所谓制冷，也就是人工制造冷源，例如：库稳要求保持-18°C，而冷库周围环境比-18°C要高，这样外界的传热及库内货物、等的发热，要想保持-18°C，就必须不断从库内把热量移出去防给温度较高的周围环境。为了把热量从低温物体传向高温物体就必须借助人工制冷。这种人工制造冷源的核心就是制冷机。制冷机每小时从冷库移出的热量称之为“制冷量”。
人工制冷的温度是由使用对象的要求决定的，其极限值为-273.15°C（即0K）。制冷温度范围的不同。一般将制冷的温度范围划分成两部分： 1.高于-100°C称普通（简称普冷） 2.低于-100°C称为深度冷冻（简称深冷） 我们通常遇到的是普冷范围，而在普冷范围内的制冷，目前主要是用蒸汽压缩式制冷机即蒸发制冷的原理。 所谓蒸发即液体变为气体的汽化过程。 在制冷技术中，习惯将液体的沸腾称作“蒸发”，所以把利用沸腾吸热制冷称为“蒸发制冷”。
如何来实现蒸发制冷？ 把装有氨液的密闭容器放在冷室中，冷室温度假设为0°C，容器内氨液温度也为0°C，其对应饱和P=4.379Kg/cm2,由于有外界传热及库内货物等发热Q，要维持冷室的0°C就要制冷。将存有氨液的容器与大气相通，压力由4.379kg/cm2降至1kg/cm2，温度由0°C降至-33.4°C，其制冷能力为Q0。如果Q0＞Q，则冷室温度下降，如果Q0=Q，则冷室维持0°C，若Q0＜Q，则冷室要升温。只要容器内有足够的氨液，有足够的传热面积，蒸发制冷就能连续进行。这个容器由于是制冷剂液体在其中吸热蒸发所以叫“”。 上述的方法是氨液蒸发完制冷就结停止，并且氨气放入大气既不经济也不安全所以是不实用的。
有什么办法能使氨气再循环？ 要使氨气循环使用，就要使氨气再变成氨液，由气体变成液体叫凝结（也叫冷凝），凝结是和蒸发相反的过程，是放出凝结潜热的过程。对于-33.4°C的氨气要在1个大气压凝结，其凝结温度（冷凝温度）也是-33.4°C，因此，要使其凝结，必须要有一个低于-33.4°C的冷却物。显然自然界是困难的。所以这个冷凝过程无法自发进行，必须认为制造一个条件，使氨气在较高的温度下凝结，使其温度高于周围温度，如环境温度为30°C，则使其温度升至30°C以上，在高于环境温度的情况下就能实现放热凝结成氨液。如何使氨气温度升高呢？根据制冷剂的物理化学性质，气体压力升高，温度也一定升高的原理，可用将低温低压的氨气压缩成高温高压的氨气，然后在中因高于冷却介质的温度而被冷凝成高压高温液体。 由冷凝器出来的高压高温氨液直接进入蒸发器不能制冷，必须进行降压（制冷剂的特性是降压就会降温）。降压方法很多，一般常用节流阀（膨胀阀），高温高压的氨液经节流阀就开始降温降压（此时压缩机必须工作），低温低压的氨液进入蒸发器就又能继续制冷了。
综上所述，实现连续制冷循环，必须由四个主要设备所组成，即①压缩机、②冷凝器、③蒸发器、④节流阀。通过这种循环，热量就能从 低温的被冷却物（如冷库、冷冻食品）传递到高温饿冷却介质（如水、）。制冷剂在制冷循环中没有消耗（若不考虑渗漏等原因），仅压缩机消耗了功L。这部分功是以热量的形式连同从被冷却物中取出的热量Q0一并通过冷凝器传给了冷却介质。由此可见，消耗功是人工制冷必须付出的代价。
从蒸发制冷原理可以知道，在制冷循环中制冷剂的压力、温度是不断变化的，其相态也是在变化的，在这种相态变化中伴随着功与热量的转换。因此研究制冷剂的热力性质及其状态变化过程中热能于机械能之间的转换规律是十分重要的。也正是热力学和传热学的研究对象。因此，工程热力学和传热学是、制冷循环的基础理论。
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