任务三 汽车空调的热力学基本知识
任务导入
汽车空调与一般家用空调有近乎相同的功能，夏天制冷，为乘客带来阵阵凉风；冬天制热，给乘客带来丝丝暖意。那么汽车空调实现制冷和制热的热力学原理是什么呢？
知识准备
1.温度与湿度
湿度是用来衡量空气中含有水蒸气量多少的物理量。湿度通常有三种表示方法，即绝对湿度、含湿量、相对湿度。
①绝对湿度：1m3湿空气中所含水蒸气的质量，叫空气的绝对湿度。
②含湿量：每1kg干空气中所含有的水蒸气的质量，叫空气的含湿量。
③相对湿度：湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下饱和湿空气所含的水蒸气量的比值，叫空气的相对湿度。
温度是物体冷热程度的量度。物体温度的高低，可用温度计来量度。最常用的温度计有水银温度计和酒精温度计。温度计的温标一般有摄氏温标、华氏温标（欧美用）和绝对温标，如图1-16所示。
图1-16 温度的标定方法
2.压力与真空度
压力是垂直作用于物体单位表面积上的力，常用p表示，其单位为Pa（帕斯卡，简称帕）。例如水的汽压曲线如图1-17所示。保持温度不变的情况下，随着压力的变化可以改变气液状态的变化。
图1-17 水的汽压曲线
A—液态；B—气态；C—水的汽压曲线；1—压力（bar，1bar=101.325kPa）；2—温度（℃）
压力通常有三种表示方法，即绝对压力、表压力、真空度。
（1）绝对压力p绝：绝对压力表示的是实际的压力值，是把完全真空状态作为零值。
（2）表压力p表：表压力表示通过压力表上指示读出的压力值。它是将标准大气压作为零值，在此基础上进行压力计算的结果。
（3）真空度p真：真空度是低于标准大气压力的数值。
3.汽化与冷凝
物质由液态变为气态的过程称为汽化。1kg液体转变为气体所需要的热量，叫做该物体的汽化热。冷凝也叫作液化，是指气态物质经过冷却使其转变为液体。其关系如图1-18所示。
图1-18 汽化与液化关系
物质一般有气态、液态和固态三种物理状态，三者之间状态可以通过改变外界条件进行改变，其具体变化过程如图1-19所示。
图1-19 物理状态变化过程
4.热量与热容
衡量物体吸收或者释放热的多少的物理量叫做热量，热量的单位为焦耳（J）。热的传递有传导、对流和辐射三种形式。把单位质量（1kg）物体的温度升高1℃所需要的热量叫热容。热容的单位为J/（kg·℃）。
5.显热与潜热
水未达到100℃之前，所加的热能使温度上升，这种热能感觉出来，我们称之为显热。
水达到100℃以后，继续加热的，用于使液体变成气体发生状态变化，这种热叫做潜热。潜热按物体状态不同，可分为液化潜热、凝固潜热、熔解潜热、蒸发潜热、升华潜热五种。
6.节流
在流体通路中，通道突然缩小，液体压力便下降，如果此时产生气体，则总体积还要增大。这种变化只是状态的变化，与外界没有热和功的交换，因此流体的热量不变，这种状态变化称为节流，如图1-20所示。
图1-20 节流
任务实施
请按小组的形式开展角色扮演，并结合实际情况相互问一些问题，例如：
1.温度与湿度的含义是什么？
2.知道汽化与冷凝的物理意义是什么？
3.显热与潜热、热量与热容的含义分别是什么？