空氣壓縮式制冷設(shè)備的工作原理是基于空氣的絕熱壓縮與絕熱膨脹過程，以空氣作為制冷劑，通過熱量的交換和空氣內(nèi)能的變化實現(xiàn)制冷，核心是逆布雷頓循環(huán)（也叫空氣壓縮制冷循環(huán)），具體流程如下：
空氣壓縮升溫
壓縮機吸入環(huán)境中的常溫常壓空氣，對其進行絕熱壓縮（壓縮過程中幾乎不與外界交換熱量）。空氣被壓縮后，壓力和溫度會大幅升高，此時空氣的內(nèi)能也隨之增加。
空氣冷卻放熱
高溫高壓的空氣進入冷卻器（相當于蒸汽壓縮制冷的冷凝器），與冷卻介質(zhì)（如冷卻水或室外空氣）進行熱交換，放出熱量，溫度降低，但壓力基本保持不變，變成常溫高壓的空氣。
空氣膨脹降溫
常溫高壓的空氣進入膨脹機（核心部件之一），進行絕熱膨脹。空氣膨脹過程中對外做功，內(nèi)能大幅下降，溫度會急劇降低，可達到遠低于環(huán)境溫度的水平，形成低溫低壓的冷空氣。
空氣吸熱制冷
低溫低壓的冷空氣進入蒸發(fā)器（也叫空氣冷卻器），與需要降溫的空間或介質(zhì)進行熱交換，吸收熱量，使目標空間溫度降低，實現(xiàn)制冷效果。吸熱后的空氣溫度回升至接近環(huán)境溫度。
循環(huán)往復(fù)
吸熱后的空氣再次被壓縮機吸入，進入下一輪循環(huán)，持續(xù)完成制冷過程。
核心特點與應(yīng)用場景
優(yōu)勢：以空氣為制冷劑，完全環(huán)保，無泄漏污染風(fēng)險；設(shè)備結(jié)構(gòu)耐用，適合惡劣工況。
缺點：制冷效率遠低于蒸汽壓縮式制冷；需要配備壓縮機和膨脹機，設(shè)備體積大、能耗較高；制冷溫度受限于空氣的膨脹特性。
應(yīng)用場景：多用于航空航天（如飛機空調(diào)系統(tǒng)）、極地科考、工業(yè)低溫等特殊領(lǐng)域，民用場景較少見。