Что такое механическое охлаждение?

Механическое охлаждение - это один из методов отвода тепла оттуда, где он не нужен, и отвод его в другом месте. Подавляющее большинство бытовых холодильников, морозильников и кондиционеров используют механический цикл охлаждения для создания эффекта охлаждения. Существуют и другие немеханические методы, используемые для производства охлаждения, но их использование в основном ограничено специализированным или промышленным применением.

Механическая холодильная система охлаждается за счет циркуляции жидкости через герметичный контур труб или трубопроводов. Жидкость поглощает тепло в охлаждаемом пространстве и уносит его туда, где оно менее нежелательно. Весь цикл опирается только на несколько компонентов и законов физики, чтобы снизить температуру области.

Механический аспект цикла начинается с компрессора, комбинированного электродвигателя и насоса. В компрессоре газообразный хладагент низкого давления сжимается до значительно уменьшенного объема. Это сжатие повышает температуру и давление хладагента и проталкивает его в следующий компонент, конденсатор. Конденсатор представляет собой просто трубку, по которой может течь воздух. В конденсаторе газ высокого давления / высокой температуры выделяет свое тепло и становится жидкостью.

Часто можно почувствовать тепло, выделяемое конденсатором на задней панели бытового холодильника или от наружного элемента теплообменника центрального кондиционера. Отводимое тепло первоначально поглощалось хладагентом в кондиционированном помещении. Теперь сжиженный хладагент течет через конденсатор, потому что компрессор поддерживает давление позади него.

Следующая остановка - это дозирующее устройство, которое может представлять собой механический клапан или просто трубку небольшого диаметра, которая перекрывает поток хладагента. Жидкий хладагент проходит через дозирующее устройство в другую катушку, называемую испарителем. Здесь его давление быстро падает, и хладагент начинает кипеть при температуре, обычно не связанной с кипением: примерно 0 градусов по Фаренгейту (минус 18 градусов по Цельсию) в обычной бытовой морозильной камере. Это низкотемпературное кипение фактически является поглощением тепла хладагентом. Нагретый газообразный хладагент возвращается обратно в компрессор, и цикл повторяется до тех пор, пока термостат не будет удовлетворен.

Механический холодильный цикл разбивается на четыре фазы: сжатие, конденсация, дозирование и испарение. Тепло поступает в испаритель и из конденсатора, превращая теплообменники обоих типов. Механическое охлаждение не обязательно является наиболее эффективным или экологически чистым средством охлаждения, но его простота фактически гарантирует, что оно станет стандартом в обозримом будущем.