[教学]冰箱工作原理

[教学]冰箱工作原理 电冰箱的工作原理 一般冰箱空调是由四大件组成:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，根据控制或是使用需要中间可以选择安装压力控制器、温度控制器、干燥过滤器等辅助器件，但四大件是必不可少的。 工作时气态制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，冷凝器相当于一个换热设备，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。液态制冷剂再通过膨胀阀，所谓膨胀阀就是一个节流装置，因流出膨胀阀的制冷剂受到遏制，因此出来后制冷剂压力降低，温度继续下降，(冰箱的膨胀阀一般用毛细管代替，因从大管突然到小管，同样可以起到节流的效果)成为气液两相，再进入蒸发器，此时的制冷剂再蒸发器中进行换热气化，成为高温低压的气态制冷剂回到压缩机继续循环。 压缩式电冰箱是电机压缩式电冰箱的简称，它主要有以下三个构成部分:箱体、制冷系统与控制系统。而其中最关键的是制冷系统。 现在就来看看制冷系统是如何工作的。 它是利用物态变化过程中的吸热现象，使之气液循环，不断地吸热和放热，以达到制冷的目的。其具体过程是:通电后压缩机工作，将蒸发器内已吸热的低压、低温气态制冷剂吸入，经压缩后，形成温度为55?,58?，压强为112 8帕的高压、高温蒸气，进入冷凝器。由于毛细管的节流，使压力急剧降低。因蒸发器内压力 低于冷凝器压力，液态制冷剂就立即沸腾蒸发，吸收箱内的热量变成低压、低温的蒸气。再次被压缩机吸入。如此不断循环，将冰箱内部热量不断的 转移到箱外。 正是因为这样，所以夏天用冰箱来冷却房间，不但是不可能的，反而会使其内部温度升高。 通过以上，我们知道只要压缩机一工作，其机体内就有高压存在，并且在断电后，要有段时间才能消失，这就是冰箱为什么不能在关机后立即开机的原因所在。 家用电冰箱的构造和工作原理 家用电冰箱正在进入千家万户。你知道电冰箱是怎样工作的吗, 以单门电冰箱为例，我们先来了解一下它的主要结构和工作原理。电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分，自成一个封闭的循环系统。其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。系统里充灌了一种叫“氟里昂12(CFCl，国22际符号R)”的物质作为制冷剂。R在蒸发器里由低压液体汽化为1212 气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。变成气态的R被压缩12机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中R不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。这些高压液12 体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂R的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去12 放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的，见图2(5,1。 (液体化为气体时要吸热。反之，气体化为液体时要放热。电冰箱要怎样安排这两种物态变化，才能达到制冷的目的呢,) 电冰箱是利用蒸发致冷或气化吸热的作用而达到制冷的目的。 电冰箱的喉管内，装有一种商业上称为氟利昂:freon，俗称雪种的致冷剂。常用的一种为二氟二氯甲烷(CCL2F2)，是一种无色无臭无毒的气体，沸点为29?。 氟利昂在气体状态时，被压缩器加压，如图下方所示。加压后，经喉管流到电冰箱背部的冷凝器，借散热片散热(物质被压缩后，温度就会升高)后，冷凝而成液体。 液体的氟里昂进入蒸发器的 活门之后，由于脱离了压缩器的压力，就立即化为蒸汽，同时向电冰箱内的空气和食物等吸取汽化潜热(latentheatofvaporization)，引致冰箱内部冷却。 汽化后的氟里昂又被压缩器压回箱外的冷凝器散热，再变为液体，如此循环不息，把冰箱内的热能泵到箱外。 首先，低压的气态制冷剂被吸入压缩机，被压缩成高温高压的气体;而后，气态制冷剂流到室外的冷凝器，在向室外散热过程中，逐渐冷凝成高压液体;接着，通过节流装置降压(同时也降温)又变成低温低压的气液混合物。此时，气液混合的制冷剂就可以发挥空调制冷的“威力”了:它进入室内的蒸发器，通过吸收室内空气中的热量而不断汽化，这样，房间的温度降低了，它也又变成了低压气体，重新进入了压缩机。如此循环往复，空调就可以连续不断的运转工作了。 制冷剂真是神奇～它是怎样在高温下冷凝向外界散发热量又在低温下蒸发从外界吸收热量呢,这与制冷剂本身的性质有关，大家知道，在山顶上煮鸡蛋很难煮熟，而用高压锅做饭时，鱼和肉等食品很快就能做熟，这是因为随着压力的升高，水的饱和温度(通常叫做沸点)也升高。所以，在大气压低于大气压的情况下，水的沸点低于100oC，反之则高于100oC。同理，高温高压气态制冷剂从压缩机出来时饱和温度要高于室外气温。通过不断散热并开始液化后，其温度依然很高，甚至在其完全变成液态后，仍继续向室外空气散热;而在室内，情况则相反，由于经过节流装置，制冷剂的压力和温度都降低很多，它的饱和温度也比室内气温低，这才能够连续不断的从室内空气中吸收热量。 原来，空调器并没有违反热力学第二定律。它是通 过消耗机械能改变制冷剂的状态，才将热量从温度低的物体传给温度高的 冰箱压缩机工作原理是怎么回事 压缩机是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩?冷凝?膨胀?蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备 ( 启动器和热保护器 ) 及冷却系统组成。启动器基本上有两种，即重锤式和 PTC 式。其中后者较为先进。冷却方式有油冷和自然冷却两种。 一般家用冰箱和空调器的压缩机是以单相交流电作为电源，它们的结构原理基本相同。冰箱压缩机功率较小，通常在 250W 以下。而空调器压缩机功率通常在 230-900W 之间。两者使用的致冷剂有所不同。