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空調和冰箱的制冷原理 |
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| 編輯：廣州快捷家電維修中心 時間：2013/07/04 字號:大 中 小 |
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| 摘要：空調和冰箱的制冷原理 |
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空調是空氣調節器的簡稱。(空氣調節器air conditioner,汽車上的空調按鈕就是AC吧。) 空調的主要內容是制冷，是人為制造涼爽。 就是用人工的方法來制造涼爽。 空調原理的預備知識：只要提醒一下，大家都會明白這個道理。大家都打過針吧？起碼打過預防針。打針時，護士將酒精棉球擦到我們的皮膚上，我們馬上就會感到被擦的地方好涼爽?？梢灾v，這是世界上最簡單的空調。因為人為地制造了涼爽。為什么會感到涼爽呢？大家知道，這是酒精蒸發的結果。從而可以得出一個結論，蒸發能制冷。把水抹到皮膚上，也會感到有涼意，不過沒有酒精作用明顯。因為酒精比水更容易蒸發，比水蒸發得更快。就是蒸發越快，制冷越好。影響蒸發快慢的因素還有溫度，溫度越高，蒸發越快。洗曬的衣服，夏天比冬天容易干，就是因為夏天溫度高，蒸發快的結果。影響蒸發快慢的因素還有壓力。壓力越低，蒸發越快。在青藏高原燒開水，90度不到就開了，就沸騰了，就大量蒸發了，就是因為青藏高原地勢高，壓力低的結果。人們為了制冷，千方百計地尋找容易蒸發的物質?，F在用的空調采用的蒸發工作物質一般都是氟里昂(氟里昂是總稱,分很多種)。
我們知道，在一般情況下，水要燒到100度才開，才沸騰，才大量蒸發。而氟里昂在零下30度時就開了，就沸騰了，就大量蒸發了。而且它的化學性質穩定，在一般情況下又無毒性，因此，它是一種比較理想的制冷物質?，F在讓我們來做一個模擬試驗。假如我們把這個氟里昂，象水一們灌進水箱中，在常溫下它就會大量蒸發，水箱外表面就會很冷。這時我們用風扇吹水箱，出來的風一定很涼爽。這也是一種人為制造涼爽的方法。因此它也是一種空調（不過一般不實用）。不過，灌進去的氟里昂蒸發了，跑掉了，再灌進去的氟里昂又蒸發了，又跑掉了，就算以400克的小瓶裝氟里昂，每瓶最低價六元計算，那要用上一小時這樣的空調，光買氟里昂就得花掉一萬多元?？磥磉@種空調沒有使用價值。不過我們可以利用它來進一步理解空調的基本原理。 常見空調的基本原理都是這樣的?，F在的問題是費用太高。如何解決呢？就是要重復利用氟里昂。要重復利用氟里昂，首先要使變成氣態的氟里昂還原為液態的氟里昂。如何使氣態氟里昂還原為液態氟里昂呢？只要注意一下我們周圍兩種極普通的情況，就能想出辦法來。將灌滿液化氣的鋼瓶，稍微搖晃幾下，就可體察到，里面大都是液體。這就是液化氣被壓縮而成的液體。從而為我們解決這個問題得到一個啟發。只要將氣體加壓，就可以把氣體變成液體。而且壓力越高，越容易變成液體。還有一種情況是，鍋里燒水，鍋蓋上會有水珠。大家知道，這是鍋里的水蒸汽遇到較冷的鍋蓋凝結而成的。這又為我們解決這個問題得到一個啟發，只要將氣體冷卻，就能把氣體變成液體。而且溫度越低，越容易變成液體。要重復利用氟里昂，還要使氟里昂不要漏掉了，不要跑掉了。這就要一個密閉的系統。人們都叫它做空調系統。 小結一下前面講的空調預備知識： 1、蒸發能制冷，蒸發越快，制冷越好。溫度越高，蒸發越快。壓力越低，蒸發越快。 2、加壓和冷卻都可以使氣體變成液體，而且壓力越高，越容易變成液體。溫度越低，越容易變成液體。 首先，低壓的氣態氟里昂被吸入壓縮機，被壓縮成高溫高壓的氣體氟里昂；而后，氣態氟里昂流到室外的冷凝器，在向室外散熱過程中，逐漸冷凝成高壓液體氟里昂；接著，通過節流裝置降壓（同時也降溫）又變成低溫低壓的氣液氟里昂混合物。此時，氣液混合的氟里昂就可以發揮空調制冷的“威力”了：它進入室內的蒸發器，通過吸收室內空氣中的熱量而不斷汽化，這樣，房間的溫度降低了，它也又變成了低壓氣體，重新進入了壓縮機。如此循環往復，空調就可以連續不斷的運轉工作了。 而室外機主要就是空調壓縮機，所以室外溫度會被高溫高壓的氣體氟里昂升高。 最后講一講空調水又是怎么來的，平時你一定見過拿出冰箱的冷飲外表面立刻凝結很多露珠的現象，這是因為空氣中含有很多的水蒸氣，溫度越高，可以包含的水蒸氣就越多，溫度越低，可以包含的水蒸氣就越少（和水溶解鹽的多少隨溫度改變原理有點相似是吧），而前面說的空調蒸發器是冷卻周圍空氣的，溫度就低，周圍空氣里的水蒸氣就和凝結在蒸發器上了，和冷飲瓶外表面凝結很多露珠一樣的道理。但是這個水不能任其凝結，不然房間里就不斷滴水了，所以需要用一個托盤收集起來排到室外，這就是空調水。 我們知道，要想使電冰箱內的溫度下降，就必須想辦法不斷地把電冰箱內的熱量移到箱外來，那么用什么辦法呢？我們知道，水在標準大氣壓下的沸騰溫度為100℃，即水在100℃時就“開”了。在沸騰過程中，水要吸收大量的熱量，由液體變為水蒸氣。其中“吸收大量的熱量變為水蒸汽”這一特性對我們很有啟發。于是我們找到了一種物質，“氟利昂—12”，它不像水那樣在100℃時沸騰，而是在-30℃左右的低溫下就能沸騰汽化，在汽化的過程中也要吸收大量的熱量。 |
