从低于环境温度的物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程,称为制冷。
环保冰箱实现制冷的原理
实现制冷的原理:
从低于环境温度的物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程,称为制冷。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体,因此为了实现热量从低温物体传给高温物体的过程(制冷),就必须消耗能量(如电能,机械能等),这就是补偿过程。
电冰箱、冷藏柜的制冷:
借助制冷系统消耗一定的电能,利用物态变化过程中的吸热(液态一气态)、放热(气态~液态)物理过程,强制热量由低温物体(冷柜/冰箱内的食物)转至高温物体(室内空气),从而达到制冷的目的。
压缩机将低温低压的制冷剂气体吸人气缸,经过压缩机压缩,变成高温高压的气态,排到冷凝器内,在冷凝器内,高温高压的气体与温度较低的环境进行交换,温度降低并冷凝为液体;液体通过毛细管节流,降低压力后进人蒸发器,在燕发器内吸热气化,(未气化的暂留在储液管里),气化后被吸回压缩机,重新压缩。如此周而复始,不断循环,使箱/柜内温度降低。
整个制冷循环过程可分为四个阶段:
(l)绝热压缩:压缩机将蒸发后的低温低压制冷剂吸人,这时气体的理想状态是充分气化,无液滴,稍微过热,经压缩机活塞的急剧压缩,对气体所做的机械功转换为热,使之变成高温高压气体,此压缩过程很短,被升温气体的热量几乎没有传到外部,故此过程称为绝热压缩过程。
(2)等温压缩:压缩机将高温高压气态制冷剂送至冷凝器中冷却到其完全液化,这段时间放出冷凝潜热,在此过程中,因制冷剂温度不变,仅发生气~液状态变化,故称为等温压缩。在冷凝器末端,制冷剂全部液化后,温度有所下降,即为过冷。
在这一过程中,制冷剂通过蒸发器吸收的热量和压缩机活塞做功转换的热量已全部放出,这时已完成了将低温物体的热量送到高温的外界空气中的任务。
(3)绝热膨胀:液态制冷剂在毛细管中受到节流作用,使液体压力急剧降到蒸发压力,制冷剂在此过程中温度虽剧降,但因时间极为短暂,未能吸收外界的热量,故称绝热膨胀。
(4)等温膨胀:进人蒸发器的制冷剂迅速蒸发,不断从冰箱刀令柜内吸收热量(蒸发潜热),直到液体完全气化为止,在此过程中,制冷剂的温度恒定.故称为等温膨胀。
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