Теорія штучного холоду
Переважна більшість побутових холодильників відносяться до класу компресійних (Samsung не виняток), їх і будемо розглядати. Екзотика, типу абсорбційних і термоелектричних холодильників, залишиться за рамками даної статті.
терміни та визначення
Холодильний агрегат. Випарник, компресор, конденсатор, капілярна трубка і трубопроводи, з'єднані один з одним певним чином, складають холодильний агрегат. Якщо холодильний агрегат вбудувати в шафу з теплоізоляційними стінками, то вийде готовий до роботи холодильник. Іншими словами, холодильний агрегат - це "начинка" холодильника, на яку покладено всю роботу по виробництву штучного холоду. Агрегат побутових холодильників є герметичним - внутрішні порожнини всіх деталей агрегату повідомляються між собою, але не повідомляються з атмосферою.
Холодоагент. У побуті і обивательських балачки його називають фреоном, що не зовсім коректно (але зараз не про це). Холодоагент - це та речовина, яким "заправлений" холодильний агрегат, і яке бере безпосередню участь в процесі "приготування" штучного холоду. При атмосферному тиску холодоагент є газом, але якщо його стиснути до певного тиску, а потім охолодити, він перейде в рідкий стан. Для проведення ремонту агрегату, холодоагент тимчасово з нього віддаляється.
Випарник - деталь, яка інтенсивно охолоджується при роботі холодильного агрегату і є тим "джерелом холоду", за рахунок якого знижується температура всередині холодильника.
Компресор - це своєрідний насос з електроприводом, укладений в герметичний кожух. Для з'єднання з іншими деталями холодильного агрегату, на кожусі є дві трубки. Одна з них є входом насоса (сторона всмоктування компресора), а інша виходом (сторона нагнітання).
Конденсатор. Фізика процесу отримання штучного холоду така, що при роботі холодильного агрегату виділяється велика кількість тепла. Конденсатор виконує роль теплообмінника, розсіюючи це тепло в навколишньому повітрі.
Капілярна трубка - звичайна мідна трубка, єдиною особливістю якої є дуже малий внутрішній діаметр (близько 0.8 мм).
Трубопроводи холодильного агрегату - мідні, сталеві або алюмінієві трубки різного діаметру (зазвичай, від 4 до 8 мм). Вони необхідні для з'єднання між собою перерахованих вище частин холодильного агрегату, вірніше, для з'єднання між собою внутрішніх порожнин зазначених деталей.
Як утворюється штучний холод?
Штучний холод утворюється у випарнику в результаті кипіння рідкого холодоагенту, який подається туди по капілярної трубці. Завдяки обмежену пропускну здатність капілярної трубки, холодоагент надходить у випарник відносно повільно.
Температура кипіння холодоагенту становить близько мінус 30 o С. Потрапляючи в розпечений (за мірками рідкого холодоагенту) випарник, він (холодоагент) моментально закипає, сильно охолоджуючи стінки випарника.
Пари холодоагенту, що утворилися в результаті його кипіння потрапляють з випарника (по спеціальному трубопроводу) у всмоктувальну трубку компресора.
Відкачуючи з випарника газоподібний холодоагент, компресор нагнітає його під високим тиском в конденсатор. При стисненні газ сильно нагрівається, але конструкція конденсатора дозволяє ефективно розсіювати це тепло в навколишньому повітрі. Тому, підкоряючись законам фізики, газоподібний холодоагент знаходиться в конденсаторі під високим тиском охолоджуючись, поступово конденсується, переходячи з газоподібного стану в рідке.
Рідкий холодоагент з конденсатора подається по капілярної трубці в випарник і цикл повторюється.
Теми деяких інших статей: