制冷空调技术教学大纲

一、课程的地位、作用和任务

1、课程性质  本课程是“建筑设备工程技术”专业的专业课平台主干课程。

2、课程任务  本课程的任务是：使“建筑工设备程技术”专业的学生通过本课程和其它先修课程学习，能够掌握和运用建筑空调用制冷技术的基础理论知识，理论联系实际，初步具备空调用制冷技术工程的计算及设计的能力，使学生毕业后，通过实践和继续学习，能逐步胜任与熟悉建筑空调用制冷技术职业岗位的工作。

二、先修课程

1.热工学

2.工程力学

3.机械基础

4.流体力学

5.电工与电子技术

三、教学目标

1.知识目标

（1）掌握建筑空调用制冷技术的工作原理、制冷技术关键设备的改造原理、功能作用、技术特性、技术参数指标等的基础知识。

（2）掌握空调两大制冷方式（工质蒸汽式和嗅化哩吸收式）的工作原理﹑结构组成﹑分类及适用范围﹑工况参数影响﹑技术性能指标等的基础知识。

（3）掌握空调用制冷设备的制冷热力计算基础知识。

（4）理解空调制冷系统的各种负荷调节方法的原理，构造及应用范围的基础知识。

（5）了解制冷技术与环境保护的关系，CFC制冷工质对地球臭氧层的破坏及国际禁用范围﹑禁用指标值与限期﹑CFC和HFC替代现状与前景趋势的基本知识。

（6）了解制冷技术与节能的关系，制冷工质的安全使用﹑制冷操作参数的安全指标的基本知识。

（7）了解制冷技术与节能的关系，了解冰蓄冰技术和制冷系统设备（压缩机﹑风机﹑水泵）中变频技术的应用现状与趋势方面的基础知识。

（8）掌握制冷设备的电气控制的基本知识。

（9）了解制冷空调技术在智能建筑中的地位和作用。了解智能建筑设备自动化BAS系统与制冷设备控制的关系。

（10）掌握空调制冷系统的管理与运行操作的基本知识。

2.能力培养目标

（1）具备分析在建筑空调中所采用的各种各样制冷方式﹑各种类型的制冷设备﹑各种控制方法及手段的原理﹑构造﹑特性指标﹑性能优劣判断的能力。

（2）具备建筑空调用制冷系统热力计算的基本能力。

（3）具备正确选用空调制冷设备的基本能力。

（4）具备安全应用制冷工质的能力。

（5）具备参与空调制冷设备的操作运行于管理的初步能力。

四、课程内容及教学要点

第一章  空调用制冷技术的历史、现状和发展趋势(绪论)

●教学基本要求

1.理解制冷技术的定义﹑分类及适用范围。

2.了解制冷技术的历史﹑现状和发展趋势。

3.了解空调用制冷设备的基本构成。

●教学重点﹑难点

4.教学重点

（1）制冷技术的基本概念。（定义，分类及基本构成）

（2）空调用制冷技术的现状和发展趋势。（节能﹑环保﹑健康﹑机电一体化）

第二章  蒸汽压缩式制冷

●教学基本要求

5.    熟悉制冷技术基础知识。

6.    理解单级蒸汽压缩式制冷循环。

7.    掌握单级蒸汽压缩制冷循环热力计算方法及步骤。

8.    了解单级压缩式循环的供冷系统主要设备。

9.    了解空调用多级蒸汽压缩式制冷过程。

10.    理解工况参数变化对制冷机性能的影响。

●教学重点﹑难点

11.教学重点

（1）制冷剂压焓图的基本概念。

（2）用压焓图表示压缩式制冷循环的四大过程。

（3）蒸汽压缩式制冷循环的热力计算。

（4）工况参数对制冷机性能的影响。

12.    教学难点

（1）焓和熵的概念。

（2）逆卡诺循环和劳伦兹循环。

（3）热力学第二定律和制冷四大过程中的焓变和熵变。

第三章  制冷剂﹑载冷剂﹑润滑剂

●教学基本要求

13.了解制冷剂的分类，表示方法特性及适用范围。

14.了解评价制冷机性能的技术指标。

15.了解非环保制冷剂的禁用要求及替代物的现状及前景。

16.熟悉使用及分装制冷剂时应该注意事项及安全要求。

17.了解载冷剂的作用及要求和常用载冷剂的特点。

18.了解制冷设备中润滑油的作用及其特性对制冷过程的影响。

●教学重点和难点

19.教学重点

（1）最常用制冷剂的关键特性、适用场合及其主要评价指标。

（2）CFC制冷剂对地球大气臭氧层的破坏、蒙特利尔禁用协定及CFC替代物介绍。

（3）使用制冷剂的注意事项。

20.    教学难点

（1）CFC问题对环保的影响。ODD值和GWP值。

（2）制冷剂的热力学工况指标对制冷性能的影响。

第四章  制冷压缩机

●教学基本要求

21.了解制冷压缩机在制冷过程中的作用及分类。

22.掌握活塞式制冷压缩机的工作原理、构造组成、负荷控制方法。

23.掌握螺杆式制冷压缩机的工作原理、构造组成、负荷控制方法。

24.掌握离心式制冷压缩机的工作原理、构造组成、负荷控制方法。

25.了解涡旋式制冷压缩机的工作原理及特点。

●教学重点和难点

26.教学重点

（1）容积式<活塞式、螺杆式、涡旋式>制冷压缩机的构造原理、构造特点、卸荷方法及适用场合。

（2）速度型（离心式）制冷压缩机的工作原理、构造特点、卸荷方法及适用场合。

27.教学难点

（1）各种类型制冷压缩机负荷控制方法的多样性。

（2）离心式压缩机的喘振机理及解决方法。

第五章  换热设备、节流机构和制冷辅助设施

●教学基本要求

28.理解冷凝器的作用、分类，了解水冷式和空气冷却式冷凝器的结构特点及其适用场合

29.理解蒸发器的作用、分类，了解处理液体冷媒和空气冷媒的蒸发器的结构特点及其适用场合。

30.了解影响冷凝器与蒸发器传热的主要因素。

31.理解节流机构的作用和分类

32.理解热力膨胀伐、热电膨胀伐、电子膨胀伐、浮球膨胀伐的工作原理、结构特点、及安装使用注意事项。

33.了解制冷过程各种辅助设备的作用及结构简介。

●教学重点和难点

34.教学重点

（1）冷凝器的作用、分类。水冷式冷凝器和空气冷却式冷凝器的结构特点。

（2）蒸发器的作用、分类。满液式蒸发器和干式蒸发器的异同及适用场合。冷风式蒸发器的结构特点。

（3）影响冷凝器的传热效率的因素及运用中注意事项。

（4）影响蒸发器传热效率的因素及运用中注意事项。

（5）热力膨胀伐工作原理。内平衡膨胀伐和外平衡膨胀伐的异同。

（6）热力膨胀伐安装使用中注意事项。

（7）干燥过滤器的作用及机理。

（8）油分离器。

（9）抽气回收装置的功能作用、工作过程。

35.    教学难点

（1）影响传热效果各因素的复杂性。

（2）不凝性气体对制冷的影响和抽气回收装置的结构。 

第六章  冷水机组

●教学基本要求

36.理解冷水机组在空调系统中的作用特点和分类。

37.了解各种不同制冷方式和冷水机组的冷量范围、使用工质和制冷系数的比较。

38.了解活塞式冷水机组的特点，制冷系统的组成、油系统的流程，能量调节方式和机组的启、停控制要求。

39.了解螺旋式冷水机组的特点、适用范围、制冷系统的组成、油系统的组成，能量调节方法和机组的控制。

40.了解离心式水冷机组的特点、适用范围，制冷系统的组成，油系统的组成，能量调节方法和机组的控制和防踹振装置。

41.了解蜗旋式冷水机的应用及特点。

●教学重点和难点

42.教学重点

（1）典型的各种类型（活塞式、螺杆式、离心式、涡旋式）冷水机组的主机部件、制冷系统的组成和流量、油系统组成和流量、能量调节方法。

43.教学难点

（1）正确选择冷水机组的主机类型。

（2）各类型冷水机组的油系统的特殊性、多样式的正确运用。

（3）离心式水冷机组的防喘振措施。

第七章  热泵技术与冷蓄冷

●教学基本要求

44.了解热泵的基本概念、工作原理、分类和发展趋势。

45.了解冰源热泵空调系统的工作过程、性能特点和构造。 

46.3、了解冰源热泵空调系统的工作过程、性能特点和构造。

47.了解冰蓄冷空调技术的基本概念、设计简介、应用场合和发展趋势。

●教学重点和难点

48.教学重点

（1）热泵的定义、组成和能量转换关系。

（2）热泵的分类。

（3）空气源热泵。

（4）水源热泵。

（5）冰蓄冷空调技术的基本概念。

（6）冰蓄冷空调的设备简介。

49.教学难点

（1）基于热力学第二定律的热泵技术原理。

（2）蓄冰技术。

第八章  直接蒸发式空调机组和VRV系统

●教学基本要求

50.了解直接蒸发式空调系统的基本概念、机型分类。

51.熟悉整体式空调机组的系统结构原理。

52.了解计算机房用的恒温恒湿空调机组的结构原理。

53.了解直接蒸发式VRV空调系统及其商用或家用空调中的应用。

●教学重点和难点

54.教学重点

（1）各种类型（窗式、分体式、柜式、热泵式）整体空调机组的结构。

（2）恒温、恒湿式空调的机组。

（3）多联空调系统－VRV系统。

55.    教学难点

（1）变频技术、电脑控制的电子膨胀伐在VRV的应用。

（2）绿色健康空调。

第九章  吸收式冷热水机组

1.了解吸收式冷热水机组的特点、工作原理、适用范围及发展概况。

2.了解嗅化锂吸收式冷热水机组的主要设备结构功能、系统流程及其主要技术性能指标。

●教学重点和难点

1.吸收式制冷的工作原理。

2.溴化锂吸收式冷热水机组的制冷系统流程，主要设备功能、构造特点、能源供给方式及关键技术指标。

3.溴化锂冷热水机组的供热运行。

●教学重点和难点

1.教学重点

（1）空调冷冻詀水系统<冷冻水和冷却水系统>。

（2）冷冻站系统的主要设备及附件。

（3）空调用冷冻站的初步设计。

✓设计资料收集。

✓冷负荷概算。

✓冷热源与空调方案确定。

✓空调设备及制冷主机,用电负荷。

✓冷却塔及水泵选型。

✓机房设备布置及电房布置。

✓其它辅助设备及附件选项。

✓冷冻詀系统流程图。

✓设备明细表和设计说明书。

2.教学难点

（1）需用广阔的知识面。

（2）空调的制冷方案及负热湿负荷确定。

三、课程实践环节

四、课时分配表

1.教学建议

本课程为“建筑设备工程技术”服务。因此,在众多种类的制冷方式和众多制冷应用的制冷技术中,只讲建筑空调用的制冷技术。而在建筑空调中,针对本专业学生的就业服务岗位,亦以集中式的空调制冷技术为主导线.而对小型的家用空调的制冷技术只是少量涉及既可。

关于本课程实践教学项目中的序号3“空调冷水机组”的实践教学项目,可以根据具体情况安排在下一门课程：《建筑空调与空调系统调试与运行》一起,合并在校外实习基地：广州海运大厦中进行。

2.建议选用教材

（1）(1)《现代空调制冷技术》易新  梁仁建 编著  机械工业出版社  2003年6月

（2）(2)《空调工程中的制冷技术》陆亚俊  马最良  编  哈尔滨工程大学出版社

（3）(3)《空调调节用制冷技术》彦启森等编著 中国建筑工业出版社   2004年6月第三版

本书为高校建筑环境与设备工程学科专业指导委员会推荐教材,作为普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材。是按50~60课时编写,与我学院土木系所安排的54H的理论课时比较对应。因而倾向建议以《空调调节用制冷技术》彦启森编 作本课程的教材。