《制冷原理与设备》课程教学大纲

制冷原理与设备课程教学大纲 课程编号：0805507134课程名称：制冷原理与设备英文名称：Refrigeration Theory and Equipment课程类型：专业基础必修课总 学 时：64 学分：4讲课学时： 60实验学时：4适用对象：4 年制本科热能与动力工程专业（制冷与空调方向）先修课程：工程热力学、传热学、流体力学一、课程性质、目的和任务本课程是热能与动力工程（制冷方向）专业的一门实践性较强的专业基础必修课程。 本课程主要研究获得低温的方法及循环的原理，设备结构和性能特性，系统流程和设计，新工质的性质及使用等。设置本课程的目的是使学生掌握蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷的原 理；了解设备的结构；常用制冷剂的性质以及制冷系统分析计算。本课程是实践性较强的专业课程，教学中应注意加强实践环节，以及一些基本测试技能 的训练，为培养提高学生的分析和解决工程实际问题能力、创新能力打下基础。二、教学基本要求通过本课程学习要求学生：掌握蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷的原理，具备相应的分析计算能力。了解组成制冷循环各类设备的类型和结构，工作过程和运行特性。掌握常用制冷剂的性质。掌握系统的布置与流程。制冷技术理论在空调和冷藏方面的应用。三、教学内容及要求1绪论了解制冷的概念、制冷原理及设备研究的内容及理论基础、制冷技术的发展，熟悉 制冷技术应用，掌握几种常用制冷的方法。2蒸气压缩式制冷循环掌握由逆卡诺循环的原理导出制冷系数、热力完善度，了解变温热源的逆向循环，热 泵的应用。掌握理论循环与逆卡诺循环的区别及因此带来的影响，掌握制冷剂的压焓图， 在压焓图和温熵图上熟悉液体过冷，吸气过热及回热循环对制冷循环的影响。重点掌握理论 制冷循环的热力计算的步骤和方法。3制冷剂与载冷剂了解对制冷剂的要求、强调常用制冷剂的分类和命名；熟悉常用制冷剂的性质，尤其是 与润滑油、与水的互溶性及因此带来系统上的区别。了解臭氧层的作用，氯氟碳化合物对臭 氧层的破坏，氯氟碳化合物的禁用及其对策。了解常用制冷剂的检漏的方法和存放时的注意 事项。了解载冷剂的作用和对载冷剂的要求，常用载冷剂的性质，熟悉盐水溶液的浓度与温度曲线图。了解润滑油的作用和使用。4.双级和复叠式蒸气压缩式制冷循环掌握一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环以及一次节流、不完全中间冷却的双 级压缩制冷循环、循环原理图及循环在压焓图上的表示，熟悉两种循环各自适用的制冷剂。 了解制取低温的复叠式蒸汽压缩制冷循环。5. 溶液热力学基础了解溶液的性质、相律、相图，二元溶液的焓浓度图。掌握二元溶液的焓浓度图。 6. 溴化锂吸收式制冷熟悉溴化锂水溶液的性质和图表。掌握溴化锂吸收式制冷机的工作原理，循环过程在焓 浓度图上的表示，熟悉溴化锂吸收式制冷的热力计算的步骤和方法。熟悉两效溴化锂吸收式 制冷机，直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组，两级溴化锂吸收式制冷机工作的原理。7制冷机的热交换设备和辅助设备熟悉水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器、蒸发式、淋激式冷凝器的工作原理和各自的特 点，适用场合。掌握冷凝器的选择计算。熟悉冷却液体的蒸发器、冷却空气的蒸发器的工作 原理和各自的特点，适用场合。掌握蒸发器的选择计算。熟悉手动和浮球调节阀，热力膨胀阀和热电膨胀阀的结构和工作原理。掌握内平衡式热 力膨胀阀的工作原理与外平衡式热力膨胀阀的工作原理及它们的区别。熟悉热力膨胀阀阀 体、感温包、外平衡管的安装及热电膨胀阀的安装。了解毛细管的结构和使用中应该注意的 事项。了解各种辅助设备的结构和作用、使用场合和安装位置。8小型制冷装置了解小型制冷装置的工作原理。四、实践环节实 验：压缩式制冷系统原理演示实验、复叠式制冷装置演示实验。五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，每个单元结束后给出一些课外思考题，让学生通过课外 复习或查找资料进行思考解答。六、教学方法与手段本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。七、各教学环节学时分配章节（或内容）讲课习题课讨论课实验其它合计绪论制冷方法单级蒸气压缩式制 冷循环制冷剂46126246146两级压缩和复叠式 制冷循环溶液热力学基础 溴化锂吸收式制冷 制冷机的热交换设 备和辅助设备 小型制冷装置简介6610822861082合计60464八、考核方式本课程为考试课程，期末考试为闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占 30%） 和期末考试成绩两部分构成，平时成绩中实验成绩占 10%，出勤、作业、课堂测验、学习主 动性等占 20%。九、推荐教材和教学参考书教 材：制冷原理及设备，吴业正编著，西安交通大学出版社，1998 年。 参考书：制冷技术与应用，岳孝方、陈汝东编著，同济大学出版社，1992 年。制冷原理与装置，郑贤德编著，机械工业出版社，2003 年。大纲制订人：管 天 大纲审定人：陶爱荣 制订日期：2007 年 8 月制冷原理与设备课程实验教学大纲一、实验课程简介通过实验教学，使学生认识常见制冷设备的基本工作原理，了解制冷设备的基本结构、 作用、维护及正确使用，加深学生对本专业的了解。二、实验教学目标与基本要求（1） 了解压缩式制冷装置的基本工作原理、操作及日常管理；（2） 了解复叠式制冷系统的基本原理、组成和作用。三、本实验课程的基本理论与实验技术知识本实验的基本理论为制冷原理的基本理论，实验技术知识为热工测量的基本技能。 四、实验方法、特点与基本要求1、压缩式制冷系统原理演示实验：（1）实验的内容： 压缩式制冷系统的基本原理和组成介绍； 一机两库实验装置的介绍； 一机两库实验装置的启动、运行及停机操作； 一机两库实验装置的温度、压力测量。（2）实验的要求： 实验的主要设备有：压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器、电磁阀、巡检仪、压力 表； 实验中打开低温库时，注意防止冻伤； 根据具体的实验装置，写出相关的实验报告。2、复叠式制冷装置演示实验：（1）实验的内容： 复叠式制冷系统的基本原理和组成介绍； 复叠式制冷装置的介绍； 复叠式制冷装置的启动、运行及停机操作。（2）实验的要求： 实验的主要设备有：压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、蒸发冷凝器、电磁阀、巡检仪、 压力表、温控器、低温箱； 禁止用低温箱试验易燃、易爆的物品； 实验中打开低温箱时，注意防止冻伤； 根据具体的实验装置，写出相关的实验报告。五、实验主要仪器设备压缩机、冷凝器、蒸发器、热工测量仪表六、实验项目的设置与内容提要序号实验项目内容 提 要实验学时实验类型每组人数实验要求1压缩式制冷系 统原理演示实 验了解压缩式制冷装置的基本工 作原理、操作及日常管理2演示12必做2复叠式制冷装 置演示实验了解复叠式制冷系统的基本原 理、组成和作用2演示 12必做七、实验报告要求实验报告应清晰完整，实验步骤应具体，实验数据记录应完整，数据分析应全面，并应 分析误差原因。八、考核方式与成绩评定标准实验成绩评定依据以下几方面：操作、原始记录、实验报告九、推荐教材和教学参考书教 材：制冷原理与设备，吴业正编著，西安交通大学出版社，1998 年。