冰箱的前世今生

古代冰箱，青铜冰鉴是战国时期的一种青铜酒器，如图甲所示，它被称为“世界上最早的冰箱”，因为它可以用来存放冰块，从而使酒保持低温。它由四个部分组成：外层方盒、内层方盒、内层方缶和盖子。外层方盒和内层方盒之间有一个空隙，可以放入冰块：内层方缶则用来装酒；盖子则用来遮盖和装饰，如图乙所示。

制冷原理是通过将冰块放在外层方盒和内层方盒之间的空隙中，使得内层方缶中的酒受到冷却。同时，由于外层方盒和内层方盒都是密闭的，可以防止热空气进入和冷空气散失，从而保持低温。

现代冰箱利用氟利昂作为热的“搬动工”，如图丙所示为电冰箱的构造的原理图，液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子，变为气态，使冰箱内的温度降低。之后，生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器，在这里变为液态，把从冰箱内带来的热量通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂在压缩机（主要构造为电动机）作用下流动，冰箱冷冻室里的就可以保持相当低的温度。

当冷冻室内温度降低到设定温度时，压缩机自动断电，停止工作。待温度上升至某一设定温度时，压缩机自动通电开始致冷工作。某型号电冰箱的技术参数如表：

神秘的“铁棒”

青藏铁路是目前世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。当你来到青藏高原时，一定会在铁路旁发现一个特别的现象，那就是路基两旁时不时会闪过一排排齐刷刷插入地底的“铁棒”。

这些“铁棒”的名字叫做热棒，它是用来给冻土降温的。所谓冻土，就是指温度低于0℃时水分冻结的土壤或疏松岩石。一碗水全成了冰，这些冰的体积要大于原来液态时的水，青藏高原的冻土在夏季会松动而冬季又重新冻成固态变得坚硬，体积也膨胀起来，这冬夏之间的变化对于铁路来说是致命的，反复冻融容易造成土层结构破坏、地基承载力降低、边坡失稳等不良结果。

一根热棒的长度有7m，我们在可可西里路段看到的热棒有5m都插在冻土里，露出地面的两米热棒上面焊接着一层层散热片，热棒的中心是空的，里面有大量的氨气，氨这种物质极易汽化、液化。冬天，地下温度高于空气温度，热棒底端的液态氨汽化成为气体，从地下吸收大量的热。汽化生成的氨气上升到热棒的顶端，因为空气温度低，这些氨气液化成为液态，同时向空气中放热。在重力的作用下，液态氨又流回到热棒底端，再次吸热汽化，这样循环往复，就把热从地下传输到空气中。到了夏天，空气温度高，地下温度低，热棒下端的液态氨不会汽化，热棒停止工作。热棒具有单向导热性，将热从地下传输到地上，保持了冻土层的低温状态，从而确保地基的稳定性。