[科普中國(guó)]-斯特林制冷器

斯特林制冷器（Stirling refrigerator，又稱ST制冷器）是由電力驅(qū)動(dòng)的一種機(jī)械式制冷機(jī)。其工作原理是氣體以絕熱膨脹做功，即按逆向斯特林循環(huán)工作而制冷。斯特林制冷器分整體式和分置式兩種。

斯特林制冷器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作溫度范圍寬、啟動(dòng)快、效率高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。兩空間制冷機(jī)溫度可達(dá)80K。三空間機(jī)制冷溫度可達(dá)10.5-20K。四空間制冷機(jī)溫度可達(dá)7.8K。冷頭最底溫度達(dá)到6K到3.1K的斯特林制冷器也已研制成功。不過(guò)這種制冷器最大的缺點(diǎn)是噪聲較大和壽命不長(zhǎng)。

簡(jiǎn)介斯特林制冷器（Stirling refrigerator，又稱ST制冷器）是由電力驅(qū)動(dòng)的一種機(jī)械式制冷機(jī)。其工作原理是氣體以絕熱膨脹做功，即按逆向斯特林循環(huán)工作而制冷。斯特林制冷器分整體式和分置式兩種。

斯特林制冷器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作溫度范圍寬、啟動(dòng)快、效率高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。兩空間制冷機(jī)溫度可達(dá)80K。三空間機(jī)制冷溫度可達(dá)10.5-20K。四空間制冷機(jī)溫度可達(dá)7.8K。冷頭最底溫度達(dá)到6K到3.1K的斯特林制冷器也已研制成功。不過(guò)這種制冷器最大的缺點(diǎn)是噪聲較大和壽命不長(zhǎng)。1

絕熱膨脹絕熱膨脹是與外界沒(méi)有熱量交換的膨脹過(guò)程。但氣體對(duì)外界做功，氣體膨脹，因此，并不同于孤立系統(tǒng)。1

冰柜冰箱（又稱電冰箱，臺(tái)語(yǔ)稱霜櫥或冰櫥，香港稱雪柜，中國(guó)大陸稱冰柜，家用稱冰箱，日本和韓國(guó)的漢字皆稱其為冷藏庫(kù)，朝鮮在文化語(yǔ)譯法為冷凍機(jī)）是以低溫保存食物等物品的機(jī)械設(shè)備。工業(yè)用冰箱適用于工業(yè)環(huán)境，如餐廳、食品加工和超級(jí)市場(chǎng)。

冰箱從結(jié)構(gòu)上，一般包括箱體、制冷系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。

制冷系統(tǒng)冷凝器

毛細(xì)管

蒸發(fā)器

壓縮機(jī)

冰箱的基本作用是制冷，使箱內(nèi)保持適當(dāng)?shù)牡蜏?。制冷系統(tǒng)一般由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管或熱力膨脹閥、蒸發(fā)器四個(gè)基本部件組成。制冷劑是一種能在低壓下低溫沸騰的液體，在沸騰時(shí)吸收熱量，制冷劑在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)，壓縮機(jī)提高制冷劑的氣體壓力，造成液化條件，通過(guò)冷凝器時(shí)凝結(jié)液化放出熱量，然后通過(guò)毛細(xì)管時(shí)降低壓力與溫度，再通過(guò)蒸發(fā)器時(shí)沸騰汽化吸收熱量，另現(xiàn)今發(fā)展運(yùn)用制冷二極管，無(wú)復(fù)雜之機(jī)械裝置，惟效能較差，運(yùn)用于小型冰箱。

電氣系統(tǒng)電冰箱以電為主要能源，靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)或以制冷二極管，一般還配上繼電保護(hù)器和溫控器。

采用壓縮機(jī)之冰箱電機(jī)根據(jù)不同的起動(dòng)方法，分為電阻分相起動(dòng)式、電容起動(dòng)式和電容起動(dòng)電容運(yùn)轉(zhuǎn)式。全封閉壓縮機(jī)的電機(jī)裝在制冷系統(tǒng)的內(nèi)部，長(zhǎng)期與制冷劑和冷凍機(jī)油接觸，并承受壓力、高溫等，所以要有耐制冷劑和冷凍油、電氣性能穩(wěn)定、耐高溫、耐振動(dòng)和沖擊、有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并保持清潔不含水分等要求。

箱體箱體由結(jié)構(gòu)材料和絕熱材料組成，形成空間以貯存食品，并防止內(nèi)外熱量傳遞。箱體一般包括外箱、內(nèi)膽、絕熱層。冰箱內(nèi)膽（內(nèi)襯）一般是用ABS或HIPS板材經(jīng)真空成型，厚度在1毫米以下，白色、光潔。絕熱材料廣泛使用的是聚氨酯發(fā)泡，其絕熱性能優(yōu)良，長(zhǎng)期使用后導(dǎo)熱系數(shù)變化很小。

有的單獨(dú)配備冷涷室或冰藏室，有的則兩者俱備?，F(xiàn)在一些冰箱甚至劃分為四隔，儲(chǔ)藏各類食物：

冷凍：-18°C（0°F）

肉類：0°C（32°F）

冷藏：4°C（40°F）

蔬菜：10°C（50°F）

冰箱的容量是以升或立方英尺計(jì)算。典型的冰箱，冷凍室容量有100升，冰藏室有140升。1

參見(jiàn)絕熱壓縮

絕熱過(guò)程

封閉系統(tǒng)

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)