冰箱的工作原理

使用冰箱的根本原因是为了冷藏食物。低温有助于食物保鲜更长时间。冷藏背后的基本思想是减慢细菌(所有食物都含有细菌)的活动，这样细菌就需要更长的时间来破坏食物。

例如，如果牛奶在室温下放在厨房的柜台上，细菌会在两三个小时内变质牛奶。然而，通过降低牛奶的温度，牛奶将保持新鲜一两周——冰箱内的低温会大大降低细菌的活性。通过冷冻牛奶，你可以完全阻止细菌，牛奶可以持续数月（直到像冰箱燃烧这样的影响开始以非细菌方式破坏牛奶）。

冷藏和冷冻是当今使用的两种最常见的食品保存形式。有关保存食物的其他方法的更多信息，请参阅食品保存工作原理．

如果你倒一点揉搓酒精在你的皮肤上，它会感觉很冷——真的很冷。它不是冷藏的，那么这是怎么发生的呢？嗯，酒精在室温下蒸发，就像水在烤箱中在低温下蒸发一样。当它蒸发时，它吸收你皮肤表面的热量，使你的皮肤更凉爽。一种叫做制冷剂的特殊冷却剂在制冷剂中起作用不管酒精在皮肤上的作用方式如何，除了在冰箱中，冷却剂被困在一系列线圈中。当它在线圈中形成回路时，它会从液体来回变为气体。

为了完成这一壮举，冰箱使用了五个主要部件：

为了了解冰箱内部发生了什么，让我们进一步了解制冷剂是如何工作的。你将需要:

将温度计加入盛满水的碗中，并将两者放入烤箱中。将烤箱设置为华氏400度（摄氏204.4度）。

当烤箱加热时，水的温度会升高，直到达到212华氏度（100摄氏度）并开始沸腾。水温将保持在212华氏度（100摄氏度），即使它完全被烤箱内400华氏度的环境所包围。如果让所有的水蒸发掉，温度计上的温度将上升到华氏400度（232.2摄氏度）。

让我们以另一种方式来看待这个实验：想象一种奇异的生物能够在400华氏度的烤箱中快乐地生活。让我们叫他马克斯。如果马克斯在华氏400度的烤箱里，旁边是一碗在华氏212度（摄氏100度）下沸腾的水，他会对那水有什么感觉？他会认为沸水真的很冷。毕竟，沸水比他认为舒服的400华氏度低188度。那是一个很大的温差！

这正是人类处理液氮时所发生的事情。我们觉得70华氏度(21.1摄氏度)很舒服，但液氮的沸点是-320华氏度(-195.5摄氏度)。如果你有一罐液氮放在厨房的桌子上，它的温度将在零下320华氏度(-195.5摄氏度)沸腾——当然，对你来说，它会感到难以置信的冷(冷得会烫到你!)

现代冰箱使用再生循环反复使用相同的制冷剂。你可以通过记住Max和他的一碗水来了解它是如何工作的。他可以通过以下步骤轻松创建再生循环：

通过重复这四个步骤，Max可以反复使用相同的水来提供制冷。

你厨房里的冰箱使用的循环与前一节描述的类似。但在你的冰箱里，循环是连续的。在下面的例子中，我们假设使用的制冷剂是纯氨，它在-27华氏度沸腾。这就是保持冰箱凉爽的原因:

顺便说一句，如果你曾经把你的车在一个炎热的夏天，当你已经空调跑步时，你可能听到引擎盖下有嘶嘶声。该噪声为高压液体制冷剂通过膨胀阀的声音。

纯氨气含量高有毒如果冰箱泄漏，会对人们造成威胁，所以所有家用冰箱都不使用纯氨。你可能听说过制冷剂被称为氟氯化碳（氯氟烃），最初由杜邦在20世纪30年代开发，作为氨的无毒替代品。CFC-12（二氯二氟甲烷）的沸点与氨差不多。然而，CFC-12对人体无毒，所以在厨房使用是安全的。许多大型工业冰箱仍然使用氨。

20世纪70年代，人们发现当时使用的氯氟烃对臭氧层有害，所以到90年代，所有新冰箱和空调都使用对臭氧层危害较小的制冷剂。

如果你拥有一个房车在美国，你很有可能有一个以天然气或丙烷为动力的冰箱。这些冰箱很有趣，因为它们没有活动部件，使用气体或丙烷作为主要能源。同时，它们利用热量产生冰箱内的冷。

煤气冰箱使用氨作为冷却剂，水、氨和氢气为氨创造一个连续的循环。冰箱有五个主要部件：

它是这样工作的:

你不需要一袋冰来保持你的土豆沙拉冷，如果你有一个方便的冷却器插在你的香烟打火机它使用一种称为珀耳帖效应（热电效应）的独特过程来产生低温。它很整洁，还有一些我们还没有讨论过的东西。

以发现它的法国19世纪物理学家的名字命名，你可以用一块电池、两条铜线和一块铜线自己创造珀耳帖效应铋或铁丝。将铜线连接到电池的两极，然后将铋或铁丝连接在两条铜线之间。（铋/铁和铜必须接触——正是这种连接导致了珀耳帖效应。）

电流从铜流向铋的结将开始变热，电流从铋流向铜结的结将变冷。热接点处的最大温降约为40华氏度（22.2摄氏度）。

如你所料，在电冷却器中，热结被放置在单元外部，冷结被放置在单元内部。为了放大这种效果，冷却器包含了很多很多的结点。

电冷却器并不是唯一一种专门用来冷却午餐的独特发明。太阳能冰箱是另一个选择。如果你计划花时间露营(或想要自己的热狗摊)，你可能想要冰饮料，但没有电来驱动一个标准的冰箱。到目前为止，你不会对许多能源解决方案可以为制冷系统提供动力感到惊讶。在太阳能冰箱里，一块简单的太阳能电池板就能做到这一点。用太阳光线使东西变冷?这是巧妙的。

说到制冷和制冷，你有没有用过那种看起来像装满液体的塑料袋的“速溶冷包”。你打它，摇晃它，它会变得非常冷。这是怎么回事？

冷包内的液体是水．在水里是另一个塑料袋或管装硝铵肥料. 当你使用冷包装时，它会打破管子，使水与肥料混合。这种混合物会产生一种气味吸热反应，它吸收热量。溶液的温度降至35华氏度，持续10至15分钟。

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