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談起冷庫制冷大家就會(huì )聯(lián)想起冷和熱的關(guān)系，但冷和熱僅僅說(shuō)明物體溫度高或低，在本質(zhì)上無(wú)什么區別，均是分子熱運動(dòng)的關(guān)系，也就是說(shuō)大量分子無(wú)規則的運動(dòng)，冷表示物體內部熱量減少，分子熱運動(dòng)的減弱，熱表示物體內部熱量的增加，表示分子熱運動(dòng)的激烈。所以制冷實(shí)質(zhì)上就是使物質(zhì)內部熱量的減少，分子熱運動(dòng)的減弱，但如何達到此目的而獲得冷呢?這就是我們所要說(shuō)的制冷原理。
首先回想一下日常生活中例子：如酒精擦手或游泳上岸時(shí)有冷的感覺(jué)，出汗時(shí)用風(fēng)扇吹也感到很冷，這些例子均說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題，即液體汽化時(shí)吸收了皮膚(即被冷卻物體)上的熱量而造成的。也就是皮膚上失去了熱量，而液體得到了熱量而蒸發(fā)(汽化)。但為什么液體汽化的時(shí)候，被冷卻物體的溫度就下降?從分子角度來(lái)解釋?zhuān)寒斠后w汽化時(shí)，分子之間的距離越來(lái)越大，而液體的液分子在脫離液體時(shí)，必須克服分子間的吸引力而做功，那么做功就需要一定的能量，但這些做功的能量靠什么來(lái)供給，毫無(wú)疑問(wèn)靠外界熱量即被冷卻物體，或靠本身熱量來(lái)使液體變成汽體所需的內能。由于被冷卻物體提供了熱量，使液體在物體中汽化，而吸收了大量的汽化潛熱，導致被冷卻物體的溫度下降。
通過(guò)上述得知，利用低沸點(diǎn)的液體物質(zhì)，吸熱汽化是基本的制冷原理，但很不全面。因為它無(wú)法保持溫度的穩定性，而且浪費液體。為了克服此點(diǎn)，就必須把低沸點(diǎn)的液體(如制冷劑)回收循環(huán)利用，就必須循環(huán)熱力學(xué)的第二定律的規律。
熱力學(xué)第二定律指出“熱量能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，而絕不可能從低溫物體傳向另一個(gè)高溫物體”說(shuō)明了熱量交換的方向性。例如水，它們不能自發(fā)的從低處向高處運動(dòng)(必須注意自發(fā)兩字)，如果外界給于一個(gè)力(如水泵)，水就能改變運動(dòng)方向，但必須消耗外功(即補償)。
被冷卻物體(即食物、空氣、水)，被蒸發(fā)器內的低沸點(diǎn)制冷劑液體吸熱蒸發(fā)，再經(jīng)壓縮機外功補償，而傳給冷凝器放出熱量。它整個(gè)傳遞過(guò)程由低溫熱源傳向高溫熱源，但必須消耗外功。即：QK=Qo+AIQl廣冷凝器放出的熱量Q 蒸發(fā)器吸收被冷卻物體的熱量Al— — 壓縮機耗功的熱量從理論上講，蒸發(fā)器吸收的熱量應等于冷凝器放出的熱量，也就是說(shuō)，1公斤蒸汽液化放出的熱量等于同一溫度下，1公斤液體汽化時(shí)所吸收的熱量。即QK=Q。
通過(guò)上述得出結論：
制冷基本原理— —在熱力學(xué)第二定律基礎上，利用某些低沸點(diǎn)的物質(zhì)(制冷劑)在低溫下吸熱汽化(循環(huán)相變)。如果要實(shí)現低溫物體的熱量轉移到另一個(gè)高溫物體中去，就必須消耗外功，熱量才能反自然的倒流，從而使被冷卻物體的溫度下降到比環(huán)境介質(zhì)溫度更低。
