目前家用电冰箱越来越普及，你可能已经买到或正在想买一台合意的电冰箱，但是你知道电冰箱是怎样制冷的吗？在炎热的夏天，尽管室外和室内的温度很高，但电冰箱冷冻室内的温度却能降到零摄氏度以下，能将水变成冰，这种奇特的功能又是怎样实现的呢？下面就讲讲这几个问题。
我们知道，要想使电冰箱内的温度下降，就必须想办法不断地把电冰箱内的热量移到箱外来，那么用什么办法移呢？大家都很熟悉水的特性，水在标准大气压下的沸腾温度为100℃，即水在100℃时就“开”了。在沸腾过程中，水要吸收大量的热量，由液体变为水蒸汽。其中“吸收大量的热量变为水蒸汽”这一特性对我们很有启发。于是我们找到了另一种物质，这种物质叫“氟利昂—12”，它不是像水那样在100℃时沸腾，而是在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，在汽化的过程中也要吸收大量的热量。我们将这种物质用作为电冰箱的制冷剂，让这种液态物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化，于是要吸收掉箱内的大量热量，使电冰箱内降温。又因“氟利昂—12”这种物质在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，因此电冰箱内的温度就可以降到很低，例如普通双开门电冰箱冷冻室的温度可以降低到-18℃以下（即三星级标准）。
由上面分析可知，温度是降下来了，但人们关心的另一个问题是汽化后的氟利昂—12还能不能还原为原来的液体状态重复使用呢？能，在家用电冰箱中，这一任务是由压缩机及冷凝器来完成的。压缩机通过消耗电能，将汽化后的氟利昂—12压缩成高温、高压蒸汽，并使这种高温高压的氟利昂—12蒸汽，流经设置在箱体外面的冷凝器，就像暖气片散热一样，将在箱内吸收的热量散发到箱体外面空气中，使制冷剂又变成高温、高压液体，这样作为制冷剂的氟利昂—12就可以循环使用了。压缩机不断地运转，电冰箱内的热量就会不断地被移到箱体外空气中去，于是就达到了制冷的目的。
普通家用电冰箱有电机压缩式和吸收式两种。这两种制式的电冰箱从外表来看没有多大区别，其基本工作原理也都是利用人们称为制冷剂（电机压缩式电冰箱采用氟利昂—12，吸收式电冰箱采用氨水）的液体，在标准大气压下具有低温（－30℃左右）沸腾，且在沸腾过程中要吸收较大的热量变为蒸汽的特性，来对箱内被冷却的物品（如食品等）进行降温的。由于目前这两种电冰箱在使用效果相同时，电机压缩式电冰箱比吸收式电冰箱耗电量少，更经济一些，所以市场上很少见到吸收式电冰箱，绝大部分都是电机压缩式电冰箱，因此在这篇文章中我们仅以电机压缩式电冰箱为例，来具体分析一下电冰箱的制冷过程。
图1为电机压缩式电冰箱的制冷循环原理图。从图中可以看出，该制冷循环系统是由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管和蒸发器五个部件组成的，五个部件之间用管路连接起来。除了蒸发器和部分节流毛细管安装在箱体内部外，其他部件都设置在箱体外部。它的制冷循环过程是：压缩机通电运转后，开始吸汽，由蒸发器出来的氟利昂—12蒸汽，开始如箭头方向所示不断被吸入压缩机进行压缩，经过冷凝器变为液体。又由于节流毛细管的阻流作用（由于毛细管较细、较长，氟利昂—12液体流过它时就不可能流得太快，起到一种阻流作用），氟利昂—12液体不能快速进入蒸发器，于是蒸发器内的压力降低，形成所需要的低压状态（氟利昂——12在低温沸腾时所要求的压力一般为1.5Pa／cm\(^{2}\)左右。这时的沸腾温度为-20℃左右）。这时来自冷凝器的高温（比室温高15℃左右）、高压（绝对压力为13Pa／cm2左右）制冷剂（氟利昂—12）液体，流经干燥过滤器，将系统中残存的微量水分和异物吸收和滤去，再流入节流毛细管（外直径约2毫米，管内孔径约0.6毫米左右，管长约2米，紫铜材料），由于毛细管的阻流作用，阻止制冷剂液体的流速，并且压缩机又从蒸发器的另一头不断吸汽，所以确保了在蒸发器内形成所需的低压状态。由毛细管流来的制冷剂液体，在此低压条件下，必然在蒸发器内产生所需的低温度沸腾现象。在沸腾过程中，吸收箱内的热量，使箱内的空气及被冷却的物品的温度下降。之后，制冷剂变成低温、低压的蒸汽（此时的低压制冷剂蒸汽已载有在箱内吸收的热量），接着由压缩机吸入，并随即压缩成高温（比室温高25℃左右）、高压（绝对压力为13Pa／cm\(^{2}\)左右）制冷剂蒸汽排入箱外的冷凝器中。由于箱外的空气温度低于冷凝器的温度，所以冷凝器就类似暖气散热片一样向周围空气中散热，所散出的这部分热就是蒸发器在箱内吸收的热量（此热量的温度低于环境温度）及压缩机运转消耗电能所形成的热量。之后，制冷剂又变成高温、高压制冷剂液体，再流经干燥过滤器后进入节流毛细管，重新又进入蒸发器形成制冷循环。通过上述制冷循环，就会将箱内的热量（此热量来自被冷藏、冷冻的物品和高于箱内温度的环境）移到箱外空气中去，并且使箱内的温度下降。电冰箱内还设有一个自动控制系统，根据用户不同的需要，通过自行调节这个控制系统，可使箱内保持一定的所需冷藏、冷冻温度。图2为一般直冷式单开门电冰箱的外形图，蒸发器及冰盒设置在箱内上部，下部空间为冷藏室。箱体外壳内均没有良好的隔热材料，以阻止箱外热量进入箱内。有关其它部分的结构，读者只要自行看一看图2就一目了然了。(刘宝魁)