空调知识科普
1.空调能制冷是运用了什么科学原理
我来讲一讲一般家用空调如何制冷的吧。
空调是空气调节器的简称。(空气调节器air conditioner,汽车上的空调按钮就是AC吧。)
空调的主要内容是制冷,是人为制造凉爽。 就是用人工的方法来制造凉爽。
空调原理的预备知识: 只要提醒一下,大家都会明白这个道理。大家都打过针吧?起码打过预防针。
打针时,护士将酒精棉球擦到我们的皮肤上,我们马上就会感到被擦的地方好凉爽。可以讲,这是世界上最简单的空调。
因为人为地制造了凉爽。 为什么会感到凉爽呢?大家知道,这是酒精蒸发的结果。
从而可以得出一个结论,蒸发能制冷。把水抹到皮肤上,也会感到有凉意,不过没有酒精作用明显。
因为酒精比水更容易蒸发,比水蒸发得更快。就是蒸发越快,制冷越好。
影响蒸发快慢的因素还有温度,温度越高,蒸发越快。洗晒的衣服,夏天比冬天容易干,就是因为夏天温度高,蒸发快的结果。
影响蒸发快慢的因素还有压力。压力越低,蒸发越快。
在青藏高原烧开水,90度不到就开了,就沸腾了,就大量蒸发了,就是因为青藏高原地势高,压力低的结果。 人们为了制冷,千方百计地寻找容易蒸发的物质。
现在用的空调采用的蒸发工作物质一般都是氟里昂(氟里昂是总称,分很多种)。 我们知道,在一般情况下,水要烧到100度才开,才沸腾,才大量蒸发。
而氟里昂在零下30度时就开了,就沸腾了,就大量蒸发了。而且它的化学性质稳定,在一般情况下又无毒性,因此,它是一种比较理想的制冷物质。
现在让我们来做一个模拟试验。假如我们把这个氟里昂,象水一们灌进水箱中,在常温下它就会大量蒸发,水箱外表面就会很冷。
这时我们用风扇吹水箱,出来的风一定很凉爽。这也是一种人为制造凉爽的方法。
因此它也是一种空调(不过一般不实用)。不过,灌进去的氟里昂蒸发了,跑掉了,再灌进去的氟里昂又蒸发了,又跑掉了,就算以400克的小瓶装氟里昂,每瓶最低价六元计算,那要用上一小时这样的空调,光买氟里昂就得花掉一万多元。
看来这种空调没有使用价值。不过我们可以利用它来进一步理解空调的基本原理。
常见空调的基本原理都是这样的。现在的问题是费用太高。
如何解决呢?就是要重复利用氟里昂。要重复利用氟里昂,首先要使变成气态的氟里昂还原为液态的氟里昂。
如何使气态氟里昂还原为液态氟里昂呢?只要注意一下我们周围两种极普通的情况,就能想出办法来。将灌满液化气的钢瓶,稍微摇晃几下,就可体察到,里面大都是液体。
这就是液化气被压缩而成的液体。从而为我们解决这个问题得到一个启发。
只要将气体加压,就可以把气体变成液体。而且压力越高,越容易变成液体。
还有一种情况是,锅里烧水,锅盖上会有水珠。大家知道,这是锅里的水蒸汽遇到较冷的锅盖凝结而成的。
这又为我们解决这个问题得到一个启发,只要将气体冷却,就能把气体变成液体。而且温度越低,越容易变成液体。
要重复利用氟里昂,还要使氟里昂不要漏掉了,不要跑掉了。这就要一个密闭的系统。
人们都叫它做空调系统。 小结一下前面讲的空调预备知识: 1、蒸发能制冷,蒸发越快,制冷越好。
温度越高,蒸发越快。压力越低,蒸发越快。
2、加压和冷却都可以使气体变成液体,而且压力越高,越容易变成液体。温度越低,越容易变成液体。
接着讲空调的基本原理: 一、空调的主要四个组成部分: 压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。 二、空调的主要工作过程:(见附图) /wskpx/images/k20355-06.jpg 首先,低压的气态氟里昂被吸入压缩机,被压缩成高温高压的气体氟里昂; 而后,气态氟里昂流到室外的冷凝器,在向室外散热过程中,逐渐冷凝成高压液体氟里昂; 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氟里昂混合物。
此时,气液混合的氟里昂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。
而室外机主要就是空调压缩机,所以室外温度会被高温高压的气体氟里昂升高。 最后讲一讲空调水又是怎么来的,平时你一定见过拿出冰箱的冷饮外表面立刻凝结很多露珠的现象,这是因为空气中含有很多的水蒸气,温度越高,可以包含的水蒸气就越多,温度越低,可以包含的水蒸气就越少(和水溶解盐的多少随温度改变原理有点相似是吧),而前面说的空调蒸发器是冷却周围空气的,温度就低,周围空气里的水蒸气就和凝结在蒸发器上了,和冷饮瓶外表面凝结很多露珠一样的道理。
但是这个水不能任其凝结,不然房间里就不断滴水了,所以需要用一个托盘收集起来排到室外,这就是空调水。
2.空调买回来为什么会在制冷时,没加水却流出了那么多水
你对水的原理就弄错了!水是在液化的时候要大量的释放热量的!而不是吸收热量!!就像夏天人要出汗的时候用风扇吹是一个道理!当你出的汗蒸发的时候就会吸收热量,从而就感觉到凉快了!!
现在回答你空调的问题,水流的多与少是和空气的湿度有关,与你加不加水没关系,人家常说空调开得时间长室内就会干燥就是水分都被空调给凝结拍到室外去了!所以室内要经常加湿保证湿度!
制冷是因为空调里有和冰箱一样的制冷剂在起作用!希望能科普一下你的知识!
3.中央空调的工作原理是什么
所谓太阳能制冷,就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。
热媒水的温度越高,则制冷机的性能系数(亦称COP)越高,这样空调系统的制冷效率也越高。例如,若热媒水温度60℃左右,则制冷机COP约0~40;若热媒水温度90℃左右,则制冷机COP约0~70;若热媒水温度120℃左右,则制冷机COP可达110以上。
实践证明,采用热管式真空管集热器与溴化锂吸收式制冷机相结合的太阳能空调技术方案是成功的,它为太阳能热利用技术开辟了一个新的应用领域。一:基本工作原理 太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机两部分构成。
1吸收式制冷工作原理 吸收式制冷是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。这两种物质在同一压强下有不同的沸点,其中高沸点的组分称为吸收剂,低沸点的组分称为制冷剂。
常用的吸收剂—制冷剂组合有两种:一种是溴化锂—水,通常适用于大型中央空调;另一种是水—氨,通常适用于小型空调。 吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成。
本文以溴化锂吸收式制冷机为例。在制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水加热后,溶液中的水不断汽化;水蒸气进入冷凝器,被冷却水降温后凝结;随着水的不断汽化,发生器内的溶液浓度不断升高,进入吸收器;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,急速膨胀而汽化,并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气进入吸收器,被吸收器内的浓溴化锂溶液吸收,溶液浓度逐步降低,由溶液泵送回发生器,完成整个循环。
2太阳能吸收式空调工作原理 所谓太阳能吸收式制冷,就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。热媒水的温度越高,则制冷机的性能系数(亦称COP)越高,这样空调系统的制冷效率也越高。
例如,若热媒水温度60℃左右,则制冷机COP约0ر40;若热媒水温度90℃左右,则制冷机COP约0ر70;若热媒水温度120℃左右,则制冷机COP可达1ر10以上。 常规的吸收式空调系统主要包括吸收式制冷机、空调箱(或风机盘管)、锅炉等几部分,而太阳能吸收式空调系统是在此基础上再增加太阳集热器、储水箱和自动控制系统。
在夏季,被集热器加热的热水首先进入储水箱,当热水温度达到一定值时,由储水箱向制冷机提供热媒水;从制冷机流出并已降温的热水流回储水箱,再由集热器加热成高温热水;制冷机产生的冷媒水通向空调箱,以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温热媒水时,可由辅助锅炉补充热量。
在冬季,同样先将集热器加热的热水进入储水箱,当热水温度达到一定值时,由储水箱直接向空调箱提供热水,以达到供热采暖的目的。当太阳能不能够满足要求时,也可由辅助锅炉补充热量。
在非空调采暖季节,只要将集热器加热的热水直接通向生活用储水箱中的热交换器,就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。二:空调及供热综合示范系统 为了将太阳能吸收式空调技术付诸实际应用,根据“九五”国家科技攻关计划任务,北京市太阳能研究所于1999年9月建成一套我国目前最大的太阳能吸收式空调及供热综合示范系统(见压题照片)。
1安装地点概况 太阳能空调示范系统建在山东省乳山市。乳山市位于山东半岛的东南端,北接烟台,西临青岛,南濒黄海。
该地区有较好的太阳能资源,年平均日太阳辐照量为17ر3MJ/m2。当地夏季最高气温33ر1℃,冬季最低气温-7ر8℃,夏季和冬季分别有制冷和采暖的要求,因此是安装太阳能空调系统的合适地点。
乳山市银滩旅游度假区利用本地区自然条件,大力发展旅游事业,正在筹建“中国新能源科普公园”。科普公园计划建造包括风能馆、太阳能馆等在内的8个馆、厅。
太阳能空调系统就建在科普公园内的太阳能馆。 在这里人们不仅可以参观太阳能科普展品,增长太阳能科普知识,了解最新的太阳能技术,并且在参观和娱乐的同时可亲身感受到太阳能空调和采暖所营造的舒适环境。
2主要技术性能 新建的太阳能空调系统由热管式真空管集热器、溴化锂吸收式制冷机、储热水箱、储冷水箱、生活用储热水箱、循环泵、冷却塔、空调箱、辅助燃油锅炉和自动控制系统等部分组成。系统安装完成后,经过冬、春、夏三季运行和测试,达到表1的主要技术性能。
3系统设计特点 (1)太阳能与建筑有机结合 整个太阳能馆的总体设计既使建筑物造型美观、新颖别致,又能满足集热器安装的要求。依据这个原则,建筑物的南立面采用大斜屋顶结构,一则斜面的面积比平面大得多,可以布置更多的集热器;二则在斜面上布置集热器时无需考虑前后遮挡问题,而且造型也非常美观。
斜屋顶倾角取35°,与当地纬度接近,有利于集热器充分发挥作用。 (2)热管式真空管集热器提高了制冷和采暖效率 热管式真空管集热器是北京市太阳能研究所的一项重大科技成果,具有效率高、耐冰冻、启动快、保温好、承压高、耐热冲击、运行可*等诸多优点,是组成高性能太阳能空调系统的重要部件。
热管式真空管集热器可为高效溴化锂制冷机提供88℃的热媒水,从而提高。