制冷技术论文范文10篇

制冷技术论文范文篇1

1.1冰蓄冷技术的发展应用

发展冰蓄冷技术的重要性和必要性:现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要｡空调用电量已占建筑物总耗电量的60%—70%｡当前由于能源紧缺,电力紧张,空调事业的发展受到极大的影响｡众所周知,冰蓄冷空调就利用非峰值电能,使制冷机在最佳节能状态下运行,将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时,即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要,用来储存冰的容器成为蓄冷设备,冰蓄冷空调技术可以对用电起到移峰填谷的作用,在且可增强系统的稳定性,并能大大提高经济效率｡

1.2低温空气源热泵在城市供热和制冷上的应用

空气源热泵技术是基于逆卡若循环原理建立起来的一种节能､环保制热技术｡空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高｡空气源热泵使用范围广,产品适用温度范围在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受阴､雨､雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可以正常使用;热效率高:产品热效率全年平均在300%以上;热泵产品无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品｡因此,低温空气源热泵特别在北方夏热冻冷的城市供热和制冷有着广泛的应用｡

1.3中央空调冷凝热回收利用

如今,星级宾馆､酒店,都设有中央空调系统和24小时热水供应,多数情况下冷､热源分别设置,用冷水机组提供冷源,蒸汽或热水锅炉提供热源｡众所周知,冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热,在制冷工况下运行,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍｡利用高温水源热泵回收这部分冷凝热输出的65度的热水作为生活热水,会是一条变废为宝的节能途径｡

2技术发展的负面效应及控制

当代的技术革命,正在形成新型的生产力､形成新型生产方式､形成新型的市场交换方式､形成新的产业结构和就业结构､形成新的财产占有方式和分层结构､形成新型的权力和组织管理结构,技术正面效应和负面效应是客观必然的｡人类有了其他一切生物所不曾具有的思维､精神和语言,人类运用自己的聪明和才智创造了丰富的物质文明,人类也必须对技术的负面效应做出回应｡

彻底消除科技的负面作用是不可能的,我们唯一能做的是在科学技术活动尽量规避和抑制其负作用｡臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前全球所面临的主要环境问题｡

3结语

人类利用技术手段对自然的利用和改造,必然改变自然界原有的平衡,问题是人类应该正确认识其活动对自然的正反两方面的影响,提供适应自然规律的､有科学预见的､可调控的人类行为,使其所产生的后果,有利于人与自然关系的协调,使自然界更好地造福人类｡马克思主义相信技术的力量,相信人类依靠科技能够战胜各种困难,摆脱困境｡人类谋求发展的能力是无穷的｡然而,科技的力量的发挥和发展是要在一定的生产方式中进行的,它要受到经济制度､社会制度的影响和约束｡所以,当代科技发展必须遵循马克思所说的统一的“人的科学”的宗旨,才能真正克服技术发展的负面效应,也只有这样才能充分发挥科技发展的正面效应｡制冷技术的发展和臭氧层保护就是近代史上技术进步和全球合作的一个十分典型的范例,其技术进步和控制技术进步后果的合作机制也将成为人类的财富,并将为解决其它重大问题提供宝贵的借鉴经验｡

制冷技术论文范文篇2

1.1冰蓄冷技术的发展应用

发展冰蓄冷技术的重要性和必要性:现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要｡空调用电量已占建筑物总耗电量的60%—70%｡当前由于能源紧缺,电力紧张,空调事业的发展受到极大的影响｡众所周知,冰蓄冷空调就利用非峰值电能,使制冷机在最佳节能状态下运行,将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时,即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要,用来储存冰的容器成为蓄冷设备,冰蓄冷空调技术可以对用电起到移峰填谷的作用,在且可增强系统的稳定性,并能大大提高经济效率｡

1.2低温空气源热泵在城市供热和制冷上的应用

空气源热泵技术是基于逆卡若循环原理建立起来的一种节能､环保制热技术｡空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高｡空气源热泵使用范围广,产品适用温度范围在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受阴､雨､雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可以正常使用;热效率高:产品热效率全年平均在300%以上;热泵产品无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品｡因此,低温空气源热泵特别在北方夏热冻冷的城市供热和制冷有着广泛的应用｡

1.3中央空调冷凝热回收利用

如今,星级宾馆､酒店,都设有中央空调系统和24小时热水供应,多数情况下冷､热源分别设置,用冷水机组提供冷源,蒸汽或热水锅炉提供热源｡众所周知,冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热,在制冷工况下运行,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍｡利用高温水源热泵回收这部分冷凝热输出的65度的热水作为生活热水,会是一条变废为宝的节能途径｡

2技术发展的负面效应及控制

当代的技术革命,正在形成新型的生产力､形成新型生产方式､形成新型的市场交换方式､形成新的产业结构和就业结构､形成新的财产占有方式和分层结构､形成新型的权力和组织管理结构,技术正面效应和负面效应是客观必然的｡人类有了其他一切生物所不曾具有的思维､精神和语言,人类运用自己的聪明和才智创造了丰富的物质文明,人类也必须对技术的负面效应做出回应｡

彻底消除科技的负面作用是不可能的,我们唯一能做的是在科学技术活动尽量规避和抑制其负作用｡臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前全球所面临的主要环境问题｡

3结语

人类利用技术手段对自然的利用和改造,必然改变自然界原有的平衡,问题是人类应该正确认识其活动对自然的正反两方面的影响,提供适应自然规律的､有科学预见的､可调控的人类行为,使其所产生的后果,有利于人与自然关系的协调,使自然界更好地造福人类｡马克思主义相信技术的力量,相信人类依靠科技能够战胜各种困难,摆脱困境｡人类谋求发展的能力是无穷的｡然而,科技的力量的发挥和发展是要在一定的生产方式中进行的,它要受到经济制度､社会制度的影响和约束｡所以,当代科技发展必须遵循马克思所说的统一的“人的科学”的宗旨,才能真正克服技术发展的负面效应,也只有这样才能充分发挥科技发展的正面效应｡制冷技术的发展和臭氧层保护就是近代史上技术进步和全球合作的一个十分典型的范例,其技术进步和控制技术进步后果的合作机制也将成为人类的财富,并将为解决其它重大问题提供宝贵的借鉴经验｡

制冷技术论文范文篇3

关键词:制冷;供暖;环保;节能

0前言

我们知道,所有生物过程都受到温度的影响,低温抑制食品中酵､霉菌的繁殖,人体对温度也非常敏感｡在现代社会,制冷空调技术已经几乎渗透到各个生产技术､科学研究领域,并在改善人类的生活质量方面发挥巨大作用｡生活中,制冷广泛用于食品冷加工､冷贮藏､冷藏运输,舒适性空气调节,体育运动中制造人工冰场等;工业生产中,为生产环境提供必要恒温恒湿环境,对材料进行低温处理,利用低温进行零件间的过盈配合等;农牧业中,对农作物种子进行低温处理等;建筑工程中,利用制冷实现冻土开采土方;现代医学也离不开制冷,深低温冷冻骨髓和外周血干细胞､手术中的低温麻醉等;制冷技术还在尖端科学领域如微电技术､新型材料､宇宙开发､生物技术的研究和开发中起着举足轻重的作用｡可以说,现代技术进步是伴随着制冷空调技术发展起来的｡

技术是人类历史过程中发展着的劳动技能､技巧､经验和知识,它包括人类技术活动中的硬件和软件,是人类改造自然和创造人工自然的方法､手段的活动的总和｡其中,制冷空调技术的发展对人类的影响尤为重要｡

1制冷空调新技术的发展

1.1冰蓄冷技术的发展应用

发展冰蓄冷技术的重要性和必要性:现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要｡空调用电量已占建筑物总耗电量的60%—70%｡当前由于能源紧缺,电力紧张,空调事业的发展受到极大的影响｡众所周知,冰蓄冷空调就利用非峰值电能,使制冷机在最佳节能状态下运行,将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时,即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要,用来储存冰的容器成为蓄冷设备,冰蓄冷空调技术可以对用电起到移峰填谷的作用,在且可增强系统的稳定性,并能大大提高经济效率｡

1.2低温空气源热泵在城市供热和制冷上的应用

空气源热泵技术是基于逆卡若循环原理建立起来的一种节能､环保制热技术｡空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高｡空气源热泵使用范围广,产品适用温度范围在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受阴､雨､雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可以正常使用;热效率高:产品热效率全年平均在300%以上;热泵产品无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品｡因此,低温空气源热泵特别在北方夏热冻冷的城市供热和制冷有着广泛的应用｡1.3中央空调冷凝热回收利用

如今,星级宾馆､酒店,都设有中央空调系统和24小时热水供应,多数情况下冷､热源分别设置,用冷水机组提供冷源,蒸汽或热水锅炉提供热源｡众所周知,冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热,在制冷工况下运行,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍｡利用高温水源热泵回收这部分冷凝热输出的65度的热水作为生活热水,会是一条变废为宝的节能途径｡

2技术发展的负面效应及控制

当代的技术革命,正在形成新型的生产力､形成新型生产方式､形成新型的市场交换方式､形成新的产业结构和就业结构､形成新的财产占有方式和分层结构､形成新型的权力和组织管理结构,技术正面效应和负面效应是客观必然的｡人类有了其他一切生物所不曾具有的思维､精神和语言,人类运用自己的聪明和才智创造了丰富的物质文明,人类也必须对技术的负面效应做出回应｡

彻底消除科技的负面作用是不可能的,我们唯一能做的是在科学技术活动尽量规避和抑制其负作用｡臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前全球所面临的主要环境问题｡

制冷技术论文范文篇4

关键词：吸附制冷研究概况空调应用

1引言

吸附制冷系统以太阳能、工业余热等低品位能源作为驱动力，采用非氟氯烃类物质作为制冷剂，系统中很少使用运动部件，具有节能、环保、结构简单、无噪音、运行稳定可靠等突出优点，因此受到了国内外制冷界人士越来越多的关注。

吸附制冷的基本原理是：多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。周期性的冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。解吸时，释放出制冷剂气体，并在冷凝器内凝为液体；吸附时，蒸发器中的制冷剂液体蒸发，产生冷量。图1是吸附制冷的理想基本循环系统示意图，图2是理想基本循环热力图。

图1理想基本循环系统示意图图2理想基本循环热力图

图1中、为切换系统吸附／解吸状态的控制阀门，为节流阀；图2中、分别为吸附态吸附率和解吸态吸附率，、为吸附起始和终了温度，、为解吸起始和终了温度。吸附制冷理想基本循环的由四个过程组成：(1)1→2，等容升压；(2)2→3，等压解吸；(3)3→4，等容降压；(4)4→1，等压吸附。(1)(2)过程需要加热，(3)(4)过程需要冷却，1→2→5→6→1为制冷剂循环过程，当吸附床处于4→1阶段时，系统产生冷量。

2吸附制冷技术研究进展

吸附制冷工作原理最早是由Faraday提出的[1]，而后在20世纪20年代才真正开始了吸附制冷系统的相关研究，由于当时提出的吸附制冷系统系统在商业上根本无法与效率高得多、功率大得多的系统竞争，因而并未受到足够的重视。20世纪70年代的能源危机为吸附式制冷技术的发展提供了契机，因为吸附制冷系统可用低品位热源驱动，在余热利用和太阳能利用方面具有独到的优点。进入20世纪90年代，随着全球环境保护的呼声越来越高，不使用氟氯烃作为制冷剂的吸附制冷技术引起了制冷界人士的广泛兴趣，从而使得吸附制冷技术的研究得以蓬勃的发展起来[2]。

吸附制冷吸附研究主要包括工质对性能、吸附床的传热传质性能和系统循环与结构等几个方面的工作，无论哪一个方面的研究都是以化工和热工理论为基础的，例如传热机理、传质机理等等，限于篇幅，本文仅从技术发展的角度来概括吸附制冷的研究进展。

2.1吸附工质对性能研究

吸附制冷技术能否得到工业应用很大程度上取决于所选用的工质对，工质对的热力性质对系统性能系数、初投资等影响很大，要根据实际热源的温度选择合适的工质对。从20世纪80年代初到90年代中期，研究人员为吸附工质对的筛选做了大量的工作，逐渐优化出了几大体系的工质对。按吸附剂分类的吸附工质对可分为：硅胶体系、沸石分子筛体系、活性炭体系（物理吸附）和金属氯化物体系（化学体系）[2,3]。由于化学吸附在经过多次循环后吸附剂会发生变性，因而对几种物理吸附类吸附体系的研究较多。几种常用工质体系的工作特性总结于表1[4]。

表1固体吸附制冷工质对的工作特性和应用范围工质对

制冷剂

毒性

真空度

系统耐压强度

解吸温度

℃

驱动热能

标准沸点

℃

汽化潜热

kJ/kg

沸石－水

100

2258

无

高

低

＞150

高温余热

硅胶－水

100

2258

无

高

低

100

太阳能、低温余热

活性炭－甲醇

65

1102

有

高

适中

110

太阳能、低温余热

活性炭－乙醇

79

842

无

适中

适中

100

太阳能、低温余热

活性炭纤维－甲醇

65

1102

有

高

适中

120

太阳能、低温余热

氯化钙－氨

－34

1368

有

低

高

95

太阳能、低温余热

近几年来，研究人员在吸附工质对方面的研究始终没有停止，从理论和实验两个方面对各种工质对的工作特性进行了广泛的研究。综合考虑强化吸附剂的传热传质性能，开发出较为理想的、环保型吸附工质对，从根本上改变吸附制冷工业化过程中所面临的实际困难，是推动固体吸附式制冷工业技术早日工业化的关键。

2.2吸附床的传热传质性能研究

吸附床的传热传质特性对吸附式制冷系统有较大的影响。一方面，吸附床的传热效率和传质特性直接影响制冷系统对热源的利用；另一方面，传热传质越快，循环周期越短，则单位时间制冷量越大。因此，提高吸附床的传热传质性能是吸附式制冷效率提高的关键。

传质速率主要取决于吸附解吸速度和吸附剂的传质阻力，吸附剂的传质阻力主要是由其孔隙率决定的，此外制冷剂气体在吸附剂内的流程也对传质阻力有很大影响，合理的吸附剂填充方式和吸附器设计可以有效降低传质阻力。对于传热来讲吸附床主要存在两种热阻[6]：吸附换热器的金属材料（换热管道与翅片）与吸附剂之间的接触热阻；固体吸附剂的传热热阻。因此，改善吸附床的传热特性，主要从减小这两个热阻的角度出发，或者依靠增大换热面积来增加总的换热量，也就是通过合理的吸附器结构设计来增加换热量。

在加强传质性能方面，比较有效的方法是通过改变吸附剂颗粒的形状增加床层孔隙率以及在吸附床设计时设置制冷剂气体的流动通道。

吸附器传热性质的加强首先是对吸附剂的处理，目前比较公认的方法有：采用二元混合物，让小颗粒吸附剂掺杂在大颗粒吸附剂之间以减小吸附床的松散性；在吸附剂中掺入高导热系数材料；通过固结等手段改变颗粒形状，增大相互之间的传热面积，减少颗粒间的接触热阻[5]。减小吸附剂与吸附器翅片或器壁之间接触热阻可采用压实或粘贴等方法。在吸附床的设计上，比较成熟的吸附床结构有翅片管式、板式、螺旋板式等[6]。

传热和传质的加强经常是关联在一起的，二者有时是对立的有时是统一的，例如床层孔隙率的增加会减小传质阻力，但却导致导热热阻的增加；而一个结构设计良好的吸附器往往会同时对传热和传质起到促进作用，例如Melkon[7]所采用的将沸石粉末以极薄的厚度粘附在换热管表面上的做法。因此，在具体实施传热传质强化措施时必须综合全面的考虑，选取最佳的方案。

2.3系统循环与结构的研究

从工作原理来看，吸附制冷循环可分为间歇型和连续型，间歇型表示制冷是间歇进行的，往往采用一台吸附器；连续型则采用二台或二台以上的吸附器交替运行，可保障连续吸附制冷。如果吸附制冷单纯由加热解吸和冷却吸附过程构成，则对应的制冷循环方式为基本型吸附制冷循环。如果对吸附床进行回热，则根据回热方式不同，可有双床回热、多床回热、热波与对流热波等循环方式。下面简单阐述一下几种循环的基本原理。

基本循环在吸附制冷基本原理中已作介绍，其制冷过程是间歇进行的，增加床数并通过阀门的切换可实现连续制冷，但床与床之间无能量的交换。

20世纪80年代后期，Tchernev[8]、Meunier和Douss[9]等构建了双床回热循环，所谓回热即利用一个吸附床吸附时放出的吸附热和显热作为另一个吸附床的解吸热量，回热的利用率将随着床数的增加而增加。回热循环依靠床与床之间能量的交换来实现显热、吸附热等热量的回收，不仅可实现连续供冷，而且可大大提高系统COP。

热波循环也是回热利用的一种循环方式，是由Shelton[10]提出的。普通回热循环中吸附床的温度随时间逐渐下降，同时解吸床的温度逐渐上升，当两床温度达到同一温度后，便无法继续利用回热而需采用外部热源继续解吸过程。Shelton认为，在吸附床中，如果能使床温在与热媒流动相垂直的方向上保持一致，而在热媒流动方向上产生一陡坡（热波），则能大大提高回热效率。这一概念所描述回热效率很高，但其实现尚有一定困难。

对流热波循环是由Critoph[11]提出的，这种循环方式利用制冷剂气体和吸附剂间的强制对流，采用高压制冷剂蒸汽直接加热、冷却吸附剂而获得较高的热流密度。

根据吸附式系统的特点和温度源的选择，还可构筑多级和复叠循环制冷系统[2]。

从系统结构来看上述循环目前都是采用固定床方式实现的，因此在此有必要提及一种旋转式吸附制冷系统，这种系统形式最早在20世纪80年代出现在美国的一些专利文献中，但直到2000年左右才有比较系统的研究见诸报道[12,13]。这种系统结构采用旋转方式使多个吸附制冷单元联合运行，有效地利用了回热，并在冷量输出的连续性、稳定性和系统可控性等方面远远的优于以往的系统结构方式。

3吸附制冷技术在空调领域的应用前景

目前投入实用的吸附制冷系统主要集中在制冰和冷藏两个方面，用于空调领域的实践很少，只有少量在车辆和船舶上应用的报道。这主要是因为吸附制冷系统暂时尚无法很好的克服COP值偏低、制冷量相对较小、体积较大等固有的缺点，此外其冷量冷输出的连续性、稳定性和可控性较差也使其目前不能满足空调用冷的要求。赵加宁[14]提出在现有的技术水平下，可以结合冰蓄冷或作为常规冷源补充两种方式将吸附制冷用于建筑空调。本文认为吸附制冷技术在空调领域的应用应立足于本身特殊的优势，扬长避短，在特殊应用场合占据自己的位置。

吸附制冷与常规制冷方式相比，其最大的优势在于利用太阳能和废热驱动，极少耗电，而与同样使用热量作为驱动力的吸收式制冷相比，吸附式制冷系统的良好抗震性又是吸收系统无法相比的。在太阳能或余热充足的场合和电力比较贫乏的偏远地区，吸附制冷具有良好的应用前景。

3.1可用于吸附制冷的热力资源

我国太阳能资源很丰富，年平均日照量为5.9GJ/(m2·a)[14]。利用太阳能制冷是非常合理的，因为太阳能辐射最强的地区，通常是最需要能量制冷的地区，并且太阳辐射最强的时候也是最需要制冷的时候。

我国工业余热资源的量很大，分布面很广，温度范围也很宽，1990年的工业余热统计数据[15]表明：我国工业余热资源的回收率仅为33.5%，即2/3的余热资源尚未被利用。

吸附制冷的良好抗震性使其在汽车和船舶等振动场合的应用成为可能。虽然吸收式制冷系统的工艺比较成熟，也可直接利用排气废热，COP值相对于吸附式制冷来说也较高，但在车船这样的运动平台上，吸收式系统的溶液容易从发生器进入冷凝器以及从吸收器进入蒸发器，从而污染制冷剂以致不能正常运行。而吸附制冷系统结构简单、可靠性高、运行维护费用低，能满足车船的特殊要求。

常规汽车空调中使用的压缩机要消耗大量的机械功，通常开动空调后，汽车发动机功率要降低10～12％，耗油量增加10～20％。汽车发动机的效率一般为35％～40％左右，约占燃料发热量1/2以上的能量被发动机排气及循环冷却水带走，其中排气带走的能量占燃料发热量的30％以上，在高速大负荷时，汽车发动机排气温度都在400℃～500℃以上[16]。

船舶柴油机的热效率一般只有30％～40％，约占燃料发热量1/2的能量被柴油机的气缸冷却水及排气等带走。其中柴油机冷却水温度约为60℃～85℃，所带走的热量约占燃料总发热量的25％；而柴油机排气余热的特点是温度高，所带走的热量约占燃料总发热量的35％[17]。

3.2吸附制冷系统自身的改进

吸附制冷系统能否最终在空调领域取得自己稳固的地位，最主要还要依靠吸附制冷系统自身性能的提高。在COP、单位质量吸附剂制冷量、单位时间制冷量的提高等研究方向上，许多研究者已取得了很多的成就并仍在辛勤的努力着。

此外，空调负荷对冷量的要求与制冰和冷藏系统不同，在实际中无论是建筑物还是车船的空调负荷都是动态变化的，这就要求冷源能够及时响应空调系统的冷量要求，并且能够保证连续的在一定时间内平稳供应冷量。吸附式制冷由于本身固有的特点，使其在试图进行连续供冷时制冷量以波的形式出现。而且目前吸附式制冷系统运行的控制手段比较单一，公认的途径有两个：一是通过改变解吸阶段的加热速率以及吸附阶段的冷却速率来改变循环周期；二是强行改变等压吸附时间，利用吸附过程中不同阶段的吸附速度不同来调节冷量。由于吸附制冷系统的慢响应特性，这样的控制手段无法使系统的冷量输出满足空调冷负荷经常变化的要求。冷量供应的连续性、稳定性和可控性可以统称为冷量品质，目前这方面的研究尚未引起足够的重视，如何有效地改善冷量品质是吸附制冷系统走向空调领域亟待解决的重要课题。

4结论

本文简要介绍了吸附式制冷的基本原理，并从吸附工质对性能、吸附床传热传质性能和系统循环几个方面介绍了吸附制冷技术的研究概况。吸附制冷技术目前在空调领域的应用较少，本文认为吸附制冷凭借自身以太阳能和废热为驱动力、节能环保、运行可靠等优势，将来很有希望在特殊场合的空调应用中找到自己稳固的立足点。

参考文献

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5.王如竹，戴巍，周衡翔．吸附式制冷研究概况．低温与特气，1994，（4）：1～7

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8.TchernevDI,etal.Highefficiencyregenerativezeoliteheatpump.ASHRAETrans,1998,94：2024～2032

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14.赵加宁，邱玉瑞．太阳能固体吸附式制冷技术在我国建筑中的应用．暖通空调，2001，31（6）：32～34

15.中国动力工程学会工厂动力与节能分会．工业余热利用技术政策研究报告．1993，7

制冷技术论文范文篇5

虽然我国的空调制冷技术取得了长足进步，但对比世界先进国家的制冷水平，我们还有一定的差距。我国制冷技术中节能管理的意识还不强，学生在校学习过程中往往只注重原理研究，对现场设备优化管理的意识缺乏，这也就使得长久以来我国的制冷领域能源浪费严重，设备使用寿命过短，企业负担大。我们以国内大型火电厂集控室和电子设备车间为例，绝大多数采用制冷机加空气处理机的全空气的中央空调系统。即冷水机组加组合式空气处理机组式的集中式全空气中央空调系统。制冷机房的冷水机组，制出7～12℃冷水，供给空调机房的空气处理机组。这种形式已经发展多年，虽然技术比较成熟，但随着时间的推移，也暴露了一些问题，耗电量大，占空间、运行费用高、操作管理不够简便、噪声较高、维护保养工作量大等等。课程组通过对毕业生就业情况跟踪调查和企业需求座谈以及制冷学科前沿技术应用分析后，制定出大力加强设备维护和节能管理为目标课程改革的方向，改革思路详见图1。同时以2008届供热通风与空调工程技术专业日校生的校内课程教学为首批改革试点，进行为期四年的教学质量监督和评价。

2课程改革的措施

在本文中主要介绍以下三方面的改革措施：

（1）课堂教学内容选取课程改革后教学内容紧紧围绕“工作岗位职业能力”这一主线，增添了学生分析和解决本专业较复杂的技术问题（如安装、调试等）的专项技能训练，同时辅以社会实践和技术大赛、网络平台学生自学相结合的教学方式完成教学内容的有益补充，为学生可持续发展奠定良好基础［2］。删减了《空气调节用制冷技术》课程的课本中原理部分繁琐的计算部分，教学重点放在制冷系统、中央空调的安装、运行、调试、节能控制策略方面的知识。使学生了解制冷和空调的基本原理，掌握各种制冷系统的各组成部件的结构、功用，掌握中央空调系统的基本组成、管理设备、负荷估算、噪音减震等知识点，掌握空调系统拆装与调试；掌握中央空调系统的操作管理及常见故障分析的能力，掌握建筑物的节能控制的策略。增加了实际产品的部件、系统性能参数、特性、型号、操作手册等作为必要的教学内容，进行优化、整合，使学生掌握的知识更加贴近岗位的职业技能需要。通过“两增一减”的教学内容调整，教学内容更贴近高职类暖通工程专业学生的岗位技能和企业的需求

（2）建设校内与校外实训基地为了赶上先进的空调制冷技术的发展速度，2008年学校投入5万，2010年学校投入10万新建建筑环境与设备综合测试实验室。近几年来，我校不断加大对实践教学环境的投资，加大实验室建设力度，制冷实验、实训中心已经建成并投入使用，实验设备齐全，可进行制冷压缩机拆装、制冷压缩机性能测试、制冷制热空调系统、制冷系统故障检测、制冷剂充注及系统试运行、中央空调制冷系统运行与维护等多项实验项目，提高学生分析问题、解决问题及实际操作的能力。在校外实训基地，聘请现场经验丰富，理论功底深厚的专家做为指导教师，进行开放式教学［3］。利用企业设备检修和项目改造机会丰富学生现场动手经验，分别是我校学生参观河南某电厂集控室中央空调调试和厂房通风改造现场的教学一景。

（3）教学资源开发我们对制冷技术方面现有公开出版教材全面筛选，选取更加适合专科生能力培养需求的教材，并形成了一套相对固定的课程教学资源。

①教材使用黄奕沄主编.《空气调节用制冷技术》（第二版）（部级十一五规划教材），中国电力出版社，2007.3。

②扩充性资料学校图书馆累计藏书5万多册，电子阅览室安装了中文电子图书系统，丰富的馆藏为学生提供大量的辅助学习资料，扩充知识面，陶冶情操。同时课程相关教学文件均已上网，包括理论教学大纲、实践教学大纲、实验指导书、课程设计指导书、授课计划等，指导学生自主、有效地学习。校园网络课程辅助教学课件，内容结构层次清晰，图文并茂，为学生提供网络教学及课程指导。电子教案，帮助学生课后复习。附设多套自测试卷，学生可以自我检查学习效果，网上考试系统方便教师对学生考核，及时反馈信息，有针对性地调整教学。开设校园网网上答疑，畅通学生与教师的沟通。

3结语

制冷技术论文范文篇6

1.1实践教学无视就业特点，内容设置缺乏针对性

许多院校已经意识到实践教学对培养应用型人才的重要性，但是在实践教学体系设置上过多采用照搬国外或者国内名校的模式和标准，没有结合本校育人目标、专业特点以及毕业生就业行业特性等因素，实践教学体系追求完整性，缺乏针对性，结果带来实践教学的盲目性，也一定程度上造成结构性就业难的通病。

1.2实践教学流于表面性，缺乏体系性

教育部对实践教学的学分、学时均有具体规定，但许多院校教务部门及教学单位缺乏针对实践教学体系的研究，实践教学安排不具科学性。在教学内容安排上，理论教学、实践教学与就业需求不能有机衔接，实践教学各环节间不能很好的形成科学的梯级体系，内容单调、不深入，流于表面，最终影响人才的培养质量和就业质量。例如校外实践教学，多是由教师组织学生去企业进行参观，学生在实践中走马观花，缺乏深入细致地思考和分析的机会，实践后对实践过程印象浮浅，实践效果不理想。

1.3积极性不对等，校外实践教学平台建设困难

校外实践教学平台不仅能够弥补校内教学资源不足，也是培养应用性、创新性人才的重要依托，且有利于促进高校培养人才质量更好的适应社会就业需求。但校外实践教学会对企业正常的工作秩序产生影响而导致的工作效率降低，甚至会导致企业商业机密泄露而对企业造成的潜在损失。因此，校外实践平台建设过程中呈现出积极性不对等的状况，企业反应冷淡缺乏积极性，高校方面表现热情，但难有作为。

1.4师资队伍少有工程实践经验，缺乏实践性

随着近年的扩招，教师规模迅速增加，尤其是青年教师大多是刚毕业的研究生，具有博士、硕士学位的高校青年教师越来越多，虽然学历较高，但他们大多是从校门到校门，自身教育经历主要集中于理论知识学习和学术研究，非常缺乏工程实践历练，难以胜任工程实践教育。当今高校针对教师考核体系引导大部分教师将精力集中于申请课题、、提升职称，不利于教师个人工程实践能力再提升，这就造成理论知识、实践教学能力强的“双师型”教师严重不足。

2就业导向视角下实践教学体系优化的尝试

2.1就业行业分布

广东海洋大学能源与动力工程专业近5年毕业生643人，其中升学深造24人，申请暂缓就业6人，18人不纳入就业方案，就业率为97.2%。具体就业行业分布情况如表1所示。近年来，依据就业实际需求，进一步强化实践教学，对实践教学内容体系、创新创业教育、校外教学平台、以及实践教学过程质量监控进行了一些的改革与探索。

2.2基于就业需求，优化实践教学系统

为了实现市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求的目标，近年我校在长期重视实践教学建设的基础上，对实践教学内容进行了调整和完善，建立了分层次、分阶段和系统性强的实践教学内容体系，如图1所示。通过优化实践教学体系，达到理论教学与实践教学有机衔接，实践教学各环节间形成梯级体系。实践教学在帮助、加深学生对理论课程掌握的基础上，提高学生的专业技能、工程实践能力、工程意识以及创新创业能力，以满足就业需求。

2.3基于就业主要方向，细分实践教学内容

应用型本科院校能源与动力工程专业毕业生就业常常具有一定的区域性和方向性。广东海洋大学立足广东，培养的毕业生也大都服务地方经济社会发展。经统计，本专业近5年89.5%的毕业生选择在珠三角地区就业。根据近年的就业行业情况统计，表1所示，毕业生就业方向大都集中在两个行业方向，一是船舶、电力及锅炉、燃气等行业，二是制冷、空调及工程等行业。为此，我校能源与动力工程专业将部分专业实践课程细分为热能和制冷两个大方向。热能方向设置锅炉原理与设计课程设计、船舶动力装置课程设计等实践课程，而制冷方向设置制冷与空调工程设计课程设计、空气调节课程设计以及制冷装置电气控制技术课程设计等实践课程。能源与动力工程专业学生根据个人兴趣选修相应方向的专业实践课程，避免了实践教学的盲目性，且无需额外增加实践教学课时，内容满足主要就业方向需求，也一定程度缓解结构性就业难的通病。

2.4响应就业新形势，重视创新创业实践教学

根据社会对能源与动力工程专业毕业生创新、创业能力要求的加强，我校新增综合素质拓展训练、创新创业实践和创业教育实践课程。同时，为充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，专门制定《学生创新创业训练计划项目管理办法》，设立大学生创新创业训练计划项目，包括创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目和学科专业竞赛项目四种类型。近4年来，以学生组队，专业教师指导的形式，组建了20多支创新创业实践团队，初步形成学生组队申报、教师指导、学校经费支持的体系，有效提升学生创新创业综合实践素质。

2.5基于就业导向，优化校外实践教学平台

为破解校外实践教学平台建设困难这一局面，采取了一系列举措：向合作企业输送专业人才；通过学校客户资源的开发，满足实践教学合作企业的市场拓展收益；合理安排实践教学时间，以降低对企业的负面影响，提升企业合作育人的积极性。经过多年的努力拓展，目前已与东风商用车公司、广州文冲船厂有限责任公司、宝钢湛江钢铁有限公司、武汉新世界制冷工业有限公司、大连冰山集团有限公司等21家企业建立了稳定的校企合作平台。在此基础上，企业平台所涉及的领域相对集中本校能源与动力工程专业的热能和制冷两个主要就业方向，企业类型或实践岗位系统覆盖设备设计、制造、销售、工程施工、运营管理整个链条。实践教学环节，学生可以根据个人兴趣和就业需求，有针对性的选择相应的实践平台。

2.6基于就业导向，切实提高毕业设计实践环节质量

毕业设计（论文）是大学期间学生毕业前的最后学习阶段，是学习的深化与升华的重要过程。由于某些因素，我校能源与动力工程专业毕业设计（论文）曾出现质量下滑趋势。近年来，针对毕业设计（论文）实践环节，我们基于就业导向，合理利用专业针对性强的合作企业平台，依托众多工程实践经验丰富的教师队伍，做出系列举措，有效提升了该实践环节教学质量。时间上，为了更好地解决找工作与研究生复试对毕业设计的冲突，将毕业设计时间前移半个学期。选题上，指导老师下达候选的任务书紧密结合本专业的培养目标及就业需求，避免盲目性。毕业设计（论文）实践过程中，加强过程管理，将指导过程细分为初期任务布置、中期检查和答辩验收三个阶段，在此期间要求学生每周至少与指导教师详细交流一次，强化管控。通过近3年来系列探索性的实践，明显感觉近几届毕业生能够较好的对大学期间所学的基本理论、基本知识和专业知识进行结构框架梳理，使知识系统化，也提高了调查研究、查阅文献、收集资料、制订设计（试验）方案等综合能力，毕业答辩环节所展示成果的质量也明显提高。

3结语

基于就业导向视角下，通过对能源与动力工程专业实践教学体系探索和实践，有利于推进本专业学生综合素质的提高，也有利于本专业学生的成功就业。近年来，我校能源与动力工程专业学生参与实践创新活动的热情高涨，每年参加“大学生创新创业训练计划”（校级）、“创业设计大赛”（校级）、“挑战杯”大学生创业计划（校级）等各类学生科研项目的学生人数逐年增多，学生实践创新能力也得到明显提高，各类课外科技竞赛中也取得了优秀成绩。2015年，获得“中国制冷空调行业大学生竞赛”一等奖，“全国大学生节能减排科技竞赛”一等奖等多个奖项。根据对近3年毕业生的跟踪调查，本专业毕业生就业率一直保持在98%左右，82%左右的毕业生反映实践教学对其成功就业有很好的促进作用。

作者:张乾熙 贾明生 徐青 单位:广东海洋大学

参考文献：

[1]李培根，许晓东，陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012，03:1-6.

[2]刘伟，蔡兆麟，黄树红，等.构建热能与动力工程专业创新教学体系[J].高等工程教育研究，2005，01:44-47.

制冷技术论文范文篇7

论文摘要:介绍了地源热泵的工作原理，并通过比较地源热泵与传统空调系统的运行费用，说明了地源热泵在运行费用方面具有较大优势。虽然地源热泵的应用受到一些制约因素的影响，但作为一项节能新技术，地源热泵必将拥有广阔的应用前景。

1、热泵及其节能环保原理

热泵是能有效节省能源、减少大气污染及co:排放的供热和空调新技术。热泵通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质。空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求，传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。如果让传统的空调系统在冬季以热泵的模式运行，则可以省去锅炉和锅炉房，不但节省了初期投资，而且全年仅采用电力这种清洁能源，还能大大减轻供暖造成的大气污染问题。热泵可以通过直接燃烧燃料(石油、天然气)产生热量，并通过若干个传热环节最终为设备和建筑供热。在锅炉和供热管线没有热损失的理想情况下，一次能源利用率最高可达l00%。但是，燃烧燃料通常会产生1500~1800℃的高温，是高品位的热能，而建筑供热最终需要的是20~25℃的低品位的热能，这就是说直接燃烧燃料为建筑供热意味着大量可用能的损失。如果先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向设备和建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。所以采用燃料发电再用热泵供热的方式，一次能源利用率可以达到200%以上。热泵利用的低温热源通常可以来自环境(大气、地表水和大地)或各种废热。应该指出，由热泵从这些热源吸收的热量属于可再生的能源。

2、地源热泵供热技术特点

地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷，还可供生活热水，一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑，省去了锅炉房和冷却塔，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。地源热泵系统的另一个显著的特点是提高了一次能源的利用率，因此具有高效节能的优点，地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%。另外，地源温度较恒定，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较锅炉一制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。

3、地源热泵的一些不足之处及部分解决方法

地源热泵系统在运行费用方面有明显优势，但同时也有一些不利因素，这些因素制约了地源热泵的快速普及。其中最主要的制约因素是初投资较大，地源热泵的初投资不仅包括传统空调系统所需的地面上管路和设备的投资，还包括埋地盘管投资、埋地盘管敷设投资以及购买敷设盘管所需土地的使用权或所有权的投资。初投资成为影响地源热泵在发展中国家推广的重要因素之一。另一个制约地源热泵普及的重要因素是技术不是十分完善。比如，由于各地的地质结构相差很大，造成埋地盘管与土壤间的换热系数也相差很大。这在设计埋地盘管长度时将产生问题:若埋地盘管设计过长，将会造成大量初投资浪费;若设计过短，不但满足不了设计工况要求，还可能造成设备损坏。除此之外，还有管路防冻液的选取，变工况运行等问题需解决。不过，地源热泵不足之处目前已得到部分解决。如混合型地源热泵系统即较好地解决了初投资高和埋地盘管长度设计困难等问题。由于在许多大型地源热泵的应用中，制冷所需的埋地盘管长度要远大于加热所需的盘管长度。在这种情况下，为降低初投资可用冷却塔代替一部分埋地盘管，即混合型地源热泵系统，冷却塔只在冷负荷大于埋地盘管所能提供的冷负荷时才投人运行，其作用与埋地盘管类似，只不过冷却塔是将室内的热量排到大气中去，而埋地盘管是排到大地中去。

制冷技术论文范文篇8

【论文摘要】：针对目前空调系统的流行趋势，结合地源热泵系统在实际中的应用，详细阐述了地源热泵系统的性能特点、工作原理等。

地源热泵是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统。它利用土壤温度相对稳定的特点，依靠少量的电力驱动压缩机，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要求，具有传统空调系统无法比拟的节能、高效、环保等优点。地源热泵越来越被人们认同。

一、地源热泵系统的特点

1.节能、高效性

地源热泵系统在提供100单位能量的时候，70%的能量来源于土壤，30%的能量来自电力，电能的消耗主要用于压缩机的做功和使空调系统运行，即将土壤中的热量"搬运"至室内。它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于土壤的温度全年较为稳定，一般为10℃-20℃之间，其制冷、制热系数可达3.5-4.7，与传统的空气源热泵相比，能效要高出40%以上。

2.环保无污染

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内。

3.属可再生能源利用技术

地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

4.低运行费用

土-气型地源热泵系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用，比其他各种采暖和制冷设备节能30%-70%。使用寿命25年以上，折旧费和维修费也都大大低于传统空调。

5.应用灵活、安全可靠、用途广泛

灵活性强，可用于新建工程或扩建、改建工程，可逐步分期施工，热泵机组可灵活地安置在任何地方，节约空间。无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。从严寒地区至热带地区均适用。可为各类建筑物提供冷暖两用空调系统，同时提供生活热水。

二、热泵工作原理

1.制冷原理

在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器，以13℃以下的冷风的形式向室内供冷。

2.制热原理

在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。

三、地源热泵系统工作原理

地源热泵是一种以土壤/地下水作为低温热源的热泵空调技术，其原理是依靠少量的电力驱动压缩机完成制冷循环，利用土壤温度相对稳定（不受外界气候变化的影响）的特点，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要求，由于系统采取了特殊的换热方式，使之具有传统空调系统无法比拟的高效节能优点。

地热能是一种无限的资源。许多在市郊的家庭或者其它建筑物周围就是一个巨大的低温地热能量的"蓄水池"，这种资源被太阳、地球重新补充。与普通的系统相比，地热的技术能使你每月的费用节约30%到60%。地热是你能购买的最安全，最清洁，最可靠的空调系统。

基本的地热资源主要有以下四种：

1.建筑物周围有充足的可以利用的场地时，可以考虑用水平环路。把管线布置在沟中，可根据场地长度在30到120米之间。

2.建筑物周围场地面积受限制时，垂直的回路是理想的选择。可利用钻井设备钻成深度为22到90米的深孔，然后将管线垂直布置。

3.建筑物附近有一定深度的池塘、湖泊或海洋时，施工费用和运行费用会十分经济。管线简单地布置在池塘或者湖的底部。

4.敞开的回路系统是用地下水作为一种直接能源。在理想状况下，应用敞开的回路是最经济的地热系统。

四、地源热泵系统的应用

20世纪50年代欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮，直到20世纪70年代，世界石油危机使得人们关注节能、高效用能，地源热泵的推广应用迅速展开。在我国，地源热泵的研究起始于20世纪80年代，最近5年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题，并开始大量应用于工程实践。

目前，孤岛地区的资源利用方式总体上还是粗放的，经济发展对资源的依赖性较大，资源短缺和经济快速发展的矛盾日益突出，随着职工收入的增加，环保意识的增强，对生活质量的要求也有所提高，开始逐渐向绿色环保靠拢。在冬季供暖时，孤岛地区大多都采用水暖，每年都会消耗掉大量的煤炭资源，从节约资源实现可持续发展考虑，没有污染、节约能源的"绿色供暖"-地源热泵技术正逐渐取代"烟熏火燎"的传统取暖方式，进入人们日常生活。孤岛地区从2003年起就开始在一些居民小区试用地源热泵中央空调设施，凭借其在投资经济性、运行节能性以及占地面积等因素综合比较上极大胜于传统空调的优势，迅速发展。另外，胜利油田孤岛采油厂气管队工程也试用了地源热泵中央空调设施。

制冷技术论文范文篇9

关键词：制冷机斯特林循环空间

1.前言

环境一号卫星配置有红外相机。其选用的红外光谱谱段可用以对台风、旱灾和火灾等灾情进行监测和预报。红外相机上的中波红外和长波红外波段的探测器需要低温工作。环境一号卫星的轨道高度为650km，卫星拥有稳定的背阳面，可是由于太阳帆板方向的制约，以及卫星体积的限制，难以采用体积较大的辐射制冷器，必须选择其它空间低温制冷技术。

随着空间遥感技术的发展，出现的长线列、面阵红外探测器需要的冷量大，机械制冷技术也有了新的突破，斯特林制冷机已在航天工程上获得应用。根据HJ-1-B红外相机的中、长波红外波段的探测器需要，研制了相应的低温斯特林机械制冷系统。

低温斯特林机械制冷系统包括：斯特林制冷机及其控制箱，中、长波红外探测器微型杜瓦，系统工作平台（散热支架和屏蔽装置）。该系统已经应用于红外相机样机，并已完成电性星测试等大量试验，获得了清晰的红外图像。

2.斯特林制冷机系统

如上所述，低温斯特林制冷机系统由斯特林制冷机、中长波红外器件微型型杜瓦和系统工作平台及电控箱组成。斯特林制冷机和中长波红外器件微型杜瓦在系统工作平台上联成一体，如图1照片所示。

电控箱是独立的单机，由专用电缆与红外相机控制箱和制冷机连接，对制冷机实施运行遥控和遥测。

在研制过程中，制冷机、电控箱、中长波红外器件微型杜瓦和系统工作平台之间是互相影响、互相牵制的，因此采用了系统工程的方法进行工作流程编制，并进行关键技术的攻关。技术攻关流程如图2所示

3.制冷机选型试验

HJ-1-B卫星对制冷机性能要求列表如下：

表1HJ-1-B对制冷机性能要求HJ-1-B备注

冷却器件数30元温度:85k,95k

在轨工作寿命>3000小时

启动功耗≤45W

冷却时间≤15Min

决定采用LS10-11型号的军品斯特林制冷机，研制配套，按航天要求改造后用于HJ-1-B卫星的红外相机。

表2HJ-1-B的斯特林制冷机性能HJ-1-B用制冷机LS10-11备注

制冷量>1000mW85k,95k

MTTF5500h

重量2.1kg

斯特林制冷机制冷性能测试试验结果：

制冷温度为85K时

制冷量1000mw,功耗≤38W；

功耗45W，制冷量≥1290mw；

冷下去时间≤8分10秒。

试验表明其性能满足红外相机的要求。

4.微型杜瓦制作

金属杜瓦是中长波红外探测器件的封装所必须，也是红外探测器与制冷机耦合的载体,为红外探测器正常工作提供低温条件。

HJ-1-B相机用微型杜瓦的设计，涉及到光、机、热、电、磁、振动、真空等要求。其中，与相机光机及探测器的接口、冷量传输和真空保持是设计的主要要素。这里的光是指与相机光学系统的耦合；机是指与斯特林制冷机和相机的安装匹配；热是冷量输运，减少漏热，降低冷损，保证红外探测器工作温度；电是指电信号传输，解决红外探测器与红外前放的引线匹配；磁是指屏蔽制冷机及其它带电设备对杜瓦内探测器和引线的电磁干扰；振动是指减小制冷机及其冷指振动对探测器的干扰，以及杜瓦对HJ-1-B空间力学环境的适应性；真空是要采取保持真空寿命的措施，满足整机地面试验要求。

对杜瓦进行的主要单项试验有：杜瓦的冷损和可靠性试验。

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杜瓦的冷损试验，采用液氮蒸发测试方法。即在杜瓦芯管存储液氮，用电子天平测试液氮蒸发量。将液氮蒸发结束时的测试值换算成冷量，此值即为该杜瓦的冷损。试验杜瓦冷损为：∽300mw，见图3所示。

杜瓦的可靠性试验，系按HJ-1-B卫星规定的条件，对杜瓦试样进行了力学和热循环考核试验。结果表明，杜瓦满足使用要求。

5.系统工作匹配试验

所谓匹配试验是指：制冷机在作制冷性能试验后，再配装中长波器微型件杜瓦组件，及其工作平台，进行系统的性能试验。然而在HJ-1-B红外相机上，进行整机的工作试验。

系统测试试验结果见图4，冷下去时间小于15分钟，功耗45瓦;维持低温工作功耗为28瓦，符合红外相机要求。

经装入红外相机的电磁信号观察测试，制冷机开机时，无可见干扰，并进行了红外成像试验，获得红外图象。系统还通过了EMC试验。

图4系统开机降温时间与功耗

6.结论

完成微型杜瓦和系统工作平台的设计与试制,以及系统遥控与遥测的实施。制冷机系统样机已通过光、机、电、热诸项匹配试验及EMC试验，并已在红外相机分系统上使用。

低温斯特林制冷机系统自方案设计,攻关研制，考核试验,表明LS10-11军品制冷机在性能上可以满足中长波红外器件工作条件，低温斯特林制冷机系统符合HJ-1-B红外相机工作要求。

参考文献

制冷技术论文范文篇10

【论文摘要】：针对目前空调系统的流行趋势，结合地源热泵系统在实际中的应用，详细阐述了地源热泵系统的性能特点、工作原理等。

地源热泵是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统。它利用土壤温度相对稳定的特点，依靠少量的电力驱动压缩机，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要求，具有传统空调系统无法比拟的节能、高效、环保等优点。地源热泵越来越被人们认同。

一、地源热泵系统的特点

1.节能、高效性

地源热泵系统在提供100单位能量的时候，70%的能量来源于土壤，30%的能量来自电力，电能的消耗主要用于压缩机的做功和使空调系统运行，即将土壤中的热量"搬运"至室内。它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于土壤的温度全年较为稳定，一般为10℃-20℃之间，其制冷、制热系数可达3.5-4.7，与传统的空气源热泵相比，能效要高出40%以上。

2.环保无污染

地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内。

3.属可再生能源利用技术

地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

4.低运行费用

土-气型地源热泵系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用，比其他各种采暖和制冷设备节能30%-70%。使用寿命25年以上，折旧费和维修费也都大大低于传统空调。

5.应用灵活、安全可靠、用途广泛

灵活性强，可用于新建工程或扩建、改建工程，可逐步分期施工，热泵机组可灵活地安置在任何地方，节约空间。无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。从严寒地区至热带地区均适用。可为各类建筑物提供冷暖两用空调系统，同时提供生活热水。

二、热泵工作原理

1.制冷原理

在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器，以13℃以下的冷风的形式向室内供冷。

2.制热原理

在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。

三、地源热泵系统工作原理

地源热泵是一种以土壤/地下水作为低温热源的热泵空调技术，其原理是依靠少量的电力驱动压缩机完成制冷循环，利用土壤温度相对稳定（不受外界气候变化的影响）的特点，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要求，由于系统采取了特殊的换热方式，使之具有传统空调系统无法比拟的高效节能优点。

地热能是一种无限的资源。许多在市郊的家庭或者其它建筑物周围就是一个巨大的低温地热能量的"蓄水池"，这种资源被太阳、地球重新补充。与普通的系统相比，地热的技术能使你每月的费用节约30%到60%。地热是你能购买的最安全，最清洁，最可靠的空调系统。

基本的地热资源主要有以下四种：

1.建筑物周围有充足的可以利用的场地时，可以考虑用水平环路。把管线布置在沟中，可根据场地长度在30到120米之间。

2.建筑物周围场地面积受限制时，垂直的回路是理想的选择。可利用钻井设备钻成深度为22到90米的深孔，然后将管线垂直布置。

3.建筑物附近有一定深度的池塘、湖泊或海洋时，施工费用和运行费用会十分经济。管线简单地布置在池塘或者湖的底部。

4.敞开的回路系统是用地下水作为一种直接能源。在理想状况下，应用敞开的回路是最经济的地热系统。

四、地源热泵系统的应用

20世纪50年代欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮，直到20世纪70年代，世界石油危机使得人们关注节能、高效用能，地源热泵的推广应用迅速展开。在我国，地源热泵的研究起始于20世纪80年代，最近5年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题，并开始大量应用于工程实践。

目前，孤岛地区的资源利用方式总体上还是粗放的，经济发展对资源的依赖性较大，资源短缺和经济快速发展的矛盾日益突出，随着职工收入的增加，环保意识的增强，对生活质量的要求也有所提高，开始逐渐向绿色环保靠拢。在冬季供暖时，孤岛地区大多都采用水暖，每年都会消耗掉大量的煤炭资源，从节约资源实现可持续发展考虑，没有污染、节约能源的"绿色供暖"-地源热泵技术正逐渐取代"烟熏火燎"的传统取暖方式，进入人们日常生活。孤岛地区从2003年起就开始在一些居民小区试用地源热泵中央空调设施，凭借其在投资经济性、运行节能性以及占地面积等因素综合比较上极大胜于传统空调的优势，迅速发展。另外，胜利油田孤岛采油厂气管队工程也试用了地源热泵中央空调设施。