制冷就是用人工的方法將某一物體或空間的熱量帶走,使該物體或空間的溫度低于周圍的溫度。制冷的方法有多種,目前最廣泛的是采用蒸氣壓縮式制冷,其基本原理是利用工作物質(zhì)(簡稱工質(zhì),即制冷劑)狀態(tài)變化時的吸熱和放熱來實現(xiàn)制冷。空調(diào)器就是利用液體蒸發(fā)為氣體時吸收熱量的原理使室內(nèi)空氣降溫,如人們在暖和的天氣里游泳后會感到?jīng)隹?,這是因為附在人體上的水蒸發(fā)時吸收人體的熱量的緣故。液體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時會吸收大量的熱(相變潛熱),空調(diào)、冰箱、冷庫等制冷設(shè)備就是利用液態(tài)制冷劑汽化吸熱來制冷的,具體來說就是利用制冷工質(zhì)(如氟里昂)汽化時可吸收大量的熱來實現(xiàn)制冷的。夏天室外溫度比室內(nèi)溫度高,要把室內(nèi)熱量移到室外,得借助人為的方法,制冷壓縮機就是這樣一種實現(xiàn)熱量傳遞的裝置。
物質(zhì)的狀態(tài)變化不僅與溫度有關(guān),而且還與壓力有關(guān),如在一個大氣壓下100℃水就沸騰,而在高山上水不到100℃就沸騰了。經(jīng)驗顯示:溫度越高或壓力越低,液體就容易汽化成氣體吸收熱量;而壓力越高或溫度越低,氣體就容易液化成液體并釋放熱量,制冷過程就是在制冷工質(zhì)的壓力和溫度變化上做文章。液態(tài)制冷劑在低溫低壓下吸收熱量汽化(蒸發(fā)器中進行),經(jīng)壓縮機壓縮成為高溫高壓氣體;在冷凝器內(nèi)冷凝后成為高壓液體,經(jīng)毛細(xì)管(或膨脹閥)降壓節(jié)流成為低壓、低溫狀態(tài),如此反復(fù)循環(huán),就可持續(xù)地進行制冷。