低温系统 讲课者:汪荣顺 上海交通大学制冷与 兴 低温工程研究所 2004年11~1月
低温系统 讲课者：汪荣顺 讲课者：汪荣顺 上海交通大学制冷与 低温工程研究所 2004 年11~1 月
第1章:低温系统导论 ◆11引言 ◆12低温研究的内容 ①低温特性 ②低温的获得 ③低温液化气体的贮运(绝热与真空技术) ④低温测量及实验技术 ◆13本课程主要讲解内容 ◆14低温技术发展史 ◆1.5低温技术的应用
第1章：低温系统导论 1.1 引言 1.2 低温研究的内容 – ① 低温特性 – ② 低温的获得 – ③ 低温液化气体的贮运（绝热与真空技术 ） – ④ 低温测量及实验技术 1.3 本课程主要讲解内容 1.4 低温技术发展史 1.5 低温技术的应用
1.1引言 据温度分类:普冷、深冷(低温)、超低温 ◆普冷 常温~123K。 主要制冷方法是相变原理,蒸气压缩式,复叠 式。 用于冷藏、冷库、空调等 ◆低温 120K~0.3K J-T节流气→液气)、膨胀机(气→气) 超低温 <0.3K 磁制冷方式,顺磁盐材料、氦3/氦4稀释制冷 本课程中,重点讲低温方面知识。 普冷和超低温不讲
1.1 引言 据温度分类：普冷、深冷(低温)、超低温 普冷 – 常温~123K。 主要制冷方法是相变原理，蒸气压缩式,复叠 式。 – 用于冷藏、冷库、空调等。 低温 – 120K~0.3K – J-T节流(气→液/气)、膨胀机(气→气) 超低温 – <0.3K – 磁制冷方式，顺磁盐材料、氦3/氦4稀释制冷 本课程中，重点讲低温方面知识。 普冷和超低温不讲
1.1引言 低温研究的目的:获得低温液体、创造低温环 境 ◆常见的低温介质:液化天然气LNG(110K) 液氧LO290K)、液氮LN2(77K)、液氢 8LH2(20K)、液氨Lhe(42k 兴人低温研究的内容: ◆1、低温特性 ◆2、低温的获得 ◆3、低温液化气体的贮运(绝热与真空技术) ◆4、低温测量及实验技术 返回
1.1 引言 低温研究的目的：获得低温液体、创造低温环 境。 常见的低温介质：液化天然气 LNG(110K)、 液氧LO2(90K)、液氮LN2(77K)、液氢 LH2(20K)、液氦Lhe(4.2K) 低温研究的内容： 1、低温特性 2、低温的获得 3、低温液化气体的贮运（绝热与真空技术 ） 4、低温测量及实验技术 返回
1.2低温研究的内容-低温特性 低温下材料的性能 机械强度 热性能 电磁性能 低温液化装置设备(将别在低温段)及见运设备 中材料须具备的性能 低温液体的性质 液化天然气LNG、液氧LO2、液氮LN2、液氢 LH2、液氦Lhe 低温系统研究液化、见运和测量的对象 (第2章) 返回
1.2 低温研究的内容-低温特性 低温下材料的性能 – 机械强度 – 热性能 – 电磁性能 低温液化装置设备（特别在低温段）及贮运设备 中材料须具备的性能 低温液体的性质 – 液化天然气LNG、液氧LO2、液氮LN2、液氢 LH2、液氦Lhe 低温系统研究(液化、贮运和测量)的对象 （第2章） 返回
1.2低温研究的内容低温的获得 获得低温的两种方式: ◆液化循环 以生产低温液体为目的。(第3章) 氧、氩、氮(空分)及氖、氢、氦液体产品的获得。 人·小型低温制冷机 以创造低温环境为目的。(第5章) 返回
1.2 低温研究的内容-低温的获得 获得低温的两种方式： 液化循环 – 以生产低温液体为目的。（第3章） – 氧、氩、氮(空分)及 氖、氢、氦液体产品的获得。 小型低温制冷机 – 以创造低温环境为目的。（第5章） 返回
12低温研究的内容低温液化气体的贮运 ◆绝热技术 低温液体与环境温度间存在很大的温差,若不绝 热,则很快会蒸发汽化,若需长期保存,则需要 有良好的绝热技术。 五种绝热方法及相互比较。(第7章) 低温容器 贮运设备综述、设备设计要点和低温容器。(第7章) 真空技术 绝热技术离不开真空技术 真空能有效地降低导热和对流换热的漏热。 真空的获得、测量与检漏。(第8章) 返回
1.2 低温研究的内容-低温液化气体的贮运 绝热技术 – 低温液体与环境温度间存在很大的温差，若不绝 热，则很快会蒸发汽化，若需长期保存，则需要 有良好的绝热技术。 – 五种绝热方法及相互比较。(第7章) 低温容器 – 贮运设备综述、设备设计要点和低温容器。(第7章) 真空技术 – 绝热技术离不开真空技术 – 真空能有效地降低导热和对流换热的漏热。 – 真空的获得、测量与检漏。(第8章) 返回
1.2低温研究的内容低温测量及实验技术 ◆低温测量及实验技术:温度T,压力P, 流量F、液位等的测量。 ◆非电量电测的方法。 温度、流量和液位的测量。(第6章) 返回
低温测量及实验技术：温度T，压力P， 流量F、液位等的测量。 非电量电测的方法。 温度、流量和液位的测量。（第6章） 1.2 低温研究的内容-低温测量及实验技术 返回
1.3本课程主要讲解内容 ◆第一章:低温系统导论 11引言 12低温技术发展史 13低温工程的研究应用领域 ◆第二章:工程材料的低温性能 24低温液体的性质 ◆第三章:气体液化系统(目的是生成低温液体) 31基本概念 32低温的产生(J-T效应、绝热膨胀、绝热放气、) 33氖、氢、氦除外的气体液化系统(节流液化系统) 34氖、氢、氦气体液化系统(单靠节流不能液化的低温工 质)(复叠回热) 3.5液化系统的关键部件(热交换器、压缩机、膨胀机
1.3 本课程主要讲解内容 第一章：低温系统导论 – 1.1 引言 – 1.2 低温技术发展史 – 1.3 低温工程的研究应用领域 第二章：工程材料的低温性能 – 2.4 低温液体的性质 第三章：气体液化系统（目的是生成低温液体） – 3.1 基本概念 – 3.2 低温的产生（J-T效应、绝热膨胀、绝热放气、） – 3.3 氖、氢、氦除外的气体液化系统（节流液化系统） – 3.4 氖、氢、氦气体液化系统(单靠节流不能液化的低温工 质)(复叠回热) – 3.5 液化系统的关键部件(热交换器、压缩机、膨胀机)
1.3本课程主要讲解内容 ◆第五章:低温制冷系统(目的是提供冷量实 现制冷的目的,重点介绍低温制冷机) 51概述 5.2斯特林制冷机(57节) 5.3脉冲管制冷机(5.12节) ◆第六章:低温测量系统 6.1概述 62温度测量 6.3流量测量 64液位测量
第五章：低温制冷系统（目的是提供冷量实 现制冷的目的，重点介绍低温制冷机） – 5.1 概述 – 5.2 斯特林制冷机（5.7节） – 5.3 脉冲管制冷机（5.12节） 第六章：低温测量系统 – 6.1 概述 – 6.2 温度测量 – 6.3 流量测量 – 6.4 液位测量 1.3 本课程主要讲解内容