胀，形成一股低压高速气流，从而将蒸发器中的低压水蒸气抽吸到喷射器中，并与之混合，然后在扩散管的扩压器中增压后进入冷凝器中，被冷凝器中的冷却水冷凝成液体。一部分凝结水通过循环泵增压后送回发生器中加热汽化，形成高温高压工作蒸气后，开始下一个循环；另一部分凝结水经膨胀阀降压后进入蒸发器中，吸收冷水的热量并汽化为低压水蒸气，最后被喷射器中的低压高速气流抽走。蒸发器中的冷水因失去热量而温度下降，被送入制冷系统作为冷源使用。
蒸气喷射式制冷系统工作原理
涡流管制冷是利用人工方法使常温高压气体产生涡流，然后分离出冷、热两股气流，并利用冷气流制冷的一种方法。涡流管装置主要由喷嘴、涡流室、圆管、阀门等组成。
四、涡流管制冷
1—喷嘴；2—孔板；3—涡流室；4—圆管；5—控制阀
涡流室居中，将管子分为冷端、热端两部分，孔板在涡流室与冷端管子之间，热端管子出口处装有控制阀。经过压缩并冷却到常温的气流由进气导管导入，膨胀降压后沿切线方向高速进入涡流室，形成自由涡流，经过动能交换分离成温度不同的两部分：中心部分动能减小变为冷气流流向冷端管子，边缘部分动能增大变为热气流流向热端管子。这样，涡流管可以同时获得冷热效应，通过流量控制阀调节冷、热气流的比例，就可以改变气流的温度，进而获得最佳的制冷效应或制热效应。这种制冷方法一般在机械加工车间使用，不适用于冷库中。
四、涡流管制冷
热电制冷是利用热电效应（即帕尔帖效应）的一种制冷方法。其原理是两种不同导电材料组成的电偶（两个带电量相等且距离很近的正负电荷所组成的一个总体）在有直流电通过时，电偶的相应接头处就会发生吸热和放热现象。当直流电从N型半导体流向P型半导体时，c、b端的连接片（称冷端）产生吸热现象，而d、a端的连接片（称热端）产生放热现象。
五、热电制冷
热电制冷工作原理图
与蒸气压缩式制冷和蒸气吸收式制冷相比，热电制冷具有以下优点：
（1）不需要制冷剂，无污染，无泄漏。
（3）可以通过改变电流的大小来控制制冷温度和冷却速度，调控灵活方便。
（2）没有机械传动部件，无噪声，无磨损，使用寿命长，维修方便。
（4）操作具有可逆性。只要改变电流的极性，就可以实现冷热端互换。
五、热电制冷
使用热电制冷方法得到的制冷量一般比较少，因此热电制冷适宜在微型制冷领域或有特殊要求的制冷场所使用，不适宜在制冷量耗用大的场所使用。
五、热电制冷
手提电冰箱
课堂小结
课堂作业
简单叙述本节课所学的常用的几种制冷方法及其原理。
任务实施
掌握制冷系统的工作原理
1．任务描述
参观校内制冷实训室或者企业冷库，掌握制冷系统的工作原理。
2．任务目的
（1）熟悉常用的制冷方法。
（2）能绘制制冷系统工作原理图。
任务实施
3．任务分工
学生自由分组，每组4～6人，从中选出组长，由组长进行任务分工，然后将分工情况填入表中。
班级 组号 指导教师
小组成员 姓名 学号 任务分工 组长 组员
任务实施
4．实施步骤
（1）指导教师先对学生进行安全教育，然后讲解制冷系统的工作原理、操作方法和注意事项等。
（2）各小组参观校内制冷实训室或者企业冷库，了解所用的制冷方法、制冷系统的构成和工作原理。
（3）各小组根据实地参观情况并通过网络搜集资料，绘制制冷系统工作原理图。
（4）每组派一名代表上台讲解本组绘制的制冷系统工作原理图。
学习成果评价
学习成果评价表
班级 姓名 学号 评价项目 评价内容 分值 评分 自我评分 教师评分
知识
（40%） 制冷的概念与分类 7
制冷剂的相关知识 8
常用的制冷设备 10
常用的制冷方法 15
技能
（40%） 合理选择制冷剂 10
掌握常用制冷设备的功能 15
掌握常用制冷方法的工作原理 15
学习成果评价
（续）
班级 姓名 学号 评价项目 评价内容 分值 评分 自我评分 教师评分
素养
（20%） 积极、认真参加实践活动 5
具备良好的学习态度和团队精神 5
具备环保意识和安全意识 5
理解建立人类命运共同体的重要意义，激发使命担当 5
合计 100
总分（自我评分×40%+教师评分×60%） 自我评价 教师评价
课后作业
根据本节课所学内容，说一说我国制冷与制冷方法还有哪些不足？
THANK YOU！
感谢观看

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