Co je chladicí cyklus?
Chladicí cyklus je tepelný motor pracující v opačném směru, známý jako tepelné čerpadlo s fázovou změnou. Používání chladiva, které se vaří při nízké teplotě, vytváří relativní chlad, snižuje teplotu chladničky na úroveň, která zabraňuje množení bakterií a ničení potravin. Chladicí cyklus pracuje v zásadě na stejném principu, díky kterému se vaše ruka cítí studená, když se z ní vypařuje voda. Jiné kapaliny, včetně některých známých jako chladiva, vytvářejí při odpařování ještě nižší teploty.
Chladicí cyklus je uzavřená smyčka plynu, která prochází čtyřmi stupni. První stupeň je kompresor, který stlačuje chladivo pro zvýšení jeho teploty. Plyn je potom veden přes cívky pro odvod tepla, které uvolňují teplo mimo chladničku. Když odvádí teplo, chladivo chladí a znovu se kondenzuje na kapalinu. Tato kapalina pak prochází přes vysokotlaký / nízkotlaký práh, nazývaný expanzní ventil, který způsobuje, že expanduje a mění fáze na plyn. Studený plyn cirkuluje znovu do chladničky a absorbuje teplo zevnitř, než je znovu nasměrován do kompresoru. Účelem chladicího cyklu je odebrat teplo z vnitřku chladničky a přenést jej ven.
Abychom lépe pochopili chladicí cyklus, musíme si být vědomi myšlenky změny fáze. Odpařovací kapalina zůstává na konstantní teplotě, dokud nedojde ke změně fáze na plyn. Například vařící voda zůstává vždy při teplotě bodu varu 100 ° C. Pokud by lednička mohla udržovat čerstvé potraviny zajištěním, že zůstane pod 148 ° C, například místo 40 ° F (4 ° C), mohla by být voda použita jako chladivo, protože by teplota varu vody klesla být chladný vzhledem k prahu chlazení 300 ° F.
Tradičním chladivem používaným v chladicím cyklu je amoniak, ale je to pro člověka toxické. Amoniak byl ve třicátých letech nahrazen chlorfluoruhlovodíky (CFC), ale bylo zjištěno, že tato sloučenina poškozuje ozonovou vrstvu a v sedmdesátých letech se postupně vyřazuje. Novější sloučeniny, jako jsou fluorované uhlovodíky (HFC), účinně chladí, nejsou toxické a nepoškozují ozonovou vrstvu. Vynález chlazení je pravděpodobně jedním z nejdůležitějších vynálezů 20. století, který umožňuje přepravu potravin na velké vzdálenosti nebo na dlouhou dobu bez kazení.