冷
能知识 – 认识低温技术与应用 冷能技术是一种应用物理学的技术，主要涉及物体的低温处理、冷物质的制备和运用等方面。冷能技术不仅应用于日常生活中的家电电器，而且在现代工业和科学领域也有广泛的应用。本篇文章就针对冷能领域的基本理论、温度尺度、应用指南以及在新兴领域里的应用进行探讨。 一. 基本理论 在诸多研究领域中，理解温度的尺度是十分关键的。之所以如此，是因为温度往往会熵增。通俗而言，当两个物体接触时，它们的温度差异就开始产生热传导，因此温度低的物体会从高温物体中吸收热量。这种现象被称为热传导。当物体越来越接近绝对零度，热传导的效率就会越来越低，这就形成了低温技术的基本原理。 二. 温度采用的尺度 在物理学领域中，温度采用的标准统一度量是开尔文 (K)。开尔文温度是一种绝对测量。零下27
3.15摄氏度 (C) 是开尔文温度尺的零点，这即是绝对零度。在开尔文温度尺上，氢气的沸点为20K，液氢的沸点为77K，而液氮的沸点为77K左右。因此，技术上常常采用的低温范围区间为20K至300K。 三. 应用指南 在日常应用中，冷能技术常常用于制冷和制冰。对于家用冰箱，压缩式制冷系统是应用最广泛的冷能技术。压缩式制冷系统基于蒸发制冷原理，涉及压缩、冷凝、蒸发和膨胀等几个步骤。该技术应用了空气的抽放压缩效应，使压缩机的排气蒸气温度升高，然后再在冷凝器中冷却。与此同时，压缩机产生的压缩热导致冷媒升温，进而使冷媒在蒸发器中蒸发。在此过程中，冷却器向冷媒输送低温空气，制冷过程就此完成。 除了制冷与制冰，冷能技术的应用还拓展到了航天和半导体行业。在实验中，制备稀有材料需要极低温度环境。
此外，低温环境可减少电子装置的电磁干扰。 最近，与生物技术的高速发展，冷能在医学和生物学领域的应用正在迅速增长。例如，冷能技术可以在冻结存储中保护细胞和组织。它也被用于温度敏感的药物制造和保存。 四. 在新兴领域里的应用 随着新兴科学领域的发展，美洲国家地球物理学会中指出，冰有着重要的作用以减少全球变暖。作为陆地上的主要天然冰体储量，北极冰盖的消融是全球变暖最致命的表现之一。2012年第二次国际极地科学总会报告中指出，到本世纪末，北极冰面将减少至全年覆盖面积的1/8 to 1/4，对全球温室气体的贡献在1300亿吨至2300亿吨之间。 为了地址全球变暖以及种种环境问题，冷能在海洋工程上也被广泛应用。例子是北极圈的海岸线气候极端潮汛效应现象的海洋工程解决方案。 总结 冷能技术是一种应用物理学的技术，主要涉及物体的低温处理、冷物质的制备和运用等方面。冷能技术不仅应用于日常生活中的家电电器，而且在现代工业和科学领域也有广泛的应用。最近几年，冷能技术发展的方向和新的应用技术日益增多，今后它也将在更多领域发挥出他强有力的一面。