电冰箱制冷原理

电冰箱制冷原理

电冰箱既美观又实用(它能为我们提供一个低温的小空间(一般冷冻室温度在-6?,-30?(根据星级的不同)，冷藏室温度在-1,12?，箱内外温差约在10?,60?(南北方有差别)(

根据热学知识，放入电冰箱内的食品降温就要放出热量+(要冷藏保+，放出由q=cmΔt决定的热量(注:这里的c是物质在冰点以上的比热)(要冷冻在冰点以下，还要放出q=λm，q=cmΔt的热量(这里的c是物质在冰点以下的比热)(除此之外，还有50,的热量从箱体传入箱内，使箱内温度升高(这些热量是被电冰箱吸收了吗,还是它有致冷剂的作用呢,这些都不是，它是把热量从低温的箱内传给了高温的箱外空间(这不是违背了热量由高温物体向低温物体传递的自然规律了吗,根据热力学第二定律:热量不能自动地由低温的物体传向高温物体，但是，热量可以有条件地由低温的物体传向高温的物体，这个条件就是要消耗外功(电冰箱是靠它的制冷系统来实现的(电冰箱的制冷方

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式有三种:机械压缩式、吸收扩散式和热电式(压缩式最常见，它是压缩机消耗电能而做了功，实现了热量由低温物体向高温物体的转移(下面我们分析一下压缩式电冰箱工作过程，来看一看热量在各处是怎样转移的(

附图为压缩式电冰箱制冷系统原理图(它主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等组成(各部件以管道联接而成一个封闭系统(除用来吸热的蒸发器安装在箱体内部的上方外(此处温度最低为冷冻室)，其它部件均安装在箱体外部，便于散热和维修(系统内充注一定量(120g左右)的制冷剂作为传热的媒质——工质(家用压缩式电冰箱的制冷剂现多为氟里昂r12(压缩面压缩制冷剂r12在管道里循环，在流经各器件时进行不同的相态变化而达到热量从低温移向高温的制冷作用，下面按图示分段说明:

a—b段为制冷剂的压缩过程(压缩机将来自蒸发器的低温低压的氟制冷剂蒸气吸入，并压缩成高温高压蒸气，其压力由p0升至pk(大约10个大气压)，这时压缩机温度接近高温制冷剂蒸气的温度(大约

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60?左右)(它将以热辐射、传导，并使空气对流的形式向外传递热量(因为热辐射在其温室高于绝对零度(-273?)时任何物体都可进行，且温度越高，辐射越强，它是电冰箱外露部分温度最高处(

b—c段为制冷剂的等压冷却过程(这一过程是在冷凝器的前半部分进行的，制冷剂在这一变化过程中将显热(物体在吸收或放出热量后，只有温度发生变化;而物体状态不变，把这吸收或放出的热量称为显热)放出(冷凝器里制冷剂蒸气温度在50,60?，温度比周围环境空气要高，所以在冷凝器和周围环境空气间能自发地进行热交换，热量被周围环境空气吸收，制冷剂的热量被带走而被冷却

成饱和蒸气(装在封闭容器中的液体因吸收外界热量而部分蒸发，达到稳定状态时，液面上的蒸气称为饱和蒸气)(

c—d段为制冷剂的等温等压冷却过程(这一过程是在冷凝器的后半部分进行，制冷剂放出冷凝潜热(物体在吸收或放出热量后，并无温度的l降，只有物体的状态改变，则所吸收或放出的热量称为潜热(一般潜热较比热大，电冰箱的制冷系统就是利用氟制冷剂在蒸发器

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