制冷与低温技术原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 制冷的定义 1

1.2 制冷和低温技术的研究内容、应用及发展历史 1

1.2.1 制冷和低温技术的研究内容 1

1.2.2 应用 2

1.2.3 发展历史 5

参考文献 7

第2章 制冷方法 9

2.1 物质相变制冷 9

2.1.1 相变制冷概述 9

2.1.2 蒸气压缩式制冷 14

2.1.3 蒸气吸收式制冷 15

2.1.4 蒸气喷射式制冷 16

2.1.5 吸附制冷 18

2.2 电、磁、声制冷 23

2.2.1 热电制冷 23

2.2.2 磁制冷 24

2.2.3 声制冷 26

2.3 气体涡流制冷 29

2.3.1 气体涡流制冷的机理分析 29

2.3.2 气体涡流制冷的计算 31

2.4 气体膨胀制冷 32

2.4.1 气体绝热节流制冷循环 32

2.4.2 布雷顿制冷循环 38

2.4.3 斯特林制冷循环 46

2.4.4 维勒米尔制冷循环 49

2.5 绝热放气制冷 52

2.5.1 气体的绝热放气 52

2.5.2 G-M制冷循环 55

2.5.3 SV制冷循环 57

2.5.4 脉管制冷机 59

参考文献 60

第3章 蒸气压缩式制冷 63

3.1 可逆制冷循环 63

3.1.1 压缩式制冷的热力学原理概述 63

3.1.2 逆卡诺制冷循环 65

3.1.3 劳伦茨循环 66

3.2 单级蒸气压缩式制冷的理论循环 67

3.2.1 特点及工作过程 67

3.2.2 制冷剂的状态图 68

3.2.3 理论循环 69

3.3 单级蒸气压缩式制冷的实际循环 73

3.3.1 实际循环 73

3.3.2 各种实际因素对循环的影响 74

3.3.3 单级蒸气压缩式制冷机的热力计算 83

3.3.4 单级蒸气压缩式制冷机的变工况特性 89

3.4 蒸气压缩式制冷中的制冷剂 93

3.4.1 概述 93

3.4.2 制冷剂的性质 96

3.4.3 混合制冷剂 103

3.4.4 实用的制冷剂 105

3.4.5 制冷剂热力性质的计算 111

3.5 采用混合制冷剂的单级蒸气压缩式制冷循环 112

3.5.1 理论循环 112

3.5.2 实际循环 113

3.6 多级蒸气压缩制冷循环 115

3.6.1 两级压缩制冷的循环形式 116

3.6.2 两级压缩制冷的系统流程与循环分析 117

3.6.3 两级压缩制冷循环的热力计算 124

3.6.4 两级压缩式制冷机的变工况特性 129

3.6.5 应用离心式制冷机的多级压缩制冷循环 130

3.7 复叠式制冷 131

3.7.1 蒸气压缩式复叠制冷系统与循环 131

3.7.2 复叠式制冷系统设计与使用中的若干问题 134

3.7.3 自行复叠循环 136

3.8 CO2制冷 137

3.8.1 近临界循环和跨临界循环 137

3.8.2 CO2跨临界循环的应用装置 139

3.8.3 干冰制备 142

参考文献 143

第4章 吸收式制冷及气体分离的溶液热力学基础 145

4.1 基本定律 146

4.1.1 拉乌尔定律 146

4.1.2 康诺瓦罗夫定律 147

4.1.3 吉布斯定律 149

4.2 气液相平衡 150

4.2.1 相平衡图 150

4.2.2 溶液的混合与分离 152

参考文献 156

第5章 吸收式制冷 157

5.1 概述 157

5.1.1 制冷剂与吸收剂 157

5.1.2 制冷性能参数 159

5.2 氨水溶液和溴化锂水溶液的h-w图 161

5.2.1 氨水溶液的h-w图 161

5.2.2 溴化锂水溶液的h-w图 162

5.3 溴化锂吸收式制冷机 164

5.3.1 溴化锂水溶液的性质 164

5.3.2 单效溴化锂吸收式制冷机 170

5.3.3 双效蒸气加热溴化锂吸收式制冷机 184

5.3.4 双效直燃溴化锂吸收式冷热水机 197

5.3.5 双级溴化锂吸收式制冷机 204

5.3.6 提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径 208

5.3.7 溴化锂吸收式制冷机制冷量的调节及其安全保护措施 212

5.4 氨吸收式制冷机 214

5.4.1 氨水溶液的性质 215

5.4.2 氨吸收式制冷循环 217

5.4.3 扩散-吸收式制冷机 225

参考文献 228

第6章 热交换过程及换热器 230

6.1 制冷机中热交换设备的传热过程及传热计算方法 230

6.1.1 通过平壁的传热 230

6.1.2 通过圆管的传热 231

6.1.3 通过肋壁的传热 233

6.1.4 平均传热温差与析湿系数 234

6.1.5 换热器传热计算的平均温差法 236

6.2 蒸发器 238

6.2.1 蒸发器的分类与结构 238

6.2.2 蒸发器内的对流换热 247

6.2.3 蒸发器的传热计算 254

6.3 冷凝器 270

6.3.1 冷凝器的分类与结构 270

6.3.2 冷凝器内的对流换热 277

6.3.3 冷凝器的传热计算 281

6.4 蒸发器供液量的自动调节 288

6.4.1 热力膨胀阀 288

6.4.2 热电膨胀阀 291

6.4.3 毛细管与浮球阀 295

6.5 制冷系统的传热强化与削弱 298

6.5.1 强化传热的原则及方法 298

6.5.2 蒸发器表面结霜及霜抑制 302

6.5.3 添加纳米颗粒强化传热 305

6.5.4 制冷系统中的隔热 307

参考文献 311

第7章 载冷与蓄冷 314

7.1 传统载冷剂与蓄冷剂 314

7.1.1 对载冷剂性质的要求 314

7.1.2 常用的传统载冷剂 315

7.1.3 传统的蓄冷剂（共晶冰） 316

7.2 环保要求下载冷技术的新发展 317

7.2.1 概述 317

7.2.2 流态冰 317

7.2.3 环保型制冷与载冷系统 319

7.3 蓄冷 322

7.3.1 空调蓄冷概述 323

7.3.2 水蓄冷 324

7.3.3 冰蓄冷 324

7.3.4 气体水合物蓄冷 331

参考文献 335

第8章 液态低温工质的制取 336

8.1 低温工质的性质 336

8.1.1 低温工质的种类及其热力性质 336

8.1.2 空气及其组成气体的性质 338

8.1.3 氢的性质 340

8.1.4 氦的性质 343

8.1.5 低温工质的p、v、T参数计算 346

8.2 气体液化循环 349

8.2.1 概述 349

8.2.2 节流液化循环 351

8.2.3 带膨胀机的液化循环 360

8.2.4 用氦制冷设备提供冷量的氢液化循环 371

8.2.5 天然气液化循环 372

参考文献 376

第9章 气体的低温分离 378

9.1 气体的组成及气液相平衡 378

9.1.1 气体的组成 378

9.1.2 空气的二元系气液平衡 381

9.1.3 空气的氧-氩-氮三元系气液平衡 388

9.2 气体的精馏 391

9.2.1 气体分离的方法 391

9.2.2 液态空气的蒸发与空气的冷凝 403

9.2.3 空气的精馏 406

9.2.4 精馏塔 407

9.2.5 空气二元系精馏过程的计算 419

9.2.6 天然气的精馏 431

参考文献 443

附表 444

附表1 饱和水及饱和水蒸气的热力性质 444

附表2 氨饱和液体及蒸气的热力性质 446

附表3 R22饱和液体及蒸气的热力性质 449

附表4 R134a饱和液体及蒸气的热力性质 452

附表5 R142b饱和液体及蒸气的热力性质 453

附表6 R290饱和液体及蒸气的热力性质 455

附表7 R600a饱和液体及蒸气的热力性质 457

附表8 正常氢饱和液体及蒸气的热力性质（R702） 459

附表9 氦饱和液体和蒸气的热力性质（R704） 459

附表10 氮饱和液体和蒸气的热力性质（R728） 460

附表11 液态空气在泡点线、蒸气在露点线上的热力性质（R729） 461

附表12 氧饱和液体和蒸气的热力性质（R732） 462

附表13 二氧化碳饱和液体和蒸气的热力性质（R744） 463