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第五十二节 古代空调未来性能（第2页）

虽然这里没有给出nr的值，但这个计算是可以完成的。

此外，它的效能极大的受制冷剂的制约：比如说臭名昭著的氟利昂。

在现代的冰箱和空调中，氟利昂和氟利昂的代用品有一个很重要的特点，就是它气化的时候能够吸收大量的热。

同样，它的气体被压缩为液体的时候也能够放出大量的热。

而且它的这个气相液相变曲线的温度正好在冰箱和空调的工作温度的两侧。

水之所以无法用作这样的制冷剂，就是因为它快速气化的温度很高（00度），理论上来说，在气温400度的金星上，它就可以做极其优良的空调制冷剂。

在地球上，制冷的温度如果低于了水的沸点，效率就会很低直至无法工作。

但其实，空调扇也是通过水气化吸热的原理工作的，因此这也是一个简易空调。

水是作为一种无法代替的制冷剂存在——它不要钱，而且容易获得。

低温工程中，使用的能够把温度降到4开尔文一下的制冷原理，不是蒸发制冷原理，而是气体膨胀吸热的原理。

可是，这个拿到空调上用，真的合适吗？

合适啊！

因为这个简单的空调，不需要冷却剂也不需要蒸发皿。

而且皇室用品，完全不用考虑安装空间的大小，也不用考虑工业生产成本方面的问题。

因为它的工作介质就是空气本身，这也是一种不用考虑补给和维护的。

让我们继续刚才的继续，如果我们把空气等温压缩到5个大气压，然后通过一个喷嘴进行放气，就像给轮胎放气一样。

你的经验告诉你，那样确实会降低温度，而不仅仅是被吹风吹出来的心理作用。

这个过程是等效刚才的计算中的绝热膨胀（压缩）过程的。

因为空气在快速膨胀过程中，热量来不及交换。

也正因为它是“绝热的”

，所以才会产生降温，不是吗？

实际上，常用的三种非压缩冷凝式的制冷方式分别是：斯特林循环，绝热膨胀和焦耳－汤普森膨胀。

这三种其实都是通过气体膨胀做功而使温度降低的。

具体的说，最后一种膨胀，更利用气体通过节流阀膨胀，利用需要克服气体分子间的范德华力而做工，产生降温带走热量的效果。

（这个过程还因为气体分子的运动特性具有一个温度逆变特性，这就留给有兴趣的人挖吧。

）

刚才的计算就是一个绝热膨胀的逆过程——绝热压缩的过程。

简单跳过这个计算，用一个简单的公式计算这个理论条件下降温量和效率的关系吧。

这个理论上的效率就是卡诺循环的制冷效率。

（卡诺循环是可逆循环，在作为热机使用时，它的效率表示热能转为机械能做功的效率）

那就是制冷效率等于低温处以高温和低温的差值。

比如，低温超导需要把温度降到42k，那么如果从室温00k开始降温，这个效率就只有42（00－42）=4%。