Τι είναι ένας κύκλος ψύξης;

Ο κύκλος ψύξης είναι ένας κινητήρας θερμότητας που λειτουργεί αντίστροφα, γνωστός ως αντλία θερμότητας αλλαγής φάσης.Χρησιμοποιώντας ένα ψυκτικό που βράζει σε χαμηλή θερμοκρασία παράγει μια σχετική ψυχρότητα, μειώνοντας τη θερμοκρασία του ψυγείου σε ένα επίπεδο που εμποδίζει τα βακτήρια να πολλαπλασιάζουν και να καταστρέφουν τα τρόφιμα.Ένας κύκλος ψύξης λειτουργεί ουσιαστικά την ίδια αρχή που κάνει το χέρι σας να αισθάνεται κρύο όταν το νερό εξατμίζεται από αυτό.Άλλα υγρά, συμπεριλαμβανομένων μερικών γνωστών ως ψυκτικών μέσων, παράγουν ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες όταν εξατμίζονται.

Ο κύκλος ψύξης είναι ένας κλειστός βρόχος αερίου που υφίσταται τέσσερα στάδια.Το πρώτο στάδιο είναι ο συμπιεστής, ο οποίος συμπιέζει το ψυκτικό για να αυξήσει τη θερμοκρασία του.Το αέριο στη συνέχεια δρομολογείται μέσω πηνίων διάχυσης θερμότητας που απελευθερώνουν θερμότητα έξω από το ψυγείο.Καθώς διαλύει τη θερμότητα, το ψυκτικό ψυκτικό ψύχεται και ανακαλύπτει σε ένα υγρό.Αυτό το υγρό διέρχεται έπειτα μέσω ενός κατωφλίου υψηλής πίεσης/χαμηλής πίεσης, που ονομάζεται βαλβίδα επέκτασης, η οποία την προκαλεί να επεκτείνει και να αλλάζει φάσεις σε αέριο.Το κρύο αέριο κυκλοφορεί και πάλι στο ψυγείο, απορροφώντας θερμότητα από το εσωτερικό, προτού να δρομολογηθεί ξανά στον συμπιεστή.Ο σκοπός του κύκλου ψύξης είναι να πάρει θερμότητα από το εσωτερικό του ψυγείου και να το μεταφέρει στο εξωτερικό.

Για να κατανοήσετε καλύτερα τον κύκλο ψύξης, πρέπει να είστε εξοικειωμένοι με την ιδέα μιας αλλαγής φάσης.Ένα υγρό εξατμίσεως παραμένει σε σταθερή θερμοκρασία μέχρι να κάνει την αλλαγή φάσης σε αέριο.Το βραστό νερό, για παράδειγμα, πάντα παραμένει στη θερμοκρασία του σημείου βρασμού του, 212 ° F (100 ° C).Εάν ένα ψυγείο θα μπορούσε να κρατήσει τα τρόφιμα φρέσκα εξασφαλίζοντας ότι παραμένει κάτω από 300 ° F (148 ° C), για παράδειγμα, αντί των 40 ° F (4 ° C), το νερό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό επειδή το σημείο βρασμού του νερού θαΝα είστε κρύο σε σχέση με το όριο ψύξης των 300 ° F.

Το παραδοσιακό ψυκτικό που χρησιμοποιείται σε έναν κύκλο ψύξης είναι η αμμωνία, αλλά είναι τοξικό για τον άνθρωπο.Η αμμωνία αντικαταστάθηκε στα τριάντα από χλωροφθοροκαρδές (CFCs), αλλά αυτή η ένωση βρέθηκε να βλάπτει το στρώμα του όζοντος και σταδιακά στη δεκαετία του '70.Οι νεότερες ενώσεις, όπως οι υδροφθοροκαρδές (HFCs), ψύχουν αποτελεσματικά, είναι μη τοξικές και δεν βλάπτουν το στρώμα του όζοντος.Η εφεύρεση της ψύξης είναι πιθανώς μία από τις σημαντικότερες εφευρέσεις του 20ού αιώνα, επιτρέποντας τη μεταφορά των τροφίμων σε μεγάλες αποστάσεις ή τη διατήρηση για μεγάλες διάρκειες χωρίς να χαλάσει.