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电冰箱制冷原理-电冰箱制冷原理论文

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如何写关于压缩机,泵的论文?

答全封闭制冷压缩机的发展趋势 【摘要】 详细介绍了全封闭制冷压缩机的发展趋势和前景。引用大量的数据证明各种压缩机的发展空间和必然性。从而为各行业使用制冷压缩机提供了可靠的数据和指导说明。 【关键词】 电磁振动式压缩机;电动式压缩机衡迟;发展趋势 0引言 发表职称论文,就找ABC论文坊: 制冷压缩机质量的好坏将直接影响着电冰箱、空调器等小型制冷设备的制冷效果、使用寿命、噪音和震动等多种性能。就制冷压缩机的工作原理与结构而言,形式多样,性能各异。现在生产的小型制冷设备采用的全封闭式压缩机,按其结构特性可分为电磁式和电动式两大类。而电动式又可分为往复活塞式、旋转活塞式和涡旋式3种类型。几种全封闭制冷压缩机的性能特点。 l 电磁振动式压缩机 电磁振动式压缩机有以下3种:11动圈式电磁振动型;2)动铁芯式电磁振动型;3)悬吊动磁铁式电磁振动型。其中,动圈式在全封闭式制冷压缩机中被实际应用,它是利用通以交流电流的线圈产生的交变磁场与永久磁场之间相互作用,直接驱动活塞作往复运动的压缩 机。其特点是结构简单、零部件少、加工精度要求不高、容易制造。因此从20世纪50年代开始就用于容积较小的电冰箱。ABC论文坊但从另一方面,由于电源频率变化引起的制冷量变化大,且50 Hz和60 Hz不能通用,存在着因排气、吸气压力引起行程变化等问题,使活塞行程的长短随负荷的变化而改变,同时机内弹簧作高频谐振,易产生弹性疲劳,因此一般只适用于生产100 W 以下的压缩机。而动铁芯式和悬吊动磁铁式电磁振动型由于只在研究阶段还没有实际应用。故此不作介绍。 2 电动式压缩机 2.1 往复活塞式压缩机 按其结构分为滑管式和连杆式压缩机两类。 2.1.1 滑管式压缩机 滑管式压缩机产生于20世纪60年代,它是往复活塞式压缩机的一种类型。其特点是结构简单,工艺性好,成本较低,对零部件的加工精度要求不高,制造和装配都比较容易,所以发展较快。目前这类压缩机在国内外的电冰箱生产中应用比较普遍。缺点是活塞与缸壁间的侧力较大、磨擦功耗大、能效比偏低,因此目前滑薯宽管式压缩机正在进入衰退期,将逐渐被连杆式压缩机或旋转式压缩机所取代。 2.1.2 连杆式压缩机 连杆式压缩机也属往复活塞式,是电冰箱采用时间较早的一种。在20世纪5O年代以前生产的电冰箱几乎都是采用连杆式压缩机。其特点是运转比较平稳、噪声低、磨损小、使用寿命长、能效比较高、工作可靠、综合性能优良。但由于零部件形状复杂,加工精度要求较 高,工艺难度较大,因此其发展一度受到限制,在电冰箱及其它小型制冷设备中被滑管式和旋转式压缩机所取代。近几年来随着机械工业的不断发展,对其结构进行了多方面的技术改进。目前连杆式压缩机又成为电 冰箱压缩机的主导产品。总需求是有较大的提升【1_。近年来世界各电冰箱生产大国,尤其是日本、意大利、美国等国对往复式压缩机的制造技术进行了多方面的改造,从而使连杆式压缩机的各项性能都有了很大的提高。因此,有重新成为电冰箱压缩机主导产品的趋势。 2_2 旋转式压缩机 旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋咐手李转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛。如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式压缩机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室,使之在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果。为了防止把大量的制冷液直接吸人气缸内,产生液击,在吸气回路的压缩机前部设有气液分离器,润滑油和制冷液一旦进入器内 则制冷液在气液分离器内蒸发,压缩机吸人的是气体;润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续 少量进入压缩机,用这种方法防止液击[21。油泵给油的方法是在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮,它与转轴一同转动。对油施加离心力,从转轴中心孑L把油导向上方。另外,在轴的外表面上开有螺旋状的油槽,实现对轴承部位的给油。作为安全措施。在压缩机顶部装有过 负荷继电器,这种继电器是用感温板感受压缩机内部高压气体的温度,当达到一定的温度后,继电器动作,压缩机停止运转,用这种方法防止电动机烧毁,因此说旋转式压缩机是一种很有发展前景的压缩机。其主要优点是:由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑平稳,平衡性能好,另外旋转式压缩机没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是压缩机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高,由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封,为从排气中分离出油,机壳内须做成高压,因此,电动机、压缩机容易过热,如果不采取特殊的措施。在大型压缩机和低温用压缩机中是不能使用的。由于它比其它类型的压缩机有较明显的优势,所以它得到广泛了推广应用。如国产上菱BCD一180 W、阿里斯顿BCD-220 W 等电冰箱都采用了旋转式压缩机。尤其在家用空调器上的应用就更为普遍,从发展的趋势看旋转式压缩机今后有可能成为市场的主导产品。 2.3 涡旋式压缩机 涡旋式压缩机是20世纪8O年代发展起来的新型产品。它效率高,噪声低,体积小,重量轻,不需要排气阀组,工作的可靠性及容积效率都较高,允许气体制冷剂中带少量液体,输气效率高,气体泄漏少,可较好地运用于小型热泵系统、小型空调等。综上所述,几种压缩机的性能特点,我们不难看出经多年的技术改造,连杆式压缩机在一定的时期内仍有明显的优势,而旋转式压缩机则是一种新型的产品,特别是在空调器上的应用更为广泛,必将成为制冷产业的主导产品。通过对往复式和旋转式压缩机的性能试验比较可知,往复式和旋转式压缩机,启动后排气、吸气压力的时间变化特性不同,电动机上的负荷转矩由吸、排气压力的大小确定,在往复式的情况下,投入运转几分钟内至十几分钟后,排气压力出现峰值,对于电动机,为了承受这个尖峰负荷,需要比稳定运转时所需转矩大得多f2~4倍)[31。而旋转 式压缩机,由于不存在刚刚启动后的峰值,所以,只要有一般稳定运转时所需的转矩即可,因此可以实现电动机的小型化,这也是它今后发展优势所在。 参考文献 [1]胡鹏程,赵清.电冰箱、空调器的原理和维修【M】.北京:电子工业出版社.1995:1 14—148. [2]吴业正.制冷原理及设备【M】(第2版).西安:西安交通大学出版社.2006. [3]赵春怡,王志强.活塞式单机双级制冷压缩JJL[M].北京:机械工业出版社.2003.

高级制冷技师职称论文写作

答制冷随着人们对低温条件的要求和社竖锋卖会生产力的提高而不断发展。下面是我为大家精心推荐的高级技师职称论文写作,希望能够对您有所帮助。

高级技师职称论文写作篇一

家用空调制冷技术及制冷系统浅析

摘要: 随着经济发展的日益加快,人们的消费能力和生活质量也在不断提升中,空调作为一种家用电器,已经越来越受到人们的欢迎。但是对能源危机和环境问题的关注,节能环保成为新技术开发应用的前提.本文对空调制冷技术及制冷系统进行了阐述,并分析了影响空调制冷的因素及优化 方法 ,最后对家用空调技术未来的发展趋势做了简要概述。

关键词: 家用空调;制冷技术;制冷系统

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章 编号:

前言

当代社会科技突飞猛进,家用空调早已走进人们的生活领域,不断地提高和改善着人们的生活水平,让人们享受着科技带来的便利。在家庭生活中,家用空调主要用于人们的夏日降温及冬日的取暖。在市场经济的今天,家用空调市场也在逐年扩大,空调的制冷技术影响着家用空调受人们的认可度及能否在激烈的市场竞争中占据先机。同时空调制冷系统对制冷效果也有着关键性的作用,优化制冷系余逗统势在必行。

1、家用空调制冷技术

1.1家用空调制冷剂

早前被广泛应用于家用空调领域的制冷剂R22,因其化学性质十分稳定,并且破坏臭氧层,不符合环境保护的标准,已经被人们逐渐淘汰。新型的替代品R407C及R410A已经在国内外被广泛的作为家用空调制冷剂使用。两种空调制冷机虽然制冷性能优良而且对臭氧层没有任何的破坏,但也是存在弊端的,两种制冷剂均能加剧温室效应,因此也不是理想的家用空调制冷剂。现在国内外的大批科研人员正在不断的进行科学实验,以找出最佳优良的家用空调制冷剂,既不对环境产生危害又有良好的制冷性能。但是,这项工作长远而且艰巨,因为人工合成的家用空调制冷剂总是会对环境在产生都方面的不良影响。因此,天然类的制冷剂基茄又成了研究人员关注的重点,这些制冷剂不断获得起来比较方便,同时又不会有违环境保护的原则,因此是一种最为优良的选择。

1.2空调制冷原理

家用空调的制冷原理为:空调在正常启动后,压缩机开始工作,将存在于制冷剂中的低压蒸汽洗出,并将低压蒸汽转换成高压蒸汽,而后送入到冷凝器中。同时,轴流风扇从外界将空气吸入,也向冷凝器输送。同时将制冷剂所放出的热量排放出,制冷剂中的高压蒸汽随之泠凝为液体状态。冷凝后的高压液体从过滤器及节流机构流出,再喷向蒸发器,利用蒸发过程吸热的原理,将热量吸入,与室内空气进行热交换,并将冷空气送入室内环境中。家用空调通过这样的不断反复工,使室内温度降到设定温度,从而完成工作流程。热声制冷是现在制冷技术的一项突破。与上述的制冷原理相比较,热声热机的优势是极为显著的。首先是不用使用任何对环境产生危害的空调制冷剂,而是采用了惰性气体及一些相似的气体混合物,既不会破坏臭氧层也不会导致温室效应,将会成为空调制冷技术研究的又一新方向。但热声制冷技术也是存在一些不足的,例如其制冷的效率稍低,使工作效率受到了影响,能否提高这种制冷技术的共走效率将成为研究人员的工作重点。

1.3空调制冷技术的发展

随着人们的生活越来越现代化,家用空调已经渐渐走进了各家各户,成为了日常生活的一项必需品,空调制冷技术的发展也受到了人们广泛的关注。同时,家用空调的能耗问题也越发显著,家用空调的耗电量不断上升。因此,在电力供应十分紧张、能源消耗日益增多的今天,家用空调的销售及行业的发展受到了一定的限制。如何降低空调制冷过程的能熬,空调制冷技术的发展至关重要。因此,冰蓄冷技术在这样的条件下应运而生,并很快成为了科研工作者工作的中心。采用冰蓄冷技术的原理在于采用融冰冷量释放来实现工作过程,储存冰的容器即蓄冷设备。冰蓄冷制冷技术在家用空调制冷技术中的应用,是空调系统运行的稳定性得到了大幅度的提升,不但带来了极大的经济效益,并且是能耗问题得到了解决。总之,虽然我国家用空调的兴起晚于发达国家,但不论在家用空调制冷技术的发展上,还是在普及率上都有了较大的进步,空调制冷技术也朝着更环保更科学的目标不断前进着。

2、家用空调制冷系统

2.1家用空调制冷系统各原件作用

空调制冷系统的组成包括四大原件:压缩机, 膨胀阀, 冷凝器以及蒸发器。压缩机的作用在于能够持续的将蒸发器中产生的大量蒸气,转换成高压的蒸汽,然后送往冷凝器,在冷凝器中高压蒸汽被冷凝,而制冷剂在整个过程中冷凝时放出的热被冷却介质所吸收。除此之外,我们从空调的热力学图谱上可以看出,普通空调的按电量较大,不能合理的使用电能进行工作。空调只有在最佳的系统设计及工作环境下才能发挥最优良的效果,既能使制冷量达到最大值,又可以减少能熬。

2.2影响制冷系统的因素

影响制冷系统的因素较多,大致包含一下几个方面。首先是温度的影响,制冷剂在蒸发过程中的 ,温度应不高于空气的温度 ,这样制冷剂才能正常将机房的热量带出 ,制冷剂吸收热量蒸发成低压蒸汽,再由压缩机吸走在完成制冷过程。只有存在温差才能使空调的制冷系统正常运行,同时温差的确定还要考虑到空调自身的性能及能熬问题。其次是蒸发器中的管路结油的问题,在空调正常的运作过程中,润滑油和制冷剂是可以互溶,这时油膜热阻可以忽略不计,但如果在管路中再次添加润滑油,就要注意到油膜的问题了,这时要是新添加的润滑油和之前使用的润滑油是同一类型,从而避免油膜的产生。再次,家用空调在使用过程中也要注意到要定期的清理空调的外机,保持空调外机一定的清洁度,这样才能保证其散热效果优良,是空调的制冷效率提高并能减少用电量。

2.3制冷系统的优化设计

当家用空调在正常的运行时,制冷系统在工作中,若希望能将室内、室外风机的转速调整到最适合的数值,就要考虑到在制冷系统的设计过程中对噪声的要求范围。家用空调在使用过程中最适合的调节方式就是把内、外机组的噪声量调节在规定的噪声范围内。

3、家用空调制冷技术展望

从当前形势来看,空调制冷技术未来的发展方向是朝着更加智能化及更注重环保的方向发展的。能否为消费者提供最大的舒适度也是未来家用空调制冷技术发展的另一关注要点。此外,在 网络技术 快速发展的今天,使得家用空调朝着能够实现远程管理的方向又迈进了一步,当夏天来临时,人们可以在下班前利用远程管理系统将家中的空调打开,在回家后就能享受到阵阵凉意。随着我国电力供应的日益紧张,家用空调的耗能问题也受到了国家相关部门的重视,我国对于空调制冷技术中有关能控的技术也加以了关注。目前,我国空调的制冷技术在某些方面也处于世界上较为领先的状态,例如高效换热器及压缩机等部件。此外,人们对于生活健康程度的关注,使得人们也越发关注空气质量对生活质量的影响,因此家用空调便承担起了营造健康高质量生活环境的责任。现已出现的空调制冷技术中例如健康除湿、立体环绕自然风等是因此而应运而生的。

4、结语

家用空调的出现,大大的提高了人们的生活质量,使人们的生活更加舒适。在我们不断享受家用空调带来的便利的同时,我们也要考虑到环保及节能的问题,是家用空调制冷技术发展的方向朝着更健康更环保的目标迈进。不断进行改革创新,在实践中积累 经验 来对以后的空调制冷技术的研究作指导,不断优化家用空调制冷系统,实现家用空调的多元化,使其能持久的为人类造福。

参考文献:

[1] 杜丽,刘卫华.制冷空调技术的新发展[C].江苏省暖通空调制冷2005年学术年会, 2005: 379-383.

[2] 罗清海,汤广发,李涛.半导体制冷空调的应用与发展前景[J].制冷与调,2005(6): 5-9

[3] 彭景亮.有效改善空调制冷系统制冷的具体 措施 [J].科技资讯,2010(21):25- 25.

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相同质量的冷热物体分别放入冰箱,哪种先结冰,其影响的因素。(写篇2000字的文章)

答姆潘巴现象(Mpemba effect),又名姆佩姆巴效应,指在同等体积、同等质量和同

等冷却环境下,温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。 亚里士多德、培根和笛卡尔均曾以不同的方式描述过该现象,但是均未能引起广泛的注意。1963年,坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。在做的过程中,他们总是先把生牛奶煮沸,加入糖,等冷却后倒入冰格中,再放进冰箱冷冻。有一天,当姆潘巴做冰淇淋时,冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几。为了抢占剩下的冰箱空位,姆潘巴只得忙忙把牛奶煮沸,放入糖,等不及冷却,就把滚烫的牛奶倒入冰格中,并送入冰箱。一个半小时后,姆潘巴发现了一个让他十分困惑的现象:他放入的热牛奶已经结成冰,而其他同学放的冷牛奶还是很稠的液体。照理说,水温越低,结冰的越快,而牛奶中含有大量的水,应该是冷牛奶比热牛奶结冰快才对,但事实怎么会颠倒过来了?姆潘巴把这个疑惑从初中带到了高中。他先后请教了几个物理老师,都没有得到答案。一位老师感觉他提出的问题怪异得近乎荒唐,就用嘲讽的口吻说:你说的这些就叫做姆潘巴现象吧!但执着的姆潘巴并没有认为自己的问题很荒唐,他抓住达累斯萨拉姆大学物理系系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会,又提出了自己的疑问。这位博士并没有对他的问题嗤之以鼻。回到实验室后,博士按照姆潘巴的陈述做了冷热牛奶实验和冷热水物理实验,结果都观察到了姆潘巴所描述的颠覆常识的怪现象。于是,他邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行了深入研究。1969年,他和丹尼斯·奥斯伯恩博士(Denis G. Osborne)共同撰写了关于此现象的一篇论文,因此该现象便以其名字命名。 “姆潘巴现象”真的能颠覆局和我们以往关于水结冰的常识吗?四十多年来,许多论文与实验试图证实这个现象背后的原理,但由于缺乏科学实世腊明验数据以及定量分析,至今没有定论。

编辑本段难以解释的现象

最先肯定“姆潘巴现象”存在的那位博士在对其进行细致研究过程中发现,当把热水放入电冰箱冷却的最初时刻,热水水体的上表面与底部不存在温度差,但一经急剧冷却,温度差就立即出现,其中初温为70℃的热水内产生的高低温度差接近14℃,而初温为47℃的热水内产生的高低温度差只有10℃。这说明在冻结前的降温过程中,较热的液体的温度差在一段时间里大于相对较冷的液体的温度差。但为什么温差大的水要先冻结呢?这只能有一种解释比较合理,那就是水体上表面的温度愈高,从上表面散发的热量就愈多,因而降温就愈快,冻结也就愈快。这便是热牛奶比冷牛奶先结冰的秘密。 但后搜告来其他研究人员的实验和上面的实验结果就不大相同了。有研究人员用纯净水反复做了类似实验,结果始终没有发现“姆潘巴现象”。还有对此感兴趣的研究者通过实验证实,只有当冰箱内有显著温差、或牛奶含糖量不同、或糖没有溶解、或做冰淇淋的液体中含有较多淀粉等非液体成分时,“姆潘巴现象”才会出现。这就是说“姆潘巴现象”是个别现象,其所包含的物理现象并不能否定我们的常识。

硬物作怪

最近 , 美国华盛顿大学的乔纳森·卡茨通过对姆潘巴现象的深入研究 , 捉到了隐藏其中的鬼怪 。他证实 , 这种现象不但 真实存在 , 而且造成这种现象发生的鬼怪 也是真实存在的。 不过 , 这其中的鬼怪只是隐藏在水里面的一些寻常“硬物”。 在破解姆潘巴现象的过程中 , 卡茨把目光盯在了水上。 我们知道 , 水在加热过程中 , 一些隐藏在水里的易溶硬物 ——碳酸钙和碳酸镜等碳酸盐会 被驱逐出去 , 形成沉淀物。我们日常生活中常见的附在水壶 内壁上的水垢 , 就是它们被驱出去的证据。而水在达到沸点以后 , 就会因硬物被绝大部分清除而软化。卡茨发现 , 同样是冷冻结冰 , 未经加热的硬水 在结冰过程中 , 由于其内部硬物作祟 , 使得硬水的冰点要比被加热后的软水冰点低一些 , 这就减缓了硬水结冰的。这一 原理就如同下雪后向路面撒盐会防止结冰一样 , 盐的混入 , 会使雪的冰点降低 , 这样 , 雪结冰的过程就拉长了。 但仅凭这个发现还不能直接破解姆潘巴现象, 因为姆潘巴的同学们在做冰淇淋的过程 中 , 都先把生牛奶煮熟了。那为 什么姆潘巴的热牛奶会先冻结 呢 卡茨发现 , 原因还是出在水里的硬物上 : 为了吃到可口的冰漠淋 , 他们都在牛奶里加了糖 , 而糖实际上会使牛奶液体变硬。但同样是煮熟、加糖的牛奶 , 热牛奶液体的硬度实际要比冷牛奶的硬度要低一点 , 这个硬度的差异造成了它们冰点的差异 , 硬度较高的冷牛奶冰点相对要低些。这样 , 冰点略高的热牛奶自然要比冰点略低的冷牛奶要 先结冰了。 当然 , 还有另外一个原因能够降低低温水的结冰 , 因为实验证明 , 热量从水中流失的取决于温差 , 就是说在同样的低温环境里 , 温度相对较高的水比温度相对较低的水散热要快一些。换成牛奶 , 道理也是一 样。 那么为什么在众多实验中 , 姆潘巴现象不会每次都出现 卡茨认为 , 原因就在于试验者一开始用的就是软水。用同样的软水来做冷热实验 , 由于水的冰点都一样 , 而且散热的快慢对结冰的影响很微弱 , 所以 姆潘巴现象就不那么显而易 见了。

“硬水论”存在的误区

其一,在自然界能够符合人类生活要求的水硬度不可能很高,否则会危害身体健康。所以,人类日常使用的硬水即使煮沸后其冰点温度不会明显上升,在一般的冰箱降温条件下很难出现热水先结冰现象。不然的话热水比冷水先结冰现象会经常发生,物理老师也不可能称姆潘巴现象为谎言了。假若“硬水论”成立,前提是所有完成开水先结冰实验的研究者都选用了硬度极高的、对人类有害的水,这显然不符合常理。 其二,从理论上讲,在自然界里有很多情况都可以让水在煮沸后使其冰点温度上升。例如:当水或牛奶被微生物污染后,冰点温度会下降,但经过煮沸后冰点温度也将上升,等等。 其三,根据水的基本物理特性,采用软水也可以完成姆潘巴现象的实验,在现实中用软水完成这个实验的例子也很多。

编辑本段摆脱常识束缚

还有,作为常识, 人们都知道 , 水的冰点是0 ℃。但韩国一 个科研小组发现 , 水在 20 ℃时也 可以凝结成冰。这些研究人员在 使用扫描隧道显微镜观察电子如 何穿过一层水膜 , 到达水膜下的 电极的过程中 , 获得了这个意外 发现。在观察过程中 , 他们通过 检测仪器显示的异常数据得知 , 扫描隧道显微镜的带电金属尖端 在水膜中上下震动时遭到阻碍。 之所以会这样 , 原因是下降中的金属尖端下方的水分子瞬间凝固 , 形成了对尖端的阻碍。后来 经过反复实验证实 , 随着扫描隧道显微镜的带电金属尖端不断下降 , 它与水膜下面电极的距离也就越近 , 而两者越近 , 两者之间 形成的电场就越强。当达到大概 2 个水分子距离的时候 , 在强电场作用下 , 水转化为固体形态.如果研究人员固守只有降温才能把水变成固体的常识 , 他们就很难获得这个重大发现。 此外 ,以往我们认为水分子形象是互相手拉手像金字塔那样的四面体 , 而科学家最近对水分子的研究表明 , 它们的形象并非是单一的四面体 , 而是多种多样的。研究还发现 , 水还能冻结成13 种典型的结晶体.仅仅是司空见惯的水 , 就有如此多怪异的特性 , 自然界中一定有无数的怪异现象 , 挑战着我们的常识。

产生原因分析

根据中学物理理论:热水与冷水在同质同量同外部环境温度条件下不但它们的温度在变化,它们各自的密度、体积、质量和密封状态下受到的气压等等都在发生变化,使得初温高的水降温始终快于初温低的水,只要外部环境温度持续下降,最终必然是初温高的水温度更低。(注:在常压条件下,当二者初始温度均不低于4℃时可成立;当二者初温均不高于4℃时不成立;当二者中其一不高于4℃,另一不低于4℃时,则需针对它们的初始温度、密度、体积、质量和密封状态下的气压等展开讨论。)姆潘巴问题讨论初始温度分别为35℃的水和100℃的水,二者均高于4℃,因此会产生姆潘巴现象.1.冰箱温度并不均匀,如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近,甚至与冷却管相接触,完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰;2.如果姆潘巴不喜欢吃甜,在冰淇淋中少放了糖,或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体,实验证明可先结冰;3.姆潘巴自制的冰淇淋中不仅牛奶加糖,还加入了淀粉类物质,在其少放糖、少放牛奶时会先结冰。

其他解释

目前本现象已由3名向明中学中国女学生证明只是上述4种因素的巧合.在正常情况下仍是冷水先结冰。超过100次的实验最终换来的是上万个宝贵的数据。虽然有先进的自动化仪器相助,但万千数据的整理、分析和总结还是颇为麻烦。暂且不论课题组精心绘制11张分析示意图花费了多少时间,只需节选论文的“数据记录分析”部分,其繁琐程度就可见一斑:冷、热纯牛奶对比;冷、热含糖牛奶对比;冷、热无糖、无淀粉牛奶对比;冷、热含糖、含淀粉牛奶对比;冷、热纯水对比;冷、热糖水对比;冷、热盐水对比;冷的纯水与纯牛奶对比;有糖冷、热淀粉与无糖冷、热淀粉对比……严密的分析之后,结论水到渠成:同质同量同外部温度环境的情况下,姆潘巴现象不会出现,不可能热的液体先结冰。4个月来最后得出结论:在同质同量同外部温度环境的情况下,热液体比冷液体先结冰是不可能的,并提出了引起误解的三种可能。她们认为,只有当冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等非液体成分时,姆潘巴现象才有可能发生。(CCTV2005年7月6日20:30播出 破解姆潘巴) 热水分子活动比较强·遇冷就容易凝结

姆潘巴现象的证明

非等质造成此现象

姆潘巴现象被称为世界物理难题,然而,根据中学物理理论我们可以发现姆潘巴问题只是一道中学生知识大综合题,每一名中学生都可以掌握其证明的方法。证明:假设热水可以比冷水先结冰,那么必要条件是或者热水的冰点比冷水高、或者热水的降温比冷水快。由于在常压下纯净的热水与冷水冰点相同,所以要证明姆潘巴现象就必须证明热水的降温快于冷水。 根据物理基础理论:热水的蒸发强度大于冷水而密度小于冷水。如果取两只相同的非密封容器,放入同质同量的水,一个为热水,另一个为冷水,把它们同时放进同一外部环境温度中。热水在降温过程中因蒸发而失去的水分比冷水多,所以初温高的水最终质量必然小于初温低的水,热水的降温也必然始终比冷水快。如果取两只相同的密封容器,放入同质同量的水,一个为热水,另一个为冷水,把它们同时放进同一外部环境温度中。热水在降温过程中因密度增大、体积缩小而形成的容器内气压必然低于冷水因降温而形成的容器内气压,热水的沸点温度比冷水低并且对流强度大于冷水,热水在单位时间内失去的热量始终比冷水多,所以热水的降温必然始终比冷水快。同时,根据水的三相图理论:当水受到的气压降低时,冰点温度升高。初温高的开水因最终受到的气压低于初温低的冷水,所以开水的冰点高于冷水的冰点。 由于在同质同量同外部环境温度条件下热水的降温始终比冷水快,当外部环境温度处于持续降温状态时,热水的温度会比冷水温度更低;当外部环境温度处于特定时间内或特定温度范围内降温状态时,热水的温度会与冷水相等或者高于冷水。所以,在同质同量同外部环境温度条件下热水的温度会比冷水温度更低是一种普遍现象,冷水比热水先结冰是在特定的外部环境温度条件下出现的特定现象。.如果我们选取同质同量的纯水,其一为4℃的冷水,另一为100℃的沸水,采用令二者降温十分缓慢的同一外部环境温度条件做实验,那么任何人都无法让4℃的冷水比100℃的热水先结冰。通过实验可以证明:姆潘巴现象符合物理基础理论,人们否定姆潘巴现象,主要是自身在观察客观事物方面或冷冻实验过程中存在不足。根据中学物理基础理论和目前已掌握的正确实验方法可以知道,只有当热水和冷水所处的同一外部环境温度条件使得初温低的冷水降温到完全冻结需要较长或无限长的时间状态下时,姆潘巴现象才能发生或一定发生。所以姆潘巴现象的发生需要冰箱缓慢降温,而冰箱降温越是缓慢其温度不均匀现象越弱,对实验的结果影响也越小。冰箱降温越快其温度不均匀现象也越强,这反而有利于冷水先结冰而不利于热水先结冰。 姆潘巴将牛奶煮沸后立即放进冰箱,而他的同学却是将没有加温的冷牛奶直接放进冰箱,如果二人在牛奶放进冰箱时都放了糖,那么糖在热牛奶中的溶解比在冷牛奶中的溶解快得多,仍然应该是同学的冷牛奶先结冰。姆潘巴现象作为一种客观事实,数十年来却受到世界物理界的怀疑和争议,这几年国内更是一片否定之声。其实,完成这个证明是十分简单的事:将同质同量而初始温度分别为100℃的开水与35℃的凉水同时放进冰箱冷冻室内,如果冷冻室内的温度条件对水形成快速降温状态,我们看到的往往是初温低的水先结冰了,但这仅仅是一个片面现象。只要切断冰箱的电源,使冷冻室内的温度上升,当被冻结的开水与凉水完全溶化后,再一次进行冷冻实验,结果只能是原先的开水先结冰;如果反复这个实验过程,后面的结果都将是同一个结果。所以,在快速降温状态下冷水可以出现、也仅仅出现一次先结冰现象。如果冰箱冷冻室的温度条件对水形成缓慢降温状态,我们看到的是初温高的开水先结冰。假若此时让冷冻室内的温度上升,当开水和凉水完全溶化后再一次降温冷冻,那么不论冷冻室内的温度条件处于何种状态,结果都是原先的开水先结冰。如此反复操作,同样只能是原先的开水先结冰。因此,在缓慢降温状态下冷水不可能先结冰。姆潘巴现象让我们对水的特性有了更多的了解,而《姆潘巴现象》所受到的遭遇说明科学而认真的态度在认识自然、掌握自然过程中的重要性。

开水先结冰实验操作

采用非密封容器完成开水先结冰实验的操作方法:(供参考) 1, 将冰箱冷冻室内的实验初始温度控制在4℃,取两只相同的盘子,放入同质同量的水,一个为4℃的冷水,另一个为接近100℃的热水,把它们同时放进冰箱冷冻室内。控制冷冻室内温度的下降,使其每小时下降1℃(或每二小时下降1℃),完成冷冻后记录热水与冷水的最终质量。 2, 在冬季,利用自然降温完成这个实验。当某一天中午户外气温不低于4℃而夜间的最低温度在零下2~3℃时,可选择在中午时间取两只相同的盘子,放入同质同量的水,一个为接近100℃的热水,另一个为温度与户外气温相同的冷水,把它们同时放到户外同一位置上,记录热水与冷水完全冻结的时间和二者最终的质量。 3, 参照上海三名高中生的实验方法操作,冷冻结束后记录热水与冷水的最终质量。根据热水最终质量小于冷水来证明:因为热水的降温始终快于冷水,热水可以比冷水先结冰。 4,取两只相同的容器,放入同质且同重量的纯水,其一为100℃的开水,另一个为35℃的冷水,把它们同时放置于常温(不低于水的冰点)环境中,当经过充分长时间(5小时、10小时或1天、2天)后,将它们同时放进冰箱,则初始温度高的开水先结冰。 理由:开水与冷水在同一外部温度环境中经过充分长时间后,它们的温差几乎为零,如果容器是密封状态,那么热水在降温过程中因密度增大、体积缩小而使容器内部的气压小于冷水此时在容器中形成的气压,。继续降温则初温高的开水因沸点更低、对流强度更大,单位时间内由容器外壁热传导而失去的热量更多,所以开水降温的更快能先到冰点。 如果容器是非密封状态,那么热水因蒸发强度大于冷水而失去更多的水分,继续降温则初温高的开水因质量此时已经小于初温低的冷水,所以单位时间内降温更快而能先到冰点。 5,取相同容器,分别放入同质且同重量的开水和冷水(纯水)并同时放进冰箱,当二者都已结冰后切断冰箱电源让冷冻室内的温度上升到水的冰点之上,等到二者均完全溶化后再次接通冰箱电源继续冷冻,则开水先结冰。理由同上。 6,当冰箱处于35℃的外部环境温度中时,切断冰箱电源并让冷冻室内的温度也处于35℃,取相同容器分别放入同质且同重量的100℃的开水和35℃的冷水(纯水)并同时放进冰箱,接通冰箱电源且控制冰箱冷冻室内温度的下降,使得冷水降温到冰点需要经过充分长的时间,则开水先结冰。理由同上。 7,如果将冰箱冷冻室内的温度保持为0.1℃,取两只相同的容器,分别放入同质且同重量的纯水,其一为0.1℃的冷水,另一为100℃的开水,把它们同时放入冰箱,继续将冷冻室内温度保持在0.1℃,在经过充分长的时间后再将冷冻室内的温度降低到水的冰点之下,则理论上开水先结冰。理由同上。 8,根据姆潘巴问题给出的已知条件:我们可以将冰箱冷冻室内的温度控制在35℃,取两只相同的容器,放入同质同体积的纯水,其一为100℃的开水,另一为35℃的冷水,把它们同时放入冰箱且控制冷冻室内温度的下降,使得冷水从35℃降温到冰点需要经过充分长的时间,则初温高的开水先结冰。 理由:常压下100℃的开水其密度小于35℃的冷水,因此开水的质量小于同体积的冷水,所以姆潘巴问题可以理解为:为什么在同一外部环境温度条件下,少量的热水会比多量的冷水先结冰了?答案很简单:在快速降温条件下冷水因初温低而能先结冰;在缓慢降温条件下热水因初始质量小于冷水,在密封容器中热水又因降温使得容器内的气压小于冷水所在容器内的气压;在非密封容器中热水因蒸发强度大于冷水而使热水的最终质量与冷水的差距更大,热水因单位时间内降温比冷水快而先结冰。 采用密封容器做实验时,可参照非密封容器实验1、2、4、5、6、7、8的操作方法。 另:有人认为,亚里士多德的原文中对这一现象的描述是这样的:“先前被加热过的水,有助于它更快地结冰”,多数人很可能误解了此句话的本意,即“先前加过热的水与先前未加过热的水在同温下的比较”而非“热水与冷水的比较”。因此依据第二种理解即上文所论述的,姆潘巴现象是不成立的;而在第一种理解下,姆潘巴现象是有可能成立的。

用定量分析的方法证明姆潘巴现象

假设取两只相同的容器,分别放入1克热水和100克冷水,把它们同时放进冰箱,人们都会说是热水先结冰,因为热水的质量比冷水质量小,热水降温快。如果将热水的质量增加到2克,然后把它们同时放入冰箱,仍然会有人说热水先结冰,同样是因为热水的质量小于冷水的质量。但我们知道随着热水质量的增加,在冰箱冷冻室内的制冷强度条件不变时,需要比前面的实验花费更长的冷冻时间。 继续增加热水的质量,但恒小于冷水的质量,如果冰箱冷冻室内的制冷强度条件不变,当一定质量的热水降温到完全冻结所需要的时间与100克的冷水降温到完全冻结所需要的时间相等时,其结果是二者同时冻结,热水小于这个“定量”时可以先冻结,热水大于这个“定量”时则冷水先冻结。 如果改变冰箱冷冻室内的制冷强度条件,使得100克冷水降温到完全冻结需要更长的或无限长的时间,我们可以依次推理而得知:在这更长的或无限长的降温时间里,必然能让更多质量的热水或无限接近100克的热水与冷水同时冻结。当热水的最终质量小于“无限接近100克”,理论上热水能先冻结。 如果在两只相同的非密封容器中分别放入质量相同均为A克的热水和冷水,将二者同时放入冰箱以后,由于热水的蒸发强度大于冷水,在降温过程中因蒸发而失去的水分比冷水多,热水在降温过程中质量始终小于冷水,其降温必然始终比冷水快,在经过某一时间段降温后二者的温度将相等,继续降温热水先冻结。如果要满足二者同时冻结条件,需要增加热水的初始质量,设需要增加热水的初始质量为B,且0<b<B,那么当冰箱冷冻室内的制冷强度条件使得初始质量为A克的冷水降温到完全冻结需要无限长的时间时,初始质量为A克+b的热水可以先冻结。热水的最终质量小于冷水,二者受到的气压相等。 如果在两只相同的可密封容器中分别放入质量相同均为A克的热水和冷水,将二者同时放入冰箱以后,热水因降温而密度增大、体积减小,容器内的气压将低于冷水容器内的气压,此时热水的沸点温度低于冷水而对流强度大于冷水,单位时间内容器与外界环境热交换而失去的热量更多,所以热水的降温始终比冷水快,当冰箱冷冻室内的制冷强度条件使得冷水降温到完全冻结需要无限长时间,那么在经过某一时间段的降温后,热水与冷水的温度将相等,继续降温则热水先冻结。如果要满足二者同时冻结条件,同样需要增加热水的初始质量,设需要增加热水的初始质量仍为B,且0<b<B,那么当冰箱冷冻室内的制冷强度条件使得初始质量为A克的冷水降温到完全冻结需要无限长的时间时,初始质量为A克+b的热水可以先冻结。热水的最终质量大于冷水而热水受到的气压小于冷水。 根据姆潘巴问题给出的已知条件我们可以知道,由于在常压条件下,相同容器中放入等容积的水,二者体积相等,100℃的热水密度小于35℃的冷水,因此热水的质量小于同体积的冷水,所以姆潘巴问题是讨论初始质量小的热水比初始质量多的冷水先结冰现象。现在我们知道:当冰箱冷冻室内的制冷强度条件使得初温低的冷水快速冻结,那么这个冷冻实验的结果一定是冷水比热水先冻结;当冰箱冷冻室内的制冷强度使得初温低的冷水需要很长时间或无限长的时间才能冻结,那么这个冷冻实验的结果必然是初温高的热水先冻结;当冰箱冷冻室内的制冷强度条件处于二者之间时,可以出现热水与冷水同时冻结的结果。

编辑本段姆潘巴现象的相关物理数据

纯水在标准大气压下的密度值:水在4℃时密度为0。99997;水在35℃时密度为0。99403;水在100℃时密度为0。95836。理论上100℃水的质量比同体积35℃水的质量小了百分之三点六,比同体积4℃水的质量小了百分之四点一。 纯水在标准大气压下因蒸发而失去的水分数据可以通过实验获得(因为水的蒸发受到多种因素的影响,数值仅供参考): 一, 取两只相同的直径为6。5公分、高为9。5公分的塑料杯,各放入160克的水,一个为100℃开水,另一个为35℃的冷水,将它们同时放进-18℃的冰箱冷冻室内,30分钟后开水质量为155克,因蒸发失去水分3%;冷水质量为159克,因蒸发失去水分0。6%。 二,取两只相同的直径为25公分、高为3。3公分的金属盘子,各放入700克的水,一个为100℃的开水,另一个为35℃的冷水,将它们同时放进-18℃的冰箱冷冻室内,60分钟后开水因蒸发失去水分7。5%;冷水因蒸发失去水分1。4%。 三,在直径为25公分、高为3。3公分的金属盘子里,放入880克100℃的开水,将开水放置于29。5℃的屋子内(没有风),40分钟后开水降温到35℃,质量为810克,因蒸发而失去水分8%;75分钟后开水降温到31℃,质量为805克,因蒸发而失去水分8。5%。 实验二(国内否定姆潘巴现象的人士提供):实验容器为烧杯(烧杯的直径和高度不祥),水的体积为3-5升 ,实验条件为电冰箱中冷却至0℃(可推测其蒸发环境温度低于0℃)。将3-5升开水放在烧杯中用天平秤一下,再将其放入电冰箱中冷却至0℃,再放到天平上称一下,蒸发散失的水分为百分之一到百分之三。 参照数据,按姆潘巴问题给出的条件要求以等容积的开水与35℃冷水做实验,当采用不同的方式方法时,开水的最终质量比冷水少4。6%(密度3。6%,蒸发1%)——12。1%(密度3。6%。蒸发8。5%)。若按照国内某些人的错误理解以同质同量的开水与35℃冷水做实验,当采用不同的方式方法时,开水的最终质量比冷水少1%(蒸发)——8。5%(蒸发)。如果选用蒸发面积更大,高度更小的容器、更适合的环境温度和更科学的操作方法,那么热水与冷水在实验过程中因蒸发而造成的量差必然更大。

科学小论文500字

答妈妈曾给我出过这样一个谜语:“南阳诸葛亮,稳坐中军帐。排下八卦阵,单捉飞来将。”这则迷语告诉我们:蜘蛛专吃活的东西,难道它不吃死的东西吗?这引起了我的兴趣,我做了实验。

我从墙角处捉来一只小蜘蛛,把它放进一个盒子里(四周扎有小洞,上面盖有玻璃,便于观察)。没等蜘蛛织网,我又捡来一只死的小虫、一只死苍蝇,放在蜘蛛的前面,蜘蛛置之不理,随即用手碰撞盒子,蜘蛛就向其他方向爬去了。

为了彻底弄懂蜘蛛吃不吃死苍蝇,第二天,我又来到盒子前观察,看到死敏薯扰昆虫、死苍蝇还在原来的地方,可盒子角处多了一个网,蜘蛛在网上安静地趴着。这时,我想:昨天死苍蝇、死昆虫没被吃掉是不是因为没有网呢?于是,我又将死苍蝇拿起来轻轻地放在网上,可蜘蛛还是一动不动,紧接着,我又用笔轻轻地触动了一下网的边缘,咦,蜘蛛好像有了反应,开始向颤动的方向爬去,我把笔收回,网停止了颤动,信号断了,它就停了下来,不一会儿,蜘蛛又向网中心爬去。我又用笔尖触动网上死苍蝇的身体,网开始颤动,蜘蛛就开始向这边爬来,我又把笔尖收回,蜘蛛就停了,像上次那样,过了一会儿,蜘蛛又向网中心爬去。噢!我终于明白了:原来蜘蛛是靠网的颤动来产生感觉的,靠织网而捕食的。于是,我把实验结果记录下来。

为了证实蜘蛛靠网的颤动产生感觉,我又做了实验。将笔尖放在网上死苍蝇的身上,长时间的颤动,网的震动越来越大,蜘蛛产生的感觉好像也越来越强烈,蜘蛛便匆匆地赶过来,等蜘蛛碰到苍蝇,我将笔尖收回,只见蜘蛛尾部很快喷出黏乎乎的丝将苍蝇捆住,接着又看着蜘蛛的背一动一动的,好像在吸食苍蝇,不一会儿,网上就剩下一个完整的空壳了。这个实验证明蜘蛛吃动的昆虫。

我们探密小组又到图书馆、书店查阅了大量有关蜘蛛的书籍。其中《普通动物学》一书中写道:蜘蛛为食肉性动物,其食物大多数为昆虫或其他节肢动物。但口无上颚,不直接吞食固体食物,而是慢慢地吸食。当昆虫等动物触网时,会用力在网上挣扎,使网丝颤动而使蜘蛛很快发觉,蜘蛛便顺着纵向丝向猎物爬去,用蛛丝包裹猎物,固定于网上,先用螯肢内的毒腺分泌毒液注入捕获猎物体内,将其杀死,再由中肠分泌的消化酶灌注在被螯肢撕碎的捕获物的组织中,很快将其分解为液汁,然后吸进消化道内,最后吃剩下的体壳,就被完整的弃留在蛛网上了。这些充分证明:飞来的昆虫使蜘蛛网颤动,网颤动会使产生感觉,蜘蛛产生感觉就会将猎物捕获,因此,证实了蜘蛛只吃活动物,而不吃死的昆虫。

水精灵”之现形记(水精灵是一种想果冻一样的东西,不知道你们那边有没有)

引言:

最近一段时间,一种被称为“水精灵”的玩具,出现在大街小巷尤其是学校周围的玩具摊上。因其色彩艳丽着实吸引了不少同学的眼球,不少人抵挡不住小贩的吹嘘,常买几只带回家。开学初,我们班许多同学也加入了买了水精灵的行列。水精灵是个什么东西,它是用什么做成的,对人体有无害处,怀着这些问题,我展开了对水精灵的调查。

一、 分析水精灵

九月底,我先对学校周围的商家进行采访,想了解这些水精灵是从什么地方批发来的,有无生产家,是否符合国家卫生标准,但学校周围的商家对此避而不答,有些甚至威胁我们。我只好改变策略,进行暗中调查,我先买了一袋,当即用小刀对水精灵进行解剖。立即遭到小贩的制止:“这都是有生命的东西,老动它,会弄死它的。”据其称,这是一种类桥旦似于蘑菇一样的人工培育的海底真菌,它质地柔软,无毒、无污染。用手触摸的感觉像果冻。当用小刀从中间切开后,一股透明的液体随之流出。凭感觉我觉得这是明胶之类的物质,明胶是做果冻的主手旅要材料。这些水精灵有红的,黄的,绿的,蓝的,透明的,五颜六色非常漂亮。圆圆的,跟黄豆大小,直径约为0.5厘米,捏起来软软的,富有弹性,很粘手。一股刺鼻的香味,熏得人头发晕。

经过初步的观察,我们觉得这是一种很少见到的儿童玩具。但它为什么有这么多颜色,为什么气味那么刺鼻,它的成份是什么,我又开始了第二步行动:并且开始记录:

第1天:开始膨胀。我把一滴墨水滴入水中,一会儿水就又变成清的了。我很纳闷,难道水精灵是污水清道夫?

第2-3天中,水精灵长出了尾巴。同时开始脱色,尾巴短小,像蝌蚪尾巴。

第4-5天:长翅膀。(还未长出)。

第6天:产卵。(就是从一个里面出来另一个)水精灵的蛋蛋特圆,可以捏碎,表面光滑。好像不会动。捏碎后里面像碎玻璃,里外都是透明的。我们怀疑是不是活的,可又会下蛋。还十分有弹性,真怪异。

二、水精灵的成分

水精灵整个生长过程就像是一个细胞分裂过程。后来我上网查才知道水精灵是一种吸水性树脂(化学材料),一般是用淀粉混合丙烯腈或丙烯酸酯制成的。它们是胶丸大小的透明小球,有红的、黄的、蓝的……五颜六色,非常抢眼,用小塑料袋或小玻璃瓶装着,每瓶里面大概有60个小球,售价为0.5元,因为放入水中会有“神奇”的变化,所以它们也有个比较玄的名字———“水精灵”。这些珠子很软、滑、湿,在水里膨胀以后,有的会鼓出一个包,慢慢地分离出来,所以珠子也会越来越多。

三、水精灵对人体的危害.

丙烯腈和丙烯酸酯都有一定的毒性,而且商家在制作中也不可能用昂贵的食用色素,可能会添加一些工业色素,所以建议小学生最好不要玩这种东西,如果皮肤接触了就要赶紧清洗,当然家长也要十分留心,切忌让年龄小的孩子玩耍,以免误食。

四、水精灵带来的伤害

1、对人体造成的伤害。丙烯腈和丙烯酸酯都有一定的毒性,而且商家在制作中也不可能用昂贵的食用色素,可能会添加一些工业色素。所以建议小学生最好不要玩这种东西,如果皮肤接触了就要赶紧清洗,当然家长也要十分留心,切忌让年龄小的孩子玩耍,以免误食。

2、让同学们养成乱用零用钱的坏习惯,有些甚至偷拿家长的钱,盲目地追随潮流。

3、如果把水精灵带到学校,有些同学就会在课桌下玩水精灵,不认真听讲,分散注意力,从而影响我们的学习。

节约用电小窍门

摘要:随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时就教育我们节能的观念,只为了我们人类能在地球永远的生活下去。在现实生活中,人们仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成不必要的浪费现象。现在我来就介绍家庭的节电。

关键词:1、电饭煲的节能 2、电视机节电小窍门 3、 空调节电小窍门4、冰箱节电小窍门

引言:随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时就教育我们节能的观念,只为了我们人类能在地球永远的生活下去。在现实生活中,人们仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成不必要的浪费现象。现在我来就介绍家庭的节电。

电饭煲节电小窍门

一、电饭煲的节能

现在市面上的电饭煲分为两种:一种是机械电饭煲,另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时,电饭煲上盖一条毛巾,注意不要遮住出气孔,这样可以减少热量损失。当米汤沸腾后,将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干,再摁下按键,焖15分钟即可食用。电饭煲用完后,一定要拔下电源插头,不然电饭煲内温度下降到 70度以下时,会自动通电,这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选择功率大的电饭煲,因为煮同量的米饭,700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时间。电脑电饭煲一般功率较大,在800瓦左右,从而节能,但价格稍贵,一般都在500元至800元之间。

二、电视机节电小窍门

电视机节能可以通过如下几条途径:首先控制好对比度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3o瓦至50瓦,建议室内开一盏低瓦数的日光灯,把电视对比度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量,音量大,功耗高。第三个省电的办法是观看影碟时,最好在av状态下。因为在av状态下,信号是直接接入的,减少了电视高频头工作,耗电自然就减少了。第四是看完电视后,不能用遥控器关机,要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后,电视机仍处在整机待用状态,还在用电。一般情况下,待机10小时,相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多了增加电耗。

三、空调节电小窍门

1、空调使用过程中温度不能调得过低。因为空调所控制的温度调得越低,所耗的电量就越多,故一般把室内温度降低6至7度就行了。

2、制冷时室温定高1度,制热时室温定低2度,均可省电10%,而人体几乎觉察不到这微小的差别。

3、设定开机时,设置高冷/高热,以最快达到控制目的;当温度适宜时,改中、低风、减少能耗,降低噪音。

4、“通风”开关不能处于常开状态,否则将增加耗电量。

5、少开门窗可以减少房外热量进入,利于省电。

6、使用空调器的房间,最好使用厚质地的窗帘,以减少凉空气散失。

7、室内、外机连接管不超过推荐长度,可增强制冷效果。

8、安装空调器要尽量选择房间的阴面,避免阳光直射机身。如不具备这种条件,应给空调器加盖遮阳罩。

9、定期清除室外散热片上的灰尘,保持清洁。散热片上的灰尘过多,可大幅度增加耗电量。

四、冰箱节电小窍门

目前市场上出现的a++级节能冰箱比普通的冰箱要省电。家庭用的节能冰箱一般消耗0.5~0.8度电/天,而普通冰箱一般耗电1~1.5度电/天,大约可以省一半电。另外,使用冰箱的过程中,应注意以下问题:

1、冷藏物品不要放得太密,留下空隙利于冷空气循环,这样食物降温的比较快,减少压缩机的运转次数,节约电能。

2、在冰箱里放进新鲜果菜时,一定要把它们摊开。如果果菜堆在一起,会造成外冷内热,就会消耗更多的电量。

3、对于那些块头较大的食物,可根据家庭每次食用的份量分开包装,一次只取出一次食用的量,而不必把一大块食物都从冰箱里取出来,用不完再放回去。反复冷冻既浪费电力,又容易对食物产生破坏。

4、解冻的方法有水冲、自然解冻等几种。在食用前几小时,可以先把食物从冷藏室(4度左右)里拿到微冻室(1度左右)里,因为冷冻食品的冷气可以帮助保持温度,减少压缩机的运转,从而达到省电目的。

冰箱的摆放也有讲究,一般应该注意以下两个问题:

1、在摆放冰箱时,一般应在两侧预留5~10厘米、上方10厘米、后侧10厘米的空间,可以帮助冰箱散热。

2、不要与音响、电视、微波炉等电器放在一起,这些电器产生的热量会增加冰箱的耗电量。

节能是很重要的,人都应该用这些小窍门,不应该因嫌麻烦就不去做这些事。这些事对谁都有极大的好处的,仅仅需要举手之劳而已。有关部门也应该加大节能力度,多多宣传。让人类都节约这并不是永远都有的能源!为造福我们的后代而努力吧!

热牛奶和冷牛奶同时放入冰箱,哪个先结冰,为什么?

答热水,由于温度原因,热水内外同时发生汽化而且快,而冷水只有表面挥发。 这是姆潘巴现象 科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一步,没有观察就不会有接踵而来的前进。 ——门捷列夫(俄) 一、中学生姆潘巴的精心观察对权威的牛顿冷却定律提出挑战 我(姆潘巴)在坦桑尼亚的马干巴中学读三年级时,校中的孩子们做冰淇淋总是先煮沸牛奶,待到冷却后再倒入冰盘,放进电冰箱。为了争得电冰箱的最后一只冰盘,我决心冒着弄坏电冰箱的风险而把热牛奶放进去了。一个多小时以后,我们打开电冰箱,里面出现了惊人的奇迹:我的冰盘里的热牛奶已结成坚硬的冰块,而他们的冰里还是稠稠的液体。我飞快地跑去问物理老师,他淡淡地回答说:“这样的事一定不会发生。” 进入高中后,在学习牛顿冷却定律时,我又问物理老师,他同样轻率地否定了我的观察。我继续述说我的理由,可老师不愿意听,在一旁的同学们也帮着老师质问我:“你究竟相不相信牛顿冷却定律?”我只好为自己辩解:“可定律与我观察的事实不符嘛!”在同学们的讪笑声中,老师带着无可奈何的神情说道:“你说的这些就叫做姆潘巴的物理吧!”从此以后,“姆潘巴的物理”便成了我的绰号,只要我做错一点,同学们就马上说“这是姆潘巴的什么……。”尽管如此,我仍然坚信我的观察是正确乎笑昌的,其中可能包含着更为深刻的道理。 就在这一年,坦桑尼亚最高学府达累斯萨拉姆大学物理系系主任奥斯波恩博士来我校访问,我决心求助于博士,我向他讲述了我的奇遇。他先是笑了一下,然后认真地听取了我的复述,博士回校后亲自动手并观察到了同一事实。他高度评价了我的观察,他说:“姆潘巴的观察,事实上提出了权威物理学家可能遇到的危险,同时也对物理教师提出了一个感兴趣的问题升信。” 博士邀请我联名发表一篇论文,登载于《英国教育》,对热牛奶在电冰箱中先行冻结的现象作了介绍和解释。其主要内容是: 1.把牛奶换成水以后再进行观察,发现电冰箱中的热水仍在冷水之前冻结成冰。 2.把热水放入电冰箱冷却时,水的上表面(S)与底部(B)之间存在着显著的温度差。缓慢冷却时的温度差几乎是观察不到的。图1-1是初始温度分别为70℃(实线)和47℃(虚线)的水的S-B温度差随时间变化的观测记录图。从图中可看出,初始时,上表面与底部不存在温度差,但一经急剧冷却,温度差就立即出现,其中初温为70℃的水内产生的最高温度差接近14℃,而初温为47℃的水内产生的最高温度差只有10℃左右,这就是我们所观察到的冷、热水在急剧冷却时的重大差别。 此主题相关图片如下: 在定岁扒量观测的基础上,我们对热牛奶(或热水)先冻结的现象作出如下解释: 1.冷却的快慢不是由液体的平均温度决定的,而是由液体上表面与底部的温度差决定的,热牛奶急剧冷却时,这种温度差较大,而且在整个冻结前的降温过程中,热牛奶的温度差一直大于冷牛奶的温度差。 2.上表面的温度愈高,从上表面散发的热量就愈多,因而降温就愈快。 基于两方面的理由,热牛奶以更高的冷却着,这便是热牛奶先冻结的秘密。 除了作出热牛奶先冻结的解释外,我们还大胆地类推出一个有趣的“猜想”:在发生严重冰冻的日子里,热水管应该先于冷水管发生冻结,是不是这样呢?由于我们生活在赤道附近的坦桑尼亚,这里气候四季炎热,难以观察到这十分有趣的现象,欢迎能观察到这一现象的中学朋友们,为我们提供信息,共同讨论。 自从我们的文章发表后,世界上很多科学杂志都刊登了这一自然现象,认为这是对牛顿冷却定律的严峻挑战。而且还以我的名字把这一自然现象命名为“姆潘巴效应”。

高级制冷技师职称论文

答制冷是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。下面是我为大家精心推荐的高级制冷技师职称论文,希望能够对您有所帮助。

高级制冷技师职称论文篇一

制冷技术分析

摘要 制冷技术是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷技术是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度,并保持在规定低温状态的一门科学技术,它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。制冷的 方法 很多,常见的有以下四种:液体气化制冷,气体膨胀制冷,涡流管制冷和热电制冷。其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。蒸汽压缩式,吸收式,蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。本文重点介绍蒸汽压缩式制冷的工作原理及几种形式。

关键词蒸汽压缩式制冷压-焓图理想制冷循环制冷系数ε 绝热膨胀

双级蒸汽压缩制冷循环

中图分类号: TB6文献标识码: A

一、蒸汽压缩式制冷的工作原理 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。

工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出。压缩过程需要消耗能量。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀时节流,变成低压,低温湿蒸汽,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷,如此周而复始。

液体转变为气体,固体转变为液体,固体转变为气体都要吸收潜热。任何液体在沸腾过程中将要吸收热量,液体的沸腾温度(即饱和温度)和吸热量随液体所处的压力而变化,压力越低,沸腾温度也越低。而且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。如下表一

例:在1 个大气压下

制冷工质 沸点 (℃) 气化潜热 r (kJ / kg)

水 100 2256

R717(氨) -33.4 1368

R22 -40.8 375

据所用制冷液体(称制冷剂)的热力性质,创造一定的压力销改条件,就可以在一定范围内获得所要求的低温。 要实现制冷循环必须要有一定的设备,而且要以消耗能量作为补偿。 蒸汽压缩式制冷循环就是用压缩机等设备,以消耗机械功作为补偿,对制冷剂的状态进行循环变化,从而使用冷场合获得连续和稳定的冷量及低温。在制冷循环中,制冷剂经历了汽化、压缩、冷亏旁判凝、节流膨胀等状态变化过程。为了分析,比较和计算制冷循环的性能,必须知道制冷剂的状态参数变化规律。对目前常用的制冷剂,这些状态参数间的关系已经制成各种图和表来表示。

制冷剂的热力性质图,常用的热力性质图有温熵(T-S)图和压焓(㏒p-h)图,形式如下图,图中x=0为饱和液体线,x=1为饱和蒸汽线,两线之间为湿蒸汽区,其中等干度线(x=0.1,x=0.2……)。

由于定压过程的吸热量,放热量以及绝热压缩过程压缩机的耗功量都可再㏒p-h图上表示,利用过程初、终状态的比焓差计算,因此㏒p-h图在制冷循环的热力计算上得到了广泛的应用。由于制冷剂的热力参数h、s等都是相对值,因此,在使用上述热力性质表及图时,必须注意他们之间的h、s的基准点是否一致,对于基准点取值不同或单位制不一致的图或表,最好不要混用,否则必须进行换算和修正。

二、 理想制冷循环—逆卡诺循环

卡诺循环分正卡诺循环和逆卡诺循环,均是由两个定温和两个绝热过程组成,他们是一个理想循环。研究蒸汽压缩式制冷循环的主要目的,是为了分析影响制冷循环的各种因素,寻求节省制冷能耗的途径。 逆卡诺循环是使启唤工质(制冷剂)在吸收低温热源的热量后通过制冷装置,并以外功作补偿,然后流向高温热源。逆向循环是一种消耗功的循环,制冷循环就是按逆向循环进行的, 在温—熵或压—焓图上,循环的各个过程都是依次按逆时针方向变化的。

逆卡诺循环设备示意图

2.实现逆卡诺循环必须具备的条件:

(1)高、低温热源温度恒定;

(2)工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差;

(3)工质流经各个设备时无内部不可逆损失;

(4)作为实现逆卡诺循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机和蒸发器。

逆卡诺循环是可逆的理想制冷循环,它不考虑工质在流动和状态变化过程中的内部和外部不可逆损失。虽然逆卡诺循环无法实现,但是通过该循环的分析所得出的结论对实际制冷 循环具有重要的指导意义。

3.制冷系数ε

制冷循环常用制冷系数 ε 表示它的循环经济性能,制冷系数等于单位耗功量所制得的冷量。

ε=q/∑W

q: 1kg 制冷剂在T0温度下从被冷却物体吸收热量q (kJ/kg)

W:循环1 kg的工质消耗功

对于逆卡诺循环而言:

εc=T0/(Tk- T0)

T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度

从公式可知,逆卡诺循环的制冷系数仅与高、低温热源温度有关,而与制冷剂的热物理性能无关。由于逆卡诺循环不考虑各种损失,而且压缩机利用了膨胀机对外输出的功,因此,在恒定的高、低温热源区间,逆卡诺循环的制冷系数最大,在该温度区间进行的 其它 各种制冷循 环的制冷系数均小于逆卡诺循环制冷系数。

所以,逆卡诺循环制冷系数可用来评价其它制冷循环的热力完善度。

三、蒸汽压缩式制冷理论循环及热力计算

1.理论制冷循环不同于逆卡诺循环之处是:

(1)制冷剂在冷凝器和蒸发器中按等压过程循环,而且具有传热温差;

(2)制冷剂用膨胀阀绝热节流,而不是用膨胀机绝热膨胀;

(3)压缩机吸入饱和蒸汽而不是湿蒸汽。

用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失:不但增加了制冷循环的耗功量,还损失了制冷量。这两部分损失必然使制冷系数和热力完善度有所下降。

2.用干压缩代替湿压缩后的过热损失包括:

(1)用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失导致后果:膨胀阀的节流是不可逆过程,节流前、后焓值不变;制冷剂干度增加,液体含量减少,制冷量减少,消耗功上升,制冷系数下降,其降低的程度称为节流损失。节流损失的大小与下列因素有关:与冷凝温度和蒸发温度差有关,节流损失随其增加而增大;与制冷剂的物性有关,一般节流损失大的制冷剂,过热损失就小;与冷凝压力有关,冷凝压力Pk越接近临界压力Pkr节流损失越大。

(2)用干压缩代替湿压缩后的饱和损失

原因:在制冷压缩机的实际运行中,若吸入湿蒸汽,会引起液击,并占有气缸容积,使吸气量减少,制冷量下降。过多的液体进入压缩机气缸后,很难全部汽化,这时,既破坏了压缩机的润滑,又会造成液击,使压缩机遭到破坏。因此,蒸汽压缩式制冷装置在实际运行中严禁发生湿压缩,要求进入压缩机的制冷剂为干饱和蒸汽或过热蒸汽,干压缩式制冷机正常工作的一个重要标注。如何实现干压缩,如下图,可在蒸发器出口增设一个液体分离器。分离器上部的干饱和蒸汽被压缩机吸走,保证干压缩,进入压缩机的制冷剂状态点位于饱和蒸汽线上。制冷剂的绝热压缩过程在过热蒸汽区进行。因此,制冷剂在冷凝器中并非定温过程,而是定压过程。

热力计算制冷剂在蒸发器中的单位质量制冷量:

q0 = h1-h4[kJ/kg]

压缩机的单位质量绝热压缩耗功量:

W= h2- h1 [kJ/kg]

制冷剂单位容积制冷量:

Qv= q0/V[kJ/m3]

理论制冷系数:ε= q0/ W

3.蒸汽压缩式制冷循环改善

为了使膨胀阀前液态制冷剂得到再冷却,可以采用再冷却器或回热循环。

(1)设置再冷却器对于同一种制冷剂,节流损失主要与节流前后的温差(Tk- T0)有关,温差越小,节流损失越小。一般可再冷凝器后增加一个再冷却器,使冷却水通过再冷却器,然后进入冷凝器。再冷却后可使液体制冷剂在冷凝压力下被再冷至状态点3′,图中3-3′是高压液体制冷剂在再冷却器中的再冷过程,再冷却所能达到的温度Tr,称为再冷温度,冷凝温度与再冷温度之差△Tr称为再冷度,这种带有再冷的循环称为再冷循环。

增加过冷可以使制冷系数提高:制冷剂R717每过冷1℃,制冷系数可提高0.46%;冷制冷剂R22每过冷1℃,制冷系数可提高0.85%。

(2)回热循环为了使膨胀阀前液体的再冷度增加,进一步减少节流损失,同时又保证压缩机吸气有一定过热度,可再在制冷系统中增设一个回热器。回热器的作用是使膨胀阀前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸汽进行热交换,使压缩机吸入的蒸汽有一定的过热度,由于过热(过热量△q)增加了压缩机的耗功量(△w)。因此,回热循环的制冷系数是否提高,视△q/△w的比值定。

下表示几种常用制冷剂采用回热循环后,制冷系数及排气温度的变化情况。

制冷剂 R717 R22 R502

制冷系数增减率% -4.18 -1.88 +3.02

排气温度变化 ℃ 140.3→102 84.7→53.5 66.5→37.3

由上表可看出采用,采用回热循环后制冷系数不一定增加,制冷剂R22采用回热循环后制冷系数降低不多但保证了干压缩金额热力膨胀阀的稳定工作,所以实际中采用回热循环。R502和R12适合采用回热循环。R11和R717因为制冷系数降低很多不适合采用回热循环。

四、双级蒸汽压缩制冷循环

对于活塞式制冷压缩机单级制冷循环,在通常的环境下,一般只能制取

-25℃~-35℃的蒸发温度。如果采用单级制冷循环制取较低的蒸发温度,将会产生很多有害因素,如:

(1)压缩机排气温度很高,不但加大了过热损失,使制冷系数下降,而且会恶化润滑油效果,影响压缩机的使用寿命和正常运行。

(2)压缩比(Pk/P0)增大,在正常环境温度下,当蒸发温度T0下降时,Pk/P0增加,压缩机容积效率降低,实际吸气量减少,制冷量下降,当压缩比达到一定值时,活塞式制冷机此时已不能进行制冷。

(3)节流损失增加,制冷剂单位制冷量减少,消耗功加大,制冷系数下降。

(4)过低的蒸发温度可能会使制冷系统的运行工况超过压缩机标准规定的设计和使用条件,造成不允许的危险情况发生。如活塞式压缩机(制冷剂R22)的压缩比,大能大于6(高温机)和16(低温机)压力差(Pk- P0)不能大于1.6MPa;螺杆式压缩机(制冷剂R22)排气温度不能高于105℃,制冷剂R22当压缩比≤10时,采用单级压缩, 压缩比>10时采用双级压缩;制冷剂R717当压缩比≤8时,采用单级压缩, 压缩比>8时采用双级压缩。因此对于活塞式压缩机,当T0低于-25~-35℃时,采用双极制冷循环能使上述不利影响得到改善。对于螺杆式压缩机,由于其具有良好的油冷却装置,排气温度比活塞式压缩机低,允许的压缩比和压力差均较大。因此,一般螺杆式压缩机单级制冷循环可制取-40℃左右的低温(Tk 在40℃~45℃时)。空气源热泵机组,其压缩机至少要能在蒸发温度为-15℃~+15℃(双级压缩可达-35℃)冷凝温度≤65℃的条件下正常工作。

下图是双级压缩制冷循环示意图:

双级压缩制冷循环通常采用闪发蒸汽分离器(节能器)和中间冷却器两种形式。下面介绍带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。该循环式把来自蒸发器的制冷剂蒸汽,以串联的两台压缩机(有中间冷却器)或者同一台压缩机的两组气缸“接力”式压缩。每一级的压缩比、排气温度等都符合压缩机的使用条件,又可获得较低的蒸发温度T0,制冷系数比相同制冷能力的单级制冷循环大,因而比较经济。下面介绍常用的双级压缩制冷循环。

一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环,所谓完全中间冷却时指来自低压级压缩级的过热蒸汽在中间冷却器内完全冷却至饱和状态如下图:

由于氨制冷系统排气温度高,吸气过热不能大,因此这种循环形式广泛应用于氨双级制冷系统。这种系统的特点是由于采用完全中间冷却,可以减少过热损失,因此,耗功量较单级少,制冷系数较单级大。中间压力Pm=( Pk.P0)0.5

氨双级压缩的最佳中间温度t佳=0.4 Tk+0.6T0+3 ℃

T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度

压缩比=Pk/P0 Pk:冷凝压力 P0:蒸发压力

当已知制冷量Q0,通过蒸发器的制冷剂质量流量Mr,则Mr= Q0/(h1-h8)

制冷循环压缩机的理论总耗功率为Pth, Pth= Pth1+ Pth2

Pth1为低压级压缩机的理论耗功率(KW)

Pth2为高压级压缩机的理论耗功率(KW)

则理论制冷系数εth= Q0/ Pth

五、结论

随着技术现代化的发展以及人民生活水平的不断提高,制冷在工业、农业、国防、建筑、科学等国民经济各个部门中的作用和地位日益重要。特别是人们对生活水平的要求提高,不同食品储藏温度不同,双级压缩可以满足更低温度要求,人们在任何季节都可以品尝到新鲜的食物。农牧业中,制冷用于对农作物种子进行低温处理;建造人工气候育秧室。制冷在医疗卫生方面和工业生产中发挥着日益重要的作用。总之通过本文的学习,对制冷系统原理有了全面认识,对如何提高制冷系数的 措施 有所了解。

参考文献

吴业正制冷原理及设备 西安交通大学出版社

尉迟斌实用制冷与空调工程手册机械工业出版社

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