制冷那些事儿

作者: 时小七

来源: 中科院物理所

发布日期: 2019-04-08 10:16:37

本文详细介绍了制冷技术的历史、原理和多种现代制冷方法,包括卡诺循环、自然冷源、人工制冷、半导体制冷、磁制冷和激光制冷等,展示了制冷技术的发展和多样性。

我们在天气下或生或死,或富或穷,或幸福或苦难,过程着我们的命运。一位著名诗人曾经说过,春天到了,夏天还会远吗?这几天北京天气好到爆炸,让小编时不时就想吃块冰淇淋降降温。那,我们今天就来聊聊“制冷”那些事儿。

冷从何来?卡诺循环是也。

卡诺循环是1824年由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺提出的热力学思想实验,描述的是两个简单热源之间的能量交换,即交换过程仅由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环系统。卡诺循环可以被看成是一个理想热机循环,而与卡诺循环路径相同但方向相反的循环,我们则称之为逆卡诺循环。

逆卡诺循环以耗功为代价,通过工质的循环从低温热源中吸收热量,并向高温热源排放热量,是一种热力学效率最高的理想制冷循环。

目前几乎所有的制冷技术都是基于热力学原理而发展起来的。并且随着制冷需求的增加,制冷的方式也越来越多样。皇家般的享受-自然冷源。在科技远不及今日发达的古代,炎炎夏日,如何安眠?能工巧匠们便想到了用“冰窖”将冬天的冰块储藏至夏天的法子,冰块,即谓之自然冷源。走近新时代-人工制冷。

到现在,天然冷源可远远不够了,不过好在我们可以自己动手丰衣足食。目前最为常用的制冷方式是液体汽化制冷,如蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷等。

半导体制冷又称热电制冷、温差电制冷,是利用热电效应的一种制冷方法。磁制冷技术利用的是磁热效应,又称磁卡效应。激光制冷我们都知道,物体中的原子总是在做无规则的热运动,并且原子的运动越剧烈,物体的温度越高,反之则温度越低。

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