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2008-12-31 00:00:00鐘淑平
初中生世界·八年級物理版 2008年10期
要學好物理，就要關(guān)注生活，細心觀察身邊的事物中所蘊含的物理知識，比如我們家里的電冰箱就有許多知識值得去研究，下面，就跟著我們一起去揭開電冰箱的一些奧秘吧!
一、制冷原理簡介
家用電冰箱都是蒸氣壓縮式電冰箱(如圖1)，其制冷系統(tǒng)循環(huán)由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等部件組成，制冷壓縮機是冰箱的動力系統(tǒng)，其吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓的氣體制冷劑，以往的冰箱使用了一種叫做氟利昂的物質(zhì)作為熱的“搬運工”，把冰箱冷凍室里的“熱”搬到冰箱的外面，這是一種既容易液化又容易汽化的物質(zhì)，它經(jīng)壓縮后成為高溫、高壓的過熱蒸氣，排入冷凝器中，向周圍的空氣散熱成為高壓過冷液體，高壓過冷液體經(jīng)干燥過濾器流入毛細管節(jié)流降壓，成為低溫、低壓液體狀態(tài)，進入蒸發(fā)器中汽化，吸收周圍被冷卻物品的熱量，使溫度降低到所需值，汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機吸入，至此，完成一個循環(huán)，壓縮機冷循環(huán)周而復(fù)始地運行，保證了制冷過程的連續(xù)性。
二、電冰箱的能效標識
當今，家用冰箱已是日常家居必不可少的電器，也是很多人家里常年工作“不休息”的家電，在改善我們生活質(zhì)量的同時，也成了“耗電大戶”，在能源不斷告急的今天，節(jié)能是全球性的共同課題，作為普及率極高的電冰箱的節(jié)能問題就成了家電生產(chǎn)廠家不得不去攻關(guān)的問題。
電冰箱是最早制定強制性能效標準的家電產(chǎn)品，我國2003年出臺了《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級》標準，并于2005年3月1日開始強制實施能效標識的粘貼制度。緊隨其后的產(chǎn)品是空調(diào)和洗衣機。
中國冰箱能效標識向消費者提供該冰箱能源效率的水平信息，引導消費者購買節(jié)能冰箱，新的能效標準把能效水平從低到高分為1、2、3、4、5五級，凡進人市場銷售的產(chǎn)品必須達到能耗限定值5級。這是一個“準入門檻”，2級以上才稱得上是節(jié)能產(chǎn)品，2級約提高20％，1級約提高30％，這一指標重點加強了對耗電水平的限制。
據(jù)統(tǒng)計，目前市場上的節(jié)能冰箱(能效達到2級或1級的冰箱)約占80％，而這種節(jié)能冰箱是將箱體(保溫絕熱層)加厚，有的再配高效壓縮機，這些節(jié)能措施直接加大了廠家的生產(chǎn)成本，也導致冰箱售價的提高。
但為什么還要大力推進能效標識，倡導我們家庭盡量使用節(jié)能冰箱呢?我們來算筆帳，同學們一定就會釋然了。
一臺冰箱的費用分為兩部分，即購買價格和壽命期內(nèi)的使用電費，我國生產(chǎn)的冰箱壽命約為10～15年，用戶支付的電費經(jīng)日積月累可是一筆可觀的費用，若一臺普通冰箱平均日耗電為1.5度，而節(jié)能冰箱日耗電為0.6度，按照電冰箱壽命12年、電價平均0.6元，不難算得冰箱的運行費：日耗電量x365(日／年)x12(年)x0.6元／度，可得
普通冰箱的運行費用=1.5x365x12x0.6=3942元：
節(jié)能冰箱的運行費用=0.6x365x12x0.6=1577元：
則購買節(jié)能冰箱比普通冰箱12年節(jié)省電費為3942-1577=2365元。
也就是說，買一臺節(jié)能冰箱雖然多花了幾百元錢，但在使用這臺冰箱的12年中節(jié)省了2365元的費用，每年節(jié)省的電費為2365元／12=197元。
其實，這一結(jié)果還受節(jié)能冰箱與普通冰箱差價、兩臺冰箱的耗電量差距以及消費者所在地電價的影響，電價越高，我們得到的經(jīng)濟收益就越大，同學們，你知道推進節(jié)能冰箱的作用了吧。
三、冰箱的環(huán)保
同學們，還要告訴你們的是：以往的冰箱在工作時，它使用的制冷物質(zhì)“氟利昂”也是一個重要的“大氣層殺手”，根據(jù)科學家的發(fā)現(xiàn)，制冷工業(yè)廣泛使用以及泄漏的氟利昂會造成大氣臭氧層空洞性損害，地球失去臭氧層的保護，超量紫外線會危害人類健康，視力減弱、白內(nèi)障、皮膚癌等患者增多，全球氣溫上升生態(tài)平衡受到破壞，為此，1987年聯(lián)合國組織各國簽訂的《蒙特利爾議定書》宣布氟利昂為受控物質(zhì)，原定2000年停止使用，但隨著氟利昂危害的日趨嚴重，這一時間提前至1996年，現(xiàn)在的代用品有R134a、環(huán)戊烷等，將來有一天，你成為工程師后，設(shè)計的新產(chǎn)品可一定要注意環(huán)保，這可是涉及我們每個人的切身利益哦。
要學好物理，就要關(guān)注生活，細心觀察身邊的事物中所蘊含的物理知識，比如我們家里的電冰箱就有許多知識值得去研究，下面，就跟著我們一起去揭開電冰箱的一些奧秘吧!
一、制冷原理簡介
家用電冰箱都是蒸氣壓縮式電冰箱(如圖1)，其制冷系統(tǒng)循環(huán)由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等部件組成，制冷壓縮機是冰箱的動力系統(tǒng)，其吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓的氣體制冷劑，以往的冰箱使用了一種叫做氟利昂的物質(zhì)作為熱的“搬運工”，把冰箱冷凍室里的“熱”搬到冰箱的外面，這是一種既容易液化又容易汽化的物質(zhì)，它經(jīng)壓縮后成為高溫、高壓的過熱蒸氣，排入冷凝器中，向周圍的空氣散熱成為高壓過冷液體，高壓過冷液體經(jīng)干燥過濾器流入毛細管節(jié)流降壓，成為低溫、低壓液體狀態(tài)，進入蒸發(fā)器中汽化，吸收周圍被冷卻物品的熱量，使溫度降低到所需值，汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機吸入，至此，完成一個循環(huán)，壓縮機冷循環(huán)周而復(fù)始地運行，保證了制冷過程的連續(xù)性。
二、電冰箱的能效標識
當今，家用冰箱已是日常家居必不可少的電器，也是很多人家里常年工作“不休息”的家電，在改善我們生活質(zhì)量的同時，也成了“耗電大戶”，在能源不斷告急的今天，節(jié)能是全球性的共同課題，作為普及率極高的電冰箱的節(jié)能問題就成了家電生產(chǎn)廠家不得不去攻關(guān)的問題。
電冰箱是最早制定強制性能效標準的家電產(chǎn)品，我國2003年出臺了《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級》標準，并于2005年3月1日開始強制實施能效標識的粘貼制度。緊隨其后的產(chǎn)品是空調(diào)和洗衣機。
中國冰箱能效標識向消費者提供該冰箱能源效率的水平信息，引導消費者購買節(jié)能冰箱，新的能效標準把能效水平從低到高分為1、2、3、4、5五級，凡進人市場銷售的產(chǎn)品必須達到能耗限定值5級。這是一個“準入門檻”，2級以上才稱得上是節(jié)能產(chǎn)品，2級約提高20％，1級約提高30％，這一指標重點加強了對耗電水平的限制。
據(jù)統(tǒng)計，目前市場上的節(jié)能冰箱(能效達到2級或1級的冰箱)約占80％，而這種節(jié)能冰箱是將箱體(保溫絕熱層)加厚，有的再配高效壓縮機，這些節(jié)能措施直接加大了廠家的生產(chǎn)成本，也導致冰箱售價的提高。
但為什么還要大力推進能效標識，倡導我們家庭盡量使用節(jié)能冰箱呢?我們來算筆帳，同學們一定就會釋然了。
一臺冰箱的費用分為兩部分，即購買價格和壽命期內(nèi)的使用電費，我國生產(chǎn)的冰箱壽命約為10～15年，用戶支付的電費經(jīng)日積月累可是一筆可觀的費用，若一臺普通冰箱平均日耗電為1.5度，而節(jié)能冰箱日耗電為0.6度，按照電冰箱壽命12年、電價平均0.6元，不難算得冰箱的運行費：日耗電量x365(日／年)x12(年)x0.6元／度，可得
普通冰箱的運行費用=1.5x365x12x0.6=3942元：
節(jié)能冰箱的運行費用=0.6x365x12x0.6=1577元：
則購買節(jié)能冰箱比普通冰箱12年節(jié)省電費為3942-1577=2365元。
也就是說，買一臺節(jié)能冰箱雖然多花了幾百元錢，但在使用這臺冰箱的12年中節(jié)省了2365元的費用，每年節(jié)省的電費為2365元／12=197元。
其實，這一結(jié)果還受節(jié)能冰箱與普通冰箱差價、兩臺冰箱的耗電量差距以及消費者所在地電價的影響，電價越高，我們得到的經(jīng)濟收益就越大，同學們，你知道推進節(jié)能冰箱的作用了吧。
三、冰箱的環(huán)保
同學們，還要告訴你們的是：以往的冰箱在工作時，它使用的制冷物質(zhì)“氟利昂”也是一個重要的“大氣層殺手”，根據(jù)科學家的發(fā)現(xiàn)，制冷工業(yè)廣泛使用以及泄漏的氟利昂會造成大氣臭氧層空洞性損害，地球失去臭氧層的保護，超量紫外線會危害人類健康，視力減弱、白內(nèi)障、皮膚癌等患者增多，全球氣溫上升生態(tài)平衡受到破壞，為此，1987年聯(lián)合國組織各國簽訂的《蒙特利爾議定書》宣布氟利昂為受控物質(zhì)，原定2000年停止使用，但隨著氟利昂危害的日趨嚴重，這一時間提前至1996年，現(xiàn)在的代用品有R134a、環(huán)戊烷等，將來有一天，你成為工程師后，設(shè)計的新產(chǎn)品可一定要注意環(huán)保，這可是涉及我們每個人的切身利益哦。
