课件43张PPT。一、蒸发制冷
二、制冷机循环制冷的过程
三、能量交换与转换关系 制冷机的原理 一杯热水,经过一段时间就会变成凉水,最终温度与室温相同。这个现象说明,热总是自发的从高温物体传到低温物体,高温物体温度下降,低温物体温度升高,最终,两个物体温度相同。 从来没有过这样的现象:热自发的从低温物体传到高温物体,使得低温物体的温度进一步下降,高温物体的为温度进一步的上升。就像水一样都是从低处网高处流的,而不是从高处往低处流的。常温的水冒着热气的水结冰的水 在炎热的夏天,尽管气温很高,但是电冰箱内的内的温度却能降得很低。这是为什么呢 电冰箱能使内部的温度降低是因为电冰箱用了一种工作物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的热不断的 “搬运”到冰箱的外面。这种物质是什么呢?他为什么有这种本领呢?知识目标1.了解制冷机的一般工作原理
2. 了解制冷剂循环制冷的过程能力目标1. 能够自己动手操作蒸发制冷实验
2. 了解有关制冷剂的一般知识情感态度与价值观 通过对制冷机的工作原理有一个初步的认识之后能够对其它的制冷机器的原理进行简单的解释。重点制冷机的一般工作原理 难点循环制冷机的过程一、蒸发制冷游泳结束站在岸边吹风 每当游泳之后上岸,微风吹来,总觉得格外清爽。这是因为皮肤表面的水蒸气蒸发是带走了人体内的热量。 乙醚做局部麻醉的实验:把乙醚擦在准备开刀的皮肤上,乙醚蒸发,吸走皮肤上的热,使皮肤冷却到失去知觉。用乙醚做局部麻醉的实验 蒸发制冷
在一块小玻璃板上滴一两滴水,将小烧杯放在塑料板的水上,向杯内倒入一些乙醚,用打气筒亏素向杯内乙醚吹气,使乙醚迅速蒸发。观察烧杯下面水的变化。 实验中看到烧杯下面的水结成了薄薄的一层冰。这是因为液态的乙醚蒸发后变成了蒸汽,吸走热量使水变成了冰。 制冷:利用人工的方法,把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度,并使之维持在这一低温的过程。
实质:将热量从被冷却对象中转移到环境中
制冷≠冷却二、制冷机循环制冷的过程1、获得低温的方法
通过物质在物态变化过程中的蒸发吸热来实现制冷。电冰箱是最常见的制冷机。电冰箱 制冷机主要由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部件组成,冰箱的冷冻室和冷藏室统称为冷库,所以除了蒸发器和部分毛细管装在冷库内部外,其它部件都装在冷库之外。 制冷机的工作物质是制冷剂。常用的制冷剂有氨、二氧化碳、乙醚、氟利昂等。不同的制冷剂达到的温度是不同的。氨制冷压缩机移动冷气+专利冰垫 氟利昂制冷剂 制冷机:实现制冷所需的机器和设备。
特点:必须消耗能量——电能、机械能等
制冷剂:制冷机中把热量从被冷却介质传给环境介质的内部循环流动的工作介质。
制冷循环:在制冷机中,制冷剂周而复始吸热、放热的流动循环。 电冰箱的工作原理2、制冷机循环制冷的过程
压缩机通过消耗电能做功W,将气态制冷剂压缩,温度升高。这种温度较高、压强较大的制冷剂蒸汽进入冷库外面的冷凝器放出热量Q1后,凝结为液态物质。。然后液态制冷剂流经毛细管时,由于毛细管的阻流作用,压强很低,液态制冷剂迅速蒸发。吸收热量Q2,使低温冷库的温度降低。这时制冷剂本身全部蒸发全部变为气体,这些气体再被吸入压缩机。进入下一个工作循环。这样,只要压缩机工作,制冷剂就会循环流动,制冷剂的冷库就可以保持相当低的温度。三、能量交换与转换关系工程中的制冷机系统 从能量守恒的角度看制冷机的工作过程正好和热机的相反。,在一次循环中,工作物质从一种低温热库吸收热量Q2,向高温热库放出热量Q1,而外界必须对工作物质做功W,其能量交换和转换的关系如图所示,它们满足关系式:Q1=Q2+W蓄冰系统的示意图 工程上常用制冷系数ξ来表示制冷机的性能:
ξ =Q2/W
表示外界每做1J的功可以从低温热源带走多少焦耳的热量,在输出功W一定的条件下,工作物质带走的热量Q2越多, ξ就越大,制冷的效果就越好。半导体制冷原理图 制冷机的作用是把热量从低温的空间转到高温空间,就好像水泵可以把水从低处送到高出一样。所以,制冷机也叫“制泵”。但水泵的吸水量与排水量是相等的,而制冷机在高温空间定放出的热量等于吸取热量再加上制冷机所做的功。 动画:立式腰轮流量结构图 制冷:利用人工的方法,把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度,并使之维持在这一低温的过程。
制冷机主要由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部件组成 制冷机的工作物质是制冷剂。常用的制冷剂有氨、二氧化碳、乙醚、氟利昂等。不同的制冷剂达到的温度是不同的。
制冷机循环制冷的过程
能量交换和转换的关系满足关系式: Q1=Q2+W1.制冷机的主要部件是 ( )A.压缩机B.冷凝器C.毛细管D.散热器ABC2、制冷机的工作物质是制冷剂。常用的制冷剂有______、__________、_______、_______等.
3、能量交换和转换的关系满足关系式_____________ 氨二氧化碳乙醚氟利昂Q1=Q2+W1、答:所谓制冷,就是使被冷冻的物质达到低于周围物质的温度并保持这个低温,其中通过物质在状态变化过程中的吸热蒸发来实现制冷是目前较为广泛使用的方式。这种人工制冷方式主要是在制冷机中实现的。 制冷机的循环制冷工作原理可以用教材中的图来说明。气态制冷剂在压缩机内内被快速压缩,压缩增大,温度升高,进入冷凝器放热后,凝结为液态物质;液态制冷剂经过节流阀,此处由于压缩机的抽吸作用,压强很低,液态制冷剂从此处吸收热量,使低温热源温度降低而自身全部蒸发变为蒸汽,然后蒸汽被吸入压缩机进行下一步循环。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持向当低的温度。
2、3答案略氟利昂对环境的影响
氟利昂是臭氧层破坏的元凶,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。 由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层。在对流层相当稳定的氟利昂,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子。