『壹』 化學中常見製冷劑,舉個例子,講解一下原理
1、冰塊
製冷原理就不必多說了吧?熱傳遞的原理。熱量從高溫處傳向低溫處。
2、酒精等易揮發物質
大家都打過針吧?起碼打過預防針。打針時,護士將酒精棉球擦到我們的皮膚上,我們馬上就會感到被擦的地方好涼爽。可以講,這是世界上最簡單的空調。因為人為地製造了涼爽。
為什麼會感到涼爽呢?大家知道,這是酒精蒸發的結果。從而可以得出一個結論,蒸發能製冷。把水抹到皮膚上,也會感到有涼意,不過沒有酒精作用明顯。因為酒精比水更容易蒸發,比水蒸發得更快。就是蒸發越快,製冷越好。影響蒸發快慢的因素還有溫度,溫度越高,蒸發越快。洗曬的衣服,夏天比冬天容易干,就是因為夏天溫度高,蒸發快的結果。
3、氟利昂之類的物質
氟里昂(氟里昂是總稱,分很多種)。
我們知道,在一般情況下,水要燒到100度才開,才沸騰,才大量蒸發。而氟里昂在零下30度時就開了,就沸騰了,就大量蒸發了。而且它的化學性質穩定,在一般情況下又無毒性,因此,它是一種比較理想的製冷物質。現在讓我們來做一個模擬試驗。假如我們把這個氟里昂,象水一們灌進水箱中,在常溫下它就會大量蒸發,水箱外表面就會很冷。這時我們用風扇吹水箱,出來的風一定很涼爽。這也是一種人為製造涼爽的方法。因此它也是一種空調(不過一般不實用)。不過,灌進去的氟里昂蒸發了,跑掉了,再灌進去的氟里昂又蒸發了,又跑掉了,就算以400克的小瓶裝氟里昂,每瓶最低價六元計算,那要用上一小時這樣的空調,光買氟里昂就得花掉一萬多元。看來這種空調沒有使用價值。不過我們可以利用它來進一步理解空調的基本原理。
常見空調的基本原理都是這樣的。現在的問題是費用太高。如何解決呢?就是要重復利用氟里昂。要重復利用氟里昂,首先要使變成氣態的氟里昂還原為液態的氟里昂。
如何使氣態氟里昂還原為液態氟里昂呢?只要注意一下我們周圍兩種極普通的情況,就能想出辦法來。將灌滿液化氣的鋼瓶,稍微搖晃幾下,就可體察到,裡面大都是液體。這就是液化氣被壓縮而成的液體。從而為我們解決這個問題得到一個啟發。只要將氣體加壓,就可以把氣體變成液體。而且壓力越高,越容易變成液體。還有一種情況是,鍋里燒水,鍋蓋上會有水珠。大家知道,這是鍋里的水蒸汽遇到較冷的鍋蓋凝結而成的。這又為我們解決這個問題得到一個啟發,只要將氣體冷卻,就能把氣體變成液體。而且溫度越低,越容易變成液體。要重復利用氟里昂,還要使氟里昂不要漏掉了,不要跑掉了。這就要一個密閉的系統。人們都叫它做空調系統。
4、硝酸銨等硝酸鹽類物質
這類物質在溶於水時會吸收熱量,反之,析出時會放出熱量,所以作製冷劑時一般就是運用了溶解吸熱的效果。記得兵工廠有一個冷飲叫搖搖冰什麼的,那個的原理,應該就是採用了硝酸鹽溶解吸熱的原理來製冷的。
『貳』 冰箱製冷的原理是什麼
電冰箱是利用氟利昂R12在製冷循環中物態的周期性變化來實現製冷的.電冰箱屬於蒸氣壓縮式製冷裝置.
電冰箱工作時,製冷壓縮機不斷把蒸發器中汽化的蒸氣吸出,壓縮後排入冷凝器,使蒸發器總保持在較低的壓力下.蒸發器中的氟利昂R12液體在低壓低溫下沸騰時不斷吸取冷凍室里的熱量,使冷凍室維持低溫.蒸發器中氟利昂R12的沸騰溫度約為-25℃左右,其壓力略高於一個標准大氣壓.壓縮機排出的高壓熱蒸氣在冷凝器中不斷地把熱量散發給周圍的空氣,並凝結成液體.冷凝器中的冷凝溫度約35℃左右(高於周圍空氣溫度),冷凝壓力約0.85MPa左右.此時冷凝器與蒸發器之間存在著很大的壓力差,約為0.75MPa左右.毛細管就設置在冷凝器與蒸發器之間,它是內徑為0.5~1毫米、長為2~4米的細長銅管.氟利昂R12流經毛細管時阻力極大,產生的壓降約為0.75MPa,起著節流的作用.沒有毛細管,製冷壓縮機工作時就無法維持蒸發器工作時所必需的低壓和冷凝器工作時所必需的高壓。
乾燥過濾器只是為保證毛細管的正常工作而設置的輔助設備.由於氟利昂R12對水的溶解度甚微(35℃時為0.015%),低溫下則更小(-20℃時只有0.00072%).如果在氟利昂R12液體中含有微量的水份,在其流經毛細管時隨著壓力降低,溫度也越來越低,水在其中的溶解度就減小,部分水就會被析出而結冰.電冰箱的毛細管只須結上0.005克的冰就會被堵塞(稱為「冰塞」),使製冷循環停止.所以在乾燥過濾器中填充有吸水性極強的分子篩,氟利昂R12液體流經乾燥過濾器時水份可被吸附,
就能避免在毛細管中造成「冰塞」.乾燥過濾器中的濾網,可濾除氟利昂R12液體中的微量雜質,以免雜質進入毛細管形成「臟堵」,影響製冷循環
文章錄入:劉焜
『叄』 氟利昂的製冷原理
汽化(由液體變為氣體)時要吸收熱量的原理。
液態的氟利昂經毛細管,進入蒸發器(室內機),空間突然增大,壓力減小,液態的氟利昂就會汽化,變成氣態低溫的氟利昂,從而吸收大量的熱量,蒸發器就會變冷,室內機的風扇將室內的空氣從蒸發器中吹過,所以室內機吹出來的就是冷風;
空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發器後就會凝結成水滴,順著水管流出去,這就是空調會出水的原因。 然後氣態的氟利昂回到壓縮機繼續壓縮,繼續循環。 其實就是用的初中物理里汽化(由液體變為氣體)時要吸收熱量的原理。
(3)製冷劑為什麼是液化氣擴展閱讀:
氟利昂製冷劑產品分類:
一是氫氯氟烴類產品:簡稱HCFCs。
主要包括R22、R123、R141b、R142b等,臭氧層破壞系數僅僅是R11的百分之幾,因此,目前HCFC類物質被視為CFC類物質的最重要的過渡性替代物質。在《蒙特利爾議定書》中R22被限定2020年淘汰,R123被限定2030年。
二是氫氟烴類:簡稱HFCs。
主要包括R134A(R12的替代製冷劑)、R125、R32、R407C、R410A(R22的替代製冷劑)、R152等,臭氧層破壞系數為0,但是氣候變暖潛能值很高。在《蒙特利爾議定書》沒有規定其使用期限,在《聯合國氣候變化框架公約》京都議定書中定性為溫室氣體。
『肆』 製冷劑氟利昂到底是氣體還是液體啊,請正確回答
當然是一種氣體,就像石油液化氣類似。
『伍』 製冷劑是液體還是氣體
製冷劑既是液體又是氣體,從壓縮機出來到散熱片再到蒸發器前是液體,從蒸發器到壓縮機是氣體。
它是在製冷系統中不斷循環並通過其本身的狀態變化以實現製冷的工作物質。製冷劑在蒸發器內被冷卻介質(水或空氣等)吸收的熱量而汽化,在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。如氨和水、溴化鋰和水等;蒸汽噴射式製冷機用水作為製冷劑。
在蒸氣壓縮式製冷機中,使用在常溫或較低溫度下能液化的工質為製冷劑,如氟利昂(飽和碳氫化合物的氟、氯、溴衍生物),共沸混合工質(由兩種氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液)、碳氫化合物(丙烷、乙烯等)、氨等。
在氣體壓縮式製冷機中,使用氣體製冷劑,如空氣、氫氣、氦氣等,這些氣體在製冷循環中始終為氣態;在吸收式製冷機中,使用由吸收劑和製冷劑組成的二元溶液作為工質,如氨和水、溴化鋰和水等;蒸汽噴射式製冷機用水作為製冷劑。製冷劑的主要技術指標有飽和蒸氣壓強、比熱、粘度、導熱系數、表面張力等。
(5)製冷劑為什麼是液化氣擴展閱讀:
製冷劑的性質要求:
(1)具有優良的熱力學特性,以便能在給定的溫度區域內運行時有較高的循環效率。具體要求為:臨界溫度高於冷凝溫度、與冷凝溫度對應的飽和壓力不要太高、標准沸點較低、流體比熱容小、絕熱指數低、單位容積制熱量較大等。
(2)具有優良的熱物理性能具體要求為:較高的傳熱系數、較低的粘度及較小的密度。
(3)具有良好的化學穩定性 要求工質在高溫下具有良好的化學穩定性,保證在最高工作溫度下工質不發生分解。
(4)與潤滑油有良好互溶性
(5)安全性工質應無毒、無刺激性、無燃燒性及爆炸性。
(6)有良好的電氣絕緣性
(7)經濟性要求工質低廉,易於獲得。
(8)環保性 要求工質的臭氧消耗潛能值(ODP)與全球變暖潛能值(GWP)盡可能小,以減小對大氣臭氧層的破壞及引起全球氣候變暖。
參考資料:網路-製冷劑