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卡諾循環(huán)與空調(diào)的原理

2019-08-25 23:36 作者:心隨夢轉(zhuǎn)  | 我要投稿

卡諾循環(huán)

卡諾循環(huán)法國尼古拉·卡諾于1824年提出,埃米爾·克拉佩龍于1830年代至1840年代擴(kuò)充,是為了找出熱機(jī)的最大的工作效率而分析熱機(jī)的工作過程。

1→2,可逆等溫膨脹:此等溫的過程中系統(tǒng)從高溫?zé)釒煳樟藷崃壳胰磕萌プ鞴Α?/p>

2→3,等熵(可逆絕熱)膨脹:移開熱庫,系統(tǒng)對環(huán)境做功,其能量來自于本身的內(nèi)能。

3→4,可逆等溫壓縮:此等溫的過程中系統(tǒng)向低溫?zé)釒旆懦隽藷崃?。同時(shí)環(huán)境對系統(tǒng)做正功。

4→1,等熵(可逆絕熱)壓縮:移開低溫?zé)釒欤私^熱的過程系統(tǒng)對環(huán)境作負(fù)功,系統(tǒng)在此過程后回到原來的狀態(tài)。

卡諾循環(huán)

空調(diào)的工作原理
空調(diào)分為單冷空調(diào)和冷暖兩用空調(diào),工作原理是一樣的。

把卡諾循環(huán)的逆過程寫出,就能得到制冷機(jī)的工作原理


空調(diào)以前大多一般使用的制冷劑是氟利昂。?

氟利昂22

氟利昂的特性是:由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí),釋放大量的熱量。而由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí),會(huì)吸收大量的熱量。(即先吸熱氣化再液化放熱)空調(diào)就是據(jù)此原理而設(shè)計(jì)的。
壓縮機(jī)將氣態(tài)的制冷劑壓縮為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑(3至2至1)

然后送到冷凝器(室外機(jī))散熱后成為常溫高壓的液態(tài)制冷劑(1至4),所以室外機(jī)吹出來的是熱風(fēng)。
然后到毛細(xì)管,進(jìn)入蒸發(fā)器(室內(nèi)機(jī)),由于制冷劑從毛細(xì)管到達(dá)蒸發(fā)器后空間突然增大,壓力減小,液態(tài)的制冷劑就會(huì)汽化,變成氣態(tài)低溫的制冷劑,從而吸收大量的熱量,蒸發(fā)器就會(huì)變冷,室內(nèi)機(jī)的風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過,所以室內(nèi)機(jī)吹出來的就是冷風(fēng)(4至3)

本圖反映出逆卡諾循環(huán)的工作原理

空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發(fā)器后就會(huì)凝結(jié)成水滴,順著水管流出去,這就是空調(diào)會(huì)出水的原因。

通俗來說,對低溫?zé)嵩醋龉?,就可以將熱量從低溫物體傳至高溫物體,反之,高溫?zé)嵩纯梢詫ν庾龉Σ⑥D(zhuǎn)化為低溫物體

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