Главный на кухне
Призванный охлаждать
Ассортимент холодильников велик, он состоит из тысяч различных моделей от разных производителей и в разных ценовых категориях. Но главная задача любого холодильника, от самого скромного до самого многофункционального – охлаждать продукты до определенной температуры, чтобы продлить срок их годности.
Холод можно получать разными способами. В подавляющем большинстве бытовых холодильников применяется компрессионное охлаждение. «Сердцем» такого холодильника является компрессор [ 1 ] – механический агрегат, обеспечивающий циркуляцию по замкнутому холодильному контуру хладагента, способного кипеть и испаряться при комнатной температуре. В некоторых моделях холодильников не один, а два компрессора – для холодильной и морозильной камеры.
В компрессионном цикле охлаждения [ 2 ] сжатый компрессором 1 и перегретый хладагент поступает в конденсатор 2 — длинную зигзагообразную трубку. Там он остывает, превращаясь в жидкость, и отдает тепло окружающей среде. Затем через специальное дросселирующее устройство (капиллярную трубку) жидкий хладагент поступает в испаритель 3, который находится внутри теплоизолированной морозильной камеры [ 3 ]. Потеряв при прохождении через капилляр весь тот запас давления, который ему дал компрессор, хладагент начинает кипеть, снова превращается в газ и испаряется, отбирая из камеры холодильника тепло и создавая холод. Испарившийся хладагент опять засасывается компрессором, и цикл повторяется снова. Датчик температуры 4а контролирует температуру в камере, а термостат 4 периодически отключает компрессор и включает его вновь.
Данный принцип охлаждения используется в холодильниках уже десятки лет. Первым хладагентом в 1755 г. стала вода, правда, свое действие по охлаждению она начала в лабораторной установке Вильяма Галлена, а вовсе не в холодильнике. В 1834 г. появилась первая компрессионная машина, работавшая на диэтиловом эфире. Впоследствии в качестве хладагентов стали применять метиловый эфир, аммиак, сернистый ангидрид, однако эти вещества отличались весьма неприятным запахом и оказались небезопасны для человека. На смену им в 1930-х гг. пришли специальные вещества – хлорфторуглероды (ХФУ) или фреоны. Правда, в 80-х гг. прошлого века выяснилось, что фреоны R10, R110, R12, которые использовались в холодильниках чаще других, способствуют разрушению озонового слоя Земли. Принятый в 1987 г. монреальский протокол и другие международные соглашения рекомендуют производителям бытовой техники использовать новые озонобезопасные хладагенты R134а, R410A, R407C. Поэтому если вы не хотите содействовать ухудшению экологии, обязательно обращайте внимание на то, какой хладагент будет циркулировать в вашем холодильнике.
Компрессорные холодильники всем хороши, и, пожалуй, единственный их недостаток – урчащий шум работающего компрессора.
Альтернатива компрессору
Немного тише работают абсорбционные холодильники, они издают лишь булькающие звуки, когда по их трубопроводам протекает жидкость. Циркуляция хладагента в таких холодильниках осуществляется за счет нагрева теплообменника, а в качестве хладагента используется аммиак. Абсорбционное охлаждение применяют в холодильниках небольших и средних размеров, потому что они потребляют много электроэнергии. Большие холодильники такого типа становятся уже весьма разорительными при эксплуатации.
Самые компактные и бесшумные холодильники – термоэлектрические [ 4 ]. В них охлаждение происходит при прохождении постоянного электрического тока через термоэлектрические полупроводниковые пластины. Одна часть пластин находится внутри камеры холодильника, а другая – снаружи. В режиме охлаждения внутренние части пластин охлаждаются, а наружные нагреваются, при изменении направления тока внутренние части пластин нагреваются, а наружные охлаждаются. Естественно, чем больше термоэлектрический холодильник, тем больше энергии он потребляет, поэтому термоэлектрический способ охлаждения преобладает в мини-холодильниках.
