制冷設備的工作原理

如果沒有冰箱或冷藏展示柜，大多數(shù)人都不會知道該做什么，因為很少有東西能像一杯冰水一樣舒緩干裂的喉嚨。

人們在古代使用過各種技術來填充冷水，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，特別是冰箱的不同部分以及它們如何實際協(xié)同工作以長時間保存我們的食物。

冰箱工作原理

冰箱（和一般的制冷）的工作原理非常簡單：它涉及從一個區(qū)域移除熱量并將其沉積到另一個區(qū)域。當您將低溫液體傳遞到您想要冷卻的物體附近時，來自這些物體的熱量會傳遞到液體中，液體蒸發(fā)并在此過程中帶走熱量。您可能已經(jīng)知道壓縮時氣體會升溫，而當氣體膨脹時會降溫。這就是為什么當你用它來泵送輪胎內的空氣時，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，因為氣體會突然膨脹，從而降低其溫度。氣體在壓縮時會變熱，在膨脹時變冷，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

冰箱由幾個關鍵部件組成，這些部件在制冷過程中起著至關重要的作用：

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。它實際上是一個非常小的設備，對制冷劑的溫度變化很敏感。

壓縮機

壓縮機由一個馬達組成，該馬達從蒸發(fā)器“吸入”制冷劑并在氣缸中壓縮它以產生熱的高壓氣體。

蒸發(fā)器

這是實際冷卻保存在冰箱內的東西的部分。它由翅片管（由具有高導熱性的金屬制成以最大化傳熱）組成，其吸收通過風扇吹過線圈的熱量。蒸發(fā)器從保持在內部的物料吸收熱量，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。它實際上是一種特殊設計的化學品，能夠在熱氣體和冷卻液體之間交替。在20世紀，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。當冷卻的制冷劑氣體流過冷凍機柜時，它會吸收冰箱內食物的熱量并蒸發(fā)?，F(xiàn)在是氣體的制冷劑流入壓縮機，壓縮機將其吸入內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換回液相。因為從食物收集的熱量通過冷凝器散發(fā)到周圍環(huán)境，所以觸摸時感覺很熱。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。然后它從冰箱內容物中吸收熱量，整個循環(huán)重復進行。