高壓氣體經(jīng)過小孔或閥門受一定阻礙后向低壓膨脹的過程  

　　1852年,，焦耳和湯姆遜設(shè)計了一個節(jié)流膨脹實驗，使溫度為T1的氣體在一個絕熱的圓筒中由給定的高壓p1經(jīng)過多孔塞(如棉花,、軟木塞等)緩慢地向低壓p2膨脹,。多孔塞兩邊的壓差維持恒定。膨脹達(dá)穩(wěn)態(tài)后,，測量膨脹后氣體的溫度T2,。他們發(fā)現(xiàn)，在通常的溫度T1下,，許多氣體(氫和氦除外)經(jīng)節(jié)流膨脹后都變冷(T2<T1),。如果使氣體反復(fù)進(jìn)行節(jié)流膨脹，溫度不斷降低,，最后可使氣體液化,。 

　　至今節(jié)流膨脹仍是工業(yè)上液化氣體的一個重要方法。例如林德(Linde)法,。根據(jù)熱力學(xué)原理,，在焦耳-湯姆遜實驗(Joule-Thomsen’s experiment)中系統(tǒng)對環(huán)境做功-W=p2V2-p1V1，V1及V2分別為始態(tài)和終態(tài)的體積,。Q=0,，故ΔU=-(p2V2-plV1),；U2+p2V2=U1+p1V1；即H2=H1,。所以焦耳-湯姆孫實驗(簡稱焦湯實驗)的熱力學(xué)實質(zhì)是焓不改變,，或者說它是一個等焓過程(isenthalpic process)。 

　　鑒于1843年,焦耳的自由膨脹實驗不夠精確,1852年焦耳和湯姆遜設(shè)計了一個節(jié)流膨脹飾演來觀察實際氣體在膨脹時所發(fā)生的溫度變化,。實驗如下：在一個圓形絕熱筒的中部,置有一個剛性的多孔塞,使氣體通過多孔塞緩慢地進(jìn)行節(jié)流膨脹,并且在多孔塞的兩邊能夠維持一定的壓力差,實驗時,將壓力和溫度恒定為p1和t1的某種氣體,連續(xù)地壓過多孔塞,使氣體在多孔塞右邊的壓力恒定為p2,且p1>p2.由于多孔塞的孔很小,氣體只能緩慢地從左側(cè)進(jìn)入右側(cè),從p1到p2的壓力差基本上全部發(fā)生在多孔塞內(nèi),由于多孔塞的節(jié)流作用,可保持左室p1部分和右室低壓p2的部分壓力恒定不變,即分別為p1與p2.這種維持一定壓力差的絕熱膨脹過程叫做節(jié)流膨脹,。 

節(jié)流過程－等焓過程：

     液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流設(shè)備時壓力降低，壓力降低會導(dǎo)致很小一部分液態(tài)制冷劑蒸發(fā),，蒸發(fā)的制冷劑吸收氣化潛熱由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),，焓值增加，未蒸發(fā)的制冷劑為蒸發(fā)部分的制冷劑提供了能量,，溫度降低,，焓值降低。

    就整個制冷劑而言,，在節(jié)流過程中蒸發(fā)的能量來自制冷劑本身,，制冷劑焓值（單位質(zhì)量制冷劑所具有的能量）不變。經(jīng)過節(jié)流,，制冷劑壓力降低,，含氣量增加，溫度降低,。

     見過在炎熱的夏天一個調(diào)壓閥被冰塊覆蓋住嗎,？你可以想象下當(dāng)環(huán)境溫度較高時，其余的管道不有被凍結(jié),，而一個調(diào)壓閥被冰凍結(jié)了,，這是不是很奇怪嗎。您看到的這個現(xiàn)象就是焦耳一湯普森效應(yīng),。

    究竟什么是焦耳一湯普森效應(yīng),？還有它對你為什么如此的重要？

    我們都非常依賴于J-T效益的實際應(yīng)用,?？照{(diào)，這就是J-T效應(yīng)在炎熱的夏天在我們的家或者辦公室?guī)Ыo我們涼爽的冷氣,。制冷劑被壓縮成高壓通過一個小孔流進(jìn)空調(diào)的熱轉(zhuǎn)換器管,，風(fēng)扇將熱轉(zhuǎn)換器管里的新鮮空氣流入你的家，車或者辦公室,。

敬請多多指教,！~

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