電冰箱的制冷原理

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1、電冰箱的制冷原理?冷凍不僅僅用于食物保鮮。美國(guó)有5家專來公司專門從事在-200℃條件下保存逝者遺體的業(yè)務(wù)。許多人生前都懷有一種希望，這就是有朝一日在某種藥物的幫助下能重新復(fù)活。選擇在液氮中長(zhǎng)眠的第一人是心理學(xué)家詹姆斯·貝德福德，他于1967年73歲時(shí)被癌癥奪去了生命，從那時(shí)起有幾十人人仿效他的做法，而別外成千上萬的人則簽訂了死后“冷藏”的合同。這些遺體在儲(chǔ)藏時(shí)頭部朝下，這樣一旦自動(dòng)化的控制系統(tǒng)失靈，可以使頭部成為最后被解凍的部分。　與普通人的感覺完全不同，冰箱并不是“制造冷氣的機(jī)器”，而是一種用來吸收食品中的熱量的裝置。它利用稱為“制冷劑”的液體，將食品中的的熱

2、量“抽取”出來并轉(zhuǎn)移到冰箱外面。致冷劑通過冰箱的一系列裝置流動(dòng)，主要包括3個(gè)基本的部件：壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，并不斷重復(fù)同一個(gè)制冷循環(huán)（近似卡諾循環(huán)）?！〕贁?shù)環(huán)保冰箱外，現(xiàn)在普通家用冰箱的制冷劑大多還是氟利昂（主要是二氯二氟甲烷），它儲(chǔ)存在冰箱的專用容器中。當(dāng)冰箱開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)開始工作，吸入處于低壓和常溫狀態(tài)不的氟利昂蒸氣，將其壓縮成為高溫高壓為（約為10幾個(gè)大氣壓）的蒸氣?！∵@些處于高溫高壓狀態(tài)下的氟利昂蒸氣離開壓縮機(jī)后被送往冷凝器。冷凝器是一種被多次彎曲的管子，稱為“蛇形管”，一般是被安裝在冰箱背后。由于進(jìn)入冷凝器的氟利昂蒸氣的溫度比室溫要

3、高，熱量就通過蛇形管的管壁向外散發(fā)，這樣氟利昂蒸氣的溫度就降低了并從氣態(tài)冷凝為液態(tài)，隨后它離開冷凝器流向蒸發(fā)器。蒸發(fā)器由另一個(gè)蛇形管構(gòu)成，同冰箱的內(nèi)部接觸。這個(gè)蛇形管比冷凝器的蛇形管要細(xì)一些，因此氟利昂的流動(dòng)速度就加快了，隨之而來的就是壓力驟然下降。這符合所謂的伯努利原理?！∮捎谠谡舭l(fā)器中壓力急劇降低，氟利昂便劇烈蒸發(fā)，從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，伴隨這一過程的是溫度降低。由于熱量總是從較熱的物體向較冷的物體上轉(zhuǎn)移，所以冰箱中較熱的食物就將熱量轉(zhuǎn)移到流動(dòng)著氟利昂氣體的蛇形管上，從而達(dá)到制冷的目的。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　上述過程完成之后，制冷劑──氟利昂氣

4、體又“整裝待發(fā)”，以便重新被壓縮機(jī)“吸收”，從而開始下一個(gè)循環(huán)過程?！∮捎诜簳?huì)破壞臭氧層，現(xiàn)在已經(jīng)被逐漸淘汰，改用其他的制冷劑，但它們制冷的原理是一樣的?！”渲饕袃商庮愋?。一種是像家用冰箱那樣的立式冰箱，另一種是通常為商店采用的柜式冰箱即冰柜。柜式冰箱用起來不太方便，但比前一種效率更高。事實(shí)上，每次打開家用冰箱的門時(shí)，由于冷空氣比重大，大量量冷空氣會(huì)向下流動(dòng)并被熱空氣替代。但這種現(xiàn)象是不會(huì)在柜式冰箱上發(fā)生的，而且柜式冰箱的優(yōu)點(diǎn)還在于它很少有除霜的必要。上圖是冰箱制冷過程的示意圖　從壓縮要出來的制冷劑處于高壓氣態(tài)，當(dāng)它進(jìn)入冷凝器時(shí)就會(huì)釋放熱量，從而變成液態(tài)

5、并進(jìn)入儲(chǔ)存器。隨后制冷劑流入一個(gè)更細(xì)的管子中，壓力隨之下降。這種低壓的液體變冷，當(dāng)它進(jìn)入同食物周圍空氣接觸的蛇形管時(shí)，制冷劑再次變?yōu)闅怏w，同時(shí)吸收了食物的熱量。吸收熱量后，制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)開始下一個(gè)循環(huán)。電冰箱制冷原理與熱力學(xué)第一定律江西省新干中學(xué)　聶衛(wèi)群　　如圖所示，這是簡(jiǎn)易的電冰箱結(jié)構(gòu)圖，我們可把它分成兩大部分，一部分是電冰箱的箱體，另一部分是箱體內(nèi)管道、箱體外管道、壓縮機(jī)、毛細(xì)管組成的可供工作物質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的系統(tǒng)。??　　電冰箱制冷的原理是通過工作物質(zhì)（即氟利昂氣體）把箱體內(nèi)的熱量帶到箱體外，從而使箱體內(nèi)溫度降低。那么這是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？結(jié)合熱力學(xué)第一定律，忽

6、略次要因素，我們來分析其原理。當(dāng)工作物質(zhì)到達(dá)箱體內(nèi)管道時(shí)，氣體體積膨脹對(duì)外做功，忽略熱傳遞的作用，由熱力學(xué)第一定律公式可知?dú)怏w內(nèi)能減少溫度降低，此時(shí)管道內(nèi)工作物質(zhì)的溫度比箱體內(nèi)溫度更低，所以箱體內(nèi)的熱量傳遞給管道內(nèi)工作物質(zhì)。吸收了熱量的工作物質(zhì)到達(dá)箱體外管道時(shí)，壓縮機(jī)將氣體體積壓縮，外界對(duì)氣體做功，忽略熱傳遞的作用，由熱力學(xué)第一定律公式可知?dú)怏w內(nèi)能增加溫度升高，此時(shí)管道內(nèi)工作物質(zhì)的溫度比外界環(huán)境的溫度更高，所以管道內(nèi)工作物質(zhì)把熱量傳遞給外界環(huán)境。?　　由以上分析可知，當(dāng)工作物質(zhì)到達(dá)箱體內(nèi)管道時(shí)吸收冰箱內(nèi)的熱量，當(dāng)工作物質(zhì)到達(dá)箱體外管道時(shí)向外環(huán)境放熱，從而實(shí)現(xiàn)了熱

7、量由冰箱內(nèi)帶到冰箱外，即實(shí)現(xiàn)了冰箱制冷。在這里工作物質(zhì)充當(dāng)了熱量的攜帶者。想想這跟我們用海綿吸水然后又把水從海綿中擠出來是否相似？請(qǐng)問你是否理解了電冰箱制冷的原理呢？