Чому в холодильнику холодно? Який принцип роботи холодильника?
Важко уявити собі сучасну квартиру без холодильника. Всі знають, що холодильник зберігає холод всередині себе, тому продукти, що зберігаються в ньому, не псуються довгий час. Як же влаштований холодильник?
В холодильнику 4 основних складових частини:
1. Холодоагент – речовина, яка ходить по колу і переносить тепло.В якості холодоагенту використовується газ фреон.
2. Компресор – мотор, який працює за принципом насоса і жене холодоагент по колу.
3. Конденсатор – через нього тепло йде назовні, в навколишнє середовище. Конденсатор – це решітка на задній стінці холодильника.
4. Випарник – в ньому тепло забирається з холодильника. Зазвичай випарником служить внутрішня поверхня холодильника
Основні частини побутового холодильника:
1 – випарник, 2 – конденсатор, 3 – фільтр-осушувач, 4 – капіляр, 5 – компресор
Компресор засмоктує холодоагент з випарника. Холодоагент в цей момент знаходиться в стані пара. Компресор під тиском закачує його в конденсатор. Холодоагент під тиском стискається, тобто з газоподібного стану переходить у рідкий. При цьому його температура підвищується. Гарячий газ, проходячи по трубах конденсатора, віддає тепло в навколишній простір і в результаті остигає до кімнатної температури.
Потім через дуже вузький отвір (капіляр) холодоагент надходить у випарник. Його тиск різко зменшується, і за рахунок цього відбувається випаровування холодоагенту – він закипає, перетворюючись на пару. При цьому він сильно охолоджується. В результаті він забирає тепло у стінок випарника, а випарник, в свою чергу, охолоджує внутрішній простір холодильника і продукти, що містяться в ньому.
Таким чином, холодоагент працює по циклу: в конденсаторі він під впливом високого тиску конденсується і переходить в рідкий стан, виділяючи тепло, а в випарнику під впливом низького тиску закипає і переходить в газоподібний стан, поглинаючи тепло.
Схема роботи компресійного холодильника
1 – конденсатор, 2 – капіляр, 3 – випарник, 4 – компресор
Холодильник обов’язково має терморегулятор, за допомогою якого задається температура охолодження холодильної камери. Коли ця температура досягається, терморегулятор розмикає електричний ланцюг, і компресор зупиняється.
Через деякий час температура в холодильнику починає знову підвищуватися (під впливом навколишнього середовища). Тоді контакти терморегулятора замикаються і електродвигун мотор-компресора запускається за допомогою захисно-пускового реле. Весь цикл повторюється спочатку, поки температура в холодильнику знову не знизиться до потрібного значення.
Ось чому ми чуємо, як холодильник час від часу починає «бурчати», а потім знову затихає – це вмикається і вимикається електродвигун компресора.
В схемі циркуляції холодоагенту на найпершому малюнку ви, напевно, помітили ще одну ланку – фільтр-осушувач. Він потрібен для очищення і осушення хладагента, який проходить через нього. Фільтр-осушувач являє собою циліндр, заповнений речовиною, що поглинає вологу (силікагель або цеоліт).
Отже, холодильник влаштований таким чином, що він не охолоджує повітря в камері, а забирає з нього тепло і віддає його в навколишнє середовище. Забезпечується це різницею тиску в конденсаторі і випарнику холодильника. Холодоагент йде від ділянки з високим тиском, де він звертається в рідину (конденсується), до ділянки з низьким тиском, де тиск холодоагенту знижується і він перетворюється в пар (випаровується).
