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制冷原理

制冷原理
制冷原理

最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器;

我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电

冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷

两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说

今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,

但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学

中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?

你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回

答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们

还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。

什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤

水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板

降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢

板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的…热量?、…温度?、

…大卡?、…℃?等物理量,我想学过物理的人都能理解。

初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低

的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷

剂传递,达到降低商品温度的目的。

我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公

式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。

上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们

在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的

是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就

只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚

好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧

4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上

升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热

量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中

的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。

反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,

同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡热量后全部变成水,在

蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是100℃,这是一个冷凝过程。当然小水珠会继

续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有30℃左右了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压力是

1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发

了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。按制冷角度来讲,这整个过程就是煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀,热

水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过

设备回到锅炉继续使用。

现在回到制冷的四大要件:

①压缩机,与空气压缩机原理一样;

②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);

③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;

④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让

蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回

热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是

高压的,节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状态。

在电冰箱上制冷的四大要件是:

①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;

②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;

③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬

也能看到冷风机一样的翅片管;

④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。冰箱的外壳就

相当与冷库外体。

在制冷行业中,制冷剂可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空调用溴化锂吸收式制冷机,就是以水作为制冷剂使用。电冰箱中使用的是F12,在大冷库的制

冷系统中用的是液态氨(不是氨水),液态氨的性质在氨的物理性能表上可以查到,它在一个大气压下的蒸发温度是-33.3℃。如果将液氨从常温的钢瓶中放出,一出

钢瓶它立即变为-33.3℃的液氨(因为外界是一个大气压),如果流到水泥地上,

水泥地的温度立刻使它沸腾,这是水泥地的热量传给了液氨,使液氨蒸发成汽态氨,水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要

使液氨全部蒸发光,他必需从水泥地上吸收326大卡热量,吸收多少,蒸发多少,

吸不足326大卡热量,就一定有液氨残留下来。如果将液氨放在一个金属盆里,再将金属盆底接触水面,水的热量立刻传给液氨,液氨受热沸腾,水也很快结冰;如

果将盆悬挂在空中,盆底周围的空气立即因热量传给了液氨而失去热量而降温,降

了温的空气在下降,周围热空气立即来补充,在盆下面可以看到带着雾的冷空气在

缓缓降下。这个盆就是…蒸发器?。

至于蒸馏器,有人看过,有人没看过,但是大家都看过茶缸盖凝结水的现象,或者

农村吊酒的锡锅,原理是一样的。缸盖里面是热腾腾的水蒸汽,缸盖外是冷空气,

水蒸汽通过缸盖将热量传递给了冷空气,失去了一定热量的水蒸汽,在缸盖里表面

凝结成水,这就是冷凝器的原理,上面讲的热水汀也是同样原理。

现在讲库房里的制冷进行过程:液态氨在蒸发器(排管)中如果处于0.3Kg/CM2表压力状态(应该是0.03Mpa表压力,出于习惯的方便,还是用Kg/CM2),它的沸腾温度应该是-28℃;而蒸发器外是-18℃的冷库,如果有高于-18℃的商品进库,商品中的热量很快传给了空气,使空气温度上升到比如-15℃,-15℃的空气又将从商品中传来的热量传给了-28℃的液氨,液氨吸收了热量温度不会上升,而是沸

腾蒸发为气体(氨蒸汽),这样空气来来回回的传送,商品中的热量逐步减少,温

度逐步降低,最后降到-18℃,制冷就可以结束了,这是蒸发器的工作任务,库内

空气向蒸发器传递多少热量,蒸发器内的液氨就蒸发掉相应的重量。当然除了商品

中的热量外,还有外界气温中的热量通过围护结构传进来的热量,开门时空气带进

的热量,使库温不时的上升,所以需要定时开机降温。

但是如果没有压缩机的参与,蒸发器的工作是不能持久的,因为液氨受热蒸发成为

氨蒸汽,氨蒸汽逐步挤占蒸发器的空间,蒸发器中的压力也就逐步升高,压力升高,液氨的沸腾温度就会上升,最后压力升到1Kg/CM2表压力时,温度也上升到-18℃左右,液氨与冷库的温度相同,由于温度平衡,热量就无法向液氨传递了,制冷也

就停止了。压缩机的任务就是要把蒸发器中产生的氨蒸汽抽走,使蒸发器中的压力

一直保持在我们生产需要的0.3Kg/CM2表压力状态。这时候蒸发器中的压力叫蒸发压力,蒸发器中的液氨温度叫蒸发温度。压缩机抽出的氨蒸汽并不是排到大气中去的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被压缩到冷凝器后,冷凝器的压力会逐步升高,而

后就是冷凝器的任务了。我们知道氨蒸汽是带着冷库中的热量的,氨蒸汽被压缩机

从蒸发器抽出,而后压缩到冷凝器中,那么压缩机就完成了输送热量的任务。

现在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(带着大量冷库中的热量),压力不断升高,温度也

随着压力的升高而升高,比如说压力升高到表压力14Kg/CM2,温度也就对应升到

+39℃,如果在冷凝器管外供给+34℃的冷却水,那冷凝器中的氨蒸汽就会向水传送出热量,每向冷却水送出264大卡热量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝结成液态氨,并让出原来氨蒸汽占领的大部分空间来。如果热量没有出路,那冷凝器中

的压力就继续升高,到冷凝器爆炸或跳安全阀为止。但是实际上压缩机的排出温度,在表压力14公斤/平方公分时,不是+39℃,而是+100℃以上。这是因为电动机带动压缩机的活塞对氨蒸汽进行压缩时做的功,转换成热量的缘故,也即热功当量,

这可以在我们给自行车打气时,打气筒底部和皮管会发烫的原理是一样的。压缩机

对氨蒸汽做了1KW的功,就对氨蒸汽附加了860大卡的热量,这一部分热量是显热,它加热了氨蒸汽,使氨蒸汽温度上升,这种热量传送给冷却水后,不会被冷却水冷

凝成液氨,只会降低温度,只有当氨蒸汽温度降到+39℃时,才进行真正的冷凝工作,在冷凝工作连续进行时,只要压力不变,温度也不会改变。这时的温度叫冷凝

温度,这时的压力叫冷凝压力。这就是冷凝器的工作任务。

冷凝器中冷凝下来的液氨,可以送到蒸发器中继续使用,但必需用节流阀进行控制,要不冷凝器中的来不及冷凝的氨蒸汽会窜到蒸发器中,那就乱套了。节流阀必需调

节到蒸发器中有确当的液氨补充,这就是节流阀的工作任务。

总结一下:首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量,蒸发成氨蒸汽;氨蒸汽

包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器,并压缩成高压、高温的氨蒸汽,这时

候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量;冷凝器中的氨蒸汽,将热量

传送给温度较低的冷却水,失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨;节流阀将冷凝下

来的液氨再有节制的补充给蒸发器,使蒸发器能够连续地工作;整个工作过程就是

将低于-18℃的制冷对象中的热量,强制送到+30多℃的冷却水中去,使制冷对象

失去热量,温度降到我们所需要的-18℃;而冷却水吸收了热量后,又通过水蒸汽

的蒸发,将热量传送给了大气,或者说是风将热量吹走了。这就是制冷全过程

(完整版)制冷原理与设备复习题

a绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1.人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环,即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环,称为逆向卡诺循环

制冷原理知识点整理

·制冷原理思考题 1、什么是制冷? 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。 自然冷却:自发的传热降温 制冷机/制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么? ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 3、液体汽化为什么能制冷? ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温。 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么? ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数? 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6、性能系数:W Q W W Q COP H /)(/0+== 7、劳伦兹循环

在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个 等熵过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温条件下制冷系 数最大的循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷系数,可采用平均当 量温度这一概念,T0m表示工质平均吸热温度,Tm表示工质平均放热温度, ε表示制冷系数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源T0m和Tm间工 作的逆卡诺循环的制冷系数。 8、什么是制冷循环的热力学完善度,制冷剂的性能系数COP? 热力学完善度:实际制冷循环性能系数与逆卡诺循环性能系数之比 制冷剂的性能系数:制冷量与压缩耗功之比。 9、单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件? 压缩机:压缩和输送制冷剂,保持蒸发器中的低压力,冷凝器里的高压力 膨胀阀:对制冷剂节流降压并调节进入蒸发器的制冷剂的流量 蒸发器:输出冷量,制冷剂吸收被冷却对象的热量,达到制冷的目的 冷凝器:输出热量,从蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走 10、蒸汽压缩式制冷循环,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度有什么因素决定? 环境介质温度决定冷凝温度决定冷凝压力;制冷装置用途决定蒸发温度决定蒸发压力 11、过冷对循环性能有什么影响? 在一定冷凝温度和蒸发温度下,节流前制冷剂液体过冷可以减少节流后的干度。节流后的干度越小,他在蒸发器中气化的吸收热量越大,循环的性能系数越高。 12、有效过热无效过热对循环性能有哪些影响? 有效过热:吸入蒸气的过热发生在蒸发器本身的后部或者发生在安装与被冷却室内的吸气管道上,过热吸收的热量来自被冷却对象。 有害过热:由蒸发器出来的低温制冷剂蒸气在通过吸入管道进入压缩机之前,从周围环境吸取热量而过热,但没有对被冷却对象产生制冷效应。 13、不凝性气体对循环性能的影响 不凝性气体:在制冷机的工作温度、压力范围内不会冷凝、不会被溴化锂溶液吸收的气体。 原因:蒸发器、吸收器的绝对压力极低,易漏入气体 影响:①不凝性气体的存在增加了溶液表面分压力,使冷剂蒸气通过液膜被吸收时的阻力增加,吸收效果降低。 ②不凝性气体停留在传热管表面,会形成热阻,影响传热效果,导致制冷量下降。 ③不凝性气体占据换热空间,是换热设备的传热效果变差 ④压缩机的排气压力、温度升高,压缩机耗功增加 措施:在冷凝器与吸收器上部设置抽气装置 ①水气分离器:中间溶液喷淋,吸收水气,不凝性气体由分离器顶部排出,经阻油器进入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停机时,大气压力将油压入制冷系统中。 ②自动抽气:由引射器引射不凝性气体入气液分离器,打开放气阀排气。 ①无机化合物 ②有机化合物

制冷基本知识知识点归纳

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。 绪论 ?实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理) 1.利用物质的相变来吸热制冷; 融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体) 气化制冷(蒸气制冷): 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流; 4.热电制冷(半导体制冷) 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 ?根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类: ?普通冷冻:>120K【我们只考普冷】 ?深度冷冻:120K~20K ?低温和超低温:<20K。 t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开)T=273+t 常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气, 气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气, 涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体, 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。 按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成: 1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。

半导体车载冰箱电子制冷原理

半导体车载冰箱电子制冷原理 (资料来源:中国联保网)半导体电子制冷又称热电制冷,或者温差电制冷,它是利用“帕尔帖效应”的一种制冷方法,与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。 1843年,法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝,再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上,通电后,他惊奇的发现一个接头变热,另一个接头变冷;这个现象后来就被称为“帕尔帖效应”。 “帕尔帖效应”的物理原理为:电荷载体在导体中运动形成电流,由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级想低能级运动时,就会释放出多余的热量。反之,就需要从外界吸收热量(即表现为制冷)。 所以,“半导体电子制冷”的效果就主要取决于电荷载体运动的两种材料的能级差,即热电势差。纯金属的导电导热性能好,但制冷效率极低(不到1%)。半导体材料具有极高的热电势,可以成功的用来做小型的热电制冷器。 经过多次实验,科学家发现:P型半导体(Bi2Te3- Sb2Te3)和N型半导体(Bi2Te3- Bi2Se3)的热电势差最大,应用中能够在冷接点处表现出明显制冷效果。 通上电源之后,冷端的热量被移到热端,导致冷端温度降低,热端温度升高,这就是著名的Peltiereffect。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家ThomasSeeb

ack首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背後真正的科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象的物理学家JeanPeltier,才发现背後真正的原因,这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用,也就是[致冷器]的发明(注意,这种叫致冷器,还不叫半导体致冷器)。 由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成,而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其他金属导体,最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来,陶瓷片必须绝缘且导热良好,看起来像三明治. 电子冰箱简单结构为:将P型半导体,N型半导体,以及铜板,铜导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用,回路由12V直流电供电,接通电流后,一个接点变冷(冰箱内部),另一个接头散热(冰箱后面散热器)。

半导体制冷片工作原理

半导体制冷片工作原理 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

半导体制冷片工作原理 致冷器件是由半导体所组成的一种冷却装置,随着近代的半导体发展才有实际的应用,也就是致冷器的发明。其工作原理是由直流电源提供电子流所需的能量,通上电源后,电子负极(-)出发,首先经过P型半导体,于此吸热量,到了N型半导体,又将热量放出,每经过一个NP模块,就有热量由一边被送到令外一边造成温差而形成冷热端。冷热端分别由两片陶瓷片所构成,冷端要接热源,也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的,是利用冷端面来冷却CPU,而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。致冷器也应用于做成车用冷/热保温箱,冷的方面可以冷饮机,热的方面可以保温热的东西。 半导体致冷器的历史 致冷片是由半导体所组成的一种冷却装置,于1960左右才出现,然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。下图(1)是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路,通上电源之后,A点的热量被移到B点,导致A点温度降低,B点温度升高,这就是着名的Peltier effect。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象的物理学家JeaNPeltier,才发现背后真正的原因,这个现象直到近代随着半导体的发展才有了实际的应用,也就是「致冷器」的发明。 一、因半导体致冷片薄而轻巧,体积很小,不占空间,并可以携带,做成车用电冷/热保温箱,放置车上,不占空间,并可变成冰箱及保温箱,夏天可以摆上几瓶饮料,就可以便冰饮,在冬天就可以变成保温箱。 二、致冷器件的结构与原理

制冷原理考试题答案

制冷原理考试题答案 一、填空(每空 2 分,共20 分) 1.制冷压缩机、(冷凝器)、节流阀和(蒸发器),是制冷剂赖以循环制冷所必不 可少的机械设备,构成了最基本的制冷系统。 2?对制冷剂的热力学方面的选择要求,要求制冷剂的沸点要(低),临界温度要(高),凝固温度要(低)。(填高低) 3.在蒸发压缩式制冷系统中,目前广泛采用的制冷剂有(氨),(氟利昂),和氟 利昂的混合溶液等。 4?复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上(制冷系统)组成的多元复叠制冷循 环。 5?空气压缩式制冷循环的主要热力设备有(空气压缩机)、冷却器、(吸热器)及膨 胀器。 二、名词解释(每题 4 分,共20 分) 1人工制冷。 人工制冷是指用认为的方法(1 分)不断地从被冷却系统(物体或空间)排热至环境介质中 去(1分),从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度(1分),并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术( 1 分)。 ?共沸溶液类制冷剂 共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上(1 分)互溶的单组分制冷剂(1 分)在常温下按一定的质量或容积比相互混合(2 分)而成的制冷剂。 .载冷剂 载冷剂是在间接冷却的制冷装置中( 1 分),完成被冷却系统(物体或空间)的热量传递给制冷剂的中间冷却介质(2分),亦称为第二制冷剂(1分)。 ?热力完善度 热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度( 2 分)。它也是制冷循环的一个技术经济指标( 2 分)。 5一次节流一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程 . 三简答(前两题 6 分,第三题8 分,共20 分)1对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设理论循环假定: ①假设进入压缩机的为饱和蒸汽,进入节流阀的为饱和液体;( 1 分) ②假设压缩过程是等熵过程,节流过程是等焓过程;( 2 分) ③假设蒸发与冷凝过程无传热温差;(1 分)

《制冷原理与设备》详细知识点复习进程

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1.人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环,即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的

半导体制冷片工作原理

半导体制冷片工作原理 致冷器件是由半导体所组成的一种冷却装置,随着近代的半导体发展才有实际的应用,也就是致冷器的发明。其工作原理是由直流电源提供电子流所需的能量,通上电源后,电子负极(-)出发,首先经过P型半导体,于此吸热量,到了N型半导体,又将热量放出,每经过一个NP模块,就有热量由一边被送到令外一边造成温差而形成冷热端。冷热端分别由两片陶瓷片所构成,冷端要接热源,也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的,是利用冷端面来冷却CPU,而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。致冷器也应用于做成车用冷/热保温箱,冷的方面可以冷饮机,热的方面可以保温热的东西。 半导体致冷器的历史 致冷片是由半导体所组成的一种冷却装置,于1960左右才出现,然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。下图(1)是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路,通上电源之后,A点的热量被移到B点,导致A点温度降低,B点温度升高,这就是着名的Peltier effect。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象的物理学家JeaNPeltier,才发现背后真正的原因,这个现象直到近代随着半导体的发展才有了实际的应用,也就是「致冷器」的发明。 一、因半导体致冷片薄而轻巧,体积很小,不占空间,并可以携带,做成车用电冷/热保温箱,放置车上,不占空间,并可变成冰箱及保温箱,夏天可以摆上几瓶饮料,就可以便冰饮,在冬天就可以变成保温箱。 图(1) 致冷器件的作用原理致冷器的名称相当多,如 Peltier cooler、thermoelectric、thermoelectric cooler (简称或、thermoelectric module,另外又称为热帮浦 (heat pump)。 二、致冷器件的结构与原理

通俗易懂的制冷原理

制冷原理 最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器; 我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电 冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷 两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说 今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热, 但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学 中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗? 你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回 答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们 还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。 什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤 水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢 板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、 ‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。 初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低 的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷 剂传递,达到降低商品温度的目的。 我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公 式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。 上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们 在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的 是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚 好使锅内压力保持在1 Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧 4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140 ℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热 量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中

半导体制冷片工作原理

半导体制冷片工作原理

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半导体制冷片工作原理 致冷器件是由半导体所组成的一种冷却装置,随着近代的半导体发展才有实际的应用,也就是致冷器的发明。其工作原理是由直流电源提供电子流所需的能量,通上电源后,电子负极(-)出发,首先经过P型半导体,于此吸热量,到了N型半导体,又将热量放出,每经过一个NP模块,就有热量由一边被送到令外一边造成温差而形成冷热端。冷热端分别由两片陶瓷片所构成,冷端要接热源,也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的,是利用冷端面来冷却CPU,而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。致冷器也应用于做成车用冷/热保温箱,冷的方面可以冷饮机,热的方面可以保温热的东西。半导体致冷器的历史 致冷片是由半导体所组成的一种冷却装置,于1960左右才出现,然而其理论基础Peltier effect 可追溯到19世纪。下图(1)是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路,通上电源之后,A点的热量被移到B点,导致A点温度降低,B点温度升高,这就是著名的Peltier effect。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家ThomasSeeback首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象的物理学家JeaNPeltier,才发现背后真正的原因,这个现象直到近代随着半导体的发展才有了实际的应用,也就是「致冷器」的发明。 一、因半导体致冷片薄而轻巧,体积很小,不占空间,并可以携带,做成车用电冷/热保温箱,放置车上,不占空间,并可变成冰箱及保温箱,夏天可以摆上几瓶饮料,就可以便冰饮,在冬天就可以变成保温箱。

制冷原理与设备

一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 1、氟里昂制冷剂的分子通式为________________,命名规则是R________________。 2、按照氟里昂的分子组成,氟里昂制冷剂可分为(氯氟烃)、(氢氯氟烃)、(氢氟烃)三类。其中对大气臭氧层的破坏作用最大。 3、无机化合物的命名规则是R7(该无机物分子量的整数部分)。 4、非共沸混合制冷剂的命名规则是R4()。共沸混合制冷剂的命名规则是R5()。 5、制冷剂的安全性通常用(毒性)和(可燃性)表示,其安全分类共分为(6)个等级。 6、几种常用制冷剂的正常蒸发温度分别为:R717 ts=-33.3℃_R12 ts=-29.8℃;R22 ts=-40.76℃;R718 ts=100℃;R13 ts=-81.4℃;R502 ts=-45.4℃;R507 ts=-46.7℃ 7、几种常用制冷剂与油的溶解性分别为:R717(几乎不溶解);R12(完全互溶);R22(部分溶解);R11_易溶与矿物油___;R13__不溶于矿物油___;R502(82℃以上与矿物油有较好的溶解性);R410A (不能与矿物油互溶);R407C(不能与矿物油互溶);R507(能容于聚酯类润滑油)。 8、润滑油按照其制造工艺可分为(天然矿物油)、(人工合成油) 两类。 1、回热循环的热力特性是高压热体放出的热量等于低压液体吸收的热量__。回热循环制冷系数及单位容积制冷量增大的条件是___________。 2、常用制冷剂采用回热循环其制冷系数变化的情况为:R717_减小;R12__增大_;R22___增大_。 3、制冷循环的热力学第二定律分析方法有熵分析法和用分析法两种。 1、单级压缩允许的压缩比为:R717≤8;R1 2、R22_≤10。 2、双级压缩按节流的次数不同可分为(一级节流)和(两级节流)两种,据中间冷却的方式不同可分为(中间完全冷却)和(中间不完全冷却)两种。 3、常用确定中间压力的方法有用计算法求最佳中间温度用压力的几何比例中项求最佳中间压力 按最大制冷系数法确定最佳中间压力实际运行的中间压力的确定。 4、影响中间压力的因素主要有(蒸发温度)、(冷凝温度)、(高低压理论输气量之比)。

制冷原理知识点(20201209060128)

-制冷原理思考题 1、什么是制冷? 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。自然冷却:自发的传热降温 制冷机/制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么? ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 3、液体汽化为什么能制冷? ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温。 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么? ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数? 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6 性能系数:COP Q H /W (W Q O)/W 7、劳伦兹循环

在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个等熵 过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温条件下制冷系数最大的 循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷系数,可采用平均当量温度这一概 念,TOm表示工质平均吸热温度,Tm表示工质平均放热温度, &表示制冷系 数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源TOm和Tm间 工作的逆卡诺循环的制冷系数。 8、什么是制冷循环的热力学完善度,制冷剂的性能系数COP ? 热力学完善度:实际制冷循环性能系数与逆卡诺循环性能系数之比制冷剂的性能系数:制冷量与压缩耗功之比。 9、单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件? 压缩机:压缩和输送制冷剂,保持蒸发器中的低压力,冷凝器里的高压力膨胀阀:对制冷剂节流降压并调节进入蒸发器的制冷剂的流量蒸发器:输出冷量,制冷剂吸收被冷却对象的热量,达到制冷的目的冷凝器:输出热量,从蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走 10、蒸汽压缩式制冷循环,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度有什么因素决定?环境介质温度决定冷凝温度决定冷凝压力;制冷装置用途决定蒸发温度决定蒸发压力 11、过冷对循环性能有什么影响? 在一定冷凝温度和蒸发温度下,节流前制冷剂液体过冷可以减少节流后的干度。节流后的干度越小,他在蒸发器中气化的吸收热量越大,循环的性能系数越高。 12、有效过热无效过热对循环性能有哪些影响? 有效过热:吸入蒸气的过热发生在蒸发器本身的后部或者发生在安装与被冷却室内的吸气管道上,过热吸收的热量来自被冷却对象。 有害过热:由蒸发器出来的低温制冷剂蒸气在通过吸入管道进入压缩机之前,从周围环境吸取 热量而过热,但没有对被冷却对象产生制冷效应。 13、不凝性气体对循环性能的影响 不凝性气体:在制冷机的工作温度、压力范围内不会冷凝、不会被溴化锂溶液吸收的气体。原因:蒸发器、吸收器的绝对压力极低,易漏入气体 影响:①不凝性气体的存在增加了溶液表面分压力,使冷剂蒸气通过液膜被吸收时的阻力增加, 吸收效果降低。 ②不凝性气体停留在传热管表面,会形成热阻,影响传热效果,导致制冷量下降。 ③不凝性气体占据换热空间,是换热设备的传热效果变差 ④压缩机的排气压力、温度升高,压缩机耗功增加措施:在冷凝器与吸收器上部设置抽气装置 ①水气分离器:中间溶液喷淋,吸收水气,不凝性气体由分离器顶部排出,经阻油器进入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停机时,大气压力将油压入制冷系统中。 ②自动抽气:由引射器引射不凝性气体入气液分离器,打开放气阀排气。 单位容积制冷量理论功率性能系数 蒸发温度下降下降上升下降 冷凝温度上升 15、制冷剂有哪些种类? ①无机化合物 ②有机化合物 ③混合物 16、常见的制冷剂(见笔记) 水氨C02碳氢化合物氟利昂

制冷原理与压焓图图文详解

制冷原理与压焓图图文详解 发布时间:2018-04-16 11:33 制冷一些概念和术语 ℉与℃的换算 F=9/5C+32,C=5/9(F-32) 式中 F-华氏温度,C-摄氏温度。 显热:显热即指引起物质温度变化的热量;如果加热某种物质,使其温度升高,则加入的热量称为显热;同样地,如果冷却某种物质,使其温度降低,则释放的热量也称为显热;显热可以通过温度的变化测量出来。 潜热:使物质状态发生改变,而不改变温度的热量称为潜热。这种物质“状态的改变”可以是固态和液态之间的转变,也可以是液态和气态之间的转变。 制冷是释放热量的过程。 制冷机组的重要组成部分有哪些: 1)压缩机 2)冷凝器 3)膨胀阀 4)蒸发器 5)制冷剂 压缩机有两大重要作用: 1)使制冷剂在系统中循环; 2)将低压的制冷剂蒸气压缩至较高的冷凝压力,以便于凝结成液体。 冷凝器提供了换热表面和贮存空间用于: 1)将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水; 2)贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。 膨胀阀的作用? 膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气/液体混合物。 蒸发器中提供换热表面,使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂(冷冻水)。 制冷剂是一种物质,它可以在一定的温度下蒸发,从液态转变成气态,同时吸收热量达到制冷目的。通常要得到70 ~150 ℉冷冻水的话,蒸发温度通常在40 ~80 ℉。该蒸发过程的压力一定要合理。制冷剂必须根据实际的温度需要来选择。饱和蒸气:蒸气和液体之间存在着相互的联系。 饱和点:指某种物质在指定压力下的沸腾温度。 饱和:某种物质在其饱和温度和压力下,处于饱和的气/液混合状态。

半导体制冷片工作原理

半导体制冷器的原理与使用 一、原理概述 半导体制冷器的用途很多 ,可用于制作便携冷藏/保温箱、冷热饮水机等。也用于电子器件的散热。目前制冷器所采用的半导体材料最主要为碲化铋,加入不纯物经过特殊处理而成 N 型或 P 型半导体温差元件。以市面常见的TEC1-12605为例,其 额定电压为:12v, 额定电流为5A,最大温差可达60摄氏度,外型尺寸为4 X 4 X 0.4Cm,重约25克。它的工作特点是一面制冷而一面发热。 接通直流电源后,电子由负极(-)出发,首先经过 P 型半导体,在此吸收热量,到了 N 型半导体,又将热量放出, 每经过一个NP 模组,就有热量由一边被送到另外一边,造成温差,从而形成冷热端。下图是一个致冷器的典型结构,由许多 N 型和 P 型半极体之颗粒互相排列而成, 而 N P 之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其他金属导体,最后用两片陶瓷片像汉堡包一样夹起来。 二、安装使用 制冷片的安装及使用很简单。在安装前,最好准备一点导热硅脂,然后,找一节干电池,接在制冷器两根引线上,就可感到一端明显发凉而另一端发热,记住引线的极性并确定好制冷器的冷、热端。 正式安装时,在制冷器两端均匀涂上导热硅脂,在CPU与散热器之间插入制冷片,请注意先试好的冷热面方向,冷面贴着CPU,热面与强力的(功率越高越好)散热片接触。然后想法固定好三者。要注意风扇的卡子不能太短,否则会很难固定。 固定好后,就可以给制冷片和风扇接上电源了(一定要注意极性),如果你机箱电源功率小于250W,我劝你别接到机箱电源上,否则有可能因电源功率不足,造成电脑无法正常工作。推荐使用外接电源,在12V电压下制冷片的制冷量和冷热面温差都比较合适。

压缩机制冷原理

压缩机制冷原理 最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器; 首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。

在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递,达到降低商品温度的目的。 我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。反过来水蒸汽进了浴室马上凝

制冷原理及工艺

压差法水分测定原理主讲人:姚汉梁 教育培训部整理 上海思尔达科学仪器有限公司

前言 常用塑料粒子微量水分的测定方法,有压差法、电解法、卡尔费休法等等。其中压差法水分测定,以其快速、准确、操作方便、使用成本低(接近于零,而像卡尔费休等方法,试剂耗费庞大)等优点已被广泛应用在化纤、塑料工业的中间工艺过程中。压差法水分测定装置适用于测定极微量的水分。 水在低压状态下的沸点很低,因此,在接近真空的压力状态下,水总会以气态的形式存在,而随着压力的增加,又会重新凝结成水。 本讲座主要讲的是压差法水分测定的原理,这是一种比较法。先用不同质量的具有已知含水率的标准试样做试验,得出不同的水分所对应的不同的压力的标示,然后用待测样品去做试验,试验结果同样用压力标示,那么,在所对应的压力处,根据原先用标准试样做得的结果,就可知道该待测样品的含水量。 1

压差法水分测定原理 一.引言 1.一个有关水分的实验 一块木块,我们想知道它的含水量,最简单的方法是什么呢? 首先称重,这时的重量包括木块的重量和里面所包含的水分的重量; 然后烘干; 再称重,这时的重量就只剩下木块的重量了。 这块木块的含水量(即水分含量),即原先这块木块所含有的水分,就是二次称重之差。 那末,我们平时所言的含水率是什么呢?注意这里的“率”,其意为“比率”,也可简单理解为“百分比”,这里的含义是,占有百分之几。比如,上面的例子中 水分含量/原木块重量=原木块的含水率这是个相对值的概念,如原木块重200g,烘干后为190g,那么,其中的水分含量就是10g,其含水率为5%。要搞清这二个概念,10g水是个绝对值,而5%的含水率是相对值。 2.液位的平衡 图1

制冷原理

最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器; 我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电 冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷 两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说 今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热, 但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学 中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗? 你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回 答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们 还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。 什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤 水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板 降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢 板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的…热量?、…温度?、 …大卡?、…℃?等物理量,我想学过物理的人都能理解。 初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低 的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷 剂传递,达到降低商品温度的目的。 我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公 式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。 上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们 在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的 是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就 只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚 好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧 4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上 升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热 量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中

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