制冷設(shè)備的工作原理

如果沒有冰箱或冷藏展示柜，大多數(shù)人都不會(huì)知道該做什么，因?yàn)楹苌儆袞|西能像一杯冰水一樣舒緩干裂的喉嚨。

人們?cè)诠糯褂眠^各種技術(shù)來填充冷水，但它們肯定不像在家里打開門并拿出一瓶冰冷的水那么容易。即使他們可以喝冷水，他們也肯定沒有任何東西可以使他們的食物保持新鮮數(shù)天甚至數(shù)周。

幸運(yùn)的是，我們有一些東西可以為我們做所有這些 - 冰箱！

在本文中，我們將介紹冰箱的科學(xué)，特別是冰箱的不同部分以及它們?nèi)绾螌?shí)際協(xié)同工作以長(zhǎng)時(shí)間保存我們的食物。

冰箱工作原理

冰箱（和一般的制冷）的工作原理非常簡(jiǎn)單：它涉及從一個(gè)區(qū)域移除熱量并將其沉積到另一個(gè)區(qū)域。當(dāng)您將低溫液體傳遞到您想要冷卻的物體附近時(shí)，來自這些物體的熱量會(huì)傳遞到液體中，液體蒸發(fā)并在此過程中帶走熱量。您可能已經(jīng)知道壓縮時(shí)氣體會(huì)升溫，而當(dāng)氣體膨脹時(shí)會(huì)降溫。這就是為什么當(dāng)你用它來泵送輪胎內(nèi)的空氣時(shí)，自行車泵感覺溫暖，而噴灑的香水感覺很冷。

噴霧

氣溶膠空氣清新劑摸起來很冷，因?yàn)闅怏w會(huì)突然膨脹，從而降低其溫度。氣體在壓縮時(shí)會(huì)變熱，在膨脹時(shí)變冷，以及一些漂亮裝置的幫助，有助于冰箱冷卻保存在其中的物品。

冰箱的零件

冰箱由幾個(gè)關(guān)鍵部件組成，這些部件在制冷過程中起著至關(guān)重要的作用：

膨脹閥

也稱為流量控制裝置，膨脹閥控制液體制冷劑（也稱為“冷卻劑”）流入蒸發(fā)器。它實(shí)際上是一個(gè)非常小的設(shè)備，對(duì)制冷劑的溫度變化很敏感。

壓縮機(jī)

壓縮機(jī)由一個(gè)馬達(dá)組成，該馬達(dá)從蒸發(fā)器“吸入”制冷劑并在氣缸中壓縮它以產(chǎn)生熱的高壓氣體。

蒸發(fā)器

這是實(shí)際冷卻保存在冰箱內(nèi)的東西的部分。它由翅片管（由具有高導(dǎo)熱性的金屬制成以最大化傳熱）組成，其吸收通過風(fēng)扇吹過線圈的熱量。蒸發(fā)器從保持在內(nèi)部的物料吸收熱量，并且由于這種熱量，液體制冷劑變成蒸汽。

聚光器

冷凝器由帶有外部翅片的盤繞管組成，位于冰箱后部。它通過吸收熱量并隨后將其排出到周圍環(huán)境中來幫助液化氣態(tài)制冷劑。

冷凝器盤管

隨著制冷劑的熱量被移除，其溫度降至冷凝溫度，并且其狀態(tài)從蒸汽變?yōu)橐后w。

制冷劑

通常也稱為冷卻劑，它是保持制冷循環(huán)的液體。它實(shí)際上是一種特殊設(shè)計(jì)的化學(xué)品，能夠在熱氣體和冷卻液體之間交替。在20世紀(jì)，碳氟化合物，特別是氟氯化碳，是制冷劑的常見選擇。然而，它們被更環(huán)保的制冷劑所取代，如氨，R-290，R-600A等。

冰箱如何工作？

現(xiàn)在處于液態(tài)的制冷劑通過膨脹閥并由于壓力的突然下降而變成冷氣體。當(dāng)冷卻的制冷劑氣體流過冷凍機(jī)柜時(shí)，它會(huì)吸收冰箱內(nèi)食物的熱量并蒸發(fā)?，F(xiàn)在是氣體的制冷劑流入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將其吸入內(nèi)部并將分子壓縮在一起，使其成為熱的高壓氣體?，F(xiàn)在，這種氣體傳輸?shù)轿挥诒浜蟛康睦淠鞅P管（薄散熱器管道），在那里線圈有助于散熱，使其變得足夠冷卻以冷凝并轉(zhuǎn)換回液相。因?yàn)閺氖澄锸占臒崃客ㄟ^冷凝器散發(fā)到周圍環(huán)境，所以觸摸時(shí)感覺很熱。在冷凝器之后，液體制冷劑返回膨脹閥，在那里它經(jīng)歷壓降并再次變成冷氣體。然后它從冰箱內(nèi)容物中吸收熱量，整個(gè)循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。