Принцип работы холодильника⁠⁠

Недавно решил почитать о том, как же работает данный агрегат. К сожалению, простого объяснения "на пальцах" я не нашел, поэтому пришлось поднапрячь мозги. В общем, слушайте.

Суть предельно проста. Наливаем воду в бак. Из бака откачиваем воздух, т.е. создаем вакуум. В какой-то момент вода начнет закипать. Почему? Потому что при снижении давления снижается и температура кипения воды.

Если вы подниметесь на Эверест, то заметите, что вода закипает не при 100 градусах, а при 68. И наоборот, если давление поднять, то температура кипения увеличится. На этом основан принцип работы скороварок - внутри них создается давление выше атмосферного, и вода кипит при температуре выше 100 градусов. Еда варится быстрее.

Итак, откачиваем из бака воздух, давление снижается, и в какой-то момент вода начинает кипеть при комнатной температуре. При этом она поглощает из окружающей среды теплоту, или как ее еще называют скрытая теплота парообразования. Если намочить руку и подуть на нее, руке станет холодно, верно? Это потому что мы заставляем воду испаряться (дуем), а ей, чтобы превратиться в пар, нужно откуда-то взять энергию. Вот она и берет тепло от руки.

Так же и тут - мы заставляем воду испаряться - и она поглощает тепло.

Именно это и происходит в холодильнике. Только вместо воды используется фреон - легкокипящая жидкость. Достаточно совсем немного опустить давление, и фреон уже кипит. Для этого вместо откачивающего насоса фреон пропускают через длинный тонкий капилляр.

Согласно законам гидравлики, чем длиннее и тоньше трубопровод, тем большее сопротивление испытывает жидкость, проходящая через него, и тем сильнее падает давление этой жидкости. Если воду пропустить через такую трубку, она, конечно, не закипит, а вот фреону такого небольшого понижения давления достаточно - и он закипает. Откройте свой холодильник и посмотрите на его стенки: в этот самый момент за ними фреон постепенно теряет давление и кипит, отнимая теплоту от внутренностей холодильника.

Далее парообразный фреон нужно снова превратить в жидкость. Для этого его сжимают компрессором.

Однако тут есть небольшая проблема. Газы при сжатии нагреваются. Компрессор сжимает фреон и превращает его в жидкость, но: а) на выходе получается горячая жидкость с температурой 80-100°, нас такая не устраивает; б) на выходе получается не совсем жидкость, а скорее перегретый пар.

Это непонятное вещество - вроде бы пар, но еще не жидкость, пропускают через змеевик, чтобы оно отдало тепло наружу, и превратилось, наконец, в жидкость.

И, наконец, получившуюся охладившуюся жидкость снова пускают по змеевидному капилляру внутри холодильника, где она кипит, охлаждая стенки до -20° (примерно).

Итого: как работает холодильник? Заставляют фреон кипеть, в процессе кипения тот поглощает тепло. Получившийся пар сжимают в жидкость электрокомпрессором, а от образовавшегося при сжатии тепла избавляются с помощью воздушного радиатора.

Будут вопросы - пишите!