Ⅰ 人工製冷的物理方法有哪些
人工製冷是指用人工的方法在一定的時間和空間內使某物體或流體冷卻至環境溫度以下,並保持這一低溫。
人工製冷有以下一些基本方法。
(1)相變製冷利用物體的相變從被冷卻物體吸取熱量的方法。
(2)氣體膨脹製冷高壓氣體的膨脹可以實現較低溫度,利用低溫低壓氣體從被冷卻物體吸取熱量的方法。
(3)氣體渦流製冷高壓氣體經渦流管膨脹後可得到冷、熱兩股氣流,利用冷氣流從被冷卻物體吸取熱量的方法。
(4)熱電製冷又稱溫差電製冷、半導體製冷或電子製冷。直流電通過半導體熱電堆。會出現半導體熱電堆一端產生冷效應,另一端產生熱效應的現象(這一現象被稱為珀爾帖效應)。利用冷端從被冷卻物體吸取熱量的方法即為熱電製冷。
以上方法都是物理方法。
Ⅱ 人工製冷溫度一般可劃分哪幾個范圍
人工製冷方法有五種:相變製冷、熱電製冷、氣體膨脹製冷、升華製冷和熔化製冷。
相變製冷:利用液體製冷劑在低溫和低壓條件下的汽化過程去吸收被冷卻物體的熱量,包括蒸汽壓縮式、蒸氣吸收式、蒸汽噴射式、蒸汽吸附式。
熱電製冷:利用金屬的溫差電效應。
氣體膨脹製冷:利用高壓氣體膨脹時的吸熱。
升華製冷:利用固體二氧化碳升華為氣體,吸取周圍環境的蒸發潛熱。
熔化製冷:利用物質從固態向液態轉化的相變過程,吸取周圍環境的熔化潛熱。
基本方法原理
1、相變製冷
相變製冷是利用某些物質在發生相變時的熱換效應進行製冷的方法。因為物質在發生相變的過程中,當物質分子重新排列和分子運動速度改變時,需要吸收或放出熱量,即相變潛熱。在現代製冷技術中,主要是利用製冷劑液體在低壓下的汽化過程來製取冷量,如蒸氣壓縮機製冷、吸收式製冷及蒸氣噴射式製冷等。
2、氣體膨脹製冷
氣體膨脹製冷是基於壓縮氣體的絕熱節流效應滬哦壓縮氣體的絕熱膨脹效應,從而獲得低氣流來製取冷量的製冷技術,常用的有空氣壓縮式製冷循環等。氣體膨脹製冷根據使用的設備不同表現出氣體膨脹時的不同特性。
通過節流裝置來實現的稱為氣體絕熱節流效應,在製冷中利用的是絕熱節流的冷效應。通過膨脹機實現的稱為氣體等膨脹效應,氣體等膨脹效應總是冷效應。事實證明:但絕熱節流不採用結構復雜的膨脹機,指採用結構簡單、便於調節的節流裝置,因而絕熱節流也有其明顯的優越性。在實際工程中,氣體的絕熱節流效應和等膨脹效應都應用於製冷技術中,具體選擇視工程的實際情況而定。
3、熱電製冷
熱電製冷,亦稱溫差電效應製冷。它是利用珀爾帖效應來達到製冷目的的一種製冷技術。珀爾帖效應是由兩種不同金屬組成的閉合環路,當直流電流通過這個環路時,在環路的一個接點出現吸熱、另一個接點出現放熱的效應。
由於半導體材料內部結構的特點,決定了它產生的溫差電現象要比金屬顯著得多,所以當前熱電製冷多採用某些特種半導體材料作為其熱電堆,亦稱為半導體製冷。半導體製冷器具有體積小、無噪音、無磨損、運行可靠、冷卻速度快、易控制等優點,但半導體製冷的工作效率較低,使其應用受到一定限制。
Ⅲ 什麼是製冷
空調在作製冷運行時,低溫低壓的製冷劑氣體被壓縮機吸入後加壓變成高溫高壓的製冷劑氣體,高溫高壓的製冷劑氣體在室外換熱器中放熱(通過冷凝器冷凝)變成中溫高壓的液體(熱量通過室外循環空氣帶走),中溫高壓的液體再經過節流部件節流降壓後變為低溫低壓的液體,低溫低壓的液體製冷劑在室內換熱器中吸熱蒸發後變為低溫低壓的氣體(室內空氣經過換熱器表面被冷卻降溫,達到使室內溫度下降的目的),低溫低壓的製冷劑氣體再被壓縮機吸入,如此循環。
一、採用兩級壓縮的原因
製冷系統的冷凝溫度(或冷凝壓力)決定於冷卻劑(或環境)的溫度,而蒸發溫度(或蒸發壓力)取決於製冷要求。由於生產的發展,對製冷溫度的要求越來越低,因此,在很多製冷實際應用中,壓縮機要在高壓端壓力(冷凝壓力)對低壓端壓力(蒸發壓力)的比值(即壓縮比)很高的條件下進行工作。由理想氣體的狀態方程 Pv/T≡C可知,此時若採用單級壓縮製冷循環,則壓縮終了過熱蒸氣的溫度必然會很高(V一定,P↑→T↑),於是就會產生以下許多問題。
1.壓縮機的輸氣系數λ大大降低,且當壓縮比≥20時,λ=0 。
2.壓縮機的單位製冷量和單位容積製冷量都大為降低。
3.壓縮機的功耗增加,製冷系數下降。
4.必須採用高著火點的潤滑油,因為潤滑油的粘度隨溫度升高而降低。
5.被高溫過熱蒸氣帶出的潤滑油增多,增加了分油器的負荷,且降低了冷凝器的傳熱性能。
綜上所述,當壓縮比過高時,採用單級壓縮循環,不僅是不經濟的,而且甚至是不可能的。為了解決上述問題,滿足生產要求,實際中常採用帶有中間冷卻器的雙級壓縮製冷循環。但是,雙級壓縮製冷循環所需的設備投資較單級壓縮大的多,且操作也較復雜。因此,採用雙級壓縮製冷循環並非在任何情況下都是有利的,一般當壓縮比≥8時,採用雙級壓縮較為經濟合理。
二、雙級壓縮製冷循環的組成及常見形式
兩級壓縮製冷循環,是指來自蒸發器的製冷劑蒸氣要經過低壓與高壓壓縮機兩次壓縮後,才進入冷凝器。並在兩次壓縮中間設置中間冷卻器。兩級壓縮製冷循環系統可以是由兩台壓縮機組成的雙機(其中一台為低壓級壓縮機,另一台為高壓級壓縮機)兩級系統,也可以是由一台壓縮機組成的單機兩級系統,其中一個或兩個汽缸作為高壓缸,其餘幾個汽缸作為低壓缸,其高、低壓汽缸數量比一般為1:3或1:2 。
兩級壓縮製冷循環由於節流方式和中間冷卻程度不同而有不同的循環方式,通常分為:兩次節流中間完全冷卻、兩次節流中間不完全冷卻、一次節流中間完全冷卻和一次節流中間不完全冷卻四種兩級壓縮製冷循環方式。其中,兩次節流是指製冷劑從冷凝器出來要先後經過兩個膨脹閥再進入蒸發器,即先由冷凝壓力節流到中間壓力,再由中間壓力節流到蒸發壓力,而一次節流只經過一個膨脹閥,大部分製冷劑從冷凝壓力直接節流到蒸發壓力,相比之下,一次節流系統比較簡單,且可以利用其較大的壓力差實現遠距離或高層冷庫的供液。因此實踐中採用的基本上都是一次節流兩級壓縮製冷循環系統。至於採用哪一種中間冷卻方式,由選用製冷劑的種類來決定。通常兩級壓縮氨製冷系統採用中間完全冷卻,而兩級壓縮氟利昂製冷系統,則常採用中間不完全冷卻。
Ⅳ 製冷是做什麼的
即致冷,又稱冷凍,將物體溫度降低到或維持在自然環境溫度以下。實現製冷的途徑有兩種,一是天然冷卻,一是人工製冷。天然冷卻利用天然冰或深井水冷卻物體,但其製冷量(即從被冷卻物體取走的熱量)和可能達到的製冷溫度往往不能滿足生產需要。天然冷卻是一傳熱過程。人工製冷是利用製冷設備加入能量,使熱量從低溫物體向高溫物體轉移的一種屬於熱力學過程的單元操作.
Ⅳ 人工製冷技術有何應用
驕陽似火的夏天,我們坐到開著空調的汽車里不會感到熱氣襲人。汽車空調是怎麼達到製冷效果的呢?
其實,汽車空調製冷原理同其他製冷裝置原理相同。製冷劑以液態在蒸發器中吸熱製冷,低溫液體吸收汽化潛熱變成製冷劑氣體被壓縮機吸入並壓縮,被壓縮的氣體壓力和溫度都增高,之後流進冷凝器,冷凝器對製冷劑氣體進行冷凝,冷凝後的高溫高壓液體儲存在冷凝器底部及儲液器中,冷凝時放出的熱量由風機帶出並散到車外,當高溫高壓的液體流經膨脹閥後,以低溫低壓的液體狀態再進入蒸發器吸收汽化潛熱而製冷,如此完成製冷循環。
把溫度通過人為的方式使它下降(或者說把溫度從較高的物體轉移給較低的物體)叫做「人工製冷」,簡稱「製冷」。汽車空調和其他空調製冷都一樣。
蒸氣壓縮循環式製冷(空調)系統都是通過四個過程來完成的。具體來說是:節流過程——蒸發過程——壓縮過程——冷凝過程。
(1)節流,通過節流裝置,即節流閥(也稱調節閥或膨脹閥,在汽車空調中通常叫膨脹閥或孔管)。製冷劑的高壓液體經過閥的狹窄通道使其流量和壓力得到節流變小而成為低壓液體進入蒸發器,此時製冷劑的流量和壓力雖然變了,但製冷劑的液體形態仍未改變。
(2)蒸發,通過熱交換裝置,即蒸發器。低壓液體在其中與外界(駕駛室內)的熱量進行熱交換(即傳熱,實際為吸熱)而產生沸騰(汽化)現象,從而使空間的溫度不斷得到降低。沸騰(汽化)後產生低壓製冷劑蒸氣,從而改變了製冷劑的形態,由低壓液體改變成低壓氣體,但壓力未改變。
(3)壓縮,通過氣體壓縮裝置,即製冷壓縮機。低壓低溫製冷劑氣體被壓縮機吸入,經過壓縮,變為高壓高溫氣體排出。在這其間只改變了壓力,氣體的形態未改變。
(4)冷凝,通過熱交換裝置,即冷凝器(也稱散熱器)。高壓高溫製冷劑氣體在其中將熱量傳遞給外界(實際為放熱)而冷凝(冷卻)成高壓液體,從而又改變了製冷劑的形態,由高壓蒸氣改變成高壓液體,但壓力未改變。
整個製冷過程就是通過這四個裝置形成一個循環系統來完成的,系統用管道將此連接,製冷劑在此系統中如此反復循環,從而不斷使溫度得到降低。
為了能正常進行,系統在冷凝器通向膨脹閥之間加設了儲液乾燥器(通常稱乾燥過濾器或乾燥瓶)。乾燥和過濾製冷劑中的水分和雜質,並儲存製冷循環所需要的製冷劑。
此外還有一些附屬裝置,如冷凝器用的散熱電子風扇,蒸發器用的鼓風機,這些都是必不可少的。有些在低壓側蒸發器至壓縮機之間還加設了氣液(油)分離器等。為了使空調系統能安全自動運行,系統在高低壓側分別設置了壓力控制器(壓力開關)。低壓側的蒸發器上設置了溫度控制器(溫度感應器或感測器)。整個電氣系統由電腦或控制器控制,實現自動化運行。
Ⅵ 製冷什麼意思
一、製冷的意思:又稱冷凍,將物體溫度降低到或維持在自然環境溫度以下。
1、實現製冷的途徑有兩種,一是天然冷卻,一是人工製冷。天然冷卻利用天然冰或深井水冷卻物體,但其製冷量(即從被冷卻物體取走的熱量)和可能達到的製冷溫度往往不能滿足生產需要。天然冷卻是一傳熱過程。人工製冷是利用製冷設備加入能量,使熱量從低溫物體向高溫物體轉移的一種屬於熱力學過程的單元操作。
2、製冷原理:製冷原理是利用保險展示櫃冷卻水從主冷凝器頂部流入,混合蒸汽經冷卻水淋灑後被冷凝,與冷卻水一起由下部排入水池。積存在主冷凝器內的未凝結蒸汽和空氣,由第一輔助噴射器抽出,經過 第一輔助冷換器的冷凝,再由第二輔助噴射器和第二輔助冷凝器抽吸冷凝後直接排入大氣。
3、應用實例
二、製冷
【詞語】:製冷
【拼音】:zhìlěng
【解釋】:用人工方法取得低溫。
【出處】:胡茵《製冷機的工作原理》:「製冷機主要是利用低沸點液體蒸發時吸收熱量的原理達到製冷效果。」人工製造低溫(低於環境溫度)的技術。使用較廣的製冷方法有壓縮式和吸收式兩種。
【例句】:想保住這些產品,需要精良的製冷設備。
【詞性】:動詞
Ⅶ 人工製冷的物理方法有哪些
人工製冷方法有五種:相變製冷、熱電製冷、氣體膨脹製冷、升華製冷和熔化製冷。
相變製冷:利用液體製冷劑在低溫和低壓條件下的汽化過程去吸收被冷卻物體的熱量,包括蒸汽壓縮式、蒸氣吸收式、蒸汽噴射式、蒸汽吸附式;
熱電製冷:利用金屬的溫差電效應;
氣體膨脹製冷:利用高壓氣體膨脹時的吸熱;
升華製冷:利用固體二氧化碳升華為氣體,吸取周圍環境的蒸發潛熱;
熔化製冷:利用物質從固態向液態轉化的相變過程,吸取周圍環境的熔化潛熱。
Ⅷ 製冷的定義
即致冷,又稱冷凍,將物體溫度降低到或維持在自然環境溫度以下。實現製冷的途徑有兩種,一是天然冷卻,一是人工製冷。
天然冷卻利用天然冰或深井水冷卻物體,但其製冷量(即從被冷卻物體取走的熱量)和可能達到的製冷溫度往往不能滿足生產需要。天然冷卻是一傳熱過程。人工製冷是利用製冷設備加入能量,使熱量從低溫物體向高溫物體轉移的一種屬於熱力學過程的單元操作。
製冷,是使某一空間或物體的溫度降到低於周圍環境溫度,並保持在規定低溫狀態的一門科學技術,它隨著人們對低溫條件的要求和社會生產力的提高而不斷發展製冷界製冷就是使某一空間或某物體達到低於其周圍環境介質的溫度,並維持這個低溫的過程。
製冷原理是利用保險展示櫃冷卻水從主冷凝器頂部流入,混合蒸汽經冷卻水淋灑後被冷凝,與冷卻水一起由下部排入水池。積存在主冷凝器內的未凝結蒸汽和空氣,由第一輔助噴射器抽出,經過第一輔助冷換器的冷凝,再由第二輔助噴射器和第二輔助冷凝器抽吸冷凝後直接排入大氣。
Ⅸ 什麼是人工製冷
人工製冷也叫機械製冷,是藉助於一種專門的技術裝置,通常是由壓縮機、熱交換設備和節流機構等組成,消耗一定的外界能量,迫使熱量從溫度較低的被冷卻物體,傳遞給溫度較高的環境介質,得到人們所需要的各種低溫。這種技術裝置稱為製冷裝置。