“蒸发吸热,液化放热。”想必大家在中学时候肯定听过类似的话,制冷压缩机就是利用该原理来实现降温的。 稍微理顺一下答主的问题描述:经过压缩机的加压,机械能转化为内能,冷媒(冷冻油混着制冷剂)变成高温高压;通过冷凝器的散热后,将内能转移至空气中(这就是冰箱压缩机部位发热的原因)。这个时候压缩状态的冷媒是处于高压状态,并且温度会略高于室温。接着冷媒会通过膨胀阀,冷媒中极易挥发的制冷剂会迅速挥发,过程中内能转化为分子动能,冷媒的温度会急速降低,其温度可达-10℃甚至更低。低温的冷媒进入冰箱的毛细管,在蒸发器中与冰箱内部进行换热(这步才达到冰箱制冷的作用)。详细信息如下图所示。 在冰箱里,“压缩-换热-膨胀-换热”这个热量交换过程在一个设备里面完成,拿来解释可能不太好理解。空调也是利用该原理的典型的温度搬运机,它蒸发器和冷凝器分开,能更好的来解释上图。
压缩制冷的原理在生活中应用蛮多的。例如空调、冰箱,连“肥宅快乐水”——可乐也用到了这个原理。调皮的男同学肯定都玩过这样一个游戏。使劲儿拧空矿泉水瓶,拧到拧不动了,用大拇指猛的一拨瓶盖,“砰”得一声,瓶盖能飞出去好远。 细心的同学可能在玩的时候,会发现瓶盖发射后瓶口会出现“白烟”。其实是水雾,由于瓶内压缩空气突然释放,释放过程中吸热,导致瓶口的水蒸气液化。这就是一个简单的内能转化为分子动能的小游戏,阳阳当年可没少玩。 说道压缩机制冷,阳阳想在这多一句嘴:1834年,第一台通过压缩制冷的设备问世后,人们慢慢告别需要储冰才能制冷的生活方式。但是冰箱、空调等压缩设备不断开发后,氟利昂等具有性质的易挥发卤代烃作为性能优良的制冷剂接连问世。因当科技不知卤代烃对环境的危害,滥用之后造成了现在的臭氧空洞、温室效应等全球环境问题。 “科技改变生活!”不断创新是我们科技人的追求,但是也需要告诫自己“改善生态环境,才有美好未来!” |
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