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(完整版)制冷原理教学大纲
《制冷原理》教学大纲
课程类型：职业技术必修课
学 时：94
先修课程：热工与流体力学
一、 课程的性质、地位和作用
    本课程是主要专业课，旨在向学生系统介绍制冷原理和制冷装置(以单级蒸气压缩式制冷装置为主），同时也为学生进一步学习其它专业课程打下基础，是本专业的主干课程。

二、课程的目的和任务
    使学生掌握蒸气压缩式制冷的热力学原理，各种空调用制冷系统的组成，制冷系统部件的构造、工作原理、主要性能、使用范围和一般选择计算方法，同时也对其他制冷方式作了简明介绍。

三、课程内容和教学要求
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：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.
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、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、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ＯＤＰ、ＧＷＰ，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ＯＤＰ、ＧＷＰ，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.
3．问题与应用（能力要求）
环境影响指标ＯＤＰ、ＧＷＰ，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（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动画演示，加深对本章知识的理解。
第五章 吸收式制冷机的溶液热力学基础
(一) 目的与要求
1．掌握溶液热力学性质；
2．了解溶液在加热（或放热)过程中状态的变化情况。
(二） 教学内容
第一节  溶液、溶液的成分
1．主要内容有溶液、溶液的成分，质量分数、摩尔分数.
2．基本概念和知识点：溶液、质量分数、摩尔分数
3．问题与应用（能力要求）
溶液是什么?质量分数、摩尔分数的计算公式.
第二节 相、独立组分数、自由度和相律
1．主要内容有相、独立组分数、自由度和相律.
2．基本概念和知识点:相、独立组分数、自由度和相律。
3．问题与应用（能力要求）
掌握相、独立组分数、自由度和相律的概念。
第三节 理想溶液两组分体系的相图
1．主要内容有溶液的相平衡、p-x 图、T—χ图和杠杆规则。
2．基本概念和知识点：溶液的相平衡、p-x 图、T—χ图和杠杆规则。
3．问题与应用（能力要求)
p-x 图、T—χ图和杠杆规则。
第四节 溶解与结晶、吸收与解析、蒸馏与精馏
1．主要内容有溶解与结晶、吸收与解析、蒸馏与精馏的原理、过程、在T-χ图上的表示。
2．基本概念和知识点：溶解与结晶、吸收与解析、蒸馏与精馏。
3．问题与应用（能力要求）
掌握溶解与结晶、吸收与解析、蒸馏与精馏的原理。
第五节 两组分体系的焓—浓度图
1．主要内容有h-ξ图上的等温线、等压饱和线的表示，介绍氨—水溶液的h—ξ图，溴化锂-水溶液的h—ξ图，溴化锂—水溶液的p—t图。
2．基本概念和知识点：h—ξ图上的等温线、等压饱和线的表示。
3．问题与应用（能力要求)
掌握h—ξ图上的等温线、等压饱和线。
（四) 教学方法与手段
本章的教学方法与手段以讲授为主，课堂讨论、问题解答相结合，以提高教学效果.
第六章 氨吸收式制冷机
(一) 目的与要求
1．了解吸收式制冷机与单级蒸汽压缩式制冷机的制冷循环的区别
2．了解氨水溶液的性质
3．掌握氨吸收式制冷循环的原理、流程和特点；
（二） 教学内容
第一节  概述
1．主要内容有吸收式制冷机与单级蒸汽压缩式制冷机的制冷循环对比，吸收式制冷机溶液的要求，常用的溶液工质对。
2．基本概念和知识点：吸收式制冷机与单级蒸汽压缩式制冷机的制冷循环对比。
3．问题与应用（能力要求）
了解吸收式制冷机与单级蒸汽压缩式制冷机的制冷循环的不同点.
第二节 氨水溶液的性质
1．主要内容有氨在水中的溶解、氨对有色金属的腐蚀作用,氨水溶液的密度、比热容、导热率、粘度及表面张力。
2．基本概念和知识点：氨在水中的溶解、氨对有色金属的腐蚀作用。
3．问题与应用（能力要求）
了解氨在水中的溶解、氨对有色金属的腐蚀作用。
第三节 单级氨水吸收式制冷机循环过程及其在h～ξ图上的表示
1．主要内容有系统中的压力和温度、单级氨水吸收式制冷机的循环过程、循环过程在h—ξ图上的表示。
2．基本概念和知识点：单级氨水吸收式制冷机的循环过程机器在h—ξ图上的表示。
3．问题与应用（能力要求）
单级氨水吸收式制冷循环过程在h～ξ图上的表示。
第四节　氨水吸收式制冷机与蒸气压缩式制冷机的性能比较
1．主要内容有氨水吸收式制冷机与蒸气压缩式制冷机的性能比较，氨水吸收式制冷机的特点。
2．基本概念和知识点：氨水吸收式制冷机与蒸气压缩式制冷机的性能比较。
3．问题与应用（能力要求）
了解氨水吸收式制冷机与蒸气压缩式制冷机的性能比较。
第五节　吸收-扩散式制冷机
1．主要内容有吸收-扩散式制冷机的概述，吸收—扩散式制冷机的工作过程，氨水溶液的循环、氨、氢气循环.吸收-扩散式制冷机的设计要点.
2．基本概念和知识点：吸收-扩散式制冷机的工作过程。
3．问题与应用（能力要求）
了解氨水吸收-扩散式制冷机的工作过程。
课后练习
课后练习，使学生掌握氨吸收式制冷循环的原理、流程和特点。
（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，并观看单级氨水吸收式制冷机循环过程的Flash动画演示，加深对本章知识的理解。
第七章 溴化锂吸收式制冷机
(一) 目的与要求
1．了解溴化锂水溶液的性质；
2．掌握溴化锂吸收式制冷循环的原理、流程和特点；
3．掌握溴化锂吸收式制冷机的设计计算。
（二） 教学内容
第一节  溴化锂水溶液的性质
1．主要内容有水、溴化锂、溴化锂水溶液的性质。
2．基本概念和知识点：水、溴化锂、溴化锂水溶液的性质。
3．问题与应用（能力要求)
溴化锂吸收式制冷机的制冷剂和吸收剂.
第二节 溴化锂吸收式制冷机原理
1．主要内容有溴化锂吸收式制冷机的工作原理与循环、各组成设备的作用、循环过程及其在h—ξ 图上的表示。
2．基本概念和知识点：溴化锂吸收式制冷机循环过程及其在h-ξ 图上的表示。
3．问题与应用（能力要求）
掌握溴化锂吸收式制冷机循环过程及其在h～ξ图上的表示.
第三节 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算
1．主要内容有溴化锂吸收式制冷机的热力计算和传热计算.
2．基本概念和知识点:溴化锂吸收式制冷机的热力计算和传热计算。
3．问题与应用(能力要求)
掌握溴化锂吸收式制冷机的热力计算和传热计算方法。
第四节 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径
1．主要内容有溴化锂吸收式制冷机的性能、冷媒水、冷却水的温度、流量、水质,加热蒸气的温度、溶液流量等因素对溴化锂吸收式制冷机性能的影响，提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径.
2．基本概念和知识点：溴化锂吸收式制冷机的性能及其影响因素。
3．问题与应用(能力要求）
了解溴化锂吸收式制冷机的性能及其影响因素.
第五节 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施
1．主要内容有溴化锂吸收式制冷机冷量的自动调节及安全保护措施.
2．基本概念和知识点：溴化锂吸收式制冷机冷量的自动调节及安全保护措施。
3．问题与应用（能力要求）
了解溴化锂吸收式制冷机冷量的自动调节及安全保护措施。
第六节 双效溴化锂吸收式制冷机
1．主要内容有双效溴化锂吸收式制冷机的串联流程和并联流程,热力计算。
2．基本概念和知识点：双效溴化锂吸收式制冷机的串联流程和并联流程
3．问题与应用（能力要求）
了解双效溴化锂吸收式制冷机的串联流程和并联流程。
第七节 溴化锂吸收式制冷机的特点
1．主要内容有溴化锂吸收式制冷机的特点。
2．基本概念和知识点：溴化锂吸收式制冷机的特点。
3．问题与应用(能力要求）
了解溴化锂吸收式制冷机的特点。
课后练习
课后练习，使学生掌握溴化锂吸收式制冷循环的原理、流程和特点.
（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，并观看各种类型的溴化锂吸收式制冷循环过程的Flash动画演示，加深对本章知识的理解。
第八章 热电制冷
（一) 目的与要求
1．掌握热电制冷的原理、基本热电偶的制冷特性；
2．了解热电堆的设计
3．了解热电制冷的应用。
（二) 教学内容
第一节  热电制冷原理及分析
1．主要内容有热电效应、基本热电偶的制冷特性和制冷量、制冷系数、热电制冷性能的影响因素、多级热电制冷器。
2．基本概念和知识点:热电效应、基本热电偶的制冷特性和制冷量、制冷系数。
3．问题与应用（能力要求）
有哪些热电效应？基本热电偶的制冷特性,　制冷量、制冷系数的计算.
第二节  热电制冷的特点及应用
1．主要内容有热电制冷的特点，在电子器件、工业、畜牧业、医学、空调、冷藏中的应用。
2．基本概念和知识点：热电制冷的特点及应用。
3．问题与应用(能力要求）
了解热电制冷的特点及应用。
第三节  热电堆设计
1．主要内容有热电制冷设备的组成、热电堆的作用和设计方法.
2．基本概念和知识点：热电堆的设计方法。
3．问题与应用（能力要求）
掌握热电堆的设计方法。
（三） 实践环节与课后练习
设置“热电制冷演示实验” ，通过实验演示，使学生对热电制冷有一个直观的感性认识，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,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,并观看各种类型的热电制冷循环过程的Flash动画演示，加深对本章知识的理解。