制冷的方法很多,可分为物理方法和化学方法。但绝大多数为物理方法。目前人工制冷的方法主要有相变制冷、气体绝热膨胀制冷和半导体制冷三种。
1、相变制冷 即利用物质相变的吸热效应实现制冷。如冰融化时要吸取80 kcal/kg的熔解热;氨在1标准大气压下气化时要吸取327kcal/kg的气化潜热;干冰在1标准大气压下升华要吸取137kcal/kg的热量,其升华温度为-78.9℃。目前干冰制冷常被用在人工降雨和医疗上。
2、气体绝热膨胀制冷 利用气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀时,对外输出膨胀功,同时温度降低,达到制冷的目的。
3、半导体制冷 珀尔帖效应告诉我们:两种不同金属组成的闭合电路中接上一个直流电源时,则一个接合点变冷,另一个接合点变热。但是纯金属的珀尔帖效应很弱,且热量通过导线对冷热端有相互干扰,而用两种半导体(N型和P型)组成的直流闭合电路,则有明显的珀尔帖效应且冷热端无相互干扰。因此,半导体制冷就是利用半导体的温差电效应实现制冷地。目前温差电制冷只用在小型制冷器中,如电子计算机恒温冷却、精密测量仪器的冷源及精密机床的油箱冷却器等等,都是温差电制冷。
利用物理现象制冷的方法还有很多,我们不一一介绍。目前生产实际中广泛应用的制冷方法是:利用液体的气化实现制冷,这种制冷常称为蒸气制冷。它的类型有:蒸汽压缩式制冷(消耗机械能)、吸收式制冷(消耗热能)和蒸汽喷射式制冷(消耗热能)三种。
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