冰箱制冷量是什么意思?是什么原理?

常常听人问到 , 冰箱的制冷原理到底是怎样的?冰箱内的温度降低了,那冰箱里的热量去哪了?这不是违反能量守恒定律了吗?冰箱消耗的电量去哪了?它会像热得快一样,直接进行制冷吗?面对如此众多的问题,我经过总结归纳,得到答案如下 。
【冰箱制冷量是什么意思?是什么原理?】冰箱吸收的热量去哪了
冰箱冷藏室、冷冻室内的热量,通过冰箱外壁,散发到室内了 。这是个能量转移的过程,并不违反能量守恒 。同时,散到室内的热量中,还包含了冰箱内部设备工作时产生的热量 。
所以有些人把冰箱门打开,想通过这种方式给室内降温,是不可行的:冰箱的散热量=冰箱制冷量+冰箱发热量 。所以越开冰箱门,室内温度越高 。
冰箱消耗的电量去哪了
在冰箱系统中 , 电能不参与制冷,它只为制冷剂提供动力——冰箱想要制冷,制冷剂必须不停的在管道内运动,这一点我们稍后说 。
打个比方说,这里的电能就好像汽车里的汽油,实际让汽车前进的是发动机 , 但是汽油为发动机提供能量 。
冰箱制冷原理
我们把冰箱看做两部分:冰箱内和冰箱外 。冰箱内装置的主要作用是吸收热量,也就是制冷 。它的主要装置是蒸发器 。冰箱外装置的作用是散热和提供动力,它的主要装置是压缩机、冷凝器和毛细管 。
这里着重说一下制冷剂的制冷原理,它并不像我们想象中那样,是靠降低自身温度达到吸热效果的 。而是用了一种物理现象——液体沸腾吸热 。为什么冰箱里的液体制冷剂可以沸腾呢?这是另一个物理知识——压力越低 , 沸点越低 。
制冷剂在常温状态下是气态的,换句话说——把液态制冷剂放到常温下 , 它就会沸腾 。而制冷剂之所以能够在冰箱内变成液态,是因为冰箱内为制冷剂提供了高压的环境 。我们先来看一下冰箱的制冷原理图
在这个图中,箭头方向表示制冷剂的运动方向 。红色表示制冷剂为高温高压(液态),黄色表示制冷剂为常温高压(液态),绿色表示制冷剂为常温常压(沸腾状态),蓝色箭头表示制冷剂为常温常压(气态)——这里纠正一点,从绿色箭头到蓝色箭头,期间是制冷剂吸热的状态,也就是从常温常压的液态制冷剂,通过沸腾,迅速向常温常压的液态制冷剂变化的过程 。这是一个渐变的过程 , 图中箭头颜色变得太突兀了 , 整个渐变过程都发生在蒸发器中 。
下面总述一下本文所写的全部内容 , 以制冷剂的视角 , 从压缩机出发:压缩机启动(消耗电量,并发热),为制冷剂的运动提供动力 。
气态制冷剂穿过冷凝器遇到毛细管,但毛细管的管道比较细,使得大量制冷剂拥挤在冷凝器内 。一个向毛细管方面推(压缩机),一个堵着不让过(毛细管) , 滞留在冷凝器中的制冷剂越来越多,压力也就越来越大了 。
压力增大后,气态制冷剂开始液化,液化的过程中伴随着吸热,于是滞留在冷凝器前半段(靠近压缩机方向)的制冷剂就是高温高压的液态 。这些制冷剂在冷凝器中慢慢降温,直至降低到室温,开始慢慢排队通过毛细管 。
蒸发器的管道较粗,通过了毛细管的制冷剂压力突然降低,于是液态制冷剂开始沸腾并气化(伴随吸热) 。直至制冷剂完全通过蒸发器后,也完全成了常温常压的气态 。气态制冷剂重新通过压缩机 , 继续新一轮的循环 。

冰箱制冷量是什么意思?是什么原理?的详细内容就为您分享到这里,【精彩生活】jing111.com小编为您精选以下内容,希望对您有所帮助: