冰箱是深刻改变了人类生活的现代奇迹之一。现代发明创新层出不穷为我们的生活增光添彩，生活更便捷。在人们发明冰箱之前，保存肉类的唯一方法是腌制，而在夏季喝到冰镇饮料更是一种奢望。另外，我们还要了解休闲车中常见的冷包装、电子冷却器和丙烷冰箱。冷藏和冰冻是如今最常用的两种食品保鲜方式。
冰箱在生活中的作用很多，生活中，冰箱的基本作用是使食物保持低温。会因为低温有助于延长食品的保鲜时间。冷藏的基本原理就是减少细菌（因为所有食品都含细菌）的活动，使细菌需要用更长的时间才能使食品变质。例如，把牛奶放在厨房的台面上，在室温下过两到三个小时后，牛奶会因细菌作用而变质。当然，如果降低牛奶的温度，可以保鲜一到两个星期。冰箱内的低温可减少细菌的活动，达到此保鲜效果。将牛奶冰冻可完全停止细菌活动，牛奶可保存几个月。
其实冰箱的基本原理很简单：冰箱利用液体蒸发吸收热量。可能你注意到皮肤沾上水会感觉凉爽。水在蒸发时，会吸收热量，使您感到清凉。擦拭酒精会感觉更凉爽，因为酒精的蒸发温度较低。冰箱中使用的液体（制冷剂）会在极低的温度蒸发，使冰箱内部保持冰冻温度。如果把冰箱的制冷剂放在皮肤上（这绝对不是个好主意），它在蒸发时会使皮肤冻伤。所有冰箱（或空调系统）都由五个基本部件组成：
操作方法
（01）冰箱的工作原理简析：压缩机压缩制冷剂气体。这将升高制冷剂的压力和温度（橙色），而冰箱外部的热交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。当制冷剂冷却时，制冷剂液化成液体形式（紫色），并流经安全阀。当制冷剂流经安全阀时，液态制冷剂从高压区流向低压区，因此它会膨胀并蒸发（浅蓝色）。在蒸发过程中，它会吸收热量，发挥制冷效果。冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量，使冰箱内部保持低温。然后，重复该循环。
（02）实验 1说明！您需要准备下列材料：一壶水 ，一支至少能测量125摄氏度的温度计 ，炉子在炉子上放一壶水，壶中插上温度计， 然后点燃炉子。您将看到（如果您地处海平面）水温逐渐上升至100摄氏度。此时，水开始沸腾，但水温保持在100摄氏度。此温度是水在海平面的沸点。如果您居住在山区，山上的大气压要低于海平面的大气压，水的沸点会较低，可能介于88至93摄氏度之间。这也是很多食品的包装盒上印有“高海拔烹饪说明”的原 因。在高海拔地区，食品的烹饪时间要延长。
（03）实验 2说明！您需要准备下列材料：烤箱适用的玻璃碗，一支至少能测量235摄氏度的温度计，一个烤箱在盛水容器中插好温度计，将容器放到烤箱里，打开烤箱，将温度设为200摄氏度。随着烤箱中的温度上升，水温再次攀升到100摄氏度，然后开始沸腾。虽然整个环境温度为200摄氏度，但水温仍保持在100摄氏度。如果您把水烧干（假设温度计能测量该温度），则在水烧干后，温度计测得的温度将骤升至200摄氏度。
（04）思考第二个实验，就会得到一个非常有意思的结论：想象一下，某种生物能在200摄氏度的烤箱中舒适地生存。该生物认为200摄 氏度是最舒适的温度（就像人类感觉21摄氏度最舒适）。如果该生物生活在200摄氏度的烤箱中，烤箱中的一杯水在100摄氏度沸腾烧干，那么它对水的感觉如何呢？它会认为沸水非常冷。毕竟沸水比该生物认为舒适的200摄氏度低100摄氏度。这两者的温差很大！目前现代冰箱都使用再生循环，重复利用同一制冷剂。结合上面的实验，烤箱中的生物和那杯水，就能理解制冷剂的工作原理。烤箱中的生物按以下四个步骤可以创造再生循环：烤箱中的气温为200摄氏度。杯中的水逐渐蒸发，水温保持在100摄氏度，但产生很多温度为200摄氏度的蒸汽。我们想象一下，该生物用一个大袋子收集这些蒸汽。当所有水蒸发完后，它把蒸汽加压到钢制容器中。在加压过程中，蒸汽温度升高到427摄氏度，仍为蒸汽。现在，钢质容器对于生物而言非常“热”，因为容器中是427摄氏度的蒸汽。钢质容器向烤箱中的空气散发多余的热量，最终降回200摄氏度。在此过程中，容器中的高压蒸汽液化为高压水（就像打火机中的丁烷一样，参见侧栏）。此时，生物将钢质高压容器中的水倒入壶中，水立即开始沸腾，温度降至100摄氏度。
（05）那么现在，通过重复这四个步骤，该生物可以重复利用这些水不断地制冷。下面我们将说明这四个步骤如何体现在冰箱上。厨房的冰箱利用类似上文所述的循环。不过，在冰箱中，该循环是连续不断的。我们假定下例所用的制冷剂为纯氨，沸点为-32.78摄氏度。冰箱保持低温的原理如下：1) 压缩机压缩氨气。对气体（橙色）加压时，压缩气体会发热。2) 冰箱背面的线圈使热氨气散发热量。氨气在高压条件下液化为液态氨（深蓝色）。3) 高压液态氨流经安全阀。您可以把安全阀想象成一个小孔。孔的一侧是高压液态氨。孔的另一侧是低压区（因为压缩机从该侧吸入气体）。4) 液态氨会立即沸腾并蒸发（浅蓝色），温度降至-32.78摄氏度。这使冰箱内部保持低温。压缩机抽吸冷氨气，不断重复该循环。
特别提示
如果在炎热的夏天打开汽车空调，然后停车，可能听到过引擎盖下发出嘶嘶的噪音。这个噪音是高压冷冻液流经安全阀发出的声音。纯氨气体的毒性很大，如果冰箱发生泄漏，会威胁人的生命安全，因此所有家用冰箱都不使用纯氨。您可能听说过CFC（氯氟化碳）制冷剂，它最初由杜邦在20世纪30年代研制成功，并作为氨的无毒替代品使用。CFC-12（二氯二氟甲烷）的沸点几乎与氨相同。不过，CFC-12对人体无毒，可以安全地用在厨房中。很多大型的工业冰箱仍然使用氨。20世纪70年代，人们发现CFC会破坏臭氧层。因此，到20世纪90年代，所有新冰箱和空调都改用对臭氧层危害较小的制冷剂。
