空氣被壓縮後，釋放時為什麼能夠製冷？

03-25

空壓機工作完之後，在排氣口排氣時，會感到很涼，甚至可以形成冰霜

個人的大致理解：

微觀上，某一體積氣體的膨脹，你可以想像成這其中的氣體分子不斷用自身動能衝撞邊界以拓展體積，那麼氣體分子的動能遭受損失，必然會導致總體內能的減少，也即氣體膨脹用內能的減少來做功，而溫度與內能正相關，故溫度會有一定程度降低，這樣就會從環境中吸熱。

題述中已提及壓縮機，其壓縮的空氣在脫離高壓環境回到常壓之後，必定會膨脹對外做功同時吸熱，故會造成出風口局部的溫度下降。

把排氣口簡化為一個噴嘴，空氣在入口是高壓低速，通過噴嘴的截面積變化在出口被加速到很高的速度。這個過程，氣壓下降（到大氣壓），速度上升。

如果認為空氣是理想氣體，那空氣的焓只取決於溫度h=h(T)。考慮穩態的情況，忽略勢能變化，由能量守恆得入口和出口的總焓（ht=h+1/2*v^2）一樣，速度增加了（動能增加）,static enthalpy h減少。由於h=h(T)，溫度降低。

如果這部分動能通過turbulence全部耗散成為內能，不考慮和其他部件的熱交換，空氣（理想氣體）的溫度將回到最初的溫度。

不用任何公式，不用任何計算，也不講物理化學。

壓縮氣體，熱，散熱，被壓縮氣體降溫到環境溫度。

再讓氣體恢復到原來的壓力體積，他總要把散掉的熱，找補回來吧。

就這點事。

這相當於逆向布雷德循環。空氣先被壓縮，然後降溫，溫度與室溫相同，但是壓強增大，比體積增大。將氣體釋放出來的時候，氣體要膨脹，由熱力學第一定律，熱量等於膨脹工加熱力學能變化量。膨脹一瞬間近似認為是絕熱的，熱量等於0，膨脹功大於0。那麼熱力學能必然下降。空氣可視為理想氣體，熱力學能與溫度近似成正比，由此，溫度會降低

體積增大，內能也要增大，為了增加內能，就要從外界吸收熱量，溫度就會降低

物理上物質都有三個狀態
氣態液態固態
氣態=》液態方法有壓縮和降溫比如說水石油液化氣
液態=》固態降低溫度

也就是說氣態的時候壓縮空氣會使氣體放出溫度能量也就是說被壓縮過的空氣總會比壓縮之前溫度低
因為能量已經被散發出來了

推薦兩本書，看完就明白了。秦允豪《熱力學》，包科達《熱學教程》

准靜態過程部分內容，有著重介紹卡諾循環，壓縮機製冷原理……只要有高中物理基礎，看完絕對能明白

題主當你知道克拉珀龍方程的真諦後，你就不會問出這個問題了！