冰箱——伴你清凉一夏

炎炎夏日，人们用来消暑的家用电器除了风扇、空调外，就是冰箱了。喝上一杯冰镇的饮料，会给人带来清凉的感觉。当我们尽情享受冰箱带来的好处时，你是否想过：冰箱是谁发明的呢？

内部结构不太复杂

家用电冰箱简称冰箱，由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中，“硬件”主要有压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器等四部分组成；而“软件”则是制冷剂。这些硬软件自成一个封闭的循环系统。如果我们把压缩机比作冰箱“心脏”的话，那制冷剂就好比冰箱的“血液”。

通电后，压缩机吸入蒸发器里的气态制冷剂，将它转化成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中，制冷剂向冰箱外放热，逐步冷凝成高压液体。高压液态制冷剂经毛细管节流降压后，进入装于冰箱内部的蒸发器。在蒸发器里，制冷剂由液体汽化为气体，这种相变会吸收冰箱内的热量，从而使箱内温度降低。冰箱利用电能做功，借助制冷剂的物态变化，把箱内的热量转移到箱外。如此周而复始，达到冰箱内制冷的目的。

制冷剂至关重要

制冷剂又称冷冻剂或“雪种”，它是冰箱等制冷机中进行制冷的工作物质，简称“工质”。它在制冷机内发生“吸热—绝热压缩—放热—节流膨胀”的循环。冰箱发明后不久，人们发现了当时认为制冷效果不错的制冷剂“氟利昂12”，它的化学式为CF2Cl2，常用“R12”表示。20世纪七八十年代，人们发现大气平流层的臭氧在变薄甚至出现空洞，其罪魁祸首就是R12。1987年，国际社会制订了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，规定自2007年7月15日起不得再生产用R12为制冷剂的冰箱。我国已于2007年7月1日履约。

目前，取代R12的物质是R134a（四氟乙烷）、 R152a （二氟乙烷）、R600a（异丁烷）等。现有的技术研究表明，这些制冷剂散发到大气层后，不论怎样转化，都不会破坏“臭氧—氧气+氧原子”的平衡，对臭氧友好，属环保物质。但它们离理想的制冷剂还有一定距离，这方面的研究工作还有待进一步深入。

试一试

1. 右表是国产某品牌冰箱的铭牌。请根据铭牌上的数据进行下列计算。

（1） 试求出该冰箱每天累计工作多长时间？

（2） 假设该冰箱的能效比（性能系数）为1.2，试求出该冰箱每天的制冷量是多少？

（3） 假设水由室温（25℃）冷冻到-20℃，该冰箱理论上每天可以冷冻多少kg水？计算值与铭牌标示对比，两者数值一样吗？试作解释。

2. 已知，R600（正丁烷）、R600a（异丁烷）是能代替R12的制冷剂，它们的化学式都是C4H10，这两者的关系是（）。

A. 同一种物质 B. 同系物

C. 同分异构体 D. 同素异形体

3. 现代科学已经证明，R12是破坏平流层臭氧平衡的罪魁祸首。试用化学方程式表示它消耗臭氧的过程。

4. 冰箱的低温能大大延长食品的保鲜时间。其中冷藏室温度约为5℃，生熟食品的储藏期约一天；而冷冻室内温度约-18℃，生熟食品的储藏期可达三个月。低温保鲜的原理何在呢？科学研究表明，这与细菌细胞内的一种特殊的蛋白质有关，这种蛋白质是_________。该物质是一种高效的生物催化剂，温度过高会使其_________；而低温则会使其_________。

活动馆

自制化学冰袋

材料：碳酸钠晶体（俗称：口碱、晶碱），氯化铵（氮肥的一种）、氯化锌、研钵、温度计、塑料袋、细线等。

过程：

1. 取29g碳酸钠晶体、 11g氯化铵、4g氯化锌，分别研细。

2. 先将碳酸钠装于塑料袋下半部，用细线拦腰绑住；再将氯化铵、氯化锌装于塑料袋上半部，封口。

3. 需要冷源时，将中间的细线解开，充分混和粉末。

4. 测量化学冰袋的致冷程度。

本品可在医疗、劳保、旅游等场合使用。

回音壁

2008年第6期“试一试”答案

1. A

2. A

3. 弱震震级

有感震级

中强震震级

4. （1） D

（2） 西（北）部高原山地、地形崎岖；东（南）部地形平坦

（3） 断层构造

启示窗

有关冰箱的发明，说法较多，这里取其中的一种说法。

19世纪中叶，澳大利亚的一名苏格兰印刷工约翰·哈里森在用乙醚清洗金属印刷铅字时，注意到了物质的冷却效应。据此，哈里森于1851年发明了第一台人工制冷压缩机。

第一台用电动机带动压缩机工作的冰箱则是由瑞典工程师布莱顿和孟德斯于1923年发明的。后来一家美国公司买去了他们的专利，于1925年生产出第一批家用电冰箱。（蓝伟文）