機械冷凍とは何ですか？

機械的冷却は、不要な場所から熱を除去し、別の場所に放出するための1つの方法です。 家庭用冷蔵庫、冷凍庫、エアコンの大部分は、機械的冷凍サイクルを利用して冷却効果を生み出しています。 冷却を生成するために使用される他の非機械的方法がありますが、それらの使用は、主に特殊用途または産業用途に限定されています。

機械式冷凍システムは、パイプまたはチューブの密閉回路に液体を循環させることにより冷却します。 流体は、冷却される空間の熱を吸収し、それをより好ましくない場所に運びます。 サイクル全体は、いくつかのコンポーネントと物理法則に依存して、領域の温度を下げます。

サイクルの機械的側面は、コンプレッサー、電動モーターとポンプの組み合わせから始まります。 コンプレッサーでは、低圧のガス状冷媒が圧迫されて大幅に減少します。 この圧縮により、冷媒の温度と圧力が上昇し、次のコンポーネントである凝縮器に押し込まれます。 凝縮器は、空気が流れることができるチューブのコイルにすぎません。 凝縮器では、高圧/高温ガスが熱を放出し、液体になります。

多くの場合、家庭用冷蔵庫の背面にあるコンデンサーまたはセントラルエアコンの屋外コイルコンポーネントから放出される熱を感じます。 排出される熱は、空調された空間の冷媒によって最初に吸収されました。 コンプレッサーはその背後の圧力を維持するため、現在液化した冷媒はコンデンサーを流れます。

次の停車場所は計量装置です。計量装置は、機械式バルブまたは小さな直径の単なるチューブで、いずれも冷媒の流れを詰まらせます。 液体冷媒は計量装置を通過して、エバポレーターと呼ばれる別のコイルに入ります。 ここで、その圧力は急速に低下し、冷媒は通常沸騰に関連しない温度で沸騰し始めます。典型的な家庭用冷凍庫では華氏約0度（摂氏マイナス18度）です。 この低温沸騰は、実際には冷媒による熱の吸収です。 熱を帯びた気体状の冷媒はコンプレッサーに戻り、サーモスタットが満たされるまでサイクルが繰り返されます。

機械的冷凍サイクルは、圧縮、凝縮、計量、蒸発の4つの段階に分けられます。 熱は蒸発器に流れ込み、凝縮器から出て、両方のコイルタイプの熱交換器を作ります。 機械的冷却は、必ずしも最も効率的または環境に優しい冷却手段ではありませんが、その単純さにより、近い将来の標準になることが事実上保証されます。