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1、制冷原理与设备课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050028课程名称：制冷原理与设备英文名称：Principles and Equipment of Refrigeration 课程类别：专业课 学 时：58学分：3.0适用对象: 热能与动力工程专业考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%。先修课程：工程热力学、传热学、流体力学 二、课程简介本课程系是热能与动力工程专业的一门专业课，旨在向学生系统介绍制冷原理和制冷装置，使学生掌握各种制冷循环的组成、特点及热力计算方法，并以蒸汽压缩式制冷为主线进行讲解，原理部分侧重理论分析，设备部分则侧重讲解各种制冷设备的结构、特点及选型计算，同时也为学生
2、进一步学习其它专业课程打下基础。Principles and Equipment of Refrigeration is one of profession course about Thermal Power engineering. In this course, the refrigeration principle and refrigeration equipment introduced to students. Student will command the characteristic in kinds of refrigeration cycle, thermodynami
3、cs calculation. and used the steam compress Refrigeration system to explain in detail. the principle part lays emphasis the theories analyzes, equipments the construction, characteristics that part then lay emphasis to explain in detail the cold equipments in every kind of system and choose the type
4、 compute.三、课程性质与教学目的 制冷原理是热能与动力工程专业的主干课程。目的是使学生掌握人工制冷的各种方法、原理、系统和设备。为将来从事制冷技术方面的产品开发、科学研究、工程规划、以及制冷空调工程装置的运行管理打下系统制冷技术基础。由于制冷空调系统与设备在楼宇建筑的公用设施中占重要地位，建筑环境与设备工程专业培养公用设备的工程技术人员，其要求的知识面涵盖了制冷技术方面。四、教学内容及要求 绪论 (一) 目的与要求了解本课程研究对象、学习目的和要求； 了解制冷技术的发展概况及应用。 (二) 教学内容主要内容有本课程的研究对象，制冷及制冷技术的领域划分，制冷技术的研究内容和理论基础，制冷
5、技术在各行各业中的应用，制冷技术发展概况。基本概念和知识点：制冷，制冷技术的研究内容和理论基础问题与应用（能力要求）制冷的定义，制冷技术领域的划分。课后练习要求学生课外广泛查阅相关文献，了解制冷技术的应用和制冷技术最新发展概况。(四) 教学方法与手段本章的教学方法与手段是以讲授为主，课堂讨论和提问相结合。第一章 制冷方法(一) 目的与要求1了解普冷范围几种制冷方法的基本原理及热力学特性；2重点掌握制冷的热力学基础。 (二) 教学内容第一节 各种制冷方法1主要内容有蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附制冷、热电制冷、涡流管制冷等制冷方法的基本原理及热力学特性。2基本概念和知识点：
6、蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附制冷、热电制冷、涡流管制冷等制冷方法的基本原理。3问题与应用（能力要求）在普冷领域有哪些常用的制冷方法?第二节 制冷的基本热力学原理1主要内容有机械能、电能或热能驱动的制冷机的能量转换关系以及制冷机的性能系数、制冷循环的热力完善度。2基本概念和知识点：制冷机的性能系数、制冷循环的热力完善度。3问题与应用（能力要求）制冷机的性能系数、制冷循环的热力完善度为什么能反映制冷循环经济性？第三节 热泵主要内容有热泵的定义、性能指标，热泵系统组成及工作原理。基本概念和知识点：热泵的定义、性能指标，热泵系统工作原理。问题与应用（能力要求）热泵及其性能指标。
7、课后练习要求学生课外查阅相关文献，了解制冷技术最新发展概况，提高学习本课程的兴趣。(四) 教学方法与手段本章的教学方法与手段是以讲授为主，课堂讨论和提问相结合，并观看制冷方法的Flash动画演示，加深对本章知识的认识。第二章 单级蒸气压缩式制冷循环(一) 目的与要求1重点掌握蒸气压缩式制冷的理论循环过程及热力计算；2掌握单级蒸汽制冷循环的热力特性分析；3掌握液体制冷剂的过冷和回气过热 ； 4掌握蒸气压缩式制冷的实际循环过程 。 (二) 教学内容第一节 单级蒸气压缩式制冷的理论循环1主要内容有单级蒸气压缩式制冷系统与循环，压焓图及温熵图，制冷循环过程在压焓图上的表示，单级蒸气压缩式制冷理论循环的
8、热力计算。2基本概念和知识点：单级蒸气压缩式制冷理论循环、在压焓图上的表示、热力计算方法。3问题与应用（能力要求）掌握单级蒸气压缩式制冷理论循环过程及其热力计算方法。第二节 单级蒸气压缩式制冷的实际循环1主要内容有液体过冷对循环性能的影响，蒸汽过热对循环性能的影响，气-液热交换器（回热器）对循环性能的影响，热交换及压力损失对循环性能的影响，不凝气体对循环性能的影响，单级蒸气压缩式实际制冷循环过程及在压焓图上的表示。2基本概念和知识点：液体过冷、蒸汽过热、气-液热交换器（回热器）、热交换及压力损失、不凝性气体对循环性能的影响，单级蒸气压缩式实际制冷循环。3问题与应用（能力要求）液体过冷、蒸汽过热
9、、气-液热交换器（回热器）、热交换及压力损失、不凝气体对循环性能有哪些影响？单级蒸气压缩式实际制冷循环在压焓图上的表示。第三节 单级蒸气压缩式制冷机的性能与工况1主要内容有单级蒸汽压缩式制冷机的性能，蒸发温度对循环性能的影响，冷凝温度对循环性能的影响，制冷机工况及介绍有关国家标准规定的工况。2基本概念和知识点：蒸发温度对循环性能的影响，冷凝温度对循环性能的影响，制冷机工况3问题与应用（能力要求）单级蒸汽制冷理论循环的特性分析。第四节 单级蒸气压缩混合工质制冷循环1主要内容劳仑兹循环及其性能计算，单级蒸汽压缩混合工质制冷循环。2基本概念和知识点：劳仑兹循环，单级蒸汽压缩混合工质制冷循环3问题与应
10、用（能力要求）劳仑兹循环，单级蒸汽压缩混合工质制冷循环的意义。(三) 实践环节与课后练习设置“制冷原理及系统认识实验” ，通过模拟的制冷系统，对制冷循环进行现场演示，使学生对整个制冷过程有一个直观的感性认识，并对主要换热设备冷凝器和蒸发器的热交换过程进行直接的观察。培养学生实际动手能力以及分析和解决实际问题的能力。课外要求学生广泛阅读文献，既为课堂讨论做准备，更能使其拓展和加深所学知识。(四) 教学方法与手段本章的教学方法与手段是以讲授为主，课堂讨论和提问相结合，并观看单级蒸气压缩式制冷循环的Flash动画演示，加深对本章知识的理解。第三章 制冷剂(一) 目的与要求1掌握常用制冷剂的种类、代号
11、、性质；2掌握常用制冷剂的热力特性及选择方法；3了解环保型制冷剂的最新研究进展及应用情况；4了解常用的载冷剂及其性质。 (二) 教学内容第一节 制冷剂概述1主要内容有制冷剂的种类和符号表示，选择制冷剂时对其性质要求方面的考虑。2基本概念和知识点：制冷剂的种类和符号表示。3问题与应用（能力要求）了解制冷剂的种类，掌握常用制冷剂的符号表示。第二节 制冷剂的性质1主要内容有环境影响指标、，热力性质及其对制冷循环的影响，制冷剂的粘性、导热性、比热容，制冷剂与润滑油的溶解性，其它物理、化学性质如电绝缘性燃烧性和爆炸性、毒性、溶水性、热稳定性，化学稳定性等。2基本概念和知识点：环境影响指标、，热力性质及其
12、对制冷循环的影响，制冷剂的粘性、导热性、比热容，制冷剂与润滑油的溶解性，其它物理、化学性质。3问题与应用（能力要求）环境影响指标、，热力性质及其对制冷循环的影响。第三节 混合制冷剂1主要内容有混合制冷剂及其分类，非共沸混合制冷剂、共沸混合制冷剂的种类、特点、应用。2基本概念和知识点：非共沸混合制冷剂、共沸混合制冷剂的种类、特点和应用。3问题与应用（能力要求）掌握非共沸混合制冷剂、共沸混合制冷剂的特点。第四节 实用制冷剂1主要内容介绍水、氨碳氢化合物、氟利昂的性质和应用，环保型制冷剂的最新研究进展及应用情况。2基本概念和知识点：水、氨碳氢化合物、氟利昂、环保型制冷剂的性质和应用。3问题与应用（能
13、力要求）了解环保型制冷剂的性质和应用。第五节 第二制冷剂1主要内容有载冷剂、对载冷剂性质的要求、常用载冷剂；蓄冷剂、对蓄冷剂性质的要求、常用蓄冷剂。2基本概念和知识点：载冷剂和蓄冷剂3问题与应用（能力要求）了解载冷剂和蓄冷剂的用途。课后练习 设置“制冷剂专题讨论”课，要求学生课外查阅相关文献，了解目前环保制冷剂的最新发展状况，写出专题讨论发言稿。(四) 教学方法与手段本章的教学方法与手段是以自学为主，课堂讨论和提问相结合，并设置“制冷剂专题讨论”课，培养学生自主学习能力。 第四章 两级压缩和复叠式制冷循环(一) 目的与要求1掌握采用两级压缩制冷循环的原因及其基本流程；2重点掌握常用两级压缩制冷
14、循环的形式及其特性分析；3了解复叠式制冷循环的组成及特点。 (二) 教学内容第一节 概述1主要内容有单级蒸汽压缩制冷循环的局限性，采用两级压缩制冷循环和复叠式制冷循环的原因。2基本概念和知识点：单级压缩制冷循环的局限性。3问题与应用（能力要求）单级蒸汽压缩制冷循环有哪些的局限性？第二节 两级压缩制冷循环1主要内容：两级压缩制冷循环过程和分类，一级节流中间完全冷却两级压缩制冷循环、一级节流中间不完全冷却两级压缩制冷循环的循环过程、系统图、p-h图、热力计算。2基本概念和知识点：两级压缩制冷循环，一级节流中间完全冷却两级压缩制冷循环、一级节流中间不完全冷却两级压缩制冷循环的循环过程。3问题与应用（
15、能力要求）掌握两级压缩制冷循环中间冷却过程及节流方式对循环的影响。第三节 两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性1主要内容有两级压缩制冷机的热力计算方法，中间压力的确定方法，温度变动时制冷机的特性。2基本概念和知识点：两级压缩制冷机的热力计算方法。3问题与应用（能力要求）掌握两级压缩制冷机的热力计算方法。第四节 复叠式制冷循环1主要内容有单工质多级压缩循环的局限性，复叠式制冷系统的原理及组成，介绍D-8低温箱，复叠式制冷热力计算方法，复叠式制冷机的启动与系统设置膨胀容器。2基本概念和知识点：单工质多级压缩循环的局限性、复叠式制冷系统的原理。3问题与应用（能力要求）复叠式制冷循环的流程特点分析。课后练习要求学生课外查阅相关文献，提高学习的兴趣。(四) 教学方法与手段本章的教学方法与手段是以讲授为主，课堂讨论和提问相结合，并观看两级压缩制冷循环的Flash动画
