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绪论 1

一、研究的内容和范围 1

二、制冷与低温的应用 1

三、制冷与低温的发展历史 7

习题 9

第一章 制冷与低温的热力学基础 10

第一节 相变制冷 10

一、液体汽化 10

二、固体的熔化与升华 11

三、压-焓图 12

第二节 气体绝热膨胀制冷 13

一、有外功输出的膨胀过程 13

二、绝热放气过程 14

三、节流膨胀过程 15

第三节 制冷循环热力学特性分析 16

一、热源温度不变时的逆向可逆循环——逆卡诺循环 16

二、变温热源时的逆向可逆循环——洛伦兹循环及逆向布雷顿循环 18

三、热能驱动制冷循环 19

四、蒸气机械压缩制冷循环 20

五、气体液化循环 21

六、斯特林制冷循环 22

七、G-M制冷循环 24

八、脉管制冷循环 26

九、热泵循环 28

第四节 其他制冷方法 28

一、空气蒸发制冷和溶液除湿蒸发制冷 28

二、气体涡流制冷 30

三、半导体制冷 34

四、热声制冷 37

五、绝热去磁制冷 39

六、氦稀释制冷 42

习题 45

第二章 制冷与低温工质性质 47

第一节 概述 47

一、制冷与低温工质的选用原则 47

二、制冷与低温工质的命名 48

第二节 工质物性计算的热力学基础 52

一、基本热力学关系式 52

二、溶液热力学的基本概念与基本定律 54

三、溶液相平衡 59

四、二元溶液的相平衡图 62

第三节 制冷与低温工质的热力性质及其计算方法 66

一、热力性质表示方法 66

二、热力性质的计算机计算 69

三、热力性质计算商用软件 71

第四节 制冷与低温工质的物理化学性质 71

一、安全性 72

二、热稳定性 73

三、对材料的作用 73

四、对润滑油的互溶性 74

五、对水的溶解性 74

六、泄漏性 74

七、与大气环境的友好性 75

第五节 常用制冷与低温工质 76

一、自然工质 76

二、合成工质 81

三、混合工质 82

第六节 载冷剂 85

一、载冷剂的作用及选用原则 85

二、常用载冷剂 86

第七节 冷冻机用润滑油 87

一、润滑油的作用及选用原则 87

二、分类与特性 88

习题 90

第三章 蒸气制冷循环 92

第一节 单级机械压缩制冷循环 92

一、理想循环 92

二、实际循环 104

三、循环性能数值计算 107

四、循环特性分析与制冷机工况 109

第二节 两级机械压缩制冷循环 112

一、概述 112

二、两级压缩制冷循环 113

第三节 复叠式制冷循环 118

一、系统的组成 118

二、性能指标计算 122

三、系统的运行特性分析 124

第四节 吸收制冷循环 126

一、概述 126

二、蒸汽单效吸收制冷 127

三、蒸汽双效吸收制冷 133

四、直燃吸收制冷 137

五、蒸汽吸收制冷其他循环 140

习题 146

第四章 气体制冷和液化循环 148

第一节 节流循环 148

一、一次节流循环 148

二、有预冷的一次节流循环 151

三、二次节流循环 155

第二节 等熵膨胀循环 157

第三节 等焓膨胀和等熵膨胀的组合循环 159

一、克劳特循环 159

二、海兰特循环及卡皮查循环 162

第四节 复叠式气体液化循环 168

一、经典复叠制冷液化循环 168

二、自动复叠制冷液化循环 169

三、带膨胀机的混合气体液化循环 171

习题 172

第五章 流体混合物分离原理与方法 174

第一节 气体的理想分离 174

第二节 流体混合物分离方法 176

一、冷凝和闪蒸 176

二、精馏 179

三、吸附 187

四、吸收 191

五、薄膜渗透 194

第三节 低温空气分离系统 197

一、林德单塔系统 197

二、林德双塔系统 200

三、林德-富兰克系统 200

四、海兰特系统 202

五、副产气体分离系统 202

第四节 氢及氦的分离系统 205

一、氢分离系统 205

二、氦分离系统 207

第五节 现代大型低温空气分离系统简介 208

一、外压缩系统 208

二、内压缩系统 209

习题 212

第六章 制冷与低温循环的热力学第二定律分析 214

第一节 熵分析法 214

第二节 ？分析法 216

一、？的概念 216

二、制冷与低温循环中典型过程？分析 218

习题 223

附录 224

附录A 常用单位换算表 224

附录B 常用制冷工质的热力性质表和图 225

表B-1 R-22饱和性质表 225

表B-2 R-23饱和性质表 228

表B-3 R-50（甲烷）饱和性质表 230

表B-4 R-123饱和性质表 231

表B-5 R-134a饱和性质表 233

表B-6 R-410A饱和性质表 235

表B-7 R-600a饱和性质表 237

表B-8 R-702（正氢）饱和性质表 238

表B-9 R-704（氦-4）饱和性质表 240

表B-10 R-717（氨）饱和性质表 242

表B-11 R-728（氮）饱和性质表 246

表B-12 R-729（空气）饱和性质表 248

表B-13 R-732（氧）饱和性质表 250

表B-14 R-744（二氧化碳）饱和性质表 252

图B-1 R-22压-焓图 254

图B-2 R-23压-焓图 255

图B-3 R-50（甲烷）温-熵图 256

图B-4 R-123压-焓图 257

图B-5 R-134a压-焓图 258

图B-6 R-410A压-焓图 259

图B-7 R-600a压-焓图 260

图B-8 R-702（正氢）温-熵图 261

图B-9 R-704（氦-4）温-熵图 262

图B-10 R-717（氨）压-焓图 263

图B-11 R-728（氮）温-熵图 264

图B-12 R-729（空气）温-熵图 265

图B-13 R-732（氧）温-熵图 266

图B-14 R-744（二氧化碳）压-焓图 267

附录C 常用载冷剂的热物理性质表 268

表C-1 氯化钙水溶液的热物理性质 268

表C-2 氯化钠水溶液的热物理性质 270

表C-3 乙二醇水溶液的热物理性质 271

表C-4 几种常用载冷剂的热物理性质比较 273

参考文献 274