制冷原理与设备

一、课程介绍

《制冷原理与设备》是能源与动力工程专业的必修课。该课程在阐述与制冷技术有关的热力学、传热学和流体力学基础上，主要介绍制冷系统的原理、方法、设备的构成、设备选型与设计的计算等内容，是一门技术性较强的课程。通过本课程的学习，学生不仅可以掌握比较宽广的有关制冷系统的基本原理、基本技能，还可以了解各种制冷设备及其使用和维护的基本知识，掌握设计计算与选型计算的基本方法，为学生以后从事相关工作打下必要的基础。

Introduction

Refrigerant Principle and Equipment is of specialty educational compulsory courses for Energy and Power Engineering undergraduates. This course introduces the principles and methods of refrigeration systems, the constitution of equipment, system selection and design calculations etc.. In this course, students can not only grasp the basic principles and skills of the refrigeration, but also learn different kinds of refrigeration equipment, fundamental operation and maintenance knowledge which are the necessary foundation for students engaged in related work in the future.

课程基本信息

1. 教学大纲

   1、教学目的

   制冷原理与设备是研究制冷原理及应用的工程技术学科，是能源与动力工程专业的一门必修主干专业基础课。

   通过本课程的学习，学生不仅可以掌握比较宽广的有关制冷系统的基本原理、基本技能，还可以了解各种制冷设备及其使用和维护的基本知识，掌握设计计算与选型计算的基本方法，为学生以后从事相关工作打下必要的基础。

   2、教学要求

   了解并掌握制冷系统的原理和方法；掌握对制冷系统进行热力分析的方法；了解各种有关制冷的设备、装置；了解制冷系统使用和维护的基本知识；最终具备进行制冷系统的设计计算与选型计算的能力。

   3、预备知识或先修课程要求

   要求同学掌握工程热力学、传热学和工程流体力学课程。

   4、教学方式

   理论教学已课堂教授为主，配以适当的讨论。课堂讲授中采用多媒体授课和板书授课相结合；实验部分以演示实验为主。

   5、实验环境和设备

   实验环境：热能工程实验室

   实验设备：制冷（热泵）循环实验台、双级压缩制冷性能实验台

   6、课程教学内容及学时分配

   第一章 概论（2学时）

   1.1  制冷的主要应用（0.5学时）

   1.2  制冷方法概述（1.5学时）

   教学重点、难点、学时分配：重点了解制冷的应用、各种制冷方法。难点是掌握制冷方法分类；掌握相变制冷原理概念。

   思考题：1-1、1-2、1-5

   第二章 制冷剂、载冷剂与冷冻机油（3学时）

   2.1  制冷剂（2学时）

   2.2  载冷剂（0.5学时）

   2.3  冷冻机油（0.5学时）

   教学重点、难点、学时分配：重点了解制冷剂、载冷剂与冷冻机油的要求，各种常用制冷剂、载冷剂的特点。难点是掌握制冷剂经济性指标；了解常用制冷剂特性，如氨、氟利昂；理解制冷剂、载冷剂和冷冻机油用途。

   思考题：2-1、2-2、1-5

    

   第三章 制冷的热力学基本原理（3学时）

   3.1  制冷系统的经济性指标（1学时）

   3.2  蒸汽压缩制冷循环的热力学分析（2学时）

   教学重点、难点、学时分配：重点了解并掌握制冷系统的经济性指标，掌握蒸汽压缩制冷系统的热力学分析方法。难点是掌握制冷系统的经济性指标；掌握蒸汽压缩制冷系统的热力学分析方法。

   思考题：3-1、3-2、3-4、3-5、3-7

    

   第四章 制冷设备概述及制冷压缩机（6学时）

   4.1 制冷设备概述（0.3学时）

   4.2 制冷压缩机（5.7学时）

   4.2.1 压缩机概述

   4.2.2 往复活塞式压缩机

   4.2.3 几种典型压缩机结构、原理与特点

   教学重点、难点、学时分配：重点了解并掌握往复活塞式压缩机、曲轴连杆式压缩机 、斜盘式压缩机 、 摇摆式压缩机、.刮片式压缩机、三角转子式压缩机、螺杆式压缩机、涡旋式压缩机、离心式压缩机的结构、原理与特点。难点是掌握压缩机分类原则；掌握活塞式压缩机效率影响因素及功率计算方法。

   思考题：4-2、4-4、4-7、4-10

    

   第五章 制冷装置的换热设备（6学时）

   5.1 换热器概述（0.3学时）

   5.2  冷凝器 （2.7学时）

   5.3  蒸发器 （3学时）

   教学重点、难点、学时分配：重点了解并掌握各种冷凝器、蒸发器的结构、特点、设计计算与选型计算等内容。难点是掌握各种冷凝器、蒸发器的结构、特点、设计计算与选型计算等内容。

   思考题：5-1、5-3、5-4、5-6

   第六章 制冷装置的节流机构与辅助设备（2学时）

   6.1制冷装置的节流机构（1.5学时）

   6.1.1 节流机构的作用与分类；

   6.1.2 热力膨胀阀  

   6.1.3毛细管

   6.2  制冷装置的辅助设备（0.5学时）

   6.2.1  制冷剂的贮存、分离和净化设备

   6.2.2  润滑油的分离及收集设备

   教学重点、难点、学时分配：重点了解节流机构的作用与分类，掌握热力膨胀阀的结构、原理与特点，了解毛细管的特点；了解并掌握制冷剂的贮存、分离和净化设备、润滑油的分离及收集设备的原理、结构及特点。难点是掌握节流机构的作用与分类，掌握热力膨胀阀的结构、原理与特点，掌握毛细管的特点；了解并掌握制冷剂的贮存、分离和净化设备、润滑油的分离及收集设备的原理。

   思考题：6-1、6-3、6-4、6-7

    

   第七章 制冷系统（5学时）

   7.1  制冷设备的选择和制冷机房的布置（1学时）

   7.2  制冷装置的管道（1学时）

   7.3 冷却水系统及冷量输送系统（2学时）

   7.4  制冷机组（1学时）

   教学重点、难点、学时分配：重点了解并掌握制冷设备的选择和制冷机房的布置原则，了解冷却水系统及冷量输送系统；了解常见几种制冷机组的结构、特点。难点是掌握制冷设备的选择和制冷机房的布置原则，了解冷却水系统及冷量输送系统。

   思考题：7-1、7-2、7-4、7-5

    

   第八章 双级压缩和复叠式压缩制冷循环（3学时）

   8.1 双级压缩制冷循环原理（0.5学时）

   8.2 双级压缩制冷循环的热力计算（2学时）

   8.3 复叠式压缩制冷循环（0.5学时）

   教学重点、难点、学时分配：重点了解并掌握双级压缩制冷循环适用条件，双级压缩系统形式；双级压缩和复叠压缩制冷循环区别。难点是掌握双级压缩制冷循环适用条件，双级压缩系统形式；掌握双级压缩和复叠压缩制冷循环区别。

   思考题：8-1、8-2、8-3

    

    

    

    

    

    

    

   7、实验项目内容、学时分配、实验小组

8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

笔试（闭卷），成绩按照平时成绩30%和试卷成绩70%分布，其中平时成绩按照出勤、作业和实验完成情况评定。

9、其他说明

无。