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制冷的物理過程--熱量機器傳遞

2013-01-26 10:01:08 2267

熱量是能量的一種形式,它是表示物體吸熱或放熱多少的物理量。任何物體通過某種形式從外界吸收熱量后,物體的溫度就會升高:反之,若物體放出熱量,其溫度便會降低。在計量單位中,熱量的單位與功的單位相同,都是焦耳(簡稱焦),但習慣上常用卡或千卡表示。
1千卡就是使1千克純凈水的溫度升高(或降低)1℃所吸收(或釋放)的熱量。
焦耳和千卡之間的換算關系如下:
1千卡=4186.8焦耳
由于熱量是一種能量,因此,它可以從一種物質傳遞給另一種物質。熱傳遞的基本方式有熱傳導、對流和熱輻射3種。
熱傳導是指熱量由同一物質的某一部位轉移到另一部位,或由某一物體轉移到與之相接觸的另一物體。倒如,電冰箱箱體外表面的溫度高于箱體內表面的溫度,則箱體外的熱量便會以熱傳導的方式由外表面?zhèn)鬟f給內表面。這種由高溫傳遞給低溫的傳遞方式,在氣體、液體和固體中均可能發(fā)生。
對流現象是液體和氣體(合稱流體)所特有的一種熱傳遞方式。流體的比重隨溫度的變化而變化,因此溫度低、比重大的流體將因重力作用面向下流動,而溫度高、比重小的流體則會上升,從而形成對流。對流又分為自然對流和強迫對流兩種:單純靠流體本身比重變化而形成的對流稱為自然對流;借助于外力的作用而形成的對流,則稱為強迫對流(例如,風扇強迫空氣流動就是強迫對流)。這兩種對流傳熱的方式在電冰箱和空詞器中均有應用。
熱輻射是通過電磁波來進行能量的傳遞的,因而它不需要傳熱的媒介。任何物體(只要溫度高于絕對零度)都要放射和吸收輻射能,只是溫度越高,輻射越強:溫度越低,輻射能力越弱而已。