空调制冷技术大纲.docx
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空调制冷技术大纲
河南工程学院
专科课程教学大纲
课程名称：
空调制冷技术
课程编码：
083060
适用专业：
供热通风与空调工程技术
学制：
三年
所属系部：
土木工程系
制订日期：
二零零九年三月三十日
河南工程学院
专科《空调制冷技术》课程教学大纲
课程中英文名称：
空调制冷技术TheRefrigerationTechnologyForAir-conditioning
课程编码：
083060
课程性质：
专业必修课
适用专业：
供热通风与空调工程技术专业
学时数：
60；其中：
讲课学时：
54；实验学时：
6；学分数：
3；
编写人：
陈爱东；审定人：
段焕林；
一、课程简介
（一）课程性质与任务
《空调制冷技术》是高等专科学校暖通空调专业的主干专业课。
通过学习应使学生掌握空调制冷技术的相关知识，培养学生具有设计、运行管理的初步能力。
（二）课程教学目的及要求
通过本课程的学习使学生重点掌握以单级蒸气压缩式制冷系统为重点的人工制冷的基本原理、设备构造及性能，掌握制冷设备的选择、计算，运行调节的方法，具有制冷系统设计的能力。
对常用的空调冷水机组、冷库机房、溴化锂吸收式制冷装置的基本结构和工作原理、工艺流程有一定的了解。
培养学生运用技术基础课学好专业课的能力，分析和解决工程实际问题的能力。
（三）先修课程及后续课程
1、先修课程：
《建筑制图与识图》《热工理论基础》、《机械基础》、《电工电子》
2、后续课程：
《制冷工程》、《设备维修实训》
二、课程教学总体安排
（一）学时分配建议表
课 程 内 容
教学环节
讲课
习题课
实验
设计
绪论
2
第一章蒸汽压缩式制冷的热力学原理
8
第二章制冷剂、载冷剂和润滑油
4
第三章制冷压缩机
8
2
第四章冷凝器与蒸发器
6
2
第五章节流机构、辅助设备、控制仪表和阀门
6
第六章蒸汽压缩式制冷系统
6
2
第七章蒸汽压缩式制冷系统的调节、运行、维修
6
第八章溴化锂吸收式制冷机
8
总计（学时）
54
6
（二）推荐教材及参考书目
1．教材《空气调节用制冷技术》姚行健主编中国建筑工业出版社
2．参考书目
《空气调节用制冷技术》彦启森中国建筑工业出版社
《制冷空调原理及应用》韩宝琦机械工业出版社
《制冷技术》时阳中国轻工业出版社
《制冷原理》周金坤高等教育出版社
《制冷原理及设备》吴业正西安交通大学出版社，
《制冷原理与装置》郑贤德机械工业出版社，
《制冷原理及设备.》张祉佑机械工业出版社
《制冷技术与应用》贺俊杰中国建筑工业出版社
《实用制冷工程设计手册》中国建筑工业出版社
（三）课程考核方式
1．考核方式：
考试
2．成绩构成卷面成绩80%平时成绩20%
三、课程教学内容及基本要求
（一）绪论（2学时）
1．教学目的与要求：
掌握“制冷”的概念，了解制冷在国民经济中的应用、了解制冷技术发展史。
了解各种制冷方法。
2．教学重点与难点
（1）教学重点：
掌握“制冷”的概念
（2）教学难点：
了解各种制冷方法
3．教学方法：
多媒体讲授，并观看制冷方法的Flash动画演示。
4．教学内容：
（1）本课程的性质、任务、教学目标和主要内容。
（2）制冷概念
（3）人工制冷的方法及其应用。
。
5．学生练习及作业
（1）什么是制冷？
其应用领域有哪些？
（2）在普冷领域有哪些常用的制冷方法?
（二）第一章蒸汽压缩式制冷的热力学原理（8学时）
1．教学目的：
掌握蒸汽压缩式制冷系统的基本原理以及系统组成，逆卡诺循环。
掌握单级蒸汽压缩式制冷的理论循环在压焓图或温熵图上的表示，掌握压焓图应用和理论循环的热力学计算。
掌握带液体过冷、蒸汽过热、回热系统的单级蒸气压缩式制冷循环的特点及其热力学计算。
2．教学重点与难点
（1）教学重点：
蒸汽压缩式制冷系统的基本原理以及系统组成，压焓图应用和理论循环的热力学计算。
掌握带液体过冷、蒸汽过热、回热系统的单级蒸气压缩式制冷循环的特点及其热力学计算。
掌握单级蒸汽压缩式制冷系统的运行工况，以及工况变化对制冷循环性能的影响。
了解双级及复叠式蒸汽压缩式制冷循环。
（2）教学难点：
带液体过冷、蒸汽过热、回热系统的单级蒸气压缩式制冷循环的特点及其热力学计算。
双级蒸汽压缩式制冷循环。
3．教学方法：
多媒体讲授，带领学生进行查图训练。
4．教学内容：
第一节单级蒸汽压缩式制冷的理论循环
逆卡诺循环
二、单级蒸气压缩式制冷的基本理论循环及在压焓图、温熵图上的表示
三、单级蒸气压缩式理论循环的热力计算
四、改善蒸气压缩制冷循环的措施
第二节单级蒸汽压缩式制冷的实际循环
一、蒸气压缩式制冷的实际循环与理论循环的区别
二、蒸气压缩式制冷的实际循环热力计算
单级蒸汽压缩式制冷循环的性能与运行工况的关系
一、单级蒸气压缩式制冷机的性能
二、制冷压缩机工况
第四节双级压缩制冷循环
一、采用双级压缩制冷循环的原因
二、一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环
三、一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
四、二级压缩制冷循环的中间压力
5．学生练习及作业
（1）蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？
绘制蒸气压缩制冷循环原理图。
（2）画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lgp-h图，说明图中各过程线的含义
（3）制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？
（4）。
改善蒸气压缩式制冷循环的主要措施有哪些？
绘制回热循环原理图
（5）单级蒸气压缩式制冷理想循环、理论循环、实际循环的区别。
（6）用压焓图分析说明，冷凝温度、蒸发温度变化时对制冷效率的影响
（7）单级蒸气压缩式制冷循环用于空调，假定为理论制冷循环，工作条件如下：
蒸发温度t0=5℃，冷凝温度tk=40℃，制冷剂为R134a。
空调房间需要的制冷量是3kW，试进行该理论制冷循环热力计算。
（8）制冷工况指的是什么？
为什么说一台制冷机如果不说明工况，其制冷量是没有意义的？
（三）第二章制冷剂、载冷剂和润滑油（4学时）
1．教学目的：
掌握制冷剂代号、适用范围、对环境的亲和度、热力学基本要求、物理和化学性质，了解常用制冷剂，重点掌握制冷剂使用的限制及替代物的选择，了解新制冷剂，了解载冷剂、润滑油的种类、性能要求，适用范围
2．教学重点与难点
（1）教学重点:
掌握制冷剂代号、适用范围,重点掌握制冷剂使用的限制及替代物的选择
（2）教学难点：
制冷剂代号方法，制冷剂使用的限制及替代物的选择。
3．教学方法：
多媒体讲授
4．教学内容：
第一节对制冷剂性能的基本要求
第二节常用的制冷剂
第三节CFC的限用与替代物的选择
第四节载冷剂
第五节润滑油
5．学生练习及作业
（1）制冷剂的作用是什么？
制冷剂是如何编号的？
（2）简述对CFC的限用和替代物的选择情况。
（3）制冷剂与冷冻油的相容性好坏，对制冷机工作有什么影响？
（4）为什么要严格控制氟利昂制冷剂中的含水量？
（5）什么叫载冷剂？
对载冷剂的要求有哪些？
（6）常用载冷剂的种类有哪些？
它们的适用范围怎样？
（7）润滑油的作用有哪些？
（四）第三章制冷压缩机（8学时）
1．教学目的：
掌握活塞式制冷压缩机总体结构及零部件构造，工作原理。
了解螺杆、离心式制冷压缩、滑片式、滚动转子及涡漩式机的构造，工作原理。
2．教学重点与难点：
（1）教学重点：
活塞式制冷压缩机总体结构及零部件构造，工作原理
（2）教学难点：
各类压缩机的结构组成及工作原理。
3．教学方法：
多媒体讲授，观看Flash动画演示，并结合实物进行讲解。
4．教学内容：
第一节活塞式制冷压缩机的概述
第二节活塞式制冷压缩机的总体结构及零部件构造
第三节活塞式制冷压缩机的工作原理
第四节螺杆式制冷压缩机
第五节离心式制冷压缩机
5．学生练习及作业
（1）如何区分开启式、半封闭式、全封闭式制冷压缩机？
（2）活塞式制冷压缩机和机组的型号是怎样表示的？
（3）活塞式制冷压缩机的由哪几部分组成，其作用是怎样的？
（4）活塞式制冷压缩机是怎样进行能量调节的？
（5）简述螺杆式制冷压缩机的工作原理及工作过程。
（6）螺杆式制冷压缩机由哪些主要零部件组成？
其作用是什么？
（7）螺杆式制冷压缩机是怎样进行能量调节的？
（8）简述离心式制冷压缩机的工作原理、特点及应用范围，离心式制冷机是怎样进行能量调节的？
。
（9）什么是离心式制冷机组的喘振？
它有什么危害？
如何防止喘振发生？
（五）第四章冷凝器与蒸发器（6学时）
1．教学目的：
掌握冷凝器、蒸发器的种类、基本构造和工作原理，
掌握冷凝器、蒸发器的种类、基本构造和工作原理和选择计算。
2．教学重点与难点
（1）教学重点：
冷凝器、蒸发器的种类、构造、工作原理及选择计算
（2）教学难点：
冷凝器、蒸发器的选择计算
3．教学方法：
多媒体讲授，观看Flash动画演示，并结合实物进行讲解。
4．教学内容：
第一节冷凝器的种类、基本构造和工作原理
第二节冷凝器的选择计算
第三节强化冷凝器中传热的途径
第四节蒸发器的种类、基本构造和工作原理
第五节蒸发器的选择计算
第六节强化蒸发器中传热的途径。
5．学生练习及作业
（1）影响蒸发器传热的主要影响因素有那些？
（2）说明蒸发器的作用和如何分类？
（3）比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器，各自的优点是什么？
（4）影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？
（5）说明冷凝器的作用和分类？
（6）如何强化换热器的换热效率。
（二）第五章节流机构、辅助设备、控制仪表和阀门（6学时）
1．教学目的：
了解节流机构的类型、结构、作用及安装位置，掌握热力膨胀阀的结构、工作原理、位置和调整方法。
了解各种辅助设备构造及工作原理，在制冷系统中的作用和安装位置。
了解制冷系统自动控制仪表与阀门的构造及工作原理，在制冷系统中的作用。
2．教学重点与难点：
（1）教学重点：
掌握热力膨胀阀的结构、工作原理、位置和调整方法
（2）教学难点：
掌握热力膨胀阀的结构、工作原理，自动控制仪表与阀门的构造及工作原理
3．教学方法：
多媒体讲授，观看Flash动画演示，并结合实物进行讲解。
4．教学内容：
第一节节流阀
第二节辅助设备
第三节控制器与阀门
5．学生练习及作业
（1）节流机构在制冷装置中起什么作用？
常用的节流机构有哪几种？
（2）简述热力膨胀阀的工作原理及其安装方法。
并画出受力分析示意图。
（3）简述外平衡式热力膨胀阀的工作原理及适用场合。
（4）制冷系统中不凝性气体对制冷装置的运行会有什么影响，如何判断系统是否有不凝性气体?
（5）高低压力控制器是怎样实现制冷装置的安全经济运行的?
它们的工作原理是怎样的?
（6）制冷系统中设置油压差控制器的目的是什么?
油压差控制器中为什么要有延时机构？
（7）为什么要进行汽液分离？
何处使用汽液分离器？
绘制气液分离器接管图。
（二）第六章蒸汽压缩式制冷系统（6学时）
1．教学目的：
掌握氨及氟利昂系统典型流程，及其异同。
掌握制冷系统管材选用及连接方法，了解制冷剂管路设计计算方法。
掌握水系统管路类型及设计方法。
了解整体制冷机组的结构和工作过程。
熟悉制冷机房设计要求，设备布置原则。
2．教学重点与难点：
（1）教学重点：
掌握氨及氟利昂系统典型流程，及其异同，掌握水系统管路类型及设计方法，制冷机房设计要求，设备布置原则。
（2）教学难点：
氨及氟利昂系统典型流程；制冷剂管路设计计算方法。
3．教学方法：
4．教学内容：
多媒体讲授，参观制冷机房进行现场讲解。
第一节蒸汽压缩式制冷系统的典型流程
第二节制冷剂管道的设计
第三节水管系统
第四节整体式制冷装置
第五节制冷机房和设备布置
5．学生练习及作业
（1）分析蒸汽压缩式制冷系统的典型流程，比较氨及氟利昂系统的异同。
（2）制冷剂管路的布置原则是怎样的？
（3）压缩机吸气管道怎样设置坡度？
氟里昂系统和氨系统一样吗？
为什么如此设置？
（4）变负荷氟利昂系统为何设置双上升立管？
在变负荷时如何工作？
（5）水系统管路类型有哪些？
（二）第七章蒸汽压缩式制冷系统的调节、运行、维修（6学时）
1．教学目的:
掌握制冷系统的密封性试验和制冷剂充注的方法,掌握制冷系统的试运转的程序。
了解制冷系统运行和维护方法,了解制冷机的故障制分析及处理方法。
2．教学重点与难点
（1）教学重点:
掌握制冷系统的密封性试验和制冷剂充注的方法,掌握制冷系统的试运转的程序
（2）教学难点：
制冷机的故障制分析及处理方法
3．教学方法：
多媒体讲授
4．教学内容：
第一节制冷系统的密封性试验和制冷剂充灌
第二节制冷系统的试运转
第三节制冷系统的运行与维护
第四节制冷机的故障分析及处理
5．学生练习及作业
（1）如何进行制冷系统密封性试验？
（2）如何充灌制冷剂？
（3）简述制冷系统试运转的程序。
（4）制冷系统运行调节方法有哪些？
（二）第八章溴化锂吸收式制冷机（8学时）
1．教学目的：
掌握单、双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理、结构及流程，了解溴化锂—水溶液性质，焓浓度图。
了解溴机特性和能量调节，了解直燃机组的构造和工作原理
2．教学重点与难点单、双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理、结构及流程
（1）教学重点：
单、双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理
（2）教学难点：
双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理、结构及流程，溴化锂—水溶液性质，焓浓度图。
3．教学方法：
多媒体讲授，观看Flash动画演示
4．教学内容：
第一节溴化锂吸收式制冷的工作原理
第二节溴化锂——水溶液的性质及焓浓度图
第三节溴化锂吸收式制冷机的型式和基本参数
第四节溴化锂吸收式制冷装置的结构及流程
第五节溴化锂吸收制冷机的变工况特性和能量调节
第六节直燃型溴化锂吸收式冷热水机组
5、学生练习及作业
（1）单效溴化锂吸收式制冷循环的组成？
绘制原理图图怎样。
（2）双效溴化锂吸收式制冷循环的组成？
工作原理怎样的？
（3）常用工质对有那些？
它们谁做为制冷剂？
常用工质对的性质、特点有那些？
（4）溴化锂吸收式制冷机的能量调节方法有哪些？
四、课程设计要求
（一）课程设计名称：
《空调制冷站设计》（1周）
（二）能力目标：
该课程设计主要任务是使学生掌握空调用制冷系统设备、管路组成要求，着重掌握空调冷水机组、溴化锂吸收式制冷装置的基本结构和设计原则，以及配套水系统的组成和设计要求。
知道制冷系统设计的一般步骤，初步学会运用设计规范、设计手册，能正确运用所学知识从事制冷系统基本设计工作，具备绘制工程图的能力。
（三）内容：
（1）确定设计方案（0.5天）
包括工艺参数的选定、设备及系统类型。
（2）主要设备的设计计算（0.5天）
包括设备的主要工艺参数计算和设备的选择。
（3）冷冻水、冷却水系统设计及设备选择（1.5天）
包括典型辅助设备的主要参数计算和设备型号规格的选定。
（4）系统流程图、制冷机房平面布置图（2天）
绘出系统工艺流程图，制冷机房平面布置图，图面上应包括设备的主要工艺尺寸、局部结构放大、技术要求、技术特性和设备材料表。
（5）完成设计说明书（0.5天）
（四）检验形式：
根据课程设计说明书及配套图纸，进行检验
评分标准：
100分制设计说明书及配套图纸60分设计期间表现：
40分
五、实验要求
（一）实验的目的与要求：
通过实验掌握所学知识
（二）实验项目名称、学时分配表
（三）考核方式：
考查
实验学时分配表
序号
实验项目名称
实验
学时
实验类型
实验
内容
开出要求
分 组
（人/组）
1
空调压缩机性能测试实验
2
进行空调压缩机性能测试
必开
16
2
换热器性能测试试验
2
进行换热器性能测试
必开
16
33
多功能制冷制热演示实验
2
演示
了解空调冰箱结构和工作原理
必开
16
升级会员 