‘壹’ 夏天到了,如何在家自制一个制冷器降温
要成本比较低的话可以自制一个水风扇(大概需要50元人民币左右),利用水的蒸发降温。如果有时间比较有钱可以利用半导体制冷片来制冷,半导体制冷片制冷需要专业的电源和散热装置,所以成本可能要两百元左右,而且制冷片比较耗电。
‘贰’ 冰箱制冷的原理 (用物理角度)
电冰箱致冷的原理和种类
共有下列9种致冷的原理
(1) 压缩式电冰箱:
由电动机提供机械能,通过压缩机对致冷系统作功.
致冷系统利用低沸点的致冷剂(或称冷媒),蒸发时,吸收汽化热的原理制成的.
优点:寿命长,使用方便,
目前世界上 91~95% 的电冰箱属于这一类.
电冰箱致冷的原理和种类
(2) 吸收式电冰箱:
该种电冰箱利用热源,如煤气,煤油,电等作为动力.
利用氨-水-氢混合溶液在连续吸收-扩散过程中达到致冷的目的.
其缺点是效率低,降温慢.
现已逐渐被淘汰.
(3) 半导体电冰箱:
利用PN型半导体通以直流电,在结点上产生珀尔帖效应(Peltier effect)的原理来实现致冷的电冰箱.
现许多电子电路和微型仪器常采用此方法散热.
(4) 化学冰箱:
利用某些化学物质溶解于水时,强烈吸热而获得制冷效果的冰箱.
(5) 电磁振动式冰箱:
用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱.其原 理,结构与压缩式电冰箱基本相同.
(6) 太阳能电冰箱:
利用太阳能作为制冷
能源的电冰箱.
(7) 绝热去磁制冷电冰箱
(8) 辐射致冷电冰箱
(9) 固体致冷电冰箱
二,压缩式冰箱的组成
压缩机
冷凝器-热交换管
干燥筛检程式
毛细管-气体膨胀阀
蒸发器.
制冷系统由五各基本单元所组成
二, 压缩式冰箱的组成:
压缩机的功用:
用以补充能量,把蒸发器中低温低压的冷媒(Freon,氟利昂)经蒸汽压缩机被压缩成为高温高压的过热蒸汽,而后送入冷凝器中.
冷凝器的功用:
是把高温高压的蒸汽冷凝成为高压常温的液体,并放出大量的热量.
干燥筛检器的功用:
吸收氟利昂中的水分,防止冰堵,并过滤制冷系统中的杂质,防止脏堵.
‘叁’ 常见的制冷方式
一、蒸气压缩式制冷循环
利用工质相变产生的潜热,通过压缩、冷凝、节流、蒸发4个过程的封闭循环实现制冷,是现在应用最广泛的一种制冷循环。
压缩机:将蒸发器中的制冷剂蒸汽吸收,并将其压缩至冷凝压力,然后排至冷凝器;
冷凝器:将来自压缩机的高压制冷剂蒸汽冷凝成液体,在冷凝过程中,将制冷剂蒸气放出的热量被冷却水或空气带走;
节流阀:制冷剂液体通过节流阀时,压力由冷凝压力降低至蒸发压力,部分液体闪发为蒸气;
蒸发器:节流后的制冷剂液体在蒸发器内蒸发成气体,同时吸收被冷却物体的热量,被冷却物体可以是液体载冷剂或空气。
1、螺杆压缩式制冷机
优点:体积小、重量轻;经构简单,易损件少,可靠性高;机器力矩变化小、振动少、运行平稳;能承受一定的液击;能量可以无级调节;压缩效率高,转子喷油后排气温度低,气密性好;
缺点:转子部件表面呈曲面形状,加工精度要求高;需庞大的油分离器来分离喷入机内的油,辅助设备复杂。
2、离心压缩式制冷机
优点:性能系数高、制冷量大;单位功率的机组重量轻、体积小;易于实现多级压缩和节流;自动化程度高;可通过进口导叶或变频,自动对制冷量进行无级调节,调节范围宽;制冷机中混入制冷剂的润滑油量少,对换热器传热效果影响小。
缺点:转速高,,必须适用于大流量场合,不适用于制冷量小的场合;离心压缩式制冷机固有的低负荷时的喘振现象得不到有效解决。
3、活塞压缩式制冷机
优点:出现最早的一种机型;热效率高、高速;多缸、能量可调;适用多种制冷剂、制造容易,价格较低、易于操作管理
缺点:结构较复杂,易损件多,检修周期短;往复运动的惯性大,输气不连续,排气压力有脉动,设备振动较大。适用冷量小
4、涡旋压缩式制冷机
与往复式活塞式相比,具有效率高、噪音低、零部件少、重量轻、体积小、节约能耗、振动小的特点。
5、冰蓄冷
优点:该系统能实现移峰填谷,结合不同时段的电价差,能节约不少运行费用;尤其对空调负荷出现在白天,且晚上不需要供冷,且电价差大的工程,其优势更明显。
缺点:加大初投资;占用机房面积大;控制复杂。
常用的蓄冰方法:冷媒盘管蓄冰、完全冻结式蓄冰、容器式蓄冰
6、水蓄冷
优点:可使用常规冷水机组、也可用吸收式制冷机在经济状态下运行;适用于常规系统的改造的扩容;技术要求低、维护方便,可利用消防水池、原有蓄水设施来进行蓄水
缺点:蓄冷量小于600*104Kcal/H或蓄冷容积小于760m3时,水蓄冷经济性得不到体现;占用空间大,控制复杂
常用水蓄冷方法:自然分层蓄冷、多罐式蓄冷、迷宫式蓄冷、隔膜式蓄冷
7、热泵:
热泵是近年来发展和应用速度较快的一种设备。热泵是夏季供冷、冬季供热的设备。由于具有节能和环保方面的优势,很快成为中央空调的重要冷、热源设备。
热泵的种类很多,诸如:空气源热泵、水源热泵、地源热泵、水环热泵、燃气热泵等
7.1、空气源热泵(风冷热泵)
空气源热泵(也称风冷热泵)通俗地说是一种无需水源,只与空气换热的电驱动供冷暖设备。它的作用是在低温分抽取热量,向温度高的部分放出热量的一种机械设备,它是一种热量(或冷量)交换设备,所耗费的电量并非用来发热,而是用来克服机械阻力,因此它的能效比(COP系数)较高,COP可达1:4.5以上.是一种高效节能产品.
夏季时以大气为放热侧,冬季时以大气为吸热侧。
在中国的主要适用城市:上海、南京、武汉、重庆、长沙、合肥、南昌等地,随着机组本身性能的提高,己应用于北京、天津等北方地区。北方地区以最佳能量平衡点来选择热泵机组,主要用于宾馆、办公楼等,而商场、剧院等则不适用。
7.2、水源热泵
水源热泵是以水为热源的可进行制冷/采暖循环的一种热泵型整体式水-空气空调装置,它在制热时以水为热源,而在制冷时以水为排热源。
水源热泵可分为三大类:地下水的热泵系统、地表水的热泵系统、闭式环路地表水热泵系统;
优点:水的质量热容大,传热性能好,传递一定热量所需的水量较少,换热器尺寸较小;不存在蒸发器表面上结霜的问题;
缺点:受区域限制,需在易于获得温度较为稳定、水量大的地区;水系统复杂;还需要消耗水泵的功率;如果水硬度较大,造成换热器表面结垢,使设备的传热性能下降;如含有氯离子,还会造成设备的腐蚀;在采用水源热泵前,需全面对地质、水文、水质等进行全面评估后进行。
7.3、地源热泵
地源热泵又称大地耦合热泵、土壤源热泵、地下换热器、地温热泵等,是一种新的空调冷热源方式,地源热泵从浅层土壤中通过竖向垂直埋管、水平埋管或蛇形埋管取热热向其排热。
优点:不用打井开采地下水,而是从土壤中直接换热;不受地质条件、井水量多少、地面沉降和地下水污染等影响
缺点:换热土壤要求面积大;施工难度大;隐蔽工程维护困难,维护费用高;如冬夏季冷暖不平衡,易形成“热岛”问题
7.4、水环热泵
水环热泵系统用一个循环水路作为加热源和排热源。当环路中水的温度超过一定值时,环路中的水将通过冷却塔将热量放给大气。
当环路中水的温度低于一定值时,通常使用加热装置对循环水进行加热。在装有多台水环热泵的空调机的建筑中,有的以制冷工况运行,有的以制热工况运行,而控制系统的作用是保持环路中的循环水温在一定范围以内。
7.5、燃气热泵
以上各类热泵均是电动式热泵,而燃气热泵的驱动能源为燃气。工作原理为燃气发动机驱动压缩
机工作,与以上各类热泵相比,运行更经济、冬季采暖效果好的特点。
二、吸收式制冷循环
由吸收剂和工质组成制冷溶液,利用热能驱动,通过发生、冷凝、蒸发、吸收四个过程的封闭循环,目前最普遍的是水-溴化锂吸收式制冷机,大量应用于空调工程中。
蒸发器:制冷剂-水在其中蒸发,吸收载冷剂的热量。
吸收器:在吸收器中,浓吸收液吸收蒸发器中产生的蒸汽,使蒸发器持续的蒸发。
发生器:加热吸收蒸汽后的稀吸收液,使吸收液浓度增加。
冷凝器:发生器中蒸发出的蒸汽在冷凝器中被冷凝成液态,这部分蒸汽补充到蒸发器中。
1、直燃型溴化锂吸收式冷温水机组
优点:能源为燃料,可以利用燃油、天燃气、城市煤气等多种燃料;冷暖两用,可实现夏季制冷与冬季采暖;在一次能源基出上,排出有害气体较离心机、螺杆机等制冷设备更少,环保;节约电耗、环保;运行安静、使用安全;制冷调节范围广,对外界环境变化的适应性强
缺点:气密性要求高;相对电动制冷机来讲体积大、占地面积大;
2、蒸汽型(热水型)溴化锂吸收式冷水机组
优点:利用余热蒸、废热来制冷,实现能源的综合利用;实现能源的冬夏季平衡,实现夏季富裕蒸汽的使用,提高能源利用率;节约电耗、环保;运行安静、使用安全;制冷调节范围广,对外界环境变化的适应性强
缺点:气密性要求高;相对电动制冷机来讲体积大、占地面积大;
3、烟气型溴冷机、氨水吸收式制冷机和吸收式热泵
三、商用空调系统
商用空调是新兴的一种空调方式,一般多用于商业建筑、办公楼宇和公寓建筑。一般不设制冷机房,而是将制冷主机与冷凝器等安装于一箱体内并设置于室外(即室外机),而将蒸发器直接设置在室内(即室内机)。
商用空调分类方法很多,可按使用功能,也可按控制方式
主要生产厂商:大金(VRV)、麦克维尔(MCC)、日立海信(RAS-FS)、美的(MDV)、格力(GMV)、小天鹅(SMV-M)、海尔(C-MRV)、LG(变频Multi)等
VRV系统:VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume,简称VRV,通过变制冷剂流量来调节输冷量,是一种冷剂式空调系统,它以制冷剂为输送介质,室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成,末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量,可以适时地满足室内冷、热负荷要求VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点,而且各房间可独立调节,能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂,对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高,且其初投资比较高
‘肆’ 物理制冷
热传递和减压
热传递就比如用液氮,氟利昂,或者平时用冰来做冰镇饮料
减压可以减少物体的内能
‘伍’ 常用的制冷方法
第一、利用高压气体膨胀制冷,利用常温下的高压其他在膨胀种绝热膨胀,风冷式冷水机组的型号,到达较低的温度,气体复热时即可在低温下制冷
第二、液体蒸发制冷,在常温下冷凝的液体节流到较低的压力,它的温度也会随之降低,液体在低压下蒸发之后就能够达到制冷的效果。
第三,气体涡旋式制冷,在常温下高压气体流经涡流管就可分离成冷、热两股气流,冷气流复热时就能够制冷。
第四,半导体制冷,利用半导体的帕尔贴-塞贝克效应制冷。
第五,化学方法制冷,利用吸热效应的化学反应过程制冷。
在没有空调的日子里,我们需要用物理方法制冷,通常是用液体蒸发吸热这种方法,不过近年来出现气体膨胀吸热的,也可以使用。不过相对来说更加危险
最简单的方法就是把打火机气体放出来然后就可以看到液态丁烷沸腾吸热了,然后就可以制冷了,效果比半导体制冷片好得多,而且气体也不贵。
作者:小林家的垃圾王R
https://www.bilibili.com/read/mobile/186942
出处: bilibili
‘陆’ 有什么好的物理或者化学制冷方案
有什么好的物理或者化学制冷方案
化学制冷是通过化学变化,产生吸热反应而达到制冷的目的。它的优点是方便,快捷,一般不需要外加能量(如电能),但是缺点也很明显:它是要消耗反应物的,因为不太可能保持反应物的不断供应,所以很难持续。
在经济上也不太合算。
物理制冷一般是通过物体在物理变化的过程中吸热与放热来达到热量转移的目的。它需要外界的能量来改变物体的状态(如压缩机压缩制冷液)。只要密封做得好,对人体是无害的。只要有能量的持续供应(不停电),持续时间长是没有问题的。
‘柒’ 人工制冷的物理方法有哪些
人工制冷方法有五种:相变制冷、热电制冷、气体膨胀制冷、升华制冷和熔化制冷。
相变制冷:利用液体制冷剂在低温和低压条件下的汽化过程去吸收被冷却物体的热量,包括蒸汽压缩式、蒸气吸收式、蒸汽喷射式、蒸汽吸附式;
热电制冷:利用金属的温差电效应;
气体膨胀制冷:利用高压气体膨胀时的吸热;
升华制冷:利用固体二氧化碳升华为气体,吸取周围环境的蒸发潜热;
熔化制冷:利用物质从固态向液态转化的相变过程,吸取周围环境的熔化潜热。
‘捌’ 电冰箱制冷原理物理
市民对于冰箱是如何制冷感到很是疑惑,其实,它所用的原理很简单,液体化为气体时要吸热。反之,气体化为液体时要放热。那么,下面来具体看看冰箱制冷原理是什么吧。
一、冰箱的种类及对应冰箱制冷原理:
1.压缩式电冰箱:
该种电冰箱由电动机提供机械能,通过压缩机对制冷系统作功。制冷系统利用低沸点的制冷剂,蒸发时,吸收汽化热的原理制成的。其优点是寿命长,使用方便,目前世界上91~95%的电冰箱属于这一类。
2.吸收式电冰箱:
该种电冰箱可以利用热源(如煤气、煤油、电等)作为动力。利用氨-水-氢混合溶液在连续吸收-扩散过程中达到制冷的目的。其缺点是效率低,降温慢,现已逐渐被淘汰。
3.半导体电冰箱:
它是利用对PN型半导体,通以直流电,在结点上产生珀尔帖效应的原理来实现制冷的电冰箱。
4.化学冰箱:
它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得制冷效果的冰箱。
5.电磁振动式冰箱:
它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同。
6.太阳能电冰箱:
它是利用太阳能作为制冷能源的电冰箱。
7.绝热去磁制冷电冰箱、辐射制冷电冰箱、固体制冷电冰箱。
二、冰箱制冷原理详解
1.压缩机压缩制冷剂气体。这将升高制冷剂的压力和温度(橙色),而冰箱外部的热交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。
2.当制冷剂冷却时,制冷剂液化成液体形式(紫色),并流经安全阀。
3.当制冷剂流经安全阀时,液态制冷剂从高压区流向低压区,因此它会膨胀并蒸发(浅蓝色)
4.在蒸发过程中,它会吸收热量,发挥制冷效果。
5.冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量,使冰箱内部保持低温。然后,重复该循环。
‘玖’ 到底如何能够让空调快速制冷
夏季到来很多人都知道没有空调是不行的,但是在夏季很多司机发现自己的爱车的空调突然不制冷了,这样车主们在大热天可怎么办呢?汽车空调为什么不凉呢?这其中可能有多方面的原因,很多车主都认为是空调系统出问题了,其实有些问题不是你想的那么复杂。
2、很多车主在上车后就会紧闭车窗并打开空调降温,但这样不仅无法快速降温,还会让车内充满空调刚开启时吹出来的刺鼻气味。
正确做法是先将车窗打开透气,待车辆运转稳定后,开启空调并调至外循环模式,当车内温度与外界接近时,再关闭车窗,调至内循环模式,这样可起到快速降温的作用。
3、车内汽车空调我们可以利用冷气的这个物理特性来提高制冷效率,开启制冷时可以将空调出风口朝上,将冷风尽可能的往上方吹,这样便可以在车内实现自然对流循环,提高制冷效率。