Hvad er en kølescyklus?
Kølecyklussen er en varmemotor, der fungerer bagud, kendt som en faseændringsvarmepumpe. Brug af et kølemedium, der koger ved en lav temperatur, frembringer en relativ kulde, hvilket sænker temperaturen i køleskabet til et niveau, der forhindrer bakterier i at formere sig og ødelægge mad. En kølecyklus fungerer i det væsentlige på det samme princip, der får din hånd til at føle sig kold, når vandet fordamper af det. Andre væsker, herunder nogle kendt som kølemidler, producerer endnu lavere temperaturer, når de fordamper.
Kølecyklen er en lukket gassløjfe, der gennemgår fire trin. Det første trin er kompressoren, som komprimerer kølemediet for at øge dens temperatur. Gassen ledes derefter gennem varmeafledningsspoler, der frigiver varme uden for køleskabet. Når det adskiller varmen, afkøles kølemediet og recondenseres til en væske. Denne væske passerer derefter gennem en højtryks- / lavtryksgrænse, kaldet en ekspansionsventil, som får den til at ekspandere og ændre faser til en gas. Den kolde gas cirkulerer igen i køleskabet og absorberer varme indefra, før den føres ind i kompressoren igen. Formålet med kølecyklussen er at tage varme fra indersiden af køleskabet og overføre det til det udvendige.
For at forstå kølecyklussen bedre, skal man være bekendt med ideen om en faseændring. En fordampende væske forbliver ved en konstant temperatur, indtil den får faseændringen til en gas. Kogende vand for eksempel forbliver altid ved temperaturen på dets kogepunkt, 212 ° F (100 ° C). Hvis et køleskab kunne holde fødevarer friske ved at sikre, at det forbliver under 300 ° F (148 ° C), for eksempel i stedet for 40 ° F (4 ° C), kunne vand bruges som kølemiddel, fordi vandets kogepunkt ville være kold i forhold til køletærsklen på 300 ° F.
Det traditionelle kølemiddel, der bruges i en kølecyklus, er ammoniak, men det er giftigt for mennesker. Ammoniak blev erstattet i trediverne med chlorofluorcarbons (CFC'er), men denne forbindelse viste sig at skade ozonlaget og udfases i 70'erne. Nyere forbindelser, såsom hydrofluorcarbons (HFC'er), køles effektivt, er ikke-toksiske og skader ikke ozonlaget. Opfindelsen af køling er sandsynligvis en af de vigtigste opfindelser i det 20. århundrede, hvilket tillader, at fødevarer transporteres lange afstande eller holdes i lang varighed uden at ødelægge.