熱學(xué)-§4.7焦耳-湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)1ppt課件

1、4.74.7焦耳焦耳- -湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)使物體溫度降低的常用方法有下列五種：使物體溫度降低的常用方法有下列五種：通過溫度更低的物體來冷卻；通過溫度更低的物體來冷卻；通過吸收潛熱通過吸收潛熱(如汽化熱、吸附熱、溶解如汽化熱、吸附熱、溶解熱、稀釋熱等熱、稀釋熱等)來降溫；來降溫；通過絕熱膨脹降溫；通過絕熱膨脹降溫；溫差電致冷；溫差電致冷；節(jié)流膨脹致冷。節(jié)流膨脹致冷。4.74.7焦耳焦耳- -湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)焦耳焦耳-湯姆遜效應(yīng)湯姆遜效應(yīng),也稱節(jié)流效應(yīng)也稱節(jié)流效應(yīng)在絕熱條件下，高壓氣體經(jīng)過多孔塞小孔、通徑在絕熱條件下，高壓氣體經(jīng)過多孔塞小孔、通徑很小的伐門、

2、毛細(xì)管等流到低壓一邊的穩(wěn)定流動很小的伐門、毛細(xì)管等流到低壓一邊的穩(wěn)定流動過程稱為節(jié)流過程。過程稱為節(jié)流過程。4.74.7焦耳焦耳- -湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)討論節(jié)流的熱力學(xué)過程討論節(jié)流的熱力學(xué)過程兩端開口的絕熱氣缸中心有多孔塞，多兩端開口的絕熱氣缸中心有多孔塞，多孔塞兩側(cè)維持不同壓強(qiáng)孔塞兩側(cè)維持不同壓強(qiáng)p1p2.以活塞左邊氣體為研究對象，它以活塞左邊氣體為研究對象，它的狀態(tài)參量的狀態(tài)參量:V1，p1，T1，U1當(dāng)氣體全部穿過多孔塞以后，它的當(dāng)氣體全部穿過多孔塞以后，它的狀態(tài)參量變?yōu)闋顟B(tài)參量變?yōu)?V2，p2，T2，U2氣體推動右邊活塞作功氣體推動右邊活塞作功左邊活塞對氣體作功左邊活

3、塞對氣體作功111111VplApW222222VplApW4.74.7焦耳焦耳- -湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī) 闡明，絕熱節(jié)流過程前后的焓不變。闡明，絕熱節(jié)流過程前后的焓不變。 顯然所有的理想氣體在節(jié)流過程前后的溫度都顯然所有的理想氣體在節(jié)流過程前后的溫度都不變。不變。 實驗表明，一般氣體如氮、氧、空氣），在實驗表明，一般氣體如氮、氧、空氣），在常溫下節(jié)流后溫度都降低，成為節(jié)流制冷效應(yīng)常溫下節(jié)流后溫度都降低，成為節(jié)流制冷效應(yīng)正節(jié)流效應(yīng)）正節(jié)流效應(yīng)） 但對于氫氣、氦氣，常溫下節(jié)流后溫度反而升但對于氫氣、氦氣，常溫下節(jié)流后溫度反而升高，稱為負(fù)節(jié)流效應(yīng)。只在足夠低溫度下才呈高，稱為負(fù)節(jié)流

4、效應(yīng)。只在足夠低溫度下才呈現(xiàn)正節(jié)流效應(yīng)。現(xiàn)正節(jié)流效應(yīng)。 低溫工程利用節(jié)流致冷效應(yīng)來降低溫度低溫工程利用節(jié)流致冷效應(yīng)來降低溫度221121VpVpWWW221112VpVpUU21HH WQU 外界對定量氣體所作的凈功為外界對定量氣體所作的凈功為 注意到絕熱過程注意到絕熱過程 Q = 0 Q = 0，則由第一定律，則由第一定律4.74.7焦耳焦耳- -湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)湯姆遜效應(yīng)與制冷機(jī)蒸汽壓縮式制冷機(jī)蒸汽壓縮式制冷機(jī) 氣體被壓縮、冷卻到室溫后通過節(jié)流膨脹能使氣體液氣體被壓縮、冷卻到室溫后通過節(jié)流膨脹能使氣體液化的制冷機(jī)稱為蒸汽壓縮式制冷機(jī)?；闹评錂C(jī)稱為蒸汽壓縮式制冷機(jī)。 如冷庫用的冷凍機(jī)以氨如冷庫用的冷凍機(jī)以氨 ( (沸點沸點 -33.35) -33.35