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制冷原理微学堂教程-制冷原理微学堂教程

聊聊制冷这门手艺,实际上跟搭房子差不多。你见过那种被烈日烤得发乌的纸板盒吗?它们吸了忒阳的脾气,硬邦邦的。
要是想降温,最直接的办法就是往上面泼冰水,要么挂一块大冰块。
这时候,热量就像个爱闹脾气的孩子,总想往高处爬,趁你还没反应过来,它就溜到了冰水里。 这就好比空气,它也是厌恶热气的。热空气一升,冷空气就压上来填坑。冰箱里也是这样。压缩机那团黑乎乎的机器,实际上就是给空气制造“推力”的泵。它把底部冷到嗓子眼儿的空气,往上推,冷气顶到了顶部,热气就被挤到下面去。
这时候,顶部的热空气碰到冷气的雨点,就发出“呼”的一声,把身上的热量跑掉了。 实际上,这原理跟咱们平时炒菜倒进去的水有点异曲同工。你往锅里倒冷水,水瞬间结霜,但这时候你会发现,锅里的水反而热腾腾的。出于水是把热量从锅底传给了锅身,锅底也就变热了。制冷机也是如此干的,它把热量从低处传给了高处的冷媒,但压缩机本身,也就是那团黑色方块,温度却稳稳当当的。 说到冷气是如何跑出来的,那得看入口。咱们打开冰箱门,那种凉飕飕的感觉是从里面透出来的。
这是出于冷媒进入了蒸发室,在液柱和制冷剂管道里变成了雾状,像挂了一层霜。
这雾气往上升,碰到顶部的冷媒,就变成雨点往下掉,带着热量跑了。
这雨点掉得越多,说明冷气跑得越快。
要是你把冷媒的入口堵严实了,这雨点就下不来,冰箱就彻底罢工了。 不过,要想让冷气跑得更多、更久,光把入口堵死不够。还得把出口管也堵上,这就叫“回气”。
要是只有入口堵,冷气就能一直往下流,一直吸热,直到把里面的东西冻透,但压缩机得一直不停地工作,那它的温度肯定也越高越高,最终可能把自己冻坏了。
要是把出口管也堵死,冷媒跑不到出口,那冷气就流不出去了,冰箱就瞬间变成一个大暖炉,哪位也不爱。 要平衡好这个关系,得两头通。冷媒从底部冷到嗓子眼儿,拿到冷气的“雨点”,再往出口一喷,带着热量跑出去。
这时候,入口就像个海绵,把冷媒吸进去,出口像是个水龙头,赶紧把水喷出去。
这时候,压缩机的任务就好办了,只需求负责不断来回挤压这根管子,让冷媒从冷变热,再从热变冷,循环往复。 大量人当作制冷是冷媒把热量冲走,实际上没那么玄乎。热量只是从低处被搬到高处,冷却剂(冷媒)只是个搬运工。它本身不降温,它只是负责把低温这种“状态”传达到底部,让底部变冷,底部变冷后,再把热量往上推,直到顶部。顶部变热了,热量就跑了。
故此,只要冷媒流动正常,热量就自然跑了。 在实际装机时,我们还会看一个关键指标叫蒸发温度。传统的家用冰箱,蒸发温度一般在 -18 到 -20 度。
这时候,冷媒的温度要是是 -20 度,它就能把 -20 度的冷气拉到底部,让底部变成 -20 度。
要是把蒸发温度拉低到 -30 度,冷媒就能把 -30 度的冷气拉到底部,让底部变成 -30 度。
这看起来冷媒变冷了一些,但冰箱里到底部温度到底没变,只是冷媒的温度变低了罢了。 这就好比给水管里的水降温。
要是原来水温是 30 度,你加了冰水,水温变成 20 度。别看水温下降了,但要是你想要的水温是 0 度,你得持续添加更多的冰。道理是一样的,制冷也是用冷媒的温度去“降温”空气。 有时候我们会纠结,是不是冷媒温度忒低了效果才怪?实际上不然。冷媒温度忒低,意味着冷气跑得更快,效果更好。但要是冷媒温度忒低,压缩机就得一直转,一直消耗电能,效率反而下降。
故此,找一个平衡点,让冷媒温度既不能忒高(否则冷气跑不动),也不能忒低(否则电机累死),才是最好的。 制冷这事儿,归根结底就是个循环。
没有压缩机,冷媒就只是冷冰冰的液体;没有膨胀阀,冷媒就只是稀薄的气体。
只有两者配合,冷媒才能在管道里跑起来,带着温度跑起来。
只要这循环转得够顺滑,热量就自然被带走了。 最终再说说实际感受。冷媒跑得快,冷气上来快,冰箱能冻得更快。但要是冷媒跑得费电,压缩机就在疯狂加班,那周边的环境还是会认定热。
故此,在选购的时候,除了看制冷量,还得留意能效比。一台好机器,冷媒跑得快,与此同时耗电也少。 这事儿说起来好办,做起来还得看心态。别总想着把冷媒温度压到冰点以下,那样压缩机会累死。真正的专业,是懂得在“冷”和“热”之间,找到那个最舒服的平衡点,让整个循环顺畅地转起来。
毕竟,制冷不是为了冷得发抖,而是为了让东西在合适的温度下保鲜、舒适。
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