生活中的工程热力学

1、生活中的热力学现象生活中无处不存在热力学现象，热力学现象的本质和原理亦来自生活。 其实 我们身边经常可以看到很多和热力学有关的现象，只是我们经常是不会去用学过 的知识很好的联系和分析它。比如家里用的空调，热水器，抽水泵，高压锅等等， 都是我们身边很轻易就可以看到的例子。 现在来分析几个例子，了解一下我们身 边的热力学。高压锅，大家并不陌生，现在还有很多家庭用来烧饭用的， 我们来了解一下 它工作时候的一些原理。刚开始高压锅里面主要含有水和对应的食物，主要的变化过程是水和水蒸气 的变化，密封高压锅里面的水经加热慢慢达到对应的温度压力下的饱和水，这个过程为预热阶段，所吸收的热量称为液体热。继续加热处

2、于湿蒸汽状态，在此过 程中对应的温度压力不变，称为饱和压力和饱和温度，一直到高压锅里面的水加 热成干饱和蒸汽，这个过程称为气化阶段，所吸收的热量称为汽化潜热。继续对 干饱和蒸汽加热，达到过热状态，即得到过热蒸汽。这主要是高压锅内部水和水 蒸气的变化情况。接着从过路内部压力和外部压力来分析高压锅气阀工作情况。每个高压锅都有对应的工作压力和压力释放阀动作值， 一般高压锅工作压力在80kpa左右，压 力释放阀动作值在120kpa左右，也就是説过热蒸汽继续加热到，压力阀外部压 力和重力之和与内部气体的压力相平衡的时候就会将压力阀间歇性的顶起来，在内外压力差变化的时候内部高温高压蒸汽不断地派出去，里面的

3、蒸汽比容将会随着时间的加长增大，里面的食物主要是靠着一定时间的高温高压蒸汽的作用煮烂 煮熟。空调也是我们生活中随处可见的制冷制热器。它主要是利用工质在压缩膨胀 过程中吸热放热来实现制冷制热的。空调制冷原理空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后 排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器， 带走制冷剂放出的热量， 使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发 器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断 循环流动，达到降低温度的目的。制热

4、工作原理热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室内空气。空调器在制冷工作时，低压制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内放热冷凝。 热泵制热是通过电磁换向，将制冷系统的吸排气管位置对换。原来制冷工作蒸发 器的室内盘管变成制热时的冷凝器， 这样制冷系统在室外吸热向室内放热， 实现制热的目的Hh<0冬天制热时果迢賤策取蕊4,起冕空讽竹握I£水井冷求甘啓冷术刮左4衮天制冷时以下是一种比较复杂大型的制冷制热空调机，一般用在产房中比较多制冷过程 制冷时压缩机高压出口经过四通阀到热交换器进行热交换， 使过热蒸汽逐渐变成 饱和蒸汽， 进而变成饱和液体或过冷液体。 通过毛细管节

5、流降压后的制冷剂液体 （ 混有饱和蒸汽 ）- 到室外机截止阀 （ 也称高压阀 ） 进入室内机热交换器 （ 蒸发器 ） ， 从周围介质吸热蒸发成气体， 实现制冷。 在蒸发过程中， 制冷剂的温度和压力保 持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽或稍有过热度的过热蒸汽了。 物质由液态变成气态时要吸热，这就是空调制冷。 室内机回气：回气管到室外 机经由截止阀 （ 也称低压阀或维修阀 ） 进入消音器 - 四通阀到压缩机低压回气侧 完成制冷循环。制热时四通阀开闭状态与制冷是正好相反，流经的顺序是：压缩机高压出口经四通阀到消音器 - 截止阀 （ 也称低压阀或维修阀 ）- 室内机 热交换器 - 回到室外机

6、截止阀 （ 也称高压阀 ）- 毛细管 - 热交换器 - 四通阀 到储液器 - 压缩机低压侧。室外机的热交换器上的温度传感器 （热敏电阻） 用于制冷时检测热交换器的管道 温度，如果温度异常升高则可计算出管道压力， 进而把温度异常信号送给控制板。室外机的室外温度传感器（热敏电阻）主要用来检测室外环境温度。室内机热交换器温度传感器 （热敏电阻） 检测热交换器温度， 如制冷或制热时在 一定时间内热交换器温度达不到所规定的管温， 传感器会把不正常信号送给控制 板进行分析， 例如系统内制冷剂不足或无制冷剂， 室内机管温就不正常， 传感器 会把不正常信号送给控制板， 控制板做出停处理， 进而保护压缩机， 避免压缩机 长时间高温运转。因为压缩机长时间高温是极有可能被烧毁的。（主要工作流程图如下页。）朋交换卷热交换器上的 热放电阻:111111111111|州|血）riitiiiiaiii