正航讲述实现人工制冷都有哪些方式

 
 
 
 
    制冷的方法很多，可分为物理方法和化学方法。但绝大多数为物理方法。目前人工制冷的方法主要有相变制冷（蒸发制冷）、气体膨胀制冷和半导体制冷三种。
1、相变制冷  即利用物质相变的吸热效应实现制冷。如1个大气压下，冰融化时要吸取335 kJ/kg的熔解热（0℃），水汽化时的潜热为2256.9 kJ/kg（100℃）；同样是水，在874 Pa的压力下汽化时，可达到5℃的饱和温度，汽化潜热为2489.8 kJ/kg；氨在1标准大气压下气化时要吸取1369.1 kJ/kg的气化潜热（-33.4℃）；干冰在１标准大气压下升华要吸取137kcal/kg的热量，其升华温度为－78.9℃。目前干冰制冷常被用在人工降雨和医疗上。因此，只要选择适当的工质、创造一定的压力条件，就可以利用物体的相变获得所要求的温度。
目前相变制冷中应用得最多的是利用液体的汽化吸热的特性来实现，即为蒸汽制冷。蒸汽制冷可分为蒸汽压缩式、蒸汽喷射式和吸收式三种类型。以种应用最为广泛。

2.气体膨胀制冷  利用高压气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀时，对外输出膨胀功，同时温度降低，达到制冷的目的。与蒸汽制冷相比，气体膨胀制冷是一种没有相变的制冷方式，通常多以空气作为工质，所以也称为空气膨胀制冷。构成这种制冷方式的循环系统称为理想气体的逆向循环系统。最早出现的空气制冷机采用定压循环。

 
 
  
 
 
气体逆向循环是利用气体吸收显热实现制冷的，因为气体的比热容很小，单位制冷量很小，一般情况下要求气体的流量大，循环的经济性较低，所以后来气体膨胀制冷逐渐被蒸汽压缩式制冷所取代。现在它主要用于飞机机舱的冷却降温，而且在循环上也有较大改进。
3. 气体涡流制冷  高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流。（1931年法国兰克）
4.半导体制冷（热电制冷）  1834年，法国物理学家帕尔帖发现了热电制冷和制热效应。（我们知道，由两种不同导体组成的一个闭合环路，如图所示，A、B分别表示两种不同的导体，当其中一个联接点被加热（称为热端），另一个联接点被冷却（称为冷端）时，也就是两个联接点有温差存在时，便在环路中产生了电动势，称为温差电动势，其大小与导体的性质及两个联接点的温差有关。对于两种导体，当冷端温度一定时，电动势的大小只与热端的温度有关。根据这个电动势的大小，就可以确定热端周围介质的温度。这种热电效应又叫温差电效应，也就是我们通常用来测量温度的热电偶原理。相反，如果在电路中通入电流，则一个联接点的温度就会降低成为吸热端（冷端），而另一个联接点的温度会上升成为放热端（热端），这样就形成了热电制冷和制热的效应。）珀尔帖效应告诉我们：两种不同金属组成的闭合电路中接上一个直流电源时，则一个接合点变冷，另一个接合点变热。但是纯金属的珀尔帖效应很弱，且热量通过导线对冷热端有相互干扰，而用两种半导体（Ｎ型和Ｐ型）组成的直流闭合电路，则有明显的珀尔帖效应且冷热端无相互干扰。因此，半导体制冷就是利用半导体的温差电效应实现制冷的。
 
 
 
 
 
热电制冷的系统和过程不同于另外两种制冷方式，它不需要借助工质实现能量的转移，整个装置没有任何机械运动部件，运行中没有噪声，设备体积小，便于实现自动控制，但耗电量大，制冷量小，能够获得的温差也不大。目前温差电制冷只用在小型制冷器中，如电子计算机恒温冷却、精密测量仪器的冷源及精密机床的油箱冷却器等等，都是温差电制冷。
    利用物理现象制冷的方法还有很多，我们不一一介绍。综合上述，目前生产实际中广泛应用的制冷方法是：利用液体的气化实现制冷，这种制冷常称为蒸气制冷。我们将重点学习它。

它的类型有：蒸汽压缩式制冷（消耗机械能）、吸收式制冷（消耗热能）和蒸汽喷射式制冷（消耗热能）三种。http://www.zhenghang88.cn