一、基本概念:
   1. 制冷:通过人工的方法,把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度,并使之维持在这一低温的过程。
    
实质:热量的转移的过程。 (注意和“冷却”的区别)
    理论基础:工程热力学理论——研究各种形式能量之间的转换规律。
制冷定义(点击放大 实例-水传热(点击放大
   2. 制冷机:实现人工制冷的设备组合。
   
 特点:耗能——电能、热能、太阳能、或其它形式能。
   3.
制冷剂:制冷机中把热量从被冷却介质传给环境介质的内部循环流动的工作介质。
   
4.
制冷循环:在制冷机中,制冷剂周而复始吸热、放热的流动循环。

二、制冷方法:

1. 液体气化制冷:利用液体气化吸热原理。
1)蒸气压缩式(点击放大 2)  吸收式(点击放大 3)  蒸气喷射式(点击放大
2.气体膨胀制冷:将高压气体做绝热膨胀,使其压力、温度下降,利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
3.
热电制冷(半导体制冷):利用某种半导体材料的热电效应。建立在帕尔帖(peltire)效应(电流流过两种不同导体的界面时 ,将从外界吸收热量,或向外界放出热量)原理上。
4.吸附式制冷:
热电制冷(点击放大 吸附式制冷(点击放大
三、制冷技术分类:不同的制冷类型,可制取不同的温度范围,所采取的制冷方法、制冷剂、制冷设备也不相同。
 
四、制冷技术研究目的:
  1) 
减少能耗(充分利用太阳能、地热能等)。
  2) 
合理选择和利用制冷剂。
  3) 
提高制冷机的机械热力性能。
五、制冷技术发展概况及应用

  1.
发展概况:
    1
1777年,John约翰实验发现制冷现象——长时间将浓硫酸和水封闭在一个容器里,水面渐渐结冰。
    2
1859年,Carre卡列发明氨-水吸收式制冷机。
    3
1872年,Boyie波依尔发明氨压缩式制冷机。由此制冷技术长足发展,至1929年美国通用电气公司发现“氟利昂”。     41845年,Corrie格里发明空气膨胀式制冷机。
  2.
应用:
    1
)空调:工艺性空调:满足生产工艺对室内温湿度、洁净度的要求
     
    
    舒适性空调:满足人们工作、生活对室内温湿度的要求
    2
)食品工程:冷库、家用冰箱、冰柜、冷藏陈列柜等
    3
)工业:许多工业产品的生产过程需要在低温下进行
    4
)农业:种子贮存以及育苗等
    5
)医疗卫生事业:血浆、疫苗及某些特殊药品的低温保存
             低温麻醉、低温手术及高烧患者的冷敷降温等

    6
)国防工业和现代科学:对高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大炮等常规武器的性能做环境模拟试验
               火箭、航天器模拟高空的低温条件下的试验

               人工降雨试验等

 制冷技术的应用

科学技术领域 应用实例

能源

低温输电,超导电缆输电,磁流体发电,超导贮能,超导发电机及电动机,受控热核反应,液化天然气及液氢燃料生产、贮运等
资源开发 超导磁选矿,低温破碎,低温粉碎,资源勘探等
空间技术 火箭推进技术,辐射磁屏蔽,氢-氧燃料电池,宇航员及生命呼吸气,空间环境模拟等
真空技术 超高真空,冷黑空间模拟,薄膜技术(真空镀膜)
电讯与电子计算机 宇宙通讯,移动通讯基站,超导高速计算机等
计量检测技术 超高灵敏度的检测器,红外探测器,标准计测器(电流、磁场、电压等),激光器等
冶金 纯氧炼钢,金属冷处理,有色金属冶金保护气等
机械 超导磁体,高速气体轴承,超导直线加速器等
化工 高能燃料(液氢,液氧),重氢提取,稀有气体提取,氦资源保护与利用,各种气体分离等
交通运输 超高速列车的超导磁悬浮装置,低温液化气体的贮运等
食品 水产品,畜产品,蔬菜,水果等快速冷冻贮存等
畜牧业 良种牲畜精液低温贮存(人工繁殖)
医疗卫生 低温治疗,低温贮存,心磁仪,脑磁仪,π介子照射,超导核磁成像仪,低温生物医学研究等
环境保护 污水、重金属污染的磁分离,低温脱硫,废旧物资的低温粉碎再利用,低温冻结干燥等
原子能利用 He3的提取,反应堆材料低温辐射试验,低温吸附与液化精馏法回收反应堆裂变气,重氢的低温精馏提取等
基础理论研究 高能物理加速器,氢气泡室,超导与超流理论,等离子体物理,凝聚态物理,超低温的获得,自由基化学反应机理等