Как работает холодильник: детали, принцип работы

Принцип работы холодильника

Принцип работы холодильника (и холодильного оборудования в целом) очень прост: он предполагает отвод тепла от одной области в другую. Когда вы пропускаете низкотемпературную жидкость рядом с объектами, которые хотите охладить, тепло от этих объектов передается жидкости, которая испаряется и забирает тепло в процессе.

Возможно, вы уже знаете, что газы нагреваются, когда вы их сжимаете, и охлаждаются, когда они расширяются. Вот почему велосипедный насос кажется тёплым, когда вы используете его для закачки воздуха в шину, а распылённые духи кажутся холодными. Освежитель воздуха в виде аэрозоля кажется холодным на ощупь, потому что газу позволяют резко расширяться, что снижает его температуру. Возможность газов становиться тёплыми при сжатии и холодными при расширении, а также с помощью нескольких приспособлений помогает холодильнику охладить всё, хранящееся в холодильнике.

Детали холодильника

Холодильник состоит из нескольких ключевых компонентов, которые играют жизненно важную роль в процессе охлаждения:

Мотор-компрессор

Мотор-компрессор состоит из мотора и компрессора, который «всасывает» хладагент из испарителя и сжимает его в цилиндре, чтобы получить горячий газ под высоким давлением.

Хладагент (фреон)

Хладагент (фреон) — это жидкость, которая поддерживает цикл охлаждения. На самом деле это специально разработанное химическое вещество, которое может быть как горячим газом, так и холодной жидкостью.

Конденсатор

Конденсатор состоит из набора спиральных трубок, расположен в задней части холодильника. Он помогает в сжижении газообразного хладагента, поглощая его тепло и впоследствии выбрасывая его в окружающую среду.

Испаритель

Это та часть, которая на самом деле охлаждает продукты, хранящиеся в холодильнике. Он состоит из оребренных трубок (изготовленных из металлов с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи), которые поглощают тепло, передаваемое через змеевик вентилятором. Испаритель поглощает тепло от находящегося внутри материала, и в результате, жидкий хладагент превращается в пар.

Блок автоматики

Блок автоматики состоит из термостата или модуля электронного управления, который следит за температурой в холодильной и морозильной камере.

Как работает холодильник?

Хладагент, который находится в жидком состоянии, проходит через капиллярную трубку (а на промышленных через терморегулирующий клапан) и превращается в холодным газ из-за внезапного падения давления.

Когда холодный газообразный хладагент проходит через холодильный шкаф, он поглащает тепло от продуктов внутри. Газообразный хладогент поступает в компрессор, который всасывает его внутрь и сжимает молекулы, превращая его в горячий газ под высоким давлением.

Теперь этот газ транспортируется к змеевикам кондесатора, расположенным в задней части холодильника, где змеевики помогают рассеивать его тепло, так что он становится достаточно холодным, чтобы кондесироваться и превращаться обратно в жидкость.

После конденсатора жидкий хладагент возвращается к капиллярной трубке, где он испытывает падение давления и снова становится холодным газом. Затем он поглощает тепло от содержимого холодильника, и весь цикл повторяется. Если заданный температурный режим достигнут, автоматика отключает компрессор.