隨著我國國民經濟的快速發展和人民生活水平的迅速提高,制冷、空調與熱泵產品在工業、商業、民用等範圍的應用越來越多,中國已經是制冷空調工業的制造大國和使用大國,無論是設備裝機容量,還是制造或使用的品種,中國已經位居世界前列。制冷空調和熱泵技術提高了人們的生活質量,需要越來越多的人員從事這個行業,尤其是新技術和新產品的研發,從而進一步提高產品的能源效率。另外,各種制冷劑洩漏引起的臭氧層破壞和溫室效應等環境問題也越來越嚴重。

本書重點介紹應用二氧化碳、氨等自然和環保工質制冷繫統及節能先進技術。作者及其團隊從20世紀八九十年代就在我國熱泵節能技術的創始人和開拓者呂燦仁教授的指導和帶領下,開展制冷及熱泵循環的前沿研究和本科生及研究生教學工作。21世紀以來我國制冷與熱泵產業快速發展,大量創新技術不斷湧現,作者多年來收集了大量國內外研究發展信息,將這些研究成果和資料加以總結並編寫了本教材,希望有助於制冷與熱泵人纔的培養,並告慰呂燦仁教授在天之靈。

在本書的編寫過程中,楊昭負責第1章至第3章和第8章(部分)內容的編寫,馬一太負責第4章至第9章的編寫。王飛波進行各章文字校對和修改,王派、李敏霞負責資料收集與各章節文字、圖表整理工作。上海交通大學王如竹教授對書稿進行了審閱,並提出了寶貴的修改意見,在此謹致謝意。本教材是熱能與動力工程專業或相近專業中繼工程熱力學、傳熱學、流體力學等課程之後的專業基礎課,課程設置48學時為宜;可以作為本科生的專業課教科書,學過本書之後再通過一些專業實踐和課程設計,基本可以在畢業後從事制冷、空調和熱泵方面的技術工作。

本書的內容較為寬泛,有些內容可以作為課堂以外的擴展內容,留作學生自學參考。由於二氧化碳、氨等自然工質本身具有環境友好特性,本書對這些自然工質的應用給予了特別的關注。本書的出版得到了天津大學研究生創新人纔培養項目(項目編號YCX19046)的資助;本書在撰寫過程中,得到了國內外同行以及各制冷空調與熱泵主機和部件生產企業的大力支持;另外,詹浩淼、張啟超對本書的編寫提供了幫助;在此一並表示感謝。由於作者能力所限,書中的內容難免有不足之處,希望廣大讀者能給予批評指正。

作者

2020年6月