图郑州大学 能源与动力工程专业 《制冷工程原理》 课程教学大纲 大纲制订人：赵金辉、王保东 大纲审定人：马新灵 修订日期：2022/11/25
能源与动力工程专业 《制冷工程原理》 课程教学大纲 大纲制订人：赵金辉、王保东 大纲审定人：马新灵 修订日期：2022/11/25 郑州大学
《制冷工程原理》课程教学大纲 课程编号：013228 课程名称（中/英文）：制冷工程原理Principles of Refrigerant Engineering 课程类型：专业核心 总学时：48 讲课学时：48 实验学时：10（归实我环节模块 学分：3 适用对象：能源与动力工程及相关专业 先修课程：工程热力学、流体力学、传热学等 后续课程：制冷与空调装置，制冷装置自动控制，低温设备与装置，空气调节 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程的性质和教学目标 本课程是能源与动力工程专业（制冷方向）的专业必修课。制冷工程原理研究的内容属于普冷 范畴，主要讲述各种制冷方法的机理以及与此相应的制冷循环，着重介绍蒸汽压缩式制冷和吸收式 制冷的工作原理、应用和设计计算方法。是一门内容涉及制冷基础的专业工程技术课程。 本课程的教学目标为： 课程目标1：通过本课程的学习，在工程热力学的基础上，掌握理论制冷循环和实际制冷循环 的差别，并掌握单级压缩、双级压缩制冷循环的热力计算，能够对实际制冷装置的各部件进行设计 分析和计算，能完成整个制冷装置的设计。 课程目标2：通过对制冷剂热力性质及其它性能的学习，能够熟练选择合适的制冷剂用于不同 温限中去 课程目标3：通过对吸收式制冷循环的学习，能够进行溴化锂吸收式制冷机的热力设计及各部 件的结构传热计算， 课程目标4：在传热学的基础上，学握蒸发器和冷凝器的传热计算。 本课程的敕学目标与毕业要求的对应关系为： 序号 毕业要求指 毕业要求指标点具体内容 本课程的教学目标与 标点 毕业要求的对应关系 1.4掌握工程热物理、热能工程、制冷及低温工程 工业节能技术与先进装备领域的专业知识，能将其 课程目标1 毕业要求1.4 与数理基础和工程基础等知识相结合，解决能源与 课程目标3 动力系统的设计、控制或改进。 2.1能够识别和判断影响工程热物理、热能工程、制 课程目标1 毕业要求2.1 冷及低温工程、工业节能技术与先进装备领域/系统 中复杂工程间题的关键环节和参数。 课程目标2
《制冷工程原理》课程教学大纲 课程编号：013228 课程名称（中／英文）：制冷工程原理/Principles of Refrigerant Engineering 课程类型: 专业核心 总 学 时： 48 讲课学时：48 实验学时：10（归实践环节模块） 学 分：3 适用对象：能源与动力工程及相关专业 先修课程：工程热力学、流体力学、传热学等 后续课程：制冷与空调装置，制冷装置自动控制，低温设备与装置，空气调节 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程的性质和教学目标 本课程是能源与动力工程专业(制冷方向）的专业必修课。制冷工程原理研究的内容属于普冷 范畴，主要讲述各种制冷方法的机理以及与此相应的制冷循环，着重介绍蒸汽压缩式制冷和吸收式 制冷的工作原理、应用和设计计算方法。是一门内容涉及制冷基础的专业工程技术课程。 本课程的教学目标为： 课程目标 1：通过本课程的学习，在工程热力学的基础上，掌握理论制冷循环和实际制冷循环 的差别，并掌握单级压缩、双级压缩制冷循环的热力计算，能够对实际制冷装置的各部件进行设计 分析和计算，能完成整个制冷装置的设计。 课程目标 2：通过对制冷剂热力性质及其它性能的学习，能够熟练选择合适的制冷剂用于不同 温限中去。 课程目标 3：通过对吸收式制冷循环的学习，能够进行溴化锂吸收式制冷机的热力设计及各部 件的结构传热计算。 课程目标 4：在传热学的基础上，掌握蒸发器和冷凝器的传热计算。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为： 序号 毕业要求指 标点 毕业要求指标点具体内容 本课程的教学目标与 毕业要求的对应关系 1 毕业要求 1.4 1.4 掌握工程热物理、热能工程、制冷及低温工程、 工业节能技术与先进装备领域的专业知识，能将其 与数理基础和工程基础等知识相结合，解决能源与 动力系统的设计、控制或改进。 课程目标 1 课程目标 3 2 毕业要求 2.1 2.1 能够识别和判断影响工程热物理、热能工程、制 冷及低温工程、工业节能技术与先进装备领域/系统 中复杂工程问题的关键环节和参数。 课程目标 1 课程目标 2
二、教学的基本要求 本课程教学的基本要求是：掌握实际制冷循环包括单、双级压缩及吸收式制冷循环的设计计算。 熟悉各种制冷剂及其特征，掌握各种制冷部件的作用及其设计方法，对各制冷装置原理有所了解 堂挥张发器和冷凝器的传热计算，对设名有大概的了解 各课程目标的培养环节为： 培养环节 教学目标 混合式教学MOOC 平时作业课程项目课程实验 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 三、课堂教学内容及目标 本课程采用模块化教学，教学内容共有八个模块 模块一：绪论和人工制冷的基本方法4学时 目标： (1)理解蒸汽压缩制冷循环和吸收式制冷循环原理及装置，制冷系数，热力系数，热力完善度： (2)了解世界上各种制冷方法及这种方法的主要应用领域和新制冷装置在当今的发展情况。 模块二：制冷剂6学时 目标： (1)学会各种制冷剂的标号方法，会给一个新制冷剂标号： (2)掌握实用制冷剂和载冷剂的性质： (3)理解蒙特利尔"协议的基本内容，知道“ODP”和“GWP”的内容： (4)掌握各制冷剂的热力性质，传热性能、流动性、热稳定性、化学稳定性、油熔性、燃烧 性和燥炸性能，安全使用制冷剂，共沸、非共沸制冷剂及其应用。 模块三：单级燕气压缩式制冷循环8学时 日标： (1)掌握单级蒸汽压缩式制冷理论循环和实际循环，实际循环和理论循环的差别，P一山图： (2)分析实际循环对制冷量、制冷系数、比容积制冷量、比容积功、循环的各参数的影响： (3)掌握各种制冷工况和各种工况制冷量的换算： 模块四：双级压缩和复叠式压缩制冷循环6学时 目标： (1)了解两级压缩和复叠式压缩制冷循环原理及在P一h上的表示： (2)掌握双级压缩或复叠式压缩制冷循环的条件，会选择双级压缩和复叠式压缩制冷循环的 工质 模块五：溴化锂吸收式制冷循环8学时
二、教学的基本要求 本课程教学的基本要求是：掌握实际制冷循环包括单、双级压缩及吸收式制冷循环的设计计算。 熟悉各种制冷剂及其特征，掌握各种制冷部件的作用及其设计方法，对各制冷装置原理有所了解， 掌握蒸发器和冷凝器的传热计算，对设备有大概的了解。 各课程目标的培养环节为： 教学目标 培养环节 混合式教学(MOOC) 平时作业 课程项目 课程实验 课程目标 1 √ √ √ 课程目标 2 √ √ 课程目标 3 √ √ 课程目标 4 √ √ 三、课堂教学内容及目标 本课程采用模块化教学，教学内容共有八个模块。 模块一：绪论和人工制冷的基本方法 4 学时 目标： （1）理解蒸汽压缩制冷循环和吸收式制冷循环原理及装置，制冷系数，热力系数，热力完善度； （2）了解世界上各种制冷方法及这种方法的主要应用领域和新制冷装置在当今的发展情况。 模块二：制冷剂 6 学时 目标： （1）学会各种制冷剂的标号方法，会给一个新制冷剂标号； （2）掌握实用制冷剂和载冷剂的性质； （3）理解“蒙特利尔”协议的基本内容，知道“ODP”和“GWP”的内容； （4）掌握各制冷剂的热力性质，传热性能、流动性、热稳定性、化学稳定性、油熔性、燃烧 性和爆炸性能，安全使用制冷剂，共沸、非共沸制冷剂及其应用。 模块三：单级蒸气压缩式制冷循环 8 学时 目标： （1）掌握单级蒸汽压缩式制冷理论循环和实际循环，实际循环和理论循环的差别，P－h 图； （2）分析实际循环对制冷量、制冷系数、比容积制冷量、比容积功、循环的各参数的影响； （3）掌握各种制冷工况和各种工况制冷量的换算； 模块四：双级压缩和复叠式压缩制冷循环 6 学时 目标： （1）了解两级压缩和复叠式压缩制冷循环原理及在 P－h 上的表示； （2）掌握双级压缩或复叠式压缩制冷循环的条件，会选择双级压缩和复叠式压缩制冷循环的 工质； 模块五：溴化锂吸收式制冷循环 8 学时
目标： (1)掌握澳化锂吸收式制冷在h一w图上的表示及热力计算： (2)了解理想溶液的相图，以相图的杠杆规则，掌握溶解与结晶，吸收与解析，蒸馏与精馏 原理和在T一w图上的表示，两组分体系的h一w图： (3)掌握溴化锂吸收式制冷机的原理及溴化锂的热力学性质！ 棋块大：制冷系统热交换器16学时 目标： (1)掌握传热过程计算方法，制冷剂冷凝和沸胯时的对流换热系数计算，无集态改变时对流 换热系数的计算，冷凝器、蒸发器的设计： (2)了解各种冷凝器、蒸发器参数的选择，换热的强化。： (3)理解各种型号冷凝器、蒸发器的结构、换热原理，冷却塔的工作原理及分类，； (4)掌握中间冷却器、回热器、蒸发冷凝器的结构。 四、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想：本课程通过对认识实习中的各种制冷设备进行解剖分析，和制冷循环的课程教学内 容的整合，以典型的制冷循环过程为对象和载体，培养学生综合运用各门前修课程知识处理实际问 题的能力。 教学方法：将刚结束的认识实习导入到教学中，强调运用工程热力学观点、方法和创新思维进 行制冷循环过程分析，突出教学过程中的综合性和实践性。 教学手段：利用多媒体教学手段，以生动、直观的教学课件进行课堂教学：采用各类制冷设备 和实际设计案例进行数学，以提高课堂教学效果。 五、各教学环节学时分配 教学内容 讲授讨论课 实验（学时） 课程项目 摸块一：绪论和人工制冷的基本方 模块二：制冷剂 6 莫块三：单级蒸气压缩式制冷循环8 热力循环计算 模块四：双级压缩和复叠式压缩制 6 冷循环 莫块五：溴化锂吸收式制冷循环 8 莫块六：制冷系统热交换器 6 合汁 48
目标： （1）掌握溴化锂吸收式制冷在 h－w 图上的表示及热力计算； （2）了解理想溶液的相图，以相图的杠杆规则，掌握溶解与结晶，吸收与解析，蒸馏与精馏 原理和在 T－w 图上的表示，两组分体系的 h－w 图； （3）掌握溴化锂吸收式制冷机的原理及溴化锂的热力学性质。 模块六：制冷系统热交换器 16 学时 目标： （1）掌握传热过程计算方法，制冷剂冷凝和沸腾时的对流换热系数计算，无集态改变时对流 换热系数的计算，冷凝器、蒸发器的设计； （2）了解各种冷凝器、蒸发器参数的选择，换热的强化。； （3）理解各种型号冷凝器、蒸发器的结构、换热原理，冷却塔的工作原理及分类，； （4）掌握中间冷却器、回热器、蒸发冷凝器的结构。 四、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想：本课程通过对认识实习中的各种制冷设备进行解剖分析，和制冷循环的课程教学内 容的整合，以典型的制冷循环过程为对象和载体，培养学生综合运用各门前修课程知识处理实际问 题的能力。 教学方法：将刚结束的认识实习导入到教学中，强调运用工程热力学观点、方法和创新思维进 行制冷循环过程分析，突出教学过程中的综合性和实践性。 教学手段：利用多媒体教学手段，以生动、直观的教学课件进行课堂教学；采用各类制冷设备 和实际设计案例进行教学，以提高课堂教学效果。 五、各教学环节学时分配 教学内容 讲授 讨论课 实验（学时） 课程项目 模块一：绪论和人工制冷的基本方 法 4 模块二：制冷剂 6 模块三：单级蒸气压缩式制冷循环 8 热力循环计算 模块四：双级压缩和复叠式压缩制 冷循环 6 模块五：溴化锂吸收式制冷循环 8 模块六：制冷系统热交换器 16 合计 48
六、考核及成绩评定方式 期末考试采用闭卷方式，题型一般采用选择题、填空题、计算题、分析题、作图标注题等。 按期末考试的标准答案、评分标准百分制评分，总评后满分100分。 七、教材和参考书目 教材：《制冷原理与应用（第2版）》，王志远编著，机械工业出版社出版社，2019年。 参考书：《制冷原理及设备（第4版）》，吴业正编著，西安交通大学出版社，2015年。 《小型制冷装置设计指导》，吴业正编著，机械工业出版社，2004年
六、考核及成绩评定方式 期末考试采用闭卷方式，题型一般采用选择题、填空题、计算题、分析题、作图标注题等。 按期末考试的标准答案、评分标准百分制评分，总评后满分 100 分。 七、教材和参考书目 教 材：《制冷原理与应用（第 2 版）》，王志远编著，机械工业出版社出版社，2019 年。 参考书：《制冷原理及设备（第 4 版）》，吴业正编著，西安交通大学出版社，2015 年。 《小型制冷装置设计指导》，吴业正编著，机械工业出版社，2004 年