制冷的物理过程--热量机器传递
热量是能量的一种形式 ,它是表示物体吸热或放热多少的物理量 。任何物体通过某种形式从外界吸收热量后 ,物体的温度就会升高:反之 ,若物体放出热量 ,其温度便会降低 。在计量单位中 ,热量的单位与功的单位相同 ,都是焦耳(简称焦) ,但习惯上常用卡或千卡表示 。
1千卡就是使1千克纯净水的温度升高(或降低)1℃所吸收(或释放)的热量 。
焦耳和千卡之间的换算关系如下:
1千卡=4186.8焦耳
由于热量是一种能量 ,因此 ,它可以从一种物质传递给另一种物质 。热传递的基本方式有热传导、对流和热辐射3种 。
热传导是指热量由同一物质的某一部位转移到另一部位 ,或由某一物体转移到与之相接触的另一物体 。倒如 ,电冰箱箱体外表面的温度高于箱体内表面的温度 ,则箱体外的热量便会以热传导的方式由外表面传递给内表面 。这种由高温传递给低温的传递方式 ,在气体、液体和固体中均可能发生 。
对流现象是液体和气体(合称流体)所特有的一种热传递方式 。流体的比重随温度的变化而变化 ,因此温度低、比重大的流体将因重力作用面向下流动 ,而温度高、比重小的流体则会上升 ,从而形成对流 。对流又分为自然对流和强迫对流两种:单纯靠流体本身比重变化而形成的对流称为自然对流;借助于外力的作用而形成的对流 ,则称为强迫对流(例如 ,风扇强迫空气流动就是强迫对流) 。这两种对流传热的方式在电冰箱和空词器中均有应用 。
热辐射是通过电磁波来进行能量的传递的 ,因而它不需要传热的媒介 。任何物体(只要温度高于绝对零度)都要放射和吸收辐射能 ,只是温度越高 ,辐射越强:温度越低 ,辐射能力越弱而已 。