Есть 3 шага, по которым работает холодильник.
- Прохладный хладагент распространяется вокруг продуктов, хранящихся в холодильнике.
- Хладагент поглощает тепло от продуктов питания.
- Хладагент передает поглощенное тепло относительно более прохладной окружающей среде.
В этой статье мы рассмотрим науку о холодильнике, в частности о различных частях холодильника и о том, как они на самом деле работают вместе, чтобы сохранить нашу пищу в течение длительных периодов времени.
Принцип работы холодильника
Принцип работы холодильника (и холодильника в целом) очень прост: он включает отвод тепла из одного региона и его отложение в другой. Когда вы пропускаете низкотемпературную жидкость рядом с объектами, которые хотите охладить, тепло от этих объектов передается жидкости, которая испаряется и отводит тепло в процессе.
Тенденция газов нагреваться при сжатии и охлаждаться при расширении вместе с помощью нескольких изящных устройств помогает холодильнику охладить находящиеся в нем вещи.
Части холодильника
Холодильник состоит из нескольких ключевых компонентов, которые играют жизненно важную роль в процессе охлаждения:
Расширительный клапан
Также называемый устройством управления потоком, расширительный клапан управляет потоком жидкого хладагента (также известного как «охлаждающая жидкость») в испаритель. Это на самом деле очень маленькое устройство, которое чувствительно к изменениям температуры хладагента.
Компрессор
Компрессор состоит из двигателя, который «всасывает» хладагент из испарителя и сжимает его в цилиндре для получения горячего газа высокого давления.
Испаритель
Это та часть, которая на самом деле охлаждает вещи, хранящиеся в холодильнике. Он состоит из трубок (изготовленных из металлов с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи), которые поглощают тепло, выдуваемое через катушку вентилятором. Испаритель поглощает тепло от содержимого, хранящегося внутри, и в результате этого тепла жидкий хладагент превращается в пар.
Конденсатор
Конденсатор состоит из спирального набора трубок с внешними ребрами и расположен в задней части холодильника. Он помогает сжижению газообразного хладагента, поглощая его тепло и затем вытесняя его в окружающую среду.
Когда тепло хладагента отводится, его температура падает до температуры конденсации, и он меняет свое состояние с пара на жидкость.
Охлаждающая жидкость
Это жидкость, которая поддерживает цикл охлаждения. Это на самом деле специально разработанный химикат, способный чередовать горячий газ и холодную жидкость.
Функция холодильника: как работает холодильник?
Хладагент, который сейчас находится в жидком состоянии, проходит через расширительный клапан и превращается в холодный газ из-за внезапного падения давления.
Когда холодный газообразный хладагент протекает через корпус холодильной машины, он поглощает тепло от продуктов питания внутри холодильника. Хладагент, который теперь представляет собой газ, поступает в компрессор, который всасывает его внутрь и сжимает молекулы вместе, превращая его в горячий газ под высоким давлением.
Теперь этот газ транспортируется в змеевики конденсатора (тонкие трубки радиатора), расположенные в задней части холодильника, где змеевики помогают рассеивать его тепло, так что он становится достаточно холодным, чтобы конденсироваться и превращаться обратно в жидкую фазу. Поскольку тепло, получаемое от продуктов питания, передается в окружающую среду через конденсатор, на ощупь оно становится горячим.
После конденсатора жидкий хладагент возвращается в расширительный клапан, где испытывает падение давления и снова становится холодным газом. Затем он поглощает тепло из содержимого холодильника, и весь цикл повторяется.