任務三 汽車空調的熱力學基本知識
任務導入
汽車空調與一般家用空調有近乎相同的功能，夏天制冷，為乘客帶來陣陣涼風；冬天制熱，給乘客帶來絲絲暖意。那么汽車空調實現制冷和制熱的熱力學原理是什么呢？
知識準備
1.溫度與濕度
濕度是用來衡量空氣中含有水蒸氣量多少的物理量。濕度通常有三種表示方法，即絕對濕度、含濕量、相對濕度。
①絕對濕度：1m3濕空氣中所含水蒸氣的質量，叫空氣的絕對濕度。
②含濕量：每1kg干空氣中所含有的水蒸氣的質量，叫空氣的含濕量。
③相對濕度：濕空氣中實際所含的水蒸氣量與同溫度下飽和濕空氣所含的水蒸氣量的比值，叫空氣的相對濕度。
溫度是物體冷熱程度的量度。物體溫度的高低，可用溫度計來量度。最常用的溫度計有水銀溫度計和酒精溫度計。溫度計的溫標一般有攝氏溫標、華氏溫標（歐美用）和絕對溫標，如圖1-16所示。
圖1-16 溫度的標定方法
2.壓力與真空度
壓力是垂直作用于物體單位表面積上的力，常用p表示，其單位為Pa（帕斯卡，簡稱帕）。例如水的汽壓曲線如圖1-17所示。保持溫度不變的情況下，隨著壓力的變化可以改變氣液狀態的變化。
圖1-17 水的汽壓曲線
A—液態；B—氣態；C—水的汽壓曲線；1—壓力（bar，1bar=101.325kPa）；2—溫度（℃）
壓力通常有三種表示方法，即絕對壓力、表壓力、真空度。
（1）絕對壓力p絕：絕對壓力表示的是實際的壓力值，是把完全真空狀態作為零值。
（2）表壓力p表：表壓力表示通過壓力表上指示讀出的壓力值。它是將標準大氣壓作為零值，在此基礎上進行壓力計算的結果。
（3）真空度p真：真空度是低于標準大氣壓力的數值。
3.汽化與冷凝
物質由液態變為氣態的過程稱為汽化。1kg液體轉變為氣體所需要的熱量，叫做該物體的汽化熱。冷凝也叫作液化，是指氣態物質經過冷卻使其轉變為液體。其關系如圖1-18所示。
圖1-18 汽化與液化關系
物質一般有氣態、液態和固態三種物理狀態，三者之間狀態可以通過改變外界條件進行改變，其具體變化過程如圖1-19所示。
圖1-19 物理狀態變化過程
4.熱量與熱容
衡量物體吸收或者釋放熱的多少的物理量叫做熱量，熱量的單位為焦耳（J）。熱的傳遞有傳導、對流和輻射三種形式。把單位質量（1kg）物體的溫度升高1℃所需要的熱量叫熱容。熱容的單位為J/（kg·℃）。
5.顯熱與潛熱
水未達到100℃之前，所加的熱能使溫度上升，這種熱能感覺出來，我們稱之為顯熱。
水達到100℃以后，繼續加熱的，用于使液體變成氣體發生狀態變化，這種熱叫做潛熱。潛熱按物體狀態不同，可分為液化潛熱、凝固潛熱、熔解潛熱、蒸發潛熱、升華潛熱五種。
6.節流
在流體通路中，通道突然縮小，液體壓力便下降，如果此時產生氣體，則總體積還要增大。這種變化只是狀態的變化，與外界沒有熱和功的交換，因此流體的熱量不變，這種狀態變化稱為節流，如圖1-20所示。
圖1-20 節流
任務實施
請按小組的形式開展角色扮演，并結合實際情況相互問一些問題，例如：
1.溫度與濕度的含義是什么？
2.知道汽化與冷凝的物理意義是什么？
3.顯熱與潛熱、熱量與熱容的含義分別是什么？