低溫制冷技術(shù)概述課件

低溫制冷技術(shù)概述46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時(shí)，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見(jiàn)南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見(jiàn)其增，日有所長(zhǎng)。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。低溫制冷技術(shù)概述低溫制冷技術(shù)概述46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時(shí)，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見(jiàn)南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見(jiàn)其增，日有所長(zhǎng)。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。目錄課外閱讀是中學(xué)生獲取知識(shí)、開(kāi)拓視野、積累材料的重要渠道，是全面提高學(xué)生語(yǔ)文綜合素養(yǎng)的有效途徑，對(duì)課內(nèi)語(yǔ)文教學(xué)具有獨(dú)特的促進(jìn)作用。但是，由于各種主客觀因素的影響，我國(guó)的中學(xué)，尤其是農(nóng)村中學(xué)開(kāi)展課外閱讀情況不容樂(lè)觀，在某些學(xué)校幾乎空白。本文擬針對(duì)農(nóng)村中學(xué)學(xué)生課外閱讀的現(xiàn)狀及對(duì)策談?wù)勛约旱目捶āＲ?現(xiàn)狀學(xué)生在校期間不重視課外閱讀，忽視知識(shí)的積累，結(jié)果造成知識(shí)面狹窄，綜合素質(zhì)低下，在日常生活中常常會(huì)遇到令人尷尬的事情。中學(xué)生課外閱讀量的不足，是普遍存在的一種語(yǔ)文現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在農(nóng)村中學(xué)又顯得尤為突出。通過(guò)調(diào)查分析，對(duì)目前農(nóng)村中學(xué)課外閱讀現(xiàn)狀的基本認(rèn)識(shí)是：1.閱讀時(shí)間少。農(nóng)村中學(xué)有兩類(lèi)學(xué)生是比較典型的：一是基礎(chǔ)差，學(xué)業(yè)跟不上，這類(lèi)學(xué)生連正常的學(xué)習(xí)都無(wú)法完成，就更談不上課外閱讀了；一是成績(jī)較好，學(xué)校、老師、家長(zhǎng)都寄以升學(xué)的厚望，在應(yīng)試教育的重壓下，每天都有做不完的作業(yè)、練習(xí)，根本就擠不出時(shí)間進(jìn)行課外閱讀。2.閱讀氛圍差。中學(xué)生課外閱讀的氛圍主要指閱讀的客觀條件、環(huán)境。當(dāng)今眾多的農(nóng)村中學(xué)校園里，存在著諸多妨礙中學(xué)生課外閱讀的因素：其一、校園文化建設(shè)薄弱。其二、農(nóng)村語(yǔ)文教師自身的課外閱讀狀況也不足于承擔(dān)起指導(dǎo)學(xué)生課外閱讀的重任。其三、學(xué)科之間缺乏滲透意識(shí)，自然科學(xué)學(xué)科教師不支持學(xué)生課外閱讀，在一定程度上也打擊了學(xué)生的積極性。二.對(duì)策1.轉(zhuǎn)變觀念是關(guān)鍵?！坝^念是行動(dòng)的靈魂，教育觀念對(duì)教學(xué)起著指導(dǎo)和統(tǒng)率的作用，一切先進(jìn)的教學(xué)改革都是從新的教育觀念中生發(fā)出來(lái)的；一切教學(xué)改革的困難都來(lái)自舊的教育觀念的束縛；一切教學(xué)改革的嘗試都是新舊教育觀念斗爭(zhēng)的結(jié)果。確立新的教育觀念，是教學(xué)改革的首要任務(wù)。教育觀念不轉(zhuǎn)變，教學(xué)改革無(wú)從談起；教育觀念一轉(zhuǎn)變，許多困難迎刃而解。”要轉(zhuǎn)變農(nóng)村中學(xué)語(yǔ)文課外閱讀的被動(dòng)現(xiàn)狀，首要的是轉(zhuǎn)變教育者的教育觀念，落后的教育觀念鉗制了課外閱讀活動(dòng)的開(kāi)展。至于學(xué)生觀念的轉(zhuǎn)變，是個(gè)比較復(fù)雜的心理過(guò)程。但教師只要堅(jiān)持開(kāi)展課外閱讀活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)課外閱讀體會(huì)到成功的喜悅，成長(zhǎng)的歡樂(lè)，相信學(xué)生課外閱讀的興趣是可以激發(fā)的。2.方法指導(dǎo)是重點(diǎn)。觀念轉(zhuǎn)變了，學(xué)生的課外閱讀活動(dòng)就能比較順利地開(kāi)展，但是課外讀物浩如煙海，如果沒(méi)有教師的指導(dǎo)，學(xué)生往往無(wú)從下手，盲目地閱讀，其效果要大打折扣。如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的閱讀指導(dǎo)，具體做法有以下幾種：（1）由課內(nèi)精講向課外延伸擴(kuò)展。（2）教給閱讀的具體方法。中學(xué)生課外閱讀時(shí)間畢竟有限，不可能花大量的時(shí)間對(duì)閱讀材料精耕細(xì)作，所以方法的指導(dǎo)就顯得特別重要。閱讀的方法多種多樣，中學(xué)生在課堂里也接觸到許多，哪一種閱讀的效果最好，也因人而異，不必強(qiáng)求一致。（3）以寫(xiě)促讀。語(yǔ)文教學(xué)提倡以讀促寫(xiě)，學(xué)生閱讀量大了，知識(shí)面豐富了，學(xué)生的寫(xiě)作水平就易于提高。但是，在學(xué)生還不能將課外閱讀變成自己的自覺(jué)行為時(shí)，教師就必須想辦法“逼迫”學(xué)生去閱讀，在這種情況下，以寫(xiě)促讀不失為一個(gè)好辦法，即教師通過(guò)布置學(xué)生完成一定量的作文、日記等來(lái)促使學(xué)生去閱讀。這樣就迫使學(xué)生每天都有一定的閱讀量，時(shí)間長(zhǎng)了，學(xué)生的閱讀能力提高了，語(yǔ)文水平自然也就提高了。3.檢查落實(shí)是保證。語(yǔ)文教師應(yīng)自覺(jué)地將學(xué)生的課外語(yǔ)文閱讀列入自己的教學(xué)計(jì)劃中，雖然不要進(jìn)行考試，但也要檢查落實(shí)。中學(xué)生的學(xué)習(xí)需要有人賞識(shí)，需要有人激勵(lì)，只有老師時(shí)時(shí)的督促鼓勵(lì)，才有可能長(zhǎng)期地讓學(xué)生保持閱讀的興趣，持之以恒，才有可能使學(xué)生把閱讀當(dāng)作自己生存的需要，將它化為自己的自覺(jué)行動(dòng)。多讀書(shū)，多讀好書(shū)，其意義是十分明顯的，它可以使人走近文明，進(jìn)入一種境界，從而獲取一份智慧，一種活力。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和課外閱讀習(xí)慣，提高學(xué)生的文學(xué)素養(yǎng)，不僅是我們貢獻(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)愛(ài)因斯坦的需要，而且是我國(guó)培養(yǎng)21世紀(jì)人才的需要，是全社會(huì)的需要。每個(gè)語(yǔ)文教師都應(yīng)明白自己肩負(fù)的重任，在教學(xué)中腳踏實(shí)地，相信學(xué)生能力的提高也是指日可待的事。劉子杰，江蘇連云港市贛榆縣城頭初級(jí)中學(xué)教師。通過(guò)對(duì)當(dāng)前初中語(yǔ)文教學(xué)的現(xiàn)狀分析，發(fā)現(xiàn)初中語(yǔ)文教學(xué)一般都是老師單向的傳遞為主，學(xué)生的主體地位不能充分地發(fā)揮出來(lái)，所以，老師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，借助生活情境，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。一、初中語(yǔ)文教學(xué)現(xiàn)狀分析在初中語(yǔ)文的教學(xué)中，老師對(duì)教學(xué)的有效性期望值非常高，但是在實(shí)際的教學(xué)中往往達(dá)不到預(yù)想的效果。在教學(xué)中，課堂效率低下，這其中的原因主要是課堂教學(xué)形式的單一，盡管現(xiàn)在初中語(yǔ)文教學(xué)中也會(huì)采用多媒體技術(shù)，但是很多老師還是習(xí)慣沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，老師在講課中，一般是口頭講述為主，導(dǎo)致課堂上的氣氛非常沉悶。而且老師在教學(xué)中，只是針對(duì)考試的內(nèi)容分析，所使用的語(yǔ)言也比較枯燥。在語(yǔ)文的日常教學(xué)中，老師只有采用生動(dòng)的語(yǔ)言以及多樣的教學(xué)形式，才能使學(xué)生充分感知文學(xué)作品的內(nèi)涵，達(dá)到良好的教學(xué)效果。在語(yǔ)文教學(xué)中，可以適當(dāng)?shù)夭捎枚嗝襟w技術(shù)，既不要使多媒體技術(shù)出現(xiàn)濫用的情況，也不要只是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，從而導(dǎo)致教學(xué)形式的單一。二、影響語(yǔ)文教學(xué)有效性的原因分析（一）教學(xué)過(guò)程程序化嚴(yán)重例如，老師在講授散文中，他們將整篇文章分成不同的部分，按部就班地將知識(shí)點(diǎn)一一教授給學(xué)生，不能讓學(xué)生通過(guò)對(duì)整篇文章的閱讀去體會(huì)文學(xué)的精髓，更不能向?qū)W生展現(xiàn)出作品的人文內(nèi)涵，這種程序式的教學(xué)方法，使學(xué)生在閱讀文章的過(guò)程中，總是跟著老師走，不能形成自己獨(dú)特的情感體驗(yàn)，當(dāng)然也不利于學(xué)生獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。（二）教學(xué)手段形式化初中語(yǔ)文教學(xué)中，老師會(huì)采用一些多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，但是老師在使用多媒體教學(xué)中往往會(huì)將這種教學(xué)手段作為一種硬性的指標(biāo)。隨著教學(xué)方式的進(jìn)步，多媒體技術(shù)的應(yīng)用是能夠很好地提高課堂效率的，老師在教學(xué)中也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，老師借助多媒體教學(xué)，利用多媒體表現(xiàn)形式的多樣化，可以使教學(xué)的形式更加多元化，使學(xué)生主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中來(lái)，提高教學(xué)的有效性。但是在實(shí)際的教學(xué)中又有一些老師過(guò)度地依賴(lài)多媒體，甚至將教學(xué)的重點(diǎn)放在多媒體的制作上和演示上，其課堂效果自然不會(huì)特別理想。學(xué)生在花哨的多媒體的影響下，也不能將身心投入到書(shū)本上，學(xué)習(xí)的效率也大打折扣。三、創(chuàng)設(shè)生活情境與課堂教學(xué)的對(duì)接在初中語(yǔ)文教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)生活情境，可以把學(xué)生的情感激發(fā)出來(lái)，使學(xué)生更好地理解文章的意蘊(yùn)，可以提高他們對(duì)生活的感知能力和領(lǐng)悟能力。（一）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣例如，老師在講授《童趣》這篇課文中，老師應(yīng)該緊緊地把握文章的中心，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生描述自己的童年，學(xué)生可以踴躍地發(fā)言，在充分地喚起了學(xué)生的美好回憶后，老師可以提問(wèn)：“那么文章的作者沈復(fù)又有什么樣的童年呢？”學(xué)生自然會(huì)帶著好奇心去閱讀這篇課文，將自己的情感與作者的情感相通，這樣學(xué)生就可以從自己親身經(jīng)歷的入手，更好地去分析課文的主旨。老師在這種生活情境的創(chuàng)設(shè)下，給學(xué)生帶來(lái)懸念，為課程的講授做了良好的鋪墊，使學(xué)生產(chǎn)生良好的閱讀體驗(yàn)。（二）融入生活情境，體驗(yàn)生活在初中語(yǔ)文教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)生活情境的方法多種多樣，老師在創(chuàng)設(shè)生活情境時(shí)，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，越是貼近學(xué)生的實(shí)際，學(xué)生在學(xué)習(xí)中越能產(chǎn)生共鳴。例如老師在講授《雨說(shuō)》這篇文章中，為了使學(xué)生體會(huì)到作者的思想，可以讓學(xué)生思考在日常生活中淋雨和聽(tīng)雨的感受，由此可以讓學(xué)生從自身體驗(yàn)出發(fā)來(lái)感受作者的情感，再對(duì)文章的主題進(jìn)行更深層次的分析：經(jīng)歷十年浩劫的中國(guó)，一切都開(kāi)始顯露生機(jī)，正如春雨降臨大地，萬(wàn)物復(fù)蘇。作者通過(guò)寫(xiě)雨，抒發(fā)了對(duì)萬(wàn)物繁榮的喜悅之情，表達(dá)了對(duì)祖國(guó)的祝福。在課堂中通過(guò)融入生活情境，體驗(yàn)生活，學(xué)生對(duì)作者的情感和詩(shī)歌主題的理解就不是那么費(fèi)勁了。（三）合理地運(yùn)用多媒體進(jìn)行生活情境的創(chuàng)設(shè)在初中語(yǔ)文教學(xué)的過(guò)程中，老師可以合理地運(yùn)用多媒體技術(shù)，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活的情境，多媒體不僅僅有文字，而且結(jié)合了畫(huà)面和聲音，它們可以帶動(dòng)學(xué)生的多重感官，使學(xué)生在課堂中的注意力更加的集中，老師在教學(xué)中也可以更好地傳達(dá)信息。例如在學(xué)習(xí)《沁園春?雪》這篇課文中，老師可以用多媒體向?qū)W生展現(xiàn)北國(guó)白雪皚皚的自然景觀，學(xué)生通過(guò)觀賞美景，會(huì)被美景所折服，產(chǎn)生喜愛(ài)和贊美大自然的情感體驗(yàn)，在這種情感體驗(yàn)的基礎(chǔ)上再讓學(xué)生觀看電影《長(zhǎng)征》片段，使學(xué)生了解作者創(chuàng)作作品時(shí)的歷史背景，學(xué)生自然會(huì)將美景、歷史和詞作內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，可以更好地更深入地把握這首詞的內(nèi)涵。四、結(jié)語(yǔ)在初中語(yǔ)文的教學(xué)中，常常出現(xiàn)課堂教學(xué)效率不高的問(wèn)題，所以，老師應(yīng)該從提高語(yǔ)文教學(xué)的有效性的角度出發(fā)，不斷地完善教學(xué)方式。語(yǔ)文與學(xué)生的生活非常貼近，所以，老師在教學(xué)中可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情境的方式，可以為教學(xué)提供一種更好的環(huán)境，把學(xué)生的情感激發(fā)出來(lái)。通過(guò)生活場(chǎng)景的再現(xiàn)，學(xué)生可以更好地領(lǐng)會(huì)課文的主題，通過(guò)生活情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生對(duì)生活有更好的領(lǐng)悟能力。多（兩）級(jí)壓縮制冷循環(huán)一、單級(jí)蒸氣壓縮局限性1.冷凝壓力?tk?環(huán)境溫度、冷卻介質(zhì)溫度蒸發(fā)壓力?t0?用戶要求（制冷系統(tǒng)的用途）2.用戶要求蒸發(fā)溫度↘→蒸發(fā)壓力↘→壓縮比（pk/p0）↗壓縮機(jī)輸氣系數(shù)下降；3.pk/p0增大導(dǎo)致→壓縮機(jī)排氣溫度升高，潤(rùn)滑條件變壞；耗功增加，制冷量下降，制冷系數(shù)降低。二、單級(jí)蒸氣壓縮條件1.氨制冷系統(tǒng)：pk/p0≤8；最低蒸發(fā)溫度-25℃；2.氟利昂制冷系統(tǒng)：pk/p0≤10；蒸發(fā)溫度-37℃

表1單級(jí)活塞式壓縮機(jī)的最低蒸發(fā)溫度

采用多級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)來(lái)獲取低溫，能夠避免或減少單級(jí)蒸汽壓縮制冷循環(huán)中由于壓力比過(guò)大所引起的一系列不利的因素，從而改善制冷壓縮機(jī)的工作條件，提高制冷效率，具體優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）可降低各級(jí)壓縮比，減小活塞式制冷壓縮機(jī)的余隙容積影響，減少制冷劑回氣與氣缸壁間的熱交換，減少制冷劑在壓縮過(guò)程中的竄氣泄漏，提高制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)，從而增大制冷量。

（2）可降低各級(jí)的排氣溫度，減小壓縮過(guò)程中的不可逆損失，保證設(shè)備更加高效、安全運(yùn)行。

（3）可降低各級(jí)的壓力差，使運(yùn)行的平衡性能提高、機(jī)械摩擦和磨損減小。有利于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低成本。

（4）可減少節(jié)流損失，提高制冷效率。多級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)兩級(jí)蒸汽壓縮的類(lèi)型單機(jī)雙級(jí)：一臺(tái)壓縮機(jī),氣缸一部分為高壓級(jí),一部分為低壓級(jí)。雙機(jī)雙級(jí)：兩臺(tái)壓縮機(jī)，分別為高壓級(jí)和低壓級(jí)。一級(jí)節(jié)流：供液的制冷劑液體直接由冷凝壓力節(jié)流至蒸發(fā)壓力。二級(jí)節(jié)流：一級(jí)節(jié)流至中間壓力，二級(jí)節(jié)流至蒸發(fā)壓力。中間完全冷卻：將低壓級(jí)的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。中間不完全冷卻：未將排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。

就循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性而言，兩次節(jié)流優(yōu)于一次節(jié)流；但一次節(jié)流更具實(shí)際意義，被廣泛使用：供液壓差大，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離供液或高層供液；只用一只節(jié)流閥，系統(tǒng)簡(jiǎn)化；閥前后壓差大，節(jié)流前液體過(guò)冷度大，不易閃蒸。簡(jiǎn)要介紹一次節(jié)流中間完全冷卻循環(huán)；一次節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)；一次節(jié)流中間完全冷卻兩級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)系統(tǒng)基本組成壓焓圖適用于大型氨制冷系統(tǒng)。一次節(jié)流中間不完全冷卻兩級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)基本組成示意圖壓焓圖適用于氟利昂制冷系統(tǒng)。中間冷卻器中間冷卻器示意圖作用：1.降低低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣溫度，避免高壓級(jí)排氣溫度過(guò)高；2.使高壓液體在節(jié)流前得到過(guò)冷，以提高系統(tǒng)制冷能力，減少節(jié)流產(chǎn)生的閃發(fā)氣體；3.起到油分離器的作用，它可將由低壓級(jí)壓縮機(jī)帶出的潤(rùn)滑油，通過(guò)改變流動(dòng)方向、降低流速、洗滌和降溫作用分離出來(lái)，并由放油管排出。復(fù)疊式制冷循環(huán)是用兩種或兩種以上不同的制冷劑，分別組成兩個(gè)或兩個(gè)以上相互獨(dú)立的單級(jí)或兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)，并把它們合成一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行制冷循環(huán)。它可以獲-130℃至-80℃的低溫。常見(jiàn)形式：由兩個(gè)單級(jí)壓縮制冷循環(huán)組成的二元復(fù)疊式制冷循環(huán)由一個(gè)兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)和一個(gè)單級(jí)壓縮制冷循環(huán)組成的二元復(fù)疊式制冷循環(huán)由三個(gè)單級(jí)壓縮制冷循環(huán)組成的三元復(fù)疊式制冷循環(huán)

復(fù)疊式壓縮制冷系統(tǒng)采用多級(jí)壓縮制冷循環(huán)可獲得-80℃以上的低溫，但是當(dāng)需要制取更低的溫度時(shí)，由于冷凝溫度與蒸發(fā)溫度相差過(guò)大，多級(jí)壓縮制冷循環(huán)也難以勝任。因此采用復(fù)疊式制冷壓縮。二元復(fù)疊式制冷循環(huán)示意圖二元復(fù)疊式壓縮制冷系統(tǒng)高溫部分：采用中溫中壓制冷劑（如氨、丙烷等），蒸發(fā)器為低溫部分冷凝器工作創(chuàng)造低溫冷凝的放熱環(huán)境。低溫部分：采用低溫高壓制冷劑（如R23、CO2等），蒸發(fā)器為用戶制冷。蒸發(fā)冷凝器：實(shí)現(xiàn)兩部分之間的熱量交換，本系統(tǒng)可制取-80~-60℃的低溫。在制取同樣冷量的要求下，復(fù)疊式制冷的低溫部分制冷壓縮機(jī)的理論輸氣量比兩級(jí)壓縮時(shí)低壓級(jí)制冷壓縮機(jī)的理論輸氣量可以小得多，使得整個(gè)機(jī)組的制冷壓縮機(jī)尺寸減小、重量減輕。每臺(tái)制冷壓縮機(jī)的工作壓力范圍比較適中，低溫部分制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)及實(shí)際效率都有所提高，尤其是摩擦功率減少，因此循環(huán)的制冷系數(shù)提高。兩部分系統(tǒng)內(nèi)能保持正壓，空氣不易漏入，運(yùn)行的穩(wěn)定性好。復(fù)疊式制冷循環(huán)一般需要采用冷凝蒸發(fā)器、膨脹容器、氣液熱交換器等設(shè)備，并需采用多元制冷劑，系統(tǒng)比較復(fù)雜。復(fù)疊式壓縮制冷系統(tǒng)的特點(diǎn)自復(fù)疊系統(tǒng)自復(fù)疊制冷循環(huán)(Auto-CascadeRefrigerationCycle，簡(jiǎn)稱(chēng)ACR循環(huán))

又稱(chēng)內(nèi)復(fù)疊或自然復(fù)疊循環(huán)，根據(jù)非共沸混合工質(zhì)在相同壓力下沸點(diǎn)不同的特點(diǎn)，用一臺(tái)壓縮機(jī)對(duì)兩種或兩種以上的制冷劑蒸汽進(jìn)行壓縮，排入冷凝器后高沸點(diǎn)工質(zhì)在冷凝器中冷凝為液態(tài)，低沸點(diǎn)工質(zhì)仍為氣體，通過(guò)氣液分離器將高沸點(diǎn)液態(tài)工質(zhì)和低沸點(diǎn)氣態(tài)工質(zhì)分離開(kāi)來(lái)，并在冷凝蒸發(fā)器中通過(guò)高沸點(diǎn)工質(zhì)節(jié)流蒸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝，低沸點(diǎn)液態(tài)制冷劑節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，獲得較低的溫度，高、低沸點(diǎn)制冷劑蒸汽一起被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)，從而使高沸點(diǎn)液態(tài)工質(zhì)在相同蒸發(fā)壓力下獲得更低的制冷溫度。

可依據(jù)所要達(dá)到的蒸發(fā)溫度，進(jìn)行混合工質(zhì)的選擇。根據(jù)分凝級(jí)數(shù)的不同可分為（1）單級(jí)壓縮單級(jí)分凝循環(huán)（2）單級(jí)壓縮多級(jí)分凝循環(huán)單級(jí)分凝的工作原理單級(jí)壓縮單級(jí)分凝循環(huán)流程圖本圖為典型的單級(jí)分凝循環(huán)的流程。該循環(huán)通常使用二元混合工質(zhì)，但根據(jù)要制取的溫度，也可以使用多元混合工質(zhì)。改進(jìn)：如設(shè)置回?zé)崞?、逆流換熱器及分凝器等，使循環(huán)性能得到明顯提高。多級(jí)分凝的工作原理單級(jí)壓縮三級(jí)分凝循環(huán)原理圖當(dāng)混合工質(zhì)組分選擇合適時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)一種制冷劑的節(jié)流及蒸發(fā)，為下一種制冷劑的冷凝提供冷量，直至最低沸點(diǎn)的制冷劑冷凝成液體。多級(jí)分凝可提高混合工質(zhì)的分離效果，制取更低的溫度，減小蒸發(fā)器溫度滑移。可獲得90K以下的低溫，一般應(yīng)用于天然氣的液化流程或制取液氮溫區(qū)的溫度。自復(fù)疊系統(tǒng)特點(diǎn)：制冷循環(huán)系統(tǒng)采用單臺(tái)壓縮機(jī)，與多級(jí)壓縮和經(jīng)典復(fù)疊系統(tǒng)相比較，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，成本較低，而且低溫端沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，性能可靠。應(yīng)用：由于自動(dòng)復(fù)疊系統(tǒng)具有較大的工作溫區(qū),因此,無(wú)論是在普冷領(lǐng)域還是在半導(dǎo)體工業(yè)、低溫醫(yī)學(xué)中血漿、疫苗保存及生物領(lǐng)域中遺傳酶、培養(yǎng)基、生物標(biāo)本保存、食品的冷凍儲(chǔ)存、氣體液化等深冷領(lǐng)域,都具有比較大的使用價(jià)值。復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中特有的設(shè)備。保證停機(jī)后低溫級(jí)的壓力過(guò)度升高。連接在低壓級(jí)壓縮機(jī)的吸氣管上。一般為鋼制的封閉筒形承壓容器。膨脹容器低溫系統(tǒng)特有設(shè)備

膨脹容器蒸發(fā)冷凝器蒸發(fā)冷凝器的作用是高溫制冷劑蒸發(fā)使低溫制冷劑冷凝,它既是高溫級(jí)的蒸發(fā)器,又是低溫級(jí)的冷凝器。按其結(jié)構(gòu)來(lái)分,蒸發(fā)冷凝器主要有3種形式:立式殼管式、立式盤(pán)管式和套管式。立式殼管式

結(jié)構(gòu)與一般殼管式冷凝器基本相同。在這種蒸發(fā)冷凝器中,高溫級(jí)的制冷劑液體在管內(nèi)吸熱蒸發(fā),低溫級(jí)的制冷劑蒸氣在管外放熱冷凝。該蒸發(fā)冷凝器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但高溫級(jí)的制冷劑充注量大,且液體靜壓力對(duì)蒸發(fā)溫度的影響較大。2.立式盤(pán)管式

立式盤(pán)管式蒸發(fā)冷凝器在圓形的殼體中裝有一組套在一起的盤(pán)管。當(dāng)蒸發(fā)冷凝器工作時(shí),高溫級(jí)制冷劑液體從殼體一側(cè)上端的進(jìn)液管經(jīng)分液器分4路進(jìn)入盤(pán)管,吸熱蒸發(fā)后,蒸氣從該側(cè)下端的出氣管引出;低溫級(jí)制冷劑蒸氣從頂部進(jìn)氣管進(jìn)入,在盤(pán)管外冷凝后由底部出液管流出。3.套管式結(jié)構(gòu)與套管式冷凝器相似,它2根直徑不同的銅管套在一起后彎曲而成。

在這種蒸發(fā)器中,高溫級(jí)制冷劑在內(nèi)管中蒸發(fā)汽化,低溫級(jí)制冷劑在內(nèi)管與外管之間放熱冷凝。盡管這種蒸發(fā)冷凝器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,但其金屬消耗量較大,因此只適用于小型低溫設(shè)備?；?zé)崞鳎河捎趶?fù)疊式制冷系統(tǒng)所用的低溫制冷劑，蒸發(fā)器出來(lái)的氣體溫度與環(huán)境溫差很大，導(dǎo)致有害過(guò)熱太大，同時(shí)壓縮機(jī)希望在常溫下工作，吸氣溫度不宜低于-30℃，為此，要用回?zé)崞魇刮鼩膺^(guò)熱成為有用過(guò)熱。回?zé)崞鲝?fù)疊和自復(fù)疊系統(tǒng)的區(qū)別及聯(lián)系制冷劑壓縮機(jī)工作壓力低溫端工作溫區(qū)復(fù)疊系統(tǒng)兩種或兩種以上不同的制冷劑兩臺(tái)或以上制冷劑分別在各自的蒸發(fā)、冷凝壓力下工作有膨脹容器等-90~-60℃自復(fù)疊系統(tǒng)混合工質(zhì)一臺(tái)系統(tǒng)在相同的冷凝壓力和蒸發(fā)壓力下工作無(wú)運(yùn)動(dòng)部件-40~-150℃常用低溫制冷劑氨是應(yīng)用較廣的中溫制冷工質(zhì)。沸點(diǎn)為-33.3℃，凝固點(diǎn)為-77.9℃。氨具有較好的熱力性質(zhì)和熱物理性質(zhì)，在常溫和普通低溫范圍內(nèi)壓力比較適中。單位容積制冷量大，粘性小，流動(dòng)阻力小，傳熱性能好，但排氣溫度較高。但是氨對(duì)人體有較大毒性，具有一定的可燃性。氨含水分時(shí)會(huì)腐蝕鋅、銅、青銅和其他銅合金，只能使用磷青銅。氨可用于蒸發(fā)溫度-65℃以上的制冷機(jī)中，以前主要用于大、中型制冷機(jī)，現(xiàn)在小型也開(kāi)始應(yīng)用。氨復(fù)疊系統(tǒng)低溫級(jí)制冷劑制冷劑編號(hào)分子式或成分分子式相對(duì)分子量標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)/℃臨界溫度和壓力ODPGWP(100年)毒性可燃性R13CClF3104.46-81.328.9℃3.88MPa1.014000無(wú)不燃R503CHF3/CClF387.28-87.518.4℃4.27MPa0.59913000無(wú)不燃R23CHF370.01-82.125.9℃4.84MPa012000無(wú)不燃R508BCHF3/C2F695.4-87.414℃3.93MPa012000無(wú)不燃R170C2H630.07-88.932℃4.87MPa0~20無(wú)高可燃用R23作為復(fù)疊制冷低溫級(jí)的替代工質(zhì)時(shí),由于其絕熱指數(shù)和壓比都很大,容易引起壓縮機(jī)排氣溫度上升、效率降低、功耗增大,甚至造成系統(tǒng)內(nèi)制冷劑和潤(rùn)滑油的分解,惡化壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件,對(duì)整個(gè)制冷系統(tǒng)不利。所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),除了采用對(duì)壓縮機(jī)缸體通冷卻水冷卻或在壓縮機(jī)頂部加裝散熱風(fēng)扇等措施以外,還應(yīng)在低溫壓縮機(jī)排氣口設(shè)置冷卻器,使氣溫度降低,然后再送入冷凝蒸發(fā)器,不但能提高系統(tǒng)的可靠性,而且減輕了高溫子系統(tǒng)的蒸發(fā)器負(fù)荷,從而減少功耗,提高COP。此外，壓縮機(jī)和潤(rùn)滑油的選擇也與R13等制冷劑有所不同。R23對(duì)R23和R508B,綜合比較其制冷量和能效比的性能可知,R508B的性能優(yōu)于R23,尤其重要的是,在相同工況下，R508B的排氣溫度較R23低得多，并且在壓縮機(jī)容許的安全運(yùn)行排氣溫度范圍內(nèi),這對(duì)保證潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能和延長(zhǎng)壓縮壽命方面非常有利。R508B(R23/R116)制冷量/%能效比/%排氣壓力/MPa吸氣壓力/MPa排氣溫度/℃R131001000.7170.08392R23104900.8480.090138R508B138981.0130.12485CO2CO2是一種天然制冷劑，它不破壞臭氧層，溫室效應(yīng)指數(shù)為1，對(duì)環(huán)境友好。其單位容積制冷量大，運(yùn)動(dòng)粘度低，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，具有良好的經(jīng)濟(jì)性能。它的化學(xué)性能穩(wěn)定，安全無(wú)毒不可燃，適用于各種潤(rùn)滑油常用機(jī)械零部件材料。CO2制冷循環(huán)的壓縮比要比常規(guī)制冷劑的低，因而壓縮機(jī)的容積效率可以維持在較高的水平。由于其臨界溫度較低，在制冷工況時(shí)，宜采用跨臨界循環(huán)方式。但CO2作為制冷劑其主要缺點(diǎn)是運(yùn)行壓力較高和循環(huán)效率較低。目前CO2在汽車(chē)空調(diào)和復(fù)疊式循環(huán)應(yīng)用比較好。在汽車(chē)空調(diào)中它的跨臨界循環(huán)排氣溫度高、氣體冷卻器的換熱性能好，適應(yīng)于汽車(chē)空調(diào)惡劣的工作環(huán)境。在復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中用作低溫級(jí)制冷工質(zhì)。與NH3兩級(jí)壓縮系統(tǒng)相比，低溫級(jí)采用CO2，其壓縮機(jī)體積減小到原來(lái)的十分之一，CO2環(huán)路可達(dá)-45~-50℃的低溫。碳?xì)浠衔镏评鋭┨細(xì)浠衔锏膬?yōu)點(diǎn)是ODP為0，GWP很小，常用的有烷烴類(lèi)和烯烴類(lèi)制冷劑。其主要問(wèn)題是易燃易爆性，使用時(shí)低壓側(cè)應(yīng)保持正壓或?qū)⑾到y(tǒng)嚴(yán)格密封。丙烯R1270的制冷溫度范圍與R22相當(dāng)，可用于兩級(jí)壓縮制冷裝置，也可以用作復(fù)疊式制冷裝置的高溫部分制冷劑。乙烷R170、乙烯R1150的制冷溫度范圍與R13相當(dāng)，只在復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的低溫部分使用。甲烷R50可以與乙烯、氨（或丙烷）組成三元復(fù)疊制冷系統(tǒng)，獲得-150℃左右的低溫，用于天然氣液化裝置。丙烷R290一般不用作純質(zhì)制冷劑，它常常用作混合制冷工質(zhì)一部分混合工質(zhì)R170、R116、R23組成的共沸和近共沸工質(zhì)55%CO2、45%R290組成的非共沸混合工質(zhì)CO2、R170混合物……自復(fù)疊系統(tǒng)制冷劑自復(fù)疊系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)非共沸制冷劑的分凝來(lái)分離高沸點(diǎn)和低沸點(diǎn)組分。因此,自復(fù)疊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)要求的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度,選擇適合的制冷劑組分。各組分之間需要有較好的互溶性、合適的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)差值（一般沸點(diǎn)間距在40～80℃）及盡可能好的溶油性。自復(fù)疊制冷系統(tǒng)高溫部分使用的制冷劑主要包括R134a、R22、R600a、R600、R502、R1270、R290等；低溫部分使用的制冷劑有R23、R14、R1150、R170、R744等混合工質(zhì)組分選取及配比

混合工質(zhì)的成分須根據(jù)各級(jí)設(shè)計(jì)的蒸發(fā)溫度來(lái)選定,組分含量由實(shí)際運(yùn)行工況決定,并進(jìn)行精確控制。而具體工況對(duì)應(yīng)的制冷劑比例的選擇和設(shè)計(jì)目前還沒(méi)有較完善的結(jié)論?；旌瞎べ|(zhì)泄露

如果制冷裝置中發(fā)生制冷劑工質(zhì)泄露，剩余在系統(tǒng)內(nèi)的混合物濃度就會(huì)改變。所以需要向系統(tǒng)中補(bǔ)充制冷工質(zhì)使其達(dá)到原來(lái)的數(shù)量和濃度，并需要計(jì)算確定各種制冷工質(zhì)的充灌量。這一特點(diǎn)在一定程度上限制了非共沸混合制冷劑的應(yīng)用。壓力控制

當(dāng)制冷溫度較低時(shí)，低沸點(diǎn)制冷劑組分所占比例較大的混合工質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致開(kāi)機(jī)階段過(guò)高的排氣壓力、過(guò)高的排氣溫度或過(guò)高的壓縮機(jī)輸入功率，嚴(yán)重影響最低制冷溫度的實(shí)現(xiàn)和長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性。存在的問(wèn)題采用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)的REFPROP程序計(jì)算混合工質(zhì)的熱力性質(zhì)，并確定混合工質(zhì)的成分及配比；設(shè)計(jì)合理的流程，可使熱質(zhì)交換更加充分、獲得較好的分離效果和較高的循環(huán)性能；設(shè)置旁通管路，及時(shí)將不凝性氣體排入膨脹容器；采用變濃度精餾型自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，變濃度模塊可以使系統(tǒng)更自由地調(diào)節(jié)參與循環(huán)的制冷劑流量和成分；……研究進(jìn)展應(yīng)用1：冷藏冷凍庫(kù)早期建設(shè)成的大型冷庫(kù)，多是分期建成，庫(kù)區(qū)、機(jī)房往往是自成一體;冷庫(kù)大都采用氨制冷壓縮機(jī)。按蒸發(fā)溫度不同，冷庫(kù)一般設(shè)計(jì)為3種制冷系統(tǒng)：-15℃系統(tǒng)用于高溫，庫(kù)溫在0℃左右，一般采用單機(jī)壓縮;-28℃蒸發(fā)系統(tǒng)多用于低溫冷藏庫(kù)，庫(kù)溫一般在-18℃~-23℃左右，主要用于冷凍、冷藏貨物的貯藏;-33℃制冷系統(tǒng)，一般用于速凍庫(kù)(間)，庫(kù)溫一般為-23℃以下，主要用于貨物的速凍用-28℃制冷系統(tǒng)多采用配組雙級(jí)壓縮，也有設(shè)計(jì)把它并入-33℃系統(tǒng)，而速凍系統(tǒng)往往采用單機(jī)雙級(jí)壓縮，也可按壓縮比不同，設(shè)置為1:2或1:3兩種配組方式應(yīng)用1：冷藏冷凍庫(kù)在CO2/NH3復(fù)疊系統(tǒng)中，利用CO2作為低溫級(jí)循環(huán)的相變工質(zhì)，壓縮后的CO2氣體被普通的NH3制冷系統(tǒng)在復(fù)疊熱交換器中冷卻及冷凝。采用這樣的制冷方式，可以把有毒的NH3限制在特定的區(qū)域內(nèi)，并且大大減少了其充注量。復(fù)疊式熱交換器中間溫度的選?。?/p>

存在一個(gè)最優(yōu)蒸發(fā)冷凝器的中間溫度，使循環(huán)的性能系數(shù)達(dá)到最大使用膨脹機(jī)代替節(jié)流閥

回收膨脹功并增加部分制冷量，低溫級(jí)增加回?zé)崞?，使蒸發(fā)冷凝器出口液體過(guò)冷，能夠有效提升循環(huán)性能CO2/NH3制冷系統(tǒng)案例1：美國(guó)賓夕法尼亞州的USCS冷庫(kù)USCS冷庫(kù)是目前世界上最大的CO2/NH3復(fù)疊系統(tǒng)之一，總?cè)莘e達(dá)到446873m3。由于采用了CO2/NH3的復(fù)疊，整個(gè)冷庫(kù)的NH3充注量只有不到4500kg。CO2/NH3制冷系統(tǒng)案例2：漁船上的CO2/NH3復(fù)疊制冷系統(tǒng)在一條長(zhǎng)度為75m的拖網(wǎng)漁船上，需要安裝能夠冷卻210噸魚(yú)/天的制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了帶有熱氣除霜的CO2/NH3復(fù)疊系統(tǒng)進(jìn)行制冷。該系統(tǒng)采用了兩套NH3螺桿機(jī)組，6套CO2活塞壓縮機(jī)（其中3臺(tái)用于除霜）。-48℃蒸發(fā)溫度下的總制冷量達(dá)1350kw，該系統(tǒng)采用了管殼式復(fù)疊熱交換器，并在CO2循環(huán)桶處采用了輔助冷凝機(jī)組用于停機(jī)時(shí)的系統(tǒng)冷卻，故這里大約1350kw的冷量對(duì)應(yīng)6kw冷量的冷凝機(jī)組就可以很好地滿足系統(tǒng)的安全要求。同時(shí)，NH3的充注量大幅度減少，只需600kg；由于采用了緊湊的熱交換器，CO2的用量也僅為5500kg。對(duì)于類(lèi)似冷量及應(yīng)用的R22系統(tǒng)而言，R22的充注量大約需要13000kg。CO2/NH3制冷系統(tǒng)應(yīng)用2：船舶多溫冷庫(kù)船舶冷庫(kù)一般都做成雙溫或三溫的形式.，又因?yàn)榇袄鋷?kù)的庫(kù)容較小,只用一臺(tái)制冷裝置就可以滿足各冷庫(kù)所需的制冷量,所以目前使用最多的就是一機(jī)多庫(kù)冷藏系統(tǒng)。如果一機(jī)多庫(kù)冷藏系統(tǒng)只提供一級(jí)蒸發(fā)溫度,使高溫庫(kù)和低溫庫(kù)在相同的蒸發(fā)壓力和溫度下?lián)Q熱,高溫庫(kù)蒸發(fā)器由于較大的傳熱溫差會(huì)導(dǎo)致制冷系數(shù)降低,貨物干耗增加。使用自復(fù)疊制冷循環(huán)可以在相同蒸發(fā)壓力下為多溫冷庫(kù)提供2級(jí)或3級(jí)蒸發(fā)溫度,可以通過(guò)選擇合適的工質(zhì)對(duì)和組分使系統(tǒng)的壓力比、性能系數(shù)都能很好地達(dá)到要求,是一種適用于船舶冷庫(kù)的新制冷循環(huán)。應(yīng)用3：氣體液化天然氣液化中山大學(xué)提出一種混合制冷劑循環(huán)膨脹機(jī)內(nèi)復(fù)疊天然氣液化流程。特點(diǎn)為預(yù)冷循環(huán)和混合制冷劑循環(huán)兩級(jí)外復(fù)疊。該流程與常用的丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化流程相比，增加膨脹機(jī)制冷循環(huán)承擔(dān)天然氣深冷段負(fù)荷，流程負(fù)荷配置更靈活。預(yù)冷段工質(zhì)采用丙烷。參考文獻(xiàn)[1]曹興中,王智明.現(xiàn)代工業(yè)低溫制冷技術(shù)概述[J].低溫與特氣.2012,30(6):7-12[2]張芳,劉發(fā)柱,劉巖.自動(dòng)復(fù)疊蒸發(fā)冷凝器參數(shù)變化影響