Vad är en kylcykel?

Kylcykeln är en värmemotor som fungerar i omvänd riktning, känd som en fasbytesvärmepump.Användning av ett kylmedium som kokar vid en låg temperatur ger en relativ kyla, vilket sänker kylens temperatur till en nivå som förhindrar att bakterier multipliceras och förstör mat.En kylcykel fungerar i huvudsak samma princip som gör att din hand känns kallt när vatten avdunstar av den.Andra vätskor, inklusive några som kallas kylmedel, producerar ännu lägre temperaturer när de avdunstar.

Kylcykeln är en stängd gashoop som genomgår fyra steg.Det första steget är kompressorn, som komprimerar kylmediet för att öka temperaturen.Gasen dirigeras sedan genom värmespridningsspolar som frigör värme utanför kylen.När det sprids värme svalnar kylmedlet och rekondenser i en vätska.Denna vätska passerar sedan genom en högtryck/lågtryckströskel, kallad en expansionsventil, vilket får den att expandera och ändra faser till en gas.Den kalla gasen cirkulerar in i kylen igen och absorberar värme från insidan, innan den dirigeras in i kompressorn igen.Syftet med kylcykeln är att ta värme från kylskåpets insida och överföra den till utsidan.

För att förstå kylcykeln bättre måste man känna till idén om en fasförändring.En avdunstande vätska stannar vid en konstant temperatur tills den gör att fasen förändras till en gas.Kokvatten, till exempel, stannar alltid vid temperaturen på dess kokpunkt, 212 ° F (100 ° C).Om ett kylskåp kunde hålla maten färskt genom att säkerställa att den förblir under 148 ° C (148 ° C), i stället för 40 ° F (4 ° C), kan vatten användas som kylmedium eftersom kokpunkten för vatten skulle göra detvara kall relativt kyltröskeln på 300 ° F.

Det traditionella kylmediet som används i en kylcykel är ammoniak, men det är giftigt för människor.Ammoniak ersattes på trettiotalet av klorfluorkolväten (CFC), men denna förening visade sig skada ozonskiktet och fasades ut på sjuttiotalet.Nyare föreningar, såsom hydrofluorkolväten (HFC), kylning effektivt, är icke-toxiska och skadar inte ozonskiktet.Uppfinningen av kylning är förmodligen en av de viktigaste uppfinningarna på 1900 -talet, vilket gör att mat kan transporteras långa avstånd eller hålls under långa varaktigheter utan att förstöra.