冰箱内部温度很低,可以低温保存食物。于是有人会想,在炎热的夏天,把冰箱门打开,能否让室内凉快下来呢?要回答这个问题,我们首先需要了解冰箱为什么能制冷。打开冰箱门并不能给房间降温。
冰箱的基本结构有四个主要部件,分别叫做蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管。它们之间通常用铜管连接,形成一个与外界空气不接触的独立空间,里面充满了一种叫做制冷剂的物质。过去常用的制冷剂是氟利昂 12(二氯二氟甲烷),但后来发现它会破坏大气臭氧层并产生温室效应,因此被禁用。取而代之的是氟利昂 134a(四氟乙烷)。
氟利昂 134a 有一个有趣的“特性”:当它在蒸发器中时,会在 -26.5℃时蒸发成气体,同时吸收冰箱内食物和其他物品的热量,从而使冰箱内部降温。压缩机会先将从蒸发器出来的氟利昂压缩成高温高压蒸气,然后送入冷凝器,通过冷凝器将热量传递给周围的空气,同时降温恢复成液体,进入非常细的毛细管后再回到蒸发器。在蒸发器中,体积突然膨胀,迅速气化并吸收热量,这样周而复始,就使冰箱内部的温度降下来了。在这个过程中,冰箱一直在向周围的空气传递热量。
在这个过程中,食物的热量通过蒸发器被里面的氟利昂吸收,然后随着氟利昂的流动到达冷凝器,再通过冷凝器传给室内的空气。氟利昂之所以会流动,主要是靠压缩机的压缩实现的,而压缩机是用电的,在它工作时,部分电能转化为热量被氟利昂吸收,最后通过冷凝器传给空气。所以实际上,冷凝器传给空气的热量等于蒸发器从食物中吸收的热量加上电能转化成的热量。
了解了冰箱的工作原理后,就可以回答上面的问题了。显然,打开冰箱门并不能降低室内空气温度,不但不能降低,由于冰箱“发现”内部温度升高了,反而会持续努力“降温”,使室内空气温度上升。所以夏天的时候,我们还是用冰箱来冷却我们爱喝的饮料和爱吃的食物吧。

