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1、回顾p冷链的概念冷链的概念n冷链是指易腐食品在生产、加工、运输、销售等各个冷链是指易腐食品在生产、加工、运输、销售等各个环节中始终保持适宜的温度,最大限度的减少损耗并环节中始终保持适宜的温度,最大限度的减少损耗并保持品质的流通过程。保持品质的流通过程。p冷链必须是无缝的链接,食品变质不可逆冷链必须是无缝的链接,食品变质不可逆n冷链中产品对热量的累积情况决定了其腐坏的速率。冷链中产品对热量的累积情况决定了其腐坏的速率。如果冷链中一点的缺陷导致产品发生腐坏或者不能进如果冷链中一点的缺陷导致产品发生腐坏或者不能进入正常销售,那么冷链中的其他环节也不能弥补或者入正常销售,那么冷链中的其他环节也不能弥补
2、或者改变其造成的破坏。改变其造成的破坏。冷链物流的特点冷链物流的特点p投资大投资大n冷库建造和冷藏车购置是一般库房和货车的冷库建造和冷藏车购置是一般库房和货车的3-53-5倍倍p运营成本高运营成本高n维持冷环境需要较多的资源投入维持冷环境需要较多的资源投入p技术含量高技术含量高n制冷技术、保温技术、产品质量变化机理、温度控制及制冷技术、保温技术、产品质量变化机理、温度控制及监测等技术是冷链物流的技术基础监测等技术是冷链物流的技术基础p监控难度大监控难度大n必须全过程监控,需要严格的管理制度和高素质的操作必须全过程监控,需要严格的管理制度和高素质的操作人员人员n食品的品质特性食品的品质特性q基本
3、特性基本特性-营养、安全营养、安全q功能特性功能特性-感官特性,机体调节感官特性,机体调节q流通特性流通特性-流通安全流通安全q附加特性附加特性-丰富生活丰富生活n品质保持的目的品质保持的目的q防止食品变质防止食品变质q保持食品的风味、鲜度等原有的性状保持食品的风味、鲜度等原有的性状食品变质因素食品变质因素n生物因素:由徽生物的腐败、发酵、酶的作用而生物因素:由徽生物的腐败、发酵、酶的作用而引起的成分变化;由害虫、害兽引起的食害等。引起的成分变化;由害虫、害兽引起的食害等。n化学因素:食品中的油脂、色素、维生素等各种化学因素:食品中的油脂、色素、维生素等各种成分发生氧化、非酶褐变、色素的褪色成
4、分发生氧化、非酶褐变、色素的褪色 等化学变等化学变化。化。n物理因素:包括损伤、吸湿、干燥、成分的结晶物理因素:包括损伤、吸湿、干燥、成分的结晶化、异味的吸附等物理变化。化、异味的吸附等物理变化。n果蔬呼吸作用果蔬呼吸作用: :呼吸引起碳水化合物分解,致使质呼吸引起碳水化合物分解,致使质地萎缩、风味变淡、细菌易附着。地萎缩、风味变淡、细菌易附着。温度对食品品质的影响温度对食品品质的影响 随着存放时间的延长,食品中的主要营养成分随着存放时间的延长,食品中的主要营养成分的变化(减少)速率受温度的影响。的变化(减少)速率受温度的影响。n降低温度可以抑制细菌的生长速度降低温度可以抑制细菌的生长速度n降
5、低温度可以抑制果蔬的呼吸作用降低温度可以抑制果蔬的呼吸作用n流通环境条件:温度带流通环境条件:温度带6 6原原始始蔗蔗糖糖损损失失百百分分比比储存天数储存天数右右图图是是随随着着保保存存温温度度的的上上升升甜甜玉玉米米中中的的糖糖类类损损耗耗变变化化情情况况冷链物流实现条件:n冷冻食品流通中的冷冻食品流通中的3P3P条件条件q冷冻食品的早期质量受冷冻食品的早期质量受“PPPPPP”条件的影响。也就是条件的影响。也就是受到产品原料(受到产品原料(productproduct)的种类、成熟度和新鲜度;)的种类、成熟度和新鲜度;冻结加工(冻结加工(processingprocessing)包括冻结前
6、的预处理、速)包括冻结前的预处理、速冻条件;包装(冻条件;包装(package)package)等因素所影响。等因素所影响。n冷冻食品流通中的冷冻食品流通中的“3T3T原则原则”:q所谓所谓“TTTTTT”是指冷冻食品在生产、储藏及流通各环是指冷冻食品在生产、储藏及流通各环节中,经历的时间(节中,经历的时间(timetime)和经受的温度)和经受的温度(temperaturetemperature)对其品质的容许限度)对其品质的容许限度(tolerancetolerance)有决定性的影响。)有决定性的影响。n农产品流通中的农产品流通中的3C3C条件条件q即在整个加工与流通过程中,对农产品的爱
7、护即在整个加工与流通过程中,对农产品的爱护(Care)(Care),保持清洁卫生,保持清洁卫生(Clean)(Clean)的条件,以及低温的条件,以及低温(Cool)(Cool)的环境。的环境。n冷链物流中的冷链物流中的3Q3Q条件条件q即冷链中设备的数量即冷链中设备的数量(Quantity)(Quantity)协调,设备的质量协调,设备的质量(Quality)(Quality)标准的一致,以及快速的标准的一致,以及快速的(Quick)(Quick)作业组作业组织。织。n冷链物流中的冷链物流中的3M3M条件条件q即保鲜工具与手段即保鲜工具与手段(Means)(Means)、保鲜方法、保鲜方法(
8、Methods)(Methods)和和管理措施管理措施(Management)(Management)。n降低成本的途径降低成本的途径3 制冷知识基础知识制冷知识基础知识 9103.1 热力学基本定律热力学基本定律压力、压强压力、压强n压力压力q物体物体所承受的与表面垂直的并指向表面的作用力。所承受的与表面垂直的并指向表面的作用力。 q固体表面的压力通常是固体表面的压力通常是弹性形变弹性形变的结果,一般属于的结果,一般属于接接触力触力。液体和气体表面的压力通常是。液体和气体表面的压力通常是重力重力和和分子运动分子运动的结果。的结果。n压强压强q(通常又称作压力)是分布在特定作用面上之力(通常又
9、称作压力)是分布在特定作用面上之力量与该面积的比值。虽然压强可用任意之力量单量与该面积的比值。虽然压强可用任意之力量单位与面积单位进行测量,但是压强的位与面积单位进行测量,但是压强的国际标准单国际标准单位位(每单位(每单位平方米平方米的的牛顿牛顿)也被称作)也被称作帕斯卡帕斯卡(pascalpascal)。)。 12温度温度 temperaturen定义:表征物体冷热程度的度量。定义:表征物体冷热程度的度量。n温度是物体内分子间平均平动动能的一种表温度是物体内分子间平均平动动能的一种表现形式。分子运动愈快,物体愈热,即温度现形式。分子运动愈快,物体愈热,即温度愈高;分子运动愈慢,物体愈冷,即温
10、度愈愈高;分子运动愈慢,物体愈冷,即温度愈低。从分子运动论观点看,温度是物体分子低。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均平动动能的标志,温度是分子热运运动平均平动动能的标志,温度是分子热运动的集体表现,含有统计意义。动的集体表现,含有统计意义。温标温标n用来量度物体温度数值的用来量度物体温度数值的标尺叫标尺叫温标,温标,它规定了温它规定了温度的读数起点(零点)和度的读数起点(零点)和测量温度的测量温度的基本单位基本单位。n华氏温标华氏温标-华伦海特创立华伦海特创立n摄氏温标摄氏温标-摄耳修司创立摄耳修司创立n热力学温标热力学温标14能量能量 energyn度量物质运动的一种物理量。度量物
11、质运动的一种物理量。n形式:机械能、分子内能、电能、化学能、原形式:机械能、分子内能、电能、化学能、原子能等。亦简称能。子能等。亦简称能。n各种形式的能量可以互相转换,但总量不变。各种形式的能量可以互相转换,但总量不变。n热力学中的能量主要指热能和由热能转换而成热力学中的能量主要指热能和由热能转换而成的机械能。的机械能。 15内能内能 internal energyn定义:物质内部分子动能和势能的总和。定义:物质内部分子动能和势能的总和。n内能是物体或若干物体构成的系统(简称系统)内能是物体或若干物体构成的系统(简称系统)内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量内部一切微观粒子的一切运动形式
12、所具有的能量总和。内能常用符号总和。内能常用符号U U表示,内能具有能量的量纲,表示,内能具有能量的量纲,国际单位是焦耳(国际单位是焦耳(J J)。)。n系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和。后面两项在大多物理过程各种形式能量的总和。后面两项在大多物理过程中不变,因此一般只需要考虑前两项,二者的总中不变,因此一般只需要考虑前两项,二者的总和就是通常所指的内能。和就是通常所指的内能。16分子动能和势能分子动能和势能n分子动能分子动能q分子因热运
13、动而具有的能量分子因热运动而具有的能量q同温度下各个分子的分子动能同温度下各个分子的分子动能K K 不同不同q分子动能的平均值仅和温度有关分子动能的平均值仅和温度有关n分子势能分子势能q由分子间相对位置决定的相互作用力所具有的能量由分子间相对位置决定的相互作用力所具有的能量qr rr r0 0时时, ,r rP P;0 0时时, ,r rP P;0 0时,时,P P 最低最低qP P 随物态的变化而变化随物态的变化而变化n物体内能物体内能q物体内所有分子的物体内所有分子的K K 和和P P 总和总和q物体的内能与温度和体积有关,还和物体所含的分子数有关。物体的内能与温度和体积有关,还和物体所含
14、的分子数有关。分子势能分子势能18系统和环境系统和环境n系统:系统:人们确立的研究对象人们确立的研究对象n环境:环境:系统以外与系统紧密相联的部系统以外与系统紧密相联的部分分n n系统与环境之间可以是有形的物理界系统与环境之间可以是有形的物理界系统与环境之间可以是有形的物理界系统与环境之间可以是有形的物理界面,也可以是无形的几何界面面,也可以是无形的几何界面面,也可以是无形的几何界面面,也可以是无形的几何界面n n系统与环境之间的联系有物质交换与系统与环境之间的联系有物质交换与系统与环境之间的联系有物质交换与系统与环境之间的联系有物质交换与能量交换两种形式能量交换两种形式能量交换两种形式能量交
15、换两种形式19系统分类系统分类n封闭系统封闭系统q系统与环境之间无物质交换,但有能量交换。系统与环境之间无物质交换,但有能量交换。n孤立系统孤立系统q系统与环境之间既无物质交换,又无能量交换。系统与环境之间既无物质交换,又无能量交换。n敞开系统敞开系统q系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换。系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换。物质交换物质交换能量交换能量交换敞开系统敞开系统封闭系统封闭系统孤立系统孤立系统20热力学状态与状态函数热力学状态与状态函数n状态状态q如系统中物质的数量,化学成分,温度,压力,物如系统中物质的数量,化学成分,温度,压力,物态都确定就称该体系处在一定的状态,也可
16、以说状态都确定就称该体系处在一定的状态,也可以说状态是系统的物理性质和化学性质的综合表现。态是系统的物理性质和化学性质的综合表现。n状态函数状态函数q描述系统状态的宏观物理量都叫状态函数,例如温描述系统状态的宏观物理量都叫状态函数,例如温度,压力,体积,质量,密度,浓度等等都是体系度,压力,体积,质量,密度,浓度等等都是体系的状态函数。宏观可测性函数来描述系统的热力学的状态函数。宏观可测性函数来描述系统的热力学状态,故这些函数又称为状态,故这些函数又称为热力学变量。热力学变量。 21状态函数的特点状态函数的特点n状态函数取决于系统的状态状态函数取决于系统的状态n系统中各种函数间存在着一定的联系
17、系统中各种函数间存在着一定的联系状态状态1状态状态2途径途径 1途径途径 2(T1,p1)(T2,p2)T=T2-T122热力学平衡热力学平衡n当系统的各状态参数不随时间而改变,则当系统的各状态参数不随时间而改变,则体系就处于热力学平衡态。体系就处于热力学平衡态。q热平衡:系统各部分温度相等。如果不绝热,则与热平衡:系统各部分温度相等。如果不绝热,则与环境温度也相等。环境温度也相等。q力平衡:系统各部的压力都相等,边界不再移动。力平衡:系统各部的压力都相等,边界不再移动。如有刚性壁存在,虽双方压力不等,但也能保持力如有刚性壁存在,虽双方压力不等,但也能保持力学平衡。学平衡。q相平衡:多相共存时
18、,各相的组成和数量不随时间相平衡:多相共存时,各相的组成和数量不随时间而改变。而改变。q化学平衡:反应系统中各物质的数量不再随时间而化学平衡:反应系统中各物质的数量不再随时间而改变。改变。23热力学过程与过程函数热力学过程与过程函数n热力学热力学过程:过程:系统从一个状态变化到另一个状态的经历。系统从一个状态变化到另一个状态的经历。q恒温过程:恒温过程:变化过程中变化过程中( (系系) = ) = 常数常数 ( ( (始始) = ) = T T( (终终) = ) = 常数,为等温过程常数,为等温过程 ) )q恒压过程:恒压过程:变化过程中变化过程中p p( (系系) = ) = 常数常数 (
19、 ( (始始) = ) = ( (终终) = ) = 常数,为等压过程常数,为等压过程 ) ) q恒容过程:恒容过程:过程中系统的体积始终保持不变过程中系统的体积始终保持不变q绝热过程:绝热过程:系统与环境间无热交换的过程系统与环境间无热交换的过程n循环过程:循环过程:经历一系列变化后又回到始态的过程。经历一系列变化后又回到始态的过程。 循环循环过程前后状态函数变化量均为零过程前后状态函数变化量均为零 。n可逆过程:可逆过程:系统经历某过程后,能够通过原过程的反向变系统经历某过程后,能够通过原过程的反向变化而使化而使系统和环境系统和环境都回到原来的状态都回到原来的状态( (在环境中没有留下在环
20、境中没有留下任何变化任何变化) ),则为可逆过程。,则为可逆过程。n过程函数:过程函数:与过程相关的性质,如功与过程相关的性质,如功W W、热、热Q Q等称为等称为过程函数过程函数。热量热量n热量是指由于温度差别而转移的能量。热量是指由于温度差别而转移的能量。而该转而该转化过程称为热交换或热传递。热量的公制为焦化过程称为热交换或热传递。热量的公制为焦耳。耳。热热显热显热潜热潜热反应热反应热化学反应时,系统吸收或放出的热化学反应时,系统吸收或放出的热单纯单纯pVTpVT变化时,系统吸收或放出的热变化时,系统吸收或放出的热相变时,相变时,T T不变,系统吸收或放出的热不变,系统吸收或放出的热pV不
21、变时:不变时:Q=U2-U1Q=cm(T2-T1)25功也叫机械功,是物理学中表示力对位移的也叫机械功,是物理学中表示力对位移的累积的物理量,单位为焦耳累积的物理量,单位为焦耳。功功体积功体积功电功电功表面功表面功非体积功非体积功体积功:体积功:系统因体积变化而引起的与环境交换的功系统因体积变化而引起的与环境交换的功26(第(第5次课)次课)回顾回顾n系统分类系统分类n热力学状态和状态函数热力学状态和状态函数q状态是系统的物理性质和化学性质的综合表现。状态是系统的物理性质和化学性质的综合表现。q描述系统状态的宏观物理量都叫状态函数。描述系统状态的宏观物理量都叫状态函数。n热力学过程热力学过程:
22、系统从一个状态变化到另一个状态的:系统从一个状态变化到另一个状态的经历。经历。n循环过程循环过程:经历一系列变化后又回到始态的过程。:经历一系列变化后又回到始态的过程。n过程函数过程函数:与过程相关的性质。:与过程相关的性质。27 能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转换成另外一种方式,或从一个能从一种形式转换成另外一种方式,或从一个物体传递到另一个物体,而其总量保持平衡。物体传递到另一个物体,而其总量保持平衡。 热力学第一定律热力学第一定律 系统热力学能(内能)的增量;系统热力学能(内能)的增量;Q 系统与环境交换的热,得热为,失热为系统与环境
23、交换的热,得热为,失热为W 系统与环境交换的功,得功为,失功为系统与环境交换的功,得功为,失功为封闭系统:封闭系统: =28第一类永动机第一类永动机由第一定律可知,不消耗能量由第一定律可知,不消耗能量而连续做功的所谓第一类永动而连续做功的所谓第一类永动机是无法实现的。机是无法实现的。2930热与功热与功热和功都是能量热和功都是能量传递传递的形式,的形式,不是能量不是能量存在存在的形的形式,因此式,因此热和功不是状态函数,而是热和功不是状态函数,而是过程函数。过程函数。32功和功和p-v图图功可以用功可以用p-v图上过图上过程线与程线与v轴包围的轴包围的面积表示面积表示33功的符号约定功的符号约
24、定系统对外作功为系统对外作功为“-”;外界对系统作功为外界对系统作功为“+”功的单位:功率的单位:附:34讨论讨论n功的数值不仅决定于初始状态,而且与过程间的功的数值不仅决定于初始状态,而且与过程间的途径有关途径有关功不是状态函数,是过程函数;功不是状态函数,是过程函数;n功是系统通过边界传递的能量,这个功一旦越过功是系统通过边界传递的能量,这个功一旦越过边界,就消失。因此,不能说在某种状态下系统边界,就消失。因此,不能说在某种状态下系统和外界有多少功,只有当系统状态发生变化时才和外界有多少功,只有当系统状态发生变化时才有功的传递。有功的传递。35例题:1kg某种气态工质,在可逆膨胀过程中分别
25、遵循:(1)(2)从初态1到达终态2求:两过程中各作功多少?(a,b为常数)36解:(1)(2)37熵熵 entropy n在可逆变化过程中,熵的变化等于系统从热源吸在可逆变化过程中,熵的变化等于系统从热源吸收的热量与热源的热力学温度之比,可用于度量收的热量与热源的热力学温度之比,可用于度量热量转变为功的程度。表示为热量转变为功的程度。表示为dS=(dQ/T)dS=(dQ/T)可逆可逆,式,式中中T T为物质的热力学温度;为物质的热力学温度;dQdQ为熵增过程中加入物为熵增过程中加入物质的热量。质的热量。 38热量符合约定热量符合约定系统吸热系统吸热“+”;放热放热“-”单位:39 dV=Ad
26、l 截面截面A A 热源热源 气体气体 pambVdl列:在列:在0.10.10303MPaMPa条件下,条件下,1kg 1kg 100100的水全部变成的水全部变成100100的蒸的蒸汽,计算对外做功和吸收的热汽,计算对外做功和吸收的热量,已知量,已知水的比容水的比容0.0010m0.0010m3 3/kg/kg,蒸汽比容蒸汽比容1.61.673736m6m3 3/kg/kg,水比熵水比熵1.301.306969kJ/(kJ/(kgKkgK) ),蒸汽比熵蒸汽比熵7.37.3545545kJ/(kJ/(kgKkgK) )。JJ问题:功热不等?系统的总能量?如何连续向外输出功?问题:功热不等?
27、系统的总能量?如何连续向外输出功?40热量与功的异同热量与功的异同n通过边界传递的能量;通过边界传递的能量;n过程量;过程量;n功传递由压力差推动,比体积变化是作功标志;功传递由压力差推动,比体积变化是作功标志;热量传递由温差推动,比熵变化是传热的标志;热量传递由温差推动,比熵变化是传热的标志;n功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的能量;热是物系间通过紊乱的微粒运动发生相能量;热是物系间通过紊乱的微粒运动发生相互作用传递的能量。互作用传递的能量。41焓焓 enthalpy n系统能量的一个状态函数,等于系统的内能加系统能量的一个状态函数,等于系统的内
28、能加上压强和体积的乘积上压强和体积的乘积n H=U+pVH=U+pVn焓的变化可视为是系统在等压过程中所吸收的焓的变化可视为是系统在等压过程中所吸收的热量的度量。热量的度量。 42热力学第一定律的不足热力学第一定律的不足n热力学第一定律强调的是能量上的守恒,没有考虑不同类热力学第一定律强调的是能量上的守恒,没有考虑不同类型能量在做功能力上的差别。型能量在做功能力上的差别。n同样数量的机械能与热能其价值并不相等,机械能具有直同样数量的机械能与热能其价值并不相等,机械能具有直接可用性,可以无条件转换为热能(优质能);而热能必接可用性,可以无条件转换为热能(优质能);而热能必须在一定的补充条件下才能
29、部分转化为机械能。须在一定的补充条件下才能部分转化为机械能。n热力学第一定律不能判断热力过程的方向性。热力学第一定律不能判断热力过程的方向性。43热力学第二定律热力学第二定律n不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。有用的功而不产生其他影响。n根据热力学第二定律,完成制冷过程必须消耗能量,能量根据热力学第二定律,完成制冷过程必须消耗能量,能量的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能以及其他形式的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能以及其他形式的
30、能量。的能量。44热力学第二定律的实质热力学第二定律的实质能量转换方向性的能量转换方向性的实质是实质是能质能质有差异有差异无限可转换能无限可转换能机械能,电能机械能,电能部分可转换能部分可转换能热能热能不可转换能不可转换能环境介质的热力学能环境介质的热力学能实质:论述热力过程的方向性即能实质:论述热力过程的方向性即能质退化或贬值的客观规律。质退化或贬值的客观规律。45蒸汽动力装置(热机)蒸汽动力装置(热机)锅炉锅炉 产生蒸汽(将燃产生蒸汽(将燃料的化学转换为热能并传料的化学转换为热能并传递给工质)递给工质)汽轮机汽轮机 将蒸汽的热能将蒸汽的热能转换为机械能转换为机械能冷凝器冷凝器 将乏汽冷凝成
31、将乏汽冷凝成水水水泵水泵 使得工作介质循使得工作介质循环(保证系统内部的高压)环(保证系统内部的高压) 工质(水、蒸汽)周而复工质(水、蒸汽)周而复始地循环,进而实现将热始地循环,进而实现将热能转换为机械能的任务能转换为机械能的任务热力系统三要素:高温热源工质低温热源热力系统三要素:高温热源工质低温热源46能质降低的过程可自发进行,反之需一定条件能质降低的过程可自发进行,反之需一定条件补偿过程,其总效果是总体能质降低。补偿过程,其总效果是总体能质降低。高温热源低温热源47高温热源低温热源48 能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转换成另外一种方式
32、,或从一个能从一种形式转换成另外一种方式,或从一个物体传递到另一个物体,而其总量保持平衡。物体传递到另一个物体,而其总量保持平衡。 回顾:热力学第一定律回顾:热力学第一定律 系统热力学能(内能)的增量;系统热力学能(内能)的增量;Q 系统与环境交换的热,得热为,失热为系统与环境交换的热,得热为,失热为W 系统与环境交换的功,得功为,失功为系统与环境交换的功,得功为,失功为封闭系统:封闭系统: =49回顾:热力学第二定律回顾:热力学第二定律n不可能把热从低温物体传到高温物体不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功
33、而不源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。产生其他影响。n根据热力学第二定律,完成制冷过程必须根据热力学第二定律,完成制冷过程必须消耗能量。能量的形式可以是机械能、电消耗能量。能量的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能以及其他形式的能量。能、热能、太阳能以及其他形式的能量。50卡诺循环卡诺循环(最理想的热机循环)(最理想的热机循环)卡诺循环的热效率:卡诺循环的热效率: 由两个定温过程和两个绝热过程组成的可逆循环。由两个定温过程和两个绝热过程组成的可逆循环。51逆卡诺循环逆卡诺循环逆卡诺循环的热效率:逆卡诺循环的热效率:由两个定温过程和两个绝热过程组成的可逆循环。由两个定温过程和两个绝热
34、过程组成的可逆循环。52趣味小问答趣味小问答n冬天气温很冷时,池塘里的水结成冰,请问这一过程是否为制冬天气温很冷时,池塘里的水结成冰,请问这一过程是否为制冷过程?冷过程?n一桶开水在自然环境中降温为一杯温水,一桶开水在自然环境中降温为一杯温水,请问这一过程是否为请问这一过程是否为制冷过程?制冷过程?52533.1.1制冷的概念制冷的概念制冷制冷是是利用人工的方法,把某物体或某空间的温度利用人工的方法,把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度,并使之维持在这一低降低到低于周围环境的温度,并使之维持在这一低温的过程。温的过程。3.2制冷基础知识制冷基础知识实质:将热量从被实质:将热量从被冷却
35、对象中转移到冷却对象中转移到环境中。环境中。制冷制冷冷却冷却54冷却冷却:自发自发进行;进行;温度温度不可能低于不可能低于环境的温度。环境的温度。制冷制冷:非自发非自发过程,需过程,需消耗消耗外界能量;外界能量; 温度可以温度可以低于低于环境温度。环境温度。55利用液体的蒸发可以吸收周围环境的热量。利用液体的蒸发可以吸收周围环境的热量。利用液体的蒸发可以吸收周围环境的热量。利用液体的蒸发可以吸收周围环境的热量。 5657提高压力,使制提高压力,使制提高压力,使制提高压力,使制冷剂从气体向环冷剂从气体向环冷剂从气体向环冷剂从气体向环境放出热量而转境放出热量而转境放出热量而转境放出热量而转化为液体
36、。化为液体。化为液体。化为液体。 58高压的液体通高压的液体通高压的液体通高压的液体通过小孔,迅速过小孔,迅速过小孔,迅速过小孔,迅速膨胀降压、气膨胀降压、气膨胀降压、气膨胀降压、气化而吸热。化而吸热。化而吸热。化而吸热。 59从制冷循环可以看出,所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化从制冷循环可以看出,所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化从制冷循环可以看出,所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化从制冷循环可以看出,所谓制冷就是通过制冷剂的状态变化(气态气态气态气态液态,放热;液态液态,放热;液态液态,放热;液态液态,放热;液态气态,吸热气态,吸热气态,吸热气态,吸热)将一个地方(蒸发)将一个地方(蒸发)将一
37、个地方(蒸发)将一个地方(蒸发器周围)的热量带到另一个地方(冷凝器周围)。器周围)的热量带到另一个地方(冷凝器周围)。器周围)的热量带到另一个地方(冷凝器周围)。器周围)的热量带到另一个地方(冷凝器周围)。 63气体气体气体气体高高高高温温温温高高高高压压压压液液液液体体体体低温低温低温低温 低圧低圧低圧低圧气气气气体体体体低温低温低温低温低压低压低压低压压缩机压缩机压缩机压缩机( ( ( (压缩压缩压缩压缩) ) ) )耗电做功使低温低压制耗电做功使低温低压制冷剂(冷媒)气体变为冷剂(冷媒)气体变为高温高压气体高温高压气体冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器( ( ( (冷凝冷凝冷凝冷凝) ) ) )向
38、空气放出制冷剂的热向空气放出制冷剂的热量使气态冷媒变为液态量使气态冷媒变为液态膨胀阀膨胀阀膨胀阀膨胀阀 ( ( ( (膨胀膨胀膨胀膨胀) ) ) )降低冷媒压力降低冷媒压力调整冷媒流量调整冷媒流量蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器( ( ( (蒸发蒸发蒸发蒸发) ) ) )空气吸收制冷剂的冷空气吸收制冷剂的冷量使液态制冷剂变为量使液态制冷剂变为气态气态液液液液体体体体高圧高圧高圧高圧高温高温高温高温制冷系统四大部件制冷系统四大部件64压缩机压缩机蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器节流装置节流装置压缩机机冷凝器冷凝器节流(膨流(膨胀)装置)装置蒸蒸发器器65由于制冷温度范围的不同,所采用的制冷方法、制冷由于制冷温度
39、范围的不同,所采用的制冷方法、制冷剂、设备及原理都不同,按常理一般这样划分:剂、设备及原理都不同,按常理一般这样划分:120k以上普通制冷12020k深度制冷200.3k低温制冷0.3k以下超低温制冷制冷温度划分制冷温度划分摄氏度摄氏度=开氏度开氏度-273.1566制冷技术的发展历史制冷技术的发展历史n早在十六世纪,科学家就发现了使用化学方法可以达到人工制冷的效早在十六世纪,科学家就发现了使用化学方法可以达到人工制冷的效果。例如将硝酸钠或硝酸钾加上水,可以降低水的温度,意大利曾用果。例如将硝酸钠或硝酸钾加上水,可以降低水的温度,意大利曾用这样的方法对酒和蛋糕进行冷藏。这样的方法对酒和蛋糕进行
40、冷藏。n17551755年,爱丁堡的化学教授库伦利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布年,爱丁堡的化学教授库伦利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和汽化现象,导出了潜热的概念,并发明了拉克从本质上解释了融化和汽化现象,导出了潜热的概念,并发明了冰量热器,标志着现代制冷技术的开始。冰量热器,标志着现代制冷技术的开始。n18341834年,在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工年,在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机,并正式呈请了英国第质的蒸气压缩式制冷机,并正式呈请了英国第66626662号专利。这是后来号专利。这是后来所有蒸气压缩式
41、制冷机的雏型。所有蒸气压缩式制冷机的雏型。n18751875年,卡列和林德用氨作制冷剂,制造了氨蒸气压缩式制冷机。年,卡列和林德用氨作制冷剂,制造了氨蒸气压缩式制冷机。n18441844年,美国人年,美国人J.GorrieJ.Gorrie发明了空气循环式制冷机,并于发明了空气循环式制冷机,并于18511851年获得年获得美国专利,这是世界第一台制冷和空调用机器。美国专利,这是世界第一台制冷和空调用机器。n18581858年,美国人尼斯取得了冷库设计的第一个美国专利,从此商用食年,美国人尼斯取得了冷库设计的第一个美国专利,从此商用食品冷藏事业开始发展。品冷藏事业开始发展。67制冷方式制冷方式采用
42、的制冷方法:采用的制冷方法:q蒸汽压缩式制冷蒸汽压缩式制冷q吸收式制冷吸收式制冷q蒸汽喷射式制冷蒸汽喷射式制冷q半导体制冷半导体制冷q磁制冷磁制冷本课程主要介绍蒸汽压缩式制冷本课程主要介绍蒸汽压缩式制冷67683.1.2 3.1.2 制冷剂制冷剂68制冷剂是制冷机中工作的流体,利用自身热力状态的制冷剂是制冷机中工作的流体,利用自身热力状态的变化不断和外界发生能量交换,从而达到制冷。变化不断和外界发生能量交换,从而达到制冷。室内室内室外室外热量制冷剂 正是凭借制冷剂在制冷系统中正是凭借制冷剂在制冷系统中经历压缩、放热、膨胀、吸热的不经历压缩、放热、膨胀、吸热的不断循环和从气态到液态,再从液态断循
43、环和从气态到液态,再从液态到气态的状态的不断变化,才得以到气态的状态的不断变化,才得以实现制冷。制冷剂可誉为制冷系统实现制冷。制冷剂可誉为制冷系统的的“血液血液”。 使用制冷剂使用制冷剂目的目的是把要制冷的是把要制冷的房间的热量带到室外去的载体。房间的热量带到室外去的载体。制冷剂的选择制冷剂的选择69 制冷剂是制冷循环中传热的载体,通过状态的变化吸收和放出热量,因制冷剂是制冷循环中传热的载体,通过状态的变化吸收和放出热量,因制冷剂是制冷循环中传热的载体,通过状态的变化吸收和放出热量,因制冷剂是制冷循环中传热的载体,通过状态的变化吸收和放出热量,因此要求制冷剂此要求制冷剂此要求制冷剂此要求制冷剂
44、在常温下很容易气化在常温下很容易气化在常温下很容易气化在常温下很容易气化,加压后很容易液化加压后很容易液化加压后很容易液化加压后很容易液化,而且在状态变化时,而且在状态变化时,而且在状态变化时,而且在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量。同时制冷剂还应具备以下的性质:要尽可能多的吸收或放出热量。同时制冷剂还应具备以下的性质:要尽可能多的吸收或放出热量。同时制冷剂还应具备以下的性质:要尽可能多的吸收或放出热量。同时制冷剂还应具备以下的性质:l l蒸发压力不能太低,冷凝压力不能太高蒸发压力不能太低,冷凝压力不能太高蒸发压力不能太低,冷凝压力不能太高蒸发压力不能太低,冷凝压力不能太高l l气化潜热大
45、气化潜热大气化潜热大气化潜热大l l化学稳定性好。高温时不宜分解变质化学稳定性好。高温时不宜分解变质化学稳定性好。高温时不宜分解变质化学稳定性好。高温时不宜分解变质l l黏度小黏度小黏度小黏度小l l导热系数大,增强传热能力导热系数大,增强传热能力导热系数大,增强传热能力导热系数大,增强传热能力l l制冷剂与润滑油的互溶性质合适制冷剂与润滑油的互溶性质合适制冷剂与润滑油的互溶性质合适制冷剂与润滑油的互溶性质合适l l对金属腐蚀性小对金属腐蚀性小对金属腐蚀性小对金属腐蚀性小l l容易发现泄漏容易发现泄漏容易发现泄漏容易发现泄漏l l不易燃易爆不易燃易爆不易燃易爆不易燃易爆l l无毒无毒无毒无毒l
46、 l对环境无害对环境无害对环境无害对环境无害l l能工业化生产,价廉,易得能工业化生产,价廉,易得能工业化生产,价廉,易得能工业化生产,价廉,易得 制冷剂的英文名称为制冷剂的英文名称为制冷剂的英文名称为制冷剂的英文名称为refrigerantrefrigerantrefrigerantrefrigerant,所以常用其头一个字母,所以常用其头一个字母,所以常用其头一个字母,所以常用其头一个字母R R R R来代表制冷来代表制冷来代表制冷来代表制冷剂,后面表示制冷剂名称,如剂,后面表示制冷剂名称,如剂,后面表示制冷剂名称,如剂,后面表示制冷剂名称,如R R R R407c407c407c407c
47、、R22R22R22R22、R134aR134aR134aR134a等。等。等。等。70制冷剂制冷剂n1919世纪世纪6060年代,氨作为制冷剂其能效比和可靠性大大提高。但年代,氨作为制冷剂其能效比和可靠性大大提高。但是,氨的毒性很大。最早使用的制冷剂通常毒性较大,常用的是,氨的毒性很大。最早使用的制冷剂通常毒性较大,常用的制冷剂有氨(制冷剂有氨(R-717R-717),二氧化硫(),二氧化硫(R-764R-764),或甲基氯制冷剂),或甲基氯制冷剂(R-40R-40)。制冷工程师一直在寻找可以接受的替代品。)。制冷工程师一直在寻找可以接受的替代品。n2020世纪世纪2020年代,美国通用电气
48、公司的弗瑞吉戴尔发现了一种新年代,美国通用电气公司的弗瑞吉戴尔发现了一种新型人工合成制冷剂即氯氟化碳,试验证实,他们的发现是一个型人工合成制冷剂即氯氟化碳,试验证实,他们的发现是一个优秀的制冷剂,不易燃并且毒性很小。优秀的制冷剂,不易燃并且毒性很小。n19301930年梅杰雷和他的助手在亚特兰大的美国化学会年会上终于年梅杰雷和他的助手在亚特兰大的美国化学会年会上终于选出氟氯烃(选出氟氯烃(CFC12,R12,CF2CI2)CFC12,R12,CF2CI2),并于,并于19311931年商业化,年商业化,19321932年年氯氟烃氯氟烃1111(CFC11,R11,CFCI3)CFC11,R11
49、,CFCI3)也被商业化,随后一系列也被商业化,随后一系列CFCsCFCs和和HCFCsHCFCs陆续得到了开发,最终在美国杜邦公司得到了大量生产成陆续得到了开发,最终在美国杜邦公司得到了大量生产成为为2020世纪主要的制冷剂。世纪主要的制冷剂。n19361936年,阿尔贝亨合成制冷剂年,阿尔贝亨合成制冷剂R - 134aR - 134a。7071制冷剂制冷剂成分成分ODPODPGWPGWP特性特性R744R744COCO2 20 01 1可以提供很大压力的可以提供很大压力的COCO2 2压缩机,很早以前就压缩机,很早以前就已经使用在制冷行业中。已经使用在制冷行业中。R717R717NHNH3
50、 30 00 0氨是应用较广的中温制冷剂。氨气味刺鼻,如氨是应用较广的中温制冷剂。氨气味刺鼻,如果发生泄漏,可以立即检测到。其单位容积制果发生泄漏,可以立即检测到。其单位容积制冷量大,黏性小,传热性能小。但系统中不可冷量大,黏性小,传热性能小。但系统中不可使用铜器件,其易燃性是不利因素之一。使用铜器件,其易燃性是不利因素之一。R718R718H H2 2O O0 00 0水最易得,无毒,不会燃烧爆炸,汽化潜热大。水最易得,无毒,不会燃烧爆炸,汽化潜热大。但是常压下的饱和温度较高,常温下饱和温度但是常压下的饱和温度较高,常温下饱和温度较低。一般只用于蒸汽喷射制冷和溴化锂吸收较低。一般只用于蒸汽喷
51、射制冷和溴化锂吸收式制冷。式制冷。R12R12CClCCl2 2F F2 21 185008500R12R12的制冷能力仅为的制冷能力仅为R22R22的的60%60%。其无色,有轻。其无色,有轻微芳香味,不易燃易爆,使用安全,对一般金微芳香味,不易燃易爆,使用安全,对一般金属无腐蚀。长期以来,电冰箱中主要以属无腐蚀。长期以来,电冰箱中主要以R12R12为为制冷剂制冷剂R22R22CHClFCHClF2 20.050.0515001500R22R22为常见空调机中使用频率最高的制冷剂。为常见空调机中使用频率最高的制冷剂。其无色,无毒,不易燃易爆,腐蚀性小。其无色,无毒,不易燃易爆,腐蚀性小。R1
52、34aR134aCHCH2 2FCFFCF3 30 013001300R134aR134a与与R12R12的热力性质非常相似,可作为的热力性质非常相似,可作为R12R12的替代物,用作汽车空调,家用电冰箱及冷水的替代物,用作汽车空调,家用电冰箱及冷水机组的制冷剂。机组的制冷剂。ODP(ozoneODP(ozone depression depression potential)potential)消耗臭氧潜消耗臭氧潜能值,能值,ODPODP值值越小,制冷越小,制冷剂的环境特剂的环境特性越好。根性越好。根据目前的水据目前的水平,认为平,认为ODPODP值小于或等值小于或等于于0.050.05的制
53、的制冷剂是可以冷剂是可以接受的。接受的。GWP(GlobalGWP(Global Warming Warming Potential)Potential)全球变暖潜全球变暖潜能值,是一能值,是一种物质产生种物质产生温室效应的温室效应的一个指数。一个指数。73制冷剂制冷剂制冷剂制冷剂R134aR134a74回顾回顾77气体气体气体气体高高高高温温温温高高高高压压压压液液液液体体体体低温低温低温低温 低圧低圧低圧低圧气气气气体体体体低温低温低温低温低压低压低压低压压缩机压缩机压缩机压缩机( ( ( (压缩压缩压缩压缩) ) ) )耗电做功使低温低压制耗电做功使低温低压制冷剂(冷媒)气体变为冷剂(冷
54、媒)气体变为高温高压气体高温高压气体冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器( ( ( (冷凝冷凝冷凝冷凝) ) ) )向空气放出制冷剂的热向空气放出制冷剂的热量使气态冷媒变为液态量使气态冷媒变为液态膨胀阀膨胀阀膨胀阀膨胀阀 ( ( ( (膨胀膨胀膨胀膨胀) ) ) )降低冷媒压力降低冷媒压力调整冷媒流量调整冷媒流量蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器( ( ( (蒸发蒸发蒸发蒸发) ) ) )空气吸收制冷剂的冷空气吸收制冷剂的冷量使液态制冷剂变为量使液态制冷剂变为气态气态液液液液体体体体高圧高圧高圧高圧高温高温高温高温压焓图压焓图等压线水平线等焓线垂直线等干度线湿蒸气区域内等熵线向右上方倾斜等容线向右上方倾斜等温线垂直
55、线(过冷区)水平线(湿蒸汽区)向右下方弯曲(过热蒸气区)一点、一点、2线、线、3区、区、6等值线等值线3.2.3蒸气压缩制冷循环特点蒸气压缩制冷循环特点逆卡诺循环的Ts图1.在制冷剂湿蒸汽区域内进行压缩(湿压缩)-干压缩代替湿压缩2.膨胀机的经济性-节流阀代替了膨胀机蒸气压缩制冷理论循环与逆卡诺循环的对比分析蒸气压缩制冷理论循环与逆卡诺循环的对比分析 (1)节流阀代替膨胀机 1kg的制冷剂损失的膨胀功 节流过程的不可逆损失(2)干压缩代替湿压缩 1kg的制冷剂增加的制冷量 压缩功增加压缩制冷理论循环组成:q 压缩机:等熵压缩;q 冷凝器:等压放热;q 节流阀:绝热节流; q 蒸发器:等压吸热。
56、85蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示单位质量制冷剂的的制冷量q0q0h1h4h1h3单位质量制冷剂的的冷凝负荷qkqkh2h3节流前后制冷剂的焓不变h3h4压缩机的功耗WcWch2h1蒸发温度变化对循环性能的影响蒸发温度变化对循环性能的影响蒸发温度变化对循环性能的影响蒸发温度变化对循环性能的影响89蒸汽压缩制冷过程蒸汽压缩制冷过程制冷过程:制冷过程:蒸发器中的制冷剂液体在低压、低温下吸收了被冷蒸发器中的制冷剂液体在低压、低温下吸收了被冷却物体的热量而蒸发,产生的低压制冷剂蒸气被压缩机吸入,却物体的热量而蒸发,产生的低压制冷剂蒸气被压缩机吸入,经压缩后成为高压气体进入冷凝器,在冷凝器中制冷剂
57、放出热经压缩后成为高压气体进入冷凝器,在冷凝器中制冷剂放出热量被凝结为液体,高压液体经膨胀阀节流降压,成为湿蒸气后量被凝结为液体,高压液体经膨胀阀节流降压,成为湿蒸气后进入蒸发器。进入蒸发器。90制冷系制冷系统的主要的主要设备n压缩机压缩机 压缩机是制冷系统最主要的设备。它的主要作用是对制冷剂蒸压缩机是制冷系统最主要的设备。它的主要作用是对制冷剂蒸汽做功,完成制冷剂气体从低压向高压的输送,其性能的好坏汽做功,完成制冷剂气体从低压向高压的输送,其性能的好坏将直接影响系统的工作效果。将直接影响系统的工作效果。90在单级蒸汽压缩制冷循环中,压缩机、冷凝器、节流装置在单级蒸汽压缩制冷循环中,压缩机、冷
58、凝器、节流装置及蒸发器为制冷系统的及蒸发器为制冷系统的4 4类主要设备,缺一不可。类主要设备,缺一不可。91冷凝器冷凝器n冷凝器是指制冷系统中用来排除制冷剂蒸汽热量的换热设备。冷凝器是指制冷系统中用来排除制冷剂蒸汽热量的换热设备。n作用作用是冷却气态制冷剂,并使其转变为液体。它提供热传递表是冷却气态制冷剂,并使其转变为液体。它提供热传递表面,使热量从高温的制冷剂传递给冷凝介质。面,使热量从高温的制冷剂传递给冷凝介质。91风冷式冷凝器水冷式冷凝器92根据冷却介质和冷却方式不同风冷式水冷式工业上使用的冷凝器多为水冷式;在水工业上使用的冷凝器多为水冷式;在水源充足、水质清洁的地区也可采用水冷源充足、
59、水质清洁的地区也可采用水冷式式商用和住宅用空调机组的冷凝器多采用商用和住宅用空调机组的冷凝器多采用风冷式风冷式冷凝器冷凝器96蒸发器蒸发器9798蒸发器蒸发器99100101节流设备是组成制冷装置的重要部件,俗称制冷系统四节流设备是组成制冷装置的重要部件,俗称制冷系统四大件之一。大件之一。其作用如下:a.a.对高压液体制冷剂节流降压,保证冷凝器与蒸发器对高压液体制冷剂节流降压,保证冷凝器与蒸发器之间的压力差,以便蒸发器与冷凝器正常工作。之间的压力差,以便蒸发器与冷凝器正常工作。 b.b.调整供入蒸发器的制冷剂流量以适应蒸发器负荷的调整供入蒸发器的制冷剂流量以适应蒸发器负荷的变化,使制冷装置更有
60、效的运转。变化,使制冷装置更有效的运转。常用的节流设备有:手动膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等。常用的节流设备有:手动膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等。节流装置节流装置节流部件节流部件102103外平衡热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀104105内平衡热力膨胀阀内平衡热力膨胀阀动画动画106冷冷负荷荷106 冷负荷又称冷负荷又称“制冷负荷制冷负荷”,是指为消除冷库或空调房间,是指为消除冷库或空调房间多余热量维持其温度恒定,而在单位时间内向室内供应的冷多余热量维持其温度恒定,而在单位时间内向室内供应的冷量。也就是为使室内温湿度维持在规定水准上而须从室内排量。也就是为使室内温湿度维持在规定水准上而须从室内排除的
61、热量。除的热量。5环境温度环境温度2525热量热量107冷负荷冷负荷107 一般情况下,总的冷负荷等于下述热量之和:n透过围护结构渗透的热量n由门窗缝隙进入该空间的热量n制冷空间内的人的散热量n发动机、照明灯具还有其他电气设备散发的热量电器设备abcd思考题:思考题:n某物体在对外做功为某物体在对外做功为75J的同时,从外界吸收的热的同时,从外界吸收的热量为量为50J,则在此过程中物体的内能如何变化?,则在此过程中物体的内能如何变化?n n一定量的气体从外界吸收了一定量的气体从外界吸收了一定量的气体从外界吸收了一定量的气体从外界吸收了2.62.62.62.6 101010105 5 5 5J
62、J J J的热量,内的热量,内的热量,内的热量,内能增加了能增加了能增加了能增加了4.24.24.24.2 101010105 5 5 5J J J J。是气体对外界做了功,还是。是气体对外界做了功,还是。是气体对外界做了功,还是。是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?n n如果气体吸收的热量仍为如果气体吸收的热量仍为如果气体吸收的热量仍为如果气体吸收的热量仍为2.62.6 10105 5J J不变,但是内不变,但是内不变,但是内不变,但是内能只增加了能只增加了能只
63、增加了能只增加了1.61.6 10105 5J J,做了多少功?计算结果是,做了多少功?计算结果是,做了多少功?计算结果是,做了多少功?计算结果是负值。怎样解释这个结果?负值。怎样解释这个结果?负值。怎样解释这个结果?负值。怎样解释这个结果?n n在热力学第一定律在热力学第一定律在热力学第一定律在热力学第一定律 U U= =WW+ +Q Q中,中,中,中, U U、WW、Q Q,的,的,的,的正值、负值各代表什么物理意义?正值、负值各代表什么物理意义?正值、负值各代表什么物理意义?正值、负值各代表什么物理意义?108n水平马路上行驶的汽车,在发动机熄火后,速水平马路上行驶的汽车,在发动机熄火后
64、,速度越来越慢,最后停止。这一现象符合能的转度越来越慢,最后停止。这一现象符合能的转化和守恒定律吗?如果符合,汽车失去的动能化和守恒定律吗?如果符合,汽车失去的动能变成了什么?变成了什么?109n下列说法那种是可行的?下列说法那种是可行的? n 将地球上所有海水的温度降低将地球上所有海水的温度降低0.10.1,以放出,以放出大量内能供人类使用。大量内能供人类使用。n 制造一种机器,把物体与地面摩擦所产生的热制造一种机器,把物体与地面摩擦所产生的热量全部收集起来再全部加以使用。量全部收集起来再全部加以使用。n 建造一只可以从海洋中提取热量的船,把热量建造一只可以从海洋中提取热量的船,把热量转化为
65、机械能,驱动螺旋桨旋转。转化为机械能,驱动螺旋桨旋转。n 制造一种效率为制造一种效率为100100的热机。的热机。110判断题判断题n不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。而不引起其它变化。n不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。引起其他变化。n我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其它变化。的内能重新收集起来加以利用而不引起其它变化。n利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的。原理上是可行的。111判断题判断题n手感到冷时,搓搓手就会感到暖些,这是利用做手感到冷时,搓搓手就会感到暖些,这是利用做功来改变物体内能功来改变物体内能n将物体举高或使它们的速度增大,是利用作功来将物体举高或使它们的速度增大,是利用作功来使物体内能增大使物体内能增大n用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能改变物体的内能112