Soğutma Çevrimi Nedir?

Soğutma çevrimi, faz değişimi ısı pompası olarak bilinen tersine çalışan bir ısı motorudur. Düşük bir sıcaklıkta kaynayan bir soğutucu kullanılması, buzdolabının sıcaklığını bakterilerin gıdaları çarpmalarını ve parçalamalarını önleyen bir seviyeye düşürerek göreceli bir soğukluk oluşturur. Bir soğutma çevrimi esasen, su buharlaşırken elinizi soğuk hissettiren prensibi ile aynı şekilde çalışır. Bazıları soğutucu akışkanlar da dahil olmak üzere diğer sıvılar, buharlaştıklarında daha da düşük sıcaklıklar üretir.

Soğutma çevrimi, dört aşamadan geçen kapalı bir gaz döngüsüdür. İlk aşama, soğutucuyu sıcaklığını artırmak için sıkıştıran kompresördür. Ardından gaz, buzdolabının dışındaki ısıyı serbest bırakan ısı dağıtım bobinleri boyunca yönlendirilir. Isıyı dağıttığı için, soğutucu akışkan soğur ve bir sıvının içinde yeniden birleşir. Bu sıvı daha sonra, genleşmesine ve fazları bir gaza dönüştürmesine neden olan genleşme vanası adı verilen yüksek basınçlı / düşük basınçlı bir eşikten geçer. Soğuk gaz tekrar kompresöre yönlendirilmeden önce içeriden ısıyı emerek buzdolabına geri döner. Soğutma döngüsünün amacı, buzdolabının içinden ısı almak ve dışarıya aktarmaktır.

Soğutma döngüsünü daha iyi anlamak için, bir faz değişimi fikrine aşina olmak gerekir. Buharlaşan bir sıvı, fazın bir gaza dönüşmesini sağlayana kadar sabit bir sıcaklıkta kalır. Örneğin kaynar su her zaman kaynama noktası olan 212 ° F (100 ° C) sıcaklıkta kalır. Eğer bir buzdolabı 300 ° F'nin (148 ° C) altında kalmasını sağlayarak, örneğin 40 ° F (4 ° C) yerine yiyecekleri taze tutabilirse, suyun kaynama noktası olacağından soğutucu olarak su kullanılabilir. 300 ° F soğutma eşiğine göre soğuk olmalıdır.

Bir soğutma döngüsünde kullanılan geleneksel soğutucu amonyaktır, ancak insanlar için toksiktir. Amonyak, otuzlu yaşlarda kloroflorokarbonlar (CFC'ler) ile değiştirildi, ancak bu bileşiğin ozon tabakasına zarar verdiği ve yetmişlerde safhalandığı görüldü. Hidroflorokarbonlar (HFC'ler) gibi daha yeni bileşikler etkili biçimde soğutulur, toksik değildir ve ozon tabakasına zarar vermez. Soğutma icadı muhtemelen 20. yüzyılın en önemli icatlarından biri olup, yiyeceklerin uzun mesafelerde taşınmasına veya bozulmadan uzun süre saklanmasına izin verir.