1、制冷技術(shù)及其應用,小組成員：石宇、汪濤、劉凌晨、柳瀟雄、 張杰、朱賢峰、信詩琪、李正楠,班級：石工11-9班,一、常見幾種制冷方法及其簡單介紹 二、制冷技術(shù)的應用 三、制冷技術(shù)的未來發(fā)展方向,壓縮式制冷,根據(jù)制冷劑分類 氣體壓縮式制冷機：氨制冷機、氟利昂制 冷機 蒸氣壓縮式制冷機：空氣制冷機、氦氣制冷機 根據(jù)所用壓縮機分類 往復式制冷機、離心式制冷機、回轉(zhuǎn)式制冷機（螺桿式制冷機、滾動轉(zhuǎn)子式制冷機）,蒸汽壓縮式制冷機,氨蒸汽壓縮式制冷機,壓縮式制冷的簡單原理,熱電制冷,熱電制冷又稱作溫差電制冷，或半導體制冷，它是利用熱電效應（即帕米爾效應）的一種制冷方法。 1834年法國物理學家帕爾帖在銅絲的兩

2、頭各接一根鉍絲，在將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個接頭變熱，另一個接頭變冷。這說明兩種不同材料組成的電回路在有直流電通過時，兩個接頭處分別發(fā)生了吸放熱現(xiàn)象。這就是熱電制冷的依據(jù)。 熱電制冷的逆過程就是溫差發(fā)電。（觀看演示實驗）,熱電制冷片,熱電制冷器,擴散吸收式制冷,原理總結(jié)：通過氨水混合物的蒸發(fā)冷凝循環(huán)吸收外部的熱量，達到降溫的效果。,擴散-吸收式制冷機器,制冷技術(shù)的廣泛應用,.空調(diào)工程 光學儀器儀表、精密計量量具和紡織等生產(chǎn)車間等，都要求對生產(chǎn)環(huán)境的溫度進行嚴格的控制。,嚴格的生產(chǎn)車間環(huán)境,.食品工程易腐食品從捕撈到銷售的全部流程中，都必須保持穩(wěn)定的低溫環(huán)境，這就需有

3、各種制冷設(shè)施，如冷加工設(shè)備、冷凍冷藏庫和冷藏運輸車或船等。,冷藏櫥柜,冷凍冷藏庫,.機械與電子工業(yè)精密機床油壓系統(tǒng)利用制冷來控制油溫，可穩(wěn)定油膜剛度，使機床能正常工作。對鋼進行低溫處理可改善鋼的性能，提高鋼的硬度和強度，延長工件的使用壽命。多路通訊、雷達、衛(wèi)星地面站等電子設(shè)備也都需要在低溫下工作。,低溫處理改善鋼的性能,.醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)血漿、疫苗及某些特殊藥品需要低溫保存。低溫麻醉、低溫手術(shù)及高燒患者的冷敷降溫等也需制冷技術(shù)。,低溫手術(shù)、低溫麻醉,冷敷降溫,.國防工業(yè)和現(xiàn)代科學在高寒地區(qū)使用的發(fā)動機、汽車、坦克、大炮等常規(guī)武器的性能需要作環(huán)境模擬試驗，火箭、航天器也需要在模擬高空條件下進行試驗，

4、這些都需要人工制冷技術(shù)。人工降雨也需要制冷。,人工降雨,.家用冰箱及空調(diào)等日常生活方面也是制冷技術(shù)的應用。總之，制冷技術(shù)的應用是很廣泛的，隨著科學技術(shù)的進步，制冷技術(shù)的發(fā)展與應用將會走向新的領(lǐng)域。,冰箱,空調(diào),特別地熱電制冷技術(shù)的應用,一、在武器裝備方面，國外將半導體制冷技術(shù)用于紅外制導的空對空導彈紅外探測器探頭的冷卻，以降低工作噪音，提高靈敏度和探測率。,二、熱電制冷技術(shù)在航空航天方面也得到了廣泛的應用。 （1）1995年由多國科學家組成的小組針對羅塞塔著陸器提出了一個擁有11個傳感器分系統(tǒng)的先進組件方案，將一個二級熱電制冷器直接放在傳感器石英晶體后面，根據(jù)需要對晶體進行加熱或冷卻。 （2）

5、2002年，哈勃太空望遠鏡上安裝了近紅外相機和多目標光譜儀，其中相機的三個熱保護板中有兩個采用熱電冷卻，可使相機的溫度保持在-215。,（3）2005年，美國、英國、意大利和德國共同研制的星載X射線望遠鏡(XRT)在其背陽面安裝的熱輻射器也采用了熱電制冷器，使探測器冷卻到-100，降低了對輻射損傷的靈敏度。 （4）熱電制冷也應用于控制特殊環(huán)境中材料和結(jié)構(gòu)尺寸的穩(wěn)定性。航天器在工作過程中，航天器朝向太陽的表面和背向太陽面的表面溫度差可以達到400，嚴重影響材料的穩(wěn)定性。因此，需通過熱電制冷技術(shù)降低其內(nèi)部的溫度梯度，確保材料的尺寸穩(wěn)定性。,一、磁制冷 二、熱聲制冷 三、吸附制冷,制冷技術(shù)的未來發(fā)展

6、方向,磁制冷,一、原理 磁卡效應：磁致冷材料等溫磁化時溫度升高向外界放出熱量,而絕熱退磁時溫度降低從外界吸收熱量,從而達到制冷目的。,磁制冷冰箱原理圖,二、優(yōu)點 目前,由于全球氣候的日趨變暖和災害性天氣的頻繁發(fā)生,過去的制冷技術(shù)因存在著制冷效率低,能耗大,對地球溫室效應影響大的問題，在這樣的情況下,磁制冷可以作為一項節(jié)能環(huán)保的綠色制冷技術(shù)得到充分應用。以后在太空開發(fā)和民用技術(shù)中也必定會有巨大的應用前景。,磁制冷儀器,到目前為止,磁制冷冰箱已研制成功。而以磁制冷技術(shù)研制出來的冰箱,對比以氟利昂制冷技術(shù)制造的冰箱,其不僅不會污染環(huán)境,而且效率要比用氟利昂制冷高40%,其成本低25%。,熱聲制冷,一

7、、原理 熱聲效應：可壓縮的流體的聲振蕩與固體介質(zhì)之間由于熱相互作用而產(chǎn)生的時均能量效應。將聲波的能量與熱能進行相互轉(zhuǎn)化，制冷時即將熱能轉(zhuǎn)化為聲波的能量。（演示視頻）,熱聲效應演示儀,二、應用與優(yōu)點 英國一所大學的研究小組即將研發(fā)出一款首次采用熱聲技術(shù)轉(zhuǎn)化生物質(zhì)能的集炊具、發(fā)電機和冰箱于一體的設(shè)備。這套設(shè)備的發(fā)明基于低成本、高效率、低污染，將不僅幫助提高發(fā)展中國家居民的生活水平，緩解貧困人口的壓力，還將降低大氣污染。,猜想的圖片,吸附制冷技術(shù),一、原理 多孔固體吸附劑對某種制冷劑氣體具有吸附作用，吸附能力隨吸附劑溫度的不同而不同。周期性的冷卻和加熱吸附劑，使之交替吸附和解吸。解吸時，釋放出制冷劑氣體，并在冷凝器內(nèi)凝為液體；吸附時，蒸發(fā)器中的制冷劑液體蒸發(fā)，產(chǎn)生冷量。,二、應用前