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《制冷技术与节能》课程教学大纲
课程编号：100705
英文名称：Refrigeration Technology and Energy Saving
一、课程说明
1. 课程类别
学位专业课程
2. 适应专业及课程性质
化工过程机械、动力工程领域，必修
建筑环境与设备、暖通，选修
3. 课程目的
本课程是热能与动力工程制冷技术专业的专业主干课程。主要应用工程热力学的理论阐明压缩式制冷、吸收式制冷、吸附式制冷、空气制冷和热电制冷的工作原理、制冷热力学特性分析、制冷循环热力计算和制冷剂热物性参数。能源技术部分对能源与社会发展的关系、能源资源、能源的转换与储存、能源产品和节能技术进行较深入的讨论。要求学生从整个能源科学的角度去理解和研究制冷系统的能源利用和节能。
4. 学分与学时
学分2，学时36
5. 建议先修课程
大学物理，工程热力学，传热学
6. 推荐教材或参考书目
推荐教材：
（1）制冷原理与装置（第2版）. 郑贤德主编. 机械工业出版社. 2008年
（2）能源科学导论.黄素逸主编.中国电力出版社.1999年
（3）制冷压缩机.缪道平，吴业正主编.机械工业出版社.2004年
参考书目：
（1）制冷原理与技术.王竹如主编.科学出版社.2004年
（2）制冷与低温技术原理.吴业正主编.高等教育出版社.2005年
（3）制冷原理与应用.王志远主编.机械工业出版社.2009年
（4）制冷技术及其应用.金苏敏主编.机械工业出版社.2007年
7. 教学方法与手段
（1）课堂讲授
（2）制冷技术操作实验
8. 考核及成绩评定
考核方式：考试
成绩评定：考试课（1）平时成绩占40%，形式有：作业、实验操作
（2）考试成绩占60%，形式有：笔试、口试
9. 课外自学要求
（1）按照课程建议的命题收集相关专业信息
（2）按照教材和推荐参考书目自学能源系统工程和能源转换
二、课程教学基本内容及要求
第一章 绪论
基本内容：
（1）制冷技术与发展
（2）制冷与学科交叉
（3）能量与能源
（4）能源在社会可持续发展中的作用
（5）能源形势
基本要求：
介绍制冷技术的应用及发展。理解制冷与热泵循环的特性和区别，了解制冷技术的应用和学科交叉。掌握能量与能源的概念。了解制冷能源技术的发展现状与趋势。
教学重点及难点：
（1）什么是制冷
（2）制冷和热泵的联系
第二章 制冷技术的热力学基础
基本内容：
（1）热力学定律
（2）可逆循环和制冷循环
（3）制冷循环的热力特性
基本要求：理解热力学第一、第二定律，掌握功、能和焓的概念，逆向循环的制冷系数，热力完善度，了解变温逆卡诺循环。
教学重点及难点：
（1）热力学第二定律
（2）逆向循环分析和热力系数
第三章 制冷与低温工质
基本内容：
（1）制冷剂概述
（2）制冷剂的化学性质和实用性质
（3）常用制冷剂特性
（4）混合制冷剂
（5）制冷剂发展动态
（6）载冷剂
基本要求：本章着重了解常用制冷剂的性质，掌握目前制冷剂研究动态和载冷剂的选择应用。
教学重点及难点：
（1）制冷剂的热物理性质以及对制冷系统的影响
（2）目前制冷剂替代物进展
第四章 制冷方法
基本内容：
（1）物质相变制冷
（2）电磁声制冷
（3）气体涡流制冷
（4）气体膨胀制冷
（5）绝热放气制冷
基本要求：课程重点章节，使学生了解现有的各种制冷方法，理解其基本原理和应用领域。着重掌握物质相变制冷、电磁声制冷和气体涡流制冷的方法。
教学重点及难点：
（1）液体气化制冷原理和系统
（2）各种制冷方法的应用特性
第五章 单级压缩蒸气制冷循环
基本内容：
（1）单级压缩蒸气制冷机的理论循环
（2）液体过冷及吸气过热对循环的影响，回热循环
（3）单级压缩蒸气制冷循环的特性分析
（4）单级压缩蒸气制冷循环的计算机计算
基本要求：本章是重点章节，应使学生了解理论循环与实际循环的研究方法，理解单级循环原理、组成和系统，掌握循环的热力计算，建立制冷量与工况有关的概念。
教学重点及难点：
（1）单级压缩蒸气制冷循环特性
（2）回热的实现和意义
第六章 多级压缩及复叠式制冷循环
基本内容：
（1）概述
（2）两级压缩一次节流循环
（3）两级压缩制冷循环特性分析
（4）复叠式制冷循环
基本要求：重点章节，本章应使学生了解为什么要采用多级循环和复叠式循环，两级压缩各类循环基本形式，理解各式循环的组成、系统和工作特性，掌握循环的分析计算和中间压力的确定方法，复叠式循环的基本型式和计算。
教学重点及难点：
（1）中间冷却的意义
（2）CO2超临界循环
（3）两级压缩制冷系统组成
第七章 制冷设备与装置
基本内容：
（1）制冷装置的系统及冷却方式
（2）制冷压缩机
（3）换热设备
（4）节流机构
（5）制冷剂贮存、分离和净化设备
（6）润滑油处理的辅助设备
基本要求：重点章节，应使学生了解制冷装置的类型，理解制冷装置的供液方式，掌握各类制冷装置的冷却方式。各类制冷设备的分类和应用特点，理解蒸气压缩式制冷循环系统主要组成设备的原理、结构、功能和应用特性。
教学重点及难点：
（1）常用制冷装置组成
（2）制冷压缩机的种类和特性
（3）制冷系统常用换热器结构
第八章 能量的转换与储存
基本内容：
（1）能量的基本性质
（2）热、电和机械能的获得
（3）能量的储存
（4）常规能源
（5）新能源
基本要求：本章以自学为主，要求掌握能量的基本性质；能量转换和获取方法以及能量的储存。了解常规能源的储量、生产和利用；二次能源的再生和利用。了解核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和氢能等新能源的存在和应用前景。
第九章 能源系统工程与制冷系统节能
基本内容：
（1）节能概述
（2）能源系统工程
（3）制冷装置的节能
基本要求：了解节能的意义和可行性；常规能源的节能方法和措施；能源系统工程的实质和意义。重点学习制冷装置节能方法和手段。
三、课程学时分配
本课程计划36学时，其中讲课30学时，实验6学时。课程主要内容和学时分配见课程学时分配表：
课程学时分配表
|
教学环节
时数
课程内容
|
讲课
|
实验
|
习题
|
讨论
|
小计
|
|
第一章
|
2
|
|
|
|
|
|
第二章
|
4
|
|
1
|
|
|
|
第三章
|
2
|
|
1
|
|
|
|
第四章
|
4
|
2
|
|
1
|
|
|
第五章
|
4
|
|
1
|
|
|
|
第六章
|
4
|
|
|
|
|
|
第七章
|
8
|
4
|
|
2
|
|
|
第八章※
|
|
|
|
|
|
|
第九章
|
2
|
|
|
|
|
|
总计
|
30
|
6
|
3
|
3
|
|
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