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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