Question

人工制冷技术有何应用？

Answer 1

骄阳似火的夏天，我们坐到开着空调的汽车里不会感到热气袭人。汽车空调是怎么达到制冷效果的呢？

其实，汽车空调制冷原理同其他制冷装置原理相同。制冷剂以液态在蒸发器中吸热制冷，低温液体吸收汽化潜热变成制冷剂气体被压缩机吸入并压缩，被压缩的气体压力和温度都增高，之后流进冷凝器，冷凝器对制冷剂气体进行冷凝，冷凝后的高温高压液体储存在冷凝器底部及储液器中，冷凝时放出的热量由风机带出并散到车外，当高温高压的液体流经膨胀阀后，以低温低压的液体状态再进入蒸发器吸收汽化潜热而制冷，如此完成制冷循环。

把温度通过人为的方式使它下降（或者说把温度从较高的物体转移给较低的物体）叫做“人工制冷”，简称“制冷”。汽车空调和其他空调制冷都一样。

蒸气压缩循环式制冷（空调）系统都是通过四个过程来完成的。具体来说是：节流过程——蒸发过程——压缩过程——冷凝过程。

（1）节流，通过节流装置，即节流阀（也称调节阀或膨胀阀，在汽车空调中通常叫膨胀阀或孔管）。制冷剂的高压液体经过阀的狭窄通道使其流量和压力得到节流变小而成为低压液体进入蒸发器，此时制冷剂的流量和压力虽然变了，但制冷剂的液体形态仍未改变。

（2）蒸发，通过热交换装置，即蒸发器。低压液体在其中与外界（驾驶室内）的热量进行热交换（即传热，实际为吸热）而产生沸腾（汽化）现象，从而使空间的温度不断得到降低。沸腾（汽化）后产生低压制冷剂蒸气，从而改变了制冷剂的形态，由低压液体改变成低压气体，但压力未改变。

（3）压缩，通过气体压缩装置，即制冷压缩机。低压低温制冷剂气体被压缩机吸入，经过压缩，变为高压高温气体排出。在这其间只改变了压力，气体的形态未改变。

（4）冷凝，通过热交换装置，即冷凝器（也称散热器）。高压高温制冷剂气体在其中将热量传递给外界（实际为放热）而冷凝（冷却）成高压液体，从而又改变了制冷剂的形态，由高压蒸气改变成高压液体，但压力未改变。

整个制冷过程就是通过这四个装置形成一个循环系统来完成的，系统用管道将此连接，制冷剂在此系统中如此反复循环，从而不断使温度得到降低。

为了能正常进行，系统在冷凝器通向膨胀阀之间加设了储液干燥器（通常称干燥过滤器或干燥瓶）。干燥和过滤制冷剂中的水分和杂质，并储存制冷循环所需要的制冷剂。

此外还有一些附属装置，如冷凝器用的散热电子风扇，蒸发器用的鼓风机，这些都是必不可少的。有些在低压侧蒸发器至压缩机之间还加设了气液（油）分离器等。为了使空调系统能安全自动运行，系统在高低压侧分别设置了压力控制器（压力开关）。低压侧的蒸发器上设置了温度控制器（温度感应器或传感器）。整个电气系统由电脑或控制器控制，实现自动化运行。