冰箱是如何保持内部温度凉爽的?
在古代,食物通过腌制和泡菜等传统技术保存,但这些方法并非一直有效。如今,冰箱通过冷却食物来长时间保存食物。
这种冷却过程可以防止细菌侵蚀和腐坏食物,从而减少食物浪费。冰箱是一项彻底改变我们生活方式的创新技术。它使每个人都能长时间储存或保存食物成为可能。
冰箱基于两个基本原理运作
当流体蒸发时,它会吸收周围环境的热量。
如果气体被压缩,则会发生相反的情况。也就是说,气体在转化为液体时会释放热量。
冰箱的重要部件
热交换管 − 这些盘管位于冰箱内部和外部,它们将制冷剂从冰箱的一个部位转移到另一个部位。
制冷剂 − 制冷剂在冰箱内蒸发,产生极低的温度。
膨胀阀 − 膨胀阀由细铜管组成,它降低了制冷剂的压力。
压缩机 − 压缩机是一个金属部件,它压缩制冷剂,从而增加压力,进而提高气体的温度。
冷凝器 − 冷凝器将制冷剂转化为液体,降低其温度。
蒸发器 − 蒸发器借助蒸发的液体制冷剂吸收冰箱内的热量。
冰箱是如何工作的?
制冷剂气体的压力通过压缩而增加,从而导致温度升高。
然后,这种气体通过热交换管,在那里它向周围环境释放热量,导致制冷剂冷却。
它现在通过冷凝器,将气体转化为液体形式。这是因为冷凝器中制冷剂的温度持续降低,但压力不变。
然后,制冷剂到达膨胀阀,在那里压力降低,导致制冷剂蒸发和膨胀。这进一步导致温度下降。
制冷剂在称为蒸发器的部件中蒸发,吸收冰箱中食物和周围环境的热量,从而使食物保持凉爽。
这里利用了热力学第二定律。该定律指出,当两个不同温度的表面相互作用时,高温表面会冷却,低温表面会变暖。
这使得制冷剂再次加热并转化为气体。这种气体再次进入压缩机,整个过程重复形成一个闭环过程。
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