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物質對固體吸附劑的要求
在保鮮庫中,一切固體物質的表面都具有一定的吸附作用,但作為良好的吸附劑應滿足下列要求:
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蒸汽壓力與表面益率關系
無論在小型冷庫,還是中大型冷庫中通常情況下,平面純液體在一定溫度下有一定的飽和壓力,若將液體分散成許多小液珠時,由于體系的表面積增大,體系的總能量也相應增加。由于表面張力的作用,液珠愈小,其液面產(chǎn)生的附加壓力也愈大,這樣,在等溫下與之平衡的蒸汽壓力也愈大,通過熱力學推導,可獲得飽和蒸汽壓與液滴表面曲率的關系:液珠半徑越小,曲率越大,其蒸汽壓越大。若液面呈凹形,r<O,則p<p。,這說明凹形液面蒸汽壓低于平面液面的蒸汽壓。
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彎曲表面附加壓力與曲率半徑的關系
在冷庫工程中彎曲表面附加壓力與曲率半徑的關系
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物質的吸附現(xiàn)象
在冷庫工程中,所謂吸附,就是物質在相的界面上,濃度自動發(fā)生變化的現(xiàn)象。物質在表面層的濃度,大于內(nèi)部濃度的吸附稱為正吸附;反之,表面層的濃度小于內(nèi)部濃度的吸附稱為負吸附。由于負吸附在生產(chǎn)實踐中沒有什么意義,所以以后的討論均指正吸附而言。
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彎曲表面附加壓力
用塑料管吹一肥皂泡,將管口堵住,氣泡可以較長時間存在,若松開堵口,氣泡就不斷縮小,很快聚成液滴。這個試驗表明,對于一個彎曲表面,由于表面張力的存在,迫使液面向內(nèi)收縮,產(chǎn)生一種額外的壓力,這個額外的壓力叫做附加壓力。要使氣泡穩(wěn)定,氣泡內(nèi)的壓力除對抗大氣壓力外,還必須對抗附加壓力,所以氣泡內(nèi)的壓力必然大于氣泡外部的壓力。
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物質的表面自由焓
在冷庫工程中當外界對某一體系作功,使其表面積增加,因而有一定數(shù)量的分子從內(nèi)部進入表面層,由于表面層分子比內(nèi)部分子具有更多的能量,所以消耗的功一定是儲存在表面層中,增加了表面自由烙。由此可見,比表面自由燴是保持溫度、壓力恒定時,增加單位表面積所引起的表面自由路的增量。顯然,若一體系的表面積,比表面自由焓為牛頓力。
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物質的表面張力
體系表面層的性質不同于體系內(nèi)部,分子受到周圍分子的吸引力,且在各個方向上受力相同,合力為零,而分子則不然,它一方面受到液體內(nèi)部分子的作用,另一方面受到液體外氣體(或蒸—由于氣相中的氣體或蒸汽密度與液體的密度相比是非常小的,它對分子的吸引力可以忽略不計,因此表面層分子只受到內(nèi)部分子的吸引力,其合力垂直于液面且指向液體內(nèi)部。
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熱電在組合制冷中的應用
組合制冷是將單級蒸汽壓縮機與熱電制冷器復疊在一起,蒸汽壓縮式制冷機作為第一個制冷級,進一步的冷卻由熱電制冷器實現(xiàn)。此時,熱電制冷器的熱端散熱量,被蒸汽壓縮式制冷機中蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量抵銷。
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熱電在冷卻儀器中的應用
熱電制冷器早已用于電子儀器的冷卻。這類儀器需要的制冷量很小,且制冷的經(jīng)濟性不是重要因素。熱電制冷器成功地用于顯微鏡、光譜儀以及半導體電子冷凍設備中。當半導體的溫度升高時,電子和空穴的密度增加,使儀器失控。硅晶體管雖然比鍺晶體管的使用溫度高,但有些性能不如鍺晶體管,如硅晶體管的載流子遷移率較低,降低了它的最大使用頻率以及電流放大率。通過冷卻鍺晶體管,可以避免它不能用于高溫的缺點,使其優(yōu)點得到發(fā)揚。即使對硅晶體管,適當冷卻也是有益的。
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制冷器熱電元件的尺寸
當材料、冷端與熱端的溫度以及電流已定后,熱電對的冷庫制冷設備的大小和制冷系數(shù)與總電阻且有關。熱電對兩臂的尺寸和電導率相同時,當臂長減少。倍時,需要的材料質量減少了e倍,因一而在設計熱電堆時,應盡量減少熱電對臂的長度。但由于減少,導致截面積一的減少,所以受到以下兩個因素的限制:
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熱電材料性能電導率的測定
測量半導體材料的電導率時,因明顯的塞貝克效應及珀爾帖效應給測量帶來了困難。塞貝克效應產(chǎn)生了因溫差造成的寄生電勢,成為測量誤差的重要根源。為了消除寄生電勢的影響,在完成一次測量后,將電流改變方向,再記下數(shù)據(jù),然后取兩次測量的平均值。
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