制冷过程实质是个热量传递过程。制冷系统中的传热可以分2种类型:一种是力求增加传热的过程,如蒸发器、冷凝器等热交换器。在这些设备中增强传热过程可以缩小设备尺寸或提高它的效率;另一种是力求减弱传热的过程,如冷库和管道的隔热层,减弱传热过程可减少冷量损耗、节约能源。
热量的传递现象是一种非常复杂的过程,可以将它归纳为3种基本方式:热传导、热对流和热辐射。这3种传热方式往往是交错发生,从一种方式伴随着另一种方式进行。但其中某项是主要的。
热传导简称为导热,是指热量由同一物体的某一部分转移到另一部分,或某一物体转移到和它相接触的另一物体,而物体各部分物质之间并无相对的位移。如,冷藏库的外墙外表面温度高于内墙表面温度时,热量以导热的方式由外墙的外表面传给内墙的内表面。物体导热是由于分子之间相互碰撞所引起的,即高温分子具有较大的功能,低温分子具有较小的功能,两者相碰结果产生了能量的转移。这种现象在气体、液体、固体中均可能发生。但单纯的导热只有在固体中才能发生,固体在此过程中,观察不到各部分之间的宏观位移。