制冷装置课程教学大纲.docx
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制冷装置课程教学大纲
《制冷装置》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码：
050118
课程名称：
制冷装置
英文名称：
RefrigeratingInstallation
课程类别：
专业课
学时：
50
学 分：
2.5
适用对象:
热能专业本科生
考核方式：
考查，平时成绩占总成绩的20%。
先修课程：
制冷原理与设备，压缩机原理。
二、课程简介
1、中文简介：
本课程主要介绍生活与商用制冷装置、运输用制冷装置、空调用制冷设备、运输用空调设备、冷水机组、干燥装置和环境试验装置等制冷空调设备的工作原理，结构与特点。
2、英文简介：
Thecourseintroducestheprinciple，constructionandcharacteristicofhouseholdandcommercialrefrigeratinginstallation,transportationrefrigeratinginstallation,conditioningrefrigeratingequipment,transportationrefrigeratingequipment,coolingwaterunit,dryinginstallationandsurroundingexperimentequipmentetc.
三、课程性质与教学目的
本课程是热能与动力工程专业的一门主要专业课。
通过学习使学生掌握家用电冰箱、家用空调器和常见的制冷空调设备的工作原理，掌握负荷计算、设备安装，常见的故障修理方法及维护程序节等方面的基本知识，熟悉各类制冷设备的特点与结构，从而使学生具有设计安装常见制冷设备的能力和分析制冷设备的常见故障的能力，为今后从事制冷设备的设计、制造、安装、运行和管理工作打下良好基础。
四、教学内容及要求
第一章制冷与空调装置概述
（一）目的与要求：
1、熟悉制冷与空调装置的分类；
2、了解制冷与空调装置的发展趋势。
（二）教学内容：
第一节制冷与空调装置及其分类
1、主要内容：
冷藏制冷装置、速冻制冷装置、空调制冷装置、工业制冷装置、商用制冷装置、液氮制冷装置、真空冷冻干燥装置、工程用制冷装置、实验用制冷装置、其他制冷装置。
2、基本概念与知识点：
各种制冷装置的用途。
3、问题与应用：
制冷装置的用途举例。
第二节制冷与空调装置在国民经济中的应用
1、主要内容：
冷藏链的形成，工业冷却，创造舒适环境，科学研究。
2、基本概念与知识点：
冷藏链的概念。
3、问题与应用：
冷藏链的应用举例。
第三节制冷与空调装置的发展趋势
1、主要内容：
微电子和计算机技术的应用，节能型制冷与空调装置，新材料的应用，制冷剂替代。
2、基本概念与知识点：
节能与控制的方法，制冷剂替代。
3、问题与应用：
（1）、制冷剂替代的原因；
（2）、制冷装置的节能措施。
第二章冷冻冷藏与气调设施
（一）目的与要求：
1、掌握食品贮藏保鲜原理与气调贮藏原理；
2、熟悉与掌握气调系统、各种气体的控制方法；
3、熟悉冷库的分类；
4、熟悉速冻装置的结构；
5、了解冷库的结构与制冷系统。
（二）教学内容：
第一节食品贮藏保鲜原理
1、主要内容：
食品冷加工原理：
（1）、动物性食品：
微生物和酶的作用；
（2）、植物性食品：
微生物和酶的作用，活体的呼吸作用。
（3）、低温储藏食品：
温度高于80℃或低于0℃可抑制或中止微生物与酶的繁殖。
气调贮藏原理：
控制植物性食品的呼吸作用。
呼吸强，能耗大，食品易变质。
氧气浓度低，二氧化碳浓度大，能有效抑制呼吸作用。
冷藏基础上，控制气体成分，维持水果正常生命，有效抑制呼吸、蒸发、激素、微生物和酶的作用，推迟后熟衰老、防止变质腐败，使水果更长久保持新鲜与优质食用状态。
2、基本概念与知识点：
食品变质的原因，气调贮藏的原理。
3、问题与应用：
（1）、动物与植物食品变质的主要原因是什么？
（2）、气调贮藏主要控制那些因素？
第二节冷库的建筑
1、主要内容：
（1）、冷库的分类
按冷藏容量分类：
大型大于10000吨、大中型5000~10000
中小型500~5000、小型500吨以下。
按结构分类：
土建式，装配式
按温度分类：
高温库，低温库，冰库，高低温两用库。
（2）、冷库的基本构造
土建库的构造；
装配库的基本构造；
（3）、冷库建筑的隔热与防潮隔汽
隔热材料的要求：
热导率小，密度小，吸湿性小，耐火和抗冻性好，耐压强度高；无异味，对食品无污染，价格低。
常用隔热材料：
炉渣，聚苯乙烯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料
常用防潮隔汽材料：
石油沥青、油毛毡、聚乙烯塑料、玻璃钢
（4）、冷库容量的确定。
2、基本概念与知识点：
冷库的分类，隔热防潮措施，冷库容量的确定。
3、问题与应用：
（1）、不同类型冷库的应用范围；
（2）、冷库的库容量确定的原则。
第三节速冻装置
1、主要内容：
速冻装置：
螺旋式，网带式，全流态化式。
2、基本概念与知识点：
速冻的原理与系统。
3、问题与应用：
速冻系统的构成。
第四节气调库和气调设备
1、主要内容：
（1）、气调库的建筑构造和制冷系统
库体的气密程度，采用正压法，库内充气一定的限度压力；
结构特点：
气密门，调压袋，安全阀，观察窗，技术走廊
制冷系统：
（2）、气调系统及设备
降氧系统：
自然降氧、快速降氧。
二氧化碳洗涤系统：
活性炭，分子筛吸附。
除乙烯系统：
氧化法。
气体成分检测系统
2、基本概念与知识点：
气调系统的构成与气调方式。
3、问题与应用：
（1）、氧气的调节方法；
（2）、二氧化碳的控制方法；
（3）、如何控制乙烯气体？
。
第三章生活及商业用冷藏装置
（一）、目的与要求：
1、掌握冰箱的命名方式；
2、熟悉冰箱、冷柜和陈列柜的结构；
3、熟悉冰淇淋机的工作原理；
4、了解冰淇淋机的结构。
（二）、教学内容：
第一节冰箱
1、主要内容：
（1）、冰箱的种类及表示方法：
按用途分类：
冷藏箱，冷藏冷冻箱，冷冻箱；
按结构形式分类：
单门电冰箱，双门冰箱，多门电冰箱；
按制冷方式分类：
蒸汽压缩式电冰箱，吸附式冰箱，半导体式电冰箱。
按箱内冷却方式分类：
直冷式，间冷式，直冷间冷式
（2）、冰箱的结构：
制冷系统，电控系统，箱体。
（3）、冰箱的结构设计方法：
负荷计算、热力计算、压缩机选型、毛细管的选择及制冷剂充灌量，换热器的计算。
（4）、主要产品技术参数及规格
2、基本概念与知识点：
冰箱的分类，设计方法。
3、问题与应用：
（1）、冰箱的分类与命名方式；
（2）、冰箱的设计方法。
第二节冰淇淋机
1、主要内容：
（1）、冰淇淋机原理
冰淇淋的生产工艺流程：
混合原料配制、巴氏灭菌、均质、冷却、老化、凝冻、成型、包装、硬化、成品。
硬冰淇淋机；软冰淇淋机。
（2）、冰淇淋机的结构典型装置介绍
2、基本概念与知识点：
冰淇淋机的工作原理与结构。
3、问题与应用：
单色、双色冰淇淋的制作过程。
第三节冷柜
1、主要内容：
总体结构：
整体发泡，预制聚氨酯泡沫塑料板拼装。
2、基本概念与知识点：
冷柜的结构
3、问题与应用：
立式与卧式冷柜的应用差异。
第四节陈列柜
1、主要内容
（1）、陈列柜的特点：
陈列柜的分类：
按使用温度分类；按制冷系统布置方式分类；按陈列商品的方式分类：
平式、多段式、岛式。
（2）、陈列柜的热负荷估算：
柜内温度的确定；热负荷组成及估算。
（3）、陈列柜的结构特点：
内藏式，分体式
（4）、陈列柜的技术规格
2、基本概念与知识点
陈列柜的热负荷计算；结构特点。
3、问题与应用
（1）、陈列柜的结构特点与冷柜的区别；
（2）、敞开式陈列柜的的风幕形成。
第四章运输用冷藏装置
（一）目的与要求：
1、掌握运输用冷藏装置的特点；
2、熟悉与掌握各种运输用冷藏车的制冷方式；
3、熟悉冷藏集装箱的种类及制冷方式；
4、熟悉冷藏船的制冷系统；
5、了解运输用冷藏装置的结构。
（二）教学内容：
第一节运输用冷藏装置的要求及特点
1、主要内容
运输用冷藏装置的特点及特殊要求。
2、基本概念与知识点
负荷变化与制冷系统。
第二节铁路冷藏车
1、主要内容：
（1）、加冰冷藏车：
冰盐混合物
结构：
端框式，顶箱式。
（2）、机械冷藏车：
送风方式。
（3）、冷板式冷藏车
2、基本概念与知识点
冷藏车的制冷方式。
3、问题与应用
各种冷藏车的制冷系统布置方式与送风方式。
第三节冷藏汽车
1、主要内容
（1）、冰冻冷藏汽车：
冰、冰盐、干冰。
（2）、机械冷藏汽车：
发电机
结构类型：
汽车发动机驱动；柴油发电机。
（3）、冷板式冷藏汽车
冷板的布置方式，冷板充冷方式。
（4）、液氮喷淋冷藏汽车
2、基本概念与知识点
冷藏汽车的制冷方式。
3、问题与应用
（1）、冷藏汽车的制冷系统及布置方式
（2）、各种冷藏汽车的送风方式与温度分布。
第四节冷藏船
1、主要内容
（1）、船舶制冷系统
（2）、直接蒸发冷却系统
（3）、间接冷却系统
（4）、吹风冷却系统
2、基本概念与知识点
冷藏船的制冷系统与送风方式
3、问题与应用
大型船与小型冷藏船在制冷系统与送风方式上的差异。
第五节冷藏集装箱
1、主要内容
（1）、冷藏集装箱的种类及制冷方式
冰冷冷藏集装箱：
冰、冰盐
冷板式冷藏集装箱：
共晶溶液
两种结构：
配置制冷机组，用电源；不配制冷机组，冷站充冷。
一次扩散式冷藏集装箱：
箱内喷液氮、液空、液体二氧化碳。
机械冷藏集装箱
气调冷藏集装箱：
制冷系统、气调系统。
低压冷藏集装箱：
制冷系统、真空系统、加湿系统。
（2）、航空冷藏集装箱
干冰换热器
2、基本概念与知识点
各种冷藏集装箱的制冷方式。
3、问题与应用
（1）、低压冷藏集装箱的系统构成；
（2）、各种冷藏集装箱的主要应用范围。
第五章空调用制冷设备
（一）目的与要求
1、掌握空调机的分类与命名方式；
2、熟悉各种空调机的结构与特点；
（二）教学内容
第一节空调机组的分类
1、主要内容：
空调机组的分类：
按空气处理要求分类，按规格和形式分类。
第二节房间空调器
1、主要内容
（1）、窗式空调器：
制冷系统，空气循环系统，控制系统
（2）、分体式空调器
（3）、房间空调器的形式和产品型号
（4）、房间空调器的设计
试验工况与性能要求；压缩机选型，冷凝器选型，毛细管的选择，空调器制冷剂充灌量的估算。
（5）、变速房间空调器
2、基本概念与知识点
空调器的系统构成，设计的内容。
3、问题与应用
（1）、房间空调器的分类与表达方式；
（2）、变速房间空调器的调速方法。
（3）、空调器的设计内容。
第三节单元式空调机与专用空调机
1、主要内容
（1）、单元式空调机的形式及技术要求
（2）、单元式空调机的制冷系统与控制系统
（3）、专用空调机：
机房专用机，低温空调机。
2、基本概念与知识点
（1）、单元式空调机的命名方式；
（2）、计算机房专用机的特点。
3、问题与应用
计算机房专用空调机与其它空调机的差别。
第六章运输用空调设备
（一）目的与要求
1、掌握运输用空调设备的应用特点；
2、熟悉运输用空调设备的结构、通风系统与控制系统。
3、了解运输用空调设备的负荷计算。
（二）教学内容
第一节汽车空调
1、主要内容
（1）、汽车空调的分类及特点：
按功能分类；按驱动方式分类；按机组形式分类；按送风方式分类；按蒸发器布置方式分类。
（2）、汽车空调的结构
（3）、汽车空调制冷系统：
压缩机的类型。
（4）、汽车空调热负荷的估算
（5）、汽车空调主要产品参数指标及规格
2、基本概念与知识点
（1）、汽车空调的换热设备；
（2）、汽车空调的热负荷计算。
3、问题与应用
（1）、汽车空调的空气循环系统及新风的布给；
（2）、大中小型汽车空调的主要差别。
第二节铁路客车空调
1、主要内容
（1）、铁路客车空调的结构与特点
空气调节系统，通风系统，电气控制系统。
（2）、车顶单元机组
（3）、铁路客车空调通风系统
通风机，软风道，主风道、送风口及流量调节装置；
通风机为双速风机。
（4）、客车空调电气控制系统
单元机组的制冷工况分为弱冷与强冷。
（5）、铁路客车热负荷估算
车体围护结构的热负荷；太阳辐射热负荷；车内人员热负荷；车内机电设备散热量；新风热负荷。
2、基本概念与知识点
送风系统的构成，热负荷的计算。
3、问题与应用
（1）、铁路客车空调制冷机组的安装；
（2）、铁路客车空调通风的调节方式。
第三节船用空调
1、主要内容：
（1）、船用空调特点
（2）、船用空调设备
空调类型；温湿度条件，风量计算。
（3）、空调负荷简易计算方法
2、基本概念与知识点
船用空调的特点；温度与湿度要求。
第四节飞机空调
1、主要内容：
（1）、飞机空调设备的特点
环境条件；空调系统性能要求‘
空气制冷循环：
透平风机式；限制调节式；组合式
（2）、飞机空调设备
冷却空气系统的构成；温度控制，空气循环；加压系统
（3）、待场飞机空调设备
附助驱动机组
2、基本概念与知识点
空气制冷循环的三种方式。
3、问题与应用
飞机空调的冷量调节方式。
第七章冷水机组
（一）目的与要求
1、掌握各种冷水机组的特点与应用范围；
2、熟悉各种冷水机组的结构。
（二）教学内容
第一节冷水机组的分类、特点
1.主要内容：
冷水机组的分类：
按所用动力种类分类；按所用压缩机的种类分类；按冷凝器的冷却方式分类。
第二节冷水机组的选择
主要内容：
冷水机组的选择原则。
第三节活塞式冷水机组
1、主要内容：
活塞式冷水机组的结构；活塞式冷水机组的制冷与控制系统。
2、基本概念与知识点：
活塞式冷水机组的冷量调节。
3、问题与应用
风冷式与水冷式活塞式冷水机组的应用区别。
第四节螺杆式冷水机组
1、主要内容
螺杆式冷水机组的分类；螺杆式冷水机组的结构、制冷系统与控制系统。
2、基本概念与知识点
螺杆式冷水机组的冷量调节方式。
第五节离心式冷水机组
1、主要内容
（1）、离心式冷水机组的结构
（2）、离心式冷水机组制冷系统
（3）、离心式冷水机组的负荷调节
2、基本概念与知识点：
离心式冷水机组的冷量调节方式。
第六节溴化锂吸收式冷水机组
主要内容：
（1）、溴化锂吸收式制冷机的特点及分类
（2）、溴化锂吸收式制冷机组结构及性能
第七节模块化冷水机组
1、主要内容
（1）、模块化冷水机组结构和特点
（2）、模块化冷水机组的制冷系统和控制系统
（3）、主要产品基本参数及规格
2、基本概念与知识点
模块化冷水机组的结构与控制方式
3、问题与应用
（1）、模块化冷水机组所用压缩机的种类；
（2）、模块化冷水机组的冷量控制方式。
第八节小型中央空调机组
主要内容：
小型中央空调机组的结构，适应对象。
第八章干燥装置
目的与要求
1、掌握真空冷冻干燥设备的工作原理；
2、掌握热泵干燥装置的工作原理；
3、熟悉热泵干燥装置的流程；
4、熟悉真空冷冻干燥设备的结构与制冷系统。
教学内容
第一节概述
第二节真空冷冻干燥设备
1、主要内容
（1）、真空冷冻干燥设备的原理及应用
（2）、真空冷冻干燥过程及其装置
（3）、真空冷冻干燥装置的制冷系统
2、基本概念与知识点
真空冷冻干燥的工作原理。
3、问题与应用
真空冷冻干燥设备的工作流程。
第三节热泵干燥技术
1、主要内容
（1）、热泵干燥装置的工作原理、特点及分析
（2）、热泵干燥装置的典型流程
2、基本概念与知识点
热泵干燥装置的工作原理与典型流程。
3、问题与应用
热泵干燥装置在实践中的应用举例。
第九章低温及环境试验装置
目的与要求
1、掌握低温及环境试验的方法；
2、掌握人工制冰的技术；
3、熟悉低温及环境试验装置、制冰装置的结构以及特点。
教学内容
第一节简介
环境试验；环境试验装置分类。
第二节各种人工环境的获得方式
1、主要内容
（1）、制冷系统：
双级压缩制冷系统；复迭式制冷系统；空气膨胀制冷机。
（2）、加热系统
（3）、真空系统：
用真空泵获得低压环境。
（4）、环境试验装置的加湿系统
2、基本概念与知识点
制冷的方式，环境条件的获得方法。
3、问题与应用
不同环境要用下制冷方式的选择。
第三节环境试验设备
（1）、低温试验设备
（2）、高低温试验设备
（3）、高低温低压试验设备
（4）、高低温湿热试验设备
第四节制冰和制干冰设备
1、主要内容
（1）、盐水制冰装置
（2）、快速制冰装置和其他制冰装置
（3）、人造冰的贮藏
（4）、制干冰装置
（5）、人造冰场
2、基本概念与知识点
制冰的方法，制干冰的方法，人造冰场的方法。
3、问题与应用
（1）、各种制冰装置的应用场合与选择；
（2）、人造冰场的制冰过程
五、各教学环节学时分配
教学环节
教学时数
课程内容
讲
课
习
题
课
讨
论
课
实验
其他教学环节
小
计
第一章
3
3
第二章
6
6
第三章
6
4
10
第四章
4
4
第五章
6
2
8
第六章
4
4
第七章
6
6
第八章
4
2
6
第九章
3
3
合计
42
8
50
六、推荐教材和教学参考资源
推荐教材：
袁秀玲主编。
制冷与空调装置。
西安：
西安交通大学出版社，2001
教学参考资料：
1．蒋能照。
空调用热泵技术与应用。
北京：
机械工业出版社，1977
2．陆亚俊。
制冷技术与应用。
北京：
中国建筑工业出版社，1992
3．周邦宁。
中央空调设备选型手册。
北京：
中国建筑工业出版社，1999
4．李佐周，吴继红。
中央空调工程设计与施工。
北京：
高等教育出版社，1997
5．吴业正。
小型制冷装置设计指导。
北京：
机械工业出版社，1998
6．赵鹤嗥，林秀城。
冷冻干燥技术。
武汉：
华中理工大学出版社，1990
7．张祉佑。
气调储藏与气调库。
北京：
机械工业出版社，1994
8．张祉佑。
制冷空调设备使用维修手册。
北京：
机械工业出版社，1998
修订日期：
2007，04，18
审定日期：
2007-4-28
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