机械工程实验(热传实验)个人报告──报告题目冷气空调.doc

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1、機械工程實驗(熱傳實驗)個人報告──報告題目：冷氣空調班級：奈米三甲學號：49714015學生姓名：陳宏濰冷氣空調前言1902年7月17日，空調的時代就由這印刷廠首次使用冷氣機而開始。很快，其他的行業如紡織業、化工業、製藥業、食品甚至軍火業等，亦因空調的引進而使產品質量大大提高。1907年，第一台出口的空調，買家是日本的一家絲綢廠。1915年，開利成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空調公司之一。但空調發明後的20年，享受的一直都是機器，而不是人。直到1924年，底特律的一家商場，常因天氣悶熱而有不少

2、人暈倒，而首先安裝了三台中央空調，此舉大大成功，涼快的環境使得人們的消費意慾大增，自此，空調成為商家吸引顧客的有力工具，空調為人們服務的時代，正式來臨了。一、原理物體有三態：固態、液態及氣態，依熱力學法則，任何物質當其型態發生變化時，不是吸取其周圍的熱量，就是排放其本身的熱量。今吾人選定某種流體稱之為冷煤(refrigerant)將其放入某特定的系統稱之為冷凍系統(refrigerationsystem)讓它在該系統中，週而復始地循環不已。因冷煤在系統中，會產生排熱作用，一面吸熱、一面排熱，就達成冷凍

3、效果的作用。何以冷煤再系統中會不斷地發生液態«氣態的相變化呢？因為決定物質存在型態的要因，必須視其所在空間的溫度(temperature)與壓力(pressure)而定，例如在一標準大氣壓力下，以液態存在的水，當溫度被冷卻降至0°C以下時，即凝固成為固態的冰，若溫度被加熱提升至100°C以上時，被蒸發成為氣態的水蒸氣。然而當壓力低於一標準大氣壓力時，水不必被加熱到100°C就可以蒸發，就如在空氣較稀薄的高山上，因大氣壓力比平地低,所以燒開水較易沸騰。因此，吾人欲使冷煤在系統中，由氣態變成液態，發生排熱

4、作用，而達到液化的目的，有下列兩種方法：(1)加壓：可使用壓縮機(compressor)來壓縮氣態冷煤，使其成為高溫高壓的氣態冷煤。(2)冷卻：可使用空氣或水來冷卻高溫高壓的氣態冷煤，而達到散熱液化的目的，如氣冷式或是水冷式冷凝器(condenser)。反之，欲使冷煤在系統中，由液態變成氣態，產生吸熱作用，而達到蒸發冷凍的目的，可使用下列兩種方法：(1)降壓：用節流器(meteringdevice)來降壓，可使液態冷煤再低壓力下易於蒸發吸熱成為氣態，如毛細管(capillarytube)或膨脹閥(ex

5、pansionvalve)。(2)加熱：液態物質被加熱很容易形成氣態，在冷凍系統中，經常有許多溫度高的物品置放在蒸發器(vaporator)周圍，使蒸發器內液態冷煤受熱而蒸發成氣態，借其蒸發潛熱(latentheat)吸收周圍熱量達到降溫效果。基本冷凍空調循環原理按熱力學第二定律即克勞休不等律(inequalityofClausius)說法：在大自然界中，熱可由高溫處轉向低溫處，若熱由低溫處傳向高溫處，必須藉由作功獲得。如一系統在進行一循環過程中，自低溫的物品或空間(冷凍庫)吸收熱量產生製冷的效果，再

6、自外界加入機械功(壓縮機)，而將熱量排出至較高溫的物體(冷卻介質)或空間，則此系統被稱為冷凍系統(refrigerationsystem)。在系統工作流體(冷煤)重複運轉的過程，所進行的工作循環，稱之為冷凍循環(refrigerationcycle)。二、空氣調節的種類(1)、冷凍循環在冷凍循環中，熱泵把熱力由一個低溫熱源傳送到另一個較高溫的散熱裝置，熱力會自然地以相反方向流動。這是最普遍的空氣調節方式。冰箱的運作原理與此相當接近，把熱力由冰箱內部傳送至冰箱外的空氣中。(2)、濕度冷凍空氣調節器材通常

7、會降低已處理空氣的濕度。比較冷(低於露點)的蒸發盤管把已處理空氣的水蒸氣凝結，正如冷飲品會令容器太空氣中的水蒸氣凝結一樣，水份將經過污水管流走，如此會去除了冷凍空間中的水蒸氣，並使相對濕度降低。由於人體會自然地透過蒸發排出的汗水以降低體溫，較乾燥的空氣會提高人體的舒適度。(3)、製冷劑(冷媒)這些冷凍劑因具有很高的穩定性及安全性而被廣泛使用。但有證據顯示這些含有氯成份的冷凍劑在釋放出大氣時會升到大氣層的上層，其化學作用尚未清楚，但被認為是CFC在同溫層被紫外線照射而分解，放出氯原子。氯原子成為使臭氧分

8、解的催化劑，令為地球防止紫外線照射的臭氧層被嚴重破壞。氯原子會繼續成為催化劑，直至其與其他粒子組成穩定狀態為止。(4)、蒸發冷凍機(5)、吸收式冷凍機一些建築採用燃氣鍋爐來發電.鍋爐產生的熱廢氣可以用來驅動一種叫「吸收式冷凍機組」的設備來製取冷水。製取出來的冷水可以通過末端散熱設備來冷卻空氣，達到空調的目的。這種既發電又製冷的能源雙重利用技術很有吸引力，尤其是在燃油價格很合適並且有多種使用要求的地區。這種同時產熱，電，冷的系統目前叫「三聯供」系統。三、功