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冷凝器的必要性基于熱力學(xué)定律——根據(jù)熱力學(xué)定律，封閉系統(tǒng)內(nèi)部熱能自發(fā)的流動(dòng)方向是單向的，即只能從高熱流向低熱，在微觀表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無(wú)序。所以，一個(gè)熱機(jī)在有能量輸入做功的同時(shí)，下游也必須有能量放出，這樣上下游才會(huì)有熱能差距，熱能的流動(dòng)才會(huì)成為可能，循環(huán)才會(huì)繼續(xù)下去。所以，如果想讓承載物重新做功，必須先把沒(méi)有*釋放的熱能釋放干凈，這時(shí)候需要用到冷凝器。如果周圍的熱能比冷凝器中的溫度還要高的話，為了使得冷凝器降溫，必須人為做功（一般來(lái)說(shuō)是使用壓縮機(jī)）。冷凝后的流體重新回歸高有序、低熱能的狀態(tài)，可以重新做功。所以，如果想讓承載物重新做功，必須先把沒(méi)有*釋放的熱能釋放干凈，這時(shí)候需要用到冷凝器。如果周圍的熱能比冷凝器中的溫度還要高的話，為了使得冷凝器降溫，必須人為做功（一般來(lái)說(shuō)是使用壓縮機(jī)）。冷凝后的流體重新回歸高有序、低熱能的狀態(tài)，可以重新做功。一般制冷機(jī)的制冷原理是壓縮機(jī)把工質(zhì)由低溫低壓氣體壓縮成高溫高壓氣體，再經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝成中溫高壓的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，則成為低溫低壓的液體。低溫低壓的液態(tài)工質(zhì)送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為低溫低壓的蒸汽，再次輸送進(jìn)壓縮機(jī)，從而完成制冷循環(huán)。氣體通過(guò)一根長(zhǎng)長(zhǎng)的管子（通常盤成螺線管），讓熱量散失到四周的空氣中，銅之類的金屬導(dǎo)熱性能強(qiáng)，常用于輸送蒸氣。為冷凝器的效率經(jīng)常在管道上附加熱傳導(dǎo)性能優(yōu)異的散熱片，加大散熱面積，以加速散熱，并通過(guò)風(fēng)機(jī)加快空氣對(duì)流，把熱量帶走。單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器四個(gè)基本部件組成，它們之間用管道依次連接，形成一個(gè)密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動(dòng)，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進(jìn)行熱量交換。制冷系統(tǒng)的機(jī)件，屬于換熱器的一種，能把氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體，將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過(guò)程是個(gè)放熱的過(guò)程，所以冷凝器溫度都是較高的。
