冰箱空調(diào)制冷基本原理

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1、冰箱工作原理我們知道任何物質(zhì)在液化后都要放出熱量，在氣化時都要吸收熱量，這是最普遍的物理現(xiàn)象。空調(diào)冰箱就是利用了這個道理，將制冷劑液化放出熱量，然后再讓他蒸發(fā)吸收熱量。液化放出熱量的位置和蒸發(fā)吸收熱量的位置不能在一處，否則沒有任何效果。因此空調(diào)就有了室外機，目的是散熱和其它主要功能，冰箱則散熱器在冰箱外部。那么怎么能實現(xiàn)制冷劑液化-氣化呢？我們知道，氣體物質(zhì)在它的臨界溫度下，當(dāng)壓力達(dá)到一定值的時候，就會液化。所謂的臨界溫度就是在這個溫度之上，無論采用多高的壓力都不能使他液化。當(dāng)溫度高于氣體物質(zhì)在某個壓力下的沸點之上時就會發(fā)生氣化，氣化時吸收熱量，吸收的熱量從環(huán)境中獲得，從而實現(xiàn)

2、制冷。用于上述實現(xiàn)制冷的氣體物質(zhì)就是制冷劑。作為制冷劑的物質(zhì)通常常溫下為氣體，便于蒸發(fā)，而且臨界溫度不能太低，否則壓縮時液化不容易。還要要求無毒，無異味兒。常見的制冷劑為氨、氟(這個字念服笨蛋才念佛呢)里昂。氟里昂實際上很多種物質(zhì)的總稱，是一種系列產(chǎn)品。那么他是什么物質(zhì)呢？實際上就是鹵代烷，常見的是鹵代甲烷。例如一氟三氯甲烷、三氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷等等。也就是甲烷的分子中的氫原子被氯和氟原子所取代，你可以自己組合出不同的物質(zhì)。當(dāng)然了，這種鹵代烷一定要有氯原子和氟原子存在，不能全是氯也不能全是氟，而且烷烴中的氫原子全部被取代。倒不是說不存在這種物質(zhì)，而是滿足不了作為制冷劑的要

3、求，例如四氯甲烷，常溫下為液體，也就是四氯化碳，不能做制冷劑的。但是四氯化碳中的一個氯被氟取代，就可以做制冷劑。制冷的過程是這樣的：首先壓縮機將蒸發(fā)器來的氣體制冷劑進行壓縮，由于室溫低于制冷劑的臨界溫度，當(dāng)達(dá)到所需的壓力后液化，液化時放出大量的熱，這些熱量通過散熱管、散熱片散發(fā)到空氣中，也就是冰箱后面的散熱管、空調(diào)室外機的風(fēng)扇吹著的散熱片。液化后的制冷劑散熱后，溫度降低到接近室溫，經(jīng)過緩沖器后再通過毛細(xì)管進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器就是粗管，上面帶有導(dǎo)熱良好的金屬片。制冷劑在這里蒸發(fā)，會吸收大量的熱量，使得蒸發(fā)器周圍溫度迅速降低。對于冰箱，蒸發(fā)器就是冷凍室周圍的金屬和部分，對于空調(diào)就是室

4、內(nèi)機里面的金屬管和外面的吸熱片，和冰箱不同的是，空調(diào)蒸發(fā)器溫度不是低嗎，用風(fēng)扇吹他，于是空調(diào)就吹出了冷風(fēng)。冰箱同志則住在密封箱里，由于蒸發(fā)器不斷地吸熱，使得這里面溫度很低，低到零下十幾度。制冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)后變成了氣體，再到壓縮機壓縮，結(jié)果又放出熱量變成了液體，成為一個循環(huán)。那位優(yōu)點物理知識的姐姐該問我了：“不對吧？如果說制冷劑在工作中不是在密閉的、循環(huán)的系統(tǒng)中運作沒有任何問題，但制冷劑和壓縮機等在一個密閉的系統(tǒng)內(nèi)進行循環(huán)，那壓力應(yīng)該是平衡的，也就是壓力不變啊，既然不變，那液體怎么可能變成氣體呢？便不成氣體，制個屁冷?。俊苯憬?，前面說了，在蒸發(fā)器前面有個毛細(xì)管，這個毛細(xì)管的作用

5、就是減壓，為什么呢，你想想毛細(xì)管后面的是蒸發(fā)器，蒸發(fā)器空間是很大的，毛細(xì)管很細(xì)，流著的是液體，到了蒸發(fā)器，空間突然增大，而且蒸發(fā)器后面就是壓縮機，壓縮機會及時地抽取氣體，于是通過毛細(xì)管到達(dá)蒸發(fā)器內(nèi)液體制冷劑由于壓力低，不得不氣化了，于是上演了氣化吸熱的一幕。制冷機理就是這樣的，簡單吧？那溫度是怎么控制的？冰箱和空調(diào)溫度控制都是通過啟停壓縮機來實現(xiàn)的。壓縮機總在那里干活兒就冷，反之就不制冷?？刂茰囟鹊牟糠纸袦乜仄鳎涞谋容^簡單，有機械的，也有電子的，空調(diào)基本上都是電子的。機械的相對比較簡單，就是一個密封管，里面裝有膨脹系數(shù)大的液體或氣體，當(dāng)溫度升高時，膨脹，推動開關(guān)，使冰箱供電

6、導(dǎo)致壓縮機啟動。電子的也很簡單，一般是一個熱電阻溫度計或熱電偶溫度計或者半導(dǎo)體溫度計(所謂的溫度計實際上是傳感器)，溫度變化導(dǎo)致傳感器參數(shù)變化，通過電子電路實現(xiàn)對壓縮機供電電路的開關(guān)。電子溫控有好處，便于實現(xiàn)遙控、定時、等等。近年來出現(xiàn)的所謂變頻空調(diào)，號稱節(jié)能，實際上是通過變頻技術(shù)調(diào)節(jié)拖動壓縮機的電動機的供電頻率來實現(xiàn)調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。我們知道交流電機調(diào)速很難實現(xiàn)，冰箱、空調(diào)中的壓縮機都是有交流電機拖動的，特別是空調(diào)，美女、衰哥喜歡溫度不一樣，總愛調(diào)來調(diào)去的，如果不采用變頻調(diào)速在平穩(wěn)電機運轉(zhuǎn)，只能通過間斷運行來實現(xiàn)。我們知道，電動機在啟動過程中，需要較大的起動電流，因此對電網(wǎng)的電

7、壓造成波動，甚至燒掉不耐壓的設(shè)備，最常見的是白熾(這個字念赤)燈燒斷鎢絲。剛剛啟動不久的電機往往由于溫度對它的控制又要求停機，反反復(fù)復(fù)導(dǎo)致電機頻繁啟動，一方面浪費電能，另一方對壓縮機等部件的機械部分也會造成疲勞、磨損等。采用變頻空調(diào)，就可以在電機在根據(jù)溫度的不同選擇不同的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。交流電機的變頻調(diào)速本身不節(jié)能，但是避免了需要頻繁啟動的電機等，這時候相對傳統(tǒng)手段就節(jié)能了，這是相對的。制冷劑氟里昂可以破壞大氣中的臭氧層。我們知道，大氣分為對流層、平流層、暖層、電離層等，其中在大氣層的10公里到