以是CO2，O2，N2，He或其它理想气体。构成这种制冷方式的循环系统称为理想气体的逆向循环系统。其循环型式主要有：定压循环，有回热的定压循环和定容循环。最早出现的空气制冷机采用的是定压循环，它由两个等压过程和两个等熵过程组成，其制冷流程见图24。从压缩机排出的高温、高压气体（温度为T2）进入冷却器，在定压下被冷却到温度T3，然后进入膨胀机，等熵膨胀到冷室的压力一般为105Pa左右，成为低温低压冷气流，冷气流进入冷室，使被冷却对象降温，而空气本身因吸收了热量，温度回升到了T1，同时温度降到了T4，这个过程是在低压下的等压吸热过程。离开冷室的空气被压缩机吸入，完成下一次循环。14涡流管制冷涡流管制冷首先是由法国人兰克Ra
que提出的。他在1933年发明一种装置，可以使压缩气体产生涡流，并将气流分成冷、热两部分，该装置称为涡流管，又叫兰克管。这种制冷方法称为涡流管制冷。涡流管装置的结构如图25所示。它由喷嘴、涡流室、孔板、管子和控制阀组成。涡流室将管子分为冷端、热端两部分。喷嘴沿涡流室切向布置，孔板在涡流室与冷端管子之间，热端管子出口处装控制阀。管外为大气。经过压缩并冷却到常温的气体通常是空气，也可以是C02，N2等其他气体进入喷嘴，在喷嘴中膨胀并加速到音速，从切线方向射入涡流室，形成自由涡流。自由涡流的旋转角速度离中心越近就越大。由于角速度不同，在环形气流的层与层之间产生摩擦，内层气体失去能量，从孔板流出时具有较低的温度；外层气体吸收能量，动能增加，又因为与管壁摩擦，将部分动能变成热能，使得从控制阀流出的气体具有较高的温度。由此可见，涡流管可以同时获得冷、热两种效应。用控制阀控制热端管子中气体的压力，从而控制冷、热两股气流的流量及温度。只有在阀部分开启时，才出现冷、热分流现象。涡流管工作原理的定性解释比较清楚，但由于管内气流之间的传导和对流情况比较复杂，故对冷、热端温度进行定量的理论计算尚有困难。实验表明，当高压气体为常温时，冷气流的温度可达10℃～50℃，热端温度可达100～130℃。涡流管制冷的主要缺点是：效率太低、气流噪声大。但它结构简单、维护方便、启动快，使用灵活，因而常用在有高压气源或易于低价获得高压气体的场合。15绝热放气制冷刚性容器中的高压气体在绝热放气时温度降低该过程称焦耳膨胀，利用此效应可以制冷。如果放气前容器中气体压力足够高，温度又很低，那么，绝热放气时残留在容器中的气体将能r