Как работает холодильник? В этой статье мы кратко опишем принцип действия как холодильной, так и морозильной камеры.
Свежесть продуктов
Продукты охлаждаются в холодильной камере холодильника с помощью специальной системы, известной как холодильный цикл. В нём используется принцип испарения и конденсации хладагента (фреона), чтобы создать охлаждение.
Процесс охлаждения работает в несколько этапов.
1) Компрессия. Хладагент находится внутри компрессора холодильника. Компрессор создает высокое давление, сжимая хладагент до газообразного состояния. При сжатии газ становится очень горячим.
2) Конденсация. Горячий газ поступает в конденсатор, где он охлаждается. Конденсатор находится на задней или верхней стороне холодильника. Обычно он имеет ребристую поверхность, чтобы увеличить площадь для охлаждения. При охлаждении газ превращается в жидкость, отдавая тепло окружающей среде.
3) Расширение. Жидкий хладагент проходит через расширительный клапан (капилляр). Здесь давление хладагента снижается. И помимо низкого давления у хладагента также возникает низкая температура.
4) Испарение. Хладагент проходит через испарительную катушку, которая находится внутри холодильной камеры. Здесь хладагент испаряется, поглощая тепло из окружающего воздуха внутри камеры и охлаждая его. Благодаря этому камера остается холодной.
5) Повторение цикла. Испаренный хладагент снова возвращается в компрессор для того, чтобы начать новый цикл. Этот процесс продолжается и повторяется до тех пор пока требуется охлаждение.
Морозная свежесть
Заморозка продуктов в морозильной камере осуществляется по принципу, похожему на холодильный цикл. Но с дополнительными шагами и более низкими температурами. Вот как это происходит:
1) Компрессия. Как и в холодильной камере, хладагент находится внутри компрессора. Компрессор сжимает газообразный хладагент, создавая высокое давление и повышая его температуру.
2) Конденсация. Горячий газ поступает в конденсатор, где он охлаждается. В морозильной камере конденсатор располагается ближе к морозильной камере, обычно внутри стенки или вентиляционного канала. Охлаждение газа приводит к его конденсации в жидкость, при этом освобождая тепло.
3) Расширение. Жидкий хладагент проходит через расширительный клапан (капилляр), где его давление снижается, а температура падает. Это делает хладагент готовым для очень низких температур.
4) Испарение. Хладагент проходит через испарительную катушку, которая находится внутри морозильной камеры. Здесь он испаряется, поглощая тепло из продуктов и окружающего воздуха внутри камеры. Процесс испарения сопровождается сильным охлаждением, что приводит к замораживанию продуктов.
5) Повторение цикла. Испаренный хладагент снова возвращается в компрессор для начала нового цикла замораживания.
Отметим здесь разницу между охлаждающей и морозильной камерой. «Морозилка» работает при более низких температурах, обычно около -18 °C или ниже. Такая температура обеспечивает длительное хранение продуктов в замороженном состоянии.
О фреоне
Фреон – газообразное или жидкое вещество, не имеющее запаха и цвета. Отличительное свойство этого вещества -– способность поглощать тепло и выделять его. Фреон не окисляется при контакте с воздухом, он также не меняется под воздействием кислот и щелочей. Из одного состояние в другое (например, из газа в жидкость) фреон переходит из-за изменения давления.
Для охлаждения и заморозки используются несколько разновидностей фреона. Например R134a относят к «фреонам нового типа», ведь в нем нет хлора, из-за чего эта фреоновая «ветка» не вредит окружающей среде при использовании. А вот R22 устанавливается на холодильники и морозильные камеры.