Холодильник. Принцип работы.

Это распространенное устройство имеет достаточно простое решение. Основная задача холодильника, правильное перераспределение тепла. Задача состоит в следующем забрать тепло из одной зоны и переместить его в другу. Цикл работы замкнут. Но прежде чем его рассмотреть вспомним некоторые физические явления:

1. Если на влажный палец подуть, то он начинает сохнуть, а поверхность пальца охлаждаться. Это связано с тем, что процесс испарения требует энергии и небольшую долю энергии вода, переходя в пар, снимает с поверхности пальца.

2. Принято считать, что вода кипит в нормальных условиях при 100 градусах по цельсию. В данном случае нормальные условия - это прежде всего давление. В нашем случае это 760 мм. ртутного столба. Но есть один нюанс, если давление снижать, то температура кипения тоже снижается. Все знают, что в горах выше 4000 метров вода начинает кипеть уже при температуре ниже 90 градусов по цельсию. И наоборот при высоком давлении, вода будет закипать при более высокой температуре.



3. В холодильнике вместо воды используется газ (жидкость) фреон, у которого температура кипения порядка - 30 градусов по цельсию при нормальных условиях..

Теперь переходим к устройству холодильника. Есть несколько ключевых элементов.

Холодильник. Принцип работы.
испаритель

1. Испаритель - место где фреон испаряется с поглощением тепла.

2. Конденсатор - место где, фреон переходит из газа в жидкость

Холодильник. Принцип работы.

3. Компрессор - основной рабочий элемент, создающий разряженное давление для испарения и избыточное давление для ускорения конденсирования.

4. Вентилятор - необязательное устройство, но позволяет лучше управлять перераспределением холодного воздуха. Служит для лучшей циркуляции, а значит для быстрого съема тепла испарителем.



5. Капиллярная трубка - создает "узкое место" перед которым создается избыточное давление фреона с помощью компрессора, а после трубки наоборот получается разряжение.

6. Термостат - чувствительный элемент по температуре.

7. Основной элемент - это хладоген(фреон), смесь газов, которая испаряется при температуре от -15 до -50 градусов (все зависит от состава )

Холодильник. Принцип работы.

А теперь рассмотрим принцип работы.

У нас есть единая замкнутая система, Термостат дает команду, что пора охлаждать холодильник, включается компрессор и из испарителя начинает забирать газ, нагнетая его в конденсатор, где за счет повышения давления, газ начинает конденсировать в жидкость с выделением тепла, далее жидкость через капиллярную трубку (зауженный диаметр плюс свернута в несколько колец ) небольшим потоком поступает в испаритель, где уже создано разряжение компрессором и начинается процесс испарения. Так как давление низкое, то фреон легче испаряется и далее снова подхватывается компрессором для того чтобы пойти на новый цикл. Так будет происходить до тех пор, пока термостат не остынет до заданной температуры и не отключит компрессор. После отключения термостата, процесс останавливается, температура поднимается в камере естественным образом и снова включается термостат и подает команду компрессору.

Как видим, за счет компрессора и капиллярной трубки мы имеем разное давление в одном и том же контуре, соответственно за счет разных давлений и разных фаз вещества (газ и жидкость), получаем разные процессы, благодаря которым идет нужное нам перераспределение тепла.



Конечно современные холодильники имеют больше различных новшеств и дополнительных устройств, но технология охлаждения от этого не меняется.

Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Свои комментарии можете предлагать в группе вконтакте,
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь.
Канал телеграм.





Следующее: Что можно безжалостно выкинуть из настольного компьютера?

Предыдущее: Роскосмос опубликовал новое фото Марса: следы древних марсианских рек (Фото)



Поделиться!