第1章 制冷原理与工作系统

所谓“制冷”就是采用人为的方法，不断地将冷却对象的热量排到周围环境介质（空气或水）中去。而使被冷却对象达到比周围环境介质更低的温度，而且要在长时间内维持所设定的温度的过程。要实现这个目的，可以有两种方法：一是利用自然界天然冷源——冰、雪或地下水。我国对天然冷源的应用有悠久的历史，直到目前，天然冰在食品冷藏和降温等方面仍有大量应用。近年来，开发地下水资源用于工矿企业的制冷工程也较普遍。这种制冷方法的优点是简便、费用低，但它一般不能得到低于0℃的温度，且有不易控制和调节的特点。此外，还受到地区和季节的限制。因此，若要获得低于0℃的温度环境，就必须采用以消耗机械能或其他形式的能量作为代价的人工制冷。

制冷装置（用于冰库的制冷设备、用于空调的制冷机组等）就是以消耗电能作为代价的人工制冷设备。最常见的制冷方式是蒸汽压缩式制冷。

根据工作原理制冷机可分为：

（1）压缩式制冷机。依靠压缩机的作用提高制冷剂的压力以实现制冷循环，按制冷剂种类又可分为蒸汽压缩式制冷机（以液态蒸发制冷为基础，制冷剂要发生周期性的气-液相变）和气体压缩式制冷机（以高压气体膨胀制冷为基础，制冷剂始终处于气体状态）两种。

（2）吸收式制冷机。依靠吸收器-发生器组（热化学压缩器）的作用完成制冷循环，又可分为氨水吸收式、溴化锂吸收式和吸收扩散式三种。

（3）蒸汽喷射式制冷机。依靠蒸汽喷射器（喷射式压缩器）的作用完成制冷循环。

（4）半导体制冷器。利用半导体的热-电效应制取冷量。

制冷机的主要性能指标，有工作温度（对蒸汽压缩式制冷机为蒸发温度和冷凝温度，对气体压缩式制冷机和半导体制冷器为被冷物体的温度和冷却介质的温度），制冷量（制冷机单位时间内从被冷却物体移去的热量）、功率或耗热量、制冷系数（衡量压缩式制冷机经济性的指标，指消耗单位功所能得到的冷量）以及热力系数（衡量吸收式和蒸汽喷射式制冷机经济性的指标，指消耗单位热量所能得到的冷量）等。

现代制冷机以蒸汽压缩式制冷机应用最广。在此我们仅介绍压缩式和吸收式制冷原理与装置。