Hvad er mekanisk køling?
Mekanisk køling er en metode til fjernelse af varme fra det sted, hvor den ikke ønskes, og frigørelse den et andet sted. Langt de fleste af hjemmekøleskabe, frysere og klimaanlæg bruger den mekaniske kølecyklus til at give en køleeffekt. Der er andre, ikke-mekaniske metoder, der anvendes til fremstilling af afkøling, men deres anvendelse er for det meste begrænset til specialiserede eller industrielle anvendelser.
Et mekanisk kølesystem afkøles ved at cirkulere en væske gennem et forseglet kredsløb af rør eller rør. Væsken absorberer varme i det rum, der skal afkøles, og fører den væk til det sted, hvor det er mindre stødigt. Hele cyklus er afhængig af kun få komponenter og fysiske love for at reducere temperaturen i et område.
Det mekaniske aspekt af cyklussen starter med en kompressor, en kombineret elektrisk motor og pumpe. I kompressoren presses et lavt, luftformigt kølemedium ned til et meget reduceret volumen. Denne kompression hæver kølemediets temperatur og tryk og skubber den ind i den næste komponent, kondensatoren. Kondensatoren er kun en rørspiral, over hvilken luft kan flyde. I kondensatoren frigiver gas ved højt tryk / høj temperatur sin varme og bliver en væske.
Man vil ofte føle varmen smidt af med en kondensator på bagsiden af et køleskab til husholdningen eller fra den udendørs spiralkomponent i et centralt klimaanlæg. Varmen, der blev dumpet, blev oprindeligt optaget af kølemediet i det klimatiserede rum. Det nu flydende kølemiddel strømmer videre gennem kondensatoren, fordi kompressoren opretholder trykket bag det.
Det næste stop er en måleindretning, der kan være en mekanisk ventil eller bare et rør med en lille diameter, som begge kvæler kølemiddelstrømmen. Det flydende kølemiddel passerer gennem doseringsindretningen i en anden spole kaldet en fordamper. Her falder trykket hurtigt, og kølemediet begynder at koge ved en temperatur, der normalt ikke er forbundet med kogning: cirka 0 grader Fahrenheit (minus-18 Celsius) i en typisk husholdningsfryser. Denne kogning med lav temperatur er faktisk absorption af varme fra kølemediet. Det varmebelastede, gasformige kølemedium strømmer tilbage i kompressoren, og cyklussen gentages, indtil termostaten er tilfreds.
Den mekaniske kølecyklus opdeles i fire faser: kompression, kondensation, dosering og fordampning. Varme strømmer ind i fordamperen og ud af kondensatoren, hvilket gør begge spoletyper til varmevekslere. Mekanisk køling er ikke nødvendigvis det mest effektive eller miljøvenlige middel til afkøling, men dens enkelhed garanterer næsten, at det vil være standarden i en overskuelig fremtid.