作业帮冰箱的制冷原理从热力学角度解释下
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/08 14:36:04
冰箱的制冷原理从热力学角度解释下
冰箱的制冷原理
从热力学角度解释下
冰箱的制冷原理从热力学角度解释下
我们知道,要想使电冰箱内的温度下降,就必须想办法不断地把电冰箱内的热量移到箱外来,那么用什么办法呢?我们知道,水在标准大气压下的沸腾温度为100℃,即水在100℃时就“开”了.在沸腾过程中,水要吸收大量的热量,由液体变为水蒸气.其中“吸收大量的热量变为水蒸汽”这一特性对我们很有启发.于是我们找到了一种物质,“氟利昂—12”,它不像水那样在100℃时沸腾,而是在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化,在汽化的过程中也要吸收大量的热量.我们将这种物质作为电冰箱的制冷剂,让这种液态物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化,吸收箱内的大量热量,使电冰箱内降温.又因氟利昂—12在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化,因此电冰箱内的温度就可以降低到很低,例如普通双开门电冰箱冷冻室的温度可以降低到-18℃以下（即三星级标准）.
为了使汽化后的氟利昂—12还能还原为原来的液体状态重复使用,这一任务是由压缩机及冷凝器来完成的.压缩机通过消耗电能,将汽化后的氟利昂—12压缩成高温、高压蒸汽,并使这种高温高压的氟利昂—12蒸汽,流经设置在箱体外面的冷凝器,就像暖气片散热一样,将在箱内吸收的热量散发到箱体外面空气中,使制冷剂又变成高温、高压液体,这样作为制冷剂的氟利昂—12就可以循环使用了.压缩机不断地运转,电冰箱内的热量就会不断地被移到箱体外空气中去,于是就达到了制冷的目的.电冰箱内还设有一个自动控制系统,通过自行调节这个控制系统,可使箱内保持一定的所需冷藏、冷冻温度.电冰箱外壳内均设有良好的隔热材料,以阻止箱外热量进入箱内.
单级压缩蒸气制冷机的由四大组成部件：压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器。
各部件作用如下：
压缩机：“心脏”，压缩和输送制冷剂蒸汽；
节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器的制冷剂流量；
蒸发器：吸收热量（输出冷量）从而制冷；
冷凝器：输出热量。
制冷的循环状态过程：
制冷剂在蒸发压力下沸腾， 蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。压缩机...
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单级压缩蒸气制冷机的由四大组成部件：压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器。
各部件作用如下：
压缩机：“心脏”，压缩和输送制冷剂蒸汽；
节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器的制冷剂流量；
蒸发器：吸收热量（输出冷量）从而制冷；
冷凝器：输出热量。
制冷的循环状态过程：
制冷剂在蒸发压力下沸腾， 蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气，并将它压缩到冷凝压力， 然后送往冷凝器，在冷凝压力下等压冷却和冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质（通常是水或空气） 与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。
当制冷剂通过膨胀阀时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。 混合物中的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸取它所需要的气化潜热。混合物中的蒸气通常称为闪发蒸气，在它被压缩机重新吸入之前几乎不再起吸热作用 。
在整个循环过程中，压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中低压力、冷凝器中高压力的作用，是整个系统的心脏； 节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量；蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，从而达到制取冷量的目的； 冷凝器是输出热量的设备，从蒸发器中吸取的热量连同压缩机消耗的功所转化的热量的冷凝器中被冷却介质带走。根据热力学第二定律， 压缩机所消耗的功（电能）起了补偿作用，使制冷剂不断从低温物体中吸热，并向高温物体放热，从而完整个制冷循环。
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