冰箱的基本工作原理如下：

1. 压缩机压缩制冷剂气体。这将升高制冷剂的压力和温度（橙色），而冰箱外部的热交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。

2. 当制冷剂冷却时，制冷剂液化成液体形式（紫色），并流经安全阀。

3. 当制冷剂流经安全阀时，液态制冷剂从高压区流向低压区，因此它会膨胀并蒸发（浅蓝色）。在蒸发过程中，它会吸收热量，发挥制冷效果。

4. 冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量，使冰箱内部保持低温。然后，重复该循环。

 

 

 

 

 冰箱保持低温的原理如下：

1. 压缩机压缩氨气。对气体（橙色）加压时，压缩气体会发热。
2. 冰箱背面的线圈使热氨气散发热量。氨气在高压条件下液化为液态氨（深蓝色）。
3. 高压液态氨流经安全阀。

   您可以把安全阀想象成一个小孔。孔的一侧是高压液态氨。孔的另一侧是低压区（因为压缩机从该侧吸入气体）。

4. 液态氨会立即沸腾并蒸发（浅蓝色），温度降至-32.78摄氏度。这使冰箱内部保持低温。
5. 压缩机抽吸冷氨气，不断重复该循环。

此外，如果您曾在炎热的夏天打开汽车空调，然后停车，您可能听到过引擎盖下发出嘶嘶的噪音。该噪音是高压冷冻液流经安全阀发出的声音。

纯氨气体的毒性很大，如果冰箱发生泄漏，会威胁人的生命安全，因此所有家用冰箱都不使用纯氨。您可能听说过CFC（氯氟化碳）制冷剂，它最初由杜邦在20世纪30年代研制成功，并作为氨的无毒替代品使用。CFC-12（二氯二氟甲烷）的沸点几乎与氨相同。不过，CFC-12对人体无毒，可以安全地用在厨房中。很多大型的工业冰箱仍然使用氨。

20世纪70年代，人们发现CFC会破坏臭氧层。因此，到20世纪90年代，所有新冰箱和空调都改用对臭氧层危害较小的制冷剂。

 

汽油冰箱和丙烷冰箱

如果您拥有休闲车或在没有电源的地方使用冰箱，您很可能使用汽油或丙烷供电的冰箱。这些冰箱非常有意思，因为它们没有活动部件，并且使用汽油或丙烷作为主要的能量来源。另外，它们利用燃烧丙烷产生的热量，使冰箱内部保持低温。

汽油冰箱使用氨作为冷冻剂，并利用水、氨和氢气产生氨的持续循环。该冰箱由五个主要部件组成：

• 发生器：产生氨气
• 离析器：将氨气与水分离开来
• 冷凝器：热氨气在这里冷却并液化，生成液态氨
• 蒸发器：液态氨在这里蒸发，使冰箱内部保持低温
• 吸收器：吸收水中的氨气

循环的工作原理如下：

1. 向发生器供热。热量来自燃烧的物体，如汽油、丙烷或煤油。
2. 发生器中是氨的水溶液。热量使溶液的温度升高到氨的沸点。
3. 沸腾的溶液流向离析器。在离析器中，水和氨气分离开来。
4. 氨气向上流向冷凝器。冷凝器由金属线圈和翅翼组成，允许氨气散热并冷凝为液体。
5. 液态氨流向蒸发器，在蒸发器中与氢气混合并蒸发，使冰箱内保持低温。
6. 氨气和氢气的混和气体流向吸收器。在吸收器中，离析器中收集的水和氨气、氢气混合。
7. 氨气溶解于水，并释放氢气，氢气流回蒸发器。氨的水溶液流向发生器，重复该循环。

此页非常详细地描述了该过程。

 

电冷却器

您可能见到过不使用冰块的新型冷却器，只需插到汽车的香烟打火机中即可。这些冷却器利用一种叫做珀耳帖效应（即热电效应）的过程，以电子形式制冷。

您可以用一节电池、两根铜丝和一根铋丝（或铁丝）制造珀耳帖效应。只需将铜丝连接到电池两极，然后在两根铜丝之间连接铋丝（或铁丝）。铋（/铁）和铜必须相互接触，正是该接点产生珀耳帖效应。

电流从铜丝流向铋丝的接点会发热；而电流从铋丝流向铜丝的接点会变冷。热接点位置的温度最多可比环境温度低4.5摄氏度左右。

要产生珀耳帖效应，热接点应位于冰箱外部，冷接点位于冰箱内部。通常情况下，您应制造包含很多接点的模块，以扩大该效应。有关珀耳帖效应的详细信息，请参见本文结尾的链接。