正航講述實現人工制冷都有哪些方式

 
 
 
 
    制冷的方法很多，可分為物理方法和化學方法。但絕大多數為物理方法。目前人工制冷的方法主要有相變制冷（蒸發制冷）、氣體膨脹制冷和半導體制冷三種。
1、相變制冷  即利用物質相變的吸熱效應實現制冷。如1個大氣壓下，冰融化時要吸取335 kJ/kg的熔解熱（0℃），水汽化時的潛熱為2256.9 kJ/kg（100℃）；同樣是水，在874 Pa的壓力下汽化時，可達到5℃的飽和溫度，汽化潛熱為2489.8 kJ/kg；氨在1標準大氣壓下氣化時要吸取1369.1 kJ/kg的氣化潛熱（-33.4℃）；干冰在１標準大氣壓下升華要吸取137kcal/kg的熱量，其升華溫度為－78.9℃。目前干冰制冷常被用在人工降雨和醫療上。因此，只要選擇適當的工質、創造一定的壓力條件，就可以利用物體的相變獲得所要求的溫度。
目前相變制冷中應用得最多的是利用液體的汽化吸熱的特性來實現，即為蒸汽制冷。蒸汽制冷可分為蒸汽壓縮式、蒸汽噴射式和吸收式三種類型。以種應用最為廣泛。

2.氣體膨脹制冷  利用高壓氣體通過節流閥或膨脹機絕熱膨脹時，對外輸出膨脹功，同時溫度降低，達到制冷的目的。與蒸汽制冷相比，氣體膨脹制冷是一種沒有相變的制冷方式，通常多以空氣作為工質，所以也稱為空氣膨脹制冷。構成這種制冷方式的循環系統稱為理想氣體的逆向循環系統。最早出現的空氣制冷機采用定壓循環。

 
 
  
 
 
氣體逆向循環是利用氣體吸收顯熱實現制冷的，因為氣體的比熱容很小，單位制冷量很小，一般情況下要求氣體的流量大，循環的經濟性較低，所以后來氣體膨脹制冷逐漸被蒸汽壓縮式制冷所取代?，F在它主要用于飛機機艙的冷卻降溫，而且在循環上也有較大改進。
3. 氣體渦流制冷  高壓氣體經渦流管膨脹后即可分離為熱、冷兩股氣流。（1931年法國蘭克）
4.半導體制冷（熱電制冷）  1834年，法國物理學家帕爾帖發現了熱電制冷和制熱效應。（我們知道，由兩種不同導體組成的一個閉合環路，如圖所示，A、B分別表示兩種不同的導體，當其中一個聯接點被加熱（稱為熱端），另一個聯接點被冷卻（稱為冷端）時，也就是兩個聯接點有溫差存在時，便在環路中產生了電動勢，稱為溫差電動勢，其大小與導體的性質及兩個聯接點的溫差有關。對于兩種導體，當冷端溫度一定時，電動勢的大小只與熱端的溫度有關。根據這個電動勢的大小，就可以確定熱端周圍介質的溫度。這種熱電效應又叫溫差電效應，也就是我們通常用來測量溫度的熱電偶原理。相反，如果在電路中通入電流，則一個聯接點的溫度就會降低成為吸熱端（冷端），而另一個聯接點的溫度會上升成為放熱端（熱端），這樣就形成了熱電制冷和制熱的效應。）珀爾帖效應告訴我們：兩種不同金屬組成的閉合電路中接上一個直流電源時，則一個接合點變冷，另一個接合點變熱。但是純金屬的珀爾帖效應很弱，且熱量通過導線對冷熱端有相互干擾，而用兩種半導體（Ｎ型和Ｐ型）組成的直流閉合電路，則有明顯的珀爾帖效應且冷熱端無相互干擾。因此，半導體制冷就是利用半導體的溫差電效應實現制冷的。
 
 
 
 
 
熱電制冷的系統和過程不同于另外兩種制冷方式，它不需要借助工質實現能量的轉移，整個裝置沒有任何機械運動部件，運行中沒有噪聲，設備體積小，便于實現自動控制，但耗電量大，制冷量小，能夠獲得的溫差也不大。目前溫差電制冷只用在小型制冷器中，如電子計算機恒溫冷卻、精密測量儀器的冷源及精密機床的油箱冷卻器等等，都是溫差電制冷。
    利用物理現象制冷的方法還有很多，我們不一一介紹。綜合上述，目前生產實際中廣泛應用的制冷方法是：利用液體的氣化實現制冷，這種制冷常稱為蒸氣制冷。我們將重點學習它。

它的類型有：蒸汽壓縮式制冷（消耗機械能）、吸收式制冷（消耗熱能）和蒸汽噴射式制冷（消耗熱能）三種。http://www.zhensuchem.com