Vad är mekanisk kylning?

Mekanisk kylning är en metod för att ta bort värme där den inte är önskad och släpper den någon annanstans. De allra flesta inhemska kylskåp, frysar och luftkonditioneringsapparater använder den mekaniska kylcykeln för att ge en kyleffekt. Det finns andra, icke-mekaniska metoder som används för att producera kylning, men deras användning är mestadels begränsad till specialiserade eller industriella tillämpningar.

Ett mekaniskt kylsystem kyler genom att cirkulera en vätska genom en förseglad krets eller rör. Vätskan absorberar värmen i det utrymme som ska kylas och bär det bort till där det är mindre anstötligt. Hela cykeln förlitar sig på bara några komponenter och fysiklagar för att minska temperaturen i ett område.

Den mekaniska aspekten av cykeln börjar med en kompressor, en kombination av elmotor och pump. I kompressorn pressas ett lågt tryck, gasformigt köldmedium ner till en kraftigt reducerad volym. Denna kompression höjer kylmedlets temperatur och pressuRe och skjuter den in i nästa komponent, kondensorn. Kondensorn är bara en spole av slangar över vilken luft kan flyta. I kondensorn frigör högtryck/högtemperaturgas sin värme och blir en vätska.

En kommer ofta att känna värmen som kastas av en kondensor på baksidan av ett hushållskylskåp eller från utomhusspolekomponenten i en central luftkonditionering. Värmen som dumpades ut absorberades ursprungligen av köldmediet i luftkonditionerade utrymmet. Det nu flytande kylmedlet flyter vidare genom kondensorn eftersom kompressorn upprätthåller trycket bakom den.

Nästa stopp är en mätanordning, som kan vara en mekanisk ventil eller bara ett rör med en liten diameter, varav endera kväver kylmedelsflödet. Det flytande köldmediet passerar genom mätanordningen till en annan spole som kallas en förångare. Här sjunker trycket snabbt och kylmedlet berINS-kokning vid en temperatur som vanligtvis inte är förknippad med kokning: ungefär noll grader Fahrenheit (minus-18 Celsius) i en typisk hushållsfrys. Denna kokning med låg temperatur är faktiskt absorptionen av värme av köldmediet. Det värmeledda, gasformiga köldmediet flyter tillbaka in i kompressorn, och cykeln upprepar tills termostaten är nöjd.

Den mekaniska kylcykeln bryts ned i fyra faser: komprimering, kondens, mätning och indunstning. Värme rinner in i förångaren och ut ur kondensorn, vilket gör båda spolarna typer av värmeväxlare. Mekanisk kylning är inte nödvändigtvis det mest effektiva eller miljövänliga sättet att kyla, men dess enkelhet garanterar praktiskt taget att det kommer att vara standarden under överskådlig framtid.